JP2008252466A - Optical communication system, transmitter and receiver - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空間中に放射される光信号を通信媒体として用いる光通信システムおよび光通信方法に関する。 The present invention relates to an optical communication system and an optical communication method using an optical signal radiated into space as a communication medium.
ＬＤ（レーザーダイオード）やＬＥＤ（発光ダイオード）の発達に伴い、照明器具から発せられる可視光を通信媒体として用いる方式が提案されている。照明器具は至るところに存在するので、照明器具からの照明光を通信に用いることができれば、照明器具に新たな機能を付加するだけで無線通信を実現することができる。近年、超寿命で低消費電力という優れた特徴を持つ白色ＬＥＤが次世代の光源として期待されている。 Along with the development of LD (laser diode) and LED (light emitting diode), a method of using visible light emitted from a lighting fixture as a communication medium has been proposed. Since lighting fixtures exist everywhere, if illumination light from the lighting fixtures can be used for communication, wireless communication can be realized simply by adding a new function to the lighting fixtures. In recent years, white LEDs having excellent characteristics such as long life and low power consumption are expected as a next-generation light source.
このような可視光の光源を利用した光通信システムにおいては、送信装置が、送信したいデータに基づいて可視光を変調した変調光を放射し、受信装置は、変調光を受光して、復調することによりデータを取得できる。 In such an optical communication system using a visible light source, a transmitting device emits modulated light modulated from visible light based on data to be transmitted, and a receiving device receives and demodulates the modulated light. Data can be acquired.
たとえば、現在入手可能な白色ＬＥＤの通信に利用できる帯域幅は、数ＭＨｚ〜１０数ＭＨｚ程度であり、システム全体のスループットがＬＥＤの応答速度によって制限されてしまう。そこで、複数のＬＥＤで異なるパケットを並列に伝送し、２次元センサ（イメージセンサ）で各ＬＥＤからの信号を並列に受信するシステム（並列可変光通信システム）が提案されている（特許文献１、非特許文献１、非特許文献２）。 For example, the bandwidth available for communication of currently available white LEDs is about several MHz to several tens of MHz, and the throughput of the entire system is limited by the response speed of the LEDs. Therefore, a system (parallel variable optical communication system) has been proposed in which different packets are transmitted in parallel by a plurality of LEDs, and signals from the LEDs are received in parallel by a two-dimensional sensor (image sensor) (Patent Document 1, Non-patent document 1, Non-patent document 2).
提案されたシステムにおいては、送信データを複数のパケットに分割し、それぞれのパケットを各ＬＥＤから並列に伝送することで、単独のＬＥＤの応答速度に依存しない高速通信を可能とする。
並列可変光通信システムにおいては、ＬＥＤの数と受信する２次元センサの画素数を増やせば増やすほど、すなわち、並列度を上げるほどスループットが向上するため、高速な可視光無線ＬＡＮを実現することが期待できる。 In the parallel variable optical communication system, as the number of LEDs and the number of pixels of the two-dimensional sensor to be received are increased, that is, as the degree of parallelism is increased, the throughput is improved. Therefore, a high-speed visible light wireless LAN can be realized. I can expect.
並列可変光通信システムにおいては、図１４に示すように、受信装置１００において、２次元センサ１０１の前にレンズ１０２を配置することで、ＬＥＤ１１０の照明の像を２次元センサ１０１上に結像させている。 In the parallel variable optical communication system, as shown in FIG. 14, in the receiving apparatus 100, an illumination image of the LED 110 is formed on the two-dimensional sensor 101 by arranging the lens 102 in front of the two-dimensional sensor 101. ing.
図１５は、２次元センサ１０１上に結像されたＬＥＤ１１０の像を示す図である。図１５において、矩形が、それぞれ２次元センサ１０１の画素を表し、黒丸が、それぞれＬＥＤ１１０の像を表す。図１５（ａ）に示すように、２次元センサの画素と、ＬＥＤの像とが、すべて１対１で対応していれば、全ての画素が異なるＬＥＤからの光を受けることができる。しかしながら、実際には、図１５（ｂ）に示すように、一方が回転した状態で像が投影され、或いは、図１５（ｃ）に示すように、ＬＥＤアレイと２次元センサとが平行ではなく、歪んだ状態で像が投影される場合もある。このように、ＬＥＤと画素との対応関係は変化する。 FIG. 15 is a diagram illustrating an image of the LED 110 formed on the two-dimensional sensor 101. In FIG. 15, each rectangle represents a pixel of the two-dimensional sensor 101, and each black circle represents an image of the LED 110. As shown in FIG. 15A, if the pixels of the two-dimensional sensor and the LED images all correspond one-to-one, all the pixels can receive light from different LEDs. However, in actuality, as shown in FIG. 15B, an image is projected with one of them rotated, or as shown in FIG. 15C, the LED array and the two-dimensional sensor are not parallel. In some cases, the image is projected in a distorted state. Thus, the correspondence between the LED and the pixel changes.
また、ＬＥＤの数が２次元センサの画素数より多く、２次元センサの画素に複数のＬＥＤの像が結ばれる場合も考えられる。このような場合には、１つの画素に複数のＬＥＤの像が投影されるため、送信機のＬＥＤ間の干渉が問題となる。 Further, there may be a case where the number of LEDs is larger than the number of pixels of the two-dimensional sensor and a plurality of LED images are formed on the pixels of the two-dimensional sensor. In such a case, since images of a plurality of LEDs are projected on one pixel, interference between the LEDs of the transmitter becomes a problem.
図１６に示す例では、２×２個のＬＥＤについて同じデータを送信するように構成している。図１６において、ＬＥＤの像を示す円内の模様が同じものについて、同じデータを送信している。図１６に示す２次元センサの画素のうち、左上、右上、左下、右下、中央の５つの画素については、同じデータを送信するＬＥＤの像が投影されており、問題なくデータを受信することができる。しかしながら、他の４つの画素については、異なるデータを送信するＬＥＤの像が投影されており、干渉によりデータを受信することができない。 In the example shown in FIG. 16, the same data is transmitted for 2 × 2 LEDs. In FIG. 16, the same data is transmitted for the same pattern in the circle indicating the LED image. Among the pixels of the two-dimensional sensor shown in FIG. 16, the upper left, upper right, lower left, lower right, and center five pixels are projected with the image of the LED that transmits the same data, and the data can be received without any problem. Can do. However, for the other four pixels, an image of an LED that transmits different data is projected, and data cannot be received due to interference.
