JP6501183B2 - 看板装置および看板システム - Google Patents

Description

本発明は、看板装置および看板システムに関する。

特許文献１は、可視光通信する複数の照明装置が、時系列的に順次可視光通信するように制御されるため、互いに隣接する照明装置の配光エリアが一部重複していても、隣接する照明装置が同時に可視光通信を行わない可視光通信システムを開示している。これにより、可視光通信を行う際に情報の混信防止を図っている。

特開２００７−２６６７９４号公報

例えば、複数の店舗を案内する集合看板では、従来は、１つの光源（バックライトシステム）を共有するため、複数の店舗から１つを選び、当該店舗の情報を直接取り出すことができない。複数のパネル毎に異なる可視光通信の光信号を送信するシステムでは、店舗の情報を個別に直接取り出すことが可能になる。例えば、カメラによる撮像画像をパネル毎に空間的に分離することにより、所望の店舗の情報を得ることが可能になる。

しかしながら、カメラによる撮像エリア内に、複数のパネルからの光信号が入ると、空間分離の処理負荷が大きくなる。例えば、空間分離がうまくできない場合は、再度空間分離をリトライすることにより処理負荷が重くなり、情報の読み取り速度が遅くなるという問題がある。また、間違った空間分離をした場合には間違った情報を認識するという問題もある。

本発明は、隣接する複数の光源からの異なる光信号を送信する看板装置であって、光信号の誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減する看板装置および看板システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る看板装置の一形態は、可視光通信の送信機能および発光面を有し、二次元状に配列された複数の面発光装置と、前記複数の面発光装置に対して前記送信機能の排他制御を行う制御装置とを備え、前記複数の面発光装置は集合看板として配列される。

また、本発明に係る看板システムの一形態は、前記看板装置と、前記看板装置からの可視光通信の信号を受信する携帯装置とを備え、前記携帯装置は、カメラを有し、前記カメラにより前記可視光通信の信号を受信する。

本発明に係る看板装置によれば、可視光通信の受信に際して、誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減することができる。

図１は、実施の形態１における看板装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１における看板システムの一例を示す外観図である。 図３は、実施の形態１における看板装置の排他制御の一例を示すタイムチャートである。 図４は、実施の形態１における看板装置の排他制御の他の例を示すタイムチャートである。 図５は、実施の形態１における携帯装置および撮像した画像の一例を示す説明図である。 図６は、実施の形態１における照明装置のより詳細な構成例を示すブロック図である。 図７は、実施の形態１における休止区間および変調区間での光源の電流波形の例を示すタイムチャートである。 図８は、実施の形態１における制御装置および照明装置による処理例を示すフローチャートである。 図９は、実施の形態１における看板装置の排他制御の別の例を示すタイムチャートである。 図１０は、実施の形態１における看板装置の排他制御のさらに別の変形例を示すタイムチャートである。 図１１は、実施の形態２における看板装置の構成例を示すブロック図である。 図１２Ａは、実施の形態２における看板装置と携帯装置と通信を示す説明図である。 図１２Ｂは、実施の形態２における看板装置におけるモードの移行例を示すタイムチャートである。 図１３は、実施の形態２における照明装置の処理例を示すフローチャートである。 図１４は、実施の形態１または２における照明装置の変形例を示すブロック図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示す。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態１に係る看板装置および看板システムについて説明する。

［１．１ 看板装置の構成］
図１は、実施の形態１における看板装置１の構成例を示すブロック図である。看板装置１は、図１に示すように、複数の照明装置２と制御装置４とを備える。

複数の照明装置２のそれぞれは、可視光通信（ＶＬＣ（Visible Light Communication）とも呼ぶ）の送信機能および発光面を有する面発光装置である。複数の照明装置２は、集合看板として二次元状に配列される。

制御装置４は、例えばＰＣ（パーソナルコンピュータ）であり、複数の照明装置２と通信線で接続され、通信線を介して看板装置１に各種コマンドを送信することにより看板装置１の調光および可視光通信を制御する。各種コマンドは、例えば、調光レベルを指示するコマンド、可視光通信の実施を指示するコマンドを含む。なお、制御装置４と複数の照明装置２との通信は、有線であっても無線であってもよい。また、制御装置４は、複数の照明装置２に対して可視光通信の送信機能の排他制御を行う。

上記の排他制御は、例えば、次の（Ａ）〜（Ｃ）の少なくとも１つを含む。

（Ａ）制御装置４は、複数の照明装置２のそれぞれに対して、左右に隣接する面発光装置２と排他的に送信機能を実行するよう制御する。この場合、制御装置４は、複数の照明装置２のそれぞれに対して、斜めに隣接する照明装置２と同時に送信機能を実行することを許容してもよい。

（Ｂ）制御装置４は、複数の照明装置２のそれぞれに対して、上下に隣接する面発光装置２と排他的に送信機能を実行するよう制御する。この場合、制御装置４は、複数の照明装置２のそれぞれに対して、斜めに隣接する照明装置２と同時に送信機能を実行することを許容してもよい。

（Ｃ）制御装置４は、複数の照明装置２のそれぞれに対して、所定の方向に隣接する照明装置２と排他的に送信機能を実行するよう制御し、所定の方向以外の方向に隣接する照明装置２と同時に送信機能を実行することを許容する。所定の方向は、左右方向、上下方向、斜め方向の何れかであり、隣接する照明装置２同士が所定の方向での重なりが最も大きくなるような方向を任意に定めればよい。

このような排他制御は、隣接する照明装置２からの光信号の誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減する。

