JP5426740B1 - 光通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】照明の明るさを変化させた場合に、赤色光の発光強度が変動することによって、伝送データの信頼性が低下してしまう場合があった。
【解決手段】第１の色の光を発光する第１発光部と、第１の色とは異なる第２の色の光を発光する第２発光部と、第１の値を伝送する場合、第１発光部の発光強度と第２発光部の発光強度との差を第１閾値以上にすべく、第１発光部の発光強度及び第２発光部の発光強度を決定する発光強度決定部と、発光強度決定部が決定した発光強度で、第１発光部及び第２発光部を発光させる発光制御部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光通信装置、プログラム、及び光通信システムに関する。

赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤを有する照明器具において、赤色ＬＥＤが発光する赤色光の強弱を変化させることによってデータを伝送する照明光通信技術が知られている（例えば、特許文献１）。
特許文献１ 特開２００９−２９０３６１号公報

しかし、照明の明るさを変化させた場合に、赤色光の発光強度が変動することによって、伝送データの信頼性が低下してしまう。

本発明の第１の態様によれば、第１の色の光を発光する第１発光部と、第１の色とは異なる第２の色の光を発光する第２発光部と、第１の値を伝送する場合、第１発光部の発光強度と第２発光部の発光強度との差を第１閾値以上にすべく、第１発光部の発光強度及び第２発光部の発光強度を決定する発光強度決定部と、発光強度決定部が決定した発光強度で、第１発光部及び第２発光部を発光させる発光制御部とを備える光通信装置が提供される。

上記光通信装置において、発光強度決定部は、第１の値とは異なる第２の値を伝送する場合、第１発光部の発光強度と第２発光部の発光強度との差を第１閾値より小さくすべく、第１発光部の発光強度及び第２発光部の発光強度を決定してよい。また、光通信装置において、発光強度決定部は、第１発光部の発光強度と第２発光部の発光強度との差を、第１閾値より大きい第２閾値以下にすべく、第１発光部の発光強度及び第２発光部の発光強度を決定してよく、第２閾値は、人間の色覚に基づいて決定されてよい。

上記光通信装置は、他の光通信装置により発光された第１の光及び第２の光を受光する受光部と、受光部により受光した第１の光の受光強度と第２の光の受光強度との差が第１閾値以上である場合に、第１の値が伝送されたと判定する判定部とをさらに備えてよい。上記光通信装置において、判定部は、受光部が受光した第１の光の受光強度と第２の光の受光強度との差が第２閾値以上である場合に、伝送エラーと判定してよい。

上記光通信装置において、発光強度決定部は、判定部が第１の値が伝送されたと判定した場合に、第１発光部の発光強度と第２発光部の発光強度との差を第１閾値以上にすべく、第１発光部の発光強度及び第２発光部の発光強度を決定してよく、発光制御部は、受光部が第１の光及び第２の光を受光してから予め定められた時間を経過したタイミングで、発光強度決定部が決定した発光強度で、第１発光部及び第２発光部を発光させてよい。

上記光通信装置は、第１発光部により発光された第１の色の光及び第２発光部により発光された第２の色の光を、他の光通信装置の受光部の方向に導く導光部をさらに備えてよい。上記光通信装置は、光通信装置を識別する識別情報を記憶する記憶部と、センサとをさらに備えてよく、発光制御部は、センサによって検出されたセンサ値と記憶部に記憶された識別情報とを対応付けたデータ列に基づいて、第１発光部及び第２発光部を制御してよい。上記光通信装置は、第１の色の光及び第２の色の光とは異なる第３の色の光を発光する第３発光部をさらに備えてよく、第１の色が赤色、第２の色が緑色、第３の色が青色であり、発光強度決定部は、伝送する値に応じて、第１発光部、第２発光部及び第３発光部の発光強度を決定してよい。

本発明の第２の態様によれば、上記光通信装置を複数備える光通信システムが提供される。上記光通信システムは、複数の光通信装置から伝送された情報を処理する情報処理装置をさらに備えてよい。上記光通信装置において、複数の光通信装置は、光通信により直列に接続されており、バケツリレー方式により、複数のそれぞれから情報処理装置に情報を伝送してよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

光通信装置１００の機能構成を概略的に示す。 データＡを伝送する場合の発光部１１０の光強度の一例を概略的に示す。 ＣＩＥ標準色度図を示す。 光通信装置１００の受光処理のフローチャートの一例を示す。 複数の発光部１１０を備える光通信装置１００を概略的に示す。 複数の光通信装置を備える光通信システム２００を概略的に示す。 導光部１４２を備える光通信装置１００を概略的に示す。 受光部１３０を移動可能に支持する支持部１３６を備える光通信装置１００を概略的に示す。 代表的な色のＬＥＤの発光波長特性を概略的に示す。 光通信装置１００のハードウェア構成の一例を示す

