WO2017195290A1 - 送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、送信プログラム及び受信プログラム - Google Patents

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WO2017195290A1
WO2017195290A1 PCT/JP2016/063979 JP2016063979W WO2017195290A1 WO 2017195290 A1 WO2017195290 A1 WO 2017195290A1 JP 2016063979 W JP2016063979 W JP 2016063979W WO 2017195290 A1 WO2017195290 A1 WO 2017195290A1
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WO
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signal
transmission
information
unit
information signal
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PCT/JP2016/063979
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English (en)
French (fr)
Inventor
山田 浩之
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/11Arrangements specific to free-space transmission, i.e. transmission through air or vacuum
    • H04B10/114Indoor or close-range type systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J11/00Orthogonal multiplex systems, e.g. using WALSH codes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00Code division multiplex systems
    • H04J13/16Code allocation
    • H04J13/18Allocation of orthogonal codes

Definitions

  • the present invention relates to a transmission device, a reception device, a transmission method, a reception method, a transmission program, and a reception program.
  • the reception devices When communication is performed in which a transmission device transmits information signals and a reception device receives information signals, even when a plurality of transmission devices transmit different information signals at the same time, the reception devices appropriately receive the information signals. So that the transmission path is differentiated or spread spectrum is performed. In the case of wired communication, transmission paths can be distinguished by using different copper wires. In addition, in the case of wireless communication, transmission paths can be distinguished by using different frequency bands. On the other hand, when sharing the same transmission path, spread spectrum is performed. In the spread spectrum communication, the transmitting apparatus must align the phases of the information signals so that a plurality of information signals can be received even if they are simultaneously on the transmission path. The process of aligning the phases is called synchronization.
  • a normal communication device is not only a transmission device but also a reception device, that is, has a reception function, and therefore can receive and synchronize a synchronization signal.
  • the transmission paths cannot be distinguished and the transmission device does not have a reception function, appropriate communication is difficult.
  • the transmission unit of the transmission device is a light emitter that transmits information signals by light emission and extinction
  • the reception unit of the reception device is a camera
  • communication cannot distinguish the transmission path, and the transmission device has a reception function. It is a typical example when there is no. This is a form of visible light communication.
  • Patent Document 1 discloses a technique for distinguishing light emitters and measuring individual light emitters by photographing the light emitters with a camera.
  • Patent Document 1 describes that a light emitter is distinguished by an identification ID.
  • an identification ID there is no disclosure of a technical basis that enables each camera to appropriately receive each identification ID when a plurality of light emitters transmit different identification IDs simultaneously and without synchronization.
  • An object of the present invention is to provide a transmission device that can properly receive two or more information signals even if two or more transmission devices without synchronization capability transmit different information signals at the same time. To do.
  • a transmission device is one of at least two transmission devices for sending an information signal representing information to a transmission line
  • a signal transmission unit is provided for transmitting an information signal orthogonal to any information signal transmitted by another transmission device of the at least two transmission devices in any phase difference.
  • the transmission device is one transmission device of at least two transmission devices that transmit an information signal representing information to a transmission line, which is an information signal transmitted by another transmission device and any of the information signals. Since it has a signal transmission unit that sends out information signals that are orthogonal even in phase difference, even if two or more transmitters without synchronization capability transmit different information signals at the same time, the receivers can appropriately receive these two or more information signals There is an effect that it can be received.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a transmission device 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. The figure which shows the example which uses the information signal which concerns on Embodiment 1 as a function.
  • FIG. 6 is a flowchart of a transmission method 191 of the transmission apparatus 100 and a transmission process S100 of a transmission program 192 according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a transmission device 100 according to a modification of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a receiving apparatus 200 according to Embodiment 2.
  • FIG. 9 is a flowchart of a reception method 291 and a reception process S200 of a reception program 292 of the reception device 200 according to Embodiment 2. The figure explaining the communication form of the transmission apparatus 100 which concerns on Embodiment 2, and the receiving apparatus 200, a transmission line, a physical signal, and a transmission line signal.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a detection process S220 according to the second embodiment.
  • FIG. 10 is a configuration diagram of a receiving device 200 according to a modification of the second embodiment.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a receiving device 200a according to Embodiment 3.
  • FIG. 10 is a flowchart showing detection processing S220a according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing position calculation processing S230 according to the third embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining a straight line L1 corresponding to a light beam condensed at one point on an image captured by an imaging unit included in the receiving device 200a according to Embodiment 3.
  • transmission device 100 is a computer.
  • the transmission device 100 includes a processor 910 and other hardware such as a storage device 920 and a transmission unit 930.
  • the processor 910 is connected to other hardware via a signal line, and controls these other hardware.
  • the storage device 920 includes a memory 921 and an auxiliary storage device 922.
  • the transmission device 100 includes a selection unit 110, a signal transmission unit 120, and a storage unit 130 as functional configurations.
  • the functions of the selection unit 110 and the signal transmission unit 120 in the transmission apparatus 100 are referred to as “unit” functions of the transmission apparatus 100.
  • the function of “unit” of the transmission apparatus 100 is realized by software.
  • the storage unit 130 stores a plurality of information signals 50, that is, a signal set 131 that is a set of information signals 501.
  • the storage unit 130 is realized by the storage device 920.
  • the processor 910 is an IC (Integrated Circuit) that performs processing.
  • the processor 910 is an integrated circuit (IC, Integrated Circuit) such as a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or a GPU (Graphics Processing Unit).
  • IC Integrated Circuit
  • CPU Central Processing Unit
  • DSP Digital Signal Processor
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the storage device 920 includes a memory 921 and an auxiliary storage device 922.
  • the auxiliary storage device 922 is a ROM (Read Only Memory), a flash memory, or an HDD (Hard Disk Drive).
  • the memory 921 is a RAM (Random Access Memory).
  • the storage unit 130 is realized by the memory 921. Note that the storage unit 130 may be realized by the auxiliary storage device 922, or may be realized by the memory 921 and the auxiliary storage device 922. A method for realizing the storage unit 130 is arbitrary.
  • the transmission unit 930 is also referred to as a transmission interface.
  • the transmission unit 930 is a transmission unit.
  • the transmission unit 930 sends a physical signal 502 to the transmission line 300.
  • the transmission unit 930 includes a wireless transmission chip, a wireless transmission interface card, a light emitter, a light emitting diode, a combination of a light emitting diode and its control chip, a light bulb, a combination of a light bulb and its control chip, and a LCD (Liquid Crystal Display). , PDP (Plasma Display Panel), speaker.
  • the processor 910 is connected to the transmission unit 930 through a signal line. When the processor 910 instructs the transmission unit 930, the transmission unit 930 transmits a physical signal 502 to the transmission path 300.
  • the auxiliary storage device 922 stores a program that realizes the function of “unit”. This program is loaded into the memory 921, read into the processor 910, and executed by the processor 910.
  • the auxiliary storage device 922 also stores an OS (Operating System). At least a part of the OS is loaded into the memory 921, and the processor 910 executes a program that realizes the function of “unit” while executing the OS.
  • OS Operating System
  • the transmission device 100 may include a plurality of processors that replace the processor 910.
  • the plurality of processors share the execution of a program that realizes the function of “unit”.
  • Each processor is an IC that performs processing in the same manner as the processor 910.
  • Information, data, signal values, and variable values indicating the results of processing by the function of “unit” are stored in the memory 921, the auxiliary storage device 922, or a register or cache memory in the processor 910.
  • an arrow connecting each unit and the storage unit 130 indicates that each unit stores the processing result in the storage unit 130, or each unit reads information from the storage unit 130.
  • arrows connecting the respective parts represent the flow of control.
  • the program for realizing the function of “part” may be stored in a portable recording medium such as a magnetic disk, a flexible disk, an optical disk, a compact disk, a Blu-ray (registered trademark) disk, or a DVD (Digital Versatile Disc).
  • a program for realizing the function of “unit” is also referred to as a transmission program 192.
  • the transmission program 192 is a program that realizes the function described as “unit”.
  • what is called a transmission program product is a storage medium and a storage device in which the transmission program 192 is recorded, and is loaded with a computer-readable program regardless of the appearance format.
  • transmitting apparatus 100 The functional configuration of transmitting apparatus 100 according to the present embodiment will be described using FIG.
  • one transmitting apparatus 100 of at least two transmitting apparatuses 10 that transmit an information signal 501 representing information to the transmission line 300 will be described.
  • at least two transmission devices 10 mean that there are at least two transmission devices 100, that is, a plurality of transmission devices 100.
  • the storage unit 130 stores a plurality of information signals 50 orthogonal to each other as a signal set 131 in any phase difference.
  • the signal set 131 stores a plurality of information signals 50 that are orthogonal to each other at any phase difference, that is, have orthogonality at any phase difference.
  • the description “being orthogonal to each other at any phase difference” is also referred to as “being orthogonal to each other at an arbitrary phase difference”.
  • the signal transmission unit 120 transmits an information signal 501 that is orthogonal to any information signal transmitted by another transmission device of at least two transmission devices 10 in any phase difference.
  • the signal transmission unit 120 converts an information signal 501 that is orthogonal to any information signal transmitted by another transmission device in any phase difference into a physical signal 502, and transmits the converted physical signal 502 to the transmission line 300.
  • the selection unit 110 selects an information signal 501 that is different from an information signal transmitted by another transmission device, from the plurality of information signals 50 stored in the storage unit 130.
  • the transmission device 100 communicates with another transmission device, and the selection unit 110 is different from the information signal transmitted from the plurality of information signals 50 based on the communication result with the other transmission device.
  • the information signal 501 is selected.
  • the signal set 131 stored in the storage unit 130 will be described.
  • the plurality of information signals 50 included in the signal set 131 are orthogonal to each other in any phase difference.
  • the plurality of information signals 50 included in the signal set 131 are a subset of a set of signals that can be distinguished from each other and are orthogonal to each other.
  • FIG. 2 is a diagram showing three examples using the information signal according to the present embodiment as a function.
  • Each example in FIG. 2 is an example of a set of codes that can be distinguished from each other and that are orthogonal to each other.
  • FIG. 2 shows an example in which the information signal is a rectangular function, an example in which the information signal is a trigonometric function, and an example in which the information signal is another function.
  • fa80 to fa87 which are examples in which the information signal is a rectangular function
  • the waveforms are all different and can be distinguished from each other as a function.
  • orthogonality is established between fa80 to fa87.
  • eight functions fb80 to fb87 which are examples of using the information signal as a trigonometric function, can be distinguished from each other as a function, and at the same time, orthogonality is established.
  • the eight functions fc80 to fc87 which are examples of the information signal as a function that is neither a rectangular function nor a trigonometric function, can be distinguished from each other as a function, and at the same time, orthogonality is established.
  • the functions used as information signals can be arbitrary functions as long as they can be distinguished from each other and have orthogonality.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating three examples using the information signal according to the present embodiment as a code.
  • Each example in FIG. 3 is an example of a set of codes that can be distinguished from each other and that are orthogonal to each other.
  • FIG. 3 shows an example in which the information signal is a binary code having a length of 8, an example in which the information signal is a binary code having a length of 4, and an example in which the information signal is a ternary code having a length of 8. Are listed.
  • ca80 to ca87 which is an example in which the information signal is a binary code having a length of 8
  • all of the values are different and can be distinguished from each other as codes.
  • ca80 to ca87 are orthogonal.
  • the fact that orthogonality is established between the code f and the code g of the code length T means that in the sequence f (t) and the sequence g (t) in the domain 0 ⁇ t ⁇ T (t is an integer) in which each code is appropriately converted into a sequence Equation 3 holds.
  • that orthogonality is established means that Formula 4 is established for an arbitrary t ′.
  • Arbitrary combinations of ca80 to ca87 satisfy Equation 3 in a sequence of values obtained by subtracting 1/2 from the sign value, and are orthogonal.
  • codes cb40 to cb43 which are examples of the information signal having a binary code of length 4 can be distinguished from each other as codes, and at the same time, orthogonality is established.
  • the information signal can be a code having another length, and the code length is not limited.
  • 8 codes from cc80 to cc87 which is an example in which an information signal is a ternary code having a length of 8 is an example.
  • cc80 to cc87 satisfy Expression 3 in the sequence of values obtained by subtracting 1 from the sign value, and orthogonality is established.
  • other multi-level codes can be used, and there is no limitation on the range of values that the codes can take.
  • the codes used as information signals can be arbitrary codes as long as they can be distinguished from each other and orthogonality is established.
  • An information signal may be a signal other than a function or a sign, but any analog signal can be expressed as a function, and any digital signal can be expressed as a sign. Covers all information signals above. As long as signals can be distinguished from each other and orthogonal to each other, a set of information signals can be obtained.
  • a signal set 131 composed of a plurality of information signals 50 according to the present embodiment is a set of information signals that can be distinguished from each other and have orthogonality to each other, and any two information signals included in the signal set 131 are: In the case of an arbitrary phase difference, they can be distinguished from each other and orthogonal to each other.
  • an example of a set of functions that can be distinguished from each other when any two functions have an arbitrary phase difference is ⁇ fa80, fa81, fa82, fa84, fa85 ⁇ . Furthermore, among these five functions, the combination of fa84 and fa85 does not satisfy Equation 6. This is because when f (t) is fa84 and g (t) is fa85, the following Expression 7 is obtained. That is, it cannot be said that fa84 and fa85 are orthogonal to each other in the case of an arbitrary phase difference.
  • an example of a signal set 131 of functions that can be distinguished from each other and have orthogonality when any two functions have an arbitrary phase difference is an example 1 ⁇ fa80, fa81 in which the information signal shown in FIG. 4 is a rectangular function.
  • an example of the signal set 131 of functions satisfying both Expression 5 and Expression 6 uses the information signal shown in FIG. 4 as a trigonometric function.
  • an example of the signal set 131 of the function satisfying both Expression 5 and Expression 6 is the function of the information signal shown in FIG. Example ⁇ fc80, fc81, fc82, fc87 ⁇ .
  • any of these function sets can be the signal set 131 in the transmitting apparatus 100 according to the present embodiment.
  • Other sets of functions can be used.
  • the signal set 131 in the transmission apparatus 100 according to the present embodiment can be used.
  • the signal set 131 includes information signals that are codes.
  • the fact that the codes f and g of the code length T can be distinguished from each other in the case of an arbitrary phase difference means that the sequences f (t) and g ( In t), Equation 8 holds for an arbitrary ⁇ .
  • the fact that orthogonality is established in the case of an arbitrary phase difference means that Equation 9 is satisfied for an arbitrary ⁇ .
  • an example of a set of codes that can be distinguished from each other when any two codes have an arbitrary phase difference is ⁇ ca80, ca81, ca82, ca84, ca85 ⁇ . Furthermore, among these five codes, the combination of ca84 and ca85 does not satisfy Equation 9. This is because when f (t) is a sequence of values obtained by subtracting 1/2 from the code value in ca84, and g (t) is a sequence of values obtained by subtracting 1/2 from the code value in ca85, This is because Expression 10 is obtained. That is, it cannot be said that ca84 and ca85 are orthogonal to each other in the case of an arbitrary phase difference.