図１において、複数の照明装置２のそれぞれは、光源１０と駆動回路３０と制御部４０とを備える。なお、図中の複数の照明装置２を特に区別する場合は、パネルＡ１、Ａ２、・・・、Ｃ３と呼ぶ。

光源１０は、パネル状の発光体である。光源１０は、例えば、板状の透明樹脂板と、複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）とを備える。複数のＬＥＤは、透明樹脂板の背面または側面から光を入射し、透明樹脂板の表面全体を発光させる。透明樹脂板の表面には、看板として、例えば、店舗の案内表示が描かれる。なお、光源１０は、透明樹脂板と複数のＬＥＤの組合せに限らず、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）発光パネルであってもよく、可視光通信可能な発光体であればよい。

駆動回路３０は、制御部４０からの指示（アナログ調光信号）に従って光源１０に調光レベルに応じた値の定電流を供給し、また、制御部４０の指示（パルス変調信号）に従って可視光通信の送信機能としてパルス変調を行う。このパルス変調は、例えば、電子情報技術産業協会（JEITA）規格の「可視光ＩＤシステム」（ＣＰ−１２２２）にて定められた４ＰＰＭ（４値パルス位置変調）でよい。この４ＰＰＭでは、例えば１シンボル時間が０．４１６ｍＳ、１スロット時間が０．１０４ｍＳである。１シンボルが２ビットを表すので、ビットレートは４．８ｋｂｐｓである。本実施例でのパルス変調は、点灯時間比率を大きくするために、上記の４ＰＰＭを反転させたＩ４ＰＰＭ（反転４値パルス位置変調）であるものとする。

制御部４０は、マイコンであり、制御装置４からのコマンドに従って、アナログ調光信号とパルス変調信号とを駆動回路３０に指示する。アナログ調光信号は、調光レベルを示す信号であり、かつ、定電流の大きさを示す信号である。パルス変調信号は、上記のＩ４ＰＰＭの信号である。パルス変調は、制御装置４からのコマンドに指示された区間に実施される。パルス変調が実施される区間を変調区間、パルス変調が実施されない区間を休止区間と呼ぶ。制御部４０は、制御装置４からコマンドに従って、変調区間と休止区間とを繰り返えすように駆動回路３０を制御する。変調区間は、制御装置４によって、隣接する照明装置２の変調区間と重ならないように、上記の（Ａ）〜（Ｃ）の何れかに従って排他制御される。

［１．２ 看板システムの構成］
次に、本実施の形態における看板システムの構成について説明する。

図２は、実施の形態１における看板システムの一例を示す外観図である。図２のように、看板システムは、看板装置１と複数の携帯装置５とを備える。

複数の照明装置２は、図２では、複数の発光面が３×３の行列状に配置されているが、配列は行列状に限らない。例えば、フロアのレイアウトに合わせた形状、大きさおよび配置であってもよい。また、各発光面の大きさは同じでなくてもよい。

携帯装置５は、例えば、スマートフォン、タブレット型端末装置であり、カメラを有し、カメラにより可視光通信を受信する。

また、図２の看板装置１は、複数の照明装置２（面発光装置）の配列の表面に、可視光通信の受信を誘引するアイコンまたは案内文を有する誘引表示部（１ａ等）を有する。誘引表示部１ａ〜１ｅのそれぞれは、例えば、「可視光通信実施中、スマホで詳しい添付情報を受信可能」、「アプリを起動してお好みの店舗看板にカメラを向けて下さい」、「スマホを縦にして店舗看板を撮ろう。お勧めメニューが見られます」、「スマホを横にして店舗看板にカメラをかざそう。」、「可視光通信対応」等々の誘引文またはアイコンを含む。これにより、携帯装置５のユーザは、詳しい店舗情報として、例えば、店舗のＵＲＬ（Uniform Resource Locator）、店内画像、お勧めメニュー、料金、空席の有無、待ち時間、割引クーポン、等を得ることができる。

誘引表示部１ａ〜１ｃのように、複数の誘引表示部が発光面同士の間に略等間隔で配置されていてもよい。

［１．３ 制御装置４による排他制御の一例］
次に、制御装置４による、複数の照明装置２に対する送信機能の排他制御の一例について説明する。

図３は、実施の形態１における看板装置１の排他制御の一例を示すタイムチャートである。図３左側には、図１および図２の複数の照明装置２（パネルＡ１〜Ａ３、Ｂ１〜Ｂ３、Ｃ１〜Ｃ３）の配列を示してある。図３右側には、パネル毎の変調区間（図のＩＤ送信の区間）を示すタイムチャートを示す。

制御装置４は、上記の複数のパネルをグループに分類して記憶している。同図ではグループＧ１はパネルＡ１、Ｂ３、Ｃ２からなる。グループＧ２は、パネルＡ２、Ｂ１、Ｃ３からなる。グループＧ３は、パネルＡ３、Ｂ２、Ｃ１からなる。このグループ分けは、上記の（Ａ）および（Ｂ）を満たす。つまり、グループＧ１〜Ｇ３はそれぞれ、複数のパネルのそれぞれが、上下左右に隣接するパネルと排他的に送信機能を実行するようにグループ分けされている。

制御装置４は、時刻ｔ１にグループＧ１に属するパネルＡ１、Ｂ３、Ｃ２に対して変調の開始を指示するコマンドを送信する。これにより、パネルＡ１、Ｂ３、Ｃ２は休止区間から変調区間に移行する。この変調区間では、パネルＡ１、Ｂ３、Ｃ２のそれぞれの上下左右に隣接する他のパネルは休止区間になっている。その後、パネルＡ１、Ｂ３、Ｃ２のそれぞれは、一定時間経過後に変調区間から休止区間に移行する。一定時間は、ｔ２−ｔ１以下の時間である。

