TW200421741A - Light emitting communication device - Google Patents

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200421741 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是關於使用照明光執行通訊之照明光通訊技 術。 【先前技術】 在光源上使用發光二極體（LED: Light Emitting Diode) 或雷射二極體（LD: Laser Diode)等發光元件的照明，與白 熾燈泡或螢光燈等以往的照明光源比較，具有壽命長、體 積小、且消費電力低的優良特徵，因而期望能作爲照明光 源而實用化。現在，照亮足部之照明燈等的小光源開始由 LED取代，由於LED的更高效率化、低價格化，今後期 待能作爲省能源且環保的照明用光源而實用化。 又，LED或LD等的發光元件因不須餘熱時間，而具 有反應時間非常快速的特點。著眼於該迅速的反應時間以 及可電力控制，現在正進行硏究在已使用LED或LD等的 照明光重疊訊號，使其具有訊號傳送功能。例如記載於非 專利文獻1等者。 藉由該LED等照明的通訊（以下，稱爲照明光通訊）， 是使用可視光（照明光）作爲通訊媒體者。在該照明光通訊 中，並不僅爲了通訊而使用光，而是相反地將平常爲照明 而使用的光作爲訊號傳送用而使用者。更具體而言，將在 送訊側使用於照明之LED對應於送訊訊號驅動，使光的 強度變化或使其明滅。在收訊側，接收照明光並依據該光 -5- (2) (2)200421741 的強弱判斷訊號。由此而實現訊號傳送者。如上所述’因 L E D等具有迅速反應的特性，即使快速地使光量變化或明 滅，人類也無法察覺。因此’對人類而言不但具有照明功 能，更可以實現訊號傳送功能。 又，比較利用電波之無線通訊技術’或者利用紅外線 之光無線通訊技術，因爲可以將非常大的電力使用於通訊 上，而使優越的特性、寬頻帶的訊號傳送成爲可能。更 者，例如若在屋內，爲讓房間整體明亮不產生影子而設置 多數照明的情形很多，照明具有在房間中移動的收訊者也 可以收訊而不會訊號中斷等的特點。 如此大電力且多數光源的配置，例如在無線資料傳送 等上，不被允許的情形很多。此外，難以利用電波的環 境，例如可以在醫院或列車內、飛機、太空船、脈搏調整 裝置的利用者所在環境等利用，也不須要許可。 如上述，照明光通訊在從照明裝置朝移動終端的訊號 傳送（以下，稱爲下傳（Downlink))，由於可以利用大量的 電力於通訊上，而具有卓越的特性。但是，以往的照明光 通訊僅在下傳的單一方向，針對從移動終端朝照明裝置的 訊號傳送（以下，稱爲上傳（Uplink))並沒有被硏討。在上 述非專利文獻1中，有針對下傳探討，但並沒有針對上傳 硏究。執行除廣播以外的一般通訊時，有必要在通訊機器 間執行以爲了執行ACK或NACK等交握的控制訊號之處 理爲首的各種資料處理。爲此，上傳非常地重要。 [非專利文獻1] -6- (3) (3)200421741 小峯敏彥、田中裕一、中川正雄，「白色LED照明 訊號傳送與電力線訊號傳送的融合系統」，電子資訊通訊 學會技術硏究報告，社團法人電子資訊通訊學會，2 0 0 2 年 3 月 12 日，Vol.101，Νο·726，ρρ·99-104。 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 本發明之目的，係有鑒於上述情事，提供一種於利用 照明光之通訊，使用照明光執行下傳的同時，針對上傳也 藉由光（包含紅外光等）來執行通訊，實現藉由光之雙向通 訊的照明光通訊裝置。 [用以解決課題的手段] 本發明之特徵，是在下傳之送訊側，或成爲上傳之收 訊側的照明光通訊裝置，具有發光並執行照明的照明手 段’和對應於資料控制上述照明手段之明滅或光量並調變 照明光的調變手段，和接收從外部被傳送來之調變光的受 光手段；藉由上述照明手段所發出之照明光送訊資料，並 藉由上述受光手段收訊資料。由此般構成，使用照明光下 傳的同時，藉由受光手段也可以藉由光執行上傳，而實現 藉由光的雙向通訊。 再者’可以由1至多數個LED構成照明手段，並可 以執行藉由活用LED特性之照明光的下傳。