本発明は、状況に応じた適切な並列度でデータ通信が可能な光通信システム、送信装置および受信装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical communication system, a transmission device, and a reception device capable of performing data communication with an appropriate degree of parallelism according to the situation.
本発明の目的は、複数の光源を発光することにより、並列にデータを送信する光通信システムにおいて、
光を放射する複数の光源を含む光源部と、
前記光源部を複数のサブエリアに分割して、当該サブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成してメモリに記憶する分割処理手段と、
与えられたデータを変調して変調信号を生成し、当該変調信号により、前記光源のそれぞれを駆動して、前記光源のそれぞれから変調光を発光させて、前記データを送信する送信処理手段であって、同一のサブエリアに属する光源を同一のデータを変調した変調信号により駆動可能に構成された送信処理手段と、
受信装置からの信号を受信可能な受信手段と、を備えた送信装置であって、前記送信処理手段が、前記サブエリアを示す情報を含むデータを変調した変調信号により光源を駆動するような送信装置、並びに、
光を受光する複数の画素を含む受光センサ部と、
前記画素のそれぞれにより受光された光に基づく信号を復調して、データを取得する受信処理手段と、
前記受信処理手段により取得された画素ごとのデータに基づいて、前記画素と、当該画素により取得されたデータに含まれる、前記サブエリアを示す情報とが対応付けられた受信マップを生成するとともに、前記受信マップに基づいて、前記サブエリアごとに、前記送信すべきデータを特定する情報を割り当て、前記サブエリアを示す情報と、送信すべきデータを特定する情報とが対応付けられた割り当てマップを生成する割り当て手段と、
前記割り当てマップを含む信号を、前記送信装置の受信手段に送信する送信手段と、を備えた受信装置を備え、
前記送信装置が、前記割り当てマップに基づいて、前記サブエリアごとに前記送信すべきデータを特定する情報にしたがって、並列にデータを送信することを特徴とする光通信システムにより達成される。
An object of the present invention is to provide an optical communication system that transmits data in parallel by emitting light from a plurality of light sources.
A light source unit including a plurality of light sources that emit light;
A division processing unit that divides the light source unit into a plurality of sub-areas, generates information for identifying the sub-areas and information on light sources belonging to the sub-areas, and stores the information in a memory;
A transmission processing unit that modulates given data to generate a modulation signal, drives each of the light sources by the modulation signal, emits modulated light from each of the light sources, and transmits the data. Transmission processing means configured to be able to drive light sources belonging to the same subarea with a modulated signal obtained by modulating the same data;
A transmission device including a reception unit capable of receiving a signal from the reception device, wherein the transmission processing unit drives the light source with a modulation signal obtained by modulating data including information indicating the subarea. Device, and
A light receiving sensor unit including a plurality of pixels for receiving light;
Receiving processing means for demodulating a signal based on light received by each of the pixels to obtain data;
Based on the data for each pixel acquired by the reception processing means, a reception map in which the pixel and information indicating the sub-area included in the data acquired by the pixel are associated with each other is generated, Based on the reception map, information for specifying the data to be transmitted is allocated for each subarea, and an allocation map in which information indicating the subarea and information for specifying data to be transmitted are associated with each other Assigning means to generate;
A transmission unit that transmits a signal including the allocation map to a reception unit of the transmission device;
This is achieved by an optical communication system characterized in that the transmission device transmits data in parallel according to information specifying the data to be transmitted for each of the subareas based on the allocation map.
好ましい実施態様においては、前記送信装置の前記分割処理手段が、前記割り当てマップにサブエリアを示す情報が含まれていないサブエリアについて、分割対象から除外するように構成される。 In a preferred embodiment, the division processing means of the transmission device is configured to exclude subareas that do not include information indicating subareas in the allocation map from division targets.
別の好ましい実施態様においては、前記画素により受信された光に基づき取得されたデータを参照して、伝送品質を示す値が所定の第１の閾値よりも良好であることを示す場合に、前記受信装置の前記送信手段が、並列度増加の指示を示す信号を、前記送信装置の受信手段に送信するように構成され、
前記送信装置の前記分割処理手段が、前記並列度増加の指示にしたがって、前記サブエリアを分割して、当該サブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成するように構成される。
In another preferred embodiment, when referring to data acquired based on the light received by the pixel, the value indicating transmission quality is better than a predetermined first threshold, The transmitting means of the receiving device is configured to transmit a signal indicating an instruction to increase parallelism to the receiving means of the transmitting device;
The division processing means of the transmission device is configured to divide the sub-area according to the instruction to increase the degree of parallelism, and generate information specifying the sub-area and information of light sources belonging to the sub-area. The
また、別の好ましい実施態様においては、前記画素により受信した光に基づき取得されたデータを参照して、伝送品質を示す値が所定の第２の閾値よりも劣化したことを示す場合に、前記受信装置の前記送信手段が、並列度減少の指示を示す信号、前記送信装置の受信手段に送信するように構成され、
前記送信装置の前記分割処理手段が、前記並列度減少の指示にしたがって、前記サブエリアをマージして、新たなサブエリアを生成し、新たなサブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成するように構成される。
In another preferred embodiment, when referring to data acquired based on the light received by the pixel, the value indicating the transmission quality is deteriorated below a predetermined second threshold, The transmission means of the reception device is configured to transmit a signal indicating an instruction to reduce parallelism to the reception means of the transmission device,
The division processing means of the transmission apparatus merges the subareas according to the instruction to reduce the degree of parallelism, generates a new subarea, specifies the new subarea, and the light sources belonging to the subarea Configured to generate the information.
より好ましい実施態様においては、前記送信装置の前記分割処理手段が、前記並列度減少の指示にしたがって、現在のサブエリアに分割される前の状態のサブエリアとなるように、前記サブエリアをマージするように構成される。 In a more preferred embodiment, the sub-area is merged so that the division processing means of the transmission device becomes a sub-area in a state before being divided into the current sub-area according to the instruction to reduce the degree of parallelism. Configured to do.