  • an example of the signal set 131 of codes that can be distinguished from each other and have orthogonality when any two codes have an arbitrary phase difference is an example in which the information signal shown in FIG. 1 ⁇ ca80, ca81, ca82, ca84 ⁇ , or Example 2 ⁇ ca80, ca81, ca82, ca85 ⁇ in which the information signal shown in FIG.
  • Any of these code sets can be used as a signal set 131 in transmitting apparatus 100 according to the present embodiment.
  • a set of codes other than these can also be used.
  • a set of codes that can be distinguished from each other and are orthogonal to each other can be distinguished from each other when any two codes have an arbitrary phase difference and are orthogonal to each other. If so, any set of codes can be used as the signal set 131 in the transmission apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the information signal targeted by the transmission apparatus 100 according to the present embodiment may be any signal, and therefore can be distinguished from each other when any two information signals have an arbitrary phase difference, and If orthogonality is established, an arbitrary set of information signals can be used as signal set 131 in transmitting apparatus 100 according to the present embodiment.
  • the transmission process S100 includes a selection process S110 and a signal transmission process S120.
  • the selection unit 110 receives an information signal 501 that is different from information signals transmitted from other transmission devices from the storage unit 130 that stores a plurality of information signals 50 that are orthogonal to each other at an arbitrary phase difference. select. Specifically, the selection unit 110 selects one or a plurality of information signals 501 from the signal set 131 including a plurality of information signals 50 that can be distinguished from each other and are orthogonal to each other. Further, it is assumed that any two information signals included in the signal set 131 can be distinguished from each other in the case of an arbitrary phase difference and are orthogonal to each other.
  • the signal set 131 is a set of a plurality of information signals that can be distinguished from each other and are orthogonal to each other, and any two information signals that are elements of the set have an arbitrary phase difference. They can be distinguished from each other and orthogonal to each other.
  • the plurality of transmission devices 100 have channels that communicate with each other, and the selection unit 110 generates an information signal 501 that is different from information signals transmitted by other transmission devices, based on the communication results between the plurality of transmission devices 100. You may choose. By performing such processing, the selection unit 110 can select the information signal 501 so as not to overlap with other transmission apparatuses.
  • the signal transmission unit 120 transmits an information signal 501 that is orthogonal to any information signal transmitted by another transmission device of at least two transmission devices 10 in any phase difference.
  • the signal transmission unit 120 converts at least one information signal 501 selected by the selection unit 110 into a physical signal 502 and transmits the physical signal 502 to the transmission line 300 via the transmission unit 930.
  • the specific configuration of the transmission unit 930 differs depending on the assumed communication form. In the case of wired communication, an electrical conductor such as a copper wire is generally used as the transmission line 300, and an electrical signal such as voltage and current is generally used as the physical signal 502.
  • optical communication using an optical fiber as the transmission line 300 and light as the physical signal 502 is an example of wired communication.
  • wireless communication it is common to use a medium that allows radio waves such as air, vacuum, and non-metallic materials to pass through as the transmission path 300 and radio waves as physical signals 502.
  • a sound wave communication and an ultrasonic wave communication in which a medium having a property of conducting sound waves such as air is used as the transmission path 300 and the sound wave is a physical signal 502 are also examples of wireless communication.
  • communication using photographing is also possible.
  • a transmission path 300 is used as a medium that transmits light such as air, vacuum, or a transparent material, that is, visible light, and a physical signal 502 is used as the transmission unit 930.
  • a medium that transmits light such as air, vacuum, or a transparent material, that is, visible light
  • a physical signal 502 is used as the transmission unit 930.
  • the receiving device can also receive infrared rays by using an infrared camera for the photographing unit, a medium that allows infrared rays to pass through, such as air, vacuum, and transparent material, is used as the transmission path 300, and infrared rays are used as the physical signals 502.
  • the transmission unit 930 can also be configured.
  • the transmission apparatus 100 can be configured such that the transmission path 300 is a medium that transmits light or infrared light, and the physical signal 502 is light or infrared light.
  • the function of “unit” of transmitting apparatus 100 is realized by software, but as a modification, the function of “unit” of transmitting apparatus 100 may be realized by hardware.
  • the configuration of transmitting apparatus 100 according to the modification of the present embodiment will be described using FIG. As illustrated in FIG. 7, the transmission device 100 includes hardware such as a processing circuit 909 and a transmission unit 930.
  • the processing circuit 909 is a dedicated electronic circuit that realizes the function of the “unit” and the storage unit 130 described above. Specifically, the processing circuit 909 includes a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a processor programmed in parallel, a logic IC, a GA (Gate Array), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or FPGA (Field-Programmable / Gate / Array).
  • the transmission apparatus 100 may include a plurality of processing circuits that replace the processing circuit 909. As a whole, the function of “unit” is realized by the plurality of processing circuits.
  • Each processing circuit is a dedicated electronic circuit, like the processing circuit 909.
  • the function of the transmission device 100 may be realized by a combination of software and hardware. That is, some functions of the transmission device may be realized by dedicated hardware, and the remaining functions may be realized by software.
  • the processor 910, the storage device 920, and the processing circuit 909 are collectively referred to as a “processing circuit”. That is, regardless of the configuration of the transmission device shown in FIGS. 1 and 7, the function of the “unit” of the transmission device and the storage unit 130 are realized by a processing circuit. Note that, even if the configuration of the receiving device described later is the configuration shown in any of FIGS. 8, 12, and 13 described later, the function of the “unit” and the storage unit of the receiving device are the same as the processing circuit memory. It is realized by.
  • Part may be read as “Process”, “Procedure” or “Process”. Further, the function of “unit” may be realized by firmware.
  • signal set 131 including information signal 501 to be transmitted is not only an information signal that can be distinguished from each other and is orthogonal to each other, but also any two pieces of information included in the set.
  • the signals can be distinguished from each other in the case of an arbitrary phase difference and are orthogonal to each other. Therefore, if the receiving apparatus 200 described later is used, two or more transmitting apparatuses 100 transmit different information signals at the same time, and even if the phases of the information signals are not aligned, the two or more information signals are received by the receiving apparatus. The effect that 200 can be received appropriately is acquired. For this reason, the information signal can be transmitted to the receiving apparatus 200 even if the plurality of transmitting apparatuses 100 do not have a synchronization method necessary to align the phases of the information signals with each other.
  • a set of information signals to be transmitted is a set of information signals that can be distinguished from each other and are orthogonal to each other, and any two of the information signals included in the set are included.
  • the information signals can be distinguished from each other in the case of an arbitrary phase difference and are orthogonal to each other.
  • each information signal of the plurality of information signals 50 may not include a DC component.
  • the fact that the function f (t) in the domain 0 ⁇ t ⁇ T does not include a DC component means that Expression 11 holds.
  • the fact that the code f of the code length T does not include a DC component means that Expression 12 is established in the sequence f (t) of the domain 0 ⁇ t ⁇ T in which each code is appropriately converted into a sequence.
  • the communication mode in which the transmission path 300 is air, the physical signal 502 is light, 1 is emitted, and 0 is extinguished is a communication mode in which a direct current component cannot be properly transmitted.
  • the receiving device directs the camera to the light emitter provided in the transmitting device, and determines that 1 is transmitted if the luminance (brightness) of the captured image is equal to or greater than the threshold value, and 0 is transmitted if it is less than the threshold value. become.
  • an error occurs in which the receiving apparatus determines that 1 has been sent even though the transmitting apparatus has sent 0. Therefore, an error may occur in which the receiving device determines that ca80 is received even though the transmitting device is transmitting ca81 or ca82. That is, ambient brightness is noise for this communication mode. Even in this case, ca81, ca82, and ca85 that do not include a DC component can be received. This is because the receiving apparatus can remove the direct current component of luminance and determine that 1 is transmitted if the alternating current component of luminance is 0 or more, and 0 if it is less than 0.
  • the selection unit 110 selects one or a plurality of information signals 501 from the signal set 131.
  • the selection unit 110 may not be provided. That is, the transmission device 100 may be configured such that the signal transmission unit 120 converts the information signal 501 held in the transmission device 100 in advance into the physical signal 502 and sends the physical signal 502 to the transmission line 300.
  • the information signal 501 is a set of a plurality of information signals that can be distinguished from each other and orthogonal to each other, and can be distinguished from each other and orthogonal to each other when any two information signals have an arbitrary phase difference.
  • One or a plurality of information signals included in the set is a set of a plurality of information signals that can be distinguished from each other and orthogonal to each other, and can be distinguished from each other and orthogonal to each other when any two information signals have an arbitrary phase difference.
  • the transmission apparatus 100 configured as described above, even when two or more transmission apparatuses 100 transmit different information signals 501 at the same time and the phases of the information signals 501 are not aligned, the two or more information signals are transmitted. Can be appropriately received by the receiving device. In addition, there is an effect that an information signal can be transmitted to a receiving apparatus even if the plurality of transmitting apparatuses 100 do not have a synchronization method necessary to align the phases of information signals with each other.
  • the transmission apparatus configured as described above has a restriction that only an information signal previously stored in the transmission apparatus can be transmitted.
  • Embodiment 2 differs from the first embodiment from the first embodiment from the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the same components as those described in the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • receiving device 200 is a computer.
  • the receiving device 200 includes a processor 910 and other hardware such as a storage device 920, a receiving unit 940, and an output interface 950.
  • the reception device 200 includes a detection unit 210, a signal reception unit 220, and a storage unit 230 as functional configurations.
  • the functions of the detection unit 210 and the signal reception unit 220 in the reception device 200 are referred to as “unit” functions of the reception device 200.
  • the function of the “unit” of the receiving apparatus 200 is realized by software.
  • the storage unit 230 stores a signal set 231 that is a set of a plurality of information signals.
  • the storage unit 230 is realized by the storage device 920.
  • the processor 910 included in the receiving device 200 is the same as the processor 910 included in the transmitting device 100 described in the first embodiment.
  • the storage device 920 included in the reception device 200 is the same as the storage device 920 included in the transmission device 100 described in Embodiment 1.
  • the description of the processor 910, the storage device 920, and the like of the first embodiment can be adopted by replacing the function of the “unit” of the transmission device 100 with the function of the “unit” of the reception device 200.
  • the storage unit 230 and the signal set 231 have the same configuration as the storage unit 130 and the signal set 131 of the first embodiment.
  • the output interface 950 is a port to which a cable of a display device such as a display device is connected.
  • the output interface 950 is a USB terminal or a HDMI (registered trademark) (High Definition Multimedia Interface) terminal.
  • the display device is an LCD (Liquid Crystal Display).
  • the output interface 950 may be connected to an output device such as a printer device.
  • An input interface may be provided.
  • the input interface is a port connected to an input device such as a mouse, a keyboard, or a touch panel.
  • the input interface is a USB terminal.
  • the input interface may be a port connected to a LAN (Local Area Network).
  • the receiving unit 940 observes the physical signal 502 on the transmission line 300, and converts the physical signal 502 into an electrical signal so that the observed physical signal 502 can be provided via the communication line.
  • An example of the receiving unit 940 is a wireless reception chip, a wireless reception interface card, a photosensitive element, a combination of a photosensitive element and its control chip, a camera, an infrared camera, and a microphone.
  • the processor 910 is connected to the receiving unit 940 via a signal line, and the processor 910 communicates with the receiving unit 940 and acquires data representing the physical signal 502 on the transmission path 300 from the receiving unit 940.
  • the transmission device 100 described in Embodiment 1 may include a reception unit 940, an output interface 950, and an input interface.
  • the receiving device 200 may include a transmission unit 930.
  • the reception program 292 is a program that realizes the function described as “unit”. Also, what is called a reception program product is a storage medium and storage device on which the reception program 292 is recorded, and is loaded with a computer-readable program regardless of the appearance format.
  • the storage unit 230 stores a plurality of information signals 50 each representing information and a plurality of information signals 50 orthogonal to each other in any phase difference as a signal set 231.
  • the signal set 231 has the same configuration as the signal set 131.
  • the signal receiving unit 220 outputs the physical signal 502 received from the transmission path 300 as the transmission path signal 503.
  • the detection unit 210 performs correlation processing between the transmission path signal 503 output from the signal reception unit 220 and each of the plurality of information signals 50, and the correlation value obtained by the correlation processing is obtained from the plurality of information signals 50.
  • An information signal 501a greater than or equal to a threshold is detected.
  • reception process S200 includes a signal reception process S210 and a detection process S220.
  • the signal reception unit 220 outputs the physical signal 502 received from the transmission path 300 as the transmission path signal 503. Specifically, the signal reception unit 220 observes the physical signal 502 on the transmission line 300 via the reception unit 940 and generates a transmission line signal 503. The signal receiving unit 220 outputs the generated transmission path signal 503. Note that the receiving unit 940 may generate the transmission path signal 503 and output it to the signal receiving unit 220.
  • the specific configuration of the receiving unit 940 differs depending on the assumed communication form.
  • a communication mode, transmission path 300, physical signal 502, and transmission path signal 503 between transmitting apparatus 100 and receiving apparatus 200 according to the present embodiment will be described using FIG.
  • an electrical conductor such as a copper wire is generally used as the transmission line 300
  • an electrical signal such as voltage and current is generally used as the physical signal 502 on the transmission line 300.
  • the transmission line signal 503 is the observed electrical signal itself.
  • the signal modulated by the modulation method is an electrical signal
  • the transmission path signal 503 may be the observed electrical signal itself or a signal demodulated by the demodulation method (post-demodulation signal).
  • the reception unit 940 or the signal reception unit 220 includes a demodulation method and performs demodulation.
  • optical communication using an optical fiber as the transmission line 300 and light as a physical signal 502 on the transmission line 300 is an example of wired communication.
  • an example of the transmission path signal 503 is an electrical signal after photoelectric conversion.
  • the reception unit 940 includes a photoelectric conversion unit and performs photoelectric conversion.
  • Another example of the transmission line signal 503 is a combination of light wavelength and intensity.
  • the receiving unit 940 detects the wavelength and intensity of light.
  • the communication form is wireless communication
  • a medium that allows radio waves such as air, vacuum, or a non-metallic material to pass through is generally used as the transmission path 300, and the radio waves are used as physical signals 502 on the transmission path 300.
  • the transmission line signal 503 is usually a demodulated signal.
  • modulation / demodulation is usually used. Therefore, the receiving unit 940 or the signal receiving unit 220 demodulates a radio wave signal received from a physical interface such as an antenna, and generates a demodulated signal.
  • a sound wave communication and an ultrasonic wave communication in which a medium having a property of conducting sound waves such as air is used as the transmission line 300 and the sound wave is a physical signal 502 on the transmission line 300 are also examples of wireless communication.
