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JP2007019935A - Visible light communication system and method, visible light signal transmission apparatus, method, and program, visible light signal receiving apparatus, method, and program, and imaging apparatus - Google Patents

Visible light communication system and method, visible light signal transmission apparatus, method, and program, visible light signal receiving apparatus, method, and program, and imaging apparatus Download PDF

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JP2007019935A
JP2007019935A JP2005199987A JP2005199987A JP2007019935A JP 2007019935 A JP2007019935 A JP 2007019935A JP 2005199987 A JP2005199987 A JP 2005199987A JP 2005199987 A JP2005199987 A JP 2005199987A JP 2007019935 A JP2007019935 A JP 2007019935A
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JP
Japan
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visible light
light emission
signal
light
emission pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP2005199987A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tadashi Kozuki
忠司 上月
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Holdings Corp
Original Assignee
Fujifilm Holdings Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To attain a data communication faster than conventional visible light communication. <P>SOLUTION: When receiving desired communication data comprising a binary bit string via a bus line 142 from a main CPU 20 at first, a light emission control CPU 14 divides the received bit string by 3 bits each from the start bit (S1). Then the light emission control CPU 14 references a pattern table stored in a pattern table storage section 12 to set a high (H) or low (L) level of R, G, B pulses to an LED driver 19 by each division bit string (S2). The LED driver 19 allows an LED group 17 to emit light in a timing in response to the R, G, B pulse settings (S3). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は可視光通信に係り、特に撮像装置に適用可能な可視光通信に関する。   The present invention relates to visible light communication, and more particularly to visible light communication applicable to an imaging apparatus.

従来、発光手段と受光素子を利用した可視光通信が様々開発されている。例えば特許文献1にはオンオフキーイング(OOK)が開示されている。これは、通信データのビットが[1]のとき、パルスを生成し、通信データのビットが[0]のときパルスを生成しないというパルス生成規則に基づいて、データ系列に基づいて出力する光強度を制御して通信データに対応するパルス列を送受信する方式である。例えば通信データのビット列が1101であれば、設定パルスをハイ,ハイ、ロー,ハイ等のように、ビット列に従って設定する。本文献には、可視光の出力手段として、照明装置やディスプレイを有するビデオカメラレコーダが例示される。
特開2004−72365号公報
Conventionally, various visible light communications using light emitting means and light receiving elements have been developed. For example, Patent Document 1 discloses on-off keying (OOK). This is based on the pulse generation rule that a pulse is generated when the bit of communication data is [1] and no pulse is generated when the bit of communication data is [0], and the light intensity output based on the data series This is a method for transmitting and receiving a pulse train corresponding to communication data by controlling. For example, if the bit string of communication data is 1101, the setting pulse is set according to the bit string such as high, high, low, high, and the like. This document exemplifies a video camera recorder having an illumination device and a display as visible light output means.
JP 2004-72365 A

従来のオンオフキーイングでデータを送信する場合、1回の発光で1ビットのデータしか送信できず、高速通信が期待できない。本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、従来の可視光通信よりも高速なデータ通信を可能にする技術を提供することを目的とする。   When data is transmitted by conventional on / off keying, only 1-bit data can be transmitted by one light emission, and high-speed communication cannot be expected. The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a technique that enables data communication at higher speed than conventional visible light communication.

上述の課題を解決するため、本発明に係る可視光通信システムは、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、LED群の発光パターンを設定する発光制御部、発光制御部の設定した発光パターンに従ってLED群の発光を制御するLEDドライバを備える可視光信号発信装置であって、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、発光制御部は所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを発光パターン記憶部のテーブルに従ってLEDドライバに設定することでLED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置と、第1の周波数f1で垂直同期信号を出力する受側クロック生成部、可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換し、受側クロック生成部から出力される垂直同期信号に同期してR,G,Bの撮像信号を出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部、R,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部を備える可視光信号受信装置であって、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、受側発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する8進数データを特定するデータ特定部を備える可視光信号受信装置とを有する。   In order to solve the above-mentioned problems, a visible light communication system according to the present invention includes an LED group composed of LEDs that emit R, G, and B visible light, a light emission control unit that sets a light emission pattern of the LED group, and a light emission control unit. A visible light signal transmission device including an LED driver that controls the light emission of the LED group according to the light emission pattern set in the above, and a light emission pattern storage unit that stores a table that defines the light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data The light emission control unit transmits an R, G, B visible light signal from the LED group by setting the light emission pattern of octal data constituting the desired communication data in the LED driver according to the table of the light emission pattern storage unit. Visible light signal transmission device, receiving side clock generator for outputting a vertical synchronization signal at the first frequency f1, receiving R light signal and taking R, G, B images An image sensor that outputs R, G, and B image signals in synchronization with a vertical synchronization signal that is output from the receiving clock generation unit, and an R, G, and B image signals that are output from the image sensor A / D conversion unit for converting to R, G, B image data, a received light amount detection unit for detecting the received light amount for each color of visible light signals of R, G, B based on R, G, B image data A receiving light emission pattern storage unit for storing a table defining a light emission pattern of an LED group corresponding to desired octal data, and R, G, B detected by the received light amount detection unit A light emission pattern discriminating unit that discriminates the light emission pattern of the LED group according to the amount of received light for each color of the visible light signal, and specifies octal data corresponding to the light emission pattern discriminated by the light emission pattern discriminating unit according to the table of the receiving side light emission pattern storage To do And a visible light signal reception apparatus having a specific unit.

この発明によると、所望の8進数データ、即ち3桁の2進数データに相当する3ビットデータをLED群の1回の発光で発受信でき、理論的には従来のオンオフキーイングに比較して3倍の通信速度を確保できる。   According to the present invention, desired octal data, that is, 3-bit data corresponding to 3-digit binary data can be transmitted and received by one light emission of the LED group, and theoretically 3 bits compared with the conventional on-off keying. Double the communication speed.

好ましくは、可視光信号発信装置は、発光制御部を駆動するためのクロック信号である発信駆動信号を第2の周波数f2で出力する発側クロック生成部をさらに備え、発光制御部は発側クロック生成部から第2の周波数f2で出力される発信駆動信号に同期してLED群の発光パターンを設定する。   Preferably, the visible light signal transmission device further includes a transmission side clock generation unit that outputs a transmission drive signal, which is a clock signal for driving the light emission control unit, at the second frequency f2, and the light emission control unit includes the emission side clock. The light emission pattern of the LED group is set in synchronization with the transmission drive signal output at the second frequency f2 from the generation unit.

好ましくは、第2の周波数f2は、f2≦f1/2を満足する。   Preferably, the second frequency f2 satisfies f2 ≦ f1 / 2.

こうすると、同一の可視光信号から少なくとも2フレーム分の画像信号を得ることができ、通信の確実性・信頼性が確保できる。   In this way, an image signal for at least two frames can be obtained from the same visible light signal, and the reliability and reliability of communication can be ensured.

好ましくは、可視光信号受信装置は受側クロック生成部から垂直同期信号との同期を開始するタイミングを可視光信号発信装置に指示する同期開始信号を発信する同期開始信号発信部をさらに備え、可視光信号発信装置は同期開始信号発信部から発信された同期開始信号を受信する同期開始信号受信部をさらに備え、発側クロック生成部は同期開始信号受信部が同期開始信号を受信したタイミングに発信駆動信号の出力タイミングを同期させる。   Preferably, the visible light signal receiving device further includes a synchronization start signal transmission unit that transmits a synchronization start signal that instructs the visible light signal transmission device to start synchronization with the vertical synchronization signal from the receiving side clock generation unit. The optical signal transmission device further includes a synchronization start signal reception unit that receives the synchronization start signal transmitted from the synchronization start signal transmission unit, and the originating clock generation unit transmits at the timing when the synchronization start signal reception unit receives the synchronization start signal. The output timing of the drive signal is synchronized.

ここで、第2の周波数f2は、f2=f1を満足する。   Here, the second frequency f2 satisfies f2 = f1.

こうすると、可視光信号受信装置の撮像素子の駆動タイミングに同期させて可視光信号を発信でき、可及的に通信を高速化できる。   If it carries out like this, a visible light signal can be transmitted synchronizing with the drive timing of the image pick-up element of a visible light signal receiver, and communication can be speeded up as much as possible.

同期開始信号発信部は赤外線信号を発信する赤外線発信装置で構成してもよいし、LED群で構成してもよい。   The synchronization start signal transmitter may be configured with an infrared transmitter that transmits an infrared signal, or may be configured with an LED group.

同期開始信号受信部は同期開始信号発信部から発信される赤外線信号を受光し、R,G,Bの撮像信号に変換して出力する発側撮像素子で構成してもよい。   The synchronization start signal receiving unit may be configured by a transmission side image sensor that receives an infrared signal transmitted from the synchronization start signal transmission unit, converts the infrared signal into R, G, and B imaging signals and outputs the signals.

この場合、可視光信号発信装置は、発側撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換する発側A/D変換部と、R,G,Bの画像データに基づいて赤外線信号の明るさを測光する発側測光部と、発側測光部の測光した赤外線信号の明るさに基づいて適正な絞り値及びシャッタスピードを決定する発側露光制御部とをさらに備えることが好ましい。   In this case, the visible light signal transmission device includes an emission side A / D conversion unit that converts R, G, and B image signals output from the emission side image sensor into R, G, and B image data; , B on the basis of the image data of the infrared signal, and on the side of the exposure on the basis of the brightness of the infrared signal measured by the light metering unit. It is preferable to further include a control unit.

こうすることで赤外線信号をより確実に受光できる。   In this way, infrared signals can be received more reliably.

好ましくは、可視光信号受信装置は、R,G,Bの画像データに基づいて可視光信号の明るさを測光する受側測光部と、受側測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値及びシャッタスピードを決定する受側露光制御部とをさらに備える。   Preferably, the visible light signal receiving device is configured to measure the brightness of the visible light signal based on the R, G, B image data, and the brightness of the visible light signal measured by the receiving light metering unit. A receiving-side exposure control unit that determines an appropriate aperture value and shutter speed based on the exposure value.

こうすることで可視光信号をより確実に受光できる。   By doing so, the visible light signal can be received more reliably.

発光パターン判別部は、具体的には、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量が所定の閾値を超えるか否かに従ってLED群の発光パターンを判別する。   Specifically, the light emission pattern discriminating unit discriminates the light emission pattern of the LED group according to whether or not the light reception amount for each color of the R, G, B visible light signals detected by the light reception amount detection unit exceeds a predetermined threshold value. To do.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る可視光信号発信装置は、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、前記LED群の発光パターンを設定する発光制御部、前記発光制御部の設定した発光パターンに従って前記LED群の発光を制御するLEDドライバを備える可視光信号発信装置であって、所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、前記発光制御部は所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記LEDドライバに設定することで前記LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する。   In order to solve the above-described problem, a visible light signal transmission device according to the present invention includes an LED group including LEDs that emit R, G, and B visible light, and a light emission control unit that sets a light emission pattern of the LED group. A visible light signal transmission device including an LED driver that controls light emission of the LED group according to a light emission pattern set by the light emission control unit, the table defining a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data The light emission control unit sets the light emission pattern of octal data constituting the desired communication data in the LED driver according to the table of the light emission pattern storage unit, so that the LED group R , G, B visible light signals are transmitted.

この発明によると、所望の8進数データ、即ち3桁の2進数データに相当する3ビットデータをLED群の1回の発光で発信でき、理論的には従来のオンオフキーイングに比較して3倍の通信速度を確保できる。   According to the present invention, desired octal data, that is, 3-bit data corresponding to 3-digit binary data can be transmitted by one light emission of the LED group, theoretically three times as compared with conventional on-off keying. The communication speed can be secured.

この可視光信号発信装置は、好ましくは、第1の周波数f1で垂直同期信号を出力し、かつ発光制御部を駆動するためのクロック信号である発信駆動信号を第2の周波数f2で出力する発側クロック生成部をさらに備え、発光制御部は第2の周波数f2で出力される発信駆動信号に同期してLED群の発光パターンを設定する。   The visible light signal transmission device preferably outputs a vertical synchronization signal at the first frequency f1 and outputs a transmission drive signal that is a clock signal for driving the light emission control unit at the second frequency f2. The light emission control unit further sets a light emission pattern of the LED group in synchronization with the transmission drive signal output at the second frequency f2.

第2の周波数f2は、f2≦f1/2を満足することが好ましい。   The second frequency f2 preferably satisfies f2 ≦ f1 / 2.

この可視光信号発信装置は、好ましくは、赤外線信号を受光し、R,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子をさらに備える。   This visible light signal transmission device preferably further includes an image sensor that receives an infrared signal, converts it into an R, G, B image signal and outputs it.

