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照明光通信装置及び照明光通信システム

国内特許コード P160012685
整理番号 T2-13011-T
掲載日 2016年1月6日
出願番号 特願2014-028983
公開番号 特開2015-154426
出願日 平成26年2月18日(2014.2.18)
公開日 平成27年8月24日(2015.8.24)
発明者
  • 植村 渉
出願人
  • 学校法人 龍谷大学
発明の名称 照明光通信装置及び照明光通信システム
発明の概要 【課題】オン状態の時間とオフ状態の時間の比率がデータの内容に応じては変化せずに周波数帯域を広くしないデータ信号の伝送が可能な照明光通信装置を提供する。
【解決手段】この照明光通信装置1は、照明灯2の照明光によって照明とともにデータ信号の伝送を行うものであって、照明灯2は、照明光を放射するオン状態と、照明光を放射しないか又は光量がオン状態よりも少なく放射するオフ状態と、を切り換え可能であり、データ信号は、それを構成するシンボルSyが1個又は複数個の区切り用スロットSP1と複数個のデータ用スロットSD1~SD4に分割されたものであり、区切り用スロットSP1は、シンボルSyの最初又は最後に設けられており、オフ状態となる期間が1個入っており、複数個のデータ用スロットSD1~SD4は、データの内容に応じていずれか1個にオフ状態となる期間が1個入り、その他の前記データ用スロットがオン状態になっている。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


近年、照明灯の照明光を本来の照明の目的とともにデータ信号の伝送に用いる照明光通信装置或いは照明光通信システムが提案されている。これらは、照明光が届く範囲にデータ信号の伝送が限定されることを利用して、様々な特徴的な応用が可能である。例えば、商品や芸術品などの展示スポットエリアにおいて照明とともに音声データを伝送してイヤホーンなどで解説を聞けるようにしたり、公衆無線LANエリアにおいて照明とともにパスワードなどのセキュリティデータを伝送してネットワークへの不正侵入を防止したりすることができる。



このような照明光通信装置或いは照明光通信システムは、データ信号の伝送のために照明灯をオンオフするのであるが、オン状態の時間とオフ状態の時間の比率が変化しなければ、人間の目にはちらつきのない照明とすることができる。このため、望ましいのは、それらの比率がデータの内容に応じては変化しないよう変調の処理をしてから、データ信号の伝送を行うことである。ここで、オン状態とは、オフ状態よりも光量が多い状態とし、オフ状態とは、照明灯が消灯している状態か或いは光量がオン状態よりも少ない状態とする。



そのための変調として、特許文献1~3などには、反転パルス位置変調(Inverted PPM)の記載がある。例えば、4値の反転パルス位置変調では、図6に示すように、伝送するデータ信号を構成するシンボル(図6においてはSyで示す。)の時間(例えば、0.1ミリ秒~0.4ミリ秒程度)を4個のスロット(図6においてはS1~S4で示す。)に分割し、これらのスロットS1~S4のうちの1個のスロットにオフ状態となる期間を入れ、その他のスロットをオン状態にするようにして、2ビットのデータ、すなわち「00」、「01」、「10」、「11」の4種類のデータを4種類のデータ信号に変換する。



その他、シンボルを2個のスロットに分割して1ビットのデータ、すなわち「0」、「1」の2種類のデータを2種類のデータ信号に変換する2値の反転パルス位置変調が可能である。また、シンボルを8個のスロットに分割して3ビットのデータ、すなわち「000」~「111」の8種類のデータを8種類のデータ信号に変換する8値の反転パルス位置変調が可能である。同様にして、16値以上の反転パルス位置変調も可能である。なお、1個のスロットに入れるオフ状態となる期間は、特許文献3に記載されているように、パルス列(副搬送波)という形で複数の場合も有る。



このような照明光通信装置或いは照明光通信システムにおいては、照明光通信装置からの照明光を受けた受信装置は、その照明光をフォトダイオード又はフォトトランジスタなどから構成される受光器で電気信号に変換し、それから、照明光通信装置での変調に対応する復調の処理をすることでデータを復元する。

産業上の利用分野


本発明は、照明灯の照明光によって照明とともにデータ信号の伝送を行う照明光通信装置、及び照明光通信システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
照明灯の照明光によって照明とともにデータ信号の伝送を行う照明光通信装置であって、
前記照明灯は、前記照明光を放射するオン状態と、前記照明光を放射しないか又は光量がオン状態よりも少なく放射するオフ状態と、を切り換え可能であり、
前記データ信号は、それを構成するシンボルが1個又は複数個の区切り用スロットと複数個のデータ用スロットに分割されたものであり、
前記区切り用スロットは、前記シンボルの最初又は最後に設けられており、オフ状態となる期間が1個入っており、
前記複数個のデータ用スロットは、データの内容に応じていずれか1個にオフ状態となる期間が1個入り、その他の前記データ用スロットがオン状態になっていることを特徴とする照明光通信装置。

【請求項2】
請求項1に記載の照明光通信装置において、
前記複数個のデータ用スロットは、4個以上であることを特徴とする照明光通信装置。

【請求項3】
請求項1又は2に記載の照明光通信装置において、
前記区切り用スロットは、1個であることを特徴とする照明光通信装置。

【請求項4】
請求項1~3のいずれか1項に記載の照明光通信装置において、
前記データ信号は、変調回路によってデータが変換されたものであることを特徴とする照明光通信装置。

【請求項5】
請求項4に記載の照明光通信装置と、
前記照明光通信装置からの前記照明光を電気信号に変換する受光器、低周波ノイズを取り除くハイパスフィルタ、前記変調回路に対応する復調の処理をする復調回路、を有する受信装置と、
を備えることを特徴とする照明光通信システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2014028983thum.jpg
出願権利状態 公開
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