さらに、制御装置４は、時刻ｔ２にグループＧ２に属するパネルＡ２、Ｂ１、Ｃ３に対して変調の開始を指示するコマンドを送信する。これにより、パネルＡ２、Ｂ１、Ｃ３は休止区間から変調区間に移行する。この変調区間では、パネルＡ２、Ｂ１、Ｃ３のそれぞれの上下左右に隣接する他のパネルは休止区間になっている。その後、パネルＡ２、Ｂ１、Ｃ３のそれぞれは、一定時間経過後に変調区間から休止区間に移行する。

さらに、制御装置４は、時刻ｔ３にグループＧ３に属するパネルＡ３、Ｂ２、Ｃ１に対して変調の開始を指示するコマンドを送信する。これにより、パネルＡ３、Ｂ２、Ｃ１は休止区間から変調区間に移行する。この変調区間では、パネルＡ３、Ｂ２、Ｃ１のそれぞれの上下左右に隣接する他のパネルは休止区間になっている。その後、パネルＡ３、Ｂ２、Ｃ１のそれぞれは、一定時間経過後に変調区間から休止区間に移行する。

時刻ｔ４以降も制御装置４は、上記ｔ１〜ｔ３のコマンド送信を同様にして繰り返す。

このように、制御装置４は、排他制御に対応するグループを記憶しておき、変調区間の開始を指示するコマンドをグループ毎に送信するだけで、簡単に排他制御を実現することができる。

なお、変調区間から休止区間への移行は、一定時間後ではなく、制御装置４からのコマンドをトリガーにしてもよい。また、グループ毎の変調区間の長さは、同じでなくてもよく、グループ毎に異なっていてもよい。

［１．４ 制御装置４による排他制御の他の例］
次に、制御装置４による、複数の照明装置２に対する送信機能の排他制御の他の例について説明する。

図４は、実施の形態１における看板装置１の排他制御の他の例を示すタイムチャートである。図４は、図３と比べて、グループが３つではなく２つに分けられている点が異なる。以下異なる点を中心に説明する。

グループＧ１は、パネルＡ１、Ａ３、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ３からなる。グループＧ２は、パネルＡ２、Ｂ１、Ｂ３、Ｃ２からなる。このグループ分けも、上記の（Ａ）および（Ｂ）を満たす。つまり、グループＧ１、Ｇ２はそれぞれ、複数のパネルのそれぞれが、上下左右に隣接するパネルと排他的に送信機能を実行するようにグループ分けされている。

制御装置４は、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５・・・において、グループＧ１に属するパネルそれぞれに対して変調の開始を指示するコマンドを送信する。その後、これらのパネルのそれぞれは、一定時間経過後に変調区間から休止区間に移行する。

制御装置４は、時刻ｔ２、ｔ４、ｔ６・・・において、グループＧ２に属するパネルそれぞれに対して変調の開始を指示するコマンドを送信する。その後、これらのパネルのそれぞれは、一定時間経過後に変調区間から休止区間に移行する。

図３では、各パネルの変調区間と休止区間が１対２の割合であるのに対して、図４では、変調区間と休止区間が１対１になっている。つまり、図４では、各パネルが可視光通信する時間が増加している。

［１．５ 携帯装置５による受信例］
次に、携帯装置５による可視光通信の受信例について説明する。可視光通信の受信は、１個のフォトダイオード等の受光素子でも、カメラのイメージセンサでも可能である。ここでは、一般的なスマートフォンで用いられるＭＯＳ型のイメージセンサをカメラとして備える携帯装置５で可視光通信を受信する場合ついて説明する。

図５は、携帯装置５および撮像した画像の一例を示す説明図である。同図中の「携帯装置の向き」は、カメラ撮像時に携帯装置５の長手方向を横（水平方向）にした横撮影の場合と、長手方向を縦（垂直方向）にした縦撮影の場合とを示している。一般に、ＭＯＳ型のイメージセンサは、行列状に配置された多数の画素を有し、画素の行単位（水平ライン単位）に画素信号が読み出される。このため、１フレームの画像は、全画素が同時刻の画像ではなく、水平ライン毎に撮像時刻が１水平走査期間だけ異なっている。「横撮影」はイメージセンサの水平ラインも横向きであり、「縦撮影」は、イメージセンサの水平ラインも縦向きである。

同図中の「排他制御あり」は本実施形態における排他制御を実施した看板装置１の撮像画像を、「排他制御なし」は排他制御を実施していない場合の撮像画像を現している。

まず、「排他制御あり」の画像について説明する。

破線で囲った画像ｄ１は、排他制御を実施している看板装置１を携帯装置５で横撮像した画像のうちの一部分（パネルＡ３およびＢ３の部分）を切り出した画像を模式的に表している。

画像ｄ１中のパネルＡ３に対応する部分画像ｄ１１は、撮像時点で変調区間にある、つまり可視光通信の光信号を送信中である。部分画像ｄ１１には、バーコード状の明るい横縞と暗い横縞とが現れている。これは水平ライン毎に読み出し時刻が異なることから、パルス変調による時系列的なパネルの明暗が横縞となって現れている。暗い横縞は、Ｉ４ＰＰＭ変調の反転パルスを表している。携帯装置５は、撮像した画像において、暗い横縞が現れる部分画像を特定し（空間分離し）、暗い横縞の位置を判別することによりＩ４ＰＰＭを復調つまりデータを取り出すことができる。