撮像素子は通信の相手方となる可視光信号受信装置から垂直同期信号との同期を開始するタイミングを指示する赤外線信号である同期開始信号を受光し、クロック生成部は撮像素子が同期開始信号を受信したタイミングに発信駆動信号の出力タイミングを同期させる。   The image sensor receives a synchronization start signal that is an infrared signal that indicates the timing to start synchronization with the vertical synchronization signal from the visible light signal receiving device that is a communication partner, and the clock generator receives the synchronization start signal. The output timing of the transmission drive signal is synchronized with the timing.

ここで、第2の周波数f2は、f2=f1を満足する。   Here, the second frequency f2 satisfies f2 = f1.

この可視光信号発信装置は、好ましくは、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部と、R,G,Bの画像データに基づいて赤外線信号の明るさを測光する測光部と、測光部の測光した赤外線信号の明るさに基づいて適正な絞り値及びシャッタスピードを決定する露光制御部とをさらに備える。   The visible light signal transmission device preferably includes an A / D conversion unit that converts R, G, and B image signals output from the image sensor into R, G, and B image data, and R, G, and B image signals. A photometric unit that measures the brightness of the infrared signal based on the image data, and an exposure control unit that determines an appropriate aperture value and shutter speed based on the brightness of the infrared signal measured by the photometric unit.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る可視光信号受信装置は、第1の周波数f1で垂直同期信号を出力するクロック生成部、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群から発信されるR,G,Bの可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換し、クロック生成部から出力される垂直同期信号に同期してR,G,Bの撮像信号を出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部、R,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部を備える可視光信号受信装置であって、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部と、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部と、発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する8進数データを特定するデータ特定部と、を備える。   In order to solve the above-described problem, a visible light signal receiving device according to the present invention includes a clock generation unit that outputs a vertical synchronization signal at a first frequency f1, and LEDs that emit R, G, and B visible light. R, G, and B visible light signals transmitted from the LED group are received and converted into R, G, and B imaging signals, and R, G, and B are synchronized with a vertical synchronization signal output from the clock generation unit. An image sensor that outputs an image signal of B, an A / D converter that converts an image signal of R, G, and B output from the image sensor into image data of R, G, and B, image data of R, G, and B Is a visible light signal receiving device including a received light amount detection unit that detects a received light amount for each color of R, G, B visible light signals based on the light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data Light emission pattern storage unit that stores a specified table and detection of received light amount The light emission pattern discriminating unit for discriminating the light emission pattern of the LED group according to the amount of light received for each color of the R, G, B visible light signals detected by the light source and the light emission pattern discriminated by the light emission pattern discriminating unit according to the table of the light emission pattern storage And a data specifying unit for specifying corresponding octal data.

この発明によると、所望の8進数データ、即ち3桁の2進数データに相当する3ビットデータをLED群の1回の発光で受信でき、理論的には従来のオンオフキーイングに比較して3倍の通信速度を確保できる。   According to the present invention, desired octal data, that is, 3-bit data corresponding to 3-digit binary data can be received by one light emission of the LED group, theoretically three times as compared with conventional on-off keying. The communication speed can be secured.

好ましくは、可視光信号受信装置はクロック生成部の出力する垂直同期信号との同期を開始するタイミングを通信の相手方となる可視光信号発信装置に指示する同期開始信号を発信する同期開始信号発信部をさらに備える。   Preferably, the visible light signal receiving device transmits a synchronization start signal for instructing the visible light signal transmitting device as a communication partner to start synchronization with the vertical synchronization signal output from the clock generating unit. Is further provided.

好ましくは、可視光信号受信装置はR,G,Bの画像データに基づいて可視光信号の明るさを測光する測光部と、測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値及びシャッタスピードを決定する露光制御部とをさらに備える。   Preferably, the visible light signal receiving device includes a photometric unit that measures the brightness of a visible light signal based on R, G, and B image data, and an appropriate aperture based on the brightness of the visible light signal measured by the photometric unit. And an exposure control unit for determining a value and a shutter speed.

発光パターン判別部は、具体的には、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量が所定の閾値を超えるか否かに従ってLED群の発光パターンを判別する。   Specifically, the light emission pattern discriminating unit discriminates the light emission pattern of the LED group according to whether or not the light reception amount for each color of the R, G, B visible light signals detected by the light reception amount detection unit exceeds a predetermined threshold value. To do.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、LED群の発光パターンを設定する発光制御部、発光制御部の設定した発光パターンに従ってLED群の発光を制御するLEDドライバ、光を受光してR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子を備える撮像装置であって、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、発光制御部は所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを発光パターン記憶部のテーブルに従ってLEDドライバに設定することでLED群からR,G,Bの可視光信号を発信する。   In order to solve the above-described problems, an imaging apparatus according to the present invention includes an LED group including LEDs that emit R, G, and B visible light, a light emission control unit that sets a light emission pattern of the LED group, and a light emission control unit. An imaging device comprising: an LED driver that controls the light emission of the LED group according to the light emission pattern set; and an imaging device that receives light, converts it into R, G, B imaging signals and outputs the signals, and outputs desired octal data The light emission pattern storage unit stores a table defining the light emission pattern of the LED group corresponding to the light emission pattern, and the light emission control unit sends the light emission pattern of octal data constituting the desired communication data to the LED driver according to the table of the light emission pattern storage unit. By setting, a visible light signal of R, G, B is transmitted from the LED group.

即ち、本発明に係る撮像装置の構成は、本発明に係る可視光信号発信装置の構成と一部共通する。よって、撮像装置での可視光信号の発信に必要な追加の部品点数やコストは少なくて済む。   In other words, the configuration of the imaging device according to the present invention is partly in common with the configuration of the visible light signal transmission device according to the present invention. Therefore, the number of additional parts and the cost required for transmitting a visible light signal in the imaging device can be reduced.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る撮像装置は、第1の周波数f1で垂直同期信号を出力するクロック生成部、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群から発信されるR,G,Bの可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換し、クロック生成部から出力される垂直同期信号に同期してR,G,Bの撮像信号を出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部、R,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部を備える撮像装置であって、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部と、受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部と、発光パターン記憶部のテーブルに従って発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する8進数データを特定するデータ特定部とを備える。   In order to solve the above-described problem, an imaging apparatus according to the present invention includes an LED group including a clock generation unit that outputs a vertical synchronization signal at a first frequency f1, and LEDs that emit R, G, and B visible light. R, G, B visible light signals transmitted from the receiver are received and converted to R, G, B imaging signals, and R, G, B imaging is synchronized with the vertical synchronization signal output from the clock generator. An image sensor that outputs signals, an A / D converter that converts R, G, and B image signals output from the image sensor into R, G, and B image data, based on R, G, and B image data An imaging apparatus including a received light amount detection unit that detects a received light amount for each color of visible light signals of R, G, and B, and stores a table that defines a light emission pattern of an LED group corresponding to desired octal data R, G, detected by the light emission pattern storage unit and the received light amount detection unit A light emission pattern determination unit that determines the light emission pattern of the LED group according to the amount of received light for each color of the visible light signal, and octal data corresponding to the light emission pattern determined by the light emission pattern determination unit according to the table of the light emission pattern storage unit And a data specifying unit.

即ち、本発明に係る撮像装置の構成は、本発明に係る可視光信号受信装置の構成と一部共通する。よって、撮像装置での可視光信号の受信に必要な追加の部品点数やコストは少なくて済む。   That is, the configuration of the imaging apparatus according to the present invention is partially in common with the configuration of the visible light signal receiving apparatus according to the present invention. Therefore, the number of additional parts and the cost required for receiving the visible light signal in the imaging device can be reduced.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る可視光信号発信方法は、R,G,Bの可視光を発光するLED群を用いた可視光信号発信方法であって、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶するステップと、所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンをテーブルに従ってLEDドライバに設定することでLED群からR,G,Bの可視光信号を発信するステップとを含む。   In order to solve the above-described problem, a visible light signal transmission method according to the present invention is a visible light signal transmission method using a group of LEDs that emit R, G, B visible light, and a desired octal number. The step of storing a table defining the light emission pattern of the LED group corresponding to the data, and the light emission pattern of the octal data constituting the desired communication data are set in the LED driver according to the table, whereby the R, G, B from the LED group is set. Transmitting a visible light signal.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る可視光信号受信方法は、R,G,Bの可視光を発光するLED群から発信されるR,G,Bの可視光信号を受信する可視光信号受信方法であって、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶するステップと、可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換して出力するステップと、R,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するステップと、R,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出するステップと、検出されたR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別するステップと、テーブルに従って判別された発光パターンに対応する8進数データを特定するステップとを含む。   In order to solve the above-described problem, a visible light signal receiving method according to the present invention receives R, G, B visible light signals transmitted from a group of LEDs that emit R, G, B visible light. A visible light signal receiving method, a step of storing a table defining a light emission pattern of an LED group corresponding to desired octal data, and receiving a visible light signal and converting it into R, G, B imaging signals. Outputting the R, G, B imaging signals to R, G, B image data, and R, G, B visible light signals based on the R, G, B image data. Corresponding to the step of detecting the amount of light received for each color, the step of determining the light emission pattern of the LED group according to the amount of light received for each color of the detected R, G, B visible light signals, and the light emission pattern determined according to the table Specify the octal data to be Tsu and a flop.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る可視光信号通信方法は、R,G,Bの可視光を発光するLED群を用いた可視光通信方法であって、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶するステップと、所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンをテーブルに従ってLEDドライバに設定することでLED群からR,G,Bの可視光信号を発信するステップと、LED群の発信した可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換して出力するステップと、R,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するステップと、R,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出するステップと、検出されたR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別するステップと、テーブルに従って判別された発光パターンに対応する8進数データを特定するステップとを含む。   In order to solve the above-described problem, a visible light signal communication method according to the present invention is a visible light communication method using a group of LEDs that emit R, G, and B visible light, and includes desired octal data. Storing a table defining the light emission pattern of the LED group corresponding to the LED group, and setting the light emission pattern of octal data constituting the desired communication data to the LED driver according to the table, so that R, G, B from the LED group A step of transmitting a visible light signal, a step of receiving a visible light signal transmitted from the LED group, converting it to an R, G, B imaging signal and outputting it, and an R, G, B imaging signal as R, G , B image data, converting the R, G, B visible light signals for each color based on the R, G, B image data, detecting the received R, G, B image data; For each color of B visible light signal Comprising the steps of: determining the emission pattern of the LED groups according to the received light amount, and identifying the octal data corresponding to the illumination pattern is determined according to the table.

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る可視光信号発信プログラムは、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、LED群の発光パターンを設定する演算装置である発光制御部、発光制御部の設定した発光パターンに従ってLED群の発光を制御するLEDドライバ、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備える可視光信号発信装置において実行される可視光信号発信プログラムであって、所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを発光パターン記憶部のテーブルに従ってLEDドライバに設定するステップを発光制御部に実行させる。   Moreover, in order to solve the above-mentioned subject, the visible light signal transmission program which concerns on this invention is an arithmetic unit which sets the LED pattern which consists of LED which light-emits visible light of R, G, B, and the light emission pattern of LED group. A visible light emission control unit, an LED driver that controls light emission of the LED group according to the light emission pattern set by the light emission control unit, and a light emission pattern storage unit that stores a table that defines the light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data A visible light signal transmission program executed in an optical signal transmission device, wherein a step for setting a light emission pattern of octal data constituting desired communication data in an LED driver according to a table of a light emission pattern storage unit is executed in the light emission control unit Let

また、上述の課題を解決するため、本発明に係る可視光信号発信プログラムは、第1の周波数f1で垂直同期信号を出力するクロック生成部、R,G,Bの可視光を発光するLED群から発信されるR,G,Bの可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換し、クロック生成部から出力される垂直同期信号に同期してR,G,Bの撮像信号を出力する撮像素子、撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部、R,G,Bの画像データに基づいてR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の8進数データに対応するLED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部、演算装置を備える可視光信号受信装置において実行される可視光信号受信プログラムであって、検出されたR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従ってLED群の発光パターンを判別するステップと、発光パターン記憶部のテーブルに従って判別された発光パターンに対応する8進数データを特定するステップとを演算装置に実行させる。   In order to solve the above-described problem, the visible light signal transmission program according to the present invention includes a clock generation unit that outputs a vertical synchronization signal at a first frequency f1, and a group of LEDs that emit R, G, and B visible light. R, G, B visible light signals transmitted from the receiver are received and converted to R, G, B imaging signals, and R, G, B imaging is synchronized with the vertical synchronization signal output from the clock generator. An image sensor that outputs signals, an A / D converter that converts R, G, and B image signals output from the image sensor into R, G, and B image data, based on R, G, and B image data A received light amount detection unit for detecting the received light amount for each color of R, G, B visible light signals, a light emission pattern storage unit for storing a table defining a light emission pattern of an LED group corresponding to desired octal data, and an arithmetic unit Can be implemented in a visible light signal receiving device comprising A light signal reception program, the step of determining the light emission pattern of the LED group according to the amount of received light for each color of the detected R, G, B visible light signal, and the light emission pattern determined according to the table of the light emission pattern storage unit And the step of specifying octal number data corresponding to.

