JP7071626B2 - 受信装置、通信システム、受信方法、及び受信プログラム - Google Patents
受信装置、通信システム、受信方法、及び受信プログラム Download PDFInfo
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<通信システムの構成例>
図1は通信システム10の構成例を表す図である。また、図1は、例えば、イベント会場などに設置された照明装置100-1~100-3の設置例を表している。図1に示す通信システム10は、3つの照明装置100-1~100-3と受信装置(例えばスマートフォン)300を備える例である。
図3は受信装置300の構成例を表す図である。
式(1)において、|A’|は、例えば、波形抽出部320で抽出した信号波形aA+cCを周波数解析により算出した信号波形Aの振幅を表す。例えば、合成波形生成部330は、以下の処理を行うことで、振幅|A’|を得る。
c’=(Xa2/Xc2)×a’ ・・・(3)
式(2)において、Xaは、照明装置100-1から対象物200-1までの距離を表す。また、Xbは、照明装置100-2から対象物200-1までの距離を表す。さらに、式(3)において、Xcは、照明装置100-3から対象物200-1までの距離を表す。図7は、Xa,Xb,Xcの例を表す図である。
a’A+c’C ・・・(5)
例えば、合成波形生成部330は、以下のようにして処理を行う。すなわち、合成波形生成部330は、内部メモリに式(4)と式(5)を記憶し、処理の際に式(4)と式(5)を読み出して、算出した係数a’,b’,c’と、サーバ400から取得した信号波形A,B,Cとを式(4)と式(5)に代入することで、合成波形を得る。信号波形A,B,Cは、合成波形生成部330の内部メモリに記憶されていてもよく、この場合、合成波形生成部330はサーバ400にアクセスすることなく、合成波形(a’A+b’B),(a’A+c’C)を生成することができる。
Rc=(a’A+c’C)*(aA+cC) ・・・(7)
相互相関Rbは、例えば、照明装置100-1に対して照明装置100-2からの照明光を干渉光とした場合の疑似信号波形(a’A+b’B)と、受信装置300が抽出した信号波形(aA+cC)との相関関係を表す。
図8は、受信装置300の動作例を表すフローチャートである。
第2の実施の形態は、第1の実施の形態で説明した受信装置300における受光部310の例である。
第1の実施の形態では、受信装置300が位置情報を取得してサーバ400へ送信し、サーバ400から各照明装置100-1~100-3の信号波形A~Cを取得する例について説明した。第3の実施の形態では、その詳細について説明する。
第1の実施の形態では、照明装置100-1~100-3は、LEDによる照明装置を例にして説明した。第4の実施の形態では、LEDによる照明装置に代えて、プロジェクタの場合の例である。
第5の実施の形態では、受信装置300、照明装置100、及びサーバ400の各ハードウェア構成例について説明する。
上述した第1の実施の形態では、受信装置300が、2つの照明装置100-2,100-3からの照明光のうち、どちらの照明光が、照明装置100-1の照明光に対する干渉光であるかを特定する例について説明した。例えば、受信装置300は、3つ以上の照明装置100-2,100-3,…からの照明光のうち、どの照明光が、照明装置100-1の照明光に対する干渉光であるかを特定してもよい。この場合も、受信装置300は、例えば、各照明装置100-2,100-3,…の信号波形B,C,…に関する情報をサーバ400から取得して、各照明装置100-2,100-3,…との合成波形を生成し、受光した光から抽出した信号波形と照合する。受信装置300は、その照合結果に基づいて、どの信号波形B,C,…が干渉波形であるかを推定し、その干渉波形を出力する照明装置100を、干渉源として特定する。従って、第1の実施の形態と同様に、干渉を発生させている照明装置100を素早く特定でき、設置者の業務効率の改善を図ることが可能となる。
照明装置から発光されて、特定の情報が重畳された光を受光する受信装置において、
前記照明装置から発光された光を受光する受光部と、
前記受光した光から前記特定の情報が重畳された信号波形を抽出する波形抽出部と、
前記受信装置が受光可能であると推定される1以上の前記照明装置を特定し、前記信号波形に対して、当該1以上の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成する合成波形生成部と、
前記合成波形と前記信号波形とに基づいて、前記信号波形に干渉している干渉波形を推定する干渉波形推定部と、
前記干渉波形に基づいて、前記信号波形に対して干渉する光を照明する前記照明装置を特定する照明特定部と