  • an example of the transmission path signal 503 is an electrical signal generated by converting sound waves received from a physical interface such as a microphone (microphone) into electricity.
  • the receiving unit 940 includes a conversion unit that converts sound waves received from a physical interface such as a microphone into electricity.
  • the communication form is communication using photographing.
  • the transmission path 300 is a medium that transmits light or infrared light
  • the physical signal 502 is light or infrared light transmitted from the transmission apparatus 100
  • the transmission path signal 503 is a moving image obtained by photographing the physical signal 502.
  • the receiving unit 940 is configured by using a transmission path 300 as a medium that transmits light (visible light) such as air, vacuum, or a transparent material, and using the light as a physical signal 502 on the transmission path 300. .
  • the receiving device 200 can receive infrared rays by using an infrared camera for the receiving unit 940, a medium that transmits infrared rays, such as air, vacuum, or transparent material, is used as the transmission path 300, and infrared rays are physically transmitted on the transmission path 300.
  • the reception unit 940 can be configured.
  • the transmission path signal 503 is a moving image generated by the receiving unit 940.
  • the transmission line signal 503 may be a sample signal obtained by sampling the transmission line signal 503 described above or a discrete value signal obtained by quantization, or a digital signal obtained by performing both sampling and quantization. But you can.
  • the reception unit 940 can generate the transmission line signal 503 by observing the physical signal 502 on the transmission line 300.
  • the detection unit 210 detects the information signal 501a corresponding to the transmission path signal 503 based on the correlation between the information signal included in the signal set 231 and the transmission path signal 503. Specifically, the detection unit 210 performs correlation processing between the transmission path signal 503 output by the signal reception processing S210 and each of the plurality of information signals 50, and obtains the correlation information from the plurality of information signals 50. An information signal 501a having a correlation value that is equal to or greater than a threshold value is detected.
  • the signal set 231 includes a plurality of information signals that can be distinguished from each other and have orthogonality.
  • any two information signals included in the signal set 231 can be distinguished from each other in the case of an arbitrary phase difference and are orthogonal to each other. That is, the signal set 231 is composed of a plurality of information signals that can be distinguished from each other and orthogonal to each other, like the signal set 131 of the transmission apparatus 100, and any two information signals included in the signal set 231 have arbitrary positions. In the case of a phase difference, they can be distinguished from each other and orthogonality is established.
  • f 0 (t), f 1 (t),..., f (n ⁇ 1) (t) can be distinguished from each other in the case of an arbitrary phase difference regardless of which two information signals are selected, and are orthogonal to each other. Therefore, even if an information signal other than the detection target f i (t) is included in h (t), the left side of Expression 13 is a value close to zero. On the other hand, if the detection target f i (t) is included in h (t), the left side of Equation 13 becomes a large value when the phases match. Therefore, it is possible to determine the detection of the information signal f i (t) with reference to Expression 13 by appropriately setting a threshold value (Threshold in the expression).
  • Equation 13 represents the degree of correlation between f i (t) and h (t), and is also called a correlation value or simply correlation.
  • the left-hand side value becomes small depending on the phase difference between the information signal to be detected included in the transmission path signal and f i (t), and detection may be missed. If Expression 14 is used, the correlation value in the case where the phase difference between the information signal to be detected included in the transmission line signal and f i (t) is small can be taken into account, so that the effect of reducing detection miss is obtained. .
  • the information signals included in the signal set 231 can be limited to information signals that do not include a DC component. Then, the information signal can be detected using Expression 13 and Expression 14, but h ′ (t) is calculated by Expression 15, and then the detection of f i (t) at time t ′ is determined by Expression 16. become able to.
  • h ′ (t) is a component signal obtained by removing a DC component from the transmission line signal h (t) (a signal having only an AC component).
  • the correlation value between f i (t) and h ′ (t) is calculated.
  • each information signal of the plurality of information signals 50 does not include a DC component
  • the detection unit 210 removes the DC component from the transmission line signal h (t) before executing the correlation process.
  • the information signal By limiting the information signal to an information signal that does not include a direct current component, it is not necessary to detect the direct current component included in the transmission line signal, and the information signal can be detected even if Expressions 15 and 16 are used. it can.
  • noise can be removed before the correlation calculation when the transmission line signal includes noise (noise) composed of a DC component, an effect of improving detection accuracy can be obtained.
  • high-frequency components included in the transmission line signal can be removed before the correlation calculation. Since the high frequency component not included in the information signal is noise, the effect of improving the detection accuracy can be obtained by removing the high frequency component not included in the information signal from the transmission line signal.
  • f 0 , f 1 ,..., f (n ⁇ 1) are detected at h (t) because any two information signals can be distinguished from each other in the case of an arbitrary phase difference and are orthogonal to each other. Even if an information signal other than the target f i is included, the left side of Expression 17 is a value close to zero. Meanwhile, if it contains the detection target f i to h (t), left side of Equation 17 becomes a large value when the phase is matched. Therefore, by determining the appropriate threshold (Threshold in formula), based on the equation 17, it is possible to determine the detection of the information signal f i.
  • the left side of Expression 17 is a correlation value between f i (t) and h (t).
  • the information signals included in the signal set 231 can be limited to information signals that do not include a DC component. Then, it is also possible to detect the information signal using Equation 17 and Equation 18, 'to calculate the (t) at time t by the expression 20' h by the equation 19 can determine the detection of the f i in Become.
  • h ′ (t) is a component signal obtained by removing a DC component from the transmission line signal h (t) (a signal having only an AC component).
  • the correlation value between f i (t) and h ′ (t) is calculated. In this way, the DC component is removed from the transmission line signal before the correlation calculation.
  • the information signal By limiting the information signal to an information signal that does not include a direct current component, it is not necessary to detect the direct current component included in the transmission line signal, and the information signal can be detected even using Equations 19 and 20. it can.
  • noise can be removed before the correlation calculation when the transmission line signal includes noise (noise) composed of a DC component, an effect of improving detection accuracy can be obtained.
  • high-frequency components included in the transmission line signal can be removed before the correlation calculation. Since the high frequency component not included in the information signal is noise, the effect of improving the detection accuracy can be obtained by removing the high frequency component not included in the information signal from the transmission line signal.
  • step S220 the detection unit 210 determines whether or not to continue the operation. If the detection unit 210 continues the operation, the process proceeds to step 222. The detection unit 210 ends the process when the operation is not continued.
  • step S222 the detection unit 210 waits until a specific time t ′.
  • step S223 the detection unit 210 acquires the transmission line signal 503 at the latest time t ′ with the time t ′ as the latest time.
  • step S224 the detection unit 210 removes a DC component from the transmission line signal 503.
  • step S225 the detection unit 210 removes high frequency components from the transmission path signal 503.
  • step S226 the detection unit 210 calculates a correlation value between the transmission path signal 503 and each information signal in the signal set 231.
  • step S227 the detection unit 210 detects the information signal 501a whose correlation value is equal to or greater than the threshold value.
  • the processing procedure of the detection process in FIG. 11 is an example, and any processing procedure may be used as long as the information signal can be detected from the transmission path signal based on the correlation between the information signal and the transmission path signal.
  • the function of “unit” of receiving apparatus 200 is realized by software. However, as a modification, the function of “unit” of receiving apparatus 200 may be realized by hardware.
  • the configuration of receiving apparatus 200 according to a modification of the present embodiment will be described using FIG. As illustrated in FIG. 12, the reception device 200 includes hardware such as a processing circuit 909, a reception unit 940, and an output interface 950.
  • the processing circuit 909 is a dedicated electronic circuit that implements the function of the “unit” of the receiving device 200 and the storage unit 230.
  • the processing circuit 909 included in the reception device 200 is the same as the processing circuit 909 included in the transmission device 100 described in Embodiment 1.
  • the receiving apparatus 200 may include a plurality of processing circuits that replace the processing circuit 909. As a whole, the function of “unit” is realized by the plurality of processing circuits.
  • Each processing circuit is a dedicated electronic circuit, like the processing circuit 909.
  • the function of the receiving apparatus 200 may be realized by a combination of software and hardware. That is, some functions of the receiving device may be realized by dedicated hardware, and the remaining functions may be realized by software.
  • detection unit 210 detects information signal 501a from transmission line signal 503 based on the correlation, regardless of whether the information signal is a function or a code. can do.
  • a set of received information signals is not only an information signal that can be distinguished from each other and has orthogonality, but any two information signals included in the set are In the case of an arbitrary phase difference, they can be distinguished from each other and orthogonal to each other.
  • two or more transmitters 100 transmit different information signals at the same time, and even when the information signals are not in phase, the receiver 200 can appropriately receive the two or more information signals. An effect is obtained.
  • Embodiment 3 FIG. In the present embodiment, differences from the first and second embodiments will be mainly described. In the present embodiment, the same components as those described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the configuration of receiving apparatus 200a according to Embodiment 3 will be described using FIG.
  • the receiving apparatus 200a in FIG. 13 is different from the receiving apparatus 200 in FIG. 8 described in the second embodiment in that a position calculating unit 240 is provided.
  • the detection unit 210a of the receiving apparatus 200a according to the present embodiment has the following additional functions in addition to the functions of the detection unit 210 described in the second embodiment.
  • the additional function of the detection unit 210a is a function of calculating the position of the physical signal in the moving image as a position on the image (hereinafter, an on-image position 504).
  • the position calculation unit 240 calculates the position in the real space of the transmission device 100 as the real space position 505 based on the on-image position 504.
  • reception process S200a includes a signal reception process S210, a detection process S220a, and a position calculation process S230.
  • the signal reception process S210 according to the present embodiment is the same as that described in the second embodiment.
  • the form of communication performed by the receiving device 200a is communication using photographing. Therefore, the transmission path 300 is a medium through which light or infrared light passes, and is generally air.
  • the transmission device targeted for communication by the reception device 200a according to the present embodiment is the transmission device 100 described in the first embodiment, and the physical signal 502 transmitted by the transmission unit 930 included in the transmission device 100 is an optical signal. Or infrared.
  • a specific method for converting the information signal into a physical signal by the signal transmission unit 120 or the transmission unit 930 included in the transmission device 100 may be arbitrary.
  • the function is an information signal
  • a constant value DC component value
  • information signals included in a set of information signals are limited to information signals that do not include a DC component.
  • the signal receiving unit 220 and the receiving unit 940 are the same as the signal receiving unit 220 and the receiving unit 940 of the second embodiment.
  • receiving section 940 generates transmission line signal 503.
  • the transmission path signal 503 generated by the receiving unit 940 is a moving image.
  • the receiving unit 940 includes an imaging unit (such as a general camera) that can capture light (visible light, visible light) if the physical signal used is light.
  • the receiving unit 940 includes a photographing unit (such as an infrared camera) that can capture infrared rays if the physical signal used is infrared rays.
  • the receiving unit 940 acquires light or infrared rays captured by the imaging unit as a physical signal.
  • the receiving unit 940 generates a moving image by sequentially generating a signal (image) in which the acquired light or infrared intensity is two-dimensionally mapped according to the direction of the light source.
  • the receiving unit 940 outputs the generated moving image as the transmission path signal 503 to the signal receiving unit 220.
  • the signal reception unit 220 outputs the moving image output from the reception unit 940 to the detection unit 210.
  • the detection unit 210a detects the information signal 501a from the signal set 231 based on the moving image output from the signal reception unit 220, as in the second embodiment. Further, the detection unit 210a calculates an on-image position 504 of the information signal 501a from the moving image generated by the signal reception unit 220. First, detection of the information signal 501a will be described.
  • the detection of f i (t) at time t ′ can be determined by Expression 22. Further, in order to prevent detection oversight due to a decrease in the correlation value due to the phase difference between the detection target information signals 501a and f i (t) included in the moving image, Expression 23 may be used instead of Expression 22.
  • the on-image position 504 of f i (t), which is the information signal 501a at time t ′, is obtained by Expression 24.
  • Expression 24 represents a set of pixels (image area) in which f i (t), which is the information signal 501a detected by Expression 22, is detected.
  • the f i (t) is the information signal 501a detected by the equation 23, the set of pixels whose detection is made by calculating (image area), the information signal 501a f i (t)
  • the on-image position 504 may be calculated. Further, any method may be used as long as it can calculate the on-image position 504 where the information signal 501a is detected based on the correlation value.
  • the on-image position 504 may be a representative pixel calculated from the image area calculated by Expression 24 or the like instead of being a set of pixels (image area).
  • a typical example of the representative pixel is the center of gravity of the image area. Other than the center of gravity, for example, the center of the circumscribed rectangle of the image area may be used as the representative pixel.
  • an isolated area or a narrow area may be excluded, and the center of gravity may be calculated to be a representative pixel. By doing so, the image of the information signal 501a The effect of improving the accuracy of the upper position 504 is obtained.
  • the representative pixel may be calculated by other methods, and the detection unit 210a may be configured using an arbitrary representative pixel calculation method. In the following description, it is assumed that the on-image position 504 is a representative pixel of the image area where the information signal 501a is detected.
  • step S220a The detection process S220a according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 15, the processing from step S221 to step S227 is the same as the processing from step S221 to step S227 described in FIG. 11 of the second embodiment. After step S227, the detection unit 210a advances the process to step S228.
  • step S228 the detection unit 210a determines whether or not an information signal is detected in step S227. If the detection unit 210a determines that the information signal has been detected, the process proceeds to step S229. If the detection unit 210a determines that no information signal is detected, the process returns to step S221. In step S229, the detection unit 210a calculates an image region where the correlation value is equal to or greater than a threshold value. In step S2291, the detection unit 210a excludes an isolated region or a region with a small area from the image region. In step S2292, the detection unit 210a calculates a representative pixel from the image area, and sets the calculated representative pixel as the image upper position 504.
  • the processing procedure of the detection process S220a in FIG. 15 is an example, and the information signal is detected from the transmission path signal based on the correlation value between the information signal and the transmission path signal, and the position of the information signal on the image from the transmission path signal (moving image) is detected. Any processing procedure may be used as long as it can be calculated.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining a straight line L1 corresponding to a light beam condensed on one point on an image photographed by the photographing unit included in the receiving device 200a according to the present embodiment.
  • the position calculation unit 240 calculates the real space position 505 of the transmission device 100 from the image position 504 of the information signal 501a based on the correspondence between the images constituting the moving image and the real space.
  • step S231 the position calculation unit 240 determines whether or not to continue the operation.
  • the position calculation unit 240 advances the process to step 232 when continuing the operation.
  • the position calculation unit 240 ends the process when the operation is not continued.
  • step S232 the position calculation unit 240 acquires the latest on-image position 504 calculated by the detection process S220a.
  • step S233 the position calculation unit 240 calculates a straight line L1 in real space based on the on-image position (x, y).