又，受光手 段可以接收作爲調變光的紅外光或可視光。更者，可以以 (4) (4)200421741 2次元感測器構成受光手段。由此，以利用接收調變光之 部分與其他部分的訊號，可以有效除去外在亂光等的雜訊 成分。此外，藉由使用透鏡等光學系統，分離來自多數位 置的調變光並受光，可以收訊來自多數發光源的上傳。 又本發明之特徵’是在下傳之收訊側，或成爲上傳之 送訊側的照明光通訊裝置，具有接收依據資料所調變之照 明光並取得上述資料的受光手段，和發出遵照應送訊之資 料而調變之光的發光手段。藉由此種構成，可以受光手段 接受藉由照明光之下傳，並藉著發光手段實現藉由光之上 傳。由此，可以實現藉由光之雙向通訊。例如即使在移動 終端等也可以雙向通訊。 發光手段所發出之光，可以爲紅外光或可視光。又發 光手段，藉著具有將發光光朝向外部之受光手段的搜軌手 段的構成，可以實現更確實的上傳。 更者本發明之特徵，是在下傳之收訊側，或成爲上傳 之送訊側的其他照明光通訊裝置，具有接收依據資料所調 變之照明光並取得上述資料的受光手段，和反射上述照明 光的同時送出遵照應送訊之資料被調變之反射光的反射調 變手段。即使在此種構成，執行藉由照明光之下傳的同 時，也使用該照明光之反射光執行上傳，而可以實現雙向 都藉由光之通訊。更者，如上述照明光爲非常大的電力， 藉由將此電力使用於上傳，可以更確實地執行通訊。此 外，因爲不須要新的發光手段，可以將消費電力抑制於調 變所須之電力程度，而可以大大地省電化。 (5) (5)200421741 作爲此種反射調變手段，可以爲包含1至多數個直角 稜鏡反射器（以下，簡稱爲CCR)的構成。CCR具有將光反 射至光的射入方向的性質，可以朝向使用於下傳之照明光 的光源送出反射光。利用該反射光實現上傳。在此種構成 中，不須要爲了將使用於上傳之光朝向受光手段的搜軌機 構。又，因爲可將從多數光源所射入之光朝向各自的光源 反射，接受藉由來自多數光源之照明光的下傳時，可以對 於各自的光源折回上傳的反射光，並可以減輕通訊錯誤等 而提升通訊品質。 再者，作爲執行調變的手段，使用光擋板依據資料控 制反射光的透過及隔斷，而可執行調變。或者使CCR的 反射面變化，藉著使 CCR的反射特性變化可以執行調 〇 另外，反射調變手段之構成可以爲具有排列多數個 CCR的直角稜鏡調變陣列，和於上述直角稜鏡調變陣列成 像般地被配置的透鏡，和於上述直角稜鏡調變陣列中的每 個1至多數個CCR，控制反射光之調變的調變手段。如上 述之CCR，具有反射光至光的射入方向的性質，所以照明 光之光源已成像之CCR朝向該光源折回反射光。若有多 數個光源存在，則各個光源已成像之CCR即對於對應之 光源折回反射光。利用此，藉著於對應於各個光源之每個 1至多數個CCR執行反射光的調變，並列傳送成爲可能。 再者，此時在每個1至多數個CCR作爲執行反射光 之調變的手段，可以使用光擋板，或者藉著使CCR的反 (6) (6)200421741 射面變化，執行調變般地構成。 【實施方式】 [發明之實施形態] 第1圖’是表示本發明之第1實施形態的槪略構成 圖。圖中，1爲照明側通訊裝置、2爲終端側通訊裝置、 1 1爲調變部、1 2爲照明用光源、i 3爲受光部、1 4爲濾光 片、21爲受光部、2 2爲發光部、2 3爲處理部。照明側通 訊裝置1是作爲照明器具使用於周圍的照明者，具有發光 並執行照明之照明用光源1 2。在此以LED爲光源，但當 然不限於此，使用L D或其他反應速度快的發光元件也可 以。 再者照明側通訊裝置1中，具有作爲執行照明光通訊 之構成的調變部1 1及受光部1 3。調變部1 1，是爲了實現 下傳而預先被設置，將爲了驅動照明用光源1 2的電力， 根據應送訊之資料來控制。由此，控制照明用光源1 2的 光量或明滅，使根據資料而被調變之光放出。藉著將該已 被調變之照明光在以後所敘述之終端側通訊裝置2受光， 可以執行從照明側通訊裝置1朝終端側通訊裝置2的資料 傳送（下傳）。 調變方式可以利用OOK(開關鍵控）或BPSK等，任意 的調變方式。此外，控制光量或明滅之LED，可以是爲執 行照明而配置之照明用光源1 2的全部，或者僅使用部 份。