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
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Abstract
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。
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
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
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
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
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
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
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
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
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 /
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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 /
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
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
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、23=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
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
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
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
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
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
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
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
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 /
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
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
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
<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
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
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
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
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
<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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
<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
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
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
<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
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
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
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
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
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
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
<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
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)
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.
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.
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:
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.
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.
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:
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.
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:
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:
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.
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:
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:
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.
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.
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.
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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