JP2020137033A - 可視光通信処理システム及び可視光通信用携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】接続する携帯端末の消費電力を低減でき、かつ携帯端末のアプリケーションの開発が容易になる光通信装置の提供。【解決手段】光を利用する光通信により対象情報の信号を受信し、携帯端末と通信可能な光通信装置であって、前記光を受光する受光部と、前記受光部が受光した前記光が前記対象情報の信号を含むか否かを判定し、前記光が前記対象情報の信号を含むと判定した場合に、前記光から検出した前記対象情報を前記携帯端末に送信する制御を行う制御部と、を有する光通信装置である。【選択図】図１

Description

本発明は、光通信装置、光通信システム、光通信処理システム、及び光通信方法に関する。

近年、身の回りに存在するＬＥＤ照明装置などの可視光源から簡単な情報やその可視光源に固有のＩＤ情報を放射送信させることにより、物の識別、位置情報の提供、各種案内システムなどに応用できる可視光通信システムが開発されている。

具体的には、博物館や美術館などの施設において展示物の説明を行う可視光通信システムへの応用が考えられている。例えば、ＱＲコード（登録商標）や画像認識を用いたシステムなどでは、混雑している場合や車椅子を利用されている方には、展示物の説明を受けるためにカメラでＱＲコードやその展示物を撮影することが困難な場合がある。この点、可視光通信は、その展示物の近傍に設置されているＬＥＤ照明装置からＩＤ情報を含む可視光を受光するだけで、各展示物に応じたコンテンツを取得できるため、その展示物の説明を容易に受けることができるという利点を有する。

このような利点を有する可視光通信を用いて、様々な可視光通信装置が提案されている。例えば、スマートフォンなどの携帯端末のマイク／イヤホン端子に接続可能な小型の可視光ＩＤ通信装置が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。この小型の可視光ＩＤ通信装置は、可視光ＩＤ通信のＩＤ情報を含む光信号を受光可能な受光素子を有しており、受光した光信号を携帯端末のマイク／イヤホン端子を介して携帯端末に出力する。携帯端末は、マイク／イヤホン端子を介して出力された光信号にＩＤ情報の信号が含まれていると判定すると、ＩＤ情報に対応するコンテンツを画像や音声などによりユーザに提供する。

しかしながら、特許文献１に記載の可視光ＩＤ通信装置では、受光素子で受光した光信号にＩＤ情報の信号が含まれているのか否かを監視するために、携帯端末の高性能なプロセッサによる高速Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換などで常に信号処理を行う必要があることから、携帯端末の消費電力が増大し、携帯端末のバッテリーの減りが早くなってしまうという問題がある。また、特許文献１に記載の可視光ＩＤ通信装置では、光信号にＩＤ情報の信号が含まれているのか否かを監視するための信号処理を行い、光信号から検出したＩＤ情報に対応するコンテンツを取得するために、携帯端末のＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）や機種に対応したアプリケーションをそれぞれ開発し、携帯端末にインストールする必要がある。

特開２０１４−１１６９２３号公報

そこで、本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、接続する携帯端末の消費電力を低減でき、かつ携帯端末のアプリケーションの開発が容易になる光通信装置、光通信システム、及び光通信方法を提供することを目的とする。

前記課題を解決するための手段としては、以下のとおりである。即ち、
＜１＞ 光を利用する光通信により対象情報の信号を受信し、携帯端末と通信可能な光通信装置であって、
前記光を受光する受光部と、
前記受光部が受光した前記光が前記対象情報の信号を含むか否かを判定し、前記光が前記対象情報の信号を含むと判定した場合に、前記光から検出した前記対象情報を前記携帯端末に送信する制御を行う制御部と、
を有することを特徴とする光通信装置である。

前記＜１＞に記載の光通信装置においては、特許文献１に記載の可視光ＩＤ通信装置のように携帯端末の高性能なプロセッサが、受光した光による信号が対象情報の信号を含むのか否かを判定するための高速Ａ／Ｄ変換や信号処理を行うよりも、光通信装置のプロセッサが行うほうが全体の消費電力を低減することができる。また、携帯端末は、高速Ａ／Ｄ変換や信号処理を行う必要がなくなるため、本発明の光通信装置から対象情報を送信されるまでスリープ状態にできるので、携帯端末の消費電力を低減することができる。さらに、携帯端末のアプリケーションは、標準化されているライブラリを用いるとＯＳや機種の違いを吸収でき、共通化することができることから、携帯端末のアプリケーションの開発を容易にすることができる。