且，如上述般LED因具有迅速反應的特性，光量的 -10- (7) (7)200421741 變化或明滅並不會讓人的眼睛察覺到，而感覺是連續的發 光。因此照明用光源不但執行資料傳送也擔負照明的職 責。 受光部1 3，是爲了接收從終端側通訊裝置2所發光 之調變光（紅外線或可視光、紫外線等）而設置者，例如包 含光電二極體等的受光元件而構成。又，爲了選擇性地接 收從終端側通訊裝置2所發光之調變光，在本例中設置濾 光片1 4。例如接收紅外線時，只要設置使紅外線透過之 濾光片14即可。當然也可以不設置濾;光片14。將已受光 之光轉換爲電氣訊號，從終端側通訊裝置2解調資料並輸 出。 且，藉由照明光所送訊之資料，可以爲已從外部收到 之資料或者在照明側通訊裝置1內保存或產生之資料。 又，針對藉由受光部1 3已收訊之資料，除輸出至外部 外，也可以在照明側通訊裝置1內處理。 終端側通訊裝置2可以爲任意的終端裝置，作爲執行 照明光通訊的構成，包含受光部2 1、發光部2 2、以及執 行終端裝置之各種處理的處理部23等。受光部2 1，接收 從照明側通訊裝置1所放出之被調變的發光光，解調並傳 送至處理部2 3。由此可以收訊從照明側通訊裝置1藉由 照明光被傳送來之資料，下傳成爲可能。 發光部2 2 ’包含例如L E D或L D等的光源以及驅動 控制光源之控制電路等，收到來自處理部23的應送訊之 資料，根據資料控制光源的光量或明滅放出被調變的光。 -11 - (8) (8)200421741 5周Μ方式爲任意的。又發光光可以利用紅外線或可視光、 糸外光等。該調變光藉由上述之照明側通訊裝置丨之受光 部13被接收而實現上傳。 如上所述，在照明側通訊裝置1中，藉由照明用光源 1 2照亮周圍的同時，將該照明光根據資料調變，藉由照 明光送訊資料。藉著由終端側通訊裝置2之受光部2 1接 收該照明光，可以收訊從照明側通訊裝置1所送訊的資 料。如上述執行下傳。又，在終端側裝置2中，根據資料 從發光部2 2發出調變光並送訊資料。藉著照明側通訊裝 置1之受光部接收該調變光’從終端側通訊裝置2所送訊 之資料在照明側通訊裝置1被收訊。如上述執行上傳。如 此一來’下傳、上傳都可以藉由光執行通訊，而可以實現 藉由光之雙向通訊。 例如終端側通訊裝置2可以爲可移動之終端裝置，例 如筆記型電腦或PDA、行動電話等可攜帶之終端裝置，不 必連接電纜等。特別是在附有照相機之P D A或行動電話 等，可以將該照相機作爲受光部2 1利用。此外，限制藉 電波之通訊的利用環境，例如在醫院或列車內、飛機、太 空船、脈搏調整裝置的利用者所在環境等也可以利用，而 不須要許可。當然，一般的辦公室或商店、家庭、公共設 施等，可以在各種環境下利用。再者，不限屋內，例如使 用於霓虹燈或廣告照明，使用在交通系統上車與車之間的 通訊或路上設施與車之間的通訊等，也可以利用在各種用 途0 -12- (9) (9)200421741 更者，因爲光的波長較短，可以執行比電波更高速的 通訊。又更者，一般而言照明器具廣泛地被設置，或在利 用終端裝置之環境也理所當然地照明著。利用該照明器具 設置照明側通訊裝置1可以執行通訊，因此設置成本可以 大大地降低。 且，如辦公室等配置多數照明器具的環境中，將各個 照明器具作爲照明側通訊裝置1，可以配置多數個照明側 通訊裝置1。此時，可以於多數照明側通訊裝置1接收來 自1台的終端側通訊裝置2的發光光。如此藉著在多數個 照明側通訊裝置1受光，可以提升通訊品質。此外，例如 因爲人通過等產生陰影，在1台照明側通訊裝置1無法受 光時，藉著其他照明側通訊裝置1受光可以解決陰影的問 題。 其次，針對在本第1實施形態的幾個主要變形例作說 明。第2圖，是在照明側通訊裝置1之受光部13的變形 例說明圖。圖中，3 1爲2次元感測器、3 2爲透鏡。作爲 照明側通訊裝置1的受光部1 3，使用2次元感測器3 1， 藉由透鏡3 2使在受光面略爲成像般地構成。在此般構成 中，例如來自終端側通訊裝置2的發光光在2次元感測〗器 3 1的受光面成像，藉著設置於2次元感測器3 1之多數受 光單元中一部分的受光單元，可以接收來自終端側通訊裝 置2的發光光。此時，因爲其他的受光單元接收環境光， 戶斤以可藉使用此除去背景雜訊等而成爲高品質通訊。 