この発明によると、所望の8進数データ、即ち3桁の2進数データに相当する3ビットデータをLED群の1回の発光で発受信でき、理論的には従来のオンオフキーイングに比較して3倍の通信速度を確保できる。   According to the present invention, desired octal data, that is, 3-bit data corresponding to 3-digit binary data can be transmitted and received by one light emission of the LED group, and theoretically 3 bits compared with the conventional on-off keying. Double the communication speed.

以下、添付した図面を参照し本発明の好ましい実施の形態を説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

<第1実施形態>
図1は本発明に係る可視光信号発信装置の好ましい一実施形態である発信側デジタルカメラ100(以下発側カメラ100と略す)のブロック図である。発側カメラ100にはユーザがこの発側カメラ100を使用するときに種々の操作を行なうための操作部120が設けられている。この操作部120には、発側カメラ100を作動させるための電源投入用の電源スイッチ121、撮影と再生とを自在に切り替える切替レバー122、オート撮影やマニュアル撮影等を選択するための撮影モードダイヤル123、各種のメニューの設定や選択あるいはズームを行なうための十字キー124、閃光発光用スイッチ125、および十字キー124で選択されたメニューの実行やキャンセル等を行なうための情報位置指定キー126が備えられている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram of a transmission side digital camera 100 (hereinafter abbreviated as a transmission side camera 100) which is a preferred embodiment of a visible light signal transmission device according to the present invention. The originating camera 100 is provided with an operation unit 120 for performing various operations when the user uses the originating camera 100. The operation unit 120 includes a power switch 121 for turning on the power for operating the originating camera 100, a switching lever 122 for freely switching between shooting and playback, and a shooting mode dial for selecting auto shooting, manual shooting, and the like. 123, a cross key 124 for setting, selecting or zooming various menus, a flashing switch 125, and an information position specifying key 126 for executing or canceling the menu selected with the cross key 124. It has been.

また、発側カメラ100には、撮影画像や再生画像等を表示するための画像表示LCD102と、操作の手助けを行なうための操作LCD表示103が備えられている。   Further, the originating camera 100 is provided with an image display LCD 102 for displaying a photographed image, a reproduced image, and the like, and an operation LCD display 103 for assisting the operation.

この発側カメラ100にはレリーズスイッチ104が配備されている。このレリーズスイッチ104によって撮影の開始指示がメインCPU20へと伝えられる。この発側カメラ100では撮影・再生切替レバー122によって撮影と再生との切り替えが自在になっていて、撮影を行なうときにはユーザによって撮影・再生切替レバー122が撮影側に切り替えられ、再生を行なうときには撮影・再生切替レバー122が再生側に切り替えられる。また、発側カメラ100には、閃光を発光する閃光発光管105aを有する閃光発光装置が配備されている。   The originating camera 100 is provided with a release switch 104. The release switch 104 transmits a shooting start instruction to the main CPU 20. In the originating camera 100, the shooting / playback switching lever 122 can be switched between shooting and playback. When shooting, the user switches the shooting / playback switching lever 122 to the shooting side, and when shooting, shooting is performed. The playback switching lever 122 is switched to the playback side. Further, the light emitting side camera 100 is provided with a flash light emitting device having a flash light emitting tube 105a that emits flash light.

また、発側カメラ100には、撮影レンズ101と、絞り131と、それら撮影レンズ101および絞り131を経由して結像された被写体像をアナログの画像信号に変換する撮像素子であるCCDセンサ132とが備えられている。CCDセンサ132は、詳細には、そのCCDセンサ132に照射された被写体光により発生した電荷を可変の電荷蓄積時間(露光期間)の間蓄積することにより画像信号を生成するものである。CCD132からは、CG部136から出力される垂直同期信号VDに同期したタイミングでフレーム毎の画像信号が順次出力される。   In addition, the source camera 100 includes a photographing lens 101, a diaphragm 131, and a CCD sensor 132 that is an image sensor that converts a subject image formed through the photographing lens 101 and the diaphragm 131 into an analog image signal. And are provided. More specifically, the CCD sensor 132 generates an image signal by accumulating charges generated by subject light irradiated to the CCD sensor 132 for a variable charge accumulation time (exposure period). The CCD 132 sequentially outputs image signals for each frame at a timing synchronized with the vertical synchronization signal VD output from the CG unit 136.

図2に示すように、CCD132の受光面にはR,G,Bの微小なカラーフィルタがマトリクス状に配列されており、R,G,Bの各色成分を含む撮像信号は、白バランス・γ処理部133で適当なレベルに増幅された後、A/D部134によってR,G,Bの各画像データとされる。なお、CCD132の画素配置はベイヤ型を例に図示したが、ハニカム型等各種の配列方式を採用でき、図示されたものに限定されない。   As shown in FIG. 2, minute color filters of R, G, and B are arranged in a matrix on the light receiving surface of the CCD 132, and an image pickup signal including each color component of R, G, and B has a white balance / γ After being amplified to an appropriate level by the processing unit 133, the A / D unit 134 converts the image data into R, G, and B images. The pixel arrangement of the CCD 132 is illustrated by taking a Bayer type as an example, but various arrangement methods such as a honeycomb type can be adopted and are not limited to those illustrated.

撮像素子にCCDセンサ132を用いた場合には、色偽信号やモアレ縞等の発生を防止するために、入射光内の不要な高周波成分を除去する光学的ローパスフィルタ132aが配設されている。また、入射光内の赤外線を吸収若しくは反射して、長波長域で感度が高いCCDセンサ132固有の感度特性を補正する赤外カットフィルタ132bが配設されている。光学的ローパスフィルタ132a及び赤外カットフィルタ132bの具体的な配設の態様は様々であり、例えば本出願人による特許公開2000−114502号公報0003〜0004段落に記載のようにすることができる。ただし、後述のように赤外光通信を行うため、赤外カットフィルタ132bはCCDセンサ132の無効画素領域(画像の生成に用いられない領域)は覆わないように配置し、赤外光を無効画素領域で受光できるようにしておくことが好ましい。   When the CCD sensor 132 is used as the image sensor, an optical low-pass filter 132a that removes unnecessary high-frequency components in the incident light is disposed in order to prevent generation of color false signals, moire fringes, and the like. . In addition, an infrared cut filter 132b that absorbs or reflects infrared light in incident light and corrects a sensitivity characteristic unique to the CCD sensor 132 having high sensitivity in a long wavelength region is provided. There are various specific arrangement modes of the optical low-pass filter 132a and the infrared cut filter 132b. For example, the arrangement can be as described in paragraphs 0003 to 0004 of Japanese Patent Publication No. 2000-114502 by the present applicant. However, in order to perform infrared light communication as will be described later, the infrared cut filter 132b is disposed so as not to cover the invalid pixel region (region not used for image generation) of the CCD sensor 132, and the infrared light is invalidated. It is preferable that light can be received in the pixel region.

また、発側カメラ100には、CCDセンサ132からのアナログ画像信号が表わす被写体像のホワイトバランスを合わせるとともにその被写体像の階調特性における直線の傾き(γ)を調整し、さらにアナログ画像信号を増幅する増幅率可変の増幅器を含む白バランス・γ処理部133が備えられている。   Further, the source camera 100 adjusts the white balance of the subject image represented by the analog image signal from the CCD sensor 132 and adjusts the slope (γ) of the straight line in the gradation characteristic of the subject image, and further receives the analog image signal. A white balance / γ processing unit 133 including an amplification variable amplifier for amplification is provided.

さらに、発側カメラ100には、白バランス・γ処理部133からのアナログ信号をデジタルのR,G,B画像データにA/D変換するA/D部134と、そのA/D部134からのR,G,B画像データを格納するバッファメモリ135が備えられている。   Further, the originating camera 100 includes an A / D unit 134 for A / D converting an analog signal from the white balance / γ processing unit 133 into digital R, G, B image data, and the A / D unit 134. A buffer memory 135 for storing R, G, B image data is provided.

本実施形態では、A/D部134は、8ビットの量子化分解能を有し、白バランス・γ処理部133から出力されるアナログR,G,B撮像信号をレベル0〜255のR,G,Bデジタル画像データに変換して出力する。ただし、この量子化分解能はあくまで一例であって本発明に必須の値ではない。   In this embodiment, the A / D unit 134 has an 8-bit quantization resolution, and outputs analog R, G, B image signals output from the white balance / γ processing unit 133 to R, G of levels 0 to 255. , B are converted into digital image data and output. However, this quantization resolution is merely an example and is not an essential value for the present invention.

また、発側カメラ100には、CG(クロックジェネレータ)部136と、測光・測距用CPU137と、充電・発光制御部138と、通信制御部139と、YC処理部140と、電源電池68とが備えられている。   The originating camera 100 also includes a CG (clock generator) unit 136, a photometry / ranging CPU 137, a charge / emission control unit 138, a communication control unit 139, a YC processing unit 140, and a power battery 68. Is provided.

CG部136は、CCDセンサ132を駆動するための垂直同期信号VD,高速掃き出しパルスPを含む駆動信号、白バランス・γ処理部133,A/D部134を制御する制御信号、および通信制御部139を制御する制御信号を出力する。また、このCG部136には、測光・測距用CPU137からの制御信号が入力される。   The CG unit 136 includes a vertical synchronization signal VD for driving the CCD sensor 132, a drive signal including a high-speed sweep pulse P, a control signal for controlling the white balance / γ processing unit 133, the A / D unit 134, and a communication control unit. A control signal for controlling 139 is output. Further, a control signal from the photometry / ranging CPU 137 is input to the CG unit 136.

測光・測距用CPU137は、撮影レンズ101,絞り131を図示しない駆動手段(モータドライバ等)で駆動することにより測距を行ない、CG部136および充電・発光制御部138を制御する。測光・測距用CPU137は、レリーズスイッチ104が半押しされると、CCD132によって周期的(1/30秒から1/60秒ごと)に得られる画像データに基づいて被写体の明るさの測光(EV値の算出)を行う。そして、得られたEV値に基づいて絞り131の絞り値(F値)及びCCD132の電子シャッタ(シャッタスピード)を含む露出値を所定のプログラム線図にしたがって決定する。   The photometry / ranging CPU 137 measures the distance by driving the photographing lens 101 and the diaphragm 131 by a driving means (not shown) such as a motor driver, and controls the CG unit 136 and the charge / light emission control unit 138. When the release switch 104 is half-pressed, the photometry / ranging CPU 137 measures the brightness of the subject (EV) based on the image data periodically (every 1/30 seconds to 1/60 seconds) obtained by the CCD 132. Value calculation). Then, based on the obtained EV value, an exposure value including an aperture value (F value) of the aperture 131 and an electronic shutter (shutter speed) of the CCD 132 is determined according to a predetermined program diagram.

レリーズスイッチ104が全押しされると、測光・測距用CPU137は、その決定した絞り値に基づいて絞り131を駆動し、絞り131の開口径を制御するとともに、決定したシャッタスピードに基づき、CG136を介してCCD132での電荷蓄積時間を制御する(自動露出機構)。   When the release switch 104 is fully pressed, the photometry / ranging CPU 137 drives the aperture 131 based on the determined aperture value, controls the aperture diameter of the aperture 131, and controls the CG 136 based on the determined shutter speed. The charge accumulation time in the CCD 132 is controlled via (automatic exposure mechanism).

自動露出機構(AE機構)は、絞り優先AE,シャッタ速度優先AE,プログラムAEなどがあるが、いずれにおいても、被写体輝度を測定し、この被写体輝度の測光値に基づいて決められた露出値、すなわち絞り値とシャッタスピードとの組み合わせで撮影を行うことにより、適正な露光量で撮像されるように制御しており、面倒な露出決定の手間を省くことができる。   The automatic exposure mechanism (AE mechanism) includes an aperture priority AE, a shutter speed priority AE, a program AE, and the like. In any case, an object brightness is measured, and an exposure value determined based on a photometric value of the object brightness. In other words, by taking a picture with a combination of the aperture value and the shutter speed, control is performed so that an image is taken with an appropriate exposure amount, and it is possible to save troublesome exposure determination.

なお、測光・測距用CPU137は、メインCPU20との間でデータ通信を行なう。   The photometry / ranging CPU 137 performs data communication with the main CPU 20.

充電・発光制御部138は,閃光発光管105aを発光させるために電源電池68からの電力の供給を受けて図示しない閃光発光用のコンデンサを充電したり、その閃光発光管105aの発光を制御する。   The charge / light emission control unit 138 is supplied with power from the power supply battery 68 to emit light from the flash light emission tube 105a, charges a flash light emission capacitor (not shown), and controls light emission from the flash light emission tube 105a. .