＜２＞ 前記制御部が、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により動作する前記＜１＞に記載の光通信装置である。

前記＜２＞に記載の光通信装置においては、受光した光信号を常に高速Ａ／Ｄ変換して信号処理を行う制御を制御部がＭＰＵにより動作させて行うほうが、携帯端末の高性能なＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）により高速Ａ／Ｄ変換や信号処理を行うよりも消費電力を低減することができる。

＜３＞ 前記対象情報を前記携帯端末に送信する端子が、デジタル信号を入出力する端子である前記＜１＞から＜２＞のいずれかに記載の光通信装置である。

前記＜３＞に記載の光通信装置において、対象情報を携帯端末に出力する端子がデジタル信号を入出力する端子であると、マイク／イヤホン端子などのアナログ信号を入出力する端子よりも回路特性の整合を行いやすくなる点で有利である。またマイク／イヤホン端子が無線化され、携帯端末にマイク／イヤホン端子が存在しない場合であっても対応できる。

＜４＞ 対象情報を含む可視光を照射可能な光照射装置と、
前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光通信装置と、
を有することを特徴とする光通信システムである。

前記＜４＞に記載の光通信システムにおいて、光照射装置から対象情報を含む光を光通信装置に照射することにより、光通信装置は、光照射装置が設置されている位置での必要な情報を取得することができる。

＜５＞ 対象情報の信号を含む光を照射可能な光照射装置と、
前記＜１＞から＜３＞のいずれかに記載の光通信装置と、
前記光通信装置から送信された前記対象情報に対応する処理を行う処理端末と、
を有することを特徴とする光通信処理システムである。

前記＜５＞に記載の光通信処理システムは、例えば、博物館や美術館などの施設において展示物の説明を行うシステムに応用することができる。
具体的には、光通信装置は、展示物の近くに設置されている光照射装置から、その展示物に対応付けられた対象情報の信号を含む光が照射されると、対象情報の信号を検出して携帯端末（処理端末）に送信する。携帯端末は、光通信装置から送信された対象情報に対応する処理、即ち対象情報に基づいてその展示物に関するコンテンツを取得する処理を行い、画像や音声などを出力することができる。具体的には、後述する実施形態のように、携帯端末は、光通信装置から送信された対象情報に応じたコンテンツを、ネットワークを介してコンテンツサーバから取得し、取得したコンテンツを画像や音声などを出力するようにしてもよい。

そして、本発明の光通信処理システムは、携帯端末の消費電力を低減できる本発明の光通信装置を有することから、光通信装置をユーザに貸し出し、携帯端末はユーザが所有するものを用いる場合であっても、ユーザがバッテリーの減りを気にすることなく展示物を鑑賞することができる。

さらに、本発明の光通信処理システムは、携帯端末のアプリケーションとして標準化されているライブラリを用いると、携帯端末のＯＳや機種の違いを吸収でき共通化することができる本発明の光通信装置を有することから、ユーザが所有する携帯端末のＯＳや機種ごとに携帯端末のアプリケーションを開発しなくてもよいという利点がある。

＜６＞ 請求項１から３のいずれかに記載の光通信装置を用いた光通信方法であって、
前記光通信装置の受光部により前記光を受光する受光工程と、
前記光通信装置の制御部により、前記受光部が受光した前記光が前記対象情報の信号を含むか否かを判定し、前記光が前記対象情報の信号を含むと判定した場合に、前記光から検出した前記対象情報を前記携帯端末に送信する制御を行う制御工程と、
を含むことを特徴とする光通信方法である。