又，例如受光區域內有多數終端側通訊裝置2、2，存 -13- (10) (10)200421741 在時，如％ 2圖所表示，在2次元感測器3丨中，來自各 個終端側通訊裝置2、2,的發光光在不同的位置成像。爲 此’可以將來自各個終端側通訊裝置2、2，的資料並列地 收訊。當然’針對3台以上的終端側通訊裝置存在時也是 相同。 更者’設置多數台照明側通訊裝置1的環境中，藉由 設置於各個照明側通訊裝置1之2次元感測器3 1，可以 接收來自各個終端側通訊裝置2、2，的發光光。此時，從 2次元感測器3 1上的受光位置與照明側通訊裝置1的設 置位置等’可以執行在各個2次元感測器3 1之受光點的 特定而提升通訊品質。 第3圖’是在終端側通訊裝置2之發光部22的變形 例說明圖。圖中，4 1爲搜軌部、4 2爲L E D光源、4 3爲鏡 面、44爲透鏡。在第1圖所表示之基本構成中，作爲終 端側通訊裝置2之發光部22的光源使用LED光源42 時，發光光會發散，而在照明側通訊裝置1可受光之光量 變成很少。在第3圖所表示的例子中，是爲了防止像這樣 的發光光發散且集中光束，設置鏡面43及透鏡44。藉由 設置此類光學系統，可以將LED光源42的發光光更有效 率地朝向照明側通訊裝置1，形成良好的通訊。當然，將 指向性強的LD等作爲光源使用時，不須要鏡面43或透 鏡44等。 此外，如上述集中光束，或者使用LD作爲光源時， 當發光光沒有正確地照射至照明側通訊裝置1之受光部 -14- (11) (11)200421741 1 3，則產生通訊品質降低、或者無法通訊的情況。爲此在 第3圖的例子中，設置將光束朝向照明側通訊裝置1之受 光部1 3的搜軌部4 1。搜軌部4 1，除了設置可以手動變更 光束方向之可動機構的構成外，藉由利用照明光等自動地 或從終端裝置本身之控制來動作的構成，或利用下傳從照 明側通訊裝置1控制的構成等，可以爲各種的構成。 以上，已分別說明在照明側通訊裝置1之受光部1 3 的變形例與終端側通訊裝置2之發光部22的變形例。本 發明並不限於這些例子。例如在第2圖所表示的構成中， 針對終端側通訊裝置2之受光部也可以適用。由此，從多 數個照明側通訊裝置藉由照明光並列地送訊不同資料，可 將這些在終端側通訊裝置2分離並收訊。 又，從照明側通訊裝置1所送訊之資料及已收訊之資 料，除了使用專用的資料線傳送外，利用供給照明之電力 的電力線，將資料重疊於電力波形傳送也可以。當然，這 些之外，不用說還可以有各種的變形。 第4圖，是表示本發明之第2實施形態的槪略構成 圖。圖中，與第1圖相同的部份附以相同的符號省略重複 說明。24爲反射調變部。在上述之第1實施形態中是表 示爲了上傳，在終端側通訊裝置2設置發光部22，在終 端側通訊裝置2發光的例子。對此，在本第2實施形態中 是表示’將在下傳所使用之照明光保持原樣使用，而將反 射光在上傳使用的構成。如上述照明光爲非常大的電力’ 藉著將此使用於上傳，可以更確實地執行通訊。且，因爲 -15- (12) (12)200421741 沒有必要在終端側通訊裝置2設置發光部2 2，而可以大 大地抑制終端側通訊裝置2的消費電力，也可以對省電化 寄予很大的期望。再者，照明側通訊裝置1的構成，可以 與上述第1實施形態及其變形例相同，所以在此省略說 明’同時也省略調變部1 1的圖示。又，針對終端側通訊 裝置2之受光部2 1也與上述第1實施形態及其變形例等 相同。 作爲使用照明光於上傳的構成，在終端側通訊裝置2 設置反射調變部2 4。反射調變部2 4在反射照明光的同 時，送出依據藉由上傳所送訊之資料而被調變的反射光。 第5圖，是作爲反射調變部2 4利用鏡子之一構成例 的說明圖。圖中，51爲鏡子、52爲光擋板、53爲遮蔽 壁、5 4爲搜軌部。作爲反射照明光之手段，單純地使用 鏡子5 1，設置與在第3圖所表示之變形例的搜軌部4 1相 同的搜軌部5 4控制反射方向即可。又，作爲調變方法， 在此使用光擋板5 2，可以將朝鏡子5 1的入射光以及來自 鏡子5 1的反射光藉由透過/隔斷執行。作爲光擋板5 2， 例如使用液晶擋板，藉著根據資料控制液晶的配向來執行 反射光的開關控制，而可調變。當然其他的調變方法也可 以，例如僅根據資料使鏡面的反射方向變化也可以執行調 變。