通信制御部139には、通信ポート107が備えられており、この通信制御部139は、発側カメラ100により撮影された被写体の画像信号をUSB端子が備えられたパーソナルコンピュータ等の外部装置に出力し、およびこのような外部装置から発側カメラ100に画像信号を入力することにより、その外部装置との間のデータ通信を担うものである。また、この発側カメラ100は、ロール状の写真フイルムに写真撮影を行なう通常のカメラが有するISO感度100,200,400,1600等に切り替える機能を模擬した機能を有し、ISO感度400以上に切り替えられた場合、白バランス・γ処理部133の増幅器の増幅率が所定の増幅率を越えた高増幅率に設定された高感度モードとなる。通信制御部139は、高感度モードでの撮影中は、外部装置との通信を停止する。   The communication control unit 139 includes a communication port 107, and the communication control unit 139 outputs an image signal of a subject photographed by the originating camera 100 to an external device such as a personal computer equipped with a USB terminal. In addition, by inputting an image signal from such an external device to the originating camera 100, data communication with the external device is performed. The originating camera 100 has a function that simulates the ISO sensitivity 100, 200, 400, 1600, etc. of a normal camera that takes a photograph in a roll-shaped photographic film, and has an ISO sensitivity of 400 or more. When switched, the high-sensitivity mode is set in which the amplification factor of the amplifier of the white balance / γ processing unit 133 is set to a high amplification factor exceeding a predetermined amplification factor. The communication control unit 139 stops communication with the external device during shooting in the high sensitivity mode.

また、発側カメラ100には、圧縮・伸長&ID抽出部143と、I/F部144が備えられている。圧縮・伸長&ID抽出部143は、バッファメモリ135に格納された画像データを、バスライン142を介して読み出して圧縮し、I/F部144を経由してメモリカード200に格納する。また、圧縮・伸長&ID抽出部143は、メモリカード200に格納された画像データの読み出しにあたり、メモリカード200固有の識別番号(ID)を抽出し、そのメモリカード200に格納された画像データを読み出して伸長し、バッファメモリ135に格納する。   Further, the originating camera 100 includes a compression / decompression & ID extraction unit 143 and an I / F unit 144. The compression / decompression & ID extraction unit 143 reads and compresses the image data stored in the buffer memory 135 via the bus line 142 and stores the image data in the memory card 200 via the I / F unit 144. In addition, the compression / decompression & ID extraction unit 143 extracts an identification number (ID) unique to the memory card 200 and reads the image data stored in the memory card 200 when reading the image data stored in the memory card 200. Are decompressed and stored in the buffer memory 135.

また、発側カメラ100には、メインCPU20と、EEPROM146と、YC/RGB変換部147と、表示用のドライバ148とが備えられている。メインCPU20は、この発側カメラ100全体の制御を行なう。EEPROM146には、この発側カメラ100固有の固体データやプログラム等が格納されている。YC/RGB変換部147は、YC処理部140で生成されたカラー映像信号YCを3色のRGB信号に変換して表示用のドライバ148を経由して画像表示LCD102に出力する。   In addition, the originating camera 100 includes a main CPU 20, an EEPROM 146, a YC / RGB conversion unit 147, and a display driver 148. The main CPU 20 controls the entire originating camera 100. The EEPROM 146 stores solid data and programs unique to the originating camera 100. The YC / RGB conversion unit 147 converts the color video signal YC generated by the YC processing unit 140 into RGB signals of three colors, and outputs them to the image display LCD 102 via the display driver 148.

また、発側カメラ100は、AC電源から電力を得るためのACアダプタ48と電源電池68とが着脱可能な構成となっている。電源電池68は充電可能な二次電池、例えばニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池で構成される。電源電池68は使い切り型の一次電池、例えばリチウム電池、アルカリ電池で構成してもよい。電源電池68は図示しない電池収納室に装填することにより、発側カメラ100の各回路と電気的に接続される。   In addition, the originating camera 100 has a configuration in which an AC adapter 48 for obtaining power from an AC power supply and a power supply battery 68 are detachable. The power supply battery 68 is composed of a rechargeable secondary battery such as a nickel-cadmium battery, a nickel metal hydride battery, or a lithium ion battery. The power supply battery 68 may be a single-use primary battery such as a lithium battery or an alkaline battery. The power supply battery 68 is electrically connected to each circuit of the source camera 100 by being loaded into a battery storage chamber (not shown).

ACアダプタ48が発側カメラ100に装填されAC電源からACアダプタ48を介して発側カメラ100に電力が供給される場合には、電源電池68が電池収納室に装填されている場合であっても、優先的に当該ACアダプタ48から出力された電力が発側カメラ100の各部に駆動用の電力として供給される。また、ACアダプタ48が装填されておらず、かつ電源電池68が電池収納室に装填されている場合には、当該電源電池68から出力された電力が発側カメラ100の各部に駆動用の電力として供給される。   The case where the AC adapter 48 is loaded in the originating camera 100 and power is supplied from the AC power source to the originating camera 100 via the AC adapter 48 is when the power battery 68 is loaded in the battery storage chamber. In addition, the power output from the AC adapter 48 is preferentially supplied to each part of the source camera 100 as driving power. In addition, when the AC adapter 48 is not loaded and the power battery 68 is loaded in the battery storage chamber, the power output from the power battery 68 is used as driving power for each part of the source camera 100. Supplied as

なお、図示しないが、発側カメラ100には、電池収納室に内に収納される電源電池68とは別にバックアップ電池が設けられている。内蔵バックアップ電池には例えば専用の二次電池が用いられ、電源電池68によって充電される。バックアップ電池は、電源電池68の交換や取り外し等、電源電池68が電池収納室に装填されていない場合、発側カメラ100の基本機能に給電する。   Although not shown, the originating camera 100 is provided with a backup battery separately from the power supply battery 68 housed in the battery housing chamber. For example, a dedicated secondary battery is used as the built-in backup battery and is charged by the power supply battery 68. The backup battery supplies power to the basic function of the source camera 100 when the power battery 68 is not loaded in the battery storage chamber, such as when the power battery 68 is replaced or removed.

即ち、電源電池68又はACアダプタ48からの電源供給が停止すると、バックアップ電池がスイッチング回路(図示せず)によってRTC15等に接続され、これらの回路に給電する。これにより、バックアップ電池29が寿命に達しない限り、RTC15等の基本機能には、電源供給が間断なく継続する。   That is, when the power supply from the power supply battery 68 or the AC adapter 48 is stopped, the backup battery is connected to the RTC 15 or the like by a switching circuit (not shown) and supplies power to these circuits. As a result, as long as the backup battery 29 does not reach the end of its life, power supply continues to the basic functions such as the RTC 15 without interruption.

RTC(Real Time Clock)15は計時専用のチップであり、電源電池68やACアダプタ48からの給電がオフされていてもバックアップ電池から電源供給を受けて継続的に動作する。   An RTC (Real Time Clock) 15 is a chip dedicated to timekeeping, and continuously operates by receiving power supply from the backup battery even when power supply from the power supply battery 68 or the AC adapter 48 is turned off.

図3は通信用発光装置16のブロック図である。この通信用発光部16には、パターンテーブル記憶部12、発光制御CPU14、LED群17(R、G、BのLED17R、17G、17B)、調光センサ18、LEDドライバ19が設けられている。   FIG. 3 is a block diagram of the communication light emitting device 16. The communication light emitting unit 16 includes a pattern table storage unit 12, a light emission control CPU 14, an LED group 17 (R, G, B LEDs 17R, 17G, 17B), a light control sensor 18, and an LED driver 19.

LEDドライバ19は、発光制御CPU14から、発光パターン、発光タイミング、発光時間、発光量などを示す発光制御信号を取り込んでいる。LED群17の発光パターンは不揮発性メモリなどの各種記憶媒体で構成されるパターンテーブル記憶部12に予め記憶されている。   The LED driver 19 takes in a light emission control signal indicating a light emission pattern, a light emission timing, a light emission time, a light emission amount, and the like from the light emission control CPU 14. The light emission pattern of the LED group 17 is stored in advance in the pattern table storage unit 12 including various storage media such as a nonvolatile memory.

発光制御CPU14がLEDドライバ19に設定する発光タイミングは、CG136から出力されるクロック信号である発信駆動信号に同期している。   The light emission timing set in the LED driver 19 by the light emission control CPU 14 is synchronized with a transmission drive signal that is a clock signal output from the CG 136.

LEDドライバ19は発光制御CPU14からの制御信号に従ってLED群17を制御し、R、G、BのLED17R、17G、17Bの発光パターン、発光タイミング、発光時間、発光量を制御する。R、G、BのLED17R、17G、17Bの電気エネルギーは電源電池68又はACアダプタ48から供給される。   The LED driver 19 controls the LED group 17 in accordance with a control signal from the light emission control CPU 14, and controls the light emission pattern, light emission timing, light emission time, and light emission amount of the R, G, B LEDs 17R, 17G, 17B. The electrical energy of the R, G, B LEDs 17R, 17G, 17B is supplied from the power supply battery 68 or the AC adapter 48.

LED群17が発光すると、発光制御CPU14は、調光センサ18を介して発光量を検知する。そして、この検知した発光量が発光量調整用の基準値と一致すると、発光を停止させるために発光停止信号をLEDドライバ19に出力する。LEDドライバ19は、発光制御CPU14から発光停止信号を入力すると、LED群17の発光を停止させるよう制御する。これにより、電源電池68からLED群17に流れる電流が遮断され、LED群17の発光が停止する。   When the LED group 17 emits light, the light emission control CPU 14 detects the light emission amount via the light control sensor 18. When the detected light emission amount matches the reference value for adjusting the light emission amount, a light emission stop signal is output to the LED driver 19 in order to stop the light emission. When the light emission stop signal is input from the light emission control CPU 14, the LED driver 19 controls to stop the light emission of the LED group 17. Thereby, the electric current which flows into the LED group 17 from the power supply battery 68 is interrupted | blocked, and light emission of the LED group 17 stops.

なお、図示しないが、通信用発光部16の構成は、閃光発光装置の構成、あるいは従来のタリーランプ及びその発光制御装置の構成の全部又は一部と共通させてもよい。例えば、発光制御CPU14と測光・測距用CPU137を同一のCPUとしてもよい。あるいは、LED17R、17G、17Bの全部又は一部をタリーランプと共通の構成としてもよい。こうすると、従来のデジタルカメラに特別の機器を設けることなく、本発明に係る可視光発信装置を実現できる。   Although not shown, the configuration of the communication light emitting unit 16 may be made common to all or part of the configuration of the flash light emitting device or the conventional tally lamp and its light emission control device. For example, the light emission control CPU 14 and the photometry / ranging CPU 137 may be the same CPU. Alternatively, all or part of the LEDs 17R, 17G, and 17B may be configured in common with the tally lamp. In this way, the visible light transmitter according to the present invention can be realized without providing a special device in the conventional digital camera.

図4は本発明に係る可視光信号受信装置の好ましい一実施形態である受信側デジタルカメラ300(以下受側カメラ300と略す)のブロック構成図である。この図において、発側カメラ100と同一のブロックに関しては同一の符号を付し、その構成及び機能は上記と基本的に同一であるものとして説明は省略する。   FIG. 4 is a block diagram of a receiving digital camera 300 (hereinafter abbreviated as receiving camera 300) which is a preferred embodiment of the visible light signal receiving apparatus according to the present invention. In this figure, the same blocks as those of the originating camera 100 are denoted by the same reference numerals, and the configuration and function thereof are basically the same as described above, and the description thereof is omitted.

受側カメラ300のCCD132は、発側カメラ100の通信用発光装置16から発光されるR,G,Bの可視光を受光する。CCD132の受光した可視光はR,G,Bの画像信号に変換されて白バランス・γ処理部133に出力され、所定の処理が施された後、A/D変換部134でR,G,Bの画像データに変換されるのは前述の通りである。   The CCD 132 of the receiving camera 300 receives R, G, B visible light emitted from the communication light emitting device 16 of the emitting camera 100. Visible light received by the CCD 132 is converted into R, G, B image signals and output to the white balance / γ processing unit 133, subjected to predetermined processing, and then subjected to R, G, B in the A / D conversion unit 134. The conversion to the B image data is as described above.

A/D部134によって得られたR,G,B画像データは、積算回路150にも入力される。積分回路150は、R,G,B画像データを1画面の所定の分割エリア毎にかつ同じ色成分毎に積算平均し、さらにフレームごとに、全エリアのR,G,B画像データの積算平均値Ir,Ig,Ibを算出する。この積算平均値Ir,Ig,IbをR,G,Bの可視光の受光量とする。   The R, G, B image data obtained by the A / D unit 134 is also input to the integrating circuit 150. The integration circuit 150 averages the R, G, B image data for each predetermined divided area of the screen and for each same color component, and further calculates the average of the R, G, B image data of all areas for each frame. Values Ir, Ig, and Ib are calculated. The integrated average values Ir, Ig, and Ib are used as the amounts of R, G, and B visible light received.