を備えることを特徴とする受信装置。
前記合成波形生成部は、前記受信装置の位置情報に基づいて、1以上の前記照明装置を特定することを特徴とする付記1記載の受信装置。
前記合成波形生成部は、前記信号波形を出力する第1の照明装置に対して、前記受信装置が受光可能であると推定される第2及び第3の照明装置を特定し、前記第1の照明装置から発光された光に対して前記第2の照明装置から発光された光が干渉した場合の第1の合成波形と、前記第1の照明装置から発光された光に対して前記第3の照明装置から発光された光が干渉した場合の第2の合成波形とを生成することを特徴とする付記1記載の受信装置。
前記合成波形生成部は、前記受信装置が受光可能であると推定される第1及び第2の照明装置を特定し、前記第1及び第2の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成することを特徴とする付記1記載の受信装置。
前記受光部は、前記照明装置から発光された光が対象物に反射したときの反射光を受光し、
前記合成波形生成部は、前記信号波形から取得した前記信号波形の振幅と、前記特定した1以上の前記照明装置と前記対象物との距離とに基づいて前記合成波形を生成することを特徴とする付記1記載の受信装置。
前記受光部は、第1の照明装置から発光された光が前記対象物に反射したときの反射光を受光し、
前記波形抽出部は、前記特定の情報が重畳された第1の信号波形を抽出し、
前記合成波形生成部は、
前記第1の信号波形から取得した前記第1の信号波形の第1の振幅と、前記第1の照明装置から出力された第2の信号波形をサーバ装置から受信して前記第2の信号波形から取得した第2の振幅とに基づいて、第1の係数を算出し、
前記受信装置が受光可能であると推定される第2及び第3の照明装置を特定し、前記第1の照明装置から前記対象物までの第1の距離と前記第2の照明装置から前記対象物までの第2の距離とに基づいて第2の係数を算出し、
前記第1の距離と前記第3の照明装置から前記対象物までの第3の距離とに基づいて第3の係数を算出し、
前記第1の係数と前記第2の係数、前記第2の信号波形、及び、前記第2の照明装置から出力された第3の信号波形であって前記サーバ装置から受信した前記第3の信号波形に基づいて、第1の合成波形を生成し、
前記第1の係数と前記第3の係数、前記第2の信号波形、及び、前記第3の照明装置から出力された第4の信号波形であって前記サーバ装置から受信した前記第4の信号波形に基づいて、第2の合成波形を生成し、
前記干渉波形推定部は、前記第1の信号波形と、前記第2及び第3の合成波形とに基づいて、前記第1の信号波形に干渉している干渉波形を推定する
ことを特徴とする付記5記載の受信装置。
前記合成波形生成部は、
前記第1の振幅をA’、前記第2の振幅をAとすると、前記第1の係数a’を、メモリに記憶された、
a’=|A’|/|A|
を利用して算出し、
前記第1の距離をXa、前記第2の距離をXbとすると、前記第2の係数b’を、前記メモリに記憶された、
b’=(Xa2/Xb2)×a’
を利用して算出し、
前記第3の距離をXcとすると、前記第3の係数c’を、前記メモリに記憶された、
c’=(Xa2/Xc2)×a’
を利用して算出し、
前記第2の信号波形をA、前記第3の信号波形をBとすると、前記第1の合成波形を、前記メモリに記憶された、
a’A+b’B
を利用して算出し、
前記第4の信号波形をCとすると、前記第2の合成波形を、前記メモリに記憶された、
a’A+c’C
を利用して算出する
ことを特徴とする付記6記載の受信装置。
更に、前記第2から第4の信号波形を記憶するメモリを備え、
前記合成波形生成部は、前記第1から第3の信号波形を前記サーバ装置から受信することに代えて、前記メモリに記憶された前記第1から第3の信号波形を前記メモリから読み出すことを特徴とする付記6記載の受信装置。
前記合成波形生成部は、前記第1から第3の照明装置の明るさ又は照射角度に基づいて、前記第1の係数から前記第3の係数を算出することを特徴とする付記6記載の受信装置。
前記干渉波形推定部は、前記第1の合成波形と前記第1の信号波形との第1の相関値と、前記第2の合成波形と前記第1の信号波形との第2の相関値とを算出し、算出した前記第1及び第2の相関値に基づいて、前記第1又は第2の合成波形を干渉波形として推定することを特徴とする付記6記載の受信装置。
前記干渉波形推定部は、前記第1の合成波形に前記第1の信号波形を乗算した値を前記第1の相関値とし、前記第2の合成波形に前記第1の信号波形を乗算した値を前記第2の相関値とすることを特徴とする付記10記載の受信装置。
前記受光部は、ダイオード又は撮像素子であることを特徴とする付記1記載の受信装置。
