發(fā)送機及發(fā)送方法
【專利摘要】一種發(fā)送機(100a),不易受到結構上的制約,具備:液晶板(103a);具有透光性的第一板(102a);第二板(104a);以及控制部(101a),通過向液晶板(103a)施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,切換液晶板(103a)對外界光線的透射率,從而使被第一板(102a)反射并經(jīng)由液晶板(103a)放出到接收機側的外界光線的光量變化,控制部(101a)在液晶板(103a)的透射率切換到低透射率時,將液晶板(103a)的透射率維持為低透射率,直到已經(jīng)透射了液晶板(103a)的外界光線被第二板(104a)反射而到達液晶板(103a)。
【專利說明】
發(fā)送機及發(fā)送方法
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及智能電話、平板電腦、便攜電話等便攜終端與空調、照明設備、電飯鍋等家電設備的通信方法。
【背景技術】
[0002]在近年來的家庭網(wǎng)絡中,通過除了由Ethernet(注冊商標)或無線LAN(Local AreaNetwork)下的IP (Internet Protocol)連接進行的AV家電的協(xié)同之外、還具有與環(huán)境問題對應的電力使用量的管理、或從宅外的電源0N/0FF這樣的功能的家庭能源管理系統(tǒng)(HEMS)實現(xiàn)多種多樣的家電設備連接在網(wǎng)絡的家電協(xié)同功能的導入正在進展。但是,在具有通信功能方面,也有運算力不充分的家電、或在成本上難以搭載通信功能的家電等。
[0003]為了解決這樣的問題,在專利文獻I中,記載了在使用光向自由空間傳遞信息的光空間傳送裝置中,通過進行使用多個照明光的單色光源的通信,能夠在有限的發(fā)送裝置中有效率地實現(xiàn)設備間的通信的技術。
[0004]現(xiàn)有技術
[0005]專利文獻
[0006]專利文獻I:日本特開2002-290335號公報
【發(fā)明內容】
[0007]發(fā)明所要解決的課題
[0008]但是,以往的使用光的發(fā)送機需要具備照明那樣的3色光源,存在容易受到結構上的制約的問題。
[0009]在此,本發(fā)明提供不易受到結構上的制約的發(fā)送機等。
[0010]解決課題所采用的技術手段
[0011]本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機,是通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機的發(fā)送機,具備:液晶板;第一板,具有透光性;第二板,以在該第二板和所述液晶板之間夾著所述第一板的方式配置;以及控制部,通過向所述液晶板施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將所述液晶板對于外界光線的透射率在第一透射率和第二透射率之間切換,從而使被所述第一板反射并經(jīng)由所述液晶板放出到所述接收機側的外界光線的光量變化,在所述液晶板的透射率切換到比所述第一透射率更低的所述第二透射率時,所述控制部將所述液晶板的透射率維持為所述第二透射率,直到已經(jīng)透射了所述液晶板的外界光線被所述第二板反射并經(jīng)由所述第一板到達所述液晶板。
[0012]另外,這些整體或具體的技術方案既可以通過系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機程序或計算機可讀取的CD-ROM等記錄介質實現(xiàn),也可以通過系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機程序及記錄介質的任意的組合實現(xiàn)。
[0013]發(fā)明的效果:
[0014]根據(jù)本發(fā)明,能夠實現(xiàn)不易受到結構上的制約的發(fā)送機。
【附圖說明】
[0015]圖1是表示實施方式I中的透射型的發(fā)送機的一例的圖。
[0016]圖2是表示實施方式I中的透射型的發(fā)送機的一例的圖。
[0017]圖3是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的一例的圖。
[0018]圖4是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的應用例的圖。
[0019]圖5是表示實施方式I中的反射板的配置結構的圖。
[0020]圖6是實施方式I中的導光板的側面圖。
[0021]圖7是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的另一例的圖。
[0022]圖8是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的另一例的圖。
[0023]圖9是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的另一例的圖。
[0024]圖10是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的另一例的圖。
[0025]圖11是表示實施方式I中的發(fā)送機與接收機之間的通信的一例的圖。
[0026]圖12是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的應用例的圖。
[0027]圖13是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的另一應用例的圖。
[0028]圖14是表示實施方式I中的發(fā)送機的另一例的圖。
[0029]圖15是表示實施方式I中的發(fā)送機的結構的框圖。
[0030]圖16是表示實施方式I中的透射型的發(fā)送機的應用例的圖。
[0031]圖17是表示實施方式I中的液晶板的控制的一例的圖。
[0032]圖18是表示通過實施方式I中的發(fā)送機對透射率的控制而出現(xiàn)的液晶板的亮度變化的光譜的圖。
[0033]圖19A是表示本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機的結構的框圖。
[0034]圖19B是表示本發(fā)明的一個方式的發(fā)送方法的流程圖。
[0035]圖20A是表示實施方式2中的信息通信方法向購物車的應用例的圖。
[0036]圖20B是表示實施方式2中的信息通信方法向購物車的應用例的圖。
[0037]圖21是表示實施方式2中的信息通信方法向購物車的應用例的圖。
[0038]圖22是實施方式2中的信息通信方法所使用的接收機及購物車的結構圖。
[0039]圖23是表示實施方式2中的接收機的動作的另一例的流程圖。
[0040]圖24是表示實施方式3中的信號收發(fā)系統(tǒng)的一例的圖。
[0041]圖25是表示實施方式3中的信號收發(fā)系統(tǒng)的另一例的圖。
[0042]圖26是表不實施方式3中的信號格式的一例的圖。
[0043]圖27是表示實施方式3中的信號格式的另一例的圖。
[0044]圖28是表示實施方式3中的信號格式的另一例的圖。
[0045]圖29是表示實施方式3中的信號格式的另一例的圖。
[0046]圖30是表示實施方式3中的信號格式的另一例的圖。
[0047]圖31是表示實施方式4中的信號收發(fā)系統(tǒng)的一例的圖。
[0048]圖32是用于說明實施方式4中的信號收發(fā)方法的一例的圖。
[0049]圖33是用于說明實施方式4中的信號收發(fā)方法的一例的圖。
[0050]圖34是表示實施方式4中的接收機的動作的一例的流程圖。
[0051]圖35是表示實施方式4中的接收機的動作的另一例的流程圖。
[0052]圖36是表示各通信方式的可通信距離和自身位置推測的精度的關系的圖。
[0053]圖37是表示使用實施方式4中的三種通信方式來進行位置推測服務的一例的圖。
[0054]圖38是用于說明實施方式4中的信號收發(fā)方法的另一例的圖。
[0055]圖39是用于說明實施方式4中的信號收發(fā)方法的另一例的圖。
[0056]圖40是表示實施方式4中的接收機的動作的一例的流程圖。
[0057]圖41是表示實施方式5中的發(fā)送機對透射率的控制方法的一例的圖。
[0058]圖42是表示實施方式5中的發(fā)送機對透射率的控制方法的另一例的圖。
[0059]圖43A是實施方式5中的發(fā)送機的框圖。
[0060]圖43B是表示實施方式5中的發(fā)送方法的流程圖。
[0061]圖44是表示實施方式5中的發(fā)送機的液晶板的配置的一例的圖。
[0062]圖45是表示實施方式5中的發(fā)送機的液晶板的配置的另一例的圖。
[0063]圖46是表示實施方式5中的發(fā)送機的液晶板的配置的另一例的圖。
[0064]圖47是表示實施方式5中的發(fā)送機的液晶板的結構的一例的圖。
[0065]圖48是表示實施方式5中的發(fā)送用液晶面板的安裝例的圖。
[0066]圖49是表示安裝于實施方式5中的液晶板的電極的圖。
[0067]圖50A是表示實施方式5中的信號收發(fā)系統(tǒng)的一例的圖。
[0068]圖50B是表示實施方式5中的信號收發(fā)系統(tǒng)的另一例的圖。
[0069]圖51是表示實施方式5中的控制電壓的波形的圖。
[0070]圖52是表示實施方式5中的控制電壓的波形的圖。
[0071 ]圖53是表不實施方式5中的液晶板的配置的一例的圖。
[0072]圖54是表示實施方式5中的每個曝光行的曝光時間的圖。
[0073]圖55是表示實施方式5中的信號值、波長及頻率的關系的圖。
[0074]圖56是表不實施方式5中的偏振板的變形例的圖。
[0075]圖57是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0076]圖58是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0077]圖59是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0078]圖60A是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0079]圖60B是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0080]圖60C是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0081]圖60D是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0082]圖60E是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0083]圖60F是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0084]圖60G是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0085]圖60H是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0086]圖601是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0087]圖61是表示實施方式5中的發(fā)光部的亮度的觀測方法的一例的圖。
[0088]圖62是表示實施方式5中的接收機的各模式的一例的圖。
[0089]圖63是表示使用各實施方式中記載的接收方法的服務提供系統(tǒng)的圖。
[0090]圖64是表示服務提供的流程的流程圖。
[0091 ]圖65是表示其他例中的服務提供的流程圖。
[0092]圖66是表示其他例中的服務提供的流程圖
【具體實施方式】
[0093]本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機,是通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機的發(fā)送機,具備:液晶板;第一板,具有透光性;第二板,以在該第二板和所述液晶板之間夾著所述第一板的方式配置;以及控制部,通過向所述液晶板施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將所述液晶板對于外界光線的透射率在第一透射率和第二透射率之間切換,從而使被所述第一板反射并經(jīng)由所述液晶板放出到所述接收機側的外界光線的光量變化,在所述液晶板的透射率切換到比所述第一透射率更低的所述第二透射率時,所述控制部將所述液晶板的透射率維持為所述第二透射率,直到已經(jīng)透射了所述液晶板的外界光線被所述第二板反射并經(jīng)由所述第一板到達所述液晶板。
[0094]由此,發(fā)送機通過使被第一板反射并放出到接收機側的外界光線的光量變化,能夠進行使用外界光線的可見光通信,不需要具備可見光通信用的光源,不易受到結構上的制約。進而,如例如圖4 2?圖43B所示,液晶板的透射率被切換到第二透射率(低的透射率)時,在已經(jīng)透射了液晶板的外界光線被第二板反射并到達液晶板之前,液晶板維持低的透射率。因此,通過使第一板具有透光性,即使外界光線透射該第一板,也能夠抑制該外界光線被第二板反射而放出到接收機側。其結果,不必考慮第二板對外界光線的反射,就能夠控制可見光信號的發(fā)送。即,在可見光信號的發(fā)送的控制中,也不易受到制約。
[0095]此外,所述液晶板由設置在液晶顯示器的表面?zhèn)鹊牡谝黄癜?、液晶、以及以與所述第一偏振板之間夾著所述液晶的方式配置的第二偏振板構成,所述第二偏振板以該第二偏振板的偏振方向相對于所述液晶顯示器的所述第一偏振板的偏振方向垂直的方式安裝于所述液晶顯示器。
[0096]由此,例如如圖47所示,在可見光通信用的液晶板安裝于液晶顯示器時,作為該液晶板的偏振板,利用設置于液晶顯示器的偏振板,所以與在液晶顯示器安裝兩張專用的偏振板的液晶板的情況相比,能夠減少偏振板的個數(shù)。其結果,能夠使結構簡單,并且增加從液晶板放出的光的光量,能夠進行適當?shù)目梢姽馔ㄐ拧?br>[0097]此外,也可以是,由所述液晶板和所述第一板及所述第二板構成的信號發(fā)送部僅在液晶顯示器的表面之中的端部形成。例如,由所述液晶板和所述第一板及所述第二板構成的信號發(fā)送部僅在液晶顯示器的表面之中的周緣形成。
[0098]由此,例如如圖44及圖45所示,與液晶顯示器的整個面被信號發(fā)送部覆蓋的情況相比,更容易看到液晶顯示器。
[0099]此外,也可以是,由所述液晶板和所述第一板及所述第二板構成的信號發(fā)送部僅在相互鄰接地排列的多個液晶顯示器各自的表面之中的、沿著所述多個液晶顯示器的邊界的部分形成。
[0? 00 ]由此,例如如圖44所示,更容易看到各液晶顯示器。
[0101]此外,也可以是,所述控制部通過使所述液晶板被施加的所述控制電壓在高于預定的電壓值的范圍變化,將所述液晶板的透射率在所述第一透射率和第二透射率之間切換。例如,所述預定的電壓值為ον。
[0102]由此,例如如圖51及圖52所示,控制電壓的上升和下降均需要時間的情況下,也能夠縮短這些時間,能夠以高頻率切換液晶板的透射率。結果,能夠提高可見光通信的通信速度。
[0103]此外,也可以是,所述控制部,在第O?第η個(η為O以上的整數(shù))信號分別被分配了彼此不同的頻率的情況下,在發(fā)送第k個(k為O以上η以下的整數(shù))信號時,向所述液晶板施加以該第k個信號被分配的頻率變化的所述控制電壓,關于所述彼此不同的頻率的分配,使用常數(shù)a及b將第i個(i為O以上η以下的整數(shù))信號的值表示為(a+bXi)的情況下,i越大,則第i個信號被分配的頻率f(i)和第(i 一 I)個信號被分配的頻率f(i 一 I)的差分越大或越小。
[0104]由此,例如如圖55(a)所示,a= 20,b=l,以i越大則頻率f(i)與頻率f(i一I)的差分越小的方式對各信號分配頻率的情況下,接收機容易識別這些頻率,能夠適當?shù)亟邮崭餍盘枴A硗?,例如如圖55(a)所示,通過對各信號等差地分配波長,能夠以i越大則頻率f(i)與頻率f (1-1)的差分越小的方式對各信號分配頻率。
[0105]此外,也可以是,在構成所述液晶板的2張偏振板之中的至少一個偏振板上,對于外界光線不進行偏振的區(qū)域均勻地形成在該偏振板上。
[0106]由此,能夠增加從液晶板放出的光的光量,更容易看到例如第一板上描繪出的文字及圖紋等。
[0107]本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機,是通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送到接收機的發(fā)送機,具備:控制部,生成與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓;反射體,反射太陽光;以及液晶板,接受由所述反射體反射的太陽光即反射光,按照所述控制電壓,使由于該反射光透射而放出到所述接收機側的光的光量變化。
[0108]由此,發(fā)送機能夠進行使用太陽光的可見光通信,不需要具備可見光通信用的光源,不會受到結構上的制約。另外,發(fā)送機也可以取代太陽光而使用來自照明設備等其他設備的光。
[0109]此外,也可以是,所述反射體以與所述液晶板的接受所述反射光的面隔開間隔而對置的方式配置,從所述間隔不經(jīng)由所述液晶板接受所述太陽光的至少一部分,并且使該一部分朝向所述液晶板反射。
[0110]例如,在反射體和液晶板相接的情況下,太陽光透射液晶板并被反射體反射,該反射的太陽光作為反射光再次透射液晶板。因此,太陽光透射兩次液晶板,所以從液晶板放出到接收機側的光的光量變少。在此,如上述那樣,與液晶板隔開間隔而對置的反射體從該間隔不經(jīng)由液晶板接受太陽光的至少一部分,并且使該一部分朝向液晶板反射,因此太陽光的至少一部分僅投射一次液晶板而放出到接收機側。因此,能夠使從液晶板放出到接收機側的光的光量增多,能夠加大光量的變化幅度、即亮度變化的幅度,能夠發(fā)送對接收機來說容易接收的信號。