亦即，藉鏡面的反射方向變化，因射入至照明側通訊 裝置1之受光部1 3的光量變化，只要檢測出該變化即可 取出資料。此時，例如也可以將搜軌部5 4作爲調變手段 兼用。 -16- (13) (13)200421741 又在第5圖所表示的例子中，於鏡子51的周圍配置 遮蔽壁5 3。此爲，來自執行通訊之照明側通訊裝置1以 外的光源的光藉由鏡子5 1被反射，爲了防止其進入使用 者眼睛變得刺眼而設置。照明側通訊裝置1的照明用光源 1 2以及受光部1 3被靠近配置時，只要將來自照明用光源 1 2之光折回受光部1 3般地反射即可，所以不須要其他光 的反射。爲了防止像這樣不須要的反射而設置遮蔽壁 53。藉該遮蔽壁53內面也形成鏡面可以使反射光量增 加。當然不設置遮蔽壁的構成也可以。 且，將第5圖所表示之單元以單體使用外，也可以多 數配置構成。 在反射調變部24作爲反射照明光之手段，可以利用 CCR(直角稜鏡反射器）。第6圖，是CCR的槪要說明圖。 CCR具有將3面的反射面朝內使相互地直交的形狀。例如 第6圖所表示般，將形成立方體或長方體之1頂點的相互 直交的3個內面作爲反射面而可得到。 該CCR的特徵具有反射光至光的射入方向的特性。 因此’若照明光射入，形成照明光被反射朝向該照明光之 光源。在本發明中將照明光使用於下傳，但藉反射已使用 於下傳之照明光，可保持原樣也利用於上傳者。特別是因 爲被反射朝向照明光源，只要預先靠近照明側通訊裝置1 之照明光源設置受光部1 3，可以接收反射光。又因爲指 向性佳，強烈反射光射入至照明側通訊裝置丨之受光部 1 3 ’也有很難受到週邊光之影響的優點。且，照明側通訊 -17- (14) (14)200421741 裝置1可以設置在任意位置，相反地終端側通訊裝置2即 使存在任意位置，反射光也朝向照明側通訊裝置1反射。 第7圖，是使用CCR時的調變方法之一例的說明 圖。圖中，61爲CCR、62爲光擋板、63爲誘電體、64爲 調節器。如上述般可以藉由CCR將照明光朝向照明側通 訊裝置1反射，並表示幾種爲了將該反射光依據資料調變 者的方法。第7圖（A)中是表示將光擋板62配置於CCR 的前面來執行調變的例子。作爲光擋板6 2，例如可用已 使用液晶顯示裝置之液晶擋板來構成。液晶擋板是藉由電 壓的外加，變化液晶的配向，並切換光的透過和隔斷者。 使用該液晶擋板，例如使光透過般地控制液晶擋板，如上 述來自照明側通訊裝置1之照明光朝C C R 6 1射入，形成 反射光往照明側通訊裝置1去。相反地當使光隔斷般地控 制液晶擋板，朝向C CR6 1的入射光及反射光都被隔斷， 形成照明側通訊裝置1之受光部1 3無法接收反射光。如 此藉著控制液晶擋板的液晶配向可以執行反射光的開關控 制。將該開關控制遵照資料執行，可以將被調變之反射光 朝照明側通訊裝置1傳送。當然作爲液晶有許多種類存 在，可以適當地使用各種液晶。例如可以切換光的透過和 反射者。又，本例中作爲光擋板62是使用液晶擋板，但 其他只要爲可以控制朝向CCR61之照明光以及反射光之 出入光的擋板機構，任何構成都可以利用。 在第7圖（B)所表示的例子，是藉由構成CCR61之鏡 面的一部分或者全部配置靠近誘電體63(λ/3)，使在內面 -18- (15) (15)200421741 的全部反射的量衰減者。藉由將誘電體的位置對應於資料 使其變化，可以控制在CCR61之反射光量，藉由此可將 已調變之反射光朝照明側通訊裝置1傳送。再者，該方式 利用光的連續性’作爲照明側通訊裝置1之光源被限於利 用LD的情形等。 第7(C)圖所表示的例子，是在構成CCR61之鏡面的 1面上裝置調節器64，對應於資料使鏡面變化者。例如變 換鏡面的角度、或者藉著使鏡面歪斜，使在CCR61之各 鏡面間的光的反射角度變化，可以破壞反射光折回至入射 光的方向這樣的關係。將上述之控制遵照資料來執行可以 將已調變之反射光傳送至照明側通訊裝置1。作爲調節器 64，除藉由機械性的微電機等的驅動之外，利用藉由壓電 元件等的歪斜等，可以適用各種的構成。 第8圖，是朝向反射調變部24之入射光和已調變之 反射光的一例的說明圖。如上述般射入至反射調變部24 的光，是從照明側通訊裝置1所放出之已調變的照明光。 因此，遵照藉由下傳所送訊之資料控制光量或明滅。在此 以CCR61反射時，反射光會保持重疊下傳時的資料。