前記合成波形生成部は、前記受信装置の位置情報をサーバ装置へ送信し、前記受信装置から一定範囲内に設置された1以上の前記照明装置の信号波形を前記サーバ装置から受信することを特徴とする付記2記載の受信装置。
前記照明装置は、LED(Light Emitting Diode)による照明装置、又はプロジェクタであることを特徴とする付記1記載の受信装置。
照明装置と、
前記照明装置から発光されて、特定の情報が重畳された光を受光する受信装置と
を備える通信システムにおいて、
前記受信装置は、
前記照明装置から発光された光を受光する受光部と、
前記受光した光から前記特定の情報が重畳された信号波形を抽出する波形抽出部と、
前記受信装置が受光可能であると推定される1以上の前記照明装置を特定し、前記信号波形に対して、当該1以上の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成する合成波形生成部と、
前記合成波形と前記信号波形とに基づいて、前記信号波形に干渉している干渉波形を推定する干渉波形推定部と、
前記干渉波形に基づいて、前記信号波形に対して干渉する光を照明する前記照明装置を特定する照明特定部と
を備えることを特徴とする通信システム。
受光部と、波形抽出部と、合成波形生成部と、干渉波形推定部、及び照明特定部を有し、照明装置から発光されて、特定の情報が重畳された光を受光する受信装置における受信方法であって、
前記受光部により、前記照明装置から発光された光を受光し、
前記波形抽出部により、前記受光した光から前記特定の情報が重畳された信号波形を抽出し、
前記合成波形生成部により、前記受信装置が受光可能であると推定される1以上の前記照明装置を特定し、前記信号波形に対して、当該1以上の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成し、
前記干渉波形推定部により、前記合成波形と前記信号波形とに基づいて、前記信号波形に干渉している干渉波形を推定し、
前記照明特定部により、前記干渉波形に基づいて、前記信号波形に対して干渉する光を照明する前記照明装置を特定する
ことを特徴とする受信方法。
照明装置から発光されて、特定の情報が重畳された光を受光する受信装置のコンピュータに実行させる受信プログラムであって、
前記照明装置から発光された光を受光し、
前記受光した光から前記特定の情報が重畳された信号波形を抽出し、
前記受信装置が受光可能であると推定される1以上の前記照明装置を特定し、前記信号波形に対して、当該1以上の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成し、
前記合成波形と前記信号波形とに基づいて、前記信号波形に干渉している干渉波形を推定し、
前記干渉波形に基づいて、前記信号波形に対して干渉する光を照明する前記照明装置を特定する
処理をコンピュータに実行させる受信プログラム。
200-1~200-3:対象物 300:受信装置
310:受光部 320:波形抽出部
330:合成波形生成部 340:干渉波形推定部
350:照明特定部 400:サーバ装置
Claims (9)
- 照明装置から発光されて、特定の情報が重畳された光を受光する受信装置において、
前記照明装置から発光された光を受光する受光部と、
前記受光した光から前記特定の情報が重畳された信号波形を抽出する波形抽出部と、
前記受信装置が受光可能であると推定される1以上の前記照明装置を特定し、前記信号波形に対して、当該1以上の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成する合成波形生成部と、
前記合成波形と前記信号波形とに基づいて、前記信号波形に干渉している干渉波形を推定する干渉波形推定部と、
前記干渉波形に基づいて、前記信号波形に対して干渉する光を照明する前記照明装置を特定する照明特定部と
を備えることを特徴とする受信装置。 - 前記合成波形生成部は、前記受信装置の位置情報に基づいて、1以上の前記照明装置を特定することを特徴とする請求項1記載の受信装置。
- 前記合成波形生成部は、前記信号波形を出力する第1の照明装置に対して、前記受信装置が受光可能であると推定される第2及び第3の照明装置を特定し、前記第1の照明装置から発光された光に対して前記第2の照明装置から発光された光が干渉した場合の第1の合成波形と、前記第1の照明装置から発光された光に対して前記第3の照明装置から発光された光が干渉した場合の第2の合成波形とを生成することを特徴とする請求項1記載の受信装置。
- 前記受光部は、前記照明装置から発光された光が対象物に反射したときの反射光を受光し、
前記合成波形生成部は、前記信号波形から取得した前記信号波形の振幅と、前記特定した1以上の前記照明装置と前記対象物との距離とに基づいて前記合成波形を生成することを特徴とする請求項1記載の受信装置。 - 前記受光部は、第1の照明装置から発光された光が前記対象物に反射したときの反射光を受光し、