ただし、R,G,Bの可視光の受光量Ir,Ig,Ibは、R、G、Bの可視光にそれぞれ感度を有するCCD132以外の受光センサ(図示せず)によって検出することも可能である。   However, the R, G, and B visible light receiving amounts Ir, Ig, and Ib can be detected by a light receiving sensor (not shown) other than the CCD 132 that has sensitivity to the R, G, and B visible lights, respectively. is there.

図5に示すように、本発明に係る通信システム500は、発側カメラ100と受側カメラ300を備える。発側カメラ100からの可視光発光による光学的なデータ発信と受側カメラ300による光学的なデータ受信は次のような通信動作によって行われる。   As shown in FIG. 5, a communication system 500 according to the present invention includes an originating camera 100 and a receiving camera 300. Optical data transmission by visible light emission from the originating camera 100 and optical data reception by the receiving camera 300 are performed by the following communication operation.

図6を参照すると、まず、発光制御CPU14が、メインCPU20からバスライン142を介して2進数のビット列からなる所望の通信データを受け取ると、発光制御CPU14は、受け取ったビット列を開始ビットから3ビットごとに分割する(S1)。この3ビット列を分割ビット列と呼ぶ。分割ビット列は3桁の2進数であり、2=8パターンを表す8進数と等価である。なお、通信データの末尾から3ビットに満たないビット列が生じた場合、欠損したビットに「0」を付加して強制的に3ビットの分割ビット列にする。 Referring to FIG. 6, first, when the light emission control CPU 14 receives desired communication data including a binary bit string from the main CPU 20 via the bus line 142, the light emission control CPU 14 sets the received bit string to 3 bits from the start bit. Divide every time (S1). This 3-bit string is called a divided bit string. The divided bit string is a three-digit binary number, and is equivalent to an octal number representing 2 3 = 8 patterns. When a bit string less than 3 bits is generated from the end of the communication data, “0” is added to the missing bit to forcibly form a divided bit string of 3 bits.

次に、発光制御CPU14は、パターンテーブル記憶部12に記憶されたパターンテーブル(図7参照)を参照し、分割ビット列ごとにR,G,Bのパルスのハイ(H)又はロー(L)をLEDドライバ19に設定する(S2)。   Next, the light emission control CPU 14 refers to the pattern table (see FIG. 7) stored in the pattern table storage unit 12 and sets the high (H) or low (L) of the R, G, B pulse for each divided bit string. The LED driver 19 is set (S2).

なお、発光量、発光時間も合わせて設定されるが、その値は任意である。また、パターンテーブルの内容は図7に示したものに限定されない。   The light emission amount and the light emission time are also set, but the values are arbitrary. Further, the contents of the pattern table are not limited to those shown in FIG.

ここで、発光制御CPU14のパルス設定周期、即ちCG部136による発信駆動信号の発生周期は、受側カメラ300のCCD132の電荷蓄積期間(露光期間)と同期させる。その具体的態様については後述の実施形態で説明するが、これに特に限定されるものではない。   Here, the pulse setting period of the light emission control CPU 14, that is, the generation period of the transmission drive signal by the CG unit 136 is synchronized with the charge accumulation period (exposure period) of the CCD 132 of the receiving camera 300. Although the specific aspect is demonstrated by below-mentioned embodiment, it is not specifically limited to this.

LEDドライバ19は、R,G,Bのパルス設定に応じたタイミングでLED群17を発光させる(S3)。   The LED driver 19 causes the LED group 17 to emit light at a timing according to the R, G, and B pulse settings (S3).

例えば、通信データのビット列が110001であれば、まずビット列を開始ビットから3ビットごとに「110」、「001」に分割する(S1)。次に、パターンテーブルに従い、分割ビット列「110」については、Rのパルスをハイ,Gのパルスをハイ、Bのパルスをローに設定する(S2、図8参照)。この場合、LED17RとLED17Bは設定された発光量・発光時間で発光するが、LED17Gは発光しない(S3)。   For example, if the bit string of communication data is 110001, first, the bit string is divided into “110” and “001” every three bits from the start bit (S1). Next, according to the pattern table, for the divided bit string “110”, the R pulse is set high, the G pulse is set high, and the B pulse is set low (S2, see FIG. 8). In this case, the LED 17R and the LED 17B emit light with the set light emission amount and light emission time, but the LED 17G does not emit light (S3).

以下、LED群17の発光により光学的に発信される通信データを可視光信号と呼ぶ。   Hereinafter, communication data optically transmitted by the light emission of the LED group 17 is referred to as a visible light signal.

再び図6を参照すると、受側カメラ300は、通信用発光装置16から発信された可視光信号をCCD132によって受光する(S4)。   Referring to FIG. 6 again, the receiving camera 300 receives the visible light signal transmitted from the communication light emitting device 16 by the CCD 132 (S4).

受側カメラ300のメインCPU20は、受光した可視光信号の発光パターンを判別する(S5)。即ち、メインCPU20は、CCD132の受光した可視光について積算部150の算出したあるいは不図示の受光センサの検出した受光量Ir,Ig,Ibを入力し、受光量Ir,Ig,Ibが所定の閾値Xを上回っているかもしくは下回っているかを各受光量について判断する。ある色の受光量Ir,Ig,Ibについて閾値Xを上回っていれば、その色は発光(H)と判断し、閾値Xを下回っていれば、その色は非発光(L)と判断する(図9参照)。   The main CPU 20 of the receiving camera 300 determines the light emission pattern of the received visible light signal (S5). That is, the main CPU 20 inputs the received light amounts Ir, Ig, and Ib calculated by the integrating unit 150 or detected by a light receiving sensor (not shown) for the visible light received by the CCD 132, and the received light amounts Ir, Ig, and Ib are set to a predetermined threshold value. It is determined for each received light amount whether X is above or below X. If the received light amount Ir, Ig, Ib of a certain color exceeds the threshold value X, it is determined that the color is light emission (H), and if it is below the threshold value X, the color is determined to be non-light emission (L) ( (See FIG. 9).

なお、所定の閾値Xは、A/D変換部134のビット分解能がレベル0〜255であり、LED17R,LED17B,LED17Gのフル発光によって得られる画像データの受光量の最大レベルが150であれば、X=75とすることが一例として考えられる。   If the bit resolution of the A / D converter 134 is level 0 to 255 and the maximum level of received light amount of image data obtained by full light emission of the LED 17R, LED 17B, and LED 17G is 150, the predetermined threshold value X is 150. One example is to set X = 75.

そして、予めEEPROM146に記憶されているパターンテーブル(発側カメラ100に記憶されているものと同じ)に従い、R,G,BのH又はLの発光パターンに対応した分割ビット列を特定する(S6)。例えば、図9に示すようなRGB可視光を受光すれば、「110」の分割ビット列が復元される。   Then, in accordance with a pattern table stored in advance in the EEPROM 146 (the same as that stored in the originating camera 100), a divided bit string corresponding to the H, L emission pattern of R, G, B is specified (S6). . For example, when RGB visible light as shown in FIG. 9 is received, the divided bit string “110” is restored.

この処理はRGBの可視光の発光周期に同期して繰り返されるが、この繰り返しの周期は、RGBの発光周期がCCD132の電荷蓄積期間と同期していれば、1フレームの画像信号が読み出される周期と同じになり、理論的には最大の通信速度となる。   This process is repeated in synchronization with the light emission period of RGB visible light. This repetition period is a period in which an image signal of one frame is read out if the light emission period of RGB is synchronized with the charge accumulation period of the CCD 132. Theoretically, the maximum communication speed is obtained.

そして、発光周期に従って順次受光する可視光信号の各々から特定した分割ビット列を受光順に配列したビット列を通信データとして復元する(S7)。   Then, a bit string in which the divided bit strings specified from the visible light signals sequentially received according to the light emission period are arranged in the light receiving order is restored as communication data (S7).

以上説明したとおり、本発明に係る通信システムでは、LED群17の1回の発光によって3ビットの2進数データ(8進数と等価)を表現でき、従来のオンオフキーイングによる光通信に比して1回の発光当たり3倍のデータを送信できる。   As described above, in the communication system according to the present invention, 3-bit binary data (equivalent to octal) can be expressed by one light emission of the LED group 17, which is 1 in comparison with the conventional optical communication by on-off keying. Three times as much data can be transmitted per light emission.

なお、上述の通信動作のS1〜S2の動作を発光制御CPU14に実行させるプログラムはパターンテーブル記憶部68その他のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されている。また、上述の通信動作のS5〜S7の動作をメインCPU20に実行させるプログラムはEEPROM146その他のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されている。   A program that causes the light emission control CPU 14 to execute the above-described communication operations S1 to S2 is stored in the pattern table storage unit 68 or other computer-readable storage medium. A program for causing the main CPU 20 to execute the above-described communication operations S5 to S7 is stored in an EEPROM 146 or other computer-readable storage medium.

<第2実施形態>
第1実施形態の通信システムにおいて、通信用発光装置16の発光周期は様々考えうるが、通信の確実性・信頼性を持たせるためには以下のようにするとよい。
Second Embodiment
In the communication system of the first embodiment, the light emission period of the communication light emitting device 16 can be considered variously. However, in order to ensure the reliability and reliability of communication, the following is preferable.

即ち、CG136は、発光制御CPU14へ出力する発信駆動信号の周波数f2を、垂直同期信号VDの出力周波数f1の1/2以下(即ち出力周波数f1のナイキスト周波数以下)にする。発光制御CPU14は発信駆動信号に同期してLED群17の発光パターンを設定する。このため、LED群17の発光周波数が垂直同期信号VDの出力周波数f1の1/2以下になる。   That is, the CG 136 sets the frequency f2 of the transmission drive signal output to the light emission control CPU 14 to be ½ or less of the output frequency f1 of the vertical synchronization signal VD (that is, less than the Nyquist frequency of the output frequency f1). The light emission control CPU 14 sets the light emission pattern of the LED group 17 in synchronization with the transmission drive signal. For this reason, the light emission frequency of the LED group 17 becomes 1/2 or less of the output frequency f1 of the vertical synchronizing signal VD.

図10は、例えばf2=f1/2とした場合における、受側カメラ300の垂直同期信号VDと発側カメラ100の発信駆動信号の発生周期の関係を示すタイミングチャートである。   FIG. 10 is a timing chart showing the relationship between the vertical synchronization signal VD of the receiving camera 300 and the generation cycle of the transmission drive signal of the originating camera 100 when f2 = f1 / 2, for example.

CCD132からは、垂直同期信号VDに同期したタイミングでフレーム毎の画像信号が順次出力される。この場合、CCD132に設けられたオーバーフロードレイン(Overflow Drain)により余剰電荷を捨て去るタイミングを示すオーバーフロードレイン信号OFDがCCD132に入力されている期間を除く期間がCCD132の露光期間(電荷蓄積期間)とほぼ等しくなる。   The CCD 132 sequentially outputs image signals for each frame at a timing synchronized with the vertical synchronization signal VD. In this case, the period excluding the period in which the overflow drain signal OFD indicating the timing of discarding excess charge by the overflow drain (Overflow Drain) provided in the CCD 132 is input to the CCD 132 is substantially equal to the exposure period (charge accumulation period) of the CCD 132. Become.

ここで、発信駆動信号の周波数f1は、垂直同期信号VDの出力周波数f1の1/2以下であるから、CCD132は、当該期間内に、通信用発光装置16から少なくとも2回同一の発光パターンによる露光を受け、同一の可視光信号から少なくとも2フレーム分の画像信号を得ることができる。このため、CCD132から得られた画像信号に基づき得られる通信データは、5割以上の時間的冗長度を持つ。受側カメラ300は、通信データの冗長性を利用してエラーチェックや誤り訂正を行うことで通信の確実性・信頼性を確保できる。   Here, since the frequency f1 of the transmission drive signal is ½ or less of the output frequency f1 of the vertical synchronization signal VD, the CCD 132 uses the same light emission pattern at least twice from the communication light emitting device 16 within the period. Upon exposure, an image signal for at least two frames can be obtained from the same visible light signal. For this reason, the communication data obtained based on the image signal obtained from the CCD 132 has a time redundancy of 50% or more. The receiving camera 300 can ensure the reliability and reliability of communication by performing error check and error correction using the redundancy of communication data.

<第3実施形態>
上記第1実施形態の通信システムにおいて、発側カメラ100と受側カメラ300との通信速度を第2実施形態よりも高めるためには、以下のようにするとよい。
<Third Embodiment>
In the communication system of the first embodiment, in order to increase the communication speed between the originating camera 100 and the receiving camera 300 as compared with the second embodiment, the following may be performed.