また、好ましい実施態様においては、前記サブエリアが単一の光源から構成される場合に、前記受信装置の前記割り当て手段が、一つの画素には同一のデータが受信されるような前記割り当てマップを生成するように構成される。 In a preferred embodiment, when the sub-area is composed of a single light source, the assignment unit of the reception device uses the assignment map so that the same data is received in one pixel. Configured to generate.
また、本発明の目的は、複数の光源を発光することにより、並列にデータを送信する光通信システムにおいて、
光を放射する複数の光源を含む光源部と、
前記光源部を複数のサブエリアに分割して、当該サブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成してメモリに記憶する分割処理手段と、
与えられたデータを変調して変調信号を生成し、当該変調信号により、前記光源のそれぞれを駆動して、前記光源のそれぞれから変調光を発光させて、前記データを送信する送信処理手段であって、同一のサブエリアに属する光源を同一のデータを変調した変調信号により駆動可能に構成された送信処理手段と、
受信装置からの信号を受信可能な受信手段と、を備えた送信装置であって、
前記送信処理手段が、前記サブエリアを示す情報を含むデータを変調した変調信号により光源を駆動するように構成され、かつ、
前記光源部から発光された光を受光した受信装置から、前記サブエリアごとに、当該サブエリアを示す情報と、送信すべきデータを特定する情報とが対応付けられた割り当てマップを受信し、当該割り当てマップに基づいて、前記サブエリアごとに前記送信すべきデータを特定する情報にしたがって、並列にデータを送信するように構成されたことを特徴とする送信装置により達成される。
Another object of the present invention is to provide an optical communication system that transmits data in parallel by emitting a plurality of light sources.
A light source unit including a plurality of light sources that emit light;
A division processing unit that divides the light source unit into a plurality of sub-areas, generates information for identifying the sub-areas and information on light sources belonging to the sub-areas, and stores the information in a memory;
A transmission processing unit that modulates given data to generate a modulation signal, drives each of the light sources by the modulation signal, emits modulated light from each of the light sources, and transmits the data. Transmission processing means configured to be able to drive light sources belonging to the same subarea with a modulated signal obtained by modulating the same data;
A receiving device capable of receiving a signal from the receiving device;
The transmission processing means is configured to drive a light source by a modulation signal obtained by modulating data including information indicating the sub-area; and
For each of the sub-areas, a receiving map that receives information indicating the sub-area and information specifying the data to be transmitted is received from the receiving device that has received the light emitted from the light source unit. This is achieved by a transmission apparatus configured to transmit data in parallel according to information specifying the data to be transmitted for each subarea based on an allocation map.
好ましい実施態様においては、前記分割処理手段が、前記割り当てマップにサブエリアを示す情報が含まれていないサブエリアについて、分割対象から除外するように構成される。 In a preferred embodiment, the division processing means is configured to exclude subareas that do not include information indicating subareas in the allocation map from division targets.
別の好ましい実施態様においては、前記分割処理手段が、前記受信装置から送信された、当該受信装置における伝送品質に基づいて生成した並列度増加の指示を受信することに応答して、前記サブエリアを分割して、当該サブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成するように構成される。 In another preferred embodiment, in response to the division processing means receiving an instruction to increase the degree of parallelism generated from the reception apparatus and generated based on the transmission quality in the reception apparatus, the subarea Is configured to generate information for specifying the subarea and information on the light sources belonging to the subarea.
また、別の好ましい実施態様においては、前記分割処理手段が、前記受信装置から送信された、当該受信装置における伝送品質に基づいて生成した並列度減少の指示を受信することに応答して、前記サブエリアをマージして、新たなサブエリアを生成し、新たなサブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成する。 In another preferred embodiment, in response to the division processing means receiving an instruction to reduce the degree of parallelism generated based on the transmission quality in the receiving apparatus transmitted from the receiving apparatus, The subareas are merged to generate a new subarea, and information for specifying the new subarea and information about the light sources belonging to the subarea are generated.
より好ましい実施態様においては、前記分割処理手段が、前記並列度減少の指示にしたがって、現在のサブエリアに分割される前の状態のサブエリアとなるように、前記サブエリアをマージするように構成される。 In a more preferred embodiment, the division processing means is configured to merge the sub-areas so as to become a sub-area in a state before being divided into the current sub-area according to the instruction to reduce the degree of parallelism. Is done.
さらに、本発明の目的は、上記送信装置からの光を受光する受信装置であって、
前記光を受光する複数の画素を含む受光センサ部と、
前記画素のそれぞれにより受光された光に基づく信号を復調して、データを取得する受信処理手段と、
前記受信処理手段により取得された画素ごとのデータに基づいて、前記画素と、当該画素により取得されたデータに含まれる、前記サブエリアを示す情報とが対応付けられた受信マップを生成するとともに、前記受信マップに基づいて、前記サブエリアごとに、前記送信すべきデータを特定する情報を割り当て、前記サブエリアを示す情報と、送信すべきデータを特定する情報とが対応付けられた割り当てマップを生成する割り当て手段と、
前記割り当てマップを含む信号を、前記送信装置に送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする受信装置により達成される。
Furthermore, an object of the present invention is a receiving device that receives light from the transmitting device,
A light-receiving sensor unit including a plurality of pixels that receive the light;
Receiving processing means for demodulating a signal based on light received by each of the pixels to obtain data;
Based on the data for each pixel acquired by the reception processing means, a reception map in which the pixel and information indicating the sub-area included in the data acquired by the pixel are associated with each other is generated, Based on the reception map, information for specifying the data to be transmitted is allocated for each subarea, and an allocation map in which information indicating the subarea and information for specifying data to be transmitted are associated with each other Assigning means to generate;
It is achieved by a receiving device comprising: a transmitting means for transmitting a signal including the allocation map to the transmitting device.
好ましい実施態様においては、前記サブエリアが単一の光源から構成される場合に、前記受信装置の前記割り当て手段が、一つの画素には同一のデータが受信されるような前記割り当てマップを生成するように構成される。 In a preferred embodiment, when the sub-area is composed of a single light source, the allocation unit of the receiving device generates the allocation map such that the same data is received in one pixel. Configured as follows.