  • step S234 the position calculation unit 240 calculates the position of the transmission device 100 on the straight line L1, and sets it as the real space position 505.
  • the position calculation unit 240 calculates a straight line L1 in real space where the transmission apparatus 100 exists. If the moving image is h (x, y, t), the coordinates on the image are (x, y). On the other hand, as shown in FIG. 17, a straight line L1 corresponding to a light beam condensed on one point on the image by the photographing unit is ⁇ , which is an angle formed with the optical axis L0 of the lens included in the photographing unit, and the optical axis L0. It can be uniquely expressed by a combination ( ⁇ , ⁇ ) of ⁇ that is an angle representing the direction of a line segment from the optical axis L0 toward the straight line L1 on the vertical plane R1.
  • the photographing unit is a pinhole camera
  • the axis from the pinhole to the front corresponds to the optical axis L0.
  • a technique for clarifying the correspondence between (x, y) and ( ⁇ , ⁇ ) is known as camera calibration, and the correspondence between (x, y) and ( ⁇ , ⁇ ) is obtained by camera calibration. Can do.
  • (x, y, m) and ( ⁇ , ⁇ ) may be associated with each other using the zoom magnification m as a parameter. This correspondence is recorded in the receiving apparatus 200a so that the position calculation unit 240 can use it.
  • the position calculation unit 240 calculates the corresponding straight line L1 ( ⁇ , ⁇ ) in real space from the position (x, y) on the image of the information signal f i (t) using this correspondence. Thereby, the position calculation part 240 clarifies the straight line L1 in the real space where the transmission apparatus 100 exists.
  • the position calculation unit 240 calculates where the transmission device 100 exists on the straight line L1.
  • An example of specific calculation means is based on the premise that the transmission device 100 exists on the ground (or floor), and the intersection of the ground (or floor) and the straight line L1 is set as a position in the real space of the transmission device 100. That is.
  • Another example is to set the intersection of the straight line L ⁇ b> 1 and the surface moved vertically by a certain distance from the ground as the position in the real space of the transmission device 100. In this way, when the transmission device 100 is away from the ground, such as when the transmission device 100 is installed on the ceiling of an automobile, an effect of improving the accuracy of the position in the real space of the transmission device 100 is obtained. It is done.
  • the detection unit 210a individually calculates the position on the image corresponding to the information signal for each moving image generated by each imaging unit, and each of them. It is also possible to individually calculate straight lines in the real space from the positions on the image and set the intersections of the plurality of straight lines thus obtained as the positions in the real space of the transmitting apparatus 100.
  • a calculation method such as setting a point in the real space of the transmitting apparatus 100 as a point that minimizes the sum of squares of the distances to the respective straight lines is rational. is there.
  • the position in the real space is calculated in advance by the method described above, and a map of the position on the image (x, y) and the position in the real space is prepared, and the position on the image is obtained by the detection unit 210a referring to the map.
  • the processing procedure of the position calculation process described above is an example, and any position in the real space of the transmission device can be calculated from the position on the image of the information signal based on the correspondence between the image constituting the moving image and the real space. Such a processing procedure may be used.
  • the receiving unit or the signal receiving unit includes a photographing unit, observes light or infrared rays, generates a moving image, and the detecting unit generates an information signal and a moving image from the moving image.
  • An information signal was detected based on the correlation of the images. Further, the position on the image of the information signal detected by the detection unit was calculated. Further, the position calculation unit calculates the position in the real space of the transmission device from the position on the image of the information signal based on the correspondence between the image constituting the moving image and the real space.
  • the set of information signals to be received is a set of a plurality of information signals that can be distinguished from each other and are orthogonal to each other, and any two information signals included in the set are In the case of an arbitrary phase difference, they can be distinguished from each other and orthogonal to each other. Therefore, even when two or more transmitters having no synchronization capability transmit different information signals at the same time, the two or more information signals can be appropriately received and the positions in real space of the two or more transmitters can be calculated. . Furthermore, the information signals included in the set are limited to information signals that do not include a DC component. Therefore, adverse effects due to ambient brightness are reduced, and an effect of increasing the accuracy of information signal detection and the accuracy of the position of the transmission device in real space in the reception device can be obtained.
  • the function is an information signal, and a constant value (DC component value) is added to the function to make the function value a non-negative value, and then converted to the brightness of the light emitter included in the transmission unit.
  • the information signal may be a code. If the information signal is a code, the signal transmission unit and the transmission unit included in the transmission device convert the function value into a physical signal by digital-analog conversion (DA conversion), or convert the code into a carrier wave by digital modulation. You may modulate.
  • the receiving unit and signal receiving unit provided in the receiving device can perform demodulation and the like required for the transmission unit and the signal transmitting unit, and can generate a transmission path signal. By using ⁇ calculation or the like instead of Equation 21 to Equation 24, functions equivalent to Equation 21 to Equation 24 can be realized, and the code can be detected.
  • the physical signal to be transmitted may be the color of the light emitter instead of the brightness of the light emitter. If the light emitter included in the transmitter of the transmission device has three components of red, green, and blue, the light emitter can produce various colors.
  • the transmitter included in the transmitter uses two information signals, of which the first information signal is converted into red intensity and the second information signal is converted into green intensity, thereby causing light emission while switching colors. Can do.
  • the receiving unit included in the receiving device includes a photographing unit capable of color photographing and generates a color moving image, or a moving image of two components of red and green in which an information signal is embedded among red, green, and blue An image may be generated.
  • the detection unit included in the receiving device detects an information signal from the moving image based on the correlation for each of the red component and the green component, and information from the moving image based on the correlation in at least one of the red component and the green component.
  • the position of the signal on the image may be calculated.
  • a blue component may be used, or three information signals may be used.
  • RGB red, green, blue
  • RGB red, green, blue
  • One or a plurality of information signals may be embedded in one or a plurality.
  • the detection unit included in the receiving device detects an information signal from a moving image based on a correlation of components used for embedding an information signal in an assumed color space, and at least one of the components used The position on the image of the information signal may be calculated from the moving image based on the correlation.
  • the transmission unit included in the transmission device may include an infrared irradiation unit to convert the information signal into infrared intensity.
  • the receiving unit included in the receiving device includes an imaging unit that can capture infrared rays, and the receiving unit may generate a moving image.
  • a transmission path is a medium through which light or infrared light passes, and a physical signal transmitted from a transmission unit included in the transmission device and observed by a reception unit included in the reception device is light or infrared, and is generated by the reception unit included in the reception device.
  • the transmission path signal is a moving image
  • a detection unit provided in the receiving apparatus detects the information signal based on the correlation between the information signal and the moving image, removes a direct current component from the moving image before calculating the correlation, Any configuration can be used as long as the position of the information signal on the image is calculated.
  • the moving image is an analog moving image, but the moving image may be a digital moving image.
  • x, y, and t in the moving image h (x, y, t) are discrete values.
  • the information signal is an analog signal, the information signal is sampled, and the integration calculation is changed to ⁇ calculation. The same processing may be performed. For x and y, only the values included in the domain need be calculated.
  • Embodiments 1 to 3 a plurality may be partially combined. Alternatively, one of these embodiments may be partially implemented. Alternatively, a part of each of these embodiments may be partially combined. In addition, these embodiments may be implemented in any combination in whole or in part.
  • each of the “units” constitutes a transmission device and a reception device as independent functional blocks.
  • the configuration may not be as described above, and the configurations of the transmission device and the reception device are arbitrary.
  • the functional blocks of the transmission device and the reception device are arbitrary as long as the functions described in the third to third embodiments can be realized.
  • These functional blocks may be configured in any other combination or arbitrary block configuration to form the transmission device and the reception device.
  • only one of those described as “parts” in the description of Embodiments 1 to 5 may be employed, or some arbitrary combinations may be employed.
  • said embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict
  • 10 at least two transmission devices, 50 multiple information signals, 100, 100 transmission devices, 110 selection unit, 120 signal transmission unit, 130, 230 storage unit, 240 position calculation unit, 131, 231 signal set, 191 transmission method, 192 Transmission program, 291, 291a reception method, 292, 292a reception program, 200, 200a, 200 reception device, 210, 210a detection unit, 220 signal reception unit, 240 position calculation unit, 300 transmission path, 501, 501a information signal, 502 Physical signal, 503 transmission path signal, 504 position on image, 505 position on real space, 909 processing circuit, 910 processor, 920 storage device, 921 memory, 922 auxiliary storage device, 930 transmission unit, 940 reception unit, 950 output interface Scan, S100 transmission process, S110 selection process, S120 signal transmission processing, S200, S200a reception process, S210 signal reception processing, S220, S220A detection processing, S230 position calculating process.

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Abstract

情報を表す情報信号(501)を伝送路(300)に送出する少なくとも2つの送信装置(10)のうちの一つの送信装置(100)は、少なくとも2つの送信装置(10)のうちの他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号(501)を送出する信号送信部(120)を備えた。送信装置(100)において、記憶部(130)は、いずれの位相差においても互いに直交する複数の情報信号(50)を記憶し、選択部(110)は、複数の情報信号(50)から他の送信装置により送出される情報信号とは異なる情報信号(501)を選択し、信号送信部(120)は、選択部(110)により選択された情報信号(501)を送出する。

Description

送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、送信プログラム及び受信プログラム
 本発明は、送信装置、受信装置、送信方法、受信方法、送信プログラム及び受信プログラムに関する。
 送信装置が情報信号を送信し、受信装置が情報信号を受信する通信を行う場合、複数の送信装置が同時に異なる情報信号を送信した場合でも、それらの情報信号を受信装置が適切に受信することができるように、伝送路を区別するか又はスペクトラム拡散を行う。有線通信の場合は、異なる銅線を使用する等により伝送路の区別が実現される。また、無線通信の場合は、異なる周波数帯を使用する等により伝送路の区別が実現される。一方、同一の伝送路を共用する場合は、スペクトラム拡散を行う。スペクトラム拡散による通信では、複数の情報信号が同時に伝送路上にあっても各々を受信することができるようにするため、送信装置は情報信号の位相を揃えなければならない。位相を揃える処理は、同期と呼ばれる。通常の通信装置は、送信装置であると同時に受信装置でもある、すなわち受信機能を備えるため、同期信号を受信して同期することができる。
 しかしながら、伝送路を区別できず、かつ、送信装置が受信機能を備えない場合は、適切な通信が困難である。送信装置の送信部が発光及び消光によって情報信号を送信する発光体であり、受信装置の受信部がカメラである場合は、通信が伝送路を区別できず、かつ、送信装置が受信機能を備えない場合の典型的な例である。これは可視光通信の一形態である。
 特許文献1には、発光体をカメラで撮影することで、発光体を区別し、個々の発光体を測位する技術が開示されている。
特開2007-147642号公報
 特許文献1には、発光体を識別IDによって区別する旨の記載がある。しかし、複数の発光体が同時にかつ同期せずに異なる識別IDを送信した際に、カメラ側で各々の識別IDを適切に受信することを可能とする技術的根拠は開示されていない。
 本発明は、同期能力のない二以上の送信装置が同時に異なる情報信号を送信しても、それら二以上の情報信号を受信装置が適切に受信することができる送信装置を提供することを目的とする。
 本発明に係る送信装置は、情報を表す情報信号を伝送路に送出する少なくとも2つの送信装置のうちの一つの送信装置であって、
 前記少なくとも2つの送信装置のうちの他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号を送出する信号送信部を備えた。
 本発明に係る送信装置によれば、情報を表す情報信号を伝送路に送出する少なくとも2つの送信装置のうちの一つの送信装置であって、他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号を送出する信号送信部を備えたので、同期能力のない二以上の送信装置が同時に異なる情報信号を送信しても、それら二以上の情報信号を受信装置が適切に受信することができるという効果を奏する。
実施の形態1に係る送信装置100の構成図。 実施の形態1に係る情報信号を関数とする例を示す図。 実施の形態1に係る情報信号を符号とする例を示す図。 実施の形態1に係る情報信号を関数とする信号集合131の例を示す図。 実施の形態1に係る情報信号を符号とする信号集合131の例を示す図。 実施の形態1に係る送信装置100の送信方法191及び送信プログラム192の送信処理S100のフロー図。 実施の形態1の変形例に係る送信装置100の構成図。 実施の形態2に係る受信装置200の構成図。 実施の形態2に係る受信装置200の受信方法291及び受信プログラム292の受信処理S200のフロー図。 実施の形態2に係る送信装置100と受信装置200との通信形態、伝送路、物理信号、伝送路信号について説明する図。 実施の形態2に係る検出処理S220を示すフロー図。 実施の形態2の変形例に係る受信装置200の構成図。 実施の形態3に係る受信装置200aの構成図。 実施の形態3に係る受信装置200aの受信方法291a及び受信プログラム292aの受信処理S200aのフロー図。 実施の形態3に係る検出処理S220aを示すフロー図。 実施の形態3に係る位置算出処理S230を示すフロー図。 実施の形態3に係る受信装置200aが備える撮影部が撮影した画像上の一点に集光する光線に相当する直線L1を説明する図。
 実施の形態1.