前記＜６＞に記載の光通信方法において、前記＜１＞に記載の光通信装置と同様に、受光した光による信号が対象情報の信号を含むのか否かを判定するため、受光した光信号を常に高速Ａ／Ｄ変換して信号処理を行う。これにより、特許文献１に記載の可視光ＩＤ通信装置のように携帯端末の高性能なプロセッサがこの信号処理を行うよりも、光通信装置のプロセッサが行うほうが消費電力を低減することができる。また、光通信装置から対象情報を携帯端末が受信しない間は、携帯端末がスリープ状態になるため、携帯端末の消費電力を低減することができる。また、携帯端末が信号処理を行い、対象情報を検出するには携帯端末のＯＳや機種に対応したアプリケーションが必要となるが、本発明では光通信装置が信号処理を行い、検出した対象情報を携帯端末に送信するため、携帯端末のＯＳや機種に対応したアプリケーションを共通化することができる。

本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、接続する携帯端末の消費電力を低減でき、かつ携帯端末のアプリケーションの開発が容易になる光通信装置、光通信システム、及び光通信方法を提供することができる。

図１は、本実施形態の光通信処理システムを示す概略図である。 図２は、本実施形態の光通信処理システムが扱うデータフレームを示す説明図である。 図３は、本実施形態の光通信装置の機能を示すブロック図である。 図４Ａは、受光部が受光した前記光が前記対象情報の信号を含むか否かを判定し、光が前記対象情報の信号を含むと判定した場合に、光から検出した前記対象情報を携帯端末に送信する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図４Ｂは、受光部が受光した前記光が前記対象情報の信号を含むか否かを判定し、光が前記対象情報の信号を含むと判定した場合に、光から検出した前記対象情報を携帯端末に送信する処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図５は、本実施形態の光通信装置のハードウェアを示すブロック図である。 図６は、本実施形態の光照射装置の機能を示すブロック図である。 図７は、本実施形態の光照射装置のハードウェアを示すブロック図である。 図８は、本実施形態の携帯端末（処理端末）の機能を示すブロック図である。 図９は、本実施形態の携帯端末（処理端末）のハードウェアを示すブロック図である。

以下、本発明の実施形態を説明するが、本発明は、この実施形態に何ら限定されるものではない。
本実施形態では、博物館や美術館などの施設において展示物の説明を行う光通信処理システムについて説明する。なお、以下では、携帯端末を処理端末と称することもある。

（光通信システム及び光通信処理システム）
図１は、本実施形態の光通信処理システムを示す概略図である。
図１に示すように、本実施形態の光通信処理システム１０は、光通信装置１００と、光照射装置２００ａ〜２００ｎと、携帯端末３００と、コンテンツサーバ４００と、管理ＰＣ（パーソナルコンピュータ）５００とを有する。また、光通信装置１００と携帯端末３００は、それぞれＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子１３０，３１０を有しており、ＵＳＢケーブルＣを介して通信可能に接続されている。
本実施形態の光通信処理システム１０は、展示物を鑑賞するユーザが持つ光通信装置１００に対し、各展示物の設置場所にそれぞれ配置されている光照射装置２００ａ〜２００ｎのいずれかから、その展示物に対応付けられた対象情報としてのＩＤ情報の信号を含む光が照射されると、光通信装置１００がＩＤ情報の信号を検出して携帯端末３００に送信する。携帯端末３００は、光通信装置１００から送信されたＩＤ情報に応じたコンテンツを、ネットワークＮを介してコンテンツサーバ４００から取得し、取得したコンテンツを画像や音声などを出力する。これにより、本実施形態の光通信処理システム１０は、展示物を鑑賞するユーザに対し、その展示物の説明を行うことができる。
なお、管理ＰＣ５００は、コンテンツサーバ４００のデータベースを管理するために用いられる。