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、本実施形態に係る光通信装置１００の機能構成を概略的に示す。光通信装置１００は、例えば、照明光によってデータを伝送する照明光通信装置である。光通信装置１００は、発光部１１０、発光強度決定部１２０、発光制御部１２２、記憶部１２４、センサ１２６、調節部１２８、受光部１３０、判定部１３２及びタイマ１３４を備える。

発光部１１０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６を有する。第１発光部１１２は、第１の色の光を発光する。第２発光部１１４は、第１の色の光とは異なる第２の色の光を発光する。第３発光部１１６は、第１の色の光及び第２の色の光とは異なる第３の色の光を発光する。第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６は、例えばＬＥＤである。第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６は、第１の色の光、第２の色の光、及び第３の色の光が混合されるべく、互いに近傍に配置されてよい。

第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６は、それぞれ赤色ＬＥＤ、緑色ＬＥＤ、及び青色ＬＥＤであってよい。すなわち、第１の色が赤色、第２の色が緑色、第３の色が青色であってよい。例えば、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６を同一の発光強度で発光させることにより、混合光が白色光となる。同一の発光強度とは、ＲＧＢ値が同一となる発光強度であってよい。例えば、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６を、Ｒ値、Ｇ値、Ｂ値がそれぞれ２００となる発光強度で発光させてよい。

発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のそれぞれの発光強度を決定する。発光強度決定部１２０は、伝送する値に応じて、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６の発光強度を決定してよい。

例えば、発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のうちのいずれか１つの発光強度と他の２つの発光強度との差を第１閾値以上にし、他の２つの発光強度同士の差を第１閾値より小さくすべく、それぞれの発光強度を決定する。これにより、第１発光部１１２の発光強度のみに第１閾値以上の差がある状態、第２発光部１１４のみに第１閾値以上の差がある状態、第３発光部１１６のみに第１閾値以上の差がある状態の３つの状態によって、少なくとも３つの値を伝送できる。またさらに、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のそれぞれの発光強度の差を、すべて第１閾値より小さくすべく、発光強度を決定してもよい。これにより、少なくとも４つの値を伝送できる。

発光制御部１２２は、発光強度決定部１２０が決定した発光強度で、発光部１１０を発光させる。例えば、第１発光部１１２の発光強度のみが第２発光部１１４及び第３発光部１１６の発光強度よりも第１閾値以上強くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第１の値が伝送される。また、第２発光部１１４の発光強度のみが第１発光部１１２及び第３発光部１１６の発光強度よりも第１閾値以上強くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第２の値が伝送される。

また、第３発光部１１６の発光強度のみが第１発光部１１２及び第２発光部１１４の発光強度よりも第１閾値以上強くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第３の値が伝送される。また、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のそれぞれの発光強度のそれぞれの差が、すべて第１閾値より小さくなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第４の値が伝送される。

第１の値から第４の値は、光通信装置１００と他の光通信装置との間の通信プロトコルに従って、異なるデータを示してよい。例えば、第１の値から第４の値のそれぞれは、２値のデジタルデータのいずれかの値である。より具体的に、例えば、第１の値が「０１」、第２の値が「１０」、第３の値が「１１」、第４の値が「００」であってよい。発光強度決定部１２０は、例えば「０１００１１」というデータを伝送する場合に、第１の値、第４の値、第３の値の順にデータ伝送するべく、発光部１１０の発光強度を決定してよい。

記憶部１２４は、伝送用のデータを記憶する。記憶部１２４は、伝送用のデータとして光通信装置１００を識別する識別情報を記憶してよい。識別情報は、光通信装置１００毎に予め割り振られた情報であってよい。

センサ１２６は、温度、光、ガス、超音波、電磁波などをそれぞれ検知するセンサを少なくとも１つ有してよい。例えば、センサ１２６は人感センサを有する。センサ１２６は、赤外線、超音波及び可視光などを用いて人の存在を検知する。センサ１２６は、人の存在を検知した場合に、人の存在を示すセンサ値を発光強度決定部１２０に対して送信してよい。

センサ値を受信した発光強度決定部１２０は、センサ値に基づいて発光部１１０の発光強度を決定する。例えば、人の存在を示すセンサ値を第１の値とし、人の存在を示さないセンサ値を第４の値とした場合、受信したセンサ値が人の存在を示すセンサ値であるときに、発光強度決定部１２０は、第１の値を伝送すべく発光部１１０の発光強度を決定する。そして、発光制御部１２２が、決定された発光強度で発光部１１０を発光させることにより、人の存在を検知したことを、他の装置に伝えることができる。

また、発光強度決定部１２０は、センサ１２６から受信したセンサ値に加えて、記憶部１２４に記憶された識別情報を他の装置に伝送してもよい。この場合、発光強度決定部１２０は、センサ値と識別情報とを対応付けたデータ列を伝送するべく、発光部１１０の発光強度を決定してよい。これにより、人の存在が検知されたこと、及び人の存在を検知した光通信装置１００を他の装置に伝えることができる。

また、センサ１２６は、複数のセンサを有する場合に、センサ値に加えてセンサを識別するセンサ識別情報を発光強度決定部１２０に送信してよい。これにより、発光強度決定部１２０は、センサ値を出力したセンサを識別することができる。発光強度決定部１２０は、センサ１２６から、センサ値及びセンサ識別情報を受信した場合に、センサ値とセンサ識別情報とを対応付けたデータ列を伝送するべく、発光部１１０の発光強度を決定してよい。

調節部１２８は、発光部１１０の発光強度を調節するべく、発光制御部１２２に発光部１１０を制御させる。調節部１２８は、光通信装置１００を使用する使用者の指示に従って発光強度を調節するべく、発光制御部１２２に発光部１１０を制御させてよい。例えば、発光部１１０を照明光源として用いる場合に、使用者は、調節部１２８を介して、照明光の明るさを調節できる。

また、調節部１２８は、予め設定されたプログラムに基づいて、発光部１１０の発光強度を調節してもよい。例えば、調節部１２８は、夜の時間帯に近づくにつれて徐々に照明を明るくするプログラムに従って、徐々に照明を明るくするべく発光部１１０の発光強度を調節してよい。

受光部１３０は、他の光通信装置により発光された光を受光する。受光部１３０は、第１の光のみを透過する色フィルタを有する光電変換部、第２の光のみを透過する色フィルタを有する光電変換部、及び第３の光のみを透過する色フィルタを有する光電変換部を有してよい。

判定部１３２は、受光部１３０が受光した第１の光、第２の光、及び第３の光のそれぞれの受光強度のそれぞれの差に基づいて、他の光通信装置から伝送された値を判定する。例えば、判定部１３２は、第１の光の受光強度のみが、第２の光及び第３の光の受光強度よりも第１閾値以上強い場合に、他の光通信装置から第１の値が伝送されたと判定する。また、判定部１３２は、第２の光の受光強度のみが、第１の光及び第３の光の受光強度よりも第１閾値以上強い場合に、他の光通信装置から第２の値が伝送されたと判定してよい。

また、判定部１３２は、第３の光の受光強度のみが、第１の光及び第２の光の受光強度よりも第１閾値以上強い場合に、他の光通信装置から第３の値が伝送されたと判定してよい。また、判定部１３２は、第１の光、第２の光、及び第３の光のそれぞれの受光強度の、それぞれの差が、第１閾値より小さい場合に、他の光通信装置から第４の値が伝送されたと判定してよい。

判定部１３２は、判定結果を発光強度決定部１２０に送信してよい。発光強度決定部１２０は、判定部１３２の判定結果に従って、発光部１１０の発光強度を決定してよい。例えば、判定部１３２が第１の値を発光強度決定部１２０に送信した場合に、発光強度決定部１２０は、第１の値を伝送すべく、発光部１１０の発光強度を決定してよい。これにより、他の光通信装置から伝送されたデータを、さらに別の光通信装置に伝送することができる。すなわち、バケツリレー方式によってデータの伝送をすることができる。

タイマ１３４は、他の光通信装置が発光した光を受光部１３０が受光してからの経過時間を計測する。タイマ１３４は、特に、他の光通信装置がデータを伝送すべく発光した光の受光を開始してからの経過時間を計測してよい。

図２は、データＡを伝送する場合における発光部１１０の発光強度の一例を概略的に示す。縦軸が発光強度を示し、横軸が時間を示す。図２では、時刻ｔ１に、調節部１２８によって発光部１１０の発光強度が強度ａから強度ｂに強められた場合を例に挙げて説明する。ここでは、第１の値が「０１」、第２の値が「１０」、第３の値が「１１」、第４の値が「００」である場合を例に挙げる。

発光強度決定部１２０は、「０１」の値を伝送する場合に、第１発光部１１２の発光強度と、第２発光部１１４及び第３発光部１１６の発光強度との差が第１閾値以上になるべく、発光部１１０の発光強度を決定する。例えば、第１閾値をＲＧＢ値を１０とした場合に、発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２の発光強度を、Ｒ値が２１０となる発光強度とし、第２発光部１１４及び第３発光部の発光強度をそれぞれＧ値が２００、Ｂ値が２００となる発光強度として決定してよい。

ここで、発光強度決定部１２０は、現在の発光強度に対して、第１発光部１１２の発光強度のみ変化させることにより、発光部１１０の発光強度を決定してよい。これにより、発光強度を変化させる発光部の数を最小限にすることができる。

また、発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６の発光強度を相対的に変化させることにより、差が第１閾値以上になるべく発光部１１０の発光強度を決定してよい。すなわち、第１発光部１１２の発光強度を強め、第２発光部１１４及び第３発光部１１６の発光強度を弱めることによって、差が第１閾値以上になるべく発光部１１０の発光強度を決定してよい。これにより、現在の発光強度に対する変動を小さくすることができる。

発光強度決定部１２０は、時刻ｔ１に、調節部１２８によって発光部１１０の発光強度が強められた場合に、強められた状態で第１閾値以上の差がつくべく、発光部１１０の発光強度を決定する。これにより、発光部１１０の明るさが調節部１２８を介して調節された場合であっても、発光部１１０の光を受光する装置に対して、発光強度の差が第１閾値以上か否かという同じ判定基準によって、第１の値から第４の値の何れが伝送されたかを判定させることができる。

なお、図２では、データ伝送を開始してからの発光強度の一例を示したが、光通信装置１００は、データ伝送を開始するまえに、データ伝送の開始を示す開始データを伝送してよい。これにより、光を受光する装置に対して、データ伝送の開始を知らせることができる。また、光通信装置１００は、データ伝送が終了した場合に、データ伝送の終了を示す終了データを伝送してよい。

第１閾値は、発光部１１０の光を受光する装置が、受光強度の差を解析できる値以上であることが求められる。ここで、第１閾値は、光通信装置１００が備える受光部１３０の解析能力に合わせて設定されてよい。これにより、光通信装置１００が発光する光を、他の光通信装置１００が受光する場合に、適切にデータ伝送を実行することができる。また、データを伝送する伝送先の装置が特定されている場合には、伝送先の装置の解析能力に合わせて設定されてよい。

発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のそれぞれの発光強度のそれぞれの差が、第２閾値以下となるようにすべく、発光部１１０の発光強度を決定してよい。ここで、第２閾値は、人間の色覚に基づいて決定されてよい。第２閾値は、データ伝送をしていない状態の第１の光、第２の光、及び第３の光の混合色と、データ伝送をしている状態の第１の光、第２の光、及び第３の光の混合色とが、異なる色であると人間が認識できないように設定されることが望ましい。

例えば、第１の光が赤色光、第２の光が緑色光、第３の光が青色光である場合に、人間が白色光以外の光（例えば、赤色光、緑色光又は青色光）に感じない値に設定されることが望ましい。これにより、データ伝送による発光強度の切り替えが、光通信装置１００の近傍に位置する人間に不快感を与えてしまうことを防止できる。

第２閾値は、第１の色、第２の色、及び第３の色の組み合わせ毎に、異なる値が決定されてよい。これにより、異なる色に対する人間の色覚の特性に適合させることができる。また、第２閾値は、使用者の色覚に合わせて決定されてもよい。これにより、色覚の個人差に合わせることができる。

図３は、ＣＩＥ標準色度図を示す。ここでは、特に、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６が、赤色光、緑色光、及び青色光を発光する場合であって、混合光として白色光を発光する場合について説明する。

発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４及び第３発光部１１６の発光強度の比率が、白色を示す範囲内になるべく、第１発光部１１２、第２発光部１１４及び第３発光部１１６の発光強度を決定してよい。これにより、データ伝送を実行している場合と実行していない場合とで、使用者に対して違和感を与えてしまうことを防止できる。

発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６の混合光が白色を示すべく、赤色光、緑色光、青色光の光度比が３：７：１となるように発光部１１０の発光強度を決定してよい。また、発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６の発光強度の比率が、ＣＩＥ標準色度図における（０．２９６、０．２７６）、（０．２８３、０．３０５）、（０．３３０、０．３６０）、（０．３３０、０．３１８）の４点で囲まれる範囲内になるべく、発光部１１０の発光強度を決定してよい。これにより、データ伝送を実行している場合と実行していない場合とで、さらに使用者に対して違和感を与えてしまうことを防止できる。

また、発光強度決定部１２０は、第１発光部１１２、第２発光部１１４及び第３発光部１１６の発光強度の比率が、黄みの白、緑みの白、青みの白、紫みの白及びうすいピンクを示す範囲内になるべく、発光強度を決定してよい。これにより、使用者の違和感が少ない範囲で、データ伝送を実行できる。

図４は、光通信装置１００による受光処理のフローチャートの一例を示す。本フローチャートは、データ伝送の開始を示す開始データを光通信装置１００が受光した場合に開始する。ステップＳ４０２では、タイマ１３４が、経過時間の計測を開始する。ステップＳ４０４では、受光部１３０が、他の光通信装置が発光する第１の光、第２の光、及び第３の光を受光する。

ステップＳ４０６では、判定部１３２が、第１の光、第２の光、及び第３の光のそれぞれの受光強度のそれぞれの差について、第２閾値以下であるか否かを判定する。判定部１３２により、第２閾値以上であると判定された場合、ステップＳ４０８に進む。判定部１３２により、第２閾値以上でないと判定された場合、ステップＳ４１８に進む。

ステップＳ４０８では、判定部１３２が、第１の光、第２の光、及び第３の光のそれぞれの受光強度のそれぞれの差に基づいて、他の光通信装置によって伝送された値を判定する。ステップＳ４１０では、記憶部１２４が、判定された値を記憶する。記憶部１２４は、すでに記憶している値がある場合は、すでに記憶している値に対して判定された値を結合してよい。

ステップＳ４１２では、記憶部１２４に記憶された値が終了データを含むか否かを判定部１３２が判定する。判定部１３２により、終了データを含まないと判定された場合、ステップＳ４０４に戻る。判定部１３２によって、終了データを含むと判定された場合、ステップＳ４１４に進む。

ステップＳ４１４では、発光強度決定部１２０が、記憶部１２４に記憶された値を伝送すべく、発光部１１０の発光強度を決定する。発光強度決定部１２０は、記憶部１２４に記憶されたデータが、複数の値が結合されたデータ列である場合には、データ列を伝送するべく、連続する複数の発光強度を決定する。

ステップＳ４１６では、ステップＳ４０２で計測を開始した時間が予め定められた時間を経過したタイミングで、発光制御部１２２が、開始データを伝送すべく発光部１１０を発光させる。そして、開始データの伝送後に、ステップＳ４１４で決定された発光強度に従って発光部１１０を発光させる。これにより、例えば、複数の光通信装置１００がバケツリレー方式によりデータを伝送する場合に、複数の光通信装置１００のうち、いずれの光通信装置１００がデータ伝送を実行したのかを、各光通信装置１００が把握することができる。ここで、予め定められた時間としては、例えば、秒単位で設定されていてよい。また、使用者によって任意の時間が設定されてよい。

ステップＳ４０６で、判定部１３２により差が第２閾値以下でないと判定された場合に、ステップＳ４１８に進む。ステップＳ４１８では、判定部１３２が、伝送エラーと判定する。第１の光、第２の光、及び第３の光のそれぞれの受光強度のそれぞれの差のいずれかが、第２閾値以上である場合、受光部１３０に、第１の光、第２の光、及び第３の光以外の光が混入している可能性が高い。よって、判定部１３２が伝送エラーと判定することにより、伝送されたデータの誤認識を防止することができる。ステップＳ４１６で発光制御部１２２が発光部１１０を発光させた後、又は、ステップＳ４１８で判定部１３２が伝送エラーと判定した後に、処理が終了する。

図５は、複数の発光部１１０を備える光通信装置１００を概略的に示す。発光強度決定部１２０は、複数の発光部１１０に対して同一の発光強度を決定してよい。光通信装置１００は、複数の発光部１１０によって、広範囲に照明光を提供しつつ、データ伝送を実行することができる。

図６は、複数の光通信装置を備える光通信システム２００を概略的に示す。光通信システム２００は、光通信により直列に接続された第１光通信装置３００、第２光通信装置４００及び第３光通信装置５００と、第１光通信装置３００、第２光通信装置４００及び第３光通信装置５００により伝送された情報を処理する情報処理装置２１０とを備える。

第１光通信装置３００、第２光通信装置４００、及び第３光通信装置５００は、光通信装置１００と同一の構成を備える。情報処理装置２１０は、受光部２１２を備える。受光部２１２は、隣接する第３光通信装置５００が発光する光を受光する。

第１光通信装置３００は、センサにより検知したセンサ値を隣接する第２光通信装置４００に伝送する。例えば、第１光通信装置３００は、人感センサによって検知した人の存在を示すセンサ値と第１光通信装置３００の識別情報とを対応付けたデータ列を伝送するべく、発光部を制御する。

第１光通信装置３００に隣接する第２光通信装置４００は、第１光通信装置３００が発光した光を受光することにより、データ列を受信する。データ列は第２光通信装置４００の記憶部に記憶される。そして、第２光通信装置４００は、記憶部に記憶されたデータ列を伝送するべく、発光部を制御する。

第２光通信装置４００に隣接する第３光通信装置５００は、第２光通信装置４００が発光した光を受光することにより、データ列を受信する。データ列は第３光通信装置５００の記憶部に記憶される。そして、第３光通信装置５００は、記憶部に記憶されたデータ列を伝送するべく、発光部を制御する。

第３光通信装置５００に隣接する情報処理装置２１０は、第３光通信装置５００が発光した光を受光することにより、データ列を受信する。このような構成により、第１光通信装置３００、第２光通信装置４００及び第３光通信装置５００のそれぞれから、情報処理装置２１０に情報が伝送される。情報処理装置２１０は、データ列に含まれる人の存在を示すセンサ値及び第１光通信装置３００の識別情報から、第１光通信装置３００の近傍に人が存在することを把握することができる。

例えば、光通信システム２００を店舗の販売エリアに導入することによって、販売エリアにおける人の流動情報を取得することができる。この場合、光通信システム２００は、販売エリア全体をカバーするべく、直列に接続された複数の光通信装置及び情報処理装置２１０の組を複数備えてよい。そして、各組の情報処理装置２１０は、ネットワークを介してサーバ装置に接続されてよい。

複数の光通信装置のそれぞれは、人感センサによって人の存在を検知した場合に、人の存在を示すセンサ値と識別情報とを対応付けたデータ列を、バケツリレー方式により情報処理装置２１０に伝送する。情報処理装置２１０は、受信したデータ列から識別情報及びセンサ値を取得して、複数の光通信装置のそれぞれの識別情報と人の存在を示すセンサ値とを対応付ける。そして、情報処理装置２１０は、対応付けたデータをサーバ装置に送信する。

サーバ装置は、各情報処理装置２１０から、識別情報とセンサ値とが対応付けられたデータを取得することにより、複数の光通信装置のそれぞれについて、光通信装置の近傍に人が存在するか否かを把握することができる。なお、複数の情報処理装置２１０のいずれかがサーバ装置の役割を担ってもよい。

また、光通信システム２００は、情報処理装置２１０として防犯カメラを備えてもよい。情報処理装置２１０は、人の存在を検知した光通信装置により伝送されたデータ列から、識別情報及びセンサ値を取得する。そして、情報処理装置２１０は、識別情報から光通信装置の位置を特定して、光通信装置の方向に、防犯カメラをズームアップさせる。これにより、不審人物の検出及び特定を効率的に実行できる。

また、光通信システム２００は、情報処理装置２１０として火災報知機を備えてもよい。光通信システム２００は、複数の光通信装置のいずれかが高温を検知した場合に、高温を検知したことを、バケツリレー方式によって火災報知機に伝送させて、火災報知機を作動させてよい。これにより、火災発生を迅速に報知することができる。

図７は、導光部１４２を備える光通信装置１００を概略的に示す。導光部１４２は、発光部１１０により発光された光を、他の光通信装置１００の受光部１３０の方向に導く。図７では、導光部１４２として、光ファイバを含む形状変更可能なチューブ状部材を備えた例を示す。光通信装置１００が導光部１４２を備えることにより、２つの光通信装置の間に遮蔽物が存在する場合であっても、発光部１１０が発光する光を他の光通信装置１００に受光させることができる。

なお、ここでは、導光部１４２として光ファイバを用いた例を挙げて説明したが、これに限らない。光通信装置１００は、発光部１１０により発光された光を他の光通信装置１００の受光部１３０の方向に向けて反射させる反射鏡を備えてもよい。

図８は、受光部１３０を移動可能に支持する支持部１４４を備える光通信装置１００を概略的に示す。光通信装置１００が支持部１４４を備えることにより、他の光通信装置１００との間に遮蔽物が存在する場合であっても、他の光通信装置１００が発光する光を受光可能な位置に受光部１３０を移動させることができる。

本実施形態では、発光部１１０が、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６を備える例を挙げて説明したが、これに限らない。発光部１１０は、４つ以上の発光部を備えてもよく、また、第１発光部１１２及び第２発光部１１４の２つを備えてもよい。また、本実施形態では、発光部１１０が、赤色、緑色、及び青色を発光する場合について主に説明したが、発光部１１０は、任意の異なる色を発光してよい。

図９は、代表的な色のＬＥＤの発光波長特性を概略的に示す。発光部１１０が、第１発光部１１２及び第２発光部１１４を備える場合において、例えば、第１発光部１１２が赤色光、第２発光部１１４が緑色光を発光してよい。これにより、第１発光部１１２及び第２発光部１１４の混合光が黄色光となる。

また、第１発光部１１２及び第２発光部１１４が、黄色光及び青色光をそれぞれ発光する場合、第１発光部１１２と第２発光部１１４との混合光は白色光となる。なお、発光部１１０は、波長範囲の重複がより少ない色をそれぞれ発光する複数の発光部を備えてよい。これにより、発光部１１０が発光する複数の光を受光する装置による、光の分離精度を向上させることができる。

発光部１１０が第１発光部１１２及び第２発光部１１４を備える場合、発光強度決定部１２０は、第１の値を伝送するときに、第１発光部１１２の発光強度と第２発光部１１４の発光強度との差を第１閾値以上にすべく、第１発光部１１２及び第２発光部１１４のそれぞれの発光強度を決定してよい。また、発光強度決定部１２０は、第１の値とは異なる第２の値を伝送する場合、第１発光部１１２の発光強度と第２発光部１１４の発光強度との差を第１閾値より小さくすべく、第１発光部１１２及び第２発光部１１４の発光強度を決定してよい。

また、発光強度決定部１２０は、判定部１３２により第１の値が伝送されたと判定された場合に、第１発光部１１２の発光強度と第２発光部１１４の発光強度との差を第１閾値以上にすべく、第１発光部１１２及び第２発光部１１４のそれぞれの発光強度を決定してよい。そして、発光制御部１２２は、受光部１３０が第１の光及び第２の光を受光してから予め定められた時間を経過したタイミングで、発光強度決定部１２０が決定した発光強度で、第１発光部１１２及び第２発光部１１４を発光させてよい。

また、判定部１３２は、受光部１３０により受光した第１の光の受光強度と第２の光の受光強度との差が第１閾値以上である場合に、第１の値が伝送されたと判定してよい。また、判定部１３２は、受光部１３０により受光した第１の光の受光強度と第２の光の受光強度との差が第１閾値より小さい場合に、第２の値が伝送されたと判定してよい。

本実施形態では、発光部１１０の発光強度としてＲＧＢ値を例に挙げて説明したが、発光強度を示す値であれば、他の値を用いてもよい。例えば、第１発光部１１２、第２発光部１１４及び第３発光部１１６を駆動する電圧値を発光強度としてもよい。また、相対発光出力を発光強度としてもよい。

また、本実施形態では、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のそれぞれの発光強度のそれぞれの差を、第１閾値以上とするか第１閾値より小さくするかによって、異なる値の伝送を実行する例を挙げて説明した。しかし、これに限らない。第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のそれぞれの発光強度のそれぞれの差が、第１閾値以上強いか、弱いかによってさらに異なる値を伝送するように構成してもよい。

例えば、第１発光部１１２の発光強度のみが第２発光部１１４及び第３発光部１１６の発光強度よりも第１閾値以上強くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第１の値が伝送されてよい。また、第２発光部１１４の発光強度のみが第１発光部１１２及び第３発光部１１６の発光強度よりも第１閾値以上強くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第２の値が伝送されてよい。

また、第３発光部１１６の発光強度のみが第１発光部１１２及び第２発光部１１４の発光強度よりも第１閾値以上強くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第３の値が伝送されてよい。また、第１発光部１１２の発光強度のみが第２発光部１１４及び第３発光部１１６の発光強度よりも第１閾値以上弱くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第４の値が伝送されてよい。

また、第２発光部１１４の発光強度のみが第１発光部１１２及び第３発光部１１６の発光強度よりも第１閾値以上弱くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第５の値が伝送されてよい。また、第３発光部１１６の発光強度のみが第１発光部１１２及び第２発光部１１４の発光強度よりも第１閾値以上弱くなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第６の値が伝送されてよい。

そして、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のそれぞれの発光強度同士の差が第１閾値より小さくなるべく決定された発光強度で、発光制御部１２２が発光部１１０を発光させることにより、他の装置に第７の値が伝送されてよい。これにより、少なくとも７つの値の伝送を実行することができる。

また、第１発光部１１２、第２発光部１１４、及び第３発光部１１６のそれぞれの発光強度のそれぞれの差を、第１閾値以上とするか第１閾値より小さい他の閾値よりも小さくするかによって、異なる値の伝送を実行してもよい。

図１０は、本実施形態に係る光通信装置１００のハードウェア構成の一例を示す。光通信装置１００は、ホストコントローラ７０２により相互に接続されるＣＰＵ７０４、ＲＡＭ７０６を有するＣＰＵ周辺部と、入出力コントローラ７０８によりホストコントローラ７０２に接続されるＬＥＤ７１０、光電変換器７１２、及びセンサ７１６を有する入出力部とを備える。

ホストコントローラ７０２は、ＲＡＭ７０６と、高い転送レートでＲＡＭ７０６をアクセスするＣＰＵ７０４とを接続する。ＣＰＵ７０４は、ＲＡＭ７０６に格納されたプログラムに基づいて動作して、各部を制御する。

ＬＥＤ７１０は、少なくとも２つのＬＥＤを備える。ＬＥＤ７１０は発光部１１０の一例であってよい。光電変換器７１２は、色フィルタ７１４を有する。光電変換器７１２及び色フィルタ７１４は、少なくとも第１の色のみを透過させる色フィルタを有する光電変換器、及び第２の色のみを透過させる色フィルタを有する光電変換器を備える。光電変換器７１２及び色フィルタ７１４は、受光部１３０の一例であってよい。

入出力コントローラ７０８は、光電変換された電圧値を光電変換器７１２から受信する。また入出力コントローラ７０８は、センサ７１６からセンサ値を受信する。また、入出力コントローラ７０８は、ＬＥＤ７１０の発光強度を調節する指示を受け付け、ＬＥＤ７１０に対して出力する。入出力コントローラ７０８は、調節部１２８の一例であってよい。

光通信装置１００にインストールされて実行されるプログラムは、ＣＰＵ７０４等に働きかけて、光通信装置１００を、図１から図９にかけて説明した発光部１１０、発光強度決定部１２０、発光制御部１２２、記憶部１２４、センサ１２６、調節部１２８、受光部１３０、判定部１３２、及びタイマ１３４として機能させる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１００ 光通信装置、１１０ 発光部、１１２ 第１発光部、１１４ 第２発光部、１１６ 第３発光部、１２０ 発光強度決定部、１２２ 発光制御部、１２４ 記憶部、１２６ センサ、１２８ 調節部、１３０ 受光部、１３２ 判定部、１３４ タイマ、１４２ 導光部、１４４ 支持部、２００ 光通信システム、２１０ 情報処理装置、３００ 第１光通信装置、４００ 第２光通信装置、５００ 第３光通信装置、７０２ ホストコントローラ、７０４ ＣＰＵ、７０６ ＲＡＭ、７０８ 入出力コントローラ、７１０ ＬＥＤ、７１２ 光電変換器、７１４ 色フィルタ

Claims (6)

1. 複数の光通信装置を備える光通信システムであって、
   前記複数の光通信装置のそれぞれは、
   第１の色の光を発光する第１発光部と、
   前記第１の色とは異なる第２の色の光を発光する第２発光部と、
   第１の値を伝送する場合、前記第１発光部の発光強度と前記第２発光部の発光強度との差を第１閾値以上にすべく、前記第１発光部の発光強度及び前記第２発光部の発光強度を決定する発光強度決定部と、
   前記発光強度決定部が決定した発光強度で、前記第１発光部及び前記第２発光部を発光させる発光制御部と、
   他の光通信装置により発光された第１の光及び第２の光を受光する受光部と、
   前記受光部により受光した前記第１の光の受光強度と前記第２の光の受光強度との差が第１閾値以上である場合に、前記第１の値が伝送されたと判定する判定部と、
   光通信装置を識別する識別情報を記憶する記憶部と、
   センサと
   を有し、
   前記複数の光通信装置は、光通信により直列に接続されており、バケツリレー方式により、前記複数の光通信装置のそれぞれから情報処理装置に情報を伝送し、
   前記第１閾値は、前記第１発光部が発光する前記第１の色の光と前記第２発光部が発光する前記第２の色の光を受光する装置が、受光強度の差を解析できる値以上であり、
   前記発光制御部は、前記センサによって検出されたセンサ値と前記記憶部に記憶された前記識別情報とを対応付けたデータ列に基づいて、前記第１発光部及び前記第２発光部を制御し、
   前記発光強度決定部は、前記判定部が前記第１の値が伝送されたと判定した場合に、前記第１発光部の発光強度と前記第２発光部の発光強度との差を第１閾値以上にすべく、前記第１発光部の発光強度及び前記第２発光部の発光強度を決定し、
   前記発光制御部は、前記受光部が前記第１の光及び前記第２の光を受光してから予め定められた時間を経過したタイミングで、前記発光強度決定部が決定した発光強度で、前記第１発光部及び前記第２発光部を発光させる、光通信システム。
2. 前記発光強度決定部は、前記第１の値とは異なる第２の値を伝送する場合、前記第１発光部の発光強度と前記第２発光部の発光強度との差を前記第１閾値より小さくすべく、前記第１発光部の発光強度及び前記第２発光部の発光強度を決定する、請求項１に記載の光通信システム。
3. 前記発光強度決定部は、前記第１発光部の発光強度と前記第２発光部の発光強度との差を、第１閾値より大きい第２閾値以下にすべく、前記第１発光部の発光強度及び前記第２発光部の発光強度を決定し、
   前記第２閾値は、人間の色覚に基づいて決定される、請求項１又は２に記載の光通信システム。
4. 前記判定部は、前記受光部が受光した前記第１の光の受光強度と前記第２の光の受光強度との差が第２閾値以上である場合に、伝送エラーと判定する、請求項１から３のいずれか１項に記載の光通信システム。
5. 前記第１発光部により発光された前記第１の色の光及び前記第２発光部により発光された前記第２の色の光を、他の光通信装置の受光部の方向に導く導光部
   をさらに備える、請求項１から４のいずれか１項に記載の光通信システム。
6. 前記複数の光通信装置のそれぞれは、
   前記第１の色の光及び前記第２の色の光とは異なる第３の色の光を発光する第３発光部
   をさらに有し、
   前記第１の色が赤色、前記第２の色が緑色、前記第３の色が青色であり、
   前記発光強度決定部は、伝送する値に応じて、前記第１発光部、前記第２発光部及び前記第３発光部の発光強度を決定する、請求項１から５のいずれか１項に記載の光通信システム。