前記波形抽出部は、前記特定の情報が重畳された第1の信号波形を抽出し、
前記合成波形生成部は、
前記第1の信号波形から取得した前記第1の信号波形の第1の振幅と、前記第1の照明装置から出力された第2の信号波形をサーバ装置から受信し、前記第2の信号波形から取得した第2の振幅とに基づいて、第1の係数を算出し、
前記受信装置が受光可能であると推定される第2及び第3の照明装置を特定し、前記第1の照明装置から前記対象物までの第1の距離と前記第2の照明装置から前記対象物までの第2の距離とに基づいて第2の係数を算出し、
前記第1の距離と前記第3の照明装置から前記対象物までの第3の距離とに基づいて第3の係数を算出し、
前記第1の係数と前記第2の係数、前記第2の信号波形、及び、前記第2の照明装置から出力された第3の信号波形であって前記サーバ装置から受信し、前記第3の信号波形に基づいて、第1の合成波形を生成し、
前記第1の係数と前記第3の係数、前記第2の信号波形、及び、前記第3の照明装置から出力された第4の信号波形であって前記サーバ装置から受信し、前記第4の信号波形に基づいて、第2の合成波形を生成し、
前記干渉波形推定部は、前記第1の信号波形と、前記第2及び第3の合成波形とに基づいて、前記第1の信号波形に干渉している干渉波形を推定する
ことを特徴とする請求項4記載の受信装置。 - 前記干渉波形推定部は、前記第1の合成波形と前記第1の信号波形との第1の相関値と、前記第2の合成波形と前記第1の信号波形との第2の相関値とを算出し、算出した前記第1及び第2の相関値に基づいて、前記第1又は第2の合成波形を干渉波形として推定することを特徴とする請求項5記載の受信装置。
- 照明装置と、
前記照明装置から発光されて、特定の情報が重畳された光を受光する受信装置と
を備える通信システムにおいて、
前記受信装置は、
前記照明装置から発光された光を受光する受光部と、
前記受光した光から前記特定の情報が重畳された信号波形を抽出する波形抽出部と、
前記受信装置が受光可能であると推定される1以上の前記照明装置を特定し、前記信号波形に対して、当該1以上の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成する合成波形生成部と、
前記合成波形と前記信号波形とに基づいて、前記信号波形に干渉している干渉波形を推定する干渉波形推定部と、
前記干渉波形に基づいて、前記信号波形に対して干渉する光を照明する前記照明装置を特定する照明特定部と
を備えることを特徴とする通信システム。 - 受光部と、波形抽出部と、合成波形生成部と、干渉波形推定部、及び照明特定部を有し、照明装置から発光されて、特定の情報が重畳された光を受光する受信装置における受信方法であって、
前記受光部により、前記照明装置から発光された光を受光し、
前記波形抽出部により、前記受光した光から前記特定の情報が重畳された信号波形を抽出し、
前記合成波形生成部により、前記受信装置が受光可能であると推定される1以上の前記照明装置を特定し、前記信号波形に対して、当該1以上の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成し、
前記干渉波形推定部により、前記合成波形と前記信号波形とに基づいて、前記信号波形に干渉している干渉波形を推定し、
前記照明特定部により、前記干渉波形に基づいて、前記信号波形に対して干渉する光を照明する前記照明装置を特定する
ことを特徴とする受信方法。 - 照明装置から発光されて、特定の情報が重畳された光を受光する受信装置のコンピュータに実行させる受信プログラムであって、
受光部が受光処理において取得した、前記照明装置から発光された光に対応する信号を取得し、
前記取得した光に対応する信号から前記特定の情報が重畳された信号波形を抽出し、
前記受信装置が受光可能であると推定される1以上の前記照明装置を特定し、前記信号波形に対して、当該1以上の照明装置の各々による光が干渉した場合の合成波形を生成し、
前記合成波形と前記信号波形とに基づいて、前記信号波形に干渉している干渉波形を推定し、
前記干渉波形に基づいて、前記信号波形に対して干渉する光を照明する前記照明装置を特定する
処理をコンピュータに実行させる受信プログラム。
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WO2016147474A1 (ja) | 2015-03-16 | 2016-09-22 | 三菱電機株式会社 | 光通信システム、光信号発生装置、及び光信号受信装置 |
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