本発明によれば、状況に応じた適切な並列度でデータ通信が可能な光通信システム、送信装置および受信装置を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an optical communication system, a transmission device, and a reception device capable of performing data communication with an appropriate degree of parallelism according to the situation.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態にかかる光通信システムのブロックダイヤグラムである。図１に示すように、光通信システムは、送信装置１０と受信装置２０とを有している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram of an optical communication system according to an embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 1, the optical communication system includes a transmission device 10 and a reception device 20.
図１に示すように、送信装置１０は、光源部１１と、送信処理部１３、分割処理部１４、メモリ１５、受信処理部１６およびセンサ１７を有する。本実施の形態において、光源部１１は、複数のＬＥＤ１２を２次元状に配置したＬＥＤアレイである。無論、ＬＤ（レーザダイオード）などＬＥＤ以外の発光素子を利用しても良い。また、ＬＥＤ１２は２次元状の配置に限定されず、直線状（１次元状）に配置していても良い。本実施の形態においては、光源部１１から可視光が放射される。つまり、この光源部１１は、照明器具としても機能できる。 As illustrated in FIG. 1, the transmission device 10 includes a light source unit 11, a transmission processing unit 13, a division processing unit 14, a memory 15, a reception processing unit 16, and a sensor 17. In the present embodiment, the light source unit 11 is an LED array in which a plurality of LEDs 12 are two-dimensionally arranged. Of course, a light emitting element other than an LED such as an LD (laser diode) may be used. Moreover, LED12 is not limited to a two-dimensional arrangement | positioning, You may arrange | position in the linear form (one-dimensional form). In the present embodiment, visible light is emitted from the light source unit 11. That is, the light source unit 11 can also function as a lighting fixture.
送信処理部１３は、各ＬＥＤ１２を駆動するための駆動信号を生成する。たとえば、送信処理部１３は、与えられたデータを変調した変調信号を生成して、光源部１２の各ＬＥＤ１２を駆動する。これにより、光源部１１からはデータを含む光を放射することができる。本実施の形態においては、送信処理部１３は、全てのＬＥＤ１２に対して同一のデータを変調した駆動信号を与えることもできる。或いは、送信処理部１３は、後述するサブエリアごとに、同一のサブエリアに属するＬＥＤ１２に対して同一のデータを変調した駆動信号を与えて変調光を放射させるような動作も可能である。さらに、送信処理部１３は、サブエリアごと、或いは、ＬＥＤ１２ごとに、順次、変調した駆動信号を与えて、当該サブエリアに属するＬＥＤ、或いは、それぞれのＬＥＤを順次発光させることもできる。 The transmission processing unit 13 generates a drive signal for driving each LED 12. For example, the transmission processing unit 13 generates a modulation signal obtained by modulating the given data, and drives each LED 12 of the light source unit 12. Thereby, the light including the data can be emitted from the light source unit 11. In the present embodiment, the transmission processing unit 13 can also provide a drive signal obtained by modulating the same data to all the LEDs 12. Alternatively, the transmission processing unit 13 can perform an operation of emitting modulated light by supplying a drive signal obtained by modulating the same data to the LEDs 12 belonging to the same subarea for each subarea described later. Further, the transmission processing unit 13 can sequentially apply a modulated drive signal to each sub-area or each LED 12 to sequentially emit the LEDs belonging to the sub-area or each LED.
なお、送信処理部１３により生成された変調された駆動信号により光源部１１のＬＥＤ１２が変調光を放射することも、データ送信に含まれるため、本明細書においては、上記変調光の放射もデータ送信と称する。 Note that the fact that the LED 12 of the light source unit 11 emits modulated light by the modulated drive signal generated by the transmission processing unit 13 is also included in the data transmission. Therefore, in this specification, the emission of the modulated light is also data. This is called transmission.
分割処理部１４は、後述する受信装置２０からの情報（割り当てマップ）に基づいて、光源部１１を複数のサブエリアに分割して、サブエリアの情報（たとえば、各サブエリアを特定するサブエリア番号および各サブエリアに含まれるＬＥＤのＬＥＤ番号）などをメモリ１５に記憶する。 The division processing unit 14 divides the light source unit 11 into a plurality of subareas based on information (allocation map) from the receiving device 20 described later, and subarea information (for example, subareas for specifying each subarea). The number and the LED number of the LED included in each sub-area) are stored in the memory 15.
メモリ１５は、変調光として送信すべキデータや、送信処理部１３、分割処理部１４および受信処理部１６により実行されるプログラムなどを記憶する。 The memory 15 stores data to be transmitted as modulated light, programs executed by the transmission processing unit 13, the division processing unit 14, and the reception processing unit 16, and the like.
センサ１７は、後述する受信装置２０に設けられた赤外線発光素子２７からの赤外線を受光する。受信処理部１６は、センサ１７により受光された光に基づく信号からデータを取り出す。 The sensor 17 receives infrared rays from an infrared light emitting element 27 provided in the receiving device 20 described later. The reception processing unit 16 extracts data from a signal based on the light received by the sensor 17.
受信装置２０は、レンズ２１、受光センサ部２２、受信処理部２３、メモリ２４、割り当て処理部２５、送信処理部２６および赤外線発光素子２７を有する。 The receiving device 20 includes a lens 21, a light receiving sensor unit 22, a reception processing unit 23, a memory 24, an allocation processing unit 25, a transmission processing unit 26, and an infrared light emitting element 27.
受光センサ部２２は、レンズ２１を介して投影された光源部１１からの光を受光する。本実施の形態にかかる受光センサ部２２においては、複数の受光素子（以下、「画素」と称する）２８が２次元アレイ状に配置されている。レンズ２１は、オートフォーカスおよびズームの機能を有し、所定のズームの率で、受光センサ部２２上に、光源部１１のＬＥＤ１２の像を投影することができる。 The light receiving sensor unit 22 receives light from the light source unit 11 projected through the lens 21. In the light receiving sensor unit 22 according to the present embodiment, a plurality of light receiving elements (hereinafter referred to as “pixels”) 28 are arranged in a two-dimensional array. The lens 21 has an autofocus function and a zoom function, and can project an image of the LED 12 of the light source unit 11 on the light receiving sensor unit 22 at a predetermined zoom rate.