但 較下傳之資料傳送速度，上傳資料傳送速度爲慢之時，則 沒有問題。例如第8(A)圖所表示般，照明光的光量高速 變化時，只要上傳的資料傳送速度較慢，在1資料傳送中 照明光的光量也變化很多次。例如第7圖說明般執行調 變’以CCR61反射入射光的時候，變成存在於1資料傳 送中的形成明亮部份以及形成黑暗部份的平均光量，在照 -19- (16) (16)200421741 明側通訊裝置1之受光部13被受光。對此，在CCR61沒 執行反射朝向光源時，就連平均光量也變成在照明側通訊 裝置1之受光部1 3不可受光。因此，即使將仍殘存下傳 資料的照明光使用於上傳，也可以良好地傳送資料。 相反地藉由下傳之資料傳送速度爲上傳之資料傳送速 度程度或者以下時，照明光完全被隔斷的時間不存在時， 可以將照明光的反射光使用於上傳。在第8(B)圖中，表 示下傳和上傳的資料傳送速度相同。在本例中，作爲下傳 的資料調變方式，是使用次載波BPSK。此時，1資料的 傳送時間中，因爲無法連續地照明光量變成0，所以即使 執行藉由爲了上傳之開關的調變，可以在照明側通訊裝置 1之受光部1 3藉由受光量之變化收訊上傳的資料。 如此，即使照明光被調變，藉由反射該已調變之照明 光，再藉由遵照上傳之資料調變，可以實現從終端側通訊 裝置2朝照明側通訊裝置1的上傳。照明光爲大電力，該 反射光也具有大的電力。因此針對上傳也可以執行高品質 的通訊。又，使用CCR61的構成中，因爲反射光折回入 射光的光源，完全沒必要執行搜軌，可以用簡單的構成實 現上傳。更具有不須與下傳取得同步的優點。再更者，使 用CCR61時，也具有因亂反射等的光非常少量會進入使 用者的眼睛，所以也幾乎不會感到刺眼的優點。 第9圖，是將CCR作爲反射調變部24裝載之照明光 通訊裝置的利用形態之一例的說明圖。第1 〇圖，是在相 同多數個照明側通訊裝置之收訊訊號的合成方法之一例的 -20- (17) (17)200421741 說明圖。圖中，71爲受光元件、72爲延遲補正部、73爲 合成部、74爲解調部。如上所述CCR具有將反射光朝向 光源折回的特性，像這樣的特性即使在從多數方向來的光 射入時也相同。例如第9圖所表示般多數個照明側通訊裝 置1、^、1 π個別發出照明光，射入至終端側通訊裝置2 時’藉由設置於終端側通訊裝置2的CCR，來自照明側通 訊裝置1的照明光朝向照明側通訊裝置1反射，同樣地來 自照明側通訊裝置Γ的照明光朝向照明側通訊裝置Γ反 射’來自照明側通訊裝置1 ”的照明光朝向照明側通訊裝 置1 ’’反射。由此，來自終端側通訊裝置2的上傳資料， 變成在多數個照明側通訊裝置1、1 ’、1 ”被收訊。 在多數個照明側通訊裝置1、1 ’、1 ”中，將各自受光 所得到之電氣訊號合成，可以確實地收訊資料。此時的電 路構成之一例於第1 〇圖表示。設置於各個照明側通訊裝 置1、1’、1 ”之受光部1 3的受光元件7 ；!，將已受光之光 轉換爲電氣訊號。將來自該受光元件7 1的電氣訊號，與 設定於各個照明側通訊裝置1、1，、Γ，之延遲量以延遲補 正部7 2補正後’在合成部7 3合成。合成可以爲例如單純 地加算外’得到平均電力，或者執行加權來合成。加權爲 訊號強度大小程度的加權即可。藉著將合成後的電氣訊號 以解調部解調，可以取得從終端側通訊裝置2所傳送來的 資料。 如此’對於多數個照明側通訊裝置可以送訊上傳資 料，所以即使例如因人通過等光無法傳達至1個照明側通 -21 - (18) 200421741 訊裝置的陰影發生，因爲在其他照明側通訊裝置被受光， 可以順利執行通訊。此時，不須搜軌C C R的機構等，可 以用簡單的構成解決光通訊障礙的陰影。且，第9圖中以 3台表示照明側通訊裝置’但並不限於此，2或4台以上 也是相同。

在上述說明中已針對1個CCR做說明，但配置多數 個CCR構成時也是一樣，例如可以配置爲2次元狀的構 成。配置多數個C C R時，如第7圖所表示般，爲了調變 的構成設置在各個CCR6 1，只要全部同樣地控制即可以使 與CCR爲1個的情形相同的動作。例如藉由第7(A)圖所 表示之光擋板62執行調變之構成的情形下，可以於多數 個CCR設置共同的光擋板62。