即ち、発側カメラ100のCG136は、垂直同期信号VDを発信駆動信号として出力する。こうすると、第2実施形態と比較して発光周期は単純に2倍となるが、この発光周期が受側カメラ300の露光期間と合わなければ、受側カメラ300は可視光信号を受信できない。   That is, the CG 136 of the source camera 100 outputs the vertical synchronization signal VD as a transmission drive signal. In this way, the light emission cycle is simply doubled compared to the second embodiment, but if this light emission cycle does not match the exposure period of the receiver camera 300, the receiver camera 300 cannot receive a visible light signal.

このため、図11に示すように、第1実施形態の受側カメラ300に、同期開始信号発信部30を設ける。この同期開始信号発信部30は、発側カメラ100に同期開始信号を光学的に発信するものであり、例えば第1実施形態の通信用発光装置16で構成される。この場合、同期開始信号はR,G,Bの発光により発信されることになる。   For this reason, as shown in FIG. 11, the synchronization start signal transmitter 30 is provided in the receiving camera 300 of the first embodiment. The synchronization start signal transmitter 30 optically transmits a synchronization start signal to the source camera 100, and includes, for example, the communication light emitting device 16 of the first embodiment. In this case, the synchronization start signal is transmitted by light emission of R, G, and B.

以下、図12に従い、受側カメラ300の通信用発光装置16の発光タイミングを受側カメラ300の垂直同期信号VDに同期させるための通信同期動作を説明する。   The communication synchronization operation for synchronizing the light emission timing of the communication light emitting device 16 of the receiving camera 300 with the vertical synchronization signal VD of the receiving camera 300 will be described below with reference to FIG.

まず、同期開始信号発信部30は、受側カメラ300のCG部136から出力される垂直同期信号VDの出力タイミングに同期して同期開始信号を発信する(S101)。   First, the synchronization start signal transmission unit 30 transmits a synchronization start signal in synchronization with the output timing of the vertical synchronization signal VD output from the CG unit 136 of the receiving camera 300 (S101).

発側カメラ100は、同期開始信号発信部30からの同期開始信号をCCD132によって受光すると(S102)、メインCPU20は、同期開始信号を受光したタイミングに、CG部136の垂直同期信号VDの出力タイミングを同期させるよう制御する(S103)。   When the originating camera 100 receives the synchronization start signal from the synchronization start signal transmitter 30 by the CCD 132 (S102), the main CPU 20 outputs the vertical synchronization signal VD of the CG unit 136 at the timing when the synchronization start signal is received. Are controlled to be synchronized (S103).

発光制御CPU14は、LEDドライバ19への発光タイミング信号の出力を、CG部136から出力される垂直同期信号VDに同期させる。これにより、LED群17は受側カメラ300の垂直同期信号VDに同期して可視光信号を発光し(S104)、受側カメラ300のCCD132は露光期間に同期して可視光信号を受光する(S105)。   The light emission control CPU 14 synchronizes the output of the light emission timing signal to the LED driver 19 with the vertical synchronization signal VD output from the CG unit 136. Accordingly, the LED group 17 emits a visible light signal in synchronization with the vertical synchronization signal VD of the receiving camera 300 (S104), and the CCD 132 of the receiving camera 300 receives the visible light signal in synchronization with the exposure period ( S105).

なお、上述の通信同期動作のS102の動作をメインCPU20に実行させるプログラムはEEPROM146その他のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されている。   The program for causing the main CPU 20 to execute the above-described communication synchronization operation S102 is stored in an EEPROM 146 or other computer-readable storage medium.

図13は、通信同期動作における、発側カメラ100のCG部136が出力する垂直同期信号である発側VD、受側カメラ300のCG部136が出力する垂直同期信号である受側VD、同期開始信号の受光タイミング、及び通信用発光装置16の発光タイミングの関係を示す。この図に示すように、同期開始信号は受側VDに同期しているため、発側VDの出力タイミングも受側VDに同期する。そして、発光タイミングは発側VDに同期するから、結局、発光タイミングが受側VDに同期することになる。よって、受側カメラ300は、各フレームの画像信号からそれぞれ3ビットのデータを得ることができる。   FIG. 13 shows a source VD that is a vertical synchronization signal output from the CG unit 136 of the source camera 100 and a receiver VD that is a vertical synchronization signal output from the CG unit 136 of the receiver camera 300 in the communication synchronization operation. The relationship between the light reception timing of a start signal and the light emission timing of the communication light-emitting device 16 is shown. As shown in this figure, since the synchronization start signal is synchronized with the receiving side VD, the output timing of the originating side VD is also synchronized with the receiving side VD. Since the light emission timing is synchronized with the transmission side VD, the light emission timing is eventually synchronized with the reception side VD. Therefore, the receiving camera 300 can obtain 3-bit data from the image signal of each frame.

以上説明したとおり、本動作によって通信用発光装置16の発光タイミングが発側VDに同期し、理論的には第2実施形態の通信システムよりも少なくとも2倍の通信速度が確保できる。   As described above, the light emission timing of the communication light-emitting device 16 is synchronized with the light-emitting side VD by this operation, and theoretically, a communication speed at least twice that of the communication system of the second embodiment can be secured.

<第4実施形態>
上記第1〜3実施形態において、通信用発光装置16の使用環境(設置位置や距離の遠近など)によっては、通信用発光装置16から受光する光の強度が大きくなったり小さくなったりする。そうすると、CCD132に入射する光量がオーバーあるいはアンダーになり通信に支障をきたす可能性がある。
<Fourth embodiment>
In the first to third embodiments, the intensity of light received from the communication light emitting device 16 increases or decreases depending on the usage environment of the communication light emitting device 16 (installation position, distance, etc.). In this case, the amount of light incident on the CCD 132 may be over or under, which may hinder communication.

このため、測光・測距用CPU137は、以下の露光制御動作を行う。即ち、図14に示すように、CCD132に入射した通信用発光装置16からの可視光の明るさを測光し(S51)、測光した明るさに従って通信に適した露出値を決定する(S52)。この通信に適した露出値には、通信に適した絞り値(通信用絞り値)及び通信に適したシャッタスピード(通信用シャッタスピード)が含まれる。測光・測距用CPU137は、決定された通信用絞り値に従って、絞り131を駆動し、絞り131の開口径を制御する。また、測光・測距用CPU137は、決定された通信用シャッタスピードに基づき、CG136を介してCCD132での電荷蓄積時間を制御する(S53)。   Therefore, the photometry / ranging CPU 137 performs the following exposure control operation. That is, as shown in FIG. 14, the brightness of visible light from the communication light emitting device 16 incident on the CCD 132 is measured (S51), and an exposure value suitable for communication is determined according to the measured brightness (S52). The exposure value suitable for communication includes an aperture value suitable for communication (communication aperture value) and a shutter speed suitable for communication (communication shutter speed). The photometry / ranging CPU 137 drives the aperture 131 according to the determined aperture value for communication, and controls the aperture diameter of the aperture 131. The photometry / ranging CPU 137 controls the charge accumulation time in the CCD 132 via the CG 136 based on the determined communication shutter speed (S53).

例えば、測光・測距用CPU137が所定の第1の閾値以下の明るさを測光すると、これに応じて開放側の最大絞り値(それ以上大きい開口径へは動作しない限界値)を通信用絞り値に決定する。また、例えば、測光・測距用CPU137が所定の第2の閾値以上の明るさを測光すると、これに応じて小絞り側の最小絞り値(それ以上小さい開口径へは動作しない限界値)を通信用絞り値に決定する。こうすることで可視光信号受光量のオーバー・アンダーを防げる。   For example, when the photometry / ranging CPU 137 measures the brightness below a predetermined first threshold, the maximum aperture value on the open side (the limit value that does not work for larger aperture diameters) is set accordingly. Decide on a value. Further, for example, when the photometry / ranging CPU 137 measures the brightness above a predetermined second threshold value, the minimum aperture value on the small aperture side (the limit value that does not operate to a smaller aperture diameter) is set accordingly. Determine the communication aperture value. By doing this, it is possible to prevent over / under of the amount of received visible light signal.

<第5実施形態>
第3実施形態の同期開始信号発信部30は、赤外線通信用の赤外光発信装置で構成してもよい。この場合、図15に示したように、発側カメラ100に赤外線受光回路63を設ける。そして、図16に示したように、発側カメラ100は、受側カメラ300の同期開始信号発信部30から同期開始信号その他各種の赤外線信号を受光する。赤外線受光回路63は、入射した赤外線信号をデジタル信号に変換してメインCPU20へ出力する。
<Fifth Embodiment>
The synchronization start signal transmitter 30 of the third embodiment may be configured with an infrared light transmitter for infrared communication. In this case, as shown in FIG. 15, an infrared light receiving circuit 63 is provided in the outgoing camera 100. Then, as shown in FIG. 16, the source camera 100 receives a synchronization start signal and other various infrared signals from the synchronization start signal transmitter 30 of the receiver camera 300. The infrared light receiving circuit 63 converts the incident infrared signal into a digital signal and outputs the digital signal to the main CPU 20.

受側カメラ300は、CCD132によって赤外線信号を受光することも可能である。即ち、赤外光が光学的ローパスフィルタ132aを透過してCCD132の受光面に達すれば、CCD132が受光した赤外光を白色光として電荷蓄積する特性を利用し、赤外線受光回路63の代用とする。これにより、CCD132は、可視光の他、同期開始信号発信部30の発する赤外線信号も検出可能であり、赤外線受光回路63のような特段の構成は省略可能である。   The receiving camera 300 can also receive an infrared signal by the CCD 132. That is, if infrared light passes through the optical low-pass filter 132a and reaches the light receiving surface of the CCD 132, the infrared light received by the CCD 132 is used as white light, and the infrared light receiving circuit 63 is used as a substitute. . Thereby, the CCD 132 can detect not only visible light but also an infrared signal emitted from the synchronization start signal transmitting unit 30, and a special configuration such as the infrared light receiving circuit 63 can be omitted.

CCD132は、同期開始信号発信部30から入射した赤外光(同期開始信号その他各種の制御信号を表す)をR,G,Bの画像信号に変換して白バランス・γ処理部133へ出力し、白バランス・γ処理部133は該画像信号を増幅し、A/D変換部134は該画像信号をR,G,Bの画像データにデジタル変換してメインCPU20に出力する。メインCPU20では、A/D変換部134から入力した画像データに応じて通信用発光装置16の動作や撮像動作等の各種動作を制御する。   The CCD 132 converts the infrared light incident from the synchronization start signal transmission unit 30 (representing the synchronization start signal and other various control signals) into R, G, and B image signals and outputs them to the white balance / γ processing unit 133. The white balance / γ processing unit 133 amplifies the image signal, and the A / D conversion unit 134 digitally converts the image signal into R, G, B image data and outputs the image data to the main CPU 20. The main CPU 20 controls various operations such as an operation of the communication light emitting device 16 and an imaging operation in accordance with the image data input from the A / D conversion unit 134.

このような構成をとれば、発側カメラ100は、CCD132で受側カメラ300からの赤外光を受光してデータ受信を行うことができる。R,G,Bの可視光信号による通信はダウンリンク、赤外線による通信はアップリンクに相当する。   With such a configuration, the source camera 100 can receive data by receiving infrared light from the receiver camera 300 with the CCD 132. Communication using R, G, B visible light signals corresponds to the downlink, and communication using infrared rays corresponds to the uplink.

ここで、CCD132で赤外光を受光してデータ受信を行う場合、やはり第5実施形態と同様の問題が生じる。即ち、赤外光発信装置で構成される同期開始信号発信部30から受光する赤外光の強度が大きくなったり小さくなったりすると、CCD132に入射する光量がオーバーあるいはアンダーになり通信に支障をきたす可能性がある。   Here, when receiving data by receiving infrared light with the CCD 132, the same problem as in the fifth embodiment also occurs. That is, if the intensity of the infrared light received from the synchronization start signal transmission unit 30 configured by the infrared light transmission device increases or decreases, the amount of light incident on the CCD 132 becomes over or under, which hinders communication. there is a possibility.

このため、測光・測距用CPU137は、CCD132に入射した通信用発光装置16からの赤外光の明るさを測光し、測光した明るさに従って通信に適した露出値を決定する。この通信に適した露出値には、通信に適した絞り値(通信用絞り値)及び通信に適したシャッタスピード(通信用シャッタスピード)が含まれる。測光・測距用CPU137は、決定された通信用絞り値に従って、絞り131を駆動し、絞り131の開口径を制御する。また、測光・測距用CPU137は、決定された通信用シャッタスピードに基づき、CG136を介してCCD132での電荷蓄積時間を制御する。この動作は、第4実施形態の露光制御動作(図14参照)と同様である。   Therefore, the photometry / ranging CPU 137 measures the brightness of infrared light from the communication light emitting device 16 incident on the CCD 132, and determines an exposure value suitable for communication according to the measured brightness. The exposure value suitable for communication includes an aperture value suitable for communication (communication aperture value) and a shutter speed suitable for communication (communication shutter speed). The photometry / ranging CPU 137 drives the diaphragm 131 according to the determined communication diaphragm value, and controls the aperture diameter of the diaphragm 131. The photometry / ranging CPU 137 controls the charge accumulation time in the CCD 132 via the CG 136 based on the determined communication shutter speed. This operation is the same as the exposure control operation (see FIG. 14) of the fourth embodiment.