受信処理部２３は、それぞれの画素２８が受光した光を変換した電気信号を受け入れ、それぞれの電気信号を復調してデータを取り出すことができる。復調されたデータに基づいて、割り当て処理部２５は、それぞれの画素が受信したデータを特定し、画素とサブエリアを特定する情報（たとえば、サブエリア番号）とを関連付けた受信マップを生成するとともに、受信マップに基づいて、サブエリアごとに送信すべきパケット番号を割り当てた割り当てマップを生成する。 The reception processing unit 23 can receive an electrical signal obtained by converting the light received by each pixel 28, demodulate each electrical signal, and extract data. Based on the demodulated data, the allocation processing unit 25 identifies the data received by each pixel, and generates a reception map in which the information identifying the pixel and the subarea (for example, the subarea number) is associated. Based on the reception map, an allocation map in which a packet number to be transmitted for each subarea is allocated is generated.
送信処理部２６は、割り当てマップの情報を含む信号を生成して、赤外線発光素子２７に出力する。これにより、赤外線発光素子２７から割り当てマップの情報を含む赤外光が発せられ、送信装置１０のセンサ１７により受光される。 The transmission processing unit 26 generates a signal including allocation map information and outputs the signal to the infrared light emitting element 27. As a result, infrared light including information on the allocation map is emitted from the infrared light emitting element 27 and received by the sensor 17 of the transmission device 10.
このように、本実施の形態においては、送信装置１０から受信装置２０へのデータ送信（ダウンリンクの通信）は、光源部１１の複数のＬＥＤ１２から受光センサ部２２の複数の画素２８への可視光（ＬＥＤ１２が白色ＬＥＤであれば白色の可視光）によるものとなる。その一方、受信装置２０から送信装置１０へのデータ送信（アップリンクの通信）は、赤外線発光素子２７からセンサ１７への赤外光を利用したものとなる。 As described above, in the present embodiment, data transmission (downlink communication) from the transmission device 10 to the reception device 20 is visible from the plurality of LEDs 12 of the light source unit 11 to the plurality of pixels 28 of the light receiving sensor unit 22. It is based on light (white visible light if the LED 12 is a white LED). On the other hand, data transmission (uplink communication) from the receiving device 20 to the transmitting device 10 uses infrared light from the infrared light emitting element 27 to the sensor 17.
以下、本実施の形態にかかる光通信システムにおいて実行される処理について説明する。図２および図３は、本実施の形態にかかる光通信システムにおいて実行される処理およびデータ通信を示すフローチャートである。 Hereinafter, processing executed in the optical communication system according to the present embodiment will be described. 2 and 3 are flowcharts showing processing and data communication executed in the optical communication system according to the present embodiment.
まず、送信装置１０の送信処理部１３は、光源部１１の各ＬＥＤ１２に駆動信号を与え、光源部１１のＬＥＤ１２から予め決められたパターン（既定パターン）を送信させる（ステップ２０１）。受信装置２０の受信処理部２３は、全画素２８で、既定パターンを検索する（ステップ２０２）。既定パターンが捕捉されると（ステップ２０３）、受信装置２０の送信処理部２６は、送信装置１０から発せられた光であるかどうかを確認するためのデータを送信する（ステップ２０４）。これは、まだこの時点では、送信装置１０と受信装置２０との間でリンクが切断されている状態だからである。送信装置１０からの応答を受信することにより（ステップ２０５）、既定パターンの認識は完了する（ステップ２０６）。 First, the transmission processing unit 13 of the transmission device 10 gives a drive signal to each LED 12 of the light source unit 11 to transmit a predetermined pattern (predetermined pattern) from the LED 12 of the light source unit 11 (step 201). The reception processing unit 23 of the receiving device 20 searches for a predetermined pattern in all the pixels 28 (step 202). When the predetermined pattern is captured (step 203), the transmission processing unit 26 of the reception apparatus 20 transmits data for confirming whether the light is emitted from the transmission apparatus 10 (step 204). This is because the link is still disconnected between the transmission device 10 and the reception device 20 at this time. By receiving the response from the transmitting apparatus 10 (step 205), the recognition of the default pattern is completed (step 206).
図４（ａ）は、初期状態の受光センサ部１２の状態を概略的に示す図である。この例では、受光センサ部１２には、４×４＝１６個の画素が配置されている（たとえば、符号４０１、４０２参照）、図４（ｂ）は、図２のステップ２０６での状態を示す。符号４１０で示す部分が認識された既定パターンである。 FIG. 4A is a diagram schematically showing the state of the light receiving sensor unit 12 in the initial state. In this example, 4 × 4 = 16 pixels are arranged in the light receiving sensor unit 12 (see, for example, reference numerals 401 and 402), and FIG. 4B shows the state at step 206 in FIG. Show. The portion indicated by reference numeral 410 is a predetermined pattern recognized.
次いで、受信装置２０はレンズ２１を移動させて、各ＬＥＤ１２の像を受光センサ部１２上に焦点があった状態で投影させる（ステップ２０７）。図４（ｃ）は、ステップ２０７が完了した状態である。この例では、８×８＝６４個のＬＥＤの像（符号４２０参照）が、受光センサ部１２上に投影されている。 Next, the receiving device 20 moves the lens 21 to project the image of each LED 12 with the focus on the light receiving sensor unit 12 (step 207). FIG. 4C shows a state in which step 207 has been completed. In this example, 8 × 8 = 64 LED images (see reference numeral 420) are projected onto the light receiving sensor unit 12.