[0111]此外,也可以是,所述發(fā)送機還具備光源,該光源用于將所述液晶板的接受所述反射光的面即反射受光面照亮,所述液晶板不接受所述反射光而所述反射受光面被來自所述光源的光照亮的情況下,來自所述光源的光取代所述反射光而透射該液晶板,從而使放出到所述接收機側的光的光量按照所述控制電壓來變化。
[0112]由此,在晴天的情況下,能夠使用太陽光進行可見光通信,在夜晚或陰天的情況下,例如能夠使用來自背光燈等光源的光來進行可見光通信。即,能夠抑制因太陽光的狀態(tài)而受到的影響。
[0113]此外,也可以是,所述反射體具有透光性,以與所述液晶板的所述反射受光面對置的方式配置,所述發(fā)送機還具備板狀的導光板,在所述導光板和所述液晶板之間夾著所述反射體,并且與所述液晶板大致平行地配置,所述導光板對入射的所述太陽光在該導光板內的行進路線進行引導,以使入射到該導光板的端部的太陽光經(jīng)由所述反射體擴展到所述液晶板的所述反射受光面而放出。
[0114]由此,液晶板的反射受光面不僅接受反射光,還接受從導光板經(jīng)由反射體廣范圍地放出的太陽光,能夠使從液晶板放出到接收機側的光的光量增多。因此,能夠加大光量的變化幅度、即亮度變化的幅度,能夠發(fā)送對接收機來說容易接收的信號。
[0115]此外,也可以是,所述發(fā)送機還具備聚光透鏡,該聚光透鏡將太陽光聚光到所述導光板的端部。
[0116]由此,能夠使入射到導光板的太陽光的光量增多,其結果,能夠使從液晶板放出到接收機側的光的光量進一步增多。
[0117]此外,也可以是,所述導光板還對來自所述光源的光在該導光板內的行進路線進行引導,以使入射到該導光板的端部的來自所述光源的光經(jīng)由所述反射體擴展到所述液晶板的所述反射受光面而放出。
[0118]由此,如果來自背光燈等的光源的光入射到導光板的端部,則該來自光源的光也擴展到液晶板的反射受光面而放出,所以能夠將背光燈朝向導光板的端部配置。即,能夠提高背光燈的配置的自由度。
[0119]此外,也可以是,所述聚光透鏡及所述光源以夾著所述導光板的方式分布配置在該導光板的兩端,在所述導光板上,使光散射的多個反射點識沿著將所述聚光透鏡和所述光源連結的方向形成,所述多個反射點中的各個反射點在所述方向上的寬度,該反射點的位置距離所述兩端的某一方越近則越窄,該反射點的位置距離所述導光板的中央越近則越寬。
[0120]由此,從導光板的各個端部入射并被朝向導光板的中央引導的、導光板內的各位置的太陽光和來自光源的光各自的光量,越靠近導光板的端部則越多,越靠近中央則越少。在此,如上述那樣,在本發(fā)明的一個方式中,反射點的位置距離端部越近,則該反射點的寬度越窄,反射點的位置距離中央越近,則反射點的寬度越寬。由此,在導光板內的各位置,光從導光板經(jīng)由反射體放出到液晶板的比例,距離導光板的端部越近則越少,距離中央越近則越多。其結果,在導光板內的各位置,能夠使得光從導光板經(jīng)由反射體放出到液晶板的光量大致均等。其結果,能夠通過適當?shù)牧炼茸兓瘉戆l(fā)送信號。
[0121]此外,也可以是,所述反射體具有透光性,所述液晶板還接受透射了所述反射體的太陽光即透射光,按照所述控制電壓,使通過該透射光透射而放出到所述接收機側的光的光量變化。
[0122]由此,不僅從液晶板放出反射光,透射光也從液晶板放出到接收機側,所以能夠使從液晶板放出到接收機側的光的光量增多。因此,能夠加大光量的變化幅度、即亮度變化的幅度,能發(fā)送對接收機來說容易接收的信號。
[0123]此外,也可以是,將所述反射體的所述太陽光反射的面形成為鏡面。
[0124]由此,能夠使反射光的光量增多,也就是使反射光更加明亮。因此,能夠使從液晶板放出到接收機側的光的光量的變化幅度、即亮度變化的幅度增大,能夠發(fā)送對接收機來說容易接收的信號。
[0125]此外,也可以是,本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機,通過使放出的光的光量變化來向接收機發(fā)送信號,具備:控制部,生成與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓;以及液晶面板,接受太陽光,按照所述控制電壓,使通過所述太陽光透射而放出到所述接收機側的光的光量變化。
[0126]由此,發(fā)送機也能夠使用太陽光進行可見光通信,不必具備可見光通信用的光源,不易受到結構上的制約。另外,發(fā)送機也可以取代太陽光而使用來自照明設備等其他設備的光。
[0127]此外,本發(fā)明的一個方式的接收方法,接收來自發(fā)送機的信號,包括:發(fā)光步驟,向上述的某一個發(fā)送機發(fā)出閃光;以及攝像步驟,通過對被所述閃光照亮的所述發(fā)送機進行攝像,接收由從該發(fā)送機放出的光的光量的變化示出的信號,所述發(fā)送機的反射體取代所述太陽光而將所述閃光反射,所述發(fā)送機的液晶板按照該液晶板施加的所述控制電壓,使反射的所述閃光即反射光透射所述液晶板而放出的光的光量變化。
[0128]由此,在沒有太陽光或者太陽光較弱的情況下,通過使用閃光取代太陽光,能夠適當?shù)亟邮諄碜栽摪l(fā)送機的信號。
[0129]此外,本發(fā)明的一個方式的信息通信方法,是從被攝體取得信息的信息通信方法,包括:電波接收步驟,接收通過電波發(fā)送的至少I個第一數(shù)據(jù);可見光接收步驟,通過對所述被攝體進行攝像,接收從所述被攝體通過可見光發(fā)送的第二數(shù)據(jù);以及確定步驟,從接收的所述至少I個第一數(shù)據(jù)之中,確定與接收的所述第二數(shù)據(jù)相對應的第三數(shù)據(jù),所述可見光接收步驟包括:曝光時間設定步驟,設定所述圖像傳感器的曝光時間,以在由圖像傳感器對所述被攝體進行攝像而得到的圖像中,根據(jù)所述被攝體的亮度變化而產生與所述圖像傳感器中包含的曝光行對應的亮線;攝像步驟,通過由所述圖像傳感器對亮度變化的所述被攝體以設定的所述曝光時間進行攝像,取得包含所述亮線的圖像;取得步驟,通過對由取得的所述圖像中包含的所述亮線的圖案確定的數(shù)據(jù)進行解調,取得所述第二數(shù)據(jù)。
[0130]由此,如后述的圖32?圖35所示,從通過電波發(fā)送的至少I個第一數(shù)據(jù)之中,確定與通過可見光發(fā)送的第二數(shù)據(jù)相應的第三數(shù)據(jù),因此即便第二數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較少,也能夠從通過電波發(fā)送到較廣范圍的大量數(shù)據(jù)之中高速地接收與能夠進行可見光通信的較窄區(qū)域對應的第三數(shù)據(jù)。換句話說,能夠減少用于接收在較窄區(qū)域中需要的第三數(shù)據(jù)的、可見光通信的數(shù)據(jù)量。由此,能夠利用多種設備進行通信。
[0131]另外,這些整體或具體的方式能夠以系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機程序或計算機可讀取的⑶-ROM等記錄介質來實現(xiàn),也可以通過系統(tǒng)、方法、集成電路、計算機程序或記錄介質的任意組合來實現(xiàn)。
[0132]以下,參照附圖具體地說明實施方式。
[0133]另外,以下說明的實施方式都只是例示整體或具體的例子。以下的實施方式所示出的數(shù)值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置及連接形態(tài)、步驟、步驟的順序等只是一例,不意圖限定本發(fā)明。此外,關于以下的實施方式的構成要素之中的、未記載于表示最上位概念的獨立權利要求的構成要素,作為任意的構成要素來說明。
[0134](實施方式I)
[0135](通過液晶的透射率控制來進行的可見光信號發(fā)送:透射型)
[0136]圖1及圖2是表示實施方式I中的透射型的發(fā)送機的一例的圖。
[0137]本實施方式中的發(fā)送機具備液晶板。通過控制對該液晶板施加的電壓(控制電壓),能夠控制光透射該液晶板的比例(透射率)。發(fā)送機利用液晶板的該性質來控制透射率,從而不必具備光源就能夠發(fā)送可見光信號。此外,在環(huán)境光明亮而不易觀察照明光的亮滅的情況下,也能夠發(fā)送容易接收的可見光信號。另外,該控制液晶板的透射率的方式,使用紅外線或紫外線等可見光以外的電磁波也能夠得到同樣的效果。
[0138]例如如圖1所示,發(fā)送機具備:液晶板9140b,作為展窗的玻璃構成;控制部9143,根據(jù)發(fā)送對象的信號來生成向液晶板9140b施加的控制電壓。該發(fā)送機控制液晶板9140b對于太陽光等外界光線的透射率,從而發(fā)送信號。發(fā)送機通過控制液晶板9140b的透射率,發(fā)送與附近的商品9140c有關的信息、以及用于訪問該信息的信息。接收機9140a的攝像部通過朝向商品9140c,同時對該商品9140c和成為該商品9140c的背景的液晶板9140b進行攝像。其結果,接收機9140a能夠接收包括與商品9140c有關的信息在內的、來自發(fā)送機的液晶板9140b的信號。另外,接收機9140a的攝像部是具有包含多個曝光行的圖像傳感器的攝像機。該接收機9140a設定圖像傳感器的曝光時間,以在通過圖像傳感器對被攝體的攝影而得到的圖像中,根據(jù)該被攝體的亮度變換而生成與該圖像傳感器中包含的各曝光行對應的亮線。然后,接收機9140a的圖像傳感器對亮度變化的該被攝體以設定的曝光時間進行攝像,從而取得包含多個亮線的圖像、即亮線圖像。接著,接收機9140a對由取得的亮線圖像中包含的多個亮線的圖案確定的數(shù)據(jù)進行解調,從而取得與上述的商品9140c有關的信息。
[0139]此外,如圖2所示,發(fā)送機通過由控制部9143向液晶板9140b施加控制電壓,來控制對于太陽光的透射率,并且控制對于店鋪內照明設備9140d的光的透射率,從而發(fā)送信號。接收機9140a位于店鋪外的情況下,接收機9140a越過展窗對商品9140c進行攝像,從而也同時拍攝位于跟前的液晶板9140b。其結果,接收機9140a能夠接收包含與商品9140c有關的信息在內的、來自發(fā)送機的液晶板9140b的信號。
[0140]這樣的本實施方式中的發(fā)送機,是通過使放出的光的光量變化來向接收機9140a發(fā)送信號的發(fā)送機,具備:控制部9143,生成與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓;以及液晶板9140b,接受太陽光,按照上述控制電壓,使通過太陽光透射而放出到接收機9140a側的光的光量變化。由此,發(fā)送機能夠使用太陽光進行可見光通信,不需要具備可見光通信用的光源,不易受到結構上的制約。另外,發(fā)送機也可以取代太陽光而使用來自照明設備等其他設備的光。
[0141](通過液晶的透射率控制來進行的可見光信號發(fā)送:反射型)
[0142]圖3是表示實施方式I中的反射型的發(fā)送機的一例的圖。
[0143]如圖3所示,本實施方式中作為信息通信裝置的發(fā)送機具備:液晶板9142;反射板(反射體)9141c,反射太陽光;上述的控制部9143,控制液晶板9142的透射率;背光燈9141 j。該發(fā)送機通過由控制部9143控制液晶板9142的透射率,能夠使信號重疊到由反射板9141c反射并從液晶板9142放出到接收機9140a側的光上。
[0144]反射板9141c是具有透光性的板,以與液晶板9142的背面(反射受光面)不隔開間隔地對置的方式配置,例如是描繪有文字或圖紋等的廣告用的招牌等。
[0145]背光燈9141j配置在該反射板9141c的背面?zhèn)?,從其背面?zhèn)日丈涑龇瓷浒?141c。另夕卜,在本實施方式中,在發(fā)送機所包含的各個構成要素中,將接收機9140a側(發(fā)送可見光信號的一側)的面稱作前面,將與該前面相反側的面稱作背面。
[0146]液晶板9142具備液晶9141 b和夾著該液晶9141 b的2張偏振板9141 f。2張偏振板9141f各自的偏振方向彼此傾斜90°??刂撇?143生成與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將該控制電壓施加到液晶板9142的液晶9141b。由此,在液晶9141b被施加的控制電壓的電壓值為OV的情況下,液晶9141b使穿過該液晶9141b的光的振動方向扭轉90°。其結果,透射了一個偏振板9141 f的光被液晶9141b扭轉,然后透射另一個偏振板9141f。即,如圖3 (a)所示,在晴天時、即陽光照射時,太陽光從前面?zhèn)韧干湟壕О?142并反射到反射板9141c,再次透射液晶板9142并放出。因此,這時朝向反射板9141c的接收機9140a的攝像部對被照亮的反射板9141c進行攝影。
[0147]另一方面,液晶9141b被施加的控制電壓的電壓值是大于OV或小于OV的預定值(工作電壓值)的情況下,液晶9141b不使穿過該液晶9141b的光的振動方向扭轉。其結果,透射了一個偏振板9141f的光不被液晶9141b扭轉,所以無法透射另一個偏振板9141f。即,照射到液晶板9142的前面的太陽光不透射該液晶板9142。因此,這時朝向反射板9141c的接收機9141 a的攝像部對變暗的反射板9141 c進彳丁攝影。
[0148]另外,在圖3中,表示光的朝向的實線及虛線中的實線表示不通過發(fā)送對象的信號被調制的光的朝向,虛線表示通過發(fā)送對象的信號被調制的光的朝向。在以下的其他圖中也同樣。
[0149]像這樣,在本實施方式的發(fā)送機中,通過使液晶板9142對于光的透射率與發(fā)送對象的信號相應地變化,能夠根據(jù)該信號利用太陽光等外界光線產生亮度變化。其結果,不必具備光源,就能夠向接收機9140a發(fā)送可見光信號。此外,即使在環(huán)境光明亮而難以觀察照明光的亮滅的情況下,也能夠發(fā)送容易接收的可見光信號。另外,該方式使用紅外線或紫外線等可見光以外的電磁波也能夠得到同樣的效果。反射板9141c上顯示公告等,通過發(fā)送與該公告相關聯(lián)的信息(關聯(lián)信息),用戶通過使接收機9140a朝向公告(反射板9141c),能夠取得該關聯(lián)信息。
[0150]S卩,本實施方式中的發(fā)送機,是通過使放出的光的光量變化而向接收機9140a發(fā)送信號的發(fā)送機,具備:控制部9143,生成與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓;反射板9141c,反射太陽光;液晶板9142,接收由該反射板9141c反射的太陽光即反射光,按照該控制電壓,使通過該反射光透射而放出到接收機9140a側的光的光量變化。由此,發(fā)送機能夠使用太陽光進行可見光通信,不必具備可見光通信用的光源,不易受到結構上的制約。另外,發(fā)送機也可以取代太陽光而使用來自照明設備等其他設備的光。
[0151]此外,如圖3(b)所示,在夜晚或陰天時、即沒有太陽光的情況下,發(fā)送機取代太陽光而使用位于反射板9141c的背面的背光燈9141 j的光,從而能夠發(fā)送信號。即,發(fā)送機使得從背光燈9141 j經(jīng)由半透明的反射板9141c照射到液晶板9142的背面的光透射到該液晶板9142的前面?zhèn)然蛘卟皇蛊渫干?,從而能夠將由該光表示的可見光信號發(fā)送到接收機9140a。
[0152]S卩,本實施方式中的發(fā)送機還具備背光燈9141 j,該背光燈9141 j用于將液晶板9142的接受反射光的面即反射受光面(背面)照亮。并且,液晶板9142不接受反射光而反射受光面被來自背光燈9141 j的光照亮的情況下,取代該反射光而來自背光燈9141 j的光透過液晶板9142,從而按照上述的控制電壓使放出到接收機9140a側的光的光量變化。由此,在晴天的情況下,能夠使用太陽光進行可見光通信,在夜晚或陰天的情況下,能夠使用來自背光燈9141 j的光進行可見光通信。即,不會受到太陽光的狀態(tài)的影響。
[0153]此外,在太陽光等的外界光線較弱的情況下,透過將背光燈9141j點亮到輔助外界光線的程度,能夠容易地接收信號。此外,與使背光燈9141 j全功率地點亮相比,能夠減少耗電。使背光燈9141 j點亮的情況下,發(fā)送機有如下的控制方式:背光燈9141 j始終點亮,通過控制液晶板9142的透射率來表現(xiàn)信號的方式(液晶控制方式);液晶板9142的透射率固定在最大,通過控制背光燈9141 j的亮度來表現(xiàn)信號的方式(背光燈控制方式);同步地控制液晶板9142的透射率和背光燈9141 j的亮度的方式(混合控制方式)ο通過根據(jù)外界光線的明亮度等使這些控制方式變化,能夠減少接收錯誤率和耗電。例如,外界光線比較明亮的情況下,選擇液晶控制方式和混合控制方式能夠減少接收錯誤。發(fā)送機可以利用藍牙(注冊商標)(Low Energy)或W1-Fi等無線通信,告知接收機9140a采用何種控制方式來發(fā)送信號。透過該構造,提高接收效率(接收速度和錯誤率)。此外,能夠根據(jù)控制方式來采用最佳的調制方式,能夠提高發(fā)送效率(耗電和閃爍)和接收效率。
[0154]液晶914Ib的透射率的控制所使用的頻率區(qū)域是數(shù)100?I kHz左右。在該頻率區(qū)域,使用脈沖調制會產生閃爍。在此,通過使用頻率調制或相位調制來表現(xiàn)信號,能夠抑制閃爍而發(fā)送信號。液晶板9142例如是TN(Twist Nematic)型液晶或ECB(ElectricalIyControlled Birefringece)型液晶。
[0155]圖4是表示本實施方式中的反射型的發(fā)送機的應用例的圖。
[0156]如圖4(a)及(b)所示,發(fā)送機通過在公交站的標志塔9141 d安裝液晶板9142而構成。標志塔914 Id作為圖3所不的反射板9141 c及背光燈9141 j構成發(fā)送機的一部分。通過該結構,無論晝夜都能夠收發(fā)可見光信號。