***構成の説明***
 図1を用いて、本実施の形態に係る送信装置100の構成について説明する。
 本実施の形態において、送信装置100は、コンピュータである。送信装置100は、プロセッサ910を備えると共に、記憶装置920、送信部930といった他のハードウェアを備える。プロセッサ910は、信号線を介して他のハードウェアと接続され、これら他のハードウェアを制御する。記憶装置920は、メモリ921と補助記憶装置922とを有する。
 送信装置100は、機能構成として、選択部110と、信号送信部120と、記憶部130とを備える。
 以下の説明では、送信装置100における選択部110と、信号送信部120との機能を、送信装置100の「部」の機能という。送信装置100の「部」の機能は、ソフトウェアで実現される。
 また、記憶部130は、複数の情報信号50、すなわち情報信号501の集合である信号集合131を記憶する。記憶部130は、記憶装置920で実現される。
 プロセッサ910は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。プロセッサ910は、具体的には、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、GPU(Graphics Processing Unit)等の集積回路(IC、Integrated Circuit)である。
 記憶装置920は、メモリ921及び補助記憶装置922を含む。補助記憶装置922は、具体的には、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、又は、HDD(Hard Disk Drive)である。メモリ921は、具体的には、RAM(Random Access Memory)である。本実施の形態では、記憶部130は、メモリ921により実現される。なお、記憶部130は、補助記憶装置922により実現されてもよいし、メモリ921と補助記憶装置922とにより実現されていてもよい。記憶部130の実現方法は任意である。
 送信部930は、送信インタフェースともいう。送信部930は、送信手段である。送信部930は、伝送路300に物理信号502を送出する。送信部930は、具体的には、無線送信チップ、無線送信インタフェースカード、発光体、発光ダイオード、発光ダイオードとその制御チップの組み合わせ、電球、電球とその制御チップの組み合わせ、LCD(Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma Display Panel)、スピーカーである。
 プロセッサ910は送信部930と信号線を介して接続されている。プロセッサ910が送信部930に指示することによって、送信部930は伝送路300に物理信号502を送出する。
 補助記憶装置922には、「部」の機能を実現するプログラムが記憶されている。このプログラムは、メモリ921にロードされ、プロセッサ910に読み込まれ、プロセッサ910によって実行される。補助記憶装置922には、OS(Operating System)も記憶されている。OSの少なくとも一部がメモリ921にロードされ、プロセッサ910はOSを実行しながら、「部」の機能を実現するプログラムを実行する。
 送信装置100は、プロセッサ910を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。これら複数のプロセッサは、「部」の機能を実現するプログラムの実行を分担する。それぞれのプロセッサは、プロセッサ910と同じように、プロセッシングを行うICである。
 「部」の機能による処理の結果を示す情報、データ、信号値、及び、変数値は、メモリ921、補助記憶装置922、又は、プロセッサ910内のレジスタ又はキャッシュメモリに記憶される。なお、図1において、各部と記憶部130とを結ぶ矢印は、各部が処理の結果を記憶部130に記憶すること、或いは、各部が記憶部130から情報を読み出すことを表している。また、各部を結ぶ矢印は、制御の流れを表している。
 「部」の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD(Digital Versatile Disc)といった可搬記録媒体に記憶されてもよい。
 なお、「部」の機能を実現するプログラムを送信プログラム192ともいう。送信プログラム192は、「部」として説明している機能を実現するプログラムである。また、送信プログラムプロダクトと称されるものは、送信プログラム192が記録された記憶媒体及び記憶装置であり、見た目の形式に関わらず、コンピュータ読み取り可能なプログラムをロードしているものである。
***機能構成の説明***
 図1を用いて、本実施の形態に係る送信装置100の機能構成について説明する。
 本実施の形態では、情報を表す情報信号501を伝送路300に送出する少なくとも2つの送信装置10のうちの一つの送信装置100について説明する。本実施の形態おいて少なくとも2つの送信装置10とは、送信装置100が少なくとも2つ、すなわち送信装置100が複数であることを意味する。
 記憶部130は、いずれの位相差においても互いに直交する複数の情報信号50を信号集合131として記憶する。信号集合131には、いずれの位相差においても互いに直交する、すなわち任意の位相差において互いに直交性が成り立つ複数の情報信号50が記憶されている。以下の説明において、「いずれの位相差においても互いに直交する」との記載を、「任意の位相差において互いに直交性が成り立つ」とも記載する。
 信号送信部120は、少なくとも2つの送信装置10のうちの他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号501を送出する。信号送信部120は、他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号501を物理信号502に変換し、変換した物理信号502を伝送路300に送出する。
 選択部110は、記憶部130に記憶されている複数の情報信号50から、他の送信装置により送出される情報信号とは異なる情報信号501を選択する。例えば、送信装置100は他の送信装置と通信し、選択部110は他の送信装置との通信結果に基づいて、複数の情報信号50から、他の送信装置により送出される情報信号とは異なる情報信号501を選択する。
 ここで、記憶部130に記憶されている信号集合131について説明する。
 信号集合131に含まれる複数の情報信号50は、互いにいずれの位相差においても直交する。以下において、信号集合131に含まれる複数の情報信号50は、互いに区別ができ、かつ互いに直交性が成り立つ信号の集合の部分集合であることについて説明する。
<情報信号が関数である場合の説明>
 情報信号の一例は、関数である。
 図2は、本実施の形態に係る情報信号を関数とする3つの例を示す図である。図2の各例は、互いに区別ができ、かつ互いに直交性が成り立つ符号の集合の例である。図2には、情報信号を矩形関数とする例と、情報信号を三角関数とする例と、情報信号をその他の関数とする例とが記載されている。
 情報信号を矩形関数とする例であるfa80からfa87では、その波形が全て異なり、関数として互いに区別することができる。また、fa80からfa87は、直交性が成り立つ。定義域0≦t≦Tの関数f(t)と関数g(t)で直交性が成り立つとは、以下の式1が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 定義域を拡張し、周期Tの関数f(t)、関数g(t)とした場合、直交性が成り立つとは、任意のt’に対して、式2が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
 この場合に、f(t)とg(t)は、直交する、直交性が成り立つ、直交性がある、直交関係にある、直交関数である、などと表現する。以下の説明では、直交する、或いは、直交性が成り立つという表現を用いる。
 図2のfa80からfa87の任意の組み合わせは、式1を満たしており、直交性が成り立っている。
 また、情報信号を三角関数とする例であるfb80からfb87の8関数は、関数として互いに区別できると同時に、直交性が成り立っている。
 また、情報信号を矩形関数でも三角関数でもない関数とする例であるfc80からfc87の8関数は、関数として互いに区別できると同時に、直交性が成り立っている。
 このように、情報信号とする関数は、互いに区別ができ、かつ互いに直交性が成り立つならば、任意の関数とすることができる。
<情報信号が符号である場合の説明>
 また、情報信号のその他の例は、符号である。
 図3は、本実施の形態に係る情報信号を符号とする3つの例を示す図である。図3の各例は、互いに区別ができ、かつ互いに直交性が成り立つ符号の集合の例である。図3には、情報信号を長さ8の2値符号とする例と、情報信号を長さ4の2値符号とする例と、情報信号を長さ8の3値符号とする例とが記載されている。
 情報信号を長さ8の2値符号とする例であるca80からca87では、その値の並びが全て異なり、符号として互いに区別することができる。また、ca80からca87は、直交性が成り立つ。符号長Tの符号fと符号gで直交性が成り立つとは、各符号を適切に数列化した定義域0≦t<T(tは整数)の数列f(t)と数列g(t)において、式3が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
 定義域を拡張し、周期Tの数列f(t)、数列g(t)とした場合、直交性が成り立つとは、任意のt’に対して、式4が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 ca80からca87の任意の組み合わせは、符号の値から1/2を減じた値の数列において、式3を満たしており、直交性が成り立っている。
 また、情報信号を長さ4の2値符号とする例であるcb40からcb43の4符号は、符号として互いに区別できると同時に、直交性が成り立っている。
 また、情報信号を他の長さの符号とすることもでき、符号長に制限はない。例えば、情報信号を長さ8の3値符号とする例であるcc80からcc87の8符号は、その一例である。cc80からcc87は、符号の値から1を減じた値の数列において、式3を満たしており、直交性が成り立っている。
 なお、その他の多値符号とすることもでき、符号の取り得る値の範囲に制限はない。このように、情報信号とする符号は、互いに区別ができ、かつ互いに直交性が成り立つならば、任意の符号とすることができる。
 情報信号は、関数、符号以外の信号でもよいが、あらゆるアナログ信号は関数として表現可能であり、あらゆるデジタル信号は符号として表現可能であることから、関数と符号によって情報信号を論じれば、事実上あらゆる情報信号を網羅する。互いに区別ができ、かつ互いに直交性が成り立つ信号であれば、情報信号の集合とすることができる。
 本実施の形態に係る複数の情報信号50から成る信号集合131は、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ情報信号の集合であり、かつ、信号集合131に含まれる任意の2つの情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ。
<情報信号が関数である場合の信号集合131の説明>
 信号集合131が、関数である情報信号から構成される場合について説明する。
 周期Tの関数f(t)、関数g(t)において、任意の位相差の場合に互いに区別ができるとは、任意のτに対して、式5が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
 任意の位相差の場合に互いに直交性が成り立つとは、任意のt’、任意のτに対して、式6が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
 図2に示す情報信号を矩形関数とするfa80からfa87の8関数のうち、fa82とfa83の組み合わせは、式5を満たさない。何故なら、f(t)をfa82、g(t)をfa83とした場合、f(t)≡g(t-T/8)となるからである。すなわち、fa82とfa83は、任意の位相差の場合に互いに区別ができるとは言えない。同様に、fa84とfa86、fa85とfa87も、任意の位相差の場合に互いに区別ができるとは言えない。よって、任意の二関数が任意の位相差の場合に互いに区別ができる関数の集合の例は、{fa80,fa81,fa82,fa84,fa85}である。
 さらに、これら5関数のうち、fa84とfa85の組み合わせは、式6を満たさない。何故なら、f(t)をfa84、g(t)をfa85とした場合、以下の式7となるからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
 すなわち、fa84とfa85は、任意の位相差の場合に互いに直交性が成り立つとは言えない。
 よって、任意の二関数が任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ関数の信号集合131の例は、図4に示す情報信号を矩形関数とする例1{fa80,fa81,fa82,fa84}、又は情報信号を矩形関数とする例2{fa80,fa81,fa82,fa85}である。
 一方、図2に示す情報信号を三角関数とするfb80からfb87の8関数の場合、式5と式6を共に満たす関数の信号集合131の例は、図4に示す情報信号を三角関数とする例{fb80,fb81,fb82,fb84,fb86}である。また、図2に示す情報信号をその他の関数とするfc80からfc87の8関数の場合、式5と式6を共に満たす関数の信号集合131の例は、図4に示す情報信号をその他の関数とする例{fc80,fc81,fc82,fc87}である。
 これらの関数の集合は、いずれも、本実施の形態に係る送信装置100における信号集合131とすることができる。これら以外の関数の集合を使用することもできる。互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ関数の集合において、任意の二関数が任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つのであれば、どのような関数の集合であっても、本実施の形態に係る送信装置100における信号集合131とすることができる。
<情報信号が符号である場合の信号集合131の説明>
 信号集合131が、符号である情報信号から構成される場合について説明する。
 符号長Tの符号fと符号gにおいて、任意の位相差の場合に互いに区別ができるとは、各符号を適切に数列化した定義域0≦t<Tの数列f(t)と数列g(t)において、任意のτに対して、式8が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
 任意の位相差の場合に互いに直交性が成り立つとは、任意のτに対して、式9が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
 図3に示す情報信号を長さ8の2値符号とするca80からca87の8符号のうち、ca82とca83の組み合わせは、式8を満たさない。何故なら、f(t)をca82において符号の値から1/2を減じた値の数列、g(t)をca83において符号の値から1/2を減じた値の数列とした場合、f(t)≡g((t-1)mod8)となるからである。すなわち、ca82とca83は、任意の位相差の場合に互いに区別ができるとは言えない。同様に、ca84とca86、ca85とca87も、任意の位相差の場合に互いに区別ができるとは言えない。よって、任意の二符号が任意の位相差の場合に互いに区別ができる符号の集合の例は、{ca80,ca81,ca82,ca84,ca85}である。さらに、これら5符号のうち、ca84とca85の組み合わせは、式9を満たさない。何故なら、f(t)をca84において符号の値から1/2を減じた値の数列、g(t)をca85において符号の値から1/2を減じた値の数列とした場合、以下の式10となるからである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
 すなわち、ca84とca85は、任意の位相差の場合に互いに直交性が成り立つとは言えない。よって、任意の二符号が任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ符号の信号集合131の例は、図5に示す情報信号を長さ8の2値符号とする例1{ca80,ca81,ca82,ca84}、又は図5に示す情報信号を長さ8の2値符号とする例2{ca80,ca81,ca82,ca85}である。
 図3に示す情報信号を長さ4の2値符号とするcb40からcb43の4符号の場合は、式8と式9を共に満たす符号の信号集合131の例は、図5に示す情報信号を長さ4の2値符号とする例{cb40,cb41,cb42}である。また、図3に示す情報信号を長さ8の3値符号とするcc80からcc87の8符号の場合は、式8と式9を共に満たす符号の信号集合131の例は、図5に示す情報信号を長さ8の3値符号とする例{cc80,cc81,cc82,cc87}である。これらの符号の集合は、いずれも、本実施の形態に係る送信装置100における信号集合131とすることができる。これら以外の符号の集合を使用することもでき、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ符号の集合が、任意の二符号が任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つのであれば、どのような符号の集合であっても、本実施の形態に係る送信装置100における信号集合131とすることができる。
 以上のように、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ複数の情報信号の集合から、任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ情報信号の部分集合を生成することができる。そして、その部分集合を、本実施の形態に係る送信装置100における信号集合131とすることができる。上述したように、本実施の形態に係る送信装置100が対象とする情報信号はどのような信号であってもよいので、任意の二情報信号が任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つのであれば、任意の情報信号の集合を本実施の形態に係る送信装置100における信号集合131とすることができる。