一方、画像ｄ１中のパネルＢ３に対応する部分画像ｄ１２は、排他制御により休止区間であり、どの水平ラインの読み取り時刻でも点灯している。

また、破線で囲った画像ｄ２は、排他制御を実施している看板装置１を携帯装置５で縦撮像した画像のうちの一部分（パネルＡ２およびＡ３の部分）を切り出した画像を模式的に表している。パネルＡ２に対応する部分画像ｄ２１は、休止区間にあるので黒い横縞は現れない。パネルＡ３に対応する部分画像ｄ２２は、変調区間にあり、黒い横縞が現れている。

次に「排他制御なし」の画像について説明する。

破線で囲った画像ｅ１は、排他制御を実施していいない看板装置を携帯装置５で横撮像した画像のうちの一部分（パネルＡ３およびＢ３の部分）を切り出した画像を模式的に表している。

画像ｅ１中のパネルＡ３に対応する部分画像ｅ１１およびパネルＢ３に対応する部分画像ｅ１２は、撮像時点で変調区間にある、つまり可視光通信の光信号を送信中である。部分画像ｅ１１にも部分画像ｅ１２にも、バーコード状の明るい横縞と暗い横縞とが現れている。携帯装置５は、撮像した画像において、暗い横縞が現れる部分画像を特定し（空間分離し）、暗い横縞の位置を判別することによりＩ４ＰＰＭを復調つまりデータを取り出すことができる。ところが、画像ｅ１のように、黒い縞模様がパネルＡ３からパネルＢ３に渡って存在することから、パネルＡ３およびパネルＢ３を含む部分を１つの照明パネルとして誤って空間分離することがある。この場合、暗い横縞の位置を判別することによりＩ４ＰＰＭを復調しても、エラーが発生し、または、間違ったデータを取り出す可能性がある。また、エラー発生により空間分離をリトライして、パネルＡ３とパネルＢ３とをそれぞれ正しく分離できる可能性もある。リトライが成功したとしても、データ取り出しまでの処理時間が長くなる。また、２つのパネルに対する復調処理をするので処理負荷が２倍以上に増える。その結果、撮像してからデータ取り出しまでの応答速度が劣化する。パネル間の距離が短いほど空間分離が困難になる。

また、破線で囲った画像ｅ２は、排他制御を実施していない看板装置を携帯装置５で縦撮像した画像のうちの一部分（パネルＡ２およびＡ３の部分）を切り出した画像を模式的に表している。

画像ｅ２中のパネルＡ２に対応する部分画像ｅ２１およびパネルＡ３に対応する部分画像ｅ２２は、撮像時点で変調区間にある、つまり可視光通信の光信号を送信中である。部分画像ｅ２１にも部分画像ｅ２２にも、バーコード状の明るい縦縞と暗い縦縞とが現れている。上記の画像ｅ１と同様に、正しく空間分離することが困難であり、間違ったデータを取り出す可能性がある。また、エラー発生後のリトライが成功したとしても、撮像してからデータ取り出しまでに応答速度が劣化する。

このように、制御装置４による排他制御は、携帯装置５のカメラによる撮像画像に対して、パネルに対応する画像部分の空間分離を容易にする。その結果、撮像してからデータ取り出しまでの応答速度の劣化を低減することができる。

なお、可視光通信の受信は、カメラでなくてもフォトダイオード等の受光素子でも可能である。例えば、フォトダイオードを内蔵する携帯装置５をパネルに近づければ近づけるほど（例えば数ｃｍまで）、容易に受信することができる。

［１．６ 照明装置２（面発光装置）の構成］
次に、面発光装置としての照明装置２の構成について説明する。

図６は、実施の形態１における照明装置２のより詳細な構成例を示すブロック図である。同図のように照明装置２は、光源１０と点灯装置３とを備える。

光源１０は、既に説明したように、パネル状の発光体である。

点灯装置３は、スイッチ２０、抵抗２１、駆動回路３０、制御部４０、電源部５０を備える。

スイッチ２０は、駆動回路３０から光源１０に供給される電流をオンおよびオフする。このオンおよびオフは、光源１０からの可視光をパルス変調する。このパルス変調は、例えば、既に説明したＩ４ＰＰＭである。

抵抗２１は、スイッチ２０と並列に接続され、光源１０と直列に接続される。抵抗２１は、スイッチ２０がオフのときに光源１０に電流を流すことができる。上記のパルス変調では、スイッチ２０のオンおよびオフに対応して光源１０を「暗い発光」と「明るい発光」の２状態を高速に切り替える。抵抗２１の抵抗値に応じて「暗い発光」のレベルを定めることができる。可視光を１００％変調する場合（「暗い発光」を「発光なし」にする場合）、抵抗２１は備える必要がない。なお、抵抗２１の代わりにＬＥＤを備えてもよい。

駆動回路３０は、第１受信部３１、電流制御部３２、定電流回路３３、第２受信部３４、変調部３５を備える。

第１受信部３１は、制御部４０からアナログ調光信号を受信し、電流制御部３２に調光レベルを指示する。

電流制御部３２は、第１受信部３１から指示された調光レベルに従って、定電流回路３３が光源１０に供給すべき定電流の大きさを定電流回路３３に指示する。

定電流回路３３は、電流制御部３２から指示された大きさの定電流を光源１０に供給する。

第２受信部３４は、制御部４０から可視光通信用のパルス変調信号を受信し、当該パルス変調信号のレベルを変換して変調部３５に出力する。

変調部３５は、第２受信部３４からのパルス変調信号に従って、スイッチ２０のオンおよびオフさせるゲート制御信号をスイッチ２０に出力する。

制御部４０は、既に説明したように、制御装置４からのコマンドに従って、アナログ調光信号およびパルス変調信号を生成し、駆動回路３０に出力する。

電源部５０は、ＡＣ（Alternating Current）−ＤＣ（Direct Current）コンバータつまり交流―直流変換器であり、ＰＦＣ（Power Factor Correction）回路（力率改善回路）および高調波低減回路を含む。