[0157]如上述那樣,液晶板9142具備2張偏振板9141f,每當該光穿過2張偏振板9141f,光的強度就成為一半。在圖3(a)的構造中,光共兩次穿過2張偏振板9141f,所以該光的強度成為四分之一而變暗。在此,也可以將發(fā)送機構成為,光不穿過2張偏振板9141f而照射到反射板9141c。
[0158]圖5是表示本實施方式中的反射板9141c的配置構造的圖。
[0159]反射板9141c以與液晶板9142的背面隔開間隔地對置的方式配置。并且,反射板9141c不經(jīng)由液晶板9142從該間隔接受太陽光的至少一部分,使該一部分朝向液晶板9142反射。由此,太陽光等外界光線的至少一部分僅透射液晶板9142—次,然后放出到接收機9140a側,所以能夠使從液晶板9142放出到接收機9140a側的光的光量增多。其結果,能夠增大光量的變化幅度、即亮度變化的幅度,能夠發(fā)送對接收機9140a來說容易接收的信號。
[0160]在此,也可以使用導光板,以使光均勻地照射到反射板9141c的背面。
[0161]圖6是本實施方式中的導光板的側面圖。
[0162]導光板9141g是具有透光性的板。如圖6所不,導光板9141g沿著鉛垂方向立起,光照射到導光板9141g的上端。這時,從導光板9141g的上端進入內部的大部分光相對于導光板9141g的前面(圖6的左側的面)及背面(圖6的右側的面)的入射角較大,所以一邊向其前面及背面反射一邊被引導至導光板9141g的下端。
[0163]在此,在該導光板9141g的背面形成有多個反射點。反射點具有使光漫反射(散射)的性質,形成為在水平方向(圖6的紙面垂直方向)較長的帶狀。此外,多個反射點分別沿著導光板9141g的垂直方向隔開間隔配置。因此,在導光板9141g內被引導至下端側的光到達反射點時發(fā)生漫反射,漫反射的光的一部分相對于導光板9141g的前面以小的入射角入射。其結果,一部分的光從導光板9141g的前面放出。其結果,光在導光板9141g內從上端側被引導至下端側時,根據(jù)在途中放出的光量,導光板9141g內的光逐漸變弱。在此,各個反射點形成為,該反射點的位置越低,則寬度越大。因此,光入射到導光板9141g的上端時,導光板9141g能夠從其前面整體上均勻的光。
[0164]圖7是表示本實施方式中的反射型的發(fā)送機的另一例的圖。
[0165]如圖7(a)所示,發(fā)送機具備液晶板9142、反射板9141c、背光燈9141j及控制部9143,并且具備導光板9141g及聚光部9141h。
[0166]導光板9141g配置在反射板9141c和背光燈9141 j之間。聚光部9141h作為透鏡構成,配置在導光板9141g的上端。該聚光部9141h將太陽光等外界光線聚光,并將該外界光線從導光板9141g的上端引導至內部。
[0167]由此,在液晶板9142的透射率高且有外界光線的情況下,半透明的反射板9141c的前面被經(jīng)由該液晶板9142照射的外界光線和經(jīng)由聚光部9141h及導光板9141g照射的外界光線明亮地照亮。此外,沒有外界光線的情況下,半透明的反射板9141c的前面被從背光燈9141 j放出并經(jīng)由導光板9141g照射到反射板9141c的背面的光明亮地照亮。
[0168]這樣的發(fā)送機通過具備導光板9141g及聚光部9141h,即使外界光線較弱,也能夠穩(wěn)定地將反射板9141c的前面照亮。其結果,即使外界光線較弱,發(fā)送機通過控制液晶板9142的透射率,也能夠使從反射板9141 c的前面經(jīng)由液晶板9142放出的光的光量較大地變化,適當?shù)匕l(fā)送信號。另外,液晶板9142的透射率的控制(切換)不是數(shù)GHz以上的頻率,而是以大約500Hz的頻率進行。因此,基于由反射板9141c反射的外界光線的信號和基于從導光板9141g透射反射板9141 c而放出的外界光線的信號不會混在一起。另外,背光燈9141 j也可以配置在導光板9141g和反射板9141c之間。
[0169]此外,如圖7(b)所示,發(fā)送機也可以不具備聚光部9141h。這種情況下,背光燈9141 j配置在導光板9141g的上端。并且,這種情況下,導光板9141g取代外界光線而接受來自背光燈9141 j的光,使該光在導光板9141g的前面擴散,從該前面放出整體上均勻的光。
[0170]像這樣,在本實施方式中,反射板9141c具有透光性,以與液晶板9142的反射受光面對置的方式配置。并且,發(fā)送機還具備板狀的導光板9141g,該導光板9141g在與液晶板9142之間夾著反射板9141 C,并且以與液晶板9142大致平行的方式配置。該導光板914 Ig對入射的太陽光在導光板9141g內的行進路線進行引導,以使入射至導光板9141g的端部的太陽光經(jīng)由反射板9141 c在液晶板9142的反射受光面擴展地放出。由此,液晶板9142的反射受光面不僅接受反射光,還接受從導光板經(jīng)由反射板9141c廣范圍地放出的太陽光,能夠使從液晶板9142放出到接收機9140a側的光的光量增多。因此,能夠增大光量的變化幅度、即亮度變化的幅度,能夠發(fā)送對接收機9140a來說容易接收的信號。
[0171]此外,本實施方式中的發(fā)送機還具備聚光部9141h,該聚光部9141h將太陽光聚光到導光板9141g的端部。由此,能夠使入射到導光板9141g的太陽光的光量增多,其結果,能夠使從液晶板9142放出到接收機9140a側的光的光量進一步增多。
[0172]此外,在本實施方式中,反射板9141c具有透光性,液晶板9142還接受透射了反射板9141c的太陽光即透射光,按照控制電壓,使通過該透射光透射而放出到接收機9140a側的光的光量變化。由此,從液晶板不僅放出反射光,透射光也放出到接收機9140a側,所以能夠使從液晶板9142放出到接收機9140a側的光的光量增多。因此,能夠增大光量的變化幅度、即亮度變化的幅度,能夠發(fā)送對接收機9140a來說容易接收的信號。
[0173]圖8是表示本實施方式中的反射型的發(fā)送機的另一例的圖。
[0174]如圖8(a)所示,發(fā)送機與圖7(a)所示的構造同樣地,具備導光板9141g、聚光部9141h及背光燈9141 j。但是,背光燈9141 j不是配置在導光板9141g的上端或背面?zhèn)?,而是配置在導光?141g的下端。這種情況下,導光板9141g的各個反射點,該反射點的垂直方向的位置越靠近中央,則寬度越寬地形成。
[0175]由此,在液晶板9142的透射率高且有外界光線的情況下,半透明的反射板9141c的上半部的前面被經(jīng)由該液晶板9142照射的外界光線和經(jīng)由聚光部9141h及導光板9141g照射的外界光線明亮地照亮。并且,半透明的反射板9141c的下半部的前面被經(jīng)由液晶板9142照射的外界光線和從背光燈9141 j放出并經(jīng)由導光板9141g照射的光明亮地照亮。
[0176]S卩,本實施方式中的導光板9141g還對來自背光燈9141j的光在導光板9141g內的行進路線進行引導,以使入射到導光板9141g的端部的、來自背光燈9141 j的光經(jīng)由反射板9141 c而廣范圍地放出到液晶板9142的反射受光面。由此,來自背光燈9141 j的光入射到導光板9141g的端部時,來自該背光燈9141 j的光還廣范圍地放出到液晶板9142的反射受光面,所以能夠將背光燈9141 j朝向導光板9141g的端部配置。即,能夠提高背光燈9141 j的配置的自由度。
[0177]進而,本實施方式中的聚光部9141h及背光燈9141j以夾著導光板9141g的方式分別配置在導光板9141g的兩端。由此,從導光板9141g的各個端部入射并被朝向導光板9141g的中央引導的、導光板9141g內的各位置的太陽光及來自背光燈9141 j的光各自的光量,越靠近導光板9141g的端部則越多,越靠近中央則越少。在此,在本實施方式中的導光板9141g中,用于使光散射的多個反射點沿著將聚光部9141h和背光燈9141 j連結的方向形成,多個反射點中的各個反射點在該方向上的寬度為,反射點的位置越靠近該兩端的某一方則越窄,反射點的位置越靠近導光板9141g的中央則越寬。由此,在導光板9141g內的各位置,能夠使光從導光板9141 g經(jīng)由反射板9141 c放出到液晶板9142的比例,越靠近導光板9141 g的端部則越少,越靠近中央則越多。其結果,在導光板9141g內的各位置,能夠使光從導光板9141 g經(jīng)由反射板9141 c放出到液晶板9142的光量大致均勻。其結果,能夠通過適當?shù)牧炼茸兓瘉戆l(fā)送信號。
[0178]此外,如圖8(b)所不,發(fā)送機也可以還具備導光板9141k。導光板9141k與導光板9141g同樣地構成,在導光板9141g的背面?zhèn)龋c該導光板9141g上下相反地配置。即,導光板9141k的各個反射點,該反射點的垂直方向的位置越靠近上端則越寬地形成。并且,背光燈9141 j配置在導光板9141k的下端。
[0179]由此,在液晶板9142的透射率高且有外界光線的情況下,半透明的反射板9141c的前面被經(jīng)由該液晶板9142照射的外界光線、經(jīng)由聚光部9141h及導光板9141g照射的外界光線、從背光燈9141 j放出并經(jīng)由導光板9141 k及導光板9141 g照射的光明亮地照亮。此外,沒有外界光線的情況下,半透明的反射板9141c的前面被從背光燈9141 j放出并經(jīng)由導光板9141k及導光板9141g照射到反射板9141c的背面的光明亮地照亮。
[0180]另外,從導光板9141k的前面放出的光照射到導光板9141g的背面的沒有反射點的部位時,入射到該導光板9141g內。另一方面,在導光板9141g內朝向其背面的光不放出到導光板9141k側,而是在其背面反射。
[0181]圖9是表示本實施方式中的反射型的發(fā)送機的另一例的圖。
[0182]如圖9所示,反射板9141c的前面(反射太陽光的面)也可以形成為鏡面。包含振動方向彼此不同的多個光成分的太陽光等外界光線照射到高透射率的液晶板9142的前面時,通過偏振板9141f,該外界光線中的僅特定振動方向的光成分在該液晶板9142中從其前面?zhèn)韧干涞奖趁鎮(zhèn)?。因此,該外界光線衰減為1/2。在此,透射了液晶板9142的特定振動方向的光成分照射到非鏡面的反射板9141c的前面時,其光成分再次作為包含振動方向彼此不同的多個光成分的光而被反射。然后,該反射的光再次在液晶板9142中從其背面?zhèn)韧干涞角懊鎮(zhèn)群?,該光進一步衰減為1/2。因此,反射到反射板9141c的外界光線通過透射兩次液晶板9142而衰減為1/4。
[0183]但是,反射板9141c的前面形成為鏡面的情況下,透射了液晶板9142的特定振動方向的光成分即使在反射板9141c的前面反射,也只在該特定振動方向上振動。因此,在反射板9141c的前面反射的光在液晶板9142中幾乎沒有衰減而從其背面?zhèn)韧干涞角懊鎮(zhèn)?。因此,被反射?141c反射的外界光線即使在液晶板9142中透射兩次,也不會衰減為1/4,而是衰減為大約1/2。即,通過使光的相位一致,能夠防止反射時的光的衰減。通過該構造,能夠確保反射光的明亮度。
[0184]圖10是表示本實施方式中的反射型的發(fā)送機的另一例的圖。
[0185]反射板9141c的前面形成為鏡面的情況下,發(fā)送機的液晶板9142不具備圖9所示的2張偏振板9141 f之中的背面?zhèn)鹊钠癜?141 f,而僅具備前面?zhèn)鹊钠癜?141 f。在這樣的發(fā)送機中,液晶9141b在控制電壓的電壓值為OV的情況下,將穿過該液晶9141b的光的振動方向扭轉45°,在控制電壓的電壓值為工作電壓值的情況下,不扭轉該光的振動方向。
[0186]因此,在控制電壓的電壓值為OV的情況下,透射偏振板9141f而入射到液晶9141b的外界光線的振動方向與該偏振板9141f的偏振方向為相同方向,但是該外界光線由于透射液晶9141b而扭轉45°。并且,該外界光線在保持著扭轉的狀態(tài)下反射到反射板9141c的形成為鏡面的前面,再次透射液晶914Ib。結果,外界光線的振動方向進一步扭轉45°。由此,透射偏振板9141 f而入射到液晶9141b的外界光線,以振動方向扭轉90°的狀態(tài)再次返回偏振板9141 f。但是,由于振動方向扭轉了 90°,所以該外界光線不從液晶板9142的前面放出。
[0187]另一方面,在控制電壓的電壓值為工作電壓值的情況下,透射偏振板9141f并入射到液晶9141b的外界光線的振動方向與偏振板9141f的偏振方向為同一方向,即使該外界光線透射液晶9141b也不扭轉。并且,該外界光線保持被扭轉的狀態(tài)而反射到反射板9141c的形成為鏡面的前面,然后再次透射液晶9141b。由此,透射偏振板9141f并入射到液晶9141b的外界光線,其振動方向不扭轉而再次返回偏振板9141f。因此,該外界光線從液晶板9142的前面放出。
[0188]這樣的發(fā)送機也能夠根據(jù)控制電壓來切換液晶板9142的透射率,從而適當?shù)匕l(fā)送信號。此外,在這樣的發(fā)送機中,僅具備一張偏振板,所以能夠使反射光保持明亮。此外,通過減少偏振板,能夠減少成本并使裝置變薄。
[0189]圖11是表示本實施方式中的發(fā)送機和接收機之間的通信的一例的圖。
[0190]本實施方式中的發(fā)送機9144a具備控制部9143(未圖示)、液晶板9142及反射板9141c。接收機9140a具備發(fā)光部9145和作為攝像部的攝像機9146。這樣的接收機9140a從發(fā)送機9144a接收到到信號時,從發(fā)光部9145向發(fā)送機9144發(fā)出閃光。發(fā)送機9144a將來自發(fā)光部9145的閃光作為外界光線利用。即,發(fā)送機9144a根據(jù)發(fā)送對象的信號來切換液晶板9142的透射率,從而將反射板9141c明亮地照亮或者使其變暗。由此,發(fā)送機9144a將發(fā)送對象的信號發(fā)送給接收機9140a的攝像機9146。
[0191]像這樣,本實施方式中的接收方法,是接收來自發(fā)送機9144a的信號的接收方法,包括:發(fā)光步驟,向發(fā)送機9144a發(fā)出閃光;以及攝像步驟,通過對被閃光照亮的發(fā)送機9144a進行攝像,接收由從發(fā)送機9144a放出的光的光量的變化表示的信號。并且,發(fā)送機9144a的反射板9141 c取代太陽光而反射閃光,發(fā)送機9144a的液晶板9142按照液晶板9142被施加的控制電壓,使通過反射的閃光即反射光透射液晶板9142而放出的光的光量變化。由此,在沒用太陽光或者太陽光較弱的情況下,通過取代太陽光而利用閃光,能夠適當?shù)亟邮諄碜栽摪l(fā)送機9144a的信號。
[0192]圖12是表示本實施方式中的反射型的發(fā)送機的應用例的圖。
[0193]本實施方式中的發(fā)送機9144b具備控制部9143(未圖示)及液晶板9142。這樣的發(fā)送機9144b安裝于招牌9147而使用。安裝于招牌9147的發(fā)送機9144b將與該液晶板9142對置的招牌9147的部位作為反射板9141c來利用。此外,招牌9147的上述部位具有透光性,在招牌9147的內部設置有光源的情況下,發(fā)送機9144b將該光源作為背光燈9141 j來利用。
[0194]圖13是表示本實施方式中的反射型的發(fā)送機的另一應用例的圖。
[0195]本實施方式中的發(fā)送機9144b可以安裝于被多個照明設備9149照射的招牌9148。安裝于招牌9148的發(fā)送機9144b將與該液晶板9142對置的招牌9148的部位作為反射板9141c來利用。此外,發(fā)送機9144b將來自多個照明設備9149的光作為上述的太陽光等外界光線來利用。在此,通過多個照明設備9149亮度變化而發(fā)送信號的情況下,需要使這些照明設備9149的亮度變化同步。但是,在本實施方式中,發(fā)送機9144b通過切換液晶板9142的透射率來發(fā)送發(fā)送對象的信號,所以即使照明設備9149存在多個,也不需要上述那樣的同步。
[0196]圖14是表示本實施方式中的發(fā)送機的另一例的圖。
[0197]本實施方式中的發(fā)送機9150具備上述的控制部9143(未圖示)及液晶板9142,并且還具備光源9155和2個太陽能電池9151。2個太陽能電池9151中的一個安裝于例如液晶板9142的前面?zhèn)?,另一個安裝于背面?zhèn)?。因此,一個太陽能電池9151通過接受太陽光等外界光線而發(fā)電,并將通過發(fā)電而得到的電力供給至控制部9143。另一個太陽能電池9151通過接受從光源9155發(fā)出的光而發(fā)電,并將通過發(fā)電而得到的電力供給至控制部9143。由此,發(fā)送機9150不必接受來自外部的供電,就能夠切換液晶板9142的透射率而發(fā)送信號。
[0198]圖15是表不本實施方式中的發(fā)送機9150的結構的框圖。
[0199]發(fā)送機9150具備:液晶板9142、控制部9143、太陽能發(fā)電部9152、信號存儲部9153、照度計測部9154、以及光源9155。
[0200]太陽能發(fā)電部9152由上述2個太陽能電池9151構成,通過外界光線或光源9155的光來發(fā)電,并將通過發(fā)電而得到的電力供給至控制部9143。信號存儲部9153例如保持用于識別發(fā)送機9150的識別信息(ID)??刂撇?143從信號存儲部9153讀取該識別信息作為發(fā)送對象的信號。照度計測部9154計測發(fā)送機9150的周邊的外界光線的照度,并將計測出的照度通知給控制部9143??刂撇?143在通知的照度較低的情況下,使光源9155點亮。另外,向光源9155的電力可以從安裝于該光源9155的電源提供,也可以從發(fā)送機9150的外部提供。