こうすることで通信用発光装置16から光学的に伝送される情報をより確実に受信できる。   By so doing, information optically transmitted from the communication light emitting device 16 can be received more reliably.

<第6実施形態>
第1〜5実施形態において、発側カメラ100及び受側カメラ300の構成は必ずしも区別する必要はない。即ち、図17に示すように、両者の構成を備えたデジタルカメラ400を提供してもよい。ただし、構成の簡略化のため、同期開始信号発信部30の構成は通信用発光装置16と共通させる。こうすると、図18に示すように、同等の構成を有するカメラ400−A、B間でのRGB可視光の発光・受光による双方向通信が可能である。
<Sixth Embodiment>
In the first to fifth embodiments, the configurations of the originating camera 100 and the receiving camera 300 are not necessarily distinguished. That is, as shown in FIG. 17, a digital camera 400 having both configurations may be provided. However, in order to simplify the configuration, the configuration of the synchronization start signal transmitter 30 is made common with the communication light emitting device 16. In this way, as shown in FIG. 18, bidirectional communication is possible between the cameras 400-A and B having the same configuration by emitting and receiving RGB visible light.

発信側デジタルカメラのブロック構成図Block diagram of the sending digital camera CCD受光面のR,G,Bの微小なカラーフィルタの配置図Arrangement of R, G, B minute color filters on the CCD light receiving surface 通信用発光装置のブロック図Block diagram of light emitting device for communication 受信側デジタルカメラのブロック構成図Block diagram of the receiving digital camera 通信システムの構成図Configuration diagram of communication system 通信動作の流れを示すフローチャートFlow chart showing the flow of communication operation パターンテーブルの概念説明図Conceptual illustration of pattern table R,G,Bの設定パルスの一例を示す図The figure which shows an example of the setting pulse of R, G, B 積算部の算出した受光量Ir,Ig,Ibの一例を示す図The figure which shows an example of received light quantity Ir, Ig, and Ib which the integrating | accumulating part calculated 垂直同期信号と発信駆動信号の発生周期の関係を示すタイミングチャートTiming chart showing the relationship between vertical sync signal and transmission drive signal generation period 同期開始信号発信部の設けられた受信側デジタルカメラのブロック構成図Block diagram of the receiving digital camera provided with a synchronization start signal transmitter 通信同期動作の流れを示すフローチャートFlow chart showing flow of communication synchronization operation 発側VD、受側VD、同期開始信号の受光タイミング、及び通信用発光装置の発光タイミングの関係を示すタイミングチャートTiming chart showing the relationship between the emitting side VD, the receiving side VD, the light receiving timing of the synchronization start signal, and the light emitting timing of the communication light emitting device 露光制御動作の流れを示すフローチャートFlow chart showing flow of exposure control operation 赤外線受光回路の設けられた発信側デジタルカメラのブロック構成図Block diagram of the sending digital camera with infrared light receiving circuit 通信システムにおける赤外線通信の様子を示す図Diagram showing the state of infrared communication in a communication system 発側カメラ及び受側カメラの構成を備えたデジタルカメラのブロック構成図Block diagram of a digital camera with the configuration of the originating camera and receiving camera RGB可視光によるデジタルカメラ間の双方向通信の様子を示す図Diagram showing the state of bidirectional communication between digital cameras using RGB visible light

符号の説明Explanation of symbols

14:発光制御CPU、17:LED群、19:LEDドライバ、16:通信用発光装置、20:メインCPU、30:同期信号発信部、63:赤外線受光回路、131:絞り、132:CCD、134:A/D変換部、150:積算回路 14: Light emission control CPU, 17: LED group, 19: LED driver, 16: Communication light emitting device, 20: Main CPU, 30: Synchronization signal transmitter, 63: Infrared light receiving circuit, 131: Aperture, 132: CCD, 134 : A / D converter, 150: Integration circuit

Claims (29)