本実施形態の光通信処理システム１０では、光照射装置２００ａ〜２００ｎのいずれかと光通信装置１００との通信に、ＪＥＩＴＡ ＣＰ−１２２３の規格に準ずる可視光ビーコンシステムを用いる。このため、光照射装置２００ａ〜２００ｎは、図２に示すように、６ビットのプリアンブルと１バイトのフレームタイプからなるスタート部と、１６バイトのＩＤ情報のデータからなる情報部（ペイロード）と、２バイトのチェック用のＣＲＣ（周期冗長コード）からなる終端部とを配するフレーム構造のデータを光通信装置１００に送信する。
本実施形態の符号化方式としては、４ＰＰＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）符号方式を用いる。４ＰＰＭ符号方式は、シンボル時間として定義される一定の時間を４つのスロットに等分し、１シンボル時間に１つのスロット幅のパルスを許容し、そのパルスの存在スロット時間位置に割り当てた情報を送信する。１バイトは４シンボルからなり、その１シンボルは４スロットからなる。この４スロットのうち１スロットだけが必ず光る（ＯＮ）ようなシンボルとしているため、４スロットが全て光ることがないように、あるいは全て光らないことがないようにして、人の目に光のちらつきを感じさせないようにしている。
なお、本実施形態の光通信処理システム１０では、ＪＥＩＴＡ ＣＰ−１２２３の規格に準ずる可視光ビーコンシステムを用いるとしたが、これに限ることはなく、他の規格でもよく、可視光ではなく赤外線などを用いたものでもよい。また、本実施形態では、対象情報としてＩＤ情報としたが、これに限ることはない。

光通信装置１００は、片手で持ち運びが可能な小型の装置であり、受光素子１１０及び発光素子１４０を有する。光通信装置１００は、ＩＤ情報の信号を含む光を照射する光照射装置２００ａ〜２００ｎのいずれかから光を受光素子１１０により受光し、受光した光がＩＤ情報を含むか否かを判定する制御を行い、ＩＤ情報を検出する。検出するＩＤ情報は各展示物と対応しており、光通信装置１００は、ＵＳＢケーブルＣを介して、検出したＩＤ情報を携帯端末３００に送信する。即ち、本実施形態の光通信装置１００は、可視光通信によりＩＤ情報の信号を受信し、受信したＩＤ情報を携帯端末３００に送信する。このように、光通信装置１００と携帯端末３００との接続がＵＳＢケーブルＣを介した接続であると、携帯端末３００から光通信装置１００に電力を供給できるほか、双方向通信が可能になる点で有利である。
なお、本実施形態では、ＵＳＢケーブルＣを介して、検出したＩＤ情報を携帯端末３００に送信したが、これに限ることなく、無線又は有線により通信が可能であればよく、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（ブルートゥース；登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）などの無線通信によりＩＤ情報を携帯端末３００に送信するようにしてもよい。携帯端末への対象情報の送信が無線通信により行われると、携帯端末とを接続するケーブルが不要となるため、光通信装置と携帯端末とをケーブルで接続した状態で手に持って移動する際にはケーブルが邪魔になるなどの煩わしさがなくなる点で有利である。例えば、光通信装置を腕時計のように身に付けるようにすることができる。
また、発光素子１４０の説明については後述する。

携帯端末３００は、本実施形態ではスマートフォンであり、光通信装置１００から受信したＩＤ情報を受信する。携帯端末３００は、受信したＩＤ情報に対応する展示物の情報を、ネットワークＮを介してコンテンツサーバ４００のデータベースから取得し、その展示物のコンテンツを画像及び音声で出力する。
なお、本実施形態では携帯端末３００をスマートフォンとしたが、これに限ることはなく、例えば、タブレット端末などとしてもよい。

コンテンツサーバ４００は、ＩＤ情報と、ＩＤ情報に対応付けたコンテンツの情報とを格納するデータベースを有し、携帯端末３００からＩＤ情報を受信すると、ＩＤ情報に対応するコンテンツの情報を携帯端末３００に送信する。

管理ＰＣ５００は、本実施形態ではパーソナルコンピュータであり、コンテンツサーバ４００のデータベースを構築、編集、及び管理するために用いられる。
なお、本実施形態では、ＩＤ情報と、ＩＤ情報に対応付けたコンテンツの情報とを格納するデータベースをコンテンツサーバ４００が有するようにしたが、これに限ることはなく、例えば、他の端末や装置が有するようにしてもよい。

以下では、本実施形態の光通信処理システム１０の各装置などについて詳細に説明する。

（光通信装置及び光通信方法）
本発明の光通信装置は、受光部と、制御部とを有し、更に必要に応じてその他の部を有するようにしてもよい。
本発明の光通信方法は、受光工程と、制御工程とを含み、更に必要に応じてその他の工程を含むようにしてもよい。
本発明の光通信方法は、本発明の光通信装置により好適に行うことができ、受光工程は受光部により好適に行うことができ、制御工程は制御部により好適に行うことができることから、本発明の光通信装置における実施形態の説明を通して本発明の光通信方法の詳細についても明らかにする。