[0201]接收來自這樣的發(fā)送機9150的信號的接收機9140a接收到作為發(fā)送對象的信號的ID時,從服務器取得與該ID建立了對應的關聯(lián)信息。例如,如果發(fā)送機9150設置在公交站,則接收機9140a從服務器取得與該公交站的當前時刻對應的公交車的運行狀況的信息,來作為關聯(lián)信息。此外,發(fā)送機9150的控制部9143也可以定期地訪問服務器,每當進行訪問,取得表示與該公交站的當前時刻對應的公交車的運行狀況的信息(公交車運行信息),并且取代ID而將該信息存儲到信號存儲部9153。這種情況下,發(fā)送機9150取代ID而發(fā)送最新的公交車運行信息。因此,接收機9140a不必訪問服務器,就能夠直接取得公交車運行信息。
[0202]圖16是表示本實施方式中的透射型的發(fā)送機的應用例的圖。
[0203]如圖16所示,發(fā)送機具備液晶板9140b,該液晶板9140b例如構成為設置于公交站的具有透光性的屋頂。這樣的發(fā)送機如圖16(a)及(b)所示,計測透射了該液晶板9140b的太陽光等外界光線的照度(明亮度),控制液晶板9140b的透射率以使該照度成為恒定。另外,透射率的控制由設置于發(fā)送機的控制部9143(未圖示)來進行。
[0204]另外,圖16所示的發(fā)送機為透射型,但是反射型的發(fā)送機也同樣,計測由反射板反射并透射了液晶板9142的太陽光等外界光線的照度(明亮度),控制液晶板9142的透射率以使該照度成為恒定。
[0205]圖17是表示本實施方式中的液晶板的控制的一例的圖。
[0206]發(fā)送機發(fā)送由預定的頻率表示的信號的情況下,例如如圖17(a)所示,以低透射率(暗部)的期間相對于高透射率(亮部)的期間的比率成為I的方式,以該頻率切換液晶板9140b的透射率。在此,透射了液晶板9140b的外界光線較暗的情況下,發(fā)送機如圖17 (b)所示,以使暗部的期間相對于亮部的期間的比率小于I的方式,以該頻率切換液晶板9140b的透射率。由此,即使外界光線較暗,發(fā)送機也能夠清晰且明暗差大的亮度變化來發(fā)送上述信號。相反,透射了液晶板9140b的外界光線較亮的情況下,發(fā)送機如圖17(c)所示,以使暗部的期間相對于亮部的期間的比率大于I的方式,以該頻率切換液晶板9140b的透射率。由此,即使外界光線過亮,發(fā)送機也能夠通過適當?shù)氐玫揭种频拿靼挡盍炼茸兓瘉戆l(fā)送上述的信號。
[0207]由此,無論外界光線亮還是暗,都能夠適當?shù)匕l(fā)送同一信號。即,將圖17所示的透射率的推移進行傅里葉級數(shù)展開的情況下,發(fā)送機以系數(shù)最大的項不變化的方式來調整明亮度。另外,發(fā)送機也可以不按照圖17所示的矩形波,而是按照正弦波來控制液晶板9140b的透射率。
[0208]圖18是表示本實施方式中通過發(fā)送機對透射率的控制而出現(xiàn)的液晶板的亮度變化的光譜的圖。
[0209]例如,如圖18(a)所示,以亮部的期間與暗部的期間之比為1:1的方式,按照矩形波來進行透射率的切換的情況下,亮度變化的光譜中出現(xiàn)了信號成分和矩形成分。信號成分是表示矩形波的頻率的成分,矩形成分是由于該矩形波和正弦波的差分而出現(xiàn)的成分。
[0210]此外,如圖18(b)所示,以亮部的期間與暗部的期間之間為3:1的方式,按照矩形波來進行透射率的切換的情況下,在亮度變化的光譜中,除了信號成分及矩形成分之外,還出現(xiàn)了非對稱成分。非對稱成分是由于矩形波非對稱而出現(xiàn)的成分。另外,即使亮部的期間與暗部的期間之比為1:3的情況下,亮度變化的光譜也與圖18(b)所示的光譜相同。
[0211]此外,如圖18(c)所示,以亮部的期間與暗部的期間之比為7:1的方式,按照矩形波來進行透射率的切換的情況下,在亮度變化的光譜中,除了信號成分及矩形成分之外,也出現(xiàn)了非對稱成分。另外,即使亮部的期間與暗部的期間之比為1:7的情況下,亮度變化的光譜也與圖18(c)所示的光譜相同。
[0212]在此,非對稱成分及矩形成分的頻率比信號成分的頻率更高。因此,接收機通過對進行了基于該透射率控制的亮度變化的液晶板進行攝像,僅取得亮度變化的光譜出現(xiàn)的各成分(峰值)的頻率中的最低的頻率來作為表示發(fā)送對象的信號的頻率。
[0213]以上使用實施方式I說明了本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機及發(fā)送方法,但是本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機及發(fā)送方法不限于實施方式I的構造。
[0214]圖19A是表示本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機的結構的框圖。
[0215]本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機100,是通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機9140a的發(fā)送機,具備:控制部101,生成與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓;反射體102,反射太陽光;以及液晶板103,接受由反射體102反射的太陽光即反射光,按照上述控制電壓,使通過該反射光透射而放出到接收機9140a側的光的光量變化。另外,反射體102也可以不設置于發(fā)送機100。即,本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機100,是通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機9140a的發(fā)送機,具備:控制部101,生成與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓;以及液晶板103,接受太陽光,按照上述控制電壓,使通過該太陽光透射而放出到接收機9140a側的光的光量變化。
[0216]圖19B是表示本發(fā)明的一個方式的發(fā)送方法的流程圖。
[0217]本發(fā)明的一個方式的發(fā)送方法,是通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機9140a的發(fā)送方法,包括:電壓生成步驟SlOl,生成與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓;透射率控制步驟S103,由液晶板接受被反射體反射的太陽光即反射光,按照該液晶板被施加的控制電壓,使通過該反射光透射液晶板而放出到接收機9140a側的光的光量變化。另夕卜,在透射率控制步驟S103中,也可以與上述同樣地,不使用反射板,而是使通過直接照射到液晶板的太陽光透射該液晶板而放出到接收機9140a側的光的光量變化。
[0218]在這樣的本發(fā)明的一個方式的發(fā)送機或發(fā)送方法中,能夠進行使用太陽光的可見光通信,不需要具備可見光通信用的光源,不易受到結構上的制約。
[0219](實施方式2)
[0220](向購物車的應用)
[0221]圖20A?圖22是表示實施方式2中的信息通信方法(信號接收方法)的一例的圖。
[0222]如圖20A所示,本實施方式中的購物車9100b具備搭放臺9100c。搭放臺9100c具備在上部搭放例如構成為智能電話(多功能便攜電話)的接收機9100a的構造,并且在下部具備反射板9100d。相對于購物車9100b的行進方向從橫向入射的光,在反射板9100d作為反射光向上方向反射。
[0223]接收機9100a具備進行攝像或受光的接收部9100e、9100f。接收機9100a通過設置在下面的接收部9100f,接收由該反射光表示的信號。此外,接收機9100a通過設置在上面的接收部9100e,接收由來自例如構成為頂棚照明設備等的發(fā)送機的光表示的信號。接收機9100a如圖20B所示,根據(jù)接收的信號在顯示器上顯示信息或者將聲音再現(xiàn),從而向用戶通知例如促銷信息或商品的詳細信息。
[0224]如圖21(a)所示,反射板9100d可以是凸形狀。由此,與反射板9100d為平面狀的情況相比,接收機91 OOa能夠經(jīng)由反射板91OOd廣范圍地接受來自光源的光,所以能夠取得較大地映照出該光源的圖像。由此,能夠接收來自遠處的光源的信號,或者提高接收速度。
[0225]反射板9100d如圖21(b)所示,也可以將光漫反射。由此,與反射板9100d將光進行鏡面反射的情況相比,接收機91 OOa能夠經(jīng)由反射板91OOd廣范圍地接受來自光源的光,所以能夠取得較大地映照出該光源的圖像。由此,能夠接收來自遠處的光源的信號,或者提高接收速度。
[0226]搭放臺9100c如圖21(C)所示,也可以取代反射板9100d而具備半透明反射鏡9101Ca、半透明反射鏡9101Cc、反射板9101Cb、以及反射板9101Cd。由此,能夠用接收機91 OOa接收由從兩側入射的光表不的信號。
[0227]用戶使接收機9100a對商品的二維碼或標簽等進行攝像,接收機9100a將拍攝的商品的?目息顯不在畫面上。
[0228]此外,接收機9100a存儲拍攝的商品,作為計劃購買商品。接收機9100a經(jīng)由可見光通信或電波通信或近距離無線通信等與收款臺進行通信,從而將計劃購買商品的信息發(fā)送給收款臺。由此,省去了收款臺的檢查操作,能夠盡快完成購買處理。此外,使用與接收機9100a建立了關聯(lián)的信用卡或電子貨幣來支付商品的情況下,不需要與收款臺的通信。接收機9100a從服務器取得計劃購買商品的重量,并發(fā)送給購物車9100b。購物車9100b具備計量部,確認由計量部計量的重量和計劃購買商品的重量是否相同。如果不相同,則購物車9100b將該意思傳達給接收機9100a并發(fā)出警告。計量部也可以不設置在購物車9100b,而是設置在收款臺。這種情況下,接收機9100a將計劃購買商品的重量通知給收款臺。此外,接收機9100a也可以僅向收款臺通知計劃購買商品,而由收款臺計算其重量。
[0229]圖22是接收機9100a和購物車9100b的結構圖。
[0230]購物車9100b具備:發(fā)電機9102、供電部9103及受光部9104。發(fā)電機9102利用使用者推購物車9100b的力來發(fā)電。受光部9104使用發(fā)出的電力,與接收機9100a進行通信,以及接收由來自頂棚照明設備等發(fā)送機的光表示的信號。此外,供電部9103通過將發(fā)電機9102發(fā)出的電力之中的剩余電力發(fā)送給接收機9100a,作為接收機9100a的充電器工作。
[0231]接收機9100a具備操作部9105、顯示部9106、通信部9107、受光部9108及攝像部9109。操作部9105接受使用者對接收機9100a及購物車9100b的操作。顯示部9106顯示與該操作部9105所接受的操作相應的圖像。受光部9108及攝像部9109分別是上述的接收部9100e或接收部9100f,進行攝像或受光。通信部9107通過與作為上述的服務器的服務器9100s進行通信,取得該服務器9100s的數(shù)據(jù)保持部所保持的例如計劃購買商品的重量。
[0232]圖23是表示接收機9100a的動作的另一例的流程圖。
[0233]首先,接收機9100a在步驟9120b中轉移到可見光通信模式。接著,接收機9100a在步驟9120c中將該接收機9100a所具備的受光部的靈敏度設定為當前的設定值,以避免該受光部的靈敏度因自動設定而變更。然后,接收機9100a在步驟9120d中判斷是否能夠觀察到亮線。在判斷為能夠觀察到的情況下,(步驟9120d的“是”),接收機將用于進行可見光通信的靈敏度的設定處理結束。在判斷為觀察不到的情況下(步驟9120d的“否”),接收機9100a在步驟9120f判定無法觀察到亮線的原因是否是較大的噪聲。判斷為原因是較大的噪聲的情況下(步驟9120f的“是”),接收機910a在步驟9120g中將該受光部的靈敏度設定為比當前的設定值更低的值(低靈敏度),重復步驟9120d的處理。另一方面,判斷為原因不是較大的噪聲的情況下(步驟9120f的“否”),接收機9100a在步驟9120h中將受光部的靈敏度設定為比當前的設定值更高的值(高靈敏度),重復進行步驟9120d的處理。
[0234](實施方式3)
[0235](博物館服務)
[0236]圖24是表示實施方式3中的信號收發(fā)系統(tǒng)的一例的圖。
[0237]該信號收發(fā)系統(tǒng)包括接收機9130a、發(fā)送機9130b、ID服務服務器9130c、以及提交服務器9130d。發(fā)送機9130b用包含可見光信號的光將展示物及其周圍照亮。接收機9130a例如構成為智能電話,通過對由發(fā)送機9130b照亮的展示物進行攝像、即通過對由發(fā)送機9130b放出并被展示物反射的光進行攝像,接收來自發(fā)送機9130b的可見光信號。接收機9130a將由接收的可見光信號表示的信息(例如ID)發(fā)送給ID服務服務器9130c。然后,接收機9130a將該信息作為關鍵字,從ID服務服務器9130c取得與展示物或展示設施等有關的信息(例如展示物的照片和附加信息),并將該信息顯示在畫面上。接收機9130a根據(jù)用于對畫面的操作,在取得的展示物等的信息上添加用戶的評論并提交到提交服務器9130d。由此,提交服務器9130d將該信息所表示的展示物的照片、用戶的評論、附加信息(例如表示展示該展示物的美術館等展示設施的網(wǎng)站的URL:Uniform Resource Locator)作為提交的文稿經(jīng)由通信線路網(wǎng)公開。此外,接收機9130a顯示其他用戶提交的評論。
[0238](指向性揚聲器的控制)
[0239]圖25是表示實施方式3中的信號收發(fā)系統(tǒng)的另一例的圖。
[0240]該信號收發(fā)系統(tǒng)包括:接收機9133a、發(fā)送機9133b、控制裝置9133c、以及指向性揚聲器9133d。發(fā)送機9133b構成為對周圍進行照明的照明設備,通過進行亮度變化而發(fā)送信號(可見光信號)。接收機9133a例如構成為智能電話,通過使設置于接收機9133a的受光部(攝像部)對發(fā)送機9133b進行攝像,接收來自發(fā)送機9133b的信號。然后,接收機9133a使用該信號所表示的例如發(fā)送機9133b的位置等,進行推測接收機9133a的位置的處理、即自身位置推測。例如,接收機9133a根據(jù)由接收的信號表示的發(fā)送機9133b的位置及大小、通過受光部的攝像而得到的圖像中的發(fā)送機9133b在圖像中的位置、大小及朝向等,進行該自身位置推測。此外,接收機9133a對用戶的面部進行攝影,基于通過該攝影而得到的圖像中映照出的用戶的面部的位置及朝向,推測從接收機9133a觀看的用戶的面部的位置和朝向。結果,接收機9133a基于通過自身位置推測得到的接收機9133a的位置和從該接收機9133a觀看的用戶的面部的位置及朝向,確定信號收發(fā)系統(tǒng)所配置的空間的(地球坐標系中的)用戶的面部的位置及朝向。接收機9133a向控制裝置9133c發(fā)送表示該用戶的面部的位置和朝向的信息??刂蒲b置9133c接收到該信息后,確定地球坐標系中的用戶的耳朵的位置。然后,控制裝置9133c使指向性揚聲器9133d的聲音的輸出方向朝向所確定的位置(用戶的耳朵)。由此,指向性揚聲器9133d能夠將與用戶正在觀看的展示物或用戶指定的內容有關的聲音信息限定為該用戶而傳播。
[0241](間隔著無信號期間的發(fā)送)
[0242]圖26是表不實施方式3中的信號格式的一例的圖。
[0243]如圖26(a)所示,發(fā)送機以特定的亮度變化的頻率發(fā)送表示特定的信息的頻率-1D方式的信號。接收機通過在不同的定時進行攝像,取得2張圖像9180a和圖像9180b。在這些圖像中,作為從該發(fā)送機發(fā)送的信號,整體地出現(xiàn)了發(fā)送機的亮度變化所導致的明暗斑,并且還出現(xiàn)了景物(展示物的像)。在此,接收機通過取得通過攝像而得到的2張圖像9180a和圖像9180b的差分,能夠得到除去了景物的圖像9180c來作為差分圖像。定時,在該差分圖像9180c中,重疊了圖像9180a和圖像9180b的攝像時的信號。
[0244]在此,如圖26(b)所示,發(fā)送機也可以設置不發(fā)送信號的期間。由此,接收機能夠得到不重疊信號的差分圖像9180f。即,接收機通過在發(fā)送機發(fā)送信號的期間進行攝像,與景物一起取得出現(xiàn)了明暗斑的圖像9180d。進而,接收機通過在發(fā)送機不發(fā)送信號的期間進行攝像,取得僅出現(xiàn)景物的圖像9180e。因此,接收機通過取得圖像9180d和圖像9180e的差分,能夠得到除去了景物且未重疊多個信號的圖像9180f來作為差分圖像。
[0245]通過使得發(fā)送信號的時間(信號發(fā)送期間)Tl和不發(fā)送信號的時間(信號非發(fā)送期間)T2分別比接收機拍攝I張圖像的時間(當前的多個攝像機為1/30秒)更長,能夠可靠地得到差分圖像9180f那樣的圖像。另外,在信號非發(fā)送期間中,也可以不是不發(fā)送信號,而是使用以接收機設定的曝光時間無法識別的高頻率。由此,即使是無法表現(xiàn)中間灰度的發(fā)送機,也能夠使得信號非發(fā)送期間的圖像和信號發(fā)送期間的圖像的平均亮度一致。此外,也能夠使亮度連續(xù)地變化,所以能夠減少閃爍。此外,即使是通過使頻率變化來表現(xiàn)信號的頻移鍵控(FSK)調制方式,也能夠利用該構造得到同樣的效果。FSK調制方式的情況下,通過在頻移的定時間隔著不發(fā)送信號的區(qū)間,有向接收機通知頻移的定時的效果。這種情況下,信號非發(fā)送期間T2為平移前的信號的I周期以上的長度即可。
[0246](相位調制)
[0247]圖27是表示實施方式3中的信號格式的另一例的圖。
[0248]發(fā)送機通過按時刻使相位變化來表現(xiàn)信號。即,發(fā)送機以規(guī)定的相位進行按照一周期的波形的亮度變化,從而發(fā)送表示O的信號,通過以與該相位相差180°的相位進行按照一周期的波形的亮度變化,從而發(fā)送表示I的信號。
[0249](相位調制和頻率調制的并用)
[0250]圖28是表示實施方式3中的信號格式的另一例的圖。