次に、休止区間および変調区間において光源１０に供給される電流について説明する。

図７は、実施の形態１における休止区間および変調区間での光源１０の電流波形の例を示すタイムチャートである。図７の（ａ）は、変調区間の平均電流値を休止期間の電流値に合わせた場合のタイムチャートである。図７の（ｂ）は、変調区間の平均電流値を休止期間の電流値に合わせない場合のタイムチャートである。

図７の（ａ）（ｂ）のように、休止区間では、可視光通信のためのパルス変調が実施されていない。休止区間では、定電流回路３３から定電流が光源１０に供給される。この定電流の大きさは、制御装置４からの調光レベルを指示するコマンドに従って、制御部４０、第１受信部３１および電流制御部３２によって可変である。

図７の（ａ）（ｂ）のように、変調区間では、パルス変調が実施される。このパルス変調は、制御部４０からのパルス変調信号に従ってスイッチ２０のオンおよびオフによって実施される。

図７の（ａ）では、変調区間の平均電流値を休止期間の電流値に合わせるために、電流ピーク値を増加させている。これは、パルス変調区間の開始時に、制御部４０が、調光レベルを、休止区間の調光レベルを変調区間のデューティで除算した値に変更するようにアナログ調光信号を出力することにより実現される。こうすれば、休止区間および変調区間の周期が長い場合や、変調が深い場合（１００％変調等）でも、休止区間と変調区間との平均的な明るさを同じにするので、視覚上のちらつきを抑制することができる。

一方、図７の（ｂ）では、変調区間の電流ピーク値が、休止区間の平均電流値を同じである。そのため、休止区間と変調区間との明るさの差異が視覚上のちらつきとして目立つことがある。ちらつきを低減するためには、休止区間と変調区間の繰り返し周波数を高くすればよい。例えば、この周波数が６０Ｈｚ以上であれば、視覚上のちらつきを抑制することができる。なお、この周波数をあえて低速（例えば３０Ｈｚ以下）にしてもよい。こうすれば、視覚上のちらつきを発生させることにより看板装置１中の可視光通信しているパネルを明示することができる。

［２．１ 看板装置１の動作］
以上のように構成された看板装置１についてその動作を説明する。

図８は、実施の形態１における制御装置４および照明装置２による処理例を示すフローチャートである。同図は、図３に示した３グループＧ１〜Ｇ３の排他制御に対応している。制御装置４は、図３のグループＧ１、Ｇ２、Ｇ３それぞれに属するパネル（照明装置２）のアドレスを予め記憶している。

まず、制御装置４の動作について説明する。

制御装置４は、図３に示した時刻ｔ１〜ｔ６、・・・を一定間隔として時間計測しているものとする。まず、一定の時間が経過したとき（Ｓ６１でｙｅｓ）、グループＧ１に属するパネルのアドレス宛に可視光通信（ＶＬＣ）の実施を指示するコマンドを送信する（Ｓ６２）。このコマンドは、パネルに対して変調区間の開始を指示する。

さらに、一定の時間が経過したとき（Ｓ６３でｙｅｓ）、グループＧ２に属するパネルのアドレス宛に可視光通信（ＶＬＣ）の実施を指示するコマンドを送信する（Ｓ６４）。

さらに、一定の時間が経過したとき（Ｓ６５でｙｅｓ）、グループＧ３に属するパネルのアドレス宛に可視光通信（ＶＬＣ）の実施を指示するコマンドを送信する（Ｓ６６）。

ステップＳ６１〜Ｓ６６を繰り返すことによって、制御装置４は図３に示した時刻ｔ１、ｔ２、・・・のそれぞれにおいて、排他的に分類されたグループ毎に可視光通信の実施を指示する。

次に、パネル（照明装置２）の動作について説明する。

制御装置４から、可視光通信の実施を指示するコマンドを受信したパネルのそれぞれは（Ｓ７１でｙｅｓ）、可視光通信を開始または再開する、つまり、休止区間から変調区間に移行する（Ｓ７２）。さらに、これらのパネルは、変調区間の長さである時間Ｔ１が経過したとき（Ｓ７３でｙｅｓ）、可視光通信を停止する、つまり、変調区間から休止区間に移行する（Ｓ７４）。これにより、各パネルは、上記コマンドの受信から時間Ｔ１の期間だけ変調区間として可視光通信を実施し、変調区間以外は休止区間として可視光通信を実施しない。

このように、看板装置１における排他制御は、携帯装置５のカメラによる撮像画像に対して、パネルに対応する画像部分の空間分離を容易にする。その結果、撮像してからデータ取り出しまでの応答速度の劣化を低減することができる。

なお、制御装置４は、図４に示した２グループＧ１、Ｇ２の排他制御をする場合は、当該グループＧ１、Ｇ２に属するパネルのアドレスを記憶しておき、図８のステップＳ６１〜Ｓ６４を繰り返し実行すればよい。