図３は、本実施形態の光通信装置の機能を示すブロック図である。
図３に示すように、光通信装置１００は、受光部１１１で受光した可視光を電気信号に変換し、変換した電気信号を増幅部１１２のアナログ回路で増幅する。次に、光通信装置１００は、増幅させた電気信号をＡ／Ｄ変換部１２１でサンプリングする。そして、制御部１２２は、ＪＥＩＴＡ ＣＰ−１２２３の規格に従ってファームウェアでサンプリング後の電気信号を復調する。このとき、制御部１２２は、タイマ部１２３と、ファームウェアを記憶する記憶部１５１とにより、サンプリング後の電気信号を復調する。その後、制御部１２２は、復調した信号をＵＳＢ通信部１３１により携帯端末３００に送信する。
言い換えると、制御部１２２は、受光部１１１が受光した可視光がＩＤ情報の信号を含むか否かを判定し、受光部１１１で受光した可視光がＩＤ情報の信号を含むと判定した場合に、可視光から検出したＩＤ情報を携帯端末３００に送信する制御を行う。

なお、本実施形態では、復調した信号をＵＳＢ通信部１３１により携帯端末３００に送信するとしたが、これに限ることはない。例えば、図３に示したように、制御部１２２は、復調した信号をＩ／Ｆ（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部１２４を介して駆動部１４１に出力し、投光部１４２を通じて光による通信で携帯端末３００に送信するようにしてもよい。

次に、受光部１１１が受光した可視光がＩＤ情報の信号を含むか否かを判定し、可視光がＩＤ情報の信号を含むと判定した場合に、ＩＤ情報を携帯端末３００に送信する処理の流れを、図４Ａ及び図４Ｂに示すフローチャートの図中Ｓで表すステップにしたがって説明する。

図４Ａに示すように、まず、制御部１２２は、各変数の初期化を行う（Ｄ＝０,Ｆ＝０,Ｎ＝０,Ｐ＝０）（Ｓ１０１）。ここで、Ｄは信号のエッジの検出フラグ、Ｆはプリアンブルの検出フラグ、Ｎはフレーム番号（データのバイト数）、Ｐはシンボル数を意味する。
次に、光通信装置１００は、受光部１１１で受光した可視光を電気信号に変換し、変換した電気信号を増幅部１１２のアナログ回路で増幅して、Ａ／Ｄ変換部１２１でサンプリングする（Ｓ１０２）。

制御部１２２は、Ａ／Ｄ変換部１２１でサンプリングした方形波の信号において、立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出するために微分処理する（Ｓ１０３）。なお、以下では、エッジを検出するために微分処理した信号を「エッジ検出した信号」と称することもある。制御部１２２は、エッジ検出した信号において、エッジの変化に基づいてＩＤ情報の信号を検出するために、正側にピークがあればＤ＝１とし（Ｓ１０４、Ｓ１０５）、負側にピークがあればＤ＝０とする（Ｓ１０６、Ｓ１０７）。なお、正側及び負側のいずれにもピークがなければ処理をＳ１０２に戻す。

制御部１２２は、エッジ検出した信号において正側及び負側のいずれかにピークを検出すると、プリアンブルがすでに検出されているか否かを判定する（Ｓ１０８）。制御部１２２は、プリアンブルがすでに検出されていると判定すると処理を図４Ｂに示すＳ１１２に移行し、プリアンブルが検出されていないと判定すると、エッジ検出した信号がプリアンブルであるか否かを判定する（Ｓ１０９）。制御部１２２は、エッジ検出した信号がプリアンブルであると判定するとＦ＝１とし（Ｓ１１０）、エッジ検出した信号がプリアンブルでないと判定するとＦ＝０として（Ｓ１１１）、処理をＳ１０２に戻す。