[0251]如圖28(a)所示,發(fā)送機不使相位變化地進行亮度變化,從而發(fā)送表示O的信號。此夕卜,如圖28(b)所示,發(fā)送機通過每I周期使相位變化180度而進行亮度變化,發(fā)送表示I的信號。這樣的發(fā)送機通過并用圖28所示的信號格式和頻率調制,與僅使用頻率調制的情況相比,能夠發(fā)送多Ibit的信號。此外,發(fā)送機通過增加相位的變化樣式或增加使相位變化的周期的樣式,能夠發(fā)送更多的信息量。
[0252](FSK調制方式所使用的頻率樣式)
[0253]圖29是表示實施方式3中的信號格式的另一例的圖。
[0254]發(fā)送機通過FSK調制方式來發(fā)送信號。具體地說,發(fā)送機如圖29所示,通過進行使用8個頻率fl?f8的亮度變化,發(fā)送由各個頻率確定的信號。在此,發(fā)送機如圖29(a)所示,在以頻率f I進行亮度變化時,在發(fā)送信號“00”的情況下,通過將該亮度變化的頻率fl切換到頻率f2來發(fā)送該信號。同樣地,發(fā)送機在以頻率fl進行亮度變化時,在發(fā)送信號“01”的情況下,通過將該亮度變化的頻率fl切換到頻率f 4來發(fā)送該信號。此外,發(fā)送機如圖29(b)所示,在以頻率f4進行亮度變化時,在發(fā)送信號“00”的情況下,通過將該亮度變化的頻率f4切換到頻率f I來發(fā)送該信號。同樣地,發(fā)送機在以頻率f4進行亮度變化時,在發(fā)送信號“01”的情況下,通過將該亮度變化的頻率f4切換到頻率f3來發(fā)送該信號。
[0255]像這樣,對于作為接下來要發(fā)送的信號的候選的“00”、“01”、“10”及“10”,分別根據(jù)當前的亮度變化的頻率而分別從頻率f I?f 8之中選擇4個頻率。在該選擇的4個頻率中不包含當前的頻率,8個頻率fl?f 8之中的與被選擇的4個頻率分別相鄰的頻率不被使用。另外頻率Π?f8的某一個的亮度變化,每隔作為單位時間的時隙來進行。
[0256]這樣的發(fā)送機不連續(xù)使用同一頻率,由此,接收機能夠明確地識別時隙的轉移(頻移的定時)。此外,不必嚴格地確定移位的周期,所以能夠利用低價的時鐘裝置。此外,能夠使移位的周期不定,能夠在移位的周期中嵌入信息。
[0257]進而,通過設定為在下一時隙中有被使用的可能性的多個頻率不相鄰,能夠減少接收錯誤。
[0258]此外,在FSK調制方式中,需要表示信號的開始時刻的開始信號。在此,通過將一定時間以上不進行亮度變化的狀態(tài)、或者進行無法由接收機識別的高速的亮度變化的狀態(tài)作為開始信號,能夠有效地利用接收機可識別的頻率,能夠擴大信號的表現(xiàn)范圍。
[0259](頻移的漸變)
[0260]圖30是表示實施方式3中的信號格式的另一例的圖。
[0261]如果亮度變化的頻率急劇變化,則人眼會感覺到閃爍。在此,發(fā)送機如圖30(a)所示,將亮度變化的頻率Π切換到頻率f 2的情況下,進行頻率f I和頻率f 2的漸變。像這樣,通過一邊使移位前后的頻率漸變一邊進行移位,能夠減少閃爍。此外,發(fā)送機如圖30(b)所示,將亮度變化的頻率fl切換到頻率f 2的情況下,亮度變化的頻率從頻率fl逐漸接近頻率f 2。像這樣,通過從移位前的頻率逐漸接近移位后的頻率,也能夠減少閃爍。此外,通過在移位前后的頻率之間進行在接收機設定的曝光時間無法觀察到的程度的高頻率的亮度變化,能夠進一步減少閃爍。
[0262](實施方式4)
[0263]圖31是表示實施方式4中的信號收發(fā)系統(tǒng)的一例的圖。
[0264]信號收發(fā)系統(tǒng)具備:多功能便攜電話即智能電話、作為照明設備的LED發(fā)光機、冰箱等家電設備、服務器。LED發(fā)光機進行使用BTLE(低功耗藍牙(注冊商標))的通信,并且進行使用LED(Light Emitting D1de)的可見光通信。例如,LED發(fā)光機通過BTLE來控制冰箱,或者與空調進行通信。此外,LED發(fā)光機通過可見光通信來控制微波爐、空氣凈化器或電視機(TV)等的電源。
[0265]電視機例如具備太陽光發(fā)電元件,將該太陽光發(fā)電元件作為光傳感器來利用。即,LED發(fā)光機通過亮度變化來發(fā)送信號時,電視機通過太陽光發(fā)電元件發(fā)出的電力的變化來檢測該LED發(fā)光機的亮度變化。然后,電視機通過對該檢測出亮度變化所表示的信號進行解調,取得從LED發(fā)光機發(fā)送的信號。在該信號是表示電源接通的命令的情況下,電視機將自己的主電源切換到接通,在該信號是表示電源關閉的命令的情況下,將自己的主電源切換到關閉。
[0266]此外,服務器能夠經(jīng)由路由器及特定小電力無線站(特小)與空調進行通信。此外,空調能夠經(jīng)由BTLE與LED發(fā)光機進行通信,所以服務器能夠與LED發(fā)光機進行通信。因此,月艮務器能夠經(jīng)由LED發(fā)光機將TV的電源切換為接通或關閉。此外,智能電話通過經(jīng)由服務器和例如W1-Fi(Wireless Fidelity)等進行通信,能夠經(jīng)由服務器控制TV的電源。
[0267](微蜂窩方式)
[0268]圖32及圖33是用于說明實施方式4中的信號收發(fā)方法的一例的圖。
[0269 ]例如作為照明設備構成的發(fā)送機9 IlOb?9110e,使用電波和可見光的雙方來發(fā)送信號(數(shù)據(jù))。電波通信例如使用W1-F1、藍牙(特別是BTLE)等通信標準。發(fā)送機9110b發(fā)送例如表示自身的ID “Aaa”的數(shù)據(jù)時,將數(shù)據(jù)分割為上位數(shù)據(jù)“A”和下位數(shù)據(jù)“aa”,通過電波發(fā)送上位數(shù)據(jù)和下位數(shù)據(jù),通過可見光僅發(fā)送其中的下位數(shù)據(jù)。與發(fā)送機9110b同樣,發(fā)送機9110c?9110e在發(fā)送表示自身的ID的數(shù)據(jù)時,也將該數(shù)據(jù)分割為上位數(shù)據(jù)和下位數(shù)據(jù),通過電波發(fā)送上位數(shù)據(jù)和下位數(shù)據(jù),通過可見光僅發(fā)送其中的下位數(shù)據(jù)。此外,發(fā)送機9110b?9110e也可以通過電波發(fā)送表示以可見光發(fā)送數(shù)據(jù)的信號(可見光信號存在通知)。另外,發(fā)送機9110b—體地具備通過可見光發(fā)送下位數(shù)據(jù)的可見光發(fā)送部和通過電波發(fā)送上位數(shù)據(jù)及下位數(shù)據(jù)的電波發(fā)送部,但也可以如圖33所示,不具備電波發(fā)送部。像發(fā)送機9110b那樣,發(fā)送機具備電波發(fā)送部的情況下,通過從照明設備的電壓供給用于使電波發(fā)送部工作的電力,能夠穩(wěn)定地供給電力。因此,能夠以強的電波高頻度地發(fā)送數(shù)據(jù),并且不需要更換電池。另一方面,像發(fā)送機9111b那樣,發(fā)送機不具備電波發(fā)送部的情況下,可以在適合電波發(fā)送的位置配置電波發(fā)送部(相當于圖33的基站A或基站B的單元)。因此,配置發(fā)送與可見光發(fā)送部相同的下位數(shù)據(jù)的電波發(fā)送的自由度提高。
[0270]例如構成為智能電話的接收機9110a接收分別通過電波和可見光發(fā)送的數(shù)據(jù)。與可見光相比,電波的指向性較弱而傳送范圍大,所以接收機911Oa接收從多個發(fā)送機9110b、9110c、9110d以電波發(fā)送的數(shù)據(jù)。這時,接收的數(shù)據(jù)是“Aaa”、“Abb”及“Baa”。這時,接收機9110a利用可見光來接收下位數(shù)據(jù)“bb”,從而判斷上述的3個數(shù)據(jù)中應該處理的數(shù)據(jù)的整體是否為“Abb”。此外,接收機91 1a在接收到下位數(shù)據(jù)“bb”的一部分即最初的“b”的時刻,能夠判斷應該處理的數(shù)據(jù)的整體是“Abb”,能夠在較早的時間點進行使用該數(shù)據(jù)的處理。此外,接收機911Oa在利用電波接收到數(shù)據(jù)“Aaa”、“Abb”及“Baa”的時刻,將這些數(shù)據(jù)作為關鍵字從服務器接受信息,從而在確定了應該處理的數(shù)據(jù)時,能夠盡早地進行顯示等處理。
[0271]通過該構造,能夠減少利用可見光收發(fā)的數(shù)據(jù)量。由此,接收機9110a與通過可見光接收全部數(shù)據(jù)相比,能夠高速地接收數(shù)據(jù)。此外,通過減少用可見光收發(fā)的數(shù)據(jù)量,能夠利用智能發(fā)送較少的數(shù)據(jù)量的調制方式、或者可從遠處接收的調制方式。
[0272]另外,圖33所示的結構也能夠得到同樣的效果。在圖33所示的例子中,例如構成為照明設備的發(fā)送機9111b?e僅使用電波和可見光之中的可見光來發(fā)送信號(數(shù)據(jù))。作為基站A的發(fā)送機911 Ig例如利用電波來發(fā)送上位數(shù)據(jù)“A”和下位數(shù)據(jù)“aa”及“bb”。作為基站B的發(fā)送機9111h具有與發(fā)送機9111g相同的結構,利用電波來發(fā)送上位數(shù)據(jù)“B”和下位數(shù)據(jù)“aa”及“bb”。此外,發(fā)送機9111g、9111h也可以利用電波發(fā)送表示用可見光發(fā)送數(shù)據(jù)的信號(可見光信號存在通知)。像這樣的圖33所示的結構的情況下,能夠通過基站A及基站B分別設定上位數(shù)據(jù)彼此不同的可通信區(qū)域。
[0273]圖34是表示接收機9110a的動作的一例的流程圖。
[0274]如圖34所示,接收機9110a在步驟9110Bb中通過電波通信接收分別包含上位數(shù)據(jù)和下位數(shù)據(jù)的I個以上的組。在步驟9110BC中,接收機9110a將通過電波通信接收的數(shù)據(jù)(I個以上的組)分別作為關鍵字使用,從而從服務器取得其他數(shù)據(jù)。在步驟9110Bd中,接收機9110a確認步驟9110Bb所接收的數(shù)據(jù)的組是否只有I組。在此,只有I組的情況下(步驟9110Bb的“是”),接收機9110a在步驟9110Bg中將該I組的上位數(shù)據(jù)和下位數(shù)據(jù)合并而生成接收數(shù)據(jù),進行依賴于該接收數(shù)據(jù)的處理。另一方面,不是只有I組的情況下(步驟9110Bd的“否”),接收機9110a在步驟9110Be中通過可見光通信接收下位數(shù)據(jù)的一部分。接著,接收機9110a在步驟9110Bf中,確認通過可見光通信接收的下位數(shù)據(jù)(的一部分)是通過電波通信接收的各組的下位數(shù)據(jù)之中的哪一個。在此,能夠確定的情況下(步驟9110Bf的“是”),接收機9110a在步驟9110Bg將與確定的下位數(shù)據(jù)同組的上位數(shù)據(jù)及其下位數(shù)據(jù)合并而生成接收數(shù)據(jù),進行依賴于該接收數(shù)據(jù)的處理。另一方面,無法確定的情況下(步驟9110Bf的“否”),接收機91 1a重復執(zhí)行從步驟91 1Be起的處理。
[0275]圖35是表示接收機9110a的動作的另一例的流程圖。
[0276]接收機9110a在步驟9110Bh中通過低功耗藍牙等電波通信來接收數(shù)據(jù)。接著,接收機91 1a在步驟91 1Bi中以接收的數(shù)據(jù)作為關鍵字向服務器詢問,從而取得與該關鍵字建立了關聯(lián)的信息。然后,接收機91 1a在步驟91 1Bj及步驟91 1Bk中判定該取得的信息是否是接收機9110a給用戶的信息(第I信息)、以及接收機9110a的用戶登記的種類的信息(第2信息)中的某一個。在此,接收機9110a判定為取得的信息既不是第I信息也不是第2信息時(步驟9110Bj的“否”及步驟9110Bk的“否”),不顯示所取得的信息而結束處理。另一方面,接收機91 1a判定為所取得的信息是第I信息或第2信息時(步驟91 1Bj及步驟91 1Bk的某一個為“是”),在步驟91 1Bl中通過聲音或光或振動等向用戶通知取得了信息,并成為可見光接收模式。成為該可見光接收模式的接收機9110a在步驟9110Bm中通過可見光通信接收數(shù)據(jù)。進而,這時接收機9110a在步驟9110Bn中顯示從服務器取得的公告或優(yōu)惠券等的信息。
[0277](位置識別精度的區(qū)分使用)
[0278]圖36是表示各通信方式的可通信距離和自身位置推測的精度的關系的圖。
[0279]各通信方式是本實施方式中的可見光通信系統(tǒng)(VLC)、藍牙(低功耗藍牙)及W1-Fi。圖 36 所示的圖表的橫軸表示通過調整發(fā)光部的大小或電波強度而能夠通信的接收機和發(fā)送機之間的距離、即可通信距離(coverage area)。此外,該圖表的縱軸表示接收機通過該通信方式推測自身位置的精度、即自身位置推測的精度。如該圖36所示,在VLC中,與其他通信方式相比,可通信距離長,并且自身位置推測的精度高。
[0280]圖37是表示使用這三種通信方式的位置推測服務的一例的圖。
[0281 ]接收機使用自身位置推測的精度較低的W1-Fi方式來推測自己處于建筑物內的哪一層的哪一位置。
[0282]接收機使用自身位置推測的精度為中等程度的藍牙(低功耗藍牙)來推測自己處于哪個店鋪內。這時,通過并用基于W1-Fi的自身位置推測,接收機能夠縮小可通信的藍牙的通信區(qū)域。即,如果作為通過藍牙發(fā)送的信號的ID在包含該藍牙的通信區(qū)域的W1-Fi的通信區(qū)域內是唯一的,則能夠確定與該ID對應的藍牙的通信區(qū)域。因此,ID管理變得簡便。此夕卜,所需的ID的位數(shù)變少,通信所需的成本(時間和耗電)變少。此外,接收機通過W1-Fi接受到表示附近沒有位置推測用的藍牙信號的信息時,不檢索藍牙的信號,從而減少耗電。
[0283]接收機使用自身位置推測的精度高的VLC,推測自己處于哪個架子前。這時,接收機通過并用基于W1-Fi和藍牙的自身位置推測,能夠得到與所述同樣的效果。
[0284]另外,在本實施方式中,使用了W1-F1、藍牙及VLC這3種通信方式,但是也可以僅使用其中的兩種。此外,取代W1-Fi或藍牙而使用利用了IMES(Indoor MEssaging System)或聲波或ZigBee等其他的自身位置推測,也能夠得到同等的效果。
[0285](發(fā)送信號的重寫)
[0286]圖38是用于說明實施方式4中的信號收發(fā)方法的另一例的圖。
[0287]例如構成為智能電話的操作終端9114a通過低功耗藍牙等的電波通信向發(fā)送機9114b發(fā)送表示將可見光信號重寫的命令的重寫信號。發(fā)送機9114b例如是圖31所示的LED發(fā)光機,具備:電波通信部9114d,接受該重寫信號;后述的重寫許可開關9114e;發(fā)送信號存儲部9114f,存儲可見光信號;可見光通信部9114g,通過可見光通信,將該可見光信號發(fā)送給例如圖31所示的微波爐等設備。重寫許可開關9114e保持設定信息,該設定信息表示是否允許發(fā)送信號存儲部9114f中存儲的可見光信號的重寫。并且,重寫許可開關9114e經(jīng)由電波通信部9114d取得重寫信號時,在自己保持的設定信息表示許可的情況下,按照該重寫信號將發(fā)送信號存儲部9114f中存儲的可見光信號重寫。另一方面,重寫許可開關9114e在該設定信息表示不許可的情況下,不進行按照該重寫信號的可見光信號的重寫。由此,操作終端9114a能夠基于可見光信號經(jīng)由作為發(fā)送機9114b的LED發(fā)光機對微波爐等設備進行遠程操作。此外,操作終端9114a通過將可見光信號重寫,能夠對該設備進行多種操作。此外,可見光信號存儲在發(fā)送機9114b中,將其重寫需要發(fā)送機9114b的許可。因此,能夠防止操作終端9114a不適當?shù)夭僮髟O備。
[0288]此外,操作終端9114a也可以通過低功耗藍牙等的電波通信向發(fā)送機9114c發(fā)送上述的重寫信號和密碼。這種情況下,發(fā)送機9114c例如是圖31所示的LED發(fā)光機,具備上述的電波通信部9114d、發(fā)送信號存儲部9114f及可見光通信部9114g,并且具備密碼對照部9114h、密碼存儲部91141、密碼發(fā)送部9114j。密碼存儲部9114i存儲密碼。密碼對照部9114h經(jīng)由電波通信部9114d取得重寫信號和密碼后,判定該密碼和密碼存儲部9114i中存儲的密碼是否相同。然后,判定為相同時,密碼對照部9114h按照取得的重寫信號,將發(fā)送信號存儲部9114f中存儲的可見光信號重寫。另一方面,判定為不相同時,密碼對照部9114h不進行按照該取得的重寫信號的可見光信號的重寫。密碼發(fā)送部9114j例如通過近距離無線通信等將密碼存儲部9114i中存儲的密碼發(fā)送給操作終端9114a。
[0289]使用這樣的發(fā)送機9114c的情況下,能夠抑制不適當?shù)牟僮鹘K端9114a對設備的控制,能夠實現(xiàn)與使用上述的發(fā)送機9114b的情況同樣的效果。
[0290]另外,發(fā)送機9114c也可以預先存儲操作終端9114a的ID,僅應對來自由ID識別的操作終端的重寫信號。此外,服務器也可以存儲上述的設定信息。這種情況下,操作終端9114a向該服務器發(fā)送重寫信號。服務器接收到該重寫信號時,根據(jù)存儲的設定信息,判定是否將該重寫信號發(fā)送給發(fā)送機。發(fā)送機從服務器接收到重寫信號時,執(zhí)行與該重寫信號相應的可見光信號的重寫。
[0291 ](基于位置推測信息的有無來進行的調制方式的選擇)
[0292]圖39是用于說明實施方式4中的信號收發(fā)方法的另一例的圖。