***動作の説明***
 次に、図6を用いて、本実施の形態に係る送信装置100の送信方法191及び送信プログラム192の送信処理S100について説明する。
 送信処理S100は、選択処理S110と信号送信処理S120とを有する。
<選択処理S110>
 選択処理S110において、選択部110は、互いに任意の位相差において直交性が成り立つ複数の情報信号50を記憶する記憶部130から、他の送信装置により送出される情報信号とは異なる情報信号501を選択する。
 具体的には、選択部110は、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ複数の情報信号50を含む信号集合131から、一つ又は複数の情報信号501を選択する。また、信号集合131に含まれる任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つものとする。信号集合131は、上述したように、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ複数の情報信号の集合であって、かつ、集合の要素である任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ。
 例えば、複数の送信装置100は互いに通信するチャネルを有し、選択部110は複数の送信装置100同士の通信結果に基づいて、他の送信装置により送出される情報信号とは異なる情報信号501を選択するとしてもよい。このような処理を行うことにより、選択部110は、情報信号501を他の送信装置と重複しないように選択することができる。
<信号送信処理S120>
 信号送信処理S120において、信号送信部120は、少なくとも2つの送信装置10のうちの他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号501を送出する。信号送信部120は、選択部110により選択された少なくとも1つの情報信号501を物理信号502に変換し、送信部930を介して伝送路300に送信する。
 送信部930の具体的な構成は、前提とする通信形態により異なる。有線通信の場合、銅線等の電気伝導体を伝送路300とし、電圧、電流等の電気信号を物理信号502とするのが一般的である。他にも、光ファイバを伝送路300とし、光を物理信号502とする光通信も、有線通信の一例である。一方、無線通信の場合、空気、真空、非金属素材等の電波を通過させる媒体を伝送路300とし、電波を物理信号502とするのが一般的である。空気等の音波を伝導させる性質のある媒体を伝送路300とし、音波を物理信号502とする音波通信や超音波通信も、無線通信の一例である。
 さらに、撮影を用いた通信も可能である。受信装置に撮影部が備わっていることを前提として、空気、真空、透明素材等の光、すなわち可視光線を通過させる媒体を伝送路300とし、光を物理信号502とすることで、送信部930を構成する。撮影部に赤外線カメラを用いることで受信装置は赤外線も受信することができるので、空気、真空、透明素材等の赤外線を通過させる媒体を伝送路300とし、赤外線を物理信号502とすることで、送信部930を構成することもできる。このように、送信装置100は、伝送路300を光または赤外線を通過させる媒体とし、物理信号502を光または赤外線として構成することができる。
***他の構成***
 本実施の形態では、送信装置100の「部」の機能がソフトウェアで実現されるが、変形例として、送信装置100の「部」の機能がハードウェアで実現されてもよい。
 図7を用いて、本実施の形態の変形例に係る送信装置100の構成について説明する。
 図7に示すように、送信装置100は、処理回路909、送信部930といったハードウェアを備える。
 処理回路909は、前述した「部」の機能及び記憶部130を実現する専用の電子回路である。処理回路909は、具体的には、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ロジックIC、GA(Gate・Array)、ASIC(Application・Specific・Integrated・Circuit)、又は、FPGA(Field-Programmable・Gate・Array)である。
 送信装置100は、処理回路909を代替する複数の処理回路を備えていてもよい。これら複数の処理回路により、全体として「部」の機能が実現される。それぞれの処理回路は、処理回路909と同じように、専用の電子回路である。
 別の変形例として、送信装置100の機能がソフトウェアとハードウェアとの組合せで実現されてもよい。すなわち、送信装置の一部の機能が専用のハードウェアで実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。
 プロセッサ910、記憶装置920、及び、処理回路909を、総称して「プロセッシングサーキットリ」という。つまり、送信装置の構成が図1及び図7のいずれに示した構成であっても、送信装置の「部」の機能及び記憶部130は、プロセッシングサーキットリにより実現される。なお、後述する受信装置の構成が後述する図8,12及び13のいずれに示した構成であっても、送信装置と同様に、受信装置の「部」の機能及び記憶部は、プロセッシングサーキットリにより実現される。
 「部」を「工程」又は「手順」又は「処理」に読み替えてもよい。また、「部」の機能をファームウェアで実現してもよい。
***本実施の形態の効果の説明***
 本実施の形態に係る送信装置100では、送信する情報信号501を含む信号集合131を、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ情報信号とするだけでなく、その集合に含まれる任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つようにした。よって、後述する受信装置200を用いれば、二以上の送信装置100が同時に異なる情報信号を送信し、その情報信号の位相が揃っていない場合であっても、それら二以上の情報信号を受信装置200が適切に受信できるという効果が得られる。また、そのため、複数の送信装置100が互いに情報信号の位相を揃えるために必要な同期方式を備えなくても受信装置200に情報信号を伝達できるという効果が得られる。
 これまで説明してきた本実施の形態に係る送信装置100では、送信する情報信号の集合を、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ情報信号の集合であり、かつその集合に含まれる任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つようにした。さらに、複数の情報信号50の各情報信号は、直流成分を含まないとしてもよい。定義域0≦t≦Tの関数f(t)が直流成分を含まないとは、式11が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
 符号長Tの符号fが直流成分を含まないとは、各符号を適切に数列化した定義域0≦t<Tの数列f(t)において、式12が成り立つことである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
 例えば、{fa80,fa81,fa82,fa85}の4関数では、fa80だけが式11を満たさない。そこで、信号集合131からfa80を外し、信号集合131を{fa81,fa82,fa85}とする。また、{cc80,cc81,cc82,cc87}の4符号では、符号の値から1を減じた値の数列において、cc80だけが式12を満たさない。そこで、信号集合131からcc80を外し、信号集合131を{cc81,cc82,cc87}とする。このように、信号集合131を、直流成分を含まない情報信号の集合とすることによって、直流成分を適切に伝達できない通信形態をとる場合に、適切に情報信号を伝達できるようになるという効果がある。
 例えば、伝送路300を1対の銅線とし、物理信号502を電気とし、1を電圧(電位差)5V、0を電圧0Vとする通信形態は、直流成分を適切に伝達できる通信形態である。受信装置は、電圧が2.5V以上であれば1が、電圧が2.5V未満であれば0が、送られてきたと判断すれば、ca80を適切に受信できる。
 しかし、伝送路300を空気とし、物理信号502を光とし、1を発光、0を消光とする通信形態は、直流成分を適切に伝達できない通信形態である。受信装置は、送信装置が備えた発光体にカメラを向けて、撮影した映像の輝度(明るさ)が閾値以上であれば1が、閾値未満であれば0が、送られてきたと判断することになる。しかし、周囲が明るくて輝度が閾値以上となってしまう状況が発生すると、送信装置は0を送っているのに、受信装置は1が送られてきたと判断してしまう誤りが発生する。よって、送信装置がca81やca82を送信しているのに、受信装置がca80を受信したと判断する誤りが、起こり得る。すなわち、周囲の明るさが、本通信形態にとって、雑音(ノイズ)となっている。この場合でも、直流成分を含まないca81、ca82、ca85は、受信することができる。受信装置が輝度の直流成分を除去して、輝度の交流成分が0以上であれば1が、0未満であれば0が、送られてきたと判断すればよいからである。
 以上の本実施の形態に係る送信装置100では、選択部110が信号集合131から一つ又は複数の情報信号501を選択するようにしたが、選択部110を設けない構成としてもよい。すなわち、信号送信部120が予め送信装置100内に保持されている情報信号501を物理信号502に変換し伝送路300に物理信号502を送出するように、送信装置100を構成してもよい。この場合、情報信号501は、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ複数の情報信号の集合であり、任意の二情報信号が任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ集合に含まれる、一つ又は複数の情報信号とする。このように構成された送信装置100においても、二以上の送信装置100が同時に異なる情報信号501を送信し、その情報信号501の位相が揃っていない場合であっても、それら二以上の情報信号を受信装置が適切に受信できるという効果が得られる。また、複数の送信装置100が互いに情報信号の位相を揃えるために必要となる同期方式を備えなくても受信装置に情報信号を伝達できるという効果が得られる。ただし、このように構成された送信装置においては、予め送信装置内に保持されている情報信号しか伝達できないという制約がある。
 実施の形態2.
 本実施の形態では、主に、実施の形態1との差異について説明する。
 本実施の形態において、実施の形態1で説明した構成と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
***構成の説明***
 本実施の形態では、同期能力のない二以上の送信装置100が同時に異なる情報信号を送信しても、それら二以上の情報信号を適切に受信することができる受信装置200について説明する。すなわち、実施の形態1で説明した送信装置100からなる少なくとも2つの送信装置10の各々から同時に異なる情報信号を受信した場合でも、それら二以上の情報信号を適切に受信することができる受信装置200について説明する。
 図8を用いて、本実施の形態に係る受信装置200の構成について説明する。
 本実施の形態において、受信装置200は、コンピュータである。受信装置200は、プロセッサ910を備えると共に、記憶装置920、受信部940、出力インタフェース950といった他のハードウェアを備える。
 受信装置200は、機能構成として、検出部210と、信号受信部220と、記憶部230とを備える。
 以下の説明では、受信装置200における検出部210と、信号受信部220との機能を、受信装置200の「部」の機能という。受信装置200の「部」の機能は、ソフトウェアで実現される。
 また、記憶部230は、複数の情報信号の集合である信号集合231を記憶する。記憶部230は、記憶装置920で実現される。
 受信装置200が備えるプロセッサ910については、実施の形態1で説明した送信装置100が備えるプロセッサ910と同様である。また、受信装置200が備える記憶装置920については、実施の形態1で説明した送信装置100が備える記憶装置920と同様である。実施の形態1において、送信装置100の「部」の機能を受信装置200の「部」の機能と読み替えることにより、実施の形態1のプロセッサ910、記憶装置920等の説明を採用することができる。また、記憶部230及び信号集合231についても、実施の形態1の記憶部130及び信号集合131と同様の構成である。
 出力インタフェース950は、ディスプレイ装置といった表示機器のケーブルが接続されるポートである。出力インタフェース950は、具体的には、USB端子又はHDMI(登録商標)(High Definition Multimedia Interface)端子である。ディスプレイ装置は、具体的には、LCD(Liquid Crystal Display)である。なお、出力インタフェース950は、プリンタ装置といった出力装置に接続されていてもよい。
 また、入力インタフェースを備えていてもよい。入力インタフェースは、マウス、キーボード、タッチパネルといった入力装置と接続されるポートである。入力インタフェースは、具体的には、USB端子である。なお、入力インタフェースは、LAN(Local Area Network)と接続されるポートであってもよい。
 受信部940は、伝送路300上の物理信号502を観測し、通信線を介して観測した物理信号502を提供できるよう、当該物理信号502を電気的な信号に変換する。受信部940の一例は、無線受信チップ、無線受信インタフェースカード、感光素子、感光素子とその制御チップの組み合わせ、カメラ、赤外線カメラ、マイクロフォンである。プロセッサ910は受信部940と信号線を介して接続されており、プロセッサ910は受信部940と通信して、受信部940から伝送路300上の物理信号502を表現するデータを取得する。
 なお、実施の形態1で説明した送信装置100が、受信部940、出力インタフェース950、及び入力インタフェースを備えていてもよい。また、受信装置200は、送信部930を備えていてもよい。
 なお、受信装置200の「部」の機能を実現するプログラムを受信プログラム292ともいう。受信プログラム292は、「部」として説明している機能を実現するプログラムである。また、受信プログラムプロダクトと称されるものは、受信プログラム292が記録された記憶媒体及び記憶装置であり、見た目の形式に関わらず、コンピュータ読み取り可能なプログラムをロードしているものである。
***機能構成の説明***
 図8を用いて、本実施の形態に係る受信装置200の機能構成について説明する。
 記憶部230は、各々が情報を表す複数の情報信号50であって、いずれの位相差においても互いに直交する複数の情報信号50を信号集合231として記憶する。信号集合231は、信号集合131と同様の構成である。
 信号受信部220は、伝送路300から受信した物理信号502を伝送路信号503として出力する。
 検出部210は、信号受信部220から出力された伝送路信号503と、複数の情報信号50の各々との相関処理を実行し、複数の情報信号50から、相関処理により得られた相関値が閾値以上の情報信号501aを検出する。
***動作の説明***
 次に、図9を用いて、本実施の形態に係る受信装置200の受信方法291及び受信プログラム292の受信処理S200について説明する。
 受信処理S200は、信号受信処理S210と検出処理S220とを有する。
<信号受信処理S210>
 信号受信処理S210において、信号受信部220は、伝送路300から受信した物理信号502を伝送路信号503として出力する。具体的には、信号受信部220は、伝送路300上の物理信号502を、受信部940を介して観測し、伝送路信号503を生成する。信号受信部220は、生成した伝送路信号503を出力する。なお、受信部940が伝送路信号503を生成し、信号受信部220に出力してもよい。受信部940の具体的な構成は、前提とする通信形態により異なる。
 図10を用いて、本実施の形態に係る送信装置100と受信装置200との通信形態、伝送路300、物理信号502、伝送路信号503について説明する。
 通信形態が有線通信の場合、銅線等の電気伝導体を伝送路300とし、電圧、電流等の電気信号を伝送路300上の物理信号502とするのが一般的である。この場合、伝送路信号503は、観測された電気信号そのものである。あるいは、変調方式によって変調した信号を電気信号としている場合は、伝送路信号503を観測された電気信号そのものとしてもよいし、復調方式によって復調した後の信号(復調後信号)としてもよい。伝送路信号503を復調後信号とする場合は、受信部940又は信号受信部220は、復調方式を備え、復調を行う。他にも、光ファイバを伝送路300とし、光を伝送路300上の物理信号502とする光通信も、有線通信の一例である。この場合、伝送路信号503の一例は、光電変換後の電気信号である。伝送路信号503を電気信号とする場合は、受信部940は、光電変換部を備え、光電変換を行う。その他の伝送路信号503の例は、光の波長と強度の組み合わせである。伝送路信号503を光の波長と強度の組み合わせとする場合は、受信部940は、光の波長と強度を検出する。
 通信形態が無線通信の場合、空気、真空、非金属素材等の電波を通過させる媒体を伝送路300とし、電波を伝送路300上の物理信号502とするのが一般的である。この場合、伝送路信号503は、通常、復調後信号である。無線通信の場合、通常は変復調が用いられる。したがって、受信部940又は信号受信部220は、アンテナ等の物理インタフェースから受信した電波の信号を復調し、復調後信号を生成する。空気等の音波を伝導させる性質のある媒体を伝送路300とし、音波を伝送路300上の物理信号502とする音波通信や超音波通信も、無線通信の一例である。この場合、伝送路信号503の一例は、マイクロフォン(マイク)等の物理インタフェースから受信した音波を電気に変換して生成される電気信号である。伝送路信号503を、音波を電気に変換して生成される電気信号とする場合は、受信部940は、マイク等の物理インタフェースから受信した音波を電気に変換する変換部を備える。