次に、制御部１２２は、プリアンブルがすでに検出されていると判定すると、４ＰＰＭ信号の最初の４ビットを取得できたか否かを判定する（Ｓ１１２）。制御部１２２は、最初の４ビットを取得できたと判定すると、エッジ検出した信号を４ＰＰＭ信号に変換してＰ番目のシンボルに保存し（Ｓ１１３）、４ＰＰＭ変換できていないと判定すると、処理を図４ＡのＳ１０２に戻す。

制御部１２２は、エッジ検出した信号を４ＰＰＭ信号に変換してＰ番目のシンボルに保存すると、Ｐ＝Ｐ＋１の演算を行い、Ｐ＝４であるか否かを判定する（Ｓ１１４）。制御部１２２は、Ｐ＝４であると判定すると、４シンボル（１バイト）完了であるとしてＰ＝０に初期化し（Ｓ１１５）、Ｐ＝４でないと判定すると、処理を図４ＡのＳ１０２に戻す。

制御部１２２は、Ｐ＝０に初期化すると、フレームのＮ番目に得られたバイトを保存して（Ｓ１１６）、Ｎ＝Ｎ＋１の演算を行い、Ｎ＝１９であるか否かを判定する（Ｓ１１７）。制御部１２２は、Ｎ＝１９であると判定すると、フレームの最後であるとしてＮ＝０に初期化し（Ｓ１１８）、Ｎ＝１９でないと判定すると、処理を図４ＡのＳ１０２に戻す。

制御部１２２は、Ｎ＝０に初期化するとＣＲＣの演算を行い、終端部のＣＲＣと一致するか否かを判定する（Ｓ１１９）。制御部１２２は、一致すると判定すると、携帯端末３００にデータを送信し（Ｓ１２０）、処理を図４ＡのＳ１０２に戻す。また、制御部１２２は、一致しないと判定すると、処理を図４ＡのＳ１０２に戻す。
このように、光通信装置１００は、受光部１１１が受光した可視光がＩＤ情報の信号を含むか否かを判定し、可視光がＩＤ情報の信号を含むと判定した場合に、ＩＤ情報を携帯端末３００に送信する。

図５は、本実施形態の光通信装置のハードウェアを示すブロック図である。
図５に示すように、この光通信装置１００は、受光素子１１０と、ＭＰＵ１２０と、ＵＳＢ端子１３０と、発光素子１４０と、記憶手段１５０とを有する。ＭＰＵ１２０は、各部と接続されている。
以下、図５のハードウェアを示すブロック図について、図３の機能を示すブロック図を参照しながら各部について説明する。

受光素子１１０は、本実施形態ではフォトダイオードであり、光通信装置１００の端部に配置され可視光を受光する。受光素子１１０は、受光部１１１の機能を実現する。

ＭＰＵ１２０は、プロセッサの一種であり、種々の制御や演算を行う処理装置である。ＭＰＵ１２０は、記憶手段１５０などが記憶するファームウェアなどを実行することにより、種々の機能を実現する。具体的には、図３の点線で示したように、ＭＰＵ１２０は、Ａ／Ｄ変換部１２１、制御部１２２、タイマ部１２３、及びＩ／Ｆ部１２４の機能を実現する。
また、ＭＰＵ１２０は、光通信装置１００全体の制御を行う。

ＵＳＢ端子１３０は、光通信装置１００の端面に配置されており、ＵＳＢケーブルＣが着脱可能である。ＵＳＢ端子１３０は、ＵＳＢ通信部１３１の機能を実現する。

発光素子１４０は、本実施形態ではＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）であり、駆動部１４１により駆動され、光による通信でＩＤ情報を携帯端末３００に送信することができる。発光素子１４０は、投光部１４２の機能を実現する。