像這樣配置多數個CCR時，也可以執行調變控制每 個1至多數個的C CR。當利用這樣的構成，執行來自終端 側通訊裝置2的並列資料送訊成爲可能。第1 1圖，是在 終端側通訊裝置2之反射調變部24的可並列送訊之構成 例的說明圖。圖中，81爲CCR陣列、82爲透鏡。CCR陣 列81爲配置多數個CCR者，在每個1至多數個的CCR 可調變控制地構成。針對CCR陣列81中的各個CCR，例 如若執行使用第7(A)圖所表示之光擋板62的調變控制， 於每個1至多數個的CCR配置可控制之光擋板62即可。 又，例如如第7 (C)圖所表示，只要是使C C R之鏡面變化 的構成，對於各個C C R設置同樣的構成’該控制是可以 於每個1至多數個的CCR執行。 -22- (19) (19)200421741 預先於CCR陣列81的射入（射出）側設置透鏡82 ’來 自照明側通訊裝置1、Γ的照明光被調整略成像般地在 CCR的鏡面或其附近。在這樣的構成，例如來自照明側通 訊裝置1、1 '的發光光只射入C C R陣列8 1之中各個部份 的CCR。接著，從CCR的特性，來自照明側通訊裝置1 的照明光射入之部分的C C R，對照明側通訊裝置1折回反 射光，來自照明側通訊裝置 Γ的照明光射入之部分的 C C R，對照明側通訊裝置1 ’折回反射光。此時，針對已射 入各個照明光的CCR，只要同樣地執行調變控制，在上述 第9圖所說明般，可以將相同的資料朝照明側通訊裝置 1、Γ送訊。 在此，針對已射入各個照明光之C C R，也可以根據分 別不同的資料執行調變控制。亦即，來自照明側通訊裝置 1之照明光被射入，針對對照明側通訊裝置丨折回反射光 之C C R可根據第1資料執行調變控制，來自照明側通訊 裝置厂之照明光被射入，針對對照明側通訊裝置丨，折回反 射光的C C R，可根據與第1資料不同的第2資料執行調變 控制般地控制。因此，可對於照明側通訊裝置1送訊第1 資料，對於照明側通訊裝置Γ送訊第2資料。這些資料可 以並行送訊，並執行並列傳送。 且’針對射入照明光之CCR的特定，除了預先決定 外，與C C R同樣配置簡單的受光元件、於^ c R的鏡面搭 配受光兀件、或者作爲終端側通訊裝置2之受光部2 1以 2次元感測器及透鏡系等構成，可以特定照明側通訊裝置 -23- (20) (20)200421741 之位置般地構成者。當然，也可以有其他的方法。 以上，作爲第2實施形態已舉例說明反射照明光並使 用於上傳的例子。在本第2實施形態中，與上述第1實施 形態相同，照明側通訊裝置1可以與普遍被利用之照明器 具同樣地設置，針對終端側通訊裝置2也可設在筆記型電 腦或PDA、行動電話等，可攜帶的終端裝置。又，針對用 途，在一般的辦公室或店舖、家庭、公共設施、甚至限制 藉電波之通訊的利用環境，例如醫院或列車上、飛機、太 空船、脈搏調整裝置的利用者所在的環境等都可以利用； 甚至也不限室內，例如使用於霓虹燈或廣告照明、在交通 系統使用於車與車間通訊或路與車間通訊等，可以利用在 各種的用途上。 又，在本第2實施形態也與上述第1實施形態相同可 以有各種變形。也可以適用在第2圖所表示之照明側通訊 裝置1之受光部1 3的構成，或第3圖所表示之終端側通 訊裝置2之發光部22的構成，針對從照明側通訊裝置i 所送訊之資料及已收訊之資料，也可以利用電線通訊。當 然不用說這些之外還可以有各種的變形。 [發明效果] 從以上說明可以淸楚得到，以往的照明光通訊僅下傳 是藉由光，但根據本發明，上傳也可以藉由光執行，藉由 光之雙向通訊成爲可能。 又，反射照明光也可以利用於上傳，此時利用大電力 -24- (21) (21)200421741 的照明光可以執行高品質的通訊。更者藉由使用CCR，具 有不須搜軌而可用簡單的構成實現藉由光之上傳的效果。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示本發明之第i實施形態的槪略構成圖。 第2圖是表示在照明側通訊裝置1之受光部1 3的變 形例說明圖。 第3圖是表示在終端側通訊裝置2之發光部2 2的變 形例說明圖。 第4圖是表示本發明之第2實施形態的槪略構成圖。 第5圖是表示作爲反射調變部2 4利用鏡子之一構成 例的說明圖。 第6圖是CCR的槪要說明圖。 第7圖是使用C C R時的調變方法之一例的說明圖。 