 さらに、通信形態が撮影を用いた通信である場合がある。例えば、伝送路300は光または赤外線を通過させる媒体であり、物理信号502は送信装置100から送出された光または赤外線であり、伝送路信号503は物理信号502が撮影された動画像である。より具体的には、空気、真空、透明素材等の光(可視光線)を通過させる媒体を伝送路300とし、光を伝送路300上の物理信号502とすることで、受信部940を構成する。受信部940に赤外線カメラを用いることで受信装置200は赤外線を受信することができるので、空気、真空、透明素材等の赤外線を通過させる媒体を伝送路300とし、赤外線を伝送路300上の物理信号502とすることで、受信部940を構成することもできる。この場合、伝送路信号503は、受信部940によって生成された動画像である。また、伝送路信号503は、上述の伝送路信号503を標本化して得られる標本信号や量子化して得られる離散値信号であってもよく、標本化と量子化をともに行って得られるデジタル信号でもよい。このように、受信部940では、伝送路300上の物理信号502を観測して伝送路信号503を生成することができる。
<検出処理S220>
 検出処理S220において、検出部210は、信号集合231に含まれる情報信号と伝送路信号503との相関に基づいて、伝送路信号503に対応する情報信号501aを検出する。具体的には、検出部210は、信号受信処理S210により出力された伝送路信号503と、複数の情報信号50の各々との相関処理を実行し、複数の情報信号50から、相関処理により得られた相関値が閾値以上の情報信号501aを検出する。信号集合231は、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ複数の情報信号から成る。また、信号集合231に含まれる任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つものとする。すなわち、信号集合231は、送信装置100の信号集合131と同様に、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ複数の情報信号から成り、信号集合231に含まれる任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ。
<情報信号が関数である場合を具体例とする検出処理>
 ここで、情報信号が関数である場合を具体例として、検出処理を説明する。情報信号の集合に含まれるn個の情報信号f(t)、f(t)、・・・、f(n-1)(t)を伝送路信号h(t)から検出する場合、伝送路信号の最新時刻をt’として、式13を満たせば時刻t’にf(t)を検出したとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
 f(t)、f(t)、・・・、f(n-1)(t)は、どの二情報信号を選んでも任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つため、h(t)に検出対象f(t)以外の情報信号が含まれていても式13の左辺は0に近い値となる。一方、h(t)に検出対象f(t)が含まれていれば、位相が一致した場合に式13の左辺が大きな値となる。そのため、適切に閾値(式におけるThreshold)を定めることで、式13を基準として、情報信号f(t)の検出を判断することができる。式13の左辺は、f(t)とh(t)の相関の度合いを表しており、相関値あるいは単に相関とも呼ばれる。式13の左辺の積分計算は、f(t)とh(t)の相関を算出する計算である。時間T/N(Nは自然数)の間隔で、全てのf(t)(i=0,1,・・・,n-1)について式13を満たすか否かを計算し、式13を満たすならばf(t)を検出したとして動作するよう構成すれば、時間T/Nの間隔で最新の検出結果が得られる検出部210を実現できる。また、式13の代わりに式14を使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
 式13では、伝送路信号中に含まれる検出対象の情報信号とf(t)の位相差次第では左辺値(相関値)が小さくなり、検出見逃しが起こる可能性がある。式14を用いれば、伝送路信号中に含まれる検出対象の情報信号とf(t)の位相差が小さい場合の相関値を考慮することができるため、検出見逃しを低減する効果が得られる。
 信号集合231に含まれる情報信号を、直流成分を含まない情報信号に限定することもできる。そうすると、式13や式14を使用して情報信号を検出することもできるが、式15によりh’(t)を算出してから式16によって時刻t’のf(t)の検出を判断できるようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
 式15において、h’(t)は、伝送路信号h(t)から直流成分を除去した成分信号(交流成分のみの信号)である。式16の左辺では、f(t)とh’(t)の相関値を算出している。すなわち、複数の情報信号50の各情報信号は直流成分を含まず、検出部210は、相関処理を実行する前に伝送路信号h(t)から直流成分を除去する。情報信号を直流成分を含まない情報信号に限定することによって、伝送路信号に含まれる直流成分を検出対象とする必要がなく、式15、式16を使用しても情報信号を検出することができる。また、伝送路信号に直流成分からなる雑音(ノイズ)が含まれている場合に相関計算の前に雑音を除去することができるため、検出の精度が向上するという効果が得られる。さらに、相関計算の前に、伝送路信号に含まれる高周波成分を除去することもできる。情報信号に含まれない高周波成分は雑音であるため、情報信号に含まれない高周波成分を伝送路信号から除去することにより、検出の精度が向上するという効果が得られる。
<情報信号が符号である場合の検出処理について>
 次に、情報信号が符号である場合を具体例として、検出処理を説明する。情報信号の集合に含まれるn個の情報信号f、f、・・・、f(n-1)を伝送路信号h(t)から検出する場合、伝送路信号の最新時刻をt’とし、各符号を適切に数列化した定義域0≦t<T(tは整数)の数列f(t)、f(t)、・・・、f(n-1)(t)において、式17を満たせば時刻t’にfを検出したとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
 f、f、・・・、f(n-1)は、どの二情報信号を選んでも任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つため、h(t)に検出対象f以外の情報信号が含まれていても式17の左辺は0に近い値となる。一方、h(t)に検出対象fが含まれていれば、位相が一致した場合に式17の左辺が大きな値となる。そのため、適切に閾値(式におけるThreshold)を定めることで、式17を基準として、情報信号fの検出を判断することができる。式17の左辺は、f(t)とh(t)の相関値である。時間N(Nは自然数)の間隔で、全てのf(t)(i=0,1,・・・,n-1)について式17を満たすか否かを計算し、式17を満たすならばfを検出したとして動作するよう構成すれば、時間Nの間隔で最新の検出結果が得られる検出部210を実現できる。また、式17の代わりに式18を使用することもできる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 式17では、伝送路信号中に含まれる検出対象の情報信号とf(t)の位相差次第では左辺値(相関値)が小さくなり、検出見逃しが起こる可能性がある。式18を用いれば、伝送路信号中に含まれる検出対象の情報信号とf(t)の位相差が小さい場合の相関値を考慮することができるため、検出見逃しを低減する効果が得られる。
 信号集合231に含まれる情報信号を、直流成分を含まない情報信号に限定することもできる。そうすると、式17や式18を使用して情報信号を検出することもできるが、式19によりh’(t)を算出してから式20によって時刻t’のfの検出を判断できるようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
 式19において、h’(t)は、伝送路信号h(t)から直流成分を除去した成分信号(交流成分のみの信号)である。式20の左辺では、f(t)とh’(t)の相関値を算出している。このようにすることで、相関算出の前に伝送路信号から直流成分を除去している。情報信号を直流成分を含まない情報信号に限定することによって、伝送路信号に含まれる直流成分を検出対象とする必要がなく、式19、式20を使用しても情報信号を検出することができる。また、伝送路信号に直流成分からなる雑音(ノイズ)が含まれている場合に相関計算の前に雑音を除去することができるため、検出の精度が向上するという効果が得られる。さらに、相関計算の前に、伝送路信号に含まれる高周波成分を除去することもできる。情報信号に含まれない高周波成分は雑音であるため、情報信号に含まれない高周波成分を伝送路信号から除去することにより、検出の精度が向上するという効果が得られる。
 図11を用いて、本実施の形態に係る検出処理S220について説明する。
 ステップS221において、検出部210は、動作を継続するか否かを判定する。検出部210は、動作を継続する場合、処理をステップ222に進める。検出部210は、動作を継続しない場合、処理を終了する。
 ステップS222において、検出部210は、特定の時刻t’まで待つ。
 ステップS223において、検出部210は、時刻t’を最新時刻として、最新時刻t’の伝送路信号503を取得する。
 ステップS224において、検出部210は、伝送路信号503から直流成分を除去する。
 ステップS225において、検出部210は、伝送路信号503から高周波成分を除去する。
 ステップS226において、検出部210は、伝送路信号503と信号集合231内の各情報信号との相関値を算出する。
 ステップS227において、検出部210は、相関値が閾値以上となった情報信号501aを検出する。
 図11の検出処理の処理手順は一例であり、情報信号と伝送路信号の相関に基づいて情報信号を伝送路信号から検出することができれば、どのような処理手順であっても構わない。
***他の構成***
 本実施の形態では、受信装置200の「部」の機能がソフトウェアで実現されるが、変形例として、受信装置200の「部」の機能がハードウェアで実現されてもよい。
 図12を用いて、本実施の形態の変形例に係る受信装置200の構成について説明する。
 図12に示すように、受信装置200は、処理回路909、受信部940、出力インタフェース950といったハードウェアを備える。
 処理回路909は、受信装置200の「部」の機能及び記憶部230を実現する専用の電子回路である。受信装置200が備える処理回路909は、実施の形態1で説明した送信装置100が備える処理回路909と同様である。
 受信装置200は、処理回路909を代替する複数の処理回路を備えていてもよい。これら複数の処理回路により、全体として「部」の機能が実現される。それぞれの処理回路は、処理回路909と同じように、専用の電子回路である。
 別の変形例として、受信装置200の機能がソフトウェアとハードウェアとの組合せで実現されてもよい。すなわち、受信装置の一部の機能が専用のハードウェアで実現され、残りの機能がソフトウェアで実現されてもよい。
***本実施の形態の効果の説明***
 以上のように、本実施の形態に係る受信装置200によれば、情報信号が関数であっても符号であっても、検出部210は相関に基づいて情報信号501aを伝送路信号503から検出することができる。また、本実施の形態に係る受信装置200では、受信する情報信号の集合を、互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ情報信号とするだけでなく、その集合に含まれる任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つようにした。そうしたことにより、二以上の送信装置100が同時に異なる情報信号を送信し、その情報信号の位相が揃っていない場合であっても、それら二以上の情報信号を受信装置200が適切に受信できるという効果が得られる。
 実施の形態3.
 本実施の形態では、主に、実施の形態1,2との差異について説明する。
 本実施の形態において、実施の形態1,2で説明した構成と同様の構成には同一の符号を付し、その説明を省略する。
***構成の説明***
 本実施の形態では、同期能力のない二以上の送信装置100が同時に異なる情報信号を送信しても、それら二以上の情報信号を適切に受信し、かつ送信装置100の実空間上位置を算出する受信装置200aについて説明する。
 図13を用いて、本実施の形態3に係る受信装置200aの構成について説明する。
 図13の受信装置200aにおいて、実施の形態2で説明した図8の受信装置200と異なる点は、位置算出部240を有する点である。また、本実施の形態に係る受信装置200aの検出部210aでは、実施の形態2で説明した検出部210の機能に加え、以下の追加機能が加わっている。
 本実施の形態では、受信装置200aが行う通信の形態は、撮影を用いた通信であるものとする。検出部210aの追加機能とは、動画像における物理信号の位置を画像上の位置(以下、画像上位置504)として算出する機能である。そして、位置算出部240は、画像上位置504に基づいて、送信装置100の実空間における位置を実空間上位置505として算出する。
***動作の説明***
 次に、図14を用いて、本実施の形態に係る受信装置200aの受信方法291a及び受信プログラム292aの受信処理S200aについて説明する。
 受信処理S200aは、信号受信処理S210と検出処理S220aと位置算出処理S230とを有する。
<信号受信処理S210>
 本実施の形態に係る信号受信処理S210は、実施の形態2で説明したものと同様である。
 上述したように、本実施の形態では、受信装置200aが行う通信の形態は、撮影を用いた通信である。したがって、伝送路300は光又は赤外線を通過させる媒体であり、一般的には空気である。また、本実施の形態に係る受信装置200aが通信の対象とする送信装置は実施の形態1で説明した送信装置100であって、送信装置100が備える送信部930が送出する物理信号502は光又は赤外線である。送信装置100が備える信号送信部120又は送信部930が情報信号を物理信号に変換する具体的手法は任意でよい。ここでは、関数を情報信号とし、関数に一定値(直流成分値)を加算して関数値を非負値としてから、送信部930が備える発光体の明るさに変換するものとして、説明する。また、周囲の明るさによる悪影響を軽減するため、情報信号の集合に含まれる情報信号を、直流成分を含まない情報信号に限定する。
 図13において、信号受信部220及び受信部940は実施の形態2の信号受信部220及び受信部940と同様である。本実施の形態では、受信部940が伝送路信号503を生成するものとする。受信部940が生成する伝送路信号503は動画像である。したがって、受信部940は、使用する物理信号が光であれば光(可視光、可視光線)を捕捉可能な撮影部(一般のカメラ等)を備える。また、受信部940は、使用する物理信号が赤外線であれば赤外線を捕捉可能な撮影部(赤外線カメラ等)を備える。受信部940は、撮影部により捕捉された光又は赤外線を物理信号として取得する。受信部940は、取得した光又は赤外線の強度を光源の向きに応じて2次元にマッピングした信号(画像)を逐次生成することによって動画像を生成する。受信部940は、生成した動画像を伝送路信号503として信号受信部220に出力する。信号受信部220は、受信部940から出力された動画像を検出部210に出力する。
<検出処理S220a>
 検出処理S220aにおいて、検出部210aは、実施の形態2と同様に、信号受信部220から出力された動画像に基づいて、信号集合231から情報信号501aを検出する。さらに、検出部210aは、信号受信部220が生成した動画像から情報信号501aの画像上位置504を算出する。
 まず、情報信号501aの検出について説明する。伝送路信号503の最新時刻をt’とし、伝送路信号503である動画像をh(x,y,t)(0≦x≦X,0≦y≦Y)と表すと、式21によりh’(x,y,t)を算出してから式22によって時刻t’のf(t)の検出を判断することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
 また、動画像中に含まれる検出対象の情報信号501aとf(t)の位相差により相関値が小さくなることによる検出見逃しを防ぐために、式22の代わりに式23を用いてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000023
 式23を用いれば、動画像中に含まれる検出対象の情報信号501aとf(t)の位相差が小さい際の相関値を考慮することができるため、検出見逃しを低減する効果が得られる。
 以上のように、伝送路信号503が動画像であることによって、時間軸t以外に、画像の横軸xと縦軸yが存在する。しかし、画像上の画素において相関値を算出して情報信号501aを検出しているため、相関に基づいて伝送路信号503から情報信号501aを検出している点において、伝送路信号503が動画像でない場合と同様である。
 次に、画像上位置504の算出について説明する。時刻t’における情報信号501aであるf(t)の画像上位置504は、式24によって得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000024
 式24は、式22によって検出された情報信号501aであるf(t)について、その検出がなされた画素の集合(画像領域)を表している。他にも、式23によって検出された情報信号501aであるf(t)について、その検出がなされた画素の集合(画像領域)を算出することで、情報信号501aであるf(t)の画像上位置504を算出してもよい。また、相関値に基づいて情報信号501aが検出された画像上位置504を算出できる手法であれば、任意の手法を用いてよい。また、画像上位置504を画素の集合(画像領域)とせず、式24等によって算出された画像領域から算出された代表画素としてもよい。代表画素の典型的な一例は当該画像領域の重心である。当該画像領域の外接矩形の中心を代表画素とするなど、重心以外を用いてもよい。また、式24等によって算出された画像領域のうち、孤立領域や面積の狭い領域を除外してから、重心を算出して代表画素としてもよく、このようにすることで、情報信号501aの画像上位置504の精度が向上する効果が得られる。その他の手法で代表画素を算出してもよく、任意の代表画素算出手法を用いて、検出部210aを構成してよい。以下、画像上位置504は情報信号501aが検出された画像領域の代表画素であるものとして説明する。