このように、光通信装置１００は、可視光を受光する受光素子１１０と、受光素子１１０が受光した可視光がＩＤ情報の信号を含むか否かを判定し、可視光がＩＤ情報の信号を含むと判定した場合に、可視光から検出したＩＤ情報を携帯端末３００に送信する制御を行う制御部１２２と、を有する。
これにより、光通信装置１００は、受光した可視光による信号がＩＤ情報の信号を含むのか否かを判定するため、可視光による信号を常に高速Ａ／Ｄ変換して信号処理を行うため、特許文献１に記載の可視光ＩＤ通信装置のように携帯端末の高性能なプロセッサがこの信号処理を行うよりも、光通信装置１００のＭＰＵ１２０が行うほうが消費電力を低減することができる。また、光通信装置１００からＩＤ情報を携帯端末３００が受信しない間は、携帯端末３００がスリープ状態になるため、携帯端末３００の消費電力を低減することができる。また、携帯端末３００が信号処理を行い、ＩＤ情報を検出するには携帯端末３００のＯＳや機種に対応したアプリケーションが必要となるが、光通信装置１００が信号処理を行い、検出したＩＤ情報を携帯端末３００に送信するため、携帯端末３００のＯＳや機種に対応したアプリケーションを共通化することができる。

＜光照射装置＞
図１に示した光照射装置２００ａ〜２００ｎは、いずれも機能及びハードウェアが同様であるため、光照射装置２００ａ〜２００ｎのいずれか１つ（以下、光照射装置２００と称する）について説明する。

図６は、本実施形態の光照射装置の機能を示すブロック図である。
光照射装置２００は、各展示物の近傍にそれぞれ配置され、ＩＤ情報の信号を含む光を照射可能な装置である。この光照射装置２００は、図６に示すように、投光部２１１と、制御部２２１とを有する。
制御部２２１は、光照射装置２００を管理するＰＣが予め記憶したＩＤ情報の信号を可視光に含ませるように、投光部２１１を制御する。

図７は、本実施形態の光照射装置のハードウェアを示すブロック図である。
図７に示すように、ＬＥＤ照明２１０と、コントローラ２２０とを有する。

ＬＥＤ照明２１０は、複数のＬＥＤを備えている。また、ＬＥＤ照明２１０は、投光部２１１の機能を実現する。
なお、本実施形態では、光照射装置２００がＬＥＤ照明２１０を有するようにしたが、これに限ることはなく、光を照射できるものであればよい。

コントローラ２２０は、ＬＥＤ照明２１０を駆動させるための制御回路であり、制御部２２１の機能を実現する。

＜携帯端末＞
図８は、本実施形態の携帯端末（処理端末）の機能を示すブロック図である。
図８に示すように、携帯端末３００は、ＵＳＢ通信部３１１と、制御部３２１と、無線通信部３３１と、入出力部３４１と、音声出力部３５１と、記憶部３６１とを有する。
携帯端末３００は、光通信装置１００から送信されたＩＤ情報に対応する処理を行う処理端末である。

ＵＳＢ通信部３１１は、制御部３２１の指示に基づき、光通信装置１００から送信されたＩＤ情報を受信する。

制御部３２１は、ＵＳＢ通信部３１１が受信したＩＤ情報に基づき、無線通信部３３１により図１で示したネットワークＮを介して、コンテンツサーバ４００のデータベースを参照し、コンテンツサーバ４００からＩＤ情報に対応する展示物のコンテンツを取得する。
制御部３２１は、入出力部３４１及び音声出力部３５１に指示して、後述するタッチパネル３４０及びスピーカ３５０により展示物を説明するための画像及び音声を出力する。
なお、制御部３２１は、携帯端末３００全体の動作を制御する。また、記憶部３６１は、携帯端末３００を動作させる各種プログラムなどを記憶している。

図９は、本実施形態の携帯端末（処理端末）のハードウェアを示すブロック図である。
図９に示すように、携帯端末３００は、ＵＳＢ端子３１０と、ＣＰＵ３２０と、無線通信モジュール３３０と、タッチパネル３４０と、スピーカ３５０と、記憶手段３６０とを有する。

ＵＳＢ端子３１０は、携帯端末３００の端面に配置されており、ＵＳＢケーブルＣが着脱可能である。ＵＳＢ端子３１０は、ＵＳＢ通信部３１１の機能を実現する。

ＣＰＵ３２０は、光通信装置１００に搭載されているＭＰＵ１２０よりも高性能なプロセッサの一種であり、種々の制御や演算を行う処理装置である。ＣＰＵ３２０は、記憶手段３６０などが記憶するＯＳやプログラムを実行することにより、種々の機能を実現する。