第8圖是朝向反射調變部2 4之入射光和已調變之反 射光的一例的說明圖。 第9圖是將CCR作爲反射調變部24裝載之照明光通 訊裝置的利用形態之一例的說明圖。 第1 〇圖是在將C C R作爲反射調變部2 4裝載之照明 光通訊裝置的利用形態之例子上，設置多數照明側通訊裝 置時的受訊訊號的合成方法之~例的說明圖。 第1 1圖是在終端側通訊裝置2之反射調變部2 4的可 並列送訊之構成例的說明圖。 -25- (22)200421741 [主要元件對照表] 1 照明側通訊裝置 2 終端側通訊裝置 11 調變部 12 照明用光源 13 受光部 14 濾光片

2 1 受光部 22 發光部 23 處理部 24 反射調變部 3 1 2次元感測器 32 透鏡 4 1 搜軌部 42 LED光源

4 3 鏡面 44 透鏡 5 1 鏡子 52 光擋板 53 遮蔽壁 54 搜軌部

6 1 CCR 62 光擋板 63 誘電體 -26- (23) (23)200421741 64 調節器 71 受光元件 72 延遲補正部 73 合成部 74 解調部 8 1 C C R 陣歹IJ 8 2 透鏡

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Claims (1)

1. (1) (1)200421741 拾、申請專利範圍 1. 一種照明光通訊裝置，其特徵係具有： 發光且執行照明的照明手段，和 對應於資料控制上述照明手段之明滅或光量來調變 照明光的調變手段，和 受光從外部傳送來之調變光的受光手段， 並藉由上述照明手段所發出之照明光送訊資料，藉 由上述受光手段收訊資料。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之照明光通訊裝置，其 中，上述照明手段是由1至多數個LED所構成。 3 ·如申請專利範圍第1或2項所述之照明光通訊裝 置，其中，上述受光手段是受光作爲上述調變光之紅外 光。 4 ·如申請專利範圍第1或2項所述之照明光通訊裝 置，其中，上述受光手段是受光作爲上述調變光之可視 光。 ❿ 5 ·如申請專利範圍第1或2項所述之照明光通訊裝 置，其中，上述受光手段爲2次元感測器。 6 . —種照明光通訊裝置，其特徵係具有： 受光依據資料被調變之照明光並取得上述資料的受 光手段，和 發光遵照應送訊之資料而被調變之光的發光手段。 7 ·如申請專利範圍第6項所述之照明光通訊裝置，其 中，上述發光手段是發光紅外光。 -28- (2) (2)200421741 8 .如申請專利範圍第6項所述之照明光通訊裝置，其 中，上述發光手段是發光可視光。 9·如申請專利範圍第6至8項中任一項所述之照明光 通訊裝置’其中，上述發光手段具有將發光光朝向外部之 受光手段的搜軌手段。 1 〇. —種照明光通訊裝置，其特徵係具有： 受光依據資料所調變之照明光並取得上述資料的受 光手段，和 反射上述照明光的同時送出遵照應送訊之資料所調 變之反射光的反射調變手段。 1 1 ·如申請專利範圔第1 0項所述之照明光通訊裝置， 其中’上述反射調變手段包含1至多數個直角稜鏡反射.器 所構成’朝向上述照明光的光源送出反射光。 1 2 ·如申請專利範圍第1 〇或1丨項所述之照明光通訊 裝置，其中，上述反射調變手段是藉由光擋板來執行調 變 0 1 3 .如申請專利範圍第1 1項所述之照明光通訊裝置， 其中，上述反射調變手段是藉由使上述直角稜鏡反射器之 反射面變化來執行調變。 1 4 ·如申請專利範圍第1 0項所述之照明光通訊裝置， 其中，上述反射調變手段具有排列多數個直角稜鏡反射器 的直角稜鏡調變陣列，和於上述直角稜鏡調變陣列成像般 地被配置的透鏡，和於上述直角稜鏡調變陣列中的每個1 至多數個直角稜鏡反射器控制反射光之調變的調變手段。 -29- (3) (3)200421741 1 5 .如申請專利範圍第1 4項所述之照明光通訊裝置， 其中，上述調變手段爲光擋板。 1 6 .如申請專利範圍第1 4項所述之照明光通訊裝置， 其中，上述調變手段是藉由使上述直角稜鏡反射器的反射 面變化來執行調變。

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