次いで、受信装置２０の送信処理部２６により、赤外線発光素子２７からシリアル伝送要求が送信され（ステップ２０８）、シリアル伝送要求が送信装置１０のセンサ１７に受信されると、これに応答して、送信装置１０はシリアル伝送によるデータ送信を開始する（ステップ２０９）。ステップ２０９のシリアル伝送によるデータ送信においては、送信処理部１３は、同一のデータを変調した駆動信号で各ＬＥＤ１２を駆動する。ステップ２０９のシリアル伝送ないしシリアル送信とは、並列度が「１」であるデータ送信であり、全てのＬＥＤから同一のデータが送信される。 Next, a serial transmission request is transmitted from the infrared light emitting element 27 by the transmission processing unit 26 of the receiving device 20 (step 208). When the serial transmission request is received by the sensor 17 of the transmitting device 10, in response to this, The transmission apparatus 10 starts data transmission by serial transmission (step 209). In data transmission by serial transmission in step 209, the transmission processing unit 13 drives each LED 12 with a drive signal obtained by modulating the same data. The serial transmission or serial transmission in step 209 is data transmission whose parallel degree is “1”, and the same data is transmitted from all the LEDs.
シリアル伝送の間に、受信装置２０はレンズを移動させてズーミングを行う（ステップ２１０）。ズーミングにおいては、像が明瞭な範囲内で、受光センサ１２のできるだけ多くの画素２８がデータを受信できるように、像の拡大率が調整される。 During the serial transmission, the receiving apparatus 20 performs zooming by moving the lens (step 210). In zooming, the enlargement ratio of the image is adjusted so that as many pixels 28 of the light receiving sensor 12 as possible can receive data within a clear range of the image.
ズーミングが完了すると、伝送品質を示す値が所定の閾値より良好な状態（たとえば、ＰＥＲ（Ｐａｃｋｅｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ）が所定の閾値Ｔｈ１より小さい状態）で一定時間が経過したら、つまり、伝送品質が安定したら（ステップ３０１でＹｅｓ）、受信装置２０の送信処理部２６により、赤外線発光素子２７から並列度増加指示が送信される（ステップ３０２）。 When the zooming is completed, a value indicating the transmission quality is better than a predetermined threshold (for example, a state where the PER (Packet Error Rate) is smaller than the predetermined threshold Th1) and a certain time has elapsed, that is, if the transmission quality is stable. (Yes in step 301), the parallel processing increase instruction is transmitted from the infrared light emitting element 27 by the transmission processing unit 26 of the receiving device 20 (step 302).
なお、送信装置１０においてパラレル伝送によるデータ送信の並列度を高めるために、以下、ステップ３０３〜３０７の処理が実行されるが、このステップ３０３〜３０７の処理は、伝送品質が所定のレベルである（たとえば、ＰＥＲ＜Ｔｈ１）である限り繰り返すことができる。 Note that, in order to increase the parallelism of data transmission by parallel transmission in the transmission device 10, the processes of steps 303 to 307 are executed below. The processes of steps 303 to 307 have a transmission quality at a predetermined level. It can be repeated as long as (for example, PER <Th1).
並列度増加指示を受信すると、送信装置１０のエリア分割処理部がサブエリア分割処理を実行する（ステップ３０３）。図５は、本実施の形態にかかる分割処理部１４にて実行されるサブエリア分割処理の例を示すフローチャート、図６は、サイズにしたがったサブエリア分割を規定するテーブルの例を示す図、図７および図８は、本実施の形態にかかるサブエリア分割の例を示す図である。 When the parallel degree increase instruction is received, the area division processing unit of the transmission device 10 executes the sub-area division processing (step 303). FIG. 5 is a flowchart showing an example of subarea division processing executed by the division processing unit 14 according to the present embodiment. FIG. 6 is a diagram showing an example of a table defining subarea division according to size. 7 and 8 are diagrams illustrating examples of sub-area division according to the present embodiment.
サブエリアとは、光源部１１を分割して得られる、１以上の画素群からなる小エリアをいう。図７（ａ）は、ステップ２１０のズーミングが終了した状態であり、符号７００が、受光センサ１２上に投影されたＬＥＤ１２の像のエリアとする。これをサブエリア分割処理によってたとえば、図７（ｂ）に示すように４つのサブエリア７１１〜７１３に分割する。なお、サブエリアにはそれぞれを特定する番号（サブエリア番号）が付与され、サブエリア番号および当該サブエリアを構成するＬＥＤの情報（たとえば、ＬＥＤ番号）が、メモリ１５に記憶されている。なお、図７（ａ）、（ｂ）および後述する図８（ａ）、（ｂ）において、サブエリア中或いはサブエリアに隣接して記載されている数字はサブエリア番号である。 The sub area refers to a small area composed of one or more pixel groups obtained by dividing the light source unit 11. FIG. 7A shows a state in which zooming in step 210 has been completed, and reference numeral 700 represents an area of the image of the LED 12 projected on the light receiving sensor 12. This is divided into four subareas 711 to 713 as shown in FIG. Note that each subarea is assigned a number (subarea number) that identifies each subarea, and the subarea number and information (for example, LED number) of the LEDs that constitute the subarea are stored in the memory 15. In FIGS. 7A and 7B and FIGS. 8A and 8B to be described later, the numbers described in the sub area or adjacent to the sub area are sub area numbers.
図５に示すように、分割処理部１４は、処理対象となるサブエリアを特定する（ステップ５０１）。たとえば、図７（ａ）の状態では、エリア７００が処理対象となり特定される。また、図７（ｂ）の例では、サブエリア７１１〜７１４が、順次処理対象となる。 As illustrated in FIG. 5, the division processing unit 14 specifies a sub area to be processed (step 501). For example, in the state of FIG. 7A, the area 700 is specified as a processing target. In the example of FIG. 7B, the sub-areas 711 to 714 are sequentially processed.
次いで、分割処理部１４は、分割不可能と判断されない限り（ステップ５０２でＹｅｓ）、以下のステップ５０３〜５０６の処理を実行する。分割不可能な状態とは、サブエリアが単一のＬＥＤで構成される場合である。 Next, the division processing unit 14 executes the processes of the following steps 503 to 506 unless it is determined that division is not possible (Yes in step 502). The state where it cannot be divided is a case where the sub-area is composed of a single LED.