［３．１ 排他制御の別の例］
次に、排他制御の他の例について説明する。

図９は、実施の形態１における看板装置１の排他制御の別の例を示すタイムチャートである。図３および図４では、上記の（Ａ）および（Ｂ）を共に満たす排他制御の例を説明した。図９では、上記の（Ａ）を満たし（Ｂ）を満たさない排他制御の例を示す。図９において、グループＧ１は、パネルＡ１、Ｂ１、Ｃ１からなる。グループＧ２は、パネルＡ２、Ｂ２、Ｃ２からなる。グループＧ３は、パネルＡ３、Ｂ３、Ｃ３からなる。パネルのそれぞれは、左右に隣接するパネルと排他的に送信機能を実行し、上下に隣接するパネルと同時に送信機能を実行する。つまり、上記の（Ａ）を満たしている。

図９の排他制御は、図６に示した縦撮影に適している。この場合、図２に示した誘引表示部１ａ〜１ｅの少なくとも１つに「縦撮影」を案内するアイコンまたは文を表示することが望ましい。こうすれば、携帯装置５は、図９の排他制御がなされた看板装置１に対して、可視光通信の受信に際して、誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減することができる。

なお、図９においてグループＧ１とＧ３とを１つの新たなグループとして、新たなグループおよびグループＧ２の２つのグループを交互に変調区間とするようにしてもよい。

また、図１０は、実施の形態１における看板装置１の排他制御のさらに別の例を示すタイムチャートである。図９では、上記の（Ｂ）を満たし（Ａ）を満たさない排他制御の例を示す。図１０において、グループＧ１は、パネルＡ１、Ａ２、Ａ３からなる。グループＧ２は、パネルＢ１、Ｂ２、Ｂ３からなる。グループＧ３は、パネルＣ１、Ｃ２、Ｃ３からなる。パネルのそれぞれは、上下に隣接するパネルと排他的に送信機能を実行し、左右に隣接するパネルと同時に送信機能を実行する。つまり、上記の（Ｂ）を満たしている。

図１０の排他制御は、図６に示した横撮影に適している。この場合、図２に示した誘引表示部１ａ〜１ｅの少なくとも１つに「横撮影」を案内するアイコンまたは文を表示することが望ましい。こうすれば、携帯装置５は、図１０の排他制御がなされた看板装置１に対して、可視光通信の受信に際して、誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減することができる。

なお、図１０においてグループＧ１とＧ３とを１つの新たなグループとして、新たなグループおよびグループＧ２の２つのグループを交互に変調区間とするようにしてもよい。

また、照明装置２は内照式に限らず、外照式であってもよい。

（実施の形態２）
以下、実施の形態２に係る看板装置および看板システムについて説明する。

図１１は、実施の形態２における看板装置１の構成例を示すブロック図である。図１１の看板装置１は、図１と比べて無線部４１が追加されている点と、可視光通信の送信機能としてさらに高速な動作モードを有している点とが異なっている。以下、異なる点を中心に説明する。

無線部４１は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）で携帯装置５と無線通信する。

照明装置２のそれぞれは、実施の形態１で可視光通信をする第１モードと、第１モードよりも高速の可視光通信をする第２モードとを有する。第１モードのビットレートは、数ｋｂｐｓ（例えば４．８ｋｂｐｓ）であるが、第２モードのビットレートは、数Ｍｂｐｓである。第２モードで伝送可能な情報量は第１モードよりも数百倍以上になる。つまり、第２モードでは、携帯装置５のユーザに、さらに詳細な情報を素早く提供することができる。照明装置２のそれぞれは、制御装置４からモード切り替えコマンドを受けたとき、第１モードから第２モードに一時的に変更する。

図１２Ａは、実施の形態２における看板装置１と携帯装置５との通信を示す説明図である。同図の携帯装置５は、カメラ５１、フォトセンサ５２、無線回路５３を備えている。

カメラ５１は、同図の二点鎖線（１）に示すように、第１モードの可視光通信の信号を受信する。詳細については図５を用いて既に説明した。

フォトセンサ５２は、例えばフォトダイオードであり、図１２Ａの二点鎖線（３）のように、第２モードの可視光通信の信号を受信する。

無線回路５３は、ユーザ操作に従って、照明装置２の識別情報を含む切り替え要求を看板装置１に送信する。例えば、ユーザが、第１モードの可視光通信（１）の受信データの再生画面で、「詳細情報」アイコンをタップした場合に、照明装置２の識別情報を含む切り替え要求を看板装置１に送信する。

図１２Ｂは、実施の形態２における看板装置１におけるモードの移行例を示すタイムチャートである。

携帯装置５は、照明装置２の識別情報を含む切り替え要求を看板装置１に送信する。制御装置４は、無線部４１において照明装置２の識別情報を含むモード切り替え要求を受信したとき、当該識別情報に対応する照明装置２にモード切り替えコマンドを送信する。看板装置１は、モード切り替えコマンドを受信したとき、第１モードから第２モードに移行する。図１２Ｂでは、モード切り替えコマンドを休止区間に受信し、次の変調区間から第２モードに移行する例を示している。モード切り替えコマンドを変調区間に受信した場合は、直ちに、第１モードから第２モードに移行する。

図１３は、実施の形態２における照明装置２の処理例を示すフローチャートである。同図のように、照明装置２は、モード切り替えコマンドを受信したとき（Ｓ８１でｙｅｓ）、第１モードから第２モードに移行し（Ｓ８２）、さらに、条件を満たすか否かを判定する（Ｓ８３）。この条件は、例えば、第１モードから第２モードへの変更から一定時間の経過または第２モードでの一連のコンテンツの送信完了である。