無線通信モジュール３３０は、図１に示したネットワークＮを介して、コンテンツサーバ４００にＩＤ情報を送信し、送信したＩＤ情報に対応するコンテンツをコンテンツサーバ４００から受信する。

以上説明したように、本発明の光通信装置は、光を受光する受光部と、受光部が受光した光が対象情報の信号を含むか否かを判定し、光が対象情報の信号を含むと判定した場合に、光から検出した対象情報を携帯端末に送信する制御を行う制御部と、を有する。
これにより、本発明の光通信装置は、特許文献１に記載の可視光ＩＤ通信装置のように携帯端末の高性能なプロセッサが、受光した光による信号が対象情報の信号を含むのか否かを判定するための高速Ａ／Ｄ変換や信号処理を行うよりも、光通信装置のプロセッサが行うほうが全体の消費電力を低減することができる。また、携帯端末は、高速Ａ／Ｄ変換や信号処理を行う必要がなくなるため、本発明の光通信装置から対象情報を送信されるまでスリープ状態にできるので、携帯端末の消費電力を低減することができる。さらに、携帯端末のアプリケーションは、標準化されているライブラリを用いるとＯＳや機種の違いを吸収でき、共通化することができることから、携帯端末のアプリケーションの開発を容易にすることができる。

また、本発明の光通信処理システムは、例えば、本実施形態で示したように、博物館や美術館などの施設において展示物の説明を行うシステムに応用することができる。本発明の光通信処理システムは、携帯端末の消費電力を低減できる本発明の光通信装置を有することから、光通信装置をユーザに貸し出し、携帯端末はユーザが所有するものを用いる場合であっても、ユーザがバッテリーの減りを気にすることなく展示物を鑑賞することができる。

さらに、本発明の光通信処理システムは、携帯端末のアプリケーションとして標準化されているライブラリを用いると、携帯端末のＯＳや機種の違いを吸収でき共通化することができる本発明の光通信装置を有することから、ユーザが所有する携帯端末のＯＳや機種ごとに携帯端末のアプリケーションを開発しなくてもよいという利点がある。

なお、本実施形態では、光通信処理システムを博物館や美術館などの施設において展示物の説明を行うシステムに応用したが、これに限ることはなく、例えば、会議や学会の参加者の手持ちのタブレット端末等に資料を提示したり、同時通訳などを行う会議システムなどにも応用することができる。

１０ 光通信処理システム（光通信システム）
１００ 光通信装置
１１１ 受光部
１２０ ＭＰＵ
１２２ 制御部
２００ 光照射装置
３００ 携帯端末（処理端末）
４００ コンテンツサーバ
５００ 管理ＰＣ

Claims (6)

1. 光を利用する光通信により対象情報の信号を受信し、携帯端末と通信可能な光通信装置であって、
   前記光を受光する受光部と、
   前記受光部が受光した前記光が前記対象情報の信号を含むか否かを判定し、前記光が前記対象情報の信号を含むと判定した場合に、前記光から検出した前記対象情報を前記携帯端末に送信する制御を行う制御部と、
   を有することを特徴とする光通信装置。
2. 前記制御部が、ＭＰＵにより動作する請求項１に記載の光通信装置。
3. 前記対象情報を前記携帯端末に送信する端子が、デジタル信号を入出力する端子である請求項１から２のいずれかに記載の光通信装置。
4. 対象情報の信号を含む光を照射可能な光照射装置と、
   請求項１から３のいずれかに記載の光通信装置と、
   を有することを特徴とする光通信システム。
5. 対象情報の信号を含む光を照射可能な光照射装置と、
   請求項１から３のいずれかに記載の光通信装置と、
   前記光通信装置から送信された前記対象情報に対応する処理を行う処理端末と、
   を有することを特徴とする光通信処理システム。
6. 請求項１から３のいずれかに記載の光通信装置を用いた光通信方法であって、
   前記光通信装置の受光部により前記光を受光する受光工程と、
   前記光通信装置の制御部により、前記受光部が受光した前記光が前記対象情報の信号を含むか否かを判定し、前記光が前記対象情報の信号を含むと判定した場合に、前記光から検出した前記対象情報を前記携帯端末に送信する制御を行う制御工程と、
   を含むことを特徴とする光通信方法。

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