また、分割処理部１４は、割り当てマップに、処理対象となるサブエリアを示す情報（サブエリア番号）が存在するか否かを判断する（ステップ５０３）。割り当てマップは後に詳述するが、サブエリアごとに、当該サブエリアを示す情報（サブエリア番号）と、送信すべきデータを特定する情報（パケット番号）とが対応付けられているマップであり、受信装置２０から送信装置１０に送信され、送信装置１０のメモリ１５に記憶されている。 Further, the division processing unit 14 determines whether or not information (subarea number) indicating the subarea to be processed exists in the allocation map (step 503). Although the allocation map will be described in detail later, for each subarea, information (subarea number) indicating the subarea and information (packet number) specifying data to be transmitted are associated with each other, The data is transmitted from the receiving device 20 to the transmitting device 10 and stored in the memory 15 of the transmitting device 10.
処理対象となるサブエリアのサブエリア番号が最新の割り当てマップに存在すれば、ステップ５０３でＹｅｓと判断され、その一方、最新の割り当てマップに存在しなければ、ステップ５０３でＮｏと判断される。ステップ５０３でＹｅｓと判断された場合には、分割処理部１４は、サブエリアのサイズ（横方向および縦方向の画素数）にしたがって、サブエリアを分割して新たなサブエリアを生成する（ステップ５０５）。 If the subarea number of the subarea to be processed exists in the latest allocation map, it is determined Yes in step 503, while if it does not exist in the latest allocation map, it is determined No in step 503. If it is determined YES in step 503, the division processing unit 14 divides the sub area according to the size of the sub area (the number of pixels in the horizontal direction and the vertical direction) to generate a new sub area (step). 505).
図６に示すように、横方向（ｘ軸方向）のＬＥＤ数ｘと、縦方向（ｙ軸方向）のＬＥＤ数ｙとによって、サブエリアの分割が規定される。ｘ＝１、ｙ＝１の場合（符号６０１）にはそれ以上の分割は不可能である（これは、ステップ５０２で処理が除外される）。 As shown in FIG. 6, the division of sub-areas is defined by the number of LEDs x in the horizontal direction (x-axis direction) and the number of LEDs y in the vertical direction (y-axis direction). When x = 1 and y = 1 (reference numeral 601), further division is impossible (this excludes processing in step 502).
ｘ≦３かつｙ≦３の場合には、それぞれのサブエリアが単一のＬＥＤから構成されるように分割する（符号６０２）。その一方、ｘ／ｙ≧２であれば横方向に２分割して新たに２つのサブエリアが生成され（符号６０３）、ｘ／ｙ≦０．５であれば、縦方向に２分割して新たに２つのサブエリアが生成される（符号６０４）。また、上記符号６０３で示す場合と符号６０４で示す場合の間、つまり、０．５＜ｘ／ｙ＜２であれば、縦横両方向にそれぞれ２分割して新たに４つのサブエリアが生成される（符号６０５）。 When x ≦ 3 and y ≦ 3, each sub-area is divided so as to be composed of a single LED (reference numeral 602). On the other hand, if x / y ≧ 2, then two new sub-areas are generated by dividing into two in the horizontal direction (reference numeral 603), and if x / y ≦ 0.5, it is divided into two in the vertical direction. Two new subareas are generated (reference numeral 604). Also, between the case indicated by the reference numeral 603 and the case indicated by the reference numeral 604, that is, if 0.5 <x / y <2, four new sub-areas are generated by dividing into two in both the vertical and horizontal directions. (Reference numeral 605).
ステップ５０３でＮｏと判断された場合には、分割処理部１４は、当該サブエリアを処理対象、つまり、分割の対象から除外する（ステップ５０４）。 When it is determined No in step 503, the division processing unit 14 excludes the subarea from the processing target, that is, the division target (step 504).
分割処理部１４は、新たに生成されたサブエリアについての情報（たとえば、サブエリア番号およびサブエリアを構成するＬＥＤの番号）をメモリ１５に格納する。ステップ５０４で処理対象から除外されたサブエリアについての情報も同様にメモリ１５に格納される。 The division processing unit 14 stores information on the newly generated subarea (for example, the subarea number and the number of the LED constituting the subarea) in the memory 15. Information on the sub-areas excluded from the processing target in step 504 is also stored in the memory 15 in the same manner.
すべてのサブエリアについて処理が終了していなければ（ステップ５０７でＮｏ）、ステップ５０１に戻り、次のサブエリアについて同様の処理が実行される。 If the processing has not been completed for all subareas (No in step 507), the processing returns to step 501 and the same processing is executed for the next subarea.
たとえば、図７（ｂ）の状態では、後述する割り当てマップには、サブエリア７１１、サブエリア７１３、サブエリア７１４のサブエリア番号「１」、「３」、「４」のみが含まれる。したがって、サブエリア番号「２」を付されているサブエリア７１２に関して図５の処理を実行しているときに、ステップ５０３においてＮｏと判断され、サブエリア７１２は処理対象から除外される。図８（ａ）は、サブエリア７１２が処理対象から除外されて、さらに、サブエリア７１１、７１３、７１４が、それぞれ複数のサブエリアに分割された状態を示す。 For example, in the state of FIG. 7B, the allocation map described later includes only subarea numbers “1”, “3”, and “4” of the subarea 711, the subarea 713, and the subarea 714. Therefore, when the process of FIG. 5 is being performed on the subarea 712 assigned the subarea number “2”, it is determined No in step 503 and the subarea 712 is excluded from the processing target. FIG. 8A shows a state in which the subarea 712 is excluded from the processing target and the subareas 711, 713, and 714 are further divided into a plurality of subareas.
図８（ａ）の状態において、後述する割り当てマップには、サブエリア８０３〜８０７、サブエリア８０９〜８１１、のサブエリア番号「３」〜「７」および「９」〜「１１」のみが含まれる。したがって、サブエリア番号「１」、「２」、「８」、「１２」をそれぞれ付されているサブエリア８０１、８０２、８０８、８１２に関して図５の処理を実行しているときに、ステップ５０３においてＮｏと判断され、サブエリア８０１、８０２、８０８、８１２は処理対象から除外される。 In the state of FIG. 8A, the allocation map described later includes only subarea numbers “3” to “7” and “9” to “11” of subareas 803 to 807 and subareas 809 to 811. It is. Therefore, when the processing of FIG. 5 is executed for the subareas 801, 802, 808, and 812 assigned with the subarea numbers “1”, “2”, “8”, and “12”, respectively, step 503 is performed. No, and the sub-areas 801, 802, 808, 812 are excluded from the processing targets.
図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すサブエリアをさらに分割して新たなサブエリアを生成した状態を示す。この状態では、サブエリアは、単一のＬＥＤから構成されている。 FIG. 8B shows a state in which the sub area shown in FIG. 8A is further divided to generate a new sub area. In this state, the subarea is composed of a single LED.
サブエリア分割処理が終了すると、送信処理部１３は、サブエリアごとに、順次サブエリアのサブエリア番号のデータを含むデータ送信を実行する（ステップ３０４）。データ送信により、あるサブエリア番号を有するサブエリアに属する各ＬＥＤ１２が、当該サブエリア番号のデータを含む変調光を放射する。このデータ送信は、小さなサブエリア番号が与えられたサブエリアから順次行われる。 When the subarea division processing is completed, the transmission processing unit 13 sequentially performs data transmission including the data of the subarea number of the subarea for each subarea (step 304). By data transmission, each LED 12 belonging to a subarea having a certain subarea number emits modulated light including data of the subarea number. This data transmission is sequentially performed from the subarea to which the small subarea number is given.
受信装置２０の受光センサ部２２は、サブエリアに属するＬＥＤ１２から放射された光を受信する。各画素２８からの信号は、受信処理部２３に与えられ、受信処理部２３が、各画素２８からの信号を復調してデータを取り出す。ここで、ＬＥＤ１２から放射された光の像が投影された画素２８からはサブエリア番号を示すデータが取得され、それ以外の画素２８からはデータが取得されないことになる。 The light receiving sensor unit 22 of the receiving device 20 receives light emitted from the LEDs 12 belonging to the sub-area. The signal from each pixel 28 is given to the reception processing unit 23, and the reception processing unit 23 demodulates the signal from each pixel 28 and extracts data. Here, data indicating the sub-area number is acquired from the pixel 28 onto which the image of the light emitted from the LED 12 is projected, and data is not acquired from the other pixels 28.
割り当て処理部２５は、得られたデータの有無に基づいて、画素番号（画素座標）とサブエリア番号とを対応付けた受信マップを生成して、メモリ２４に記憶する（ステップ３０５）。図９（ａ）〜（ｄ）は、本実施の形態にかかる受信マップの例を示す図である。図９（ａ）〜（ｄ）に示す受信マップ９０１〜９０４は、それぞれ、図７（ａ）、（ｂ）、図８（ａ）、（ｂ）に示すサブエリアからデータ送信されたときに受信装置２０において生成された受信マップに相当する。 The allocation processing unit 25 generates a reception map in which pixel numbers (pixel coordinates) are associated with subarea numbers based on the presence / absence of the obtained data, and stores the generated reception map in the memory 24 (step 305). FIGS. 9A to 9D are diagrams illustrating examples of reception maps according to the present embodiment. The reception maps 901 to 904 shown in FIGS. 9A to 9D are respectively transmitted when data is transmitted from the subareas shown in FIGS. 7A, 7B, 8A, and 8B. This corresponds to the reception map generated in the reception device 20.
次いで、割り当て処理部２５は、受信マップに基づいて、サブエリアごとにパケット番号を割り当てた割り当てマップを生成して、メモリ２４に記憶する（ステップ３０６）。サブエリアに複数のＬＥＤ１２が含まれる場合には、サブエリアとパケット番号とは１対１に対応する。これにより、同一のサブエリアに属するＬＥＤには同一のパケット番号が割り当てられ、サブエリアが異なれば割り当てられるパケット番号が異なるものとなる。 Next, the allocation processing unit 25 generates an allocation map in which packet numbers are allocated for each sub-area based on the reception map, and stores the allocation map in the memory 24 (step 306). When a plurality of LEDs 12 are included in the sub area, the sub area and the packet number correspond one-to-one. As a result, the same packet number is assigned to LEDs belonging to the same sub-area, and the assigned packet number is different if the sub-area is different.
したがって、サブエリアに複数のＬＥＤ１２が含まれる場合には、サブエリア番号のそれぞれに、パケット番号を、たとえば昇順で割り当てればよい。また、受光センサ部２２の画素２８によって受光されなかったサブエリアのサブエリア番号は、割り当てマップから除外されることになる。この結果、送信装置１０は、サブエリアに複数のＬＥＤ１２が含まれる場合には、同一のサブエリアに属する複数のＬＥＤ１２が同一のデータを送信することになる。 Therefore, when a plurality of LEDs 12 are included in a subarea, a packet number may be assigned to each subarea number, for example, in ascending order. In addition, the sub area number of the sub area that is not received by the pixel 28 of the light receiving sensor unit 22 is excluded from the allocation map. As a result, when the plurality of LEDs 12 are included in the sub area, the plurality of LEDs 12 belonging to the same sub area transmit the same data.
図１０（ａ）〜（ｃ）は、図９（ａ）〜（ｃ）に示す受信マップに基づいて割り当て処理部２５により生成された割り当てマップの例を示す図である。図９（ａ）に示す受信マップ９０１においては、サブエリア番号１を有するサブエリアに属するＬＥＤからの光のみが受光されているため、図１０（ａ）に示すように、割り当てマップ１００１は、サブエリア番号１にパケット番号１のデータを割り当てたことを示す。 FIGS. 10A to 10C are diagrams illustrating examples of allocation maps generated by the allocation processing unit 25 based on the reception maps illustrated in FIGS. 9A to 9C. In the reception map 901 shown in FIG. 9A, only the light from the LEDs belonging to the sub-area having the sub-area number 1 is received. Therefore, as shown in FIG. Indicates that data of packet number 1 is assigned to subarea number 1.
図９（ｂ）に示す受信マップ９０２においては、サブエリア番号１、３および４をそれぞれ有するサブエリアに属するＬＥＤからの光が受光されていることがわかる。したがって、図１０（ｂ）に示すように、割り当てマップ１００２は、サブエリア番号１、３、４に、それぞれ、パケット番号１、２、３を割り当てたことを示す。 In the reception map 902 shown in FIG. 9B, it can be seen that light from the LEDs belonging to the sub-areas having sub-area numbers 1, 3, and 4 is received. Therefore, as shown