[0293]構成為照明設備的發(fā)送機9115b與圖32所示的發(fā)送機9110b?9110e同樣,通過BTLE等將包含上位數(shù)據(jù)及下位數(shù)據(jù)的位置推測信息發(fā)送給接收機9115a,通過頻率調制方式的可見光通信將僅包含下位數(shù)據(jù)的位置推測信息發(fā)送給接收機9115a。此外,構成為照明設備的發(fā)送機9115c通過脈沖調制方式(例如4PPM方式等)的可見光通信將包含上位數(shù)據(jù)及下位數(shù)據(jù)的位置推測信息發(fā)送給接收機9115a。另外,脈沖調制方式的可見光通信與頻率調制方式的可見光通信相比,單位時間內能夠發(fā)送的數(shù)據(jù)量更多。因此,頻率調制方式的發(fā)送機9115b通過可見光通信發(fā)送僅包含下位數(shù)據(jù)的位置推測信息,脈沖調制方式的發(fā)送機9115c通過可見光通信發(fā)送包含上位數(shù)據(jù)及下位數(shù)據(jù)的位置推測信息。
[0294]接收機9115a根據(jù)是否通過BTLE等接收到了位置推測信息,將可見光通信的方式切換為頻率調制方式或脈沖調制方式。
[0295]圖40是表示接收機9115a的動作的一例的流程圖。
[0296]接收機9115a首先在步驟9116a中成為可見光通信模式。接著,接收機9115a在步驟9116b中判定是否通過藍牙(低功耗)或W1-Fi或頂ES等通信接收到了位置推測信息。在此,接收機9115a判定為接收到時(步驟9116b的“是”),在步驟9116c中,以頻率調制方式(頻率ID調制方式或FSK調制方式等)接收從發(fā)送機發(fā)送的可見光信號。并且,接收機9115a在步驟9116d中判定該接收是否成功,在判定為成功時(步驟9116d的“是”),結束接收處理。
[0297]另一方面,接收機9115a判定為未接收位置推測信息時(步驟9116b的“否”)、或者判定為接收未成功時(步驟9116d的“否”),在步驟9116e中設定曝光時間。即,接收機9115a將自身設定的曝光時間設定為比通過自動設定而設定的曝光時間更短的時間。接著,接收機9115a在步驟9116f中以脈沖調制方式(脈沖位置調制方式或脈沖密度調制方式等)接收從發(fā)送機發(fā)送的可見光信號。然后,接收機9115a在步驟9116g判定該接收是否成功,判定為成功時(步驟9116g的“是”),結束接收處理。另一方面,接收機9115a在判定為該接收未成功時(步驟9116g的“否”),執(zhí)行步驟9116c的處理。另外,在上述的例子中,使用脈沖調制方式的情況下,較短地設定了曝光時間,但是使用頻率調制方式的情況下,也可以同樣地較短地設定曝光時間。
[0298]在這樣的信號收發(fā)方法中,能夠自動且切換在可見光通信中并用低功耗藍牙等的通信方式和不并用的通信方式。
[Ο2"](實施方式5)
[0300]圖41是表示實施方式5中的發(fā)送機對透射率的控制方法的一例的圖。另外,該圖41表示液晶板9142的透射率及光的行進路線各自的時間變化,圖44的橫軸表示時間。此外,在圖41中,液晶板9142的用黑色示出的部分表示液晶板9142處于關閉狀態(tài)(透射率低而光不透過的狀態(tài)),液晶板9142的用白色示出的部分表示液晶板9142處于打開狀態(tài)(透射率高而光透過的狀態(tài))。
[0301]S卩,本實施方式中的發(fā)送機的控制部9143在時刻tl將液晶板9142的狀態(tài)從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài),在從該時刻起經(jīng)過了時間(關閉時間)Tcut后的時刻t2,將液晶板9142的狀態(tài)從關閉狀態(tài)切換到打開狀態(tài)。進而,控制部9143在從時刻t2起經(jīng)過了時間(打開時間)Ttrn后的時刻t3,再次將液晶板9142的狀態(tài)從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài)??刂撇?143周期性地進行這樣的液晶板9142的透射率的切換。此外,例如光在時刻t5入射到打開狀態(tài)的液晶板9142時,該光在時刻t6被反射板9141c反射,在時刻t7從液晶板9142放出。
[0302]在此,將液晶板9142的厚度設為dLC、將折射率設為nLC、將光速設為c時,從光入射到液晶板9142、到被反射板9141c反射并從液晶板9142射出為止的延遲時間tr成為2 XdLCX nLC/c。將關閉狀態(tài)持續(xù)的時間設為關閉時間Tcut、將打開狀態(tài)持續(xù)的時間設為打開時間Ttrn時,液晶板9142看起來較暗的時間即暗時間Tdrk成為Tcut+tr,液晶板9142看起來較亮的時間即亮時間Tbrt成為Ttrn — tr。如果Tdrk = Tbrt,則使液晶板9142的關閉狀態(tài)及打開狀態(tài)變化的頻率、也就是使液晶板9142的透射率的變化的頻率f成為1/(2 X Tdrk)。由于Tdrk > tr,所以f < c/ (4 X dLC X nLC)時,能夠使亮度變化而表現(xiàn)信號。例如,如果dLC = 0.0I(m),則頻率f約為1GHz以下。
[0303]圖42是表示實施方式5中的發(fā)送機對透射率的控制方法的另一例的圖。另外,該圖42也與圖41同樣,表示液晶板9142的透射率及光的行進路線各自的時間變化,圖42的橫軸表示時間。
[0304]本實施方式中的發(fā)送機如圖42(a)及(b)所示,具備:液晶板9142、具有透光性的半透明的反射板9141c、具有比反射板9141c更高的透光性的板狀的透射物9157、不具有透光性的板狀的非透射物9158、以及控制部9143 (未圖示)。另外,非透射物9158以在與液晶板9142之間夾著反射板9141c及透射物9157的方式配置。即,按照液晶板9142、反射板9141c、透射物9157、非透射物9158的順序配置這些構成要素。
[0305]控制部9143通過向液晶板9142施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將液晶板9142對于外界光線的透射率在第一透射率和第二透射率之間切換,從而使被反射板9141c反射并經(jīng)由液晶板9142放出到接收機側的外界光線的光量變化。液晶板9142的透射率成為第一透射率的狀態(tài)是上述的打開狀態(tài),液晶板9142的透射率成為第二透射率的狀態(tài)是上述的關閉狀態(tài)。
[0306]在此,反射板9141c具有透光性的情況下,經(jīng)由打開狀態(tài)的液晶板9142照射到反射板9141c的外界光線有時透射該反射板9141c及透射物9157并被非透射物9158反射。該反射的外界光線再次透射反射板9141c及透射物9157而到達液晶板9142。這時,如果液晶板9142為打開狀態(tài),則到達該液晶板9142的外界光線透射液晶板9142并放出。
[0307]例如,如圖45(a)所示,在時刻tlO,外界光線入射到打開狀態(tài)的液晶板9142,該外界光線將反射板9141c及透射物9157透射,在時刻tl2在被非透射物9158反射。然后,該反射的外界光線再次將反射板9141c及透射物9157透射,在時刻tl3到達液晶板9142。這時,如果液晶板9142的狀態(tài)已經(jīng)切換到了打開狀態(tài),則該外界光線透射液晶板9142而在時刻tl4從該液晶板9142放出。
[0308]在此,在時刻tlO之后的時刻til,液晶板9142的狀態(tài)從打開狀態(tài)切換到關閉狀態(tài),從該時刻111起到經(jīng)過了上述的暗時間Tdrk為止,即使想要停止從液晶板9142放出外界光線,如果關閉時間Tcut較短,有時也不能抑制該放出。具體地說,在被非透射物9158反射的外界光線到達液晶板9142的時刻tl3之前,如果已經(jīng)從時刻til經(jīng)過了關閉時間Tcut,則在時刻tl3液晶板9142處于打開狀態(tài)。因此,被非透射物9158反射的外界光線在該時刻tl3入射到液晶板9142并透射該液晶板9142,在從時刻111起尚未經(jīng)過暗時間Tdrk的時刻114,從液晶板9142放出。
[0309]因此,實施方式5中的控制部9143如圖42(b)所示,設定關閉時間Tcut,以使關閉狀態(tài)至少持續(xù)到時刻tl3。
[0310]圖43A是實施方式5中的發(fā)送機的框圖。
[0311]本實施方式中的發(fā)送機10a是通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機的發(fā)送機100,具備:液晶板103a、具有透光性的第一板102a、以在與液晶板103a之間夾著第一板102a的方式配置的第二板104a、控制部101a。另外,液晶板103a、第一板102a、第二板104a及控制部101a分別相當于上述的液晶板9142、反射板9141c、非透射物9158及控制部 9143〇
[0312]控制部101a通過向液晶板103a施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將液晶板 103a對于外界光線的透射率在第一透射率(打開狀態(tài))和第二透射率(關閉狀態(tài))之間切換, 從而使被第一板l〇2a反射并經(jīng)由液晶板103a放出到接收機側的外界光線的光量變化。進而,控制部l〇la在將液晶板103a的透射率切換到比第一透射率(打開狀態(tài))低的第二透射率 (關閉狀態(tài))時,將液晶板l〇3a的透射率維持為第二透射率(關閉狀態(tài)),直到已經(jīng)透射了液晶板l〇3a的外界光線被第二板104a反射并經(jīng)由第一板102a到達液晶板103a。
[0313]圖43B是表示實施方式5中的發(fā)送方法的流程圖。
[0314]本實施方式中的發(fā)送方法,是通過由發(fā)送機100a使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機的發(fā)送方法。此外,發(fā)送機l〇〇a如上述那樣,具備:液晶板103a、具有透光性的第一板102a、以在與液晶板103a之間夾著第一板102a的方式配置的第二板104a。
[0315]在這樣的發(fā)送方法中,通過向液晶板103a施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將液晶板l〇3a對于外界光線的透射率在第一透射率(打開狀態(tài))和第二透射率(關閉狀態(tài))之間切換,從而使被第一板1 〇2a反射并經(jīng)由液晶板103a放出到接收機側的外界光線的光量變化(步驟SlOla)。在此,將液晶板103a的透射率切換為比第一透射率(打開狀態(tài))低的第二透射率(關閉狀態(tài))時,將液晶板1 〇3a的透射率維持為第二透射率(關閉狀態(tài)),直到已經(jīng)透射了液晶板l〇3a的外界光線被第二板104a反射并經(jīng)由第一板102a到達液晶板103a。 [〇316]由此,發(fā)送機100a通過使被第一板102a反射而放出到接收機側的外界光線的光量變化,能夠進行使用外界光線的可見光通信,不需要具備可見光通信用的光源,不易受到結構上的制約。進而,液晶板l〇3a的透射率被切換到第二透射率(低透射率)時,液晶板103a維持為低透射率,直到已經(jīng)透射了液晶板l〇3a的外界光線被第二板104a反射并到達液晶板 103a。因此,通過使第一板102a具有透光性,即使外界光線透射了該第一板102a,也能夠抑制該外界光線被第二板l〇4a反射而放出到接收機側。結果,不必考慮第二板104a對外界光線的反射,能夠控制可見光信號的發(fā)送。即,在可見光信號的發(fā)送的控制中,不易受到制約。 [〇317]圖44是表示實施方式5中的發(fā)送機的液晶板9142的配置的一例的圖。[〇318]本實施方式中的發(fā)送機的液晶板9142例如安裝于圖44(a)所示的招牌9147a。這種情況下,液晶板9142如圖44(b)所示,以沿著招牌9147a的表面的下端的端部且與該端部對置的方式配置。另外,圖41及圖42所示的反射板9141c、透射物9157及非透射物9158等設置于招牌9147a。由此,僅通過將液晶板9142安裝到招牌9147a,或者僅通過將液晶板9142放在招牌9147a前,就能夠對招牌9147a附加發(fā)送功能。此外,液晶板9142僅安裝在招牌9147a的表面中的端部,所以與招牌9147a的整個面被液晶板9142覆蓋的情況相比,更容易觀看招牌 9147a。此外,招牌9147a中的被液晶板9142覆蓋的部分難以看到,所以也可以在該部分加入文字或圖形以變得不那么醒目。
[0319]此外,液晶板9142可以與招牌9147a接觸地安裝,也可以如圖44 (c)所示,與招牌 9147a的表面隔開間隙地配置。由此,外界光線不經(jīng)由液晶板9142就能夠進入該間隙。結果, 外界光線直接被招牌9147a反射,透射液晶板9142而放出,所以能夠使得液晶板9142及招牌 9147a更明殼而更容易觀看。[〇32〇]另外,圖41及圖42所示的反射板9141c、透射物9157及非透射物9158等也可以與液晶板9142—起安裝到招牌9147a。此外,招牌9147a也可以是液晶顯示器。即,由圖43A所示的液晶板l〇3a和第一板102a和第二板104a構成的信號發(fā)送部僅形成在液晶顯示器的表面之中的端部。由此,與液晶顯示器的整個面被信號發(fā)送部覆蓋的情況相比,更容易觀看液晶顯示器。[〇321 ]圖45是表不實施方式5中的發(fā)送機的液晶板9142的配置的另一例的圖。[〇322]本實施方式中的發(fā)送機的液晶板9142例如安裝于圖45(a)所示的招牌9147a。這種情況下,液晶板9142如圖45(b)所示,以沿著招牌9147a的表面的周緣的方式、且與該周緣對置的方式配置。另外,如上述那樣,招牌9147a也可以是液晶顯示器。即,由圖43A所示的液晶板103a和第一板102a和第二板104a構成的信號發(fā)送部僅形成在液晶顯示器的表面之中的周緣。由此,與液晶顯示器的整個面被信號發(fā)送部覆蓋的情況相比,更容易觀看液晶顯示器。[〇323]圖46是表示實施方式5中的發(fā)送機的液晶板9142的配置的另一例的圖。[〇324]本實施方式中的發(fā)送機的液晶板9142例如可以安裝于圖46(a)所示的相互鄰接地排列的多個招牌9147a?招牌9147d。這種情況下,液晶板9142如圖46(b)所示,僅在相互鄰接地排列的多個招牌9147a?招牌9147d各自的表面之中的、沿著這些多個招牌9147a?招牌9147d的邊界的部分、且以與該部分對置的方式配置。由此,更容易觀看多個招牌9147a? 招牌9147d。另外,也可以與上述同樣,多個招牌9147a?招牌9147d是液晶顯示器。即,由圖 43A所示的液晶板103a和第一板102a和第二板104a構成的信號發(fā)送部僅在相互鄰接地排列的多個液晶顯示器各自的表面之中的、沿著該多個液晶顯示器的邊界的部分形成。由此,更容易觀看各液晶顯示器。
[0325]圖47是表示實施方式5中的發(fā)送機的液晶板9142的結構的一例的圖。[〇326]本實施方式中的發(fā)送機的液晶板9142也可以形成在圖47(b)所示的液晶顯示器裝置9200a所具備的液晶顯示器9200的表面。液晶顯示器9200如圖47(a)所示,具有2個偏振板 9201、9202和夾在這2個偏振板9201、9202之間的液晶9203。
[0327]在此,本實施方式中的發(fā)送機的液晶板9142如圖47(c)所示,由設置在液晶顯示器 9200的表面?zhèn)鹊钠癜?201、發(fā)送用液晶9141b、以及以在與偏振板9201之間夾著發(fā)送用液晶9141b的方式配置的偏振板9141f構成。即,如圖47(c)及(d)所示,由發(fā)送用液晶9141b和偏振板9141f構成的發(fā)送用液晶面板9142a安裝于液晶顯示器9200的表面。并且,液晶顯示器9200的表面?zhèn)鹊钠癜?201同時具備顯示影像的功能和可見光通信用的液晶板9142的一部分的功能。[〇328]圖48是表示實施方式5中的發(fā)送用液晶面板9142a的安裝例的圖。
[0329] 例如,如圖48 (a)所示,設置在液晶顯示器裝置9200a的表面?zhèn)鹊钠癜?201的偏振方向是垂直方向。這種情況下,如圖48 (b)所示,具有偏振方向為水平方向的偏振板9141 f 的發(fā)送用液晶面板9142a安裝在該液晶顯示器裝置9200a的表面。[〇33〇]此外,如圖48(c)所示,設置在液晶顯示器裝置9200a的表面?zhèn)鹊钠癜?201的偏振方向是水平方向。這種情況下,如圖48 (d)所示,具有偏振方向為垂直方向的偏振板9141 f 的發(fā)送用液晶面板9142a安裝在該液晶顯示器裝置9200a的表面。
[0331]此外,如圖48(e)所示,設置在液晶顯示器裝置9200a的表面?zhèn)鹊钠癜?201的偏振方向是斜方向(從水平方向逆時針傾斜45°的方向)。這種情況下,如圖48(f)所示,具有偏振方向為反斜方向(從水平方向逆時針傾斜135°的方向)的偏振板9141f的發(fā)送用液晶面板 9142a安裝在該液晶顯示器裝置9200a的表面。
[0332]像這樣,在本實施方式中,液晶板9142由設置在液晶顯示器9200的表面?zhèn)鹊钠癜?201、液晶9203、以在與偏振板9201之間夾著液晶9203的方式配置的發(fā)送用偏振板9141f 構成。并且,發(fā)送用偏振板9141f以該發(fā)送用偏振板9141f的偏振方向與液晶顯示器9200的偏振板9201的偏振方向垂直的方式安裝于該液晶顯示器9200。由此,作為該液晶板9142的偏振板,利用設置于液晶顯示器9200的偏振板9201,與將具有2張專用的偏振板的液晶板安裝于液晶顯示器9200的情況相比,能夠減少偏振板的個數(shù)。結果,結構變得簡單,并且能夠增加從液晶板9142放出的光的光量,能夠進行適當?shù)目梢姽馔ㄐ?。[〇333]圖49是表示實施方式5中的安裝于液晶板9142的電極的圖。
[0334]如圖49所示,在液晶板9142上安裝有多對(例如3對)電極9142b。控制部9143使用這多對電極9142b向液晶板9142施加控制電壓,從而使該液晶板9142的透射率變化。由此, 與僅一對電極9142b安裝于液晶板9142的情況相比,能夠縮短信號傳遞所花的時間,能夠以高頻率切換透射率。即,能夠發(fā)送高頻率的信號。