照明装置２は条件を満たす場合には、第２モードから第１モードに復帰する（Ｓ８４）。

以上説明してきたように、本実施の形態における看板装置１は、携帯装置５のユーザに、可視光通信の受信を誘引し、さらに詳細な情報を素早く提供することができる。看板装置１は、携帯装置５からのモード切り替え要求に応じて、第１モードから第２モードへ切り替えるので、特定の照明装置２に興味を有するユーザに、さらに詳細な情報を提供することができる。また、必要とされるときだけ高速な第２モードを実施するので、情報を短い時間で効率よく携帯装置５のユーザに提供することができる。さらに、フォトセンサ５２での受信はカメラ５１での受信よりも電力消費が少ないので、第１モードから第２モードへの切り替えによって、携帯装置５の消費電力を低減することができる。

（変形例）
図１４は、実施の形態１または２における照明装置２の変形例を示すブロック図である。同図の照明装置２は、図６と比べて、制御部４０、第１受信部３１、電流制御部３２、および第２受信部３４が１チップＩＣ６０に統合されている点が異なっている。以下、異なる点を中心に説明する。

図１４において、定電流回路３３の定電流を制御するためのアナログ調光信号、および変調部３５を制御するためのパルス変調信号は、制御部４０（マイコン）で生成している。そのため、１チップＩＣ６０に対応する回路は、図６では、アナログの発振器を含むアナログ回路と、識別情報を含む送信データを記憶し、アナログ調光信号およびパルス変調信号を出力する回路（マイコン）の大きく２つに分かれている。このため、コストが高くなっている。コストを低減するため、図１４では、制御部４０、第１受信部３１、電流制御部３２、および第２受信部３４が１チップＩＣ６０に統合されている。

このように、図１４の看板装置１は、実施の形態１および２の看板装置１よりも低コスト化することができる。

なお、上記各実施の形態におけるパルス変調は、変調度が１００％、つまり１００％の点灯状態と０％の消灯状態を用いているが、１００％以外の変調度でもよい。また、Ｉ４ＰＰＭの代わりにＩｎＰＰＭ（ｎは２以上の整数）でもよいし、他のパルス変調であってもよい。

以上のように実施の形態に係る看板装置は、可視光通信の送信機能および発光面を有し、二次元状に配列された複数の面発光装置２と、複数の面発光装置２に対して送信機能の排他制御を行う制御装置４とを備え、複数の面発光装置２は集合看板として配列される。

この構成によれば、可視光通信の受信に際して、誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減することができる。

ここで、制御装置４は、複数の面発光装置２のそれぞれに対して、左右に隣接する面発光装置２と排他的に送信機能を実行するよう制御してもよい。

この構成によれば、例えば、携帯装置のカメラで縦撮影によって可視光通信を受信する場合に、誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減することができる。

ここで、制御装置４は、複数の面発光装置２のそれぞれに対して、上下に隣接する面発光装置２と排他的に送信機能を実行するよう制御してもよい。

この構成によれば、例えば、携帯装置のカメラで横撮影によって可視光通信を受信する場合に、誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減することができる。

ここで、制御装置４は、複数の面発光装置２のそれぞれに対して、斜めに隣接する面発光装置２と同時に送信機能を実行することを許容してもよい。

この構成によれば、同時に光通信の送信機能を実行する面発光装置の数をより多くすることができる。

ここで、制御装置４は、複数の面発光装置２のそれぞれに対して、第１の方向に隣接する面発光装置２と排他的に送信機能を実行するよう制御し、第１の方向と異なる第２の方向に隣接する面発光装置２と同時に送信機能を実行することを許容してもよい。

この構成によれば、携帯装置のカメラの長手方向を第１の方向または第２の方向に対応させれば、撮影によって可視光通信を受信する場合に、誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減することができる。

ここで、複数の面発光装置２の配列の表面に、可視光通信の受信を誘引するアイコンまたは案内文を有する誘引表示部１ａ等を有してもよい。

この構成によれば、携帯装置のユーザに可視光通信の受信を誘引し、看板の表示よりも詳細な情報を提供することができる。

ここで、看板装置は、複数の誘引表示部１ａ〜１ｃを有し、
複数の誘引表示部は、発光面同士の間に略等間隔で配置されてもよい。

この構成によれば、携帯装置のユーザに可視光通信の受信をより確実に誘引することができる。

ここで、面発光装置２は、可視光通信をする第１モードと、第１モードよりも高速の可視光通信をする第２モードとを有し、モード切り替えコマンドを受けたとき、第１モードから第２モードに変更してもよい。

この構成によれば、携帯装置のユーザに、可視光通信の受信を誘引し、さらに詳細な情報を素早く提供することができる。

ここで、制御装置４は、無線部４１を有し、無線部４１において、面発光装置２の識別情報を含むモード切り替え要求を受信したとき、当該識別情報に対応する面発光装置２にモード切り替えコマンドを送信してもよい。

この構成によれば、携帯装置からのモード切り替え要求に応じて、第１モードから第２モードへ切り替えるので、特定の面発光装置に興味を有するユーザに、さらに詳細な情報を提供することができる。また、必要とされるときだけ高速な第２モードを実施するので、情報を短時間で効率よく携帯装置のユーザに提供することができる。

ここで、面発光装置２は、第２モードへの変更から一定時間経過後にまたは一連のコンテンツの送信後に第１モードに復帰してもよい。

この構成によれば、必要とされるときにだけ高速な第２モードを実施するので、情報を効率よく携帯装置のユーザに提供することができる。

ここで、面発光装置２は、発光面を発光させる光源として複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）を備えてもよい。

