JP5803534B2 - 光通信装置及びプログラム - Google Patents
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Description
10、410、510、610、710、910 光通信装置
12 撮像素子
14 受信制御部
16、616 画像情報抽出部
18、618 相対情報算出部
20 相対速度算出部
22 衝突予測算出部
24 パラメータ設定部
26 領域検出部
28 回避操舵角決定部
30 追従制御部
50、250、350、450、650、750、950 光信号送信装置
52、252、352、652、752 発光部
54 送信制御部
Claims (12)
- 発光部を制御することにより、該発光部の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す通信情報を光信号により送信する送信手段を含む領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された複数のフレーム画像のフレーム間の画素値の変化に基づいて、前記送信手段により送信された光信号が示す通信情報を抽出する通信情報抽出手段と、
前記複数のフレーム画像の少なくとも1つのフレーム画像から、前記発光部を示す発光部領域の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す画像情報を抽出する画像情報抽出手段と、
前記通信情報抽出手段により抽出された通信情報と、前記画像情報抽出手段により抽出された画像情報とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との相対関係を示す相対情報を算出する算出手段と、を含み、
前記通信情報は、前記送信手段の移動速度を示す情報をさらに含み、
前記撮像手段の移動速度を検出する検出手段により検出された前記撮像手段の移動速度と、前記通信情報抽出手段により抽出された前記送信手段の移動速度とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との相対速度を算出し、算出された相対速度と、前記相対情報とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との衝突を予測する予測手段をさらに含む
光通信装置。 - 前記予測手段は、前記相対速度と、前記相対情報として算出された前記送信手段と前記撮像手段との距離とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との衝突予測時間を算出する請求項1記載の光通信装置。
- 発光部を制御することにより、該発光部の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す通信情報を光信号により送信する送信手段を含む領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された複数のフレーム画像のフレーム間の画素値の変化に基づいて、前記送信手段により送信された光信号が示す通信情報を抽出する通信情報抽出手段と、
前記複数のフレーム画像の少なくとも1つのフレーム画像から、前記発光部を示す発光部領域の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す画像情報を抽出する画像情報抽出手段と、
前記通信情報抽出手段により抽出された通信情報と、前記画像情報抽出手段により抽出された画像情報とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との相対関係を示す相対情報を算出する算出手段と、
前記相対情報に基づいて、前記撮像手段による撮像、及び撮像された画像に対する画像処理の少なくとも一方を制御するためのパラメータを設定する設定手段と、
を含む光通信装置。 - 発光部を制御することにより、該発光部の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す通信情報を光信号により送信する送信手段を含む領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された複数のフレーム画像のフレーム間の画素値の変化に基づいて、前記送信手段により送信された光信号が示す通信情報を抽出する通信情報抽出手段と、
前記複数のフレーム画像の少なくとも1つのフレーム画像から、前記発光部を示す発光部領域の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す画像情報を抽出する画像情報抽出手段と、
前記通信情報抽出手段により抽出された通信情報と、前記画像情報抽出手段により抽出された画像情報とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との相対関係を示す相対情報を算出する算出手段と、を含み、
前記通信情報は、前記発光部を基準とした、前記送信手段が搭載された対象物の大きさを示す情報をさらに含み、
前記通信情報抽出手段により抽出された前記対象物の大きさを示す情報、前記画像情報抽出手段により抽出された発光部領域の位置、及び前記算出手段により算出された相対情報に基づいて、前記フレーム画像上の前記対象物を示す対象物領域を検出する検出手段をさらに含む
光通信装置。 - 前記通信情報は、前記対象物の色を示す情報をさらに含み、