[0335]圖50A是表示實施方式5中的信號收發(fā)系統(tǒng)的一例的圖。
[0336]該信號收發(fā)系統(tǒng)具備接收機9140a、發(fā)送機9144b、ID服務服務器9130c。另外,本實施方式中的發(fā)送機9144b是上述的發(fā)送機,具備控制部9143(未圖示)及液晶板9142。此外, 液晶板9142安裝在招牌9147a的表面。
[0337]在這樣的信號收發(fā)系統(tǒng)中,接收機9140a通過對液晶板9142進行攝影,接收從發(fā)送機9144b(液晶板9142)發(fā)送的信號(可見光信號)。接收機9140a通過接收信號,取得該信號表示的ID(識別信息)。然后,接收機9140a將該ID發(fā)送給ID服務服務器913〇C(JD服務服務器 9130c取得與該ID建立了對應的關聯(lián)信息,將該關聯(lián)信息發(fā)送給接收機9140a。由此,如果關聯(lián)信息是與招牌9147a的廣告內容有關的詳細信息,則接收機9140a能夠將該與廣告內容有關的詳細信息提示給用戶。[〇338]圖50B是表示實施方式5中的信號收發(fā)系統(tǒng)的另一例的圖。[〇339]該信號收發(fā)系統(tǒng)具備接收機9140a、發(fā)送機9144b、服務服務器9130e。另外,發(fā)送機 9144b如上述那樣,具備控制部9143(未圖示)及液晶板9142。此外,液晶板9142安裝在招牌 9147a的表面。[〇34〇]在這樣的信號收發(fā)系統(tǒng)中,服務服務器9130e將與招牌9147a的廣告內容有關的詳細信息作為數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)送機9144b。然后,發(fā)送機9144b通過使液晶板9142的透射率變化, 通過可見光發(fā)送該數(shù)據(jù)。接收機9140a通過對液晶板9142進行攝影,接受從發(fā)送機9144b(液晶板9142)發(fā)送的該數(shù)據(jù)。由此,接收機9140a能夠將與該廣告內容有關的詳細信息提示給用戶。[0341 ]圖51是表示實施方式5中的控制電壓的波形的圖。
[0342]如圖51所示,通過控制部9143向液晶板9142施加的控制電壓的上升和下降花費時間。特別是下降與上升更花時間。具體地說,上升需要120y秒,而下降需要500y秒。[0343 ]圖52是表示實施方式5中的控制電壓的波形的圖。
[0344]如圖51所示,控制電壓的上升及下降需要時間,所以如圖52(a)所示,將控制電壓反復在0V和nV(n>0)之間切換時,無法提高其反復的頻率。即,無法提高液晶板9142的透射率的切換的頻率和可見光信號的頻率。但是,如圖52(b)所示,將控制電壓反復在mV(m>0) 和pV(p>m)之間切換時,能夠提高其反復的頻率。即,只要不將控制電壓降低到0V,就能夠抑制上升及下降的影響,能夠提高液晶板9142的透射率的切換的頻率和可見光信號的頻率。此外,通過縮小使控制電壓變動的范圍,也能夠得到同樣的效果。
[0345]S卩,本實施方式中的控制部9143通過使液晶板9142被施加的控制電壓在比預定的電壓值高的范圍內變化,將液晶板9142的透射率在第一透射率和第二透射率之間切換。例如,預定的電壓值為0V。由此,即使在控制電壓的上升及下降都需要時間的情況下,也能夠縮短這些時間,能夠以高頻率切換液晶板的透射率。結果,能夠提高可見光通信的通信速度。[〇346]圖53是表不實施方式5中的液晶板9142的配置的一例的圖。
[0347] 設置于發(fā)送機9144b的液晶板9142例如在與招牌9147a對置的狀態(tài)下配置在從招牌9147a離開的位置。由此,外界光線不經(jīng)由液晶板9142,就能夠進入招牌9147a和液晶板 9142之間。由此,相比于液晶板9142與招牌9147a接觸,能夠增加從液晶板9142向招牌9147a 的反對側(圖53的左側)放出的外界光線的光量。即,能夠使液晶板9142更加明亮,能夠適當?shù)匕l(fā)送從發(fā)送機9144b發(fā)送的信號。進而,來自液晶板9142的與招牌9147a相反一側的光被該液晶板9142遮擋而難以到達招牌9147a,能夠得到隔熱效果。另外,招牌9147a構成為液晶顯示器9200的情況下,也可以取代液晶板9142而配置發(fā)送用液晶面板9142a。這種情況下, 發(fā)送用液晶面板9142a在與液晶顯示器9200對置的狀態(tài)下配置在從液晶顯示器9200離開的位置。此外,招牌9147a也可以是墻壁。[〇348]圖54是表不實施方式5中的每個曝光行的曝光時間的圖。[〇349]本實施方式中的接收機9140a使各曝光行的曝光依次在不同的時刻開始,并且在一個曝光行的曝光結束之前,開始下一曝光行的曝光,以比通常攝影模式的曝光時間短的曝光時間進行攝影,從而取得圖像數(shù)據(jù)。并且,接收機9140a通過對該圖像數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的與各曝光行對應的亮線的圖案之中的、由大致垂直于曝光行的方向確定的數(shù)據(jù)進行解調,從而取得信息。[〇35〇]S卩,接收機9140a如圖54所示,使圖像傳感器的各曝光行曝光時,開始第1個曝光行的曝光,從該曝光的開始起經(jīng)過了時間Tline后,開始第2個曝光行的曝光。像這樣,接收機 9140a使第n個曝光行曝光時,從第(n-1)個曝光行的曝光開始起經(jīng)過了時間Tline后,開始第n個曝光行的曝光。另外,上述的第1個、第2個及第n個例如是圖像傳感器內的各曝光行的排列順序。
[0351]然后,接收機9140a在從圖像傳感器中包含的最后的曝光行的曝光結束起經(jīng)過了時間Tblank2時,或者從最后的曝光行的曝光開始起經(jīng)過了時間Tblankl時,再次開始第1個曝光行的曝光。即,使圖像傳感器中包含的各曝光行的曝光再次按序列開始。接收機9140a 將時間Tframe作為一周期反復進行這樣的圖像傳感器包含的全部曝光行的曝光。
[0352]在此,上述的時間T1 ine、時間Tb lank 1、時間Tb 1 ank2及時間Tf rame按每個接收機而不同。在此,本實施方式中的發(fā)送機9144a預先存儲每個接收機的至少一個上述各時間。 并且,發(fā)送機9144a基于與發(fā)送目標的接收機相應的時間來決定頻率,按照該頻率切換液晶板9142的透射率。由此,能夠發(fā)送與各個接收機相適應的頻率的可見光信號。換言之,接收機能夠正確地接收從發(fā)送機9144a發(fā)送的信號。
[0353]圖55是表示實施方式5中的信號值、波長及頻率的關系的圖。
[0354]例如,在頻率調制中,對于信號所表示的值(信號值)分別分配彼此不同的頻率。由此,發(fā)送機在發(fā)送發(fā)送對象的信號時,以該信號的信號值被分配的頻率使可見光的光量變化。具體地說,如圖55 (b)所示,對信號值(20、21)分別分配頻率(200Hz、210Hz),對信號值 (100、101)分別分配頻率(1000Hz、1010Hz ),對信號值(500、501)分別分配頻率(5000Hz、 5010Hz)。在該例中,無論信號值大還是小,對第n個信號值和第(n+1)個信號值分別分配的頻率的差分都相同。即,對第〇個信號值(20)分配的頻率(200Hz)和對第1個信號值(21)分配的頻率(210Hz)的差分為10Hz。并且,對第480個信號值(500)分配的頻率(5000Hz)和對第 481個信號值(501)分配的頻率(5010Hz)的差分也是10Hz。
[0355]但是,如上述那樣對各信號值等差地分配頻率的情況下,接收機有時難以識別該分配的頻率。這種情況下,接收機無法取得從發(fā)送機發(fā)送的信號值。
[0356]在此,本實施方式中的發(fā)送機如圖55(a)所示,對各信號值等差地分配波長。即,對信號值(20、21)分別分配波長(200y秒、210y秒),對信號值(100、101)分別分配波長(100011 秒、1010y秒),對信號值(500、501)分別分配波長(500(^秒、501(^秒)。即,無論信號值大還是小,對第n個信號值和第(n+1)個信號值分別分配的波長的差分都相同。例如,對第0個信號值(20)分配的波長(200y秒)和對第1個信號值(21)分配的波長(210y秒)的差分是10y秒。 并且,對第480個信號值(500)分配的波長(5000y秒)和對第481個信號值(501)分配的波長 (5010y秒)的差分也是10y秒。
[0357]其結果,在本實施方式中,對各信號非等差地分配頻率。即,對信號值(20、21)分別分配頻率(5000他、4671.9他),對信號值(100、101)分別分配頻率(1000抱、990.1抱),對信號值(500、501)分別分配頻率(200Hz、199.6Hz)。由此,對第n個信號值和第(n+1)個信號值分別分配的頻率的差分為,信號值的序數(shù)越大、即信號值越大則越小。
[0358]S卩,本實施方式中的發(fā)送機的控制部9143,在對第0個?第n個(n為0以上的整數(shù)) 信號分別分配彼此不同的頻率的情況下,在發(fā)送第k個(k為0以上n以下的整數(shù))信號時,向液晶板9142施加以該第k個信號被分配的頻率變化的控制電壓。然后,關于上述彼此不同的頻率的分配,使用常數(shù)a及b將第i個(i為0以上n以下的整數(shù))信號的值表示為(a+bXi)的情況下,i越大,則第i個信號被分配的頻率f(i)和第(i 一 1)個信號被分配的頻率f(i 一 1)的差分越大或越小。另外,在圖55 (a)所示的例子中,a = 20,b = 1,以i越大則頻率f (i)與頻率f (i 一 1)的差分越小的方式向各信號(信號值)分配頻率。[〇359]像這樣,對各信號值等差地分配波長、結果對各信號值非等差地分配頻率的情況下,在接收機中,容易識別該分配的頻率。因此,接收機能夠適當?shù)厝〉脧陌l(fā)送機發(fā)送的信號值。[〇36〇]圖56是表不實施方式5中的偏振板的變形例的圖。[〇361 ]液晶板9142或發(fā)送用液晶面板9142a所具備的偏振板如圖56(a)所不,使光偏振的區(qū)域(偏振過濾器)可以形成在該偏振板的整個面,也可以如圖56(b)?(d)所示那樣部分地形成。另外,在圖56中,施陰影的部分是上述的偏振過濾器。即,在偏振板中,可以如圖56(b) 及(c)所示,不使光偏振的多個帶狀的區(qū)域分別作為非偏振區(qū)域等間隔地形成。此外,在偏振板中,也可以如圖56(d)所示,形成柵格狀的非偏振區(qū)域。換言之,在本實施方式中的構成液晶板9142的2張偏振板之中的至少一個偏振板上,相對于外界光線不進行偏振的區(qū)域(非偏振區(qū)域)在偏振板上均勻地形成。
[0362]由于在偏振板上形成了這樣的非偏振區(qū)域,能夠增加透射液晶板9142的光的光量。其結果,將液晶板9142安裝于招牌9147a的情況下,也容易觀看招牌9147a的表面。另外, 非偏振區(qū)域優(yōu)選為微細且均勻地形成在偏振板上。非偏振區(qū)域越微細且均勻,越能夠抑制液晶板9142的透射率產生偏差,能夠使從該液晶板9142放出的光的光量均勻。此外,能夠使得非偏振區(qū)域不那么醒目。另外,在圖56的例子中,非偏振區(qū)域的形狀為帶狀或柵格狀,但是其形狀可以是任何形狀。此外,可以在構成液晶板9142的2張偏振板分別形成同一形狀及大小的非偏振區(qū)域,也可以形成形狀或大小彼此不同的非偏振區(qū)域。
[0363]另外,本實施方式中的發(fā)送機、接收機、液晶板等的結構均可以是其他實施方式中的結構。
[0364](實施方式6)
[0365]以下說明實施方式6的攝像方法。上述各實施方式中的接收機透過該實施方式6中的攝像方法對發(fā)送機進行攝像,從而接收從該發(fā)送機發(fā)送的信號(可見光信號)。這種情況下,接收機作為攝像部具備包含多個曝光行的圖像傳感器(攝像元件)。
[0366](發(fā)光部的亮度的觀測)
[0367]提出了一種在拍攝1張圖像時、不是使全部的攝像元件在相同的定時曝光、而是按照每個攝像元件在不同的時刻開始/結束曝光的攝像方法。圖57是使排列為1列的攝像元件同時曝光、按照列從近到遠的順序將曝光開始時刻錯開而攝像的情況下的例子。這里,稱作同時曝光的攝像元件的曝光行,將與該攝像元件對應的圖像上的像素的行稱作亮線。
[0368]在使用該攝像方法將正在閃爍的光源拍攝到攝像元件的整面上而攝像的情況下, 如圖58那樣,在攝像圖像上發(fā)生沿著曝光行的亮線(像素值的明暗的線)。通過識別該亮線的樣式,能夠推測超過攝像幀速率的速度的光源亮度變化。由此,通過將信號作為光源亮度的變化發(fā)送,能夠進行攝像幀速率以上的速度下的通信。在通過光源取兩種亮度值來表現(xiàn)信號的情況下,將較低的亮度值稱作低(L0),將較高的亮度值稱作高(HI)。低也以是光源不發(fā)光的狀態(tài),也可以是與高相比較弱地發(fā)光。
[0369]通過該方法,以超過攝像幀速率的速度進行信息的傳送。[〇37〇]在一張攝像圖像中,曝光時間不重疊的曝光行有20行,當攝像的幀速率為30fps 時,能夠識別1.67毫秒周期的亮度變化。在曝光時間不重疊的曝光行有1000行的情況下,能夠識別3萬分之1秒(約33微秒)周期的亮度變化。另外,曝光時間例如設定得比10毫秒短。
[0371]圖58表示一個曝光行的曝光完成后開始下個曝光行的曝光的情況。
[0372]在此情況下,當每1秒的幀數(shù)(幀速率)為f、構成1圖像的曝光行數(shù)為1時,如果根據(jù)各曝光行是否受光一定以上的光來傳送信息,則最大能夠以fl位每秒的速度傳送信息。
[0373]另外,在不是按照行、而是按照像素以時間差進行曝光的情況下,能夠更高速地進行通信。
[0374]此時,在每曝光行的像素數(shù)是m像素、通過各像素是否受光一定以上的光來傳送信息的情況下,傳送速度最大為flm位每秒。
[0375]如圖59那樣,如果能夠將由發(fā)光部的發(fā)光帶來的各曝光行的曝光狀態(tài)用多個水平識別,則通過將發(fā)光部的發(fā)光時間以比各曝光行的曝光時間短的單位的時間控制,能夠傳送更多的信息。
[0376]在能夠將曝光狀態(tài)在Elv階段中識別的情況下,最大能夠以flElv位每秒的速度傳送信息。
[0377]此外,通過在與各曝光行的曝光的定時稍稍錯開的定時使發(fā)光部發(fā)光,能夠識別發(fā)信的基本周期。
[0378]圖60A表示在一個曝光行的曝光完成之前開始下個曝光行的曝光的情況。即,為相鄰的曝光行的曝光時間部分地具有時間上重疊的結構。通過這樣的結構,(1)與等待一個曝光行的曝光時間的結束而開始下個曝光行的曝光的情況相比,能夠使規(guī)定的時間內的樣本數(shù)變多。通過規(guī)定時間內的樣本數(shù)變多,能夠將作為被攝體的光發(fā)送機產生的光信號更適當?shù)貦z測到。即,能夠降低檢測光信號時的錯誤率。進而,(2)與等待一個曝光行的曝光時間的結束而開始下個曝光行的曝光的情況相比,能夠使各曝光行的曝光時間變長,所以即使在被攝體較暗的情況下,也能夠取得更明亮的圖像。即,能夠使S/N比提高。另外,不需要在全部的曝光行中相鄰的曝光行的曝光時間部分地具有時間上的重疊,也可以是一部分分的曝光行部分地不具有時間上的重疊。通過做成一部分分的曝光行部分地不具有時間上的重疊的結構,能夠抑制攝像畫面上的因曝光時間的重疊帶來的中間色的發(fā)生,能夠更適當?shù)貦z測殼線。
[0379]在此情況下,根據(jù)各曝光行的明亮程度計算曝光時間,識別發(fā)光部的發(fā)光的狀態(tài)。
[0380]另外,在在通過亮度是否是閾值以上的2值判別各曝光行的明亮程度的情況下,為了識別不發(fā)光的狀態(tài),發(fā)光部必須將不發(fā)光的狀態(tài)持續(xù)各行的曝光時間以上的時間。
[0381]圖60B表示在各曝光行的曝光開始時刻相等的情況下、因曝光時間的差異帶來的影響。7500a是前個曝光行的曝光結束時刻與下個曝光行的曝光開始時刻相等的情況, 7500b是與其相比曝光時間更長的情況。通過如7500b那樣做成相鄰的曝光行的曝光時間部分地具有時間上的重疊的結構,能夠較長地取得曝光時間。即,向攝像元件入射的光增大, 能夠得到明亮的圖像。此外,通過將用來拍攝相同的明亮度的圖像的攝像靈敏度抑制得較低,能夠得到噪聲較少的圖像,所以通信錯誤被抑制。
[0382]圖60C表示在曝光時間相等的情況下、因各曝光行的曝光開始時刻的差異帶來的影響。7501a是前個曝光行的曝光結束時刻與下個曝光行的曝光開始時刻相等的情況, 7501b是比前個曝光行的曝光結束更早地開始下個曝光行的曝光的情況。通過如7501b那樣做成相鄰的曝光行的曝光時間部分地具有時間上的重疊的結構,能夠增加每單位時間能夠曝光的行。由此,分辨率變得更高,能夠得到較多的信息量。樣本間隔(=曝光開始時刻的差)變密,所以能夠更正確地推測光源亮度的變化,能夠降低錯誤率,進而能夠識別更短的時間中的光源亮度的變化。通過使曝光時間具有重疊,能夠利用相鄰的曝光行的曝光量的差來識別比曝光時間短的光源的閃爍。
[0383]如圖60B、圖60C中說明那樣,在以使相鄰的曝光行的曝光時間部分地具有時間上的重疊的方式將各曝光行依次曝光的結構中,通過將曝光時間設定得比通常攝影模式短, 并將由此產生的亮線樣式用于信號傳送,能夠使通信速度飛躍性地提高。這里,通過將可視光通信時的曝光時間設定為1/480秒以下,能夠產生適當?shù)牧辆€樣式。這里,如果設幀頻率 =f,則需要設定為曝光時間<l/8Xf。在攝影時產生的空白最大為1幀的一半的大小。即, 由于空白時間是攝影時間的一半以下,所以實際的攝影時間在最短的時間下成為l/2f。進而,由于在l/2f的時間內需要接受4值的信息,所以產生了至少曝光時間比l/(2fX4)短的需要。由于通常幀速率是60幀/秒以下,所以通過設定為1/480秒以下的曝光時間,能夠使圖像數(shù)據(jù)產生適當?shù)牧辆€樣式,進行高速的信號傳送。