この構成によれば、可視光通信に適した高速点滅が可能な光源を低コストで実現することができる。

また、実施の形態に係る看板システムは、上記の看板装置１と、看板装置１からの可視光通信の信号を受信する携帯装置５とを備え、携帯装置５は、カメラ５１を有し、カメラ５１により可視光通信の信号を受信する。

この構成によれば、例えば、携帯装置のカメラで縦撮影によって可視光通信を受信する場合に、誤認識を低減し、ユーザが情報を認識するまでの読み取り速度の劣化を低減することができる。

ここで、看板装置１は、モード切り替えコマンドを受けたとき、第１モードから第２モードに変更する看板装置１であり、携帯装置５は、さらに、フォトセンサ５２を有し、カメラ５１は、第１モードの可視光通信の信号を受信し、フォトセンサ５２は、第２モードの可視光通信の信号を受信してもよい。

この構成によれば、第２モードで可視光通信を受信することにより、第１モードよりも情報を短時間で効率よく情報を受信でき、しかも、第１モードよりも消費電力を低減することができる。

ここで、携帯装置５は、さらに、無線回路５３を有し、無線回路５３は、面発光装置の識別情報を含む切り替え要求を看板装置に送信し、制御装置４は、無線部４１を有し、無線部４１において面発光装置の識別情報を含むモード切り替え要求を受信したとき、当該識別情報に対応する面発光装置にモード切り替えコマンドを送信してもよい。

この構成によれば、必要とされるときにだけ高速な第２モードを実施するので、情報を効率よく携帯装置のユーザに提供することができる。また、通常のスマートフォンを携帯装置として利用できる。

以上、本発明に係る看板装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、実施の形態および変形例における一部の構成要素を任意に組み合わせて構築される別の形態も、本発明の範囲内に含まれる。

１ 看板装置
１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ 誘引表示部
２ 照明装置
４ 制御装置
５ 携帯装置
４１ 無線部
５１ カメラ
５２ フォトセンサ
５３ 無線回路

Claims (11)

1. 可視光通信の送信機能および発光面を有し、二次元状に配列された複数の面発光装置と、
   前記複数の面発光装置に対して前記送信機能の排他制御を行う制御装置とを備え、
   前記複数の面発光装置は集合看板として配列され、
   前記制御装置は、前記複数の面発光装置のそれぞれに対して、斜めに隣接する面発光装置と同時に送信機能を実行することを許容する
   看板装置。
2. 可視光通信の送信機能および発光面を有し、二次元状に配列された複数の面発光装置と、
   前記複数の面発光装置に対して前記送信機能の排他制御を行う制御装置とを備え、
   前記複数の面発光装置は集合看板として配列され、
   前記制御装置は、前記複数の面発光装置のそれぞれに対して、第１の方向に隣接する面発光装置と排他的に送信機能を実行するよう制御し、前記第１の方向と異なる第２の方向に隣接する面発光装置と同時に送信機能を実行することを許容する
   看板装置。
3. 前記複数の面発光装置の配列の表面に、前記可視光通信の受信を誘引するアイコンまたは案内文を有する誘引表示部を有する
   請求項１または２に記載の看板装置。
4. 前記看板装置は、複数の前記誘引表示部を有し、
   複数の前記誘引表示部は、前記発光面同士の間に略等間隔で配置される
   請求項３に記載の看板装置。
5. 可視光通信の送信機能および発光面を有し、二次元状に配列された複数の面発光装置と、
   前記複数の面発光装置に対して前記送信機能の排他制御を行う制御装置とを備え、
   前記複数の面発光装置は集合看板として配列され、
   前記面発光装置は、可視光通信をする第１モードと、第１モードよりも高速の可視光通信をする第２モードとを有し、モード切り替えコマンドを受けたとき、前記第１モードから前記第２モードに変更する
   看板装置。
6. 前記制御装置は、無線部を有し、前記無線部において、前記面発光装置の識別情報を含むモード切り替え要求を受信したとき、当該識別情報に対応する面発光装置に前記モード切り替えコマンドを送信する
   請求項５に記載の看板装置。
7. 前記面発光装置は、前記第２モードへの変更から一定時間経過後にまたは一連のコンテンツの送信後に前記第１モードに復帰する
   請求項５または６に記載の看板装置。
8. 前記面発光装置は、前記発光面を発光させる光源として複数のＬＥＤ（Light Emitting
   Diode）を備える
   請求項１〜７の何れか１項に記載の看板装置。
9. 請求項１〜８の何れか１項に記載の看板装置と、
   前記看板装置からの可視光通信の信号を受信する携帯装置とを備え、
   前記携帯装置は、カメラを有し、前記カメラにより可視光通信の信号を受信する
   看板システム。
10. 前記看板装置は、請求項５に記載の看板装置であり、
    前記携帯装置は、さらに、フォトセンサを有し、
    前記カメラは、前記第１モードの可視光通信の信号を受信し、
    前記フォトセンサは、前記第２モードの可視光通信の信号を受信する
    請求項９に記載の看板システム。
11. 前記携帯装置は、さらに、無線回路を有し、
    前記無線回路は、前記面発光装置の識別情報を含む切り替え要求を前記看板装置に送信し、
    前記制御装置は、無線部を有し、前記無線部において前記面発光装置の識別情報を含むモード切り替え要求を受信したとき、当該識別情報に対応する面発光装置に前記モード切り替えコマンドを送信する
    請求項１０に記載の看板システム。

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