R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、前記LED群の発光パターンを設定する発光制御部、前記発光制御部の設定した発光パターンに従って前記LED群の発光を制御するLEDドライバを備える可視光信号発信装置であって、所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、前記発光制御部は所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記LEDドライバに設定することで前記LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置と、
第1の周波数f1で垂直同期信号を出力する受側クロック生成部、前記可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換し、前記受側クロック生成部から出力される垂直同期信号に同期して前記R,G,Bの撮像信号を出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部、前記R,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部を備える可視光信号受信装置であって、所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する受側発光パターン記憶部、前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部、前記受側発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する8進数データを特定するデータ特定部を備える可視光信号受信装置と、
を有する可視光通信システム。
LED group composed of LEDs that emit visible light of R, G, and B, a light emission control unit that sets a light emission pattern of the LED group, and an LED driver that controls light emission of the LED group according to the light emission pattern set by the light emission control unit A light emission pattern storage unit that stores a table that defines a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data, and the light emission control unit configures desired communication data A visible light signal transmission device for transmitting R, G, B visible light signals from the LED group by setting a light emission pattern of octal data to the LED driver according to a table of the light emission pattern storage unit;
A receiving-side clock generating unit that outputs a vertical synchronizing signal at a first frequency f1, a vertical synchronizing signal that receives the visible light signal, converts it into R, G, and B imaging signals, and is output from the receiving-side clock generating unit An image sensor that outputs the R, G, and B image signals in synchronization with the signal, and an A / D that converts the R, G, and B image signals output from the image sensor into R, G, and B image data A visible light signal receiving apparatus including a conversion unit, a received light amount detection unit that detects a received light amount for each color of the R, G, and B visible light signals based on the R, G, and B image data, Receiving side light emission pattern storage unit for storing a table defining the light emission pattern of the LED group corresponding to the octal number data, and the received light amount for each color of the R, G, B visible light signals detected by the received light amount detection unit To determine the light emission pattern of the LED group according to Over emissions determination unit, a visible light signal receiving apparatus comprising data identifying unit for identifying the discriminated octal data corresponding to the light emission pattern of the light emission pattern determination unit in accordance with the table of the receiving-side emission pattern storage unit,
A visible light communication system.
前記可視光信号発信装置は、
前記発光制御部を駆動するためのクロック信号である発信駆動信号を第2の周波数f2で出力する発側クロック生成部をさらに備え、
前記発光制御部は前記発側クロック生成部から前記第2の周波数f2で出力される発信駆動信号に同期して前記LED群の発光パターンを設定する請求項1に記載の可視光通信システム。
The visible light signal transmission device is:
An emission side clock generation unit that outputs a transmission drive signal, which is a clock signal for driving the light emission control unit, at a second frequency f2,
2. The visible light communication system according to claim 1, wherein the light emission control unit sets a light emission pattern of the LED group in synchronization with a transmission drive signal output at the second frequency f <b> 2 from the emission side clock generation unit.
前記第2の周波数f2は、
f2≦f1/2
を満足する請求項2に記載の可視光通信システム。
The second frequency f2 is
f2 ≦ f1 / 2
The visible light communication system according to claim 2, wherein:
前記可視光信号受信装置は前記受側クロック生成部から前記垂直同期信号との同期を開始するタイミングを前記可視光信号発信装置に指示する同期開始信号を発信する同期開始信号発信部をさらに備え、
前記可視光信号発信装置は前記同期開始信号発信部から発信された同期開始信号を受信する同期開始信号受信部をさらに備え、
前記発側クロック生成部は前記同期開始信号受信部が前記同期開始信号を受信したタイミングに前記発信駆動信号の出力タイミングを同期させる請求項2に記載の可視光通信システム。
The visible light signal receiving device further includes a synchronization start signal transmitting unit that transmits a synchronization start signal that instructs the visible light signal transmitting device to start synchronization with the vertical synchronization signal from the receiving clock generation unit,
The visible light signal transmission device further includes a synchronization start signal receiving unit that receives a synchronization start signal transmitted from the synchronization start signal transmission unit,
The visible light communication system according to claim 2, wherein the source-side clock generation unit synchronizes the output timing of the transmission drive signal with the timing at which the synchronization start signal reception unit receives the synchronization start signal.
前記第2の周波数f2は、
f2=f1
を満足する請求項4に記載の可視光通信システム。
The second frequency f2 is
f2 = f1
The visible light communication system according to claim 4, wherein:
前記同期開始信号発信部は赤外線信号を発信する赤外線発信装置で構成される請求項4又は5に記載の可視光通信システム。   The visible light communication system according to claim 4 or 5, wherein the synchronization start signal transmitter is configured by an infrared transmitter that transmits an infrared signal. 前記同期開始信号受信部は前記同期開始信号発信部から発信される赤外線信号を受光し、R,G,Bの撮像信号に変換して出力する発側撮像素子で構成される請求項6に記載の可視光通信システム。   The said synchronization start signal receiving part is comprised by the transmission side image sensor which light-receives the infrared signal transmitted from the said synchronization start signal transmission part, converts into the imaging signal of R, G, B, and outputs it. Visible light communication system. 前記可視光信号発信装置は、
前記発側撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換する発側A/D変換部と、
前記R,G,Bの画像データに基づいて前記赤外線信号の明るさを測光する発側測光部と、
前記発側測光部の測光した赤外線信号の明るさに基づいて適正な絞り値及びシャッタスピードを決定する発側露光制御部と、
をさらに備える請求項7に記載の可視光通信システム。
The visible light signal transmission device is:
An originating A / D converter that converts R, G, B imaging signals output from the originating image sensor into R, G, B image data;
A light emitting side photometric unit that measures the brightness of the infrared signal based on the image data of R, G, B;
An emission side exposure control unit for determining an appropriate aperture value and shutter speed based on the brightness of the infrared signal measured by the emission side photometry unit;
The visible light communication system according to claim 7, further comprising:
前記可視光信号受信装置は、
前記R,G,Bの画像データに基づいて前記可視光信号の明るさを測光する受側測光部と、
前記受側測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値及びシャッタスピードを決定する受側露光制御部と、
をさらに備える請求項1〜8のいずれかに記載の可視光通信システム。
The visible light signal receiving device includes:
A receiving-side photometry unit that measures the brightness of the visible light signal based on the R, G, and B image data;
A receiving side exposure control unit that determines an appropriate aperture value and shutter speed based on the brightness of the visible light signal measured by the receiving side photometry unit;
The visible light communication system according to claim 1, further comprising:
前記発光パターン判別部は前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量が所定の閾値を超えるか否かに従って前記LED群の発光パターンを判別する請求項1〜9のいずれかに記載の可視光通信システム。   The light emission pattern discriminating unit discriminates a light emission pattern of the LED group according to whether or not the light reception amount for each color of the R, G, B visible light signals detected by the light reception amount detection unit exceeds a predetermined threshold value. The visible light communication system in any one of 1-9. 前記8進数データは3桁の2進数データ列を含む請求項1〜10のいずれかに記載の可視光通信システム。   The visible light communication system according to claim 1, wherein the octal data includes a three-digit binary data string. R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、前記LED群の発光パターンを設定する発光制御部、前記発光制御部の設定した発光パターンに従って前記LED群の発光を制御するLEDドライバを備える可視光信号発信装置であって、
所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、
前記発光制御部は所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記LEDドライバに設定することで前記LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する可視光信号発信装置。
LED group composed of LEDs that emit visible light of R, G, and B, a light emission control unit that sets a light emission pattern of the LED group, and an LED driver that controls light emission of the LED group according to the light emission pattern set by the light emission control unit A visible light signal transmission device comprising:
A light emission pattern storage unit for storing a table defining a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data;
The light emission control unit transmits visible light signals of R, G, and B from the LED group by setting a light emission pattern of octal data constituting desired communication data in the LED driver according to the table of the light emission pattern storage unit. Visible light signal transmitter.
第1の周波数f1で垂直同期信号を出力し、かつ前記発光制御部を駆動するためのクロック信号である発信駆動信号を第2の周波数f2で出力する発側クロック生成部をさらに備え、
前記発光制御部は前記第2の周波数f2で出力される発信駆動信号に同期して前記LED群の発光パターンを設定する請求項12に記載の可視光信号発信装置。
An emission-side clock generation unit that outputs a vertical synchronization signal at a first frequency f1 and outputs a transmission drive signal that is a clock signal for driving the light emission control unit at a second frequency f2.
The visible light signal transmission device according to claim 12, wherein the light emission control unit sets a light emission pattern of the LED group in synchronization with a transmission drive signal output at the second frequency f2.
前記第2の周波数f2は、
f2≦f1/2
を満足する請求項13に記載の可視光信号発信装置。
The second frequency f2 is
f2 ≦ f1 / 2
The visible light signal transmission device according to claim 13, wherein:
赤外線信号を受光し、R,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子をさらに備える請求項13に記載の可視光信号発信装置。   The visible light signal transmission device according to claim 13, further comprising an image sensor that receives an infrared signal, converts the image signal into an R, G, and B image signal and outputs the image signal. 前記撮像素子は通信の相手方となる可視光信号受信装置から垂直同期信号との同期を開始するタイミングを指示する赤外線信号である同期開始信号を受光し、
前記クロック生成部は前記撮像素子が前記同期開始信号を受信したタイミングに前記発信駆動信号の出力タイミングを同期させる請求項15に記載の可視光信号発信装置。
The imaging device receives a synchronization start signal that is an infrared signal that indicates the timing to start synchronization with a vertical synchronization signal from a visible light signal receiving device that is a counterpart of communication,
The visible light signal transmission device according to claim 15, wherein the clock generation unit synchronizes an output timing of the transmission drive signal with a timing at which the imaging element receives the synchronization start signal.
前記第2の周波数f2は、
f2=f1
を満足する請求項16に記載の可視光信号発信装置。
The second frequency f2 is
f2 = f1
The visible light signal transmission device according to claim 16 satisfying
前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部と、
前記R,G,Bの画像データに基づいて前記赤外線信号の明るさを測光する測光部と、
前記測光部の測光した赤外線信号の明るさに基づいて適正な絞り値及びシャッタスピードを決定する露光制御部と、
をさらに備える請求項15〜17のいずれかに記載の可視光信号発信装置。
An A / D converter that converts R, G, and B image signals output from the image sensor into R, G, and B image data;
A photometric unit that measures the brightness of the infrared signal based on the R, G, B image data;
An exposure controller that determines an appropriate aperture value and shutter speed based on the brightness of the infrared signal measured by the photometer; and
The visible light signal transmission device according to claim 15, further comprising:
第1の周波数f1で垂直同期信号を出力するクロック生成部、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群から発信されるR,G,Bの可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換し、前記クロック生成部から出力される垂直同期信号に同期して前記R,G,Bの撮像信号を出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部、前記R,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部を備える可視光信号受信装置であって、
所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部と、
前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部と、
前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する8進数データを特定するデータ特定部と、
を備える可視光信号受信装置。
A clock generator that outputs a vertical synchronization signal at the first frequency f1, and receives R, G, and B visible light signals transmitted from a group of LEDs that emit R, G, and B visible light and receives R , G, and B image signals that are converted into an image signal that outputs the R, G, and B image signals in synchronization with a vertical synchronizing signal that is output from the clock generator, and R and G signals that are output from the image sensor. An A / D converter that converts G and B imaging signals into R, G, and B image data, and for each color of the R, G, and B visible light signals based on the R, G, and B image data A visible light signal receiving device including a received light amount detection unit for detecting a received light amount,
A light emission pattern storage unit for storing a table defining a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data;
A light emission pattern discriminating unit for discriminating a light emission pattern of the LED group according to the amount of light received for each color of the R, G, B visible light signals detected by the light reception amount detection unit;
A data specifying unit for specifying octal data corresponding to the light emission pattern determined by the light emission pattern determination unit according to the table of the light emission pattern storage unit;
A visible light signal receiving device.
前記クロック生成部の出力する垂直同期信号との同期を開始するタイミングを通信の相手方となる可視光信号発信装置に指示する同期開始信号を発信する同期開始信号発信部をさらに備える請求項19に記載の可視光信号受信装置。   The synchronization start signal transmission part which transmits the synchronization start signal which instruct | indicates the timing which starts a synchronization with the vertical synchronizing signal which the said clock generation part outputs to the visible light signal transmission apparatus used as the other party of communication is further provided. Visible light signal receiver. 前記R,G,Bの画像データに基づいて前記可視光信号の明るさを測光する測光部と、
前記測光部の測光した可視光信号の明るさに基づいて適正な絞り値及びシャッタスピードを決定する露光制御部と、
をさらに備える請求項19又は20に記載の可視光信号受信装置。
A photometric unit that measures the brightness of the visible light signal based on the R, G, and B image data;
An exposure control unit that determines an appropriate aperture value and shutter speed based on the brightness of a visible light signal measured by the photometry unit;
The visible light signal receiving device according to claim 19 or 20, further comprising:
前記発光パターン判別部は前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量が所定の閾値を超えるか否かに従って前記LED群の発光パターンを判別する請求項19〜21のいずれかに記載の可視光信号受信装置。   The light emission pattern discriminating unit discriminates a light emission pattern of the LED group according to whether or not the light reception amount for each color of the R, G, B visible light signals detected by the light reception amount detection unit exceeds a predetermined threshold value. The visible light signal receiving device according to any one of 19 to 21. R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、前記LED群の発光パターンを設定する発光制御部、前記発光制御部の設定した発光パターンに従って前記LED群の発光を制御するLEDドライバ、光を受光してR,G,Bの撮像信号に変換して出力する撮像素子を備える撮像装置であって、
所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備え、
前記発光制御部は所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記LEDドライバに設定することで前記LED群からR,G,Bの可視光信号を発信する撮像装置。
LED group composed of LEDs that emit visible light of R, G, and B, a light emission control unit that sets a light emission pattern of the LED group, and an LED driver that controls light emission of the LED group according to the light emission pattern set by the light emission control unit An imaging device including an imaging device that receives light, converts it into R, G, and B imaging signals and outputs the signals;
A light emission pattern storage unit for storing a table defining a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data;
The light emission control unit transmits visible light signals of R, G, and B from the LED group by setting a light emission pattern of octal data constituting desired communication data in the LED driver according to the table of the light emission pattern storage unit. An imaging device.
第1の周波数f1で垂直同期信号を出力するクロック生成部、R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群から発信されるR,G,Bの可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換し、前記クロック生成部から出力される垂直同期信号に同期して前記R,G,Bの撮像信号を出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部、前記R,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部を備える撮像装置であって、
所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部と、
前記受光量検出部の検出したR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別する発光パターン判別部と、
前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記発光パターン判別部の判別した発光パターンに対応する8進数データを特定するデータ特定部と、
を備える撮像装置。
A clock generator that outputs a vertical synchronization signal at the first frequency f1, and receives R, G, and B visible light signals transmitted from a group of LEDs that emit R, G, and B visible light and receives R , G, and B image signals that are converted into an image signal that outputs the R, G, and B image signals in synchronization with a vertical synchronizing signal that is output from the clock generator, and R and G signals that are output from the image sensor. An A / D converter that converts G and B imaging signals into R, G, and B image data, and for each color of the R, G, and B visible light signals based on the R, G, and B image data An imaging apparatus including a received light amount detection unit that detects a received light amount,
A light emission pattern storage unit for storing a table defining a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data;
A light emission pattern discriminating unit for discriminating a light emission pattern of the LED group according to the amount of light received for each color of the R, G, B visible light signals detected by the light reception amount detection unit;
A data specifying unit for specifying octal data corresponding to the light emission pattern determined by the light emission pattern determination unit according to the table of the light emission pattern storage unit;
An imaging apparatus comprising:
R,G,Bの可視光を発光するLED群を用いた可視光信号発信方法であって、
所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶するステップと、
所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを前記テーブルに従って前記LEDドライバに設定することで前記LED群からR,G,Bの可視光信号を発信するステップと、
を含む可視光信号発信方法。
A visible light signal transmission method using a group of LEDs that emit R, G, B visible light,
Storing a table defining a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data;
Transmitting an R, G, B visible light signal from the LED group by setting a light emission pattern of octal data constituting desired communication data in the LED driver according to the table;
A visible light signal transmission method including:
R,G,Bの可視光を発光するLED群から発信されるR,G,Bの可視光信号を受信する可視光信号受信方法であって、
所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶するステップと、
前記可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換して出力するステップと、
前記R,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するステップと、
前記R,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出するステップと、
前記検出されたR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別するステップと、
前記テーブルに従って前記判別された発光パターンに対応する8進数データを特定するステップと、
を含む可視光信号受信方法。
A visible light signal receiving method for receiving R, G, B visible light signals transmitted from an LED group emitting visible light of R, G, B,
Storing a table defining a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data;
Receiving the visible light signal, converting it into R, G, B imaging signals and outputting them;
Converting the R, G, B imaging signals into R, G, B image data;
Detecting the amount of received light for each color of the visible light signals of R, G, B based on the R, G, B image data;
Discriminating the light emission pattern of the LED group according to the amount of received light for each color of the detected R, G, B visible light signals;
Specifying octal data corresponding to the determined light emission pattern according to the table;
A visible light signal receiving method.
R,G,Bの可視光を発光するLED群を用いた可視光通信方法であって、
所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶するステップと、
所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを前記テーブルに従って前記LEDドライバに設定することで前記LED群からR,G,Bの可視光信号を発信するステップと、
前記LED群の発信した可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換して出力するステップと、
前記R,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するステップと、
前記R,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出するステップと、
前記検出されたR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別するステップと、
前記テーブルに従って前記判別された発光パターンに対応する8進数データを特定するステップと、
を含む可視光通信方法。
A visible light communication method using a group of LEDs that emit R, G, B visible light,
Storing a table defining a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data;
Transmitting visible light signals of R, G, B from the LED group by setting a light emission pattern of octal data constituting desired communication data in the LED driver according to the table;
Receiving a visible light signal transmitted from the LED group, converting the received visible light signal into an R, G, and B imaging signal;
Converting the R, G, B imaging signals into R, G, B image data;
Detecting the amount of received light for each color of the visible light signals of R, G, B based on the R, G, B image data;
Discriminating the light emission pattern of the LED group according to the amount of received light for each color of the detected R, G, B visible light signals;
Specifying octal data corresponding to the determined light emission pattern according to the table;
A visible light communication method.
R,G,Bの可視光を発光するLEDからなるLED群、前記LED群の発光パターンを設定する演算装置である発光制御部、前記発光制御部の設定した発光パターンに従って前記LED群の発光を制御するLEDドライバ、所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部を備える可視光信号発信装置において実行される可視光信号発信プログラムであって、
所望の通信データを構成する8進数データの発光パターンを前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記LEDドライバに設定するステップを前記発光制御部に実行させる可視光信号発信プログラム。
An LED group composed of LEDs that emit visible light of R, G, and B, a light emission control unit that is an arithmetic unit for setting a light emission pattern of the LED group, and light emission of the LED group according to the light emission pattern set by the light emission control unit A visible light signal transmission program that is executed in a visible light signal transmission device including an LED driver to be controlled and a light emission pattern storage unit that stores a table that defines a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data,
A visible light signal transmission program for causing the light emission control unit to execute a step of setting a light emission pattern of octal data constituting desired communication data in the LED driver according to a table of the light emission pattern storage unit.
第1の周波数f1で垂直同期信号を出力するクロック生成部、R,G,Bの可視光を発光するLED群から発信されるR,G,Bの可視光信号を受光してR,G,Bの撮像信号に変換し、前記クロック生成部から出力される垂直同期信号に同期して前記R,G,Bの撮像信号を出力する撮像素子、前記撮像素子から出力されるR,G,Bの撮像信号をR,G,Bの画像データに変換するA/D変換部、前記R,G,Bの画像データに基づいて前記R,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量を検出する受光量検出部、所望の8進数データに対応する前記LED群の発光パターンを規定したテーブルを記憶する発光パターン記憶部、演算装置を備える可視光信号受信装置において実行される可視光信号受信プログラムであって、
前記検出されたR,G,Bの可視光信号の色ごとの受光量に従って前記LED群の発光パターンを判別するステップと、
前記発光パターン記憶部のテーブルに従って前記判別された発光パターンに対応する8進数データを特定するステップと、
を前記演算装置に実行させる可視光信号受信プログラム。
A clock generation unit that outputs a vertical synchronization signal at a first frequency f1, R, G, and B visible light signals transmitted from a group of LEDs that emit R, G, and B visible light; An image pickup device that converts the image pickup signal of B into an image signal and outputs the image pickup signal of R, G, B in synchronization with a vertical synchronization signal output from the clock generation unit, and an output device of R, G, B output from the image pickup device An A / D converter that converts the image pickup signal into R, G, and B image data, and the received light amount for each color of the R, G, and B visible light signals based on the R, G, and B image data Visible light signal reception executed in a visible light signal receiving device including a received light amount detection unit to detect, a light emission pattern storage unit that stores a table that defines a light emission pattern of the LED group corresponding to desired octal data, and an arithmetic unit A program,
Discriminating the light emission pattern of the LED group according to the amount of received light for each color of the detected R, G, B visible light signals;
Specifying octal data corresponding to the determined light emission pattern according to the table of the light emission pattern storage unit;
Visible light signal receiving program for causing the arithmetic unit to execute.
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