[0384]圖60D表示在各曝光行的曝光時間不重疊的情況下、曝光時間較短的情況下的優(yōu)點。在曝光時間較長的情況下,即使光源如7502a那樣進行2值的亮度變化,在攝像圖像中也如7502e那樣形成中間色的部分,有難以識別光源的亮度變化的傾向。但是,通過如7502d那樣,做成在一個曝光行的曝光結束后、在下個曝光行的曝光開始前設置規(guī)定的不曝光的空閑時間(規(guī)定的等待時間)tD2的結構,能夠使光源的亮度變化變得容易識別。即,能夠檢測 7502f那樣的更適當?shù)牧辆€樣式。如7502d那樣設置規(guī)定的不曝光的空閑時間的結構可以通過使曝光時間tE比各曝光行的曝光開始時刻的時間差tD小來實現(xiàn)。在通常攝影模式是相鄰的曝光行的曝光時間部分地具有時間上的重疊的結構的情況下,可以通過將曝光時間設定得與通常攝影模式時相比短到產生規(guī)定的不曝光的空閑時間來實現(xiàn)。此外,即使通常攝影模式是前個曝光行的曝光結束時刻與下個曝光行的曝光開始時刻相等的情況,也可以通過將曝光時間設定得較短直到發(fā)生規(guī)定的不曝光的時間來實現(xiàn)。此外,通過如7502g那樣使各曝光行的曝光開始時刻的間隔tD變大,也能夠采用在一個曝光行的曝光結束后、在下個曝光行的曝光開始前設置規(guī)定的不曝光的空閑時間(規(guī)定的等待時間)tD2的結構。在該結構中,由于能夠使曝光時間變長,所以能夠拍攝明亮的圖像,由于噪聲變少,所以耐錯性較高。 另一方面,在該結構中,由于在一定時間內能夠曝光的曝光行變少,所以如7502h那樣具有樣本數(shù)變少的缺點,所以優(yōu)選的是根據(jù)狀況而區(qū)分使用。例如,通過在攝像對象較明亮的情況下使用前者的結構、在較暗的情況下使用后者的結構,能夠降低光源亮度變化的推測誤差。
[0385]另外,不需要在全部的曝光行中相鄰的曝光行的曝光時間部分地具有時間上的重疊,也可以是一部分分的曝光行部分地不具有時間上的重疊。此外,不需要在全部的曝光行中、在一個曝光行的曝光結束后到下個曝光行的曝光開始之前設置規(guī)定的不曝光的空閑時間(規(guī)定的等待時間),也可以是一部分分的曝光行部分地具有時間上的重疊。通過做成這樣的結構,能夠發(fā)揮各自的結構中的優(yōu)點。此外,在以通常的幀速率(30fps,60fpS)進行攝影的通常攝影模式和以進行可視光通信的1/480秒以下的曝光時間進行攝影的可視光通信模式中,也可以通過相同的讀出方法或電路進行信號的讀出。通過用相同的讀出方法或電路將信號讀出,不再需要對通常攝影模式和可視光通信模式使用分別不同的電路,能夠使電路規(guī)模變小。
[0386]圖60E表示光源亮度的最小變化時間ts、曝光時間tE、各曝光行的曝光開始時刻的時間差tD和攝像圖像的關系。在設為tE+tD<ts的情況下,一個以上的曝光行從曝光的開始到結束為止必定以光源不變化的狀態(tài)攝像,所以如7503d那樣能夠得到亮度清晰的圖像,容易識別光源的亮度變化。在設為2tE>ts的情況下,有時能夠得到與光源的亮度變化不同樣式的亮線,難以根據(jù)攝像圖像識別光源的亮度變化。
[0387]圖60F表示光源亮度的變迀時間tT和各曝光行的曝光開始時刻的時間差tD的關系。 與tT相比,tD越大,成為中間色的曝光行越少,光源亮度的推測越容易。當tD>tT時,中間色的曝光行連續(xù)地為2行以下,是優(yōu)選的。tT在光源是LED的情況下為1微秒以下,在光源是有機EL的情況下為5微秒左右,所以通過使tD為5微秒以上,能夠使光源亮度的推測變容易。
[0388]圖60G表示光源亮度的高頻噪聲tHT與曝光時間tE的關系。與tHT相比,tE越大,攝像圖像中高頻噪聲的影響越少,光源亮度的推測變容易。當tE為tHT的整數(shù)倍時,不再有高頻噪聲的影響,光源亮度的推測變得最容易。在光源亮度的推測中,優(yōu)選的是tE>tHT。高頻噪聲的主要的原因來源于開關電源電路,在許多電燈用的開關電源中,由于tHT是20微秒以下,所以通過使tE成為20微秒以上,能夠容易地進行光源亮度的推測。
[0389]圖60H是表示tHT為20微秒的情況下的曝光時間tE與高頻噪聲的大小的關系的曲線圖??紤]tHT根據(jù)光源而有偏差,根據(jù)曲線圖,tE是與噪聲量取極大時的值相等的值,如果設定為15微秒以上、35微秒以上、54微秒以上或74微秒以上,則能夠確認到效率較好。根據(jù)高頻噪聲降低的觀點,tE優(yōu)選的是較大,但如上述那樣,還具有在tE越小則越不易產生中間色部分這一點上光源亮度的推測變容易的性質。因此,當光源亮度的變化的周期為15?35微秒時tE優(yōu)選的是設定為15微秒以上,當光源亮度的變化的周期為35?54微秒時tE優(yōu)選的是設定為35微秒以上,當光源亮度的變化的周期為54?74微秒時tE優(yōu)選的是設定為54微秒以上,當光源亮度的變化的周期為74微秒以上時tE優(yōu)選的是設定為74微秒以上。[〇39〇]圖601表示曝光時間tE與識別成功率的關系。曝光時間tE相對于光源的亮度為一定的時間具有相對性的意義,所以取將光源亮度變化的周期tS用曝光時間tE除的值(相對曝光時間)為橫軸。根據(jù)曲線圖可知,在想要使識別成功率大致成為100%的情況下,只要將相對曝光時間設為1.2以下即可。例如,在設發(fā)送信號為1kHz的情況下,只要將曝光時間設為約 0.83毫秒以下即可。同樣,在想要使識別成功率成為95%以上的情況下,只要使相對曝光時間為1.25以下即可,在想要使識別成功率成為80%以上的情況下,只要使相對曝光時間為 1.4以下即可。此外,由于在相對曝光時間1.5附近識別成功率急劇下降,在1.6大致成為 〇%,所以可知相對曝光時間應設定為不超過1.5。此外可知,在識別率在7507c成為0之后, 在7507d或7507e、7507f再次上升。因此,在想要使曝光時間變長而拍攝明亮的圖像的情況下等,相對曝光時間只要利用從1.9到2.2、從2.4到2.6、從2.8到3.0的曝光時間即可。例如, 作為圖62的中間模式優(yōu)選的是使用這些曝光時間。
[0391]如圖61根據(jù)攝像裝置,也有存在不進行曝光的時間(空白)的情況。
[0392]在存在空白的情況下,不能觀察該時間的發(fā)光部的亮度。
[0393]通過發(fā)光部將相同的信號反復發(fā)送兩次以上,或附加錯誤校正碼,能夠防止由空白帶來的傳送損失。[〇394]發(fā)光部為了防止相同的信號總是在空白的期間中被發(fā)送,以與將圖像攝像的周期互素(relatively prime)的周期、或者比將圖像攝像的周期短的周期發(fā)送信號。
[0395](實施方式7)[〇396]圖63是表示使用已經(jīng)說明的實施方式所記載的接收方法的服務提供系統(tǒng)的圖。
[0397]首先,對于管理服務器ex8002的企業(yè)A ex8000,其他企業(yè)B或個人ex8001委托向便攜終端的信息的分發(fā)。例如委托對于與標牌進行可視光通信的便攜終端發(fā)送詳細的廣告信息、優(yōu)惠券信息或地圖信息等。管理服務器的企業(yè)A exSOOO與任意的ID信息對應而管理向便攜終端分發(fā)的信息。便攜終端ex8003通過可視光通信從被攝體ex8004取得ID信息,將所取得的ID信息向服務器ex8002發(fā)送。服務器ex8002將與ID信息對應的信息向便攜終端發(fā)送,并將發(fā)送了與ID信息對應的信息的次數(shù)計數(shù)。管理服務器的企業(yè)A exSOOO將與計數(shù)的次數(shù)對應的費用對委托的企業(yè)B或個人ex8001收費。例如,計數(shù)數(shù)越大,使收費的金額越大。
[0398]圖64是表示服務提供的流程的流程圖。
[0399]在步驟ex8000中,管理服務器的企業(yè)A從其他企業(yè)B接受信息分發(fā)的委托。接著,在步驟exSOOl中,在企業(yè)A管理的服務器中,將接受到分發(fā)委托的信息與確定的ID信息建立關聯(lián)。在步驟ex8002中,便攜終端通過可視光通信從被攝體接收確定的ID信息,向企業(yè)A管理的服務器發(fā)送。關于可視光通信方法的詳細情況,由于在其他實施方式中已經(jīng)說明,所以省略。服務器將與從便攜終端發(fā)送的確定的ID信息對應的信息對便攜終端發(fā)送。在步驟 ex8003中,在服務器中,將信息分發(fā)的次數(shù)計數(shù)。最后,在步驟ex8004中,將與信息分發(fā)的計數(shù)數(shù)對應的費用對企業(yè)B收費。這樣,通過根據(jù)計數(shù)數(shù)進行收費,能夠將與信息分發(fā)的宣傳效果對應的適當?shù)馁M用向企業(yè)B收費。
[0400]圖65是表示另一例的服務提供的流程圖。關于與圖64重復的步驟省略說明。[〇4〇1]在步驟ex8008中,判斷是否從信息分發(fā)的開始起經(jīng)過了規(guī)定時間。如果判斷為規(guī)定時間內,則在步驟exSOll中,不進行對企業(yè)B的收費。另一方面,在判斷為經(jīng)過了規(guī)定期間的情況下,在步驟ex8009中,將分發(fā)了信息的次數(shù)計數(shù)。并且,在步驟ex8010中,將與信息分發(fā)的計數(shù)對應的費用對企業(yè)B收費。這樣,在規(guī)定期間內免費進行信息分發(fā),所以企業(yè)B能夠在確認宣傳效果等后接受收費服務。[〇4〇2]圖66是表示另一例的服務提供的流程圖。關于與圖65重復的步驟省略說明。[〇4〇3]在步驟ex8014中,將分發(fā)了信息的次數(shù)計數(shù)。在步驟ex8015中,在判斷為從信息分發(fā)開始起沒有經(jīng)過規(guī)定期間的情況下,在步驟ex8016中不進行收費。另一方面,在判斷為經(jīng)過了規(guī)定期間的情況下,在步驟ex8017中進行分發(fā)了信息的次數(shù)是否為規(guī)定值以上的判斷。在分發(fā)了信息的次數(shù)不到規(guī)定值的情況下,將計數(shù)數(shù)復位,再次將分發(fā)了信息的次數(shù)計數(shù)。在此情況下,關于分發(fā)了信息的次數(shù)不到規(guī)定值的規(guī)定期間,對企業(yè)B不進行收費。在步驟ex8017中,如果計數(shù)數(shù)是規(guī)定值以上,則在步驟ex8018中將計數(shù)數(shù)復位一次,再次重新開始計數(shù)。在步驟ex8019中,將與計數(shù)數(shù)對應的費用對企業(yè)B收費。這樣,通過在免費進行了分發(fā)的期間內的計數(shù)數(shù)較少的情況下再次設置免費分發(fā)的期間,企業(yè)B能夠以適當?shù)亩〞r接受收費服務。此外,企業(yè)A也能夠在計數(shù)數(shù)較少的情況下對信息內容進行分析,例如在不與季節(jié)對應的信息那樣的情況下,可以向企業(yè)B建議以將信息內容變更。另外,在再次設置免費的信息分發(fā)期間的情況下,也可以設為比初次的規(guī)定的期間短的期間。通過比初次的規(guī)定的期間短,能夠使對于企業(yè)A的負擔變小。此外,也可以做成隔開一定期間再次設置免費的分發(fā)期間的結構。例如,如果是受到季節(jié)的影響的信息,則可以在季節(jié)變化之前隔開一定期間再次設置免費的分發(fā)期間。
[0404]另外,也可以不取決于信息的分發(fā)次數(shù),而根據(jù)數(shù)據(jù)量變更收費費用。也可以做成使一定的數(shù)據(jù)量的分發(fā)為免費、在規(guī)定的數(shù)據(jù)量以上收費的結構。此外,也可以隨著數(shù)據(jù)量變大而使收費費用也變化。此外,也可以在將信息與確定的ID信息建立對應而管理時將管理費用收費。通過作為管理費用收費,能夠在委托了信息分發(fā)的時刻決定費用。
[0405]另外,在上述各實施方式中,各構成要素可以由專用的硬件構成,也可以通過執(zhí)行適于各構成要素的軟件程序來實現(xiàn)。各構成要素也可以由CPU或處理器等程序執(zhí)行部讀取硬盤或半導體存儲器等記錄介質中記錄的軟件程序并執(zhí)行來實現(xiàn)。在此,實現(xiàn)上述各實施方式的發(fā)送機等的軟件是如下那樣的程序。即,該程序使計算機執(zhí)行圖19B、圖23、圖34、圖 35、圖40、圖43B及圖64?圖66的某一個所示的流程圖的各步驟。
[0406]以上基于實施方式說明了一個或多個方式的發(fā)送機等,但是本發(fā)明不限于該實施方式。只要不脫離本發(fā)明的主旨,對本實施方式實施了本領域技術人員所能夠想到的各種變形的方式、以及將不同實施方式中的構成要素組合而構建的方式,也包含在一個或多個方式的范圍內。
[0407]工業(yè)實用性
[0408]本發(fā)明能夠應用于發(fā)送機等,特別是能夠應用到與智能電話、平板電腦、便攜電話等便攜終端、空調、照明設備或電飯鍋等家電設備進行通信的發(fā)送機。
[0409]符號說明:
[0410]100、100a、9150 發(fā)送機
[0411]l〇l、l〇la、9143 控制部
[0412]l〇2、9141c 反射體[〇413]102a 第一板
[0414]103、103a、9140b、9142 液晶板
[0415]104a 第二板
[0416]9140a接收機
[0417]9141b液晶
[0418]9141c反射板
[0419]9141f偏振板
[0420]9141g、9141k 導光板
[0421]9141h 聚光部
[0422]9141 j背光燈
[0423]9158非透射物
【主權項】
1.一種發(fā)送機,通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機,具備: 液晶板; 第一板,具有透光性; 第二板,以在該第二板和所述液晶板之間夾著所述第一板的方式配置;以及控制部,通過向所述液晶板施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將所述液晶板對于外界光線的透射率在第一透射率和第二透射率之間切換,從而使被所述第一板反射并經(jīng)由所述液晶板放出到所述接收機側的外界光線的光量變化, 所述控制部,在所述液晶板的透射率切換到比所述第一透射率更低的所述第二透射率時,將所述液晶板的透射率維持為所述第二透射率,直到已經(jīng)透射了所述液晶板的外界光線被所述第二板反射并經(jīng)由所述第一板到達所述液晶板。2.如權利要求1所述的發(fā)送機, 所述液晶板由設置在液晶顯示器的表面?zhèn)鹊牡谝黄癜?、液晶、以及以與所述第一偏振板之間夾著所述液晶的方式配置的第二偏振板構成, 所述第二偏振板以該第二偏振板的偏振方向相對于所述液晶顯示器的所述第一偏振板的偏振方向垂直的方式安裝于所述液晶顯示器。3.如權利要求1或2所述的發(fā)送機, 由所述液晶板和所述第一板及所述第二板構成的信號發(fā)送部僅在液晶顯示器的表面之中的端部形成。4.如權利要求1或2所述的發(fā)送機, 由所述液晶板和所述第一板及所述第二板構成的信號發(fā)送部僅在液晶顯示器的表面之中的周緣形成。5.如權利要求1或2所述的發(fā)送機, 由所述液晶板和所述第一板及所述第二板構成的信號發(fā)送部僅在相互鄰接地排列的多個液晶顯示器各自的表面之中的、沿著所述多個液晶顯示器的邊界的部分形成。6.如權利要求1?5中任一項所述的發(fā)送機, 所述控制部通過使所述液晶板被施加的所述控制電壓在高于預定的電壓值的范圍變化,將所述液晶板的透射率在所述第一透射率和第二透射率之間切換。7.如權利要求6所述的發(fā)送機, 所述預定的電壓值為0V。8.如權利要求1?7中任一項所述的發(fā)送機, 所述控制部, 在第O?第n個信號分別被分配了彼此不同的頻率的情況下,在發(fā)送第k個信號時,向所述液晶板施加以該第k個信號被分配的頻率變化的所述控制電壓,其中,η為O以上的整數(shù),k為O以上η以下的整數(shù), 關于所述彼此不同的頻率的分配,使用常數(shù)a及b將第i個信號的值表示為(a+bXi)的情況下,i越大,則第i個信號被分配的頻率f(i)和第(i 一 I)個信號被分配的頻率f(i 一 I)的差分越大或越小,其中,i為O以上η以下的整數(shù)。9.如權利要求1?8中任一項所述的發(fā)送機, 在構成所述液晶板的2張偏振板之中的至少一個偏振板上,對于外界光線不進行偏振的區(qū)域均勻地形成在該偏振板上。10.—種發(fā)送方法,是通過由發(fā)送機使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機的發(fā)送方法, 所述發(fā)送機具備: 液晶板; 第一板,具有透光性;以及 第二板,以在該第二板和所述液晶板之間夾著所述第一板的方式配置, 在所述發(fā)送方法中, 通過向所述液晶板施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將所述液晶板對于外界光線的透射率在第一透射率和第二透射率之間切換,從而使被所述第一板反射并經(jīng)由所述液晶板放出到所述接收機側的外界光線的光量變化, 在所述液晶板的透射率切換到比所述第一透射率更低的所述第二透射率時,將所述液晶板的透射率維持為所述第二透射率,直到已經(jīng)透射了所述液晶板的外界光線被所述第二板反射并經(jīng)由所述第一板到達所述液晶板。11.一種程序,控制發(fā)送機,該發(fā)送機通過使放出的光的光量變化來將信號發(fā)送給接收機, 所述發(fā)送機具備: 液晶板; 第一板,具有透光性;以及 第二板,以在該第二板和所述液晶板之間夾著所述第一板的方式配置, 所述程序使計算機執(zhí)行如下的處理: 通過向所述液晶板施加與發(fā)送對象的信號相應的控制電壓,將所述液晶板對于外界光線的透射率在第一透射率和第二透射率之間切換,從而使被所述第一板反射并經(jīng)由所述液晶板放出到所述接收機側的外界光線的光量變化, 在所述液晶板的透射率切換到比所述第一透射率更低的所述第二透射率時,將所述液晶板的透射率維持為所述第二透射率,直到已經(jīng)透射了所述液晶板的外界光線被所述第二板反射并經(jīng)由所述第一板到達所述液晶板。
【文檔編號】H04B10/116GK106031057SQ201480075752
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年6月30日
【發(fā)明人】青山秀紀, 大島光昭
【申請人】松下電器(美國)知識產權公司