 図15を用いて、本実施の形態に係る検出処理S220aについて説明する。
 図15において、ステップS221からステップS227までの処理は、実施の形態2の図11で説明したステップS221からステップS227までの処理と同様である。
 検出部210aは、ステップS227の後、処理をステップS228に進める。
 ステップS228において、検出部210aは、ステップS227において情報信号が検出されたか否かを判定する。検出部210aは、情報信号が検出されたと判定した場合、処理をステップS229に進める。検出部210aは、情報信号が検出されていないと判定した場合、処理をステップS221に戻す。
 ステップS229において、検出部210aは、相関値が閾値以上となる画像領域を算出する。
 ステップS2291において、検出部210aは、画像領域から孤立領域や面積の狭い領域を除外する。
 ステップS2292において、検出部210aは、画像領域から代表画素を算出し、算出した代表画素を画像上位置504とする。
 図15の検出処理S220aの処理手順は一例であり、情報信号と伝送路信号の相関値に基づいて情報信号を伝送路信号から検出し、伝送路信号(動画像)から情報信号の画像上位置を算出することができれば、どのような処理手順であっても構わない。
<位置算出処理S230>
 図16を用いて、本実施の形態に係る位置算出処理S230について説明する。
 図17は、本実施の形態に係る受信装置200aが備える撮影部が撮影した画像上の一点に集光する光線に相当する直線L1を説明する図である。
 位置算出処理S230において、位置算出部240は、動画像を構成する画像と実空間の対応関係に基づいて、情報信号501aの画像上位置504から送信装置100の実空間上位置505を算出する。
 ステップS231において、位置算出部240は、動作を継続するか否かを判定する。位置算出部240は、動作を継続する場合、処理をステップ232に進める。位置算出部240は、動作を継続しない場合、処理を終了する。
 ステップS232において、位置算出部240は、検出処理S220aにより算出された最新の画像上位置504を取得する。
 ステップS233において、位置算出部240は、画像上位置(x,y)に基づいて、実空間上の直線L1を算出する。
 ステップS234において、位置算出部240は、直線L1上における送信装置100の位置を算出し、実空間上位置505とする。
 位置算出処理S230における実空間上位置505の具体的な算出手法の一例について説明する。算出手法の一例として、まず、ズーム機能のない撮影部から生成された動画像の画像上の座標と実空間上の直線とを対応付け、次に、実空間上の直線から一点を算出する手法がある。
 まず、位置算出部240は、送信装置100が存在する実空間上の直線L1を算出する。
 動画像をh(x,y,t)とすると、画像上の座標は(x,y)である。一方、撮影部によって画像上の一点に集光される光線に相当する直線L1は、図17が表すように、撮影部が備えるレンズの光軸L0となす角であるφと、光軸L0と垂直な面R1において光軸L0から直線L1に向かう線分の向きを表す角であるθの組み合わせ(θ,φ)によって一意に表現できる。撮影部がピンホールカメラであれば、ピンホールから真正面に向かう軸が光軸L0に相当する。(x,y)と(θ,φ)の対応関係を明らかにする技術はカメラキャリブレーションとして知られており、カメラキャリブレーションによって(x,y)と(θ,φ)の対応関係を得ることができる。ズーム機能のある撮影部を用いる場合は、ズーム倍率mをパラメータとし、(x,y,m)と(θ,φ)を対応付ければよい。この対応関係は、位置算出部240が利用できるように、受信装置200a内に記録しておく。位置算出部240は、この対応関係を利用し、情報信号f(t)の画像上位置(x,y)から、対応する実空間上の直線L1(θ,φ)を算出する。これにより、位置算出部240は、送信装置100が存在する実空間上の直線L1を明らかにする。
 次に、位置算出部240は、送信装置100が直線L1上のどこに存在するのかを算出する。具体的な算出手段の一例は、地面(又は床)上に送信装置100が存在するという前提のもと、地面(又は床)と直線L1の交点を送信装置100の実空間上の位置とすることである。その他の例は、地面から垂直上向きに一定距離移動した面と直線L1の交点を送信装置100の実空間上位置とすることである。このようにすることで、自動車の天井に送信装置100が備え付けられている場合など、送信装置100が地面から離れている場合に、送信装置100の実空間上位置の精度が向上する効果が得られる。その他にも、撮影部が複眼カメラである場合など、撮影部と送信装置100の間の距離を推定できる場合には、その距離を用いて直線L1上の一点を算出してもよい。さらに、受信装置200aが複数の撮影部を備えている場合は、各々の撮影部によって生成される各々の動画像について検出部210aが個別に情報信号に対応する画像上位置を算出し、それら各々の画像上位置から個別に実空間上の直線を算出し、そのようにして得られた複数の直線の交点を送信装置100の実空間上位置とすることもできる。一般には、誤差の影響で複数の直線は交点を持たないため、各々の直線までの距離の二乗和を最小化する点を送信装置100の実空間上位置とするなどの計算方法が合理的である。このように複数の撮影部を用いることによって、一つの撮影部を用いる場合に比べて、送信装置100の実空間上位置の精度が向上する効果が得られる。上述のような手法による実空間上位置の算出を事前に行い画像上位置(x,y)と実空間上位置のマップを用意しておき、検出部210aがマップを参照することで画像上位置(x,y)に対応する実区間上位置を直ちに判断するよう、構成してもよい。さらに他の具体的手法によって送信装置100の実空間上位置を算出してもよく、位置算出部240は、動画像を構成する画像と実空間の対応関係に基づいて、情報信号501aの画像上位置504から送信装置100の実空間上位置505を算出するのであれば、任意の構成とすることができる。
 上述した位置算出処理の処理手順は一例であり、動画像を構成する画像と実空間の対応関係に基づいて情報信号の画像上位置から送信装置の実空間上位置を算出することができれば、どのような処理手順であっても構わない。
 ***本実施の形態に係る効果の説明***
 以上のように、本実施の形態に係る受信装置では、受信部又は信号受信部が撮影部を備えて光又は赤外線を観測して動画像を生成し、検出部が動画像から情報信号と動画像の相関に基づいて情報信号を検出した。さらに、検出部が検出された情報信号の画像上位置を算出した。さらに、位置算出部が動画像を構成する画像と実空間の対応関係に基づいて情報信号の画像上位置から送信装置の実空間上位置を算出した。よって、本実施の形態に係る受信装置によれば、情報信号を送信する送信装置の実空間上位置を算出することができる。
 また、本実施の形態に係る受信装置では、受信する情報信号の集合は互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つ複数の情報信号の集合であって、前記集合に含まれる任意の二情報信号は任意の位相差の場合に互いに区別ができかつ互いに直交性が成り立つようにした。そのため、同期能力のない二以上の送信装置が同時に異なる情報信号を送信しても、それら二以上の情報信号を適切に受信し、二以上の送信装置の実空間上位置を算出することができる。さらに、前記集合に含まれる情報信号は直流成分を含まない情報信号に限定した。そのため、周囲の明るさによる悪影響が軽減され、受信装置において情報信号の検出精度と送信装置の実空間上位置の精度が高まる効果が得られる。
 また、本実施の形態では、関数を情報信号とし、関数に一定値(直流成分値)を加算して関数値を非負値としてから、送信部が備える発光体の明るさに変換するものとした。しかし、その他の構成も可能である。情報信号は符号でもよい。情報信号が符号であれば、送信装置が備える信号送信部及び送信部は、デジタルアナログ変換(DA変換)によって関数値へ変換してから物理信号に変換し、又はデジタル変調方式によって符号を搬送波に変調してもよい。受信装置が備える受信部及び信号受信部は、送信部及び信号送信部の方式に対応して必要となる復調等を行い、伝送路信号を生成することができ、受信装置が備える検出部は、式21から式24の代わりに、Σ計算等を用いることで式21から式24と同等の機能を実現し、符号を検出することができる。
 また、送出する物理信号を発光体の明るさとする代わりに、発光体の色としてもよい。送信装置の送信部が備える発光体が赤、緑、青の三成分を備えていれば、前記発光体は様々な色を作り出せる。送信装置が備える送信部が、二つの情報信号を使用し、そのうち第一の情報信号を赤の強度に、第二の情報信号を緑の強度に変換することによって、色を切り替えながら発光させることができる。受信装置が備える受信部は、カラー撮影が可能な撮影部を備え、カラーの動画像を生成するか、又は赤、緑、青のうち情報信号が埋め込まれている赤と緑の二成分について動画像を生成すればよい。受信装置が備える検出部は、赤成分と緑成分のそれぞれについて相関に基づいて動画像から情報信号を検出し、また赤成分と緑成分の少なくともいずれか一方において、相関に基づいて動画像から情報信号の画像上位置を算出すればよい。青成分を用いてもよいし、情報信号を三つとしてもよい。色を表現する色空間として、RGB(赤、緑、青)ではなくYCbCr(輝度、青色色差、赤色色差)(YUVとも言う)を用いて、輝度成分、青色色差成分、赤色色差成分のうちの一つ又は複数に、一つ又は複数の情報信号を埋め込むようにしてもよい。受信装置が備える検出部は、想定する色空間の情報信号の埋込に使用している成分について相関に基づいて動画像から情報信号を検出し、また使用している成分の少なくとも一つにおいて、相関に基づいて動画像から情報信号の画像上位置を算出すればよい。
 さらに、送信装置が備える送信部が赤外線照射部を備え、情報信号を赤外線の強度に変換してもよい。この場合、受信装置が備える受信部は赤外線を捕捉可能な撮影部を備え、受信部は動画像を生成すればよい。
 以上のように、情報信号を物理信号に変換する具体的手法、伝送路上の物理信号を観測して動画像を生成する具体的手法、動画像から情報信号を検出し情報信号の画像上位置を算出する具体的手法は、様々な構成が可能である。伝送路が光又は赤外線を通過させる媒体であり、送信装置が備える送信部が送出しまた受信装置が備える受信部が観測する物理信号が光又は赤外線であり、受信装置が備える受信部が生成する伝送路信号が動画像であり、受信装置が備える検出部が情報信号と動画像の相関に基づいて情報信号を検出し、前記相関の算出前に動画像から直流成分を除去し、動画像から情報信号の画像上位置を算出するのであれば、任意の構成とすることができる。
 また、本実施の形態では、動画像をアナログ動画像としたが、動画像をデジタル動画像としてもよい。この場合、動画像h(x,y,t)におけるx、y、tは離散値となるが、情報信号がアナログ信号であれば情報信号を標本化し、積分計算をΣ計算に変更するなどして同様の処理を行えばよい。x、yについては、定義域に含まれる値のみについて計算すればよい。
 以上で、実施の形態1から3の説明を終わる。なお、これらの実施の形態1から3のうち、複数を部分的に組合せて実施しても構わない。或いは、これらの実施の形態のうち、1つの実施の形態を部分的に実施しても構わない。或いは、これらの実施の形態の各々の一部分を部分的に組合せて実施しても構わない。その他、これらの実施の形態を、全体として或いは部分的に、どの様に組合せて実施しても構わない。
 上記の実施の形態では、「部」の各々が独立した機能ブロックとして送信装置及び受信装置を構成している。しかし、上記のような構成でなくてもよく、送信装置及び受信装置の構成は任意である。送信装置及び受信装置の機能ブロックは、上記の実施の形態から3で説明した機能を実現することができれば、任意である。これらの機能ブロックを、他のどのような組み合わせ、或いは任意のブロック構成で、送信装置及び受信装置を構成しても構わない。また、実施の形態1から5の説明において「部」として説明するもののうち、いずれか1つのみを採用してもよいし、いくつかの任意の組合せを採用してもよい。
 なお、上記の実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
 10 少なくとも2つの送信装置、50 複数の情報信号、100,100 送信装置、110 選択部、120 信号送信部、130,230 記憶部、240 位置算出部、131,231 信号集合、191 送信方法、192 送信プログラム、291,291a 受信方法、292,292a 受信プログラム、200,200a,200 受信装置、210,210a 検出部、220 信号受信部、240 位置算出部、300 伝送路、501,501a 情報信号、502 物理信号、503 伝送路信号、504 画像上位置、505 実空間上位置、909 処理回路、910 プロセッサ、920 記憶装置、921 メモリ、922 補助記憶装置、930 送信部、940 受信部、950 出力インタフェース、S100 送信処理、S110 選択処理、S120 信号送信処理、S200,S200a 受信処理、S210 信号受信処理、S220,S220a 検出処理、S230 位置算出処理。

Claims (14)

  1.  情報を表す情報信号を伝送路に送出する少なくとも2つの送信装置のうちの一つの送信装置であって、
     前記少なくとも2つの送信装置のうちの他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号を送出する信号送信部を備えた送信装置。
  2.  前記送信装置は、
     いずれの位相差においても互いに直交する複数の情報信号を記憶する記憶部と、
     前記記憶部に記憶されている複数の情報信号から、前記他の送信装置により送出される情報信号とは異なる情報信号を選択する選択部と
    を備え、
     前記信号送信部は、
     前記選択部により選択された情報信号を送出する
    た請求項1に記載の送信装置。
  3.  前記送信装置は、前記他の送信装置と通信し、
     前記選択部は、
     前記他の送信装置との通信結果に基づいて、前記複数の情報信号から、前記他の送信装置により送出される情報信号とは異なる情報信号を選択する請求項2に記載の送信装置。
  4.  前記複数の情報信号の各情報信号は、直流成分を含まない請求項2または3に記載の送信装置。
  5.  前記信号送信部は、前記他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号を物理信号に変換し、変換した物理信号を前記伝送路に送出する請求項1から4のいずれか1項に記載の送信装置。
  6.  前記伝送路は、光または赤外線を通過させる媒体であり、
     前記物理信号は、光または赤外線である請求項5に記載の送信装置。
  7.  各々が情報を表す複数の情報信号であって、いずれの位相差においても互いに直交する複数の情報信号を記憶する記憶部と、
     伝送路から受信した物理信号を伝送路信号として出力する信号受信部と、
     前記信号受信部から出力された伝送路信号と、前記複数の情報信号の各々との相関処理を実行し、前記複数の情報信号から、前記相関処理により得られた相関値が閾値以上の情報信号を検出する検出部と
    を備えた受信装置。
  8.  前記複数の情報信号の各情報信号は、直流成分を含まず、
     前記検出部は、
     前記相関処理を実行する前に、前記伝送路信号から直流成分を除去する請求項7に記載の受信装置。
  9.  前記伝送路は、光または赤外線を通過させる媒体であり、
     前記物理信号は、送信装置から送出された光または赤外線であり、
     前記伝送路信号は、前記物理信号が撮影された動画像である請求項7または8に記載の受信装置。
  10.  前記検出部は、
     前記動画像における前記物理信号の位置を前記情報信号の画像上の位置として算出し、
     前記受信装置は、
     前記画像上の位置に基づいて、前記送信装置の実空間における位置を算出する位置算出部を備えた請求項9に記載の受信装置。
  11.  情報を表す情報信号を伝送路に送出する少なくとも2つの送信装置のうちの一つの送信装置の送信方法であって、
     信号送信部が、前記少なくとも2つの送信装置のうちの他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号を送出する送信方法。
  12.  記憶部が、各々が情報を表す複数の情報信号であって、いずれの位相差においても互いに直交する複数の情報信号を記憶し、
     信号受信部が、伝送路から受信した物理信号を伝送路信号として出力し、
     検出部が、前記信号受信部から出力された伝送路信号と、前記複数の情報信号の各々との相関処理を実行し、前記複数の情報信号から、前記相関処理により得られた相関値が閾値以上の情報信号を検出する受信方法。
  13.  情報を表す情報信号を伝送路に送出する少なくとも2つの送信装置のうちの一つの送信装置の送信プログラムであって、
     前記少なくとも2つの送信装置のうちの他の送信装置により送出される情報信号といずれの位相差においても直交する情報信号を送出する信号送信処理をコンピュータである前記送信装置に実行させる送信プログラム。
  14.  各々が情報を表す複数の情報信号であって、いずれの位相差においても互いに直交する複数の情報信号を記憶する記憶部を備えた受信装置の受信プログラムであって、
     伝送路から受信した物理信号を伝送路信号として出力する信号受信処理と、
     前記信号受信処理から出力された伝送路信号と、前記複数の情報信号の各々との相関処理を実行し、前記複数の情報信号から、前記相関処理により得られた相関値が閾値以上の情報信号を検出する検出処理とコンピュータである前記受信装置に実行させる受信プログラム。
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