前記通信情報抽出手段により抽出された前記対象物の色を示す情報、及び前記検出手段により検出された対象物領域の色情報に基づいて、前記撮像手段のホワイトバランス及び露出制御値の少なくとも一方を調整する調整手段を含む
請求項4記載の光通信装置。 - 発光部を制御することにより、該発光部の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す通信情報を光信号により送信する送信手段を含む領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された複数のフレーム画像のフレーム間の画素値の変化に基づいて、前記送信手段により送信された光信号が示す通信情報を抽出する通信情報抽出手段と、
前記複数のフレーム画像の少なくとも1つのフレーム画像から、前記発光部を示す発光部領域の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す画像情報を抽出する画像情報抽出手段と、
前記通信情報抽出手段により抽出された通信情報と、前記画像情報抽出手段により抽出された画像情報とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との相対関係を示す相対情報を算出する算出手段と、を含み、
前記通信情報は、前記送信手段が搭載された移動体の幅を示す情報をさらに含み、
前記通信情報抽出手段により抽出された前記移動体の幅を示す情報、前記フレーム画像上の前記移動体を示す移動体領域の幅、及び前記算出手段により算出された相対情報に基づいて、光通信装置が搭載された移動体が、前記送信手段が搭載された移動体を回避して移動するための移動方向の角度を決定する決定手段をさらに含む
光通信装置。 - 発光部を制御することにより、該発光部の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す通信情報を光信号により送信する送信手段を含む領域を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された複数のフレーム画像のフレーム間の画素値の変化に基づいて、前記送信手段により送信された光信号が示す通信情報を抽出する通信情報抽出手段と、
前記複数のフレーム画像の少なくとも1つのフレーム画像から、前記発光部を示す発光部領域の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す画像情報を抽出する画像情報抽出手段と、
前記通信情報抽出手段により抽出された通信情報と、前記画像情報抽出手段により抽出された画像情報とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との相対関係を示す相対情報を算出する算出手段と、
前記算出手段により算出された前記撮像手段に対する前記送信手段の傾きがなくなるように、光通信装置が搭載された移動体の移動方向を制御する制御手段と、
を含む光通信装置。 - 前記撮像手段は、受光量に応じた信号を出力する複数の第1画素と、受光量に応じた信号を出力し、かつ前記受光量の変化に対する応答速度が前記第1画素より速い複数の第2画素とを、一つの基板上に二次元配列した撮像素子を含み、
前記通信情報抽出手段は、前記複数のフレーム画像のフレーム間の画素値の変化として、前記撮像手段の前記第1画素を用いて撮像されたフレーム画像上の前記発光部を示す発光部領域に対応する位置の前記第2画素から出力される信号を用いて、前記送信手段により送信された光信号が示す通信情報を抽出し、
前記画像情報抽出手段は、前記第1画素を用いて撮像されたフレーム画像から、前記発光部を示す発光部領域の位置、大きさ、及び形状の少なくとも1つを示す画像情報を抽出する
請求項1〜請求項7のいずれか1項記載の光通信装置。 - 前記撮像素子を、第1光電変換素子及び該第1光電変換素子で生成された電荷を画像用信号として処理する第1回路を有する第1画素と、第2光電変換素子及び該第2光電変換素子で生成された電荷を通信用信号として処理する第2回路を有する第2画素とを含んで構成するか、または、共通光電変換素子及び該共通光電変換素子で生成された電荷を画像用信号として処理する第3回路を有する第1画素と、前記共通光電変換素子及び該共通光電変換素子で生成された電荷を通信用信号として処理する第4回路を有する第1画素とを含んで構成した請求項8記載の光通信装置。
- 前記算出手段は、前記通信情報抽出手段により抽出した前記発光部の大きさと、前記画像情報抽出手段により抽出した前記発光部領域の大きさとに基づいて、もしくは前記通信情報抽出手段により抽出した前記発光部の位置と、前記画像情報抽出手段により抽出した前記発光部領域の位置とに基づいて、前記送信手段と前記撮像手段との距離を算出するか、または前記通信情報抽出手段により抽出した前記発光部の形状と、前記画像情報抽出手段により抽出した前記発光部領域の形状とに基づいて、前記撮像手段に対する前記送信手段の傾きを算出する請求項1〜請求項9のいずれか1項記載の光通信装置。
- 前記送信手段は、該送信手段が複数の発光部を備える場合において、前記通信情報として、前記複数の発光部間の間隔を送信し、
前記画像情報抽出手段は、前記フレーム画像上から複数の発光部領域を検出し、該複数の発光部領域間の間隔を抽出する
請求項1〜請求項10のいずれか1項記載の光通信装置。 - コンピュータを、請求項1〜請求項11のいずれか1項記載の光通信装置を構成する各手段として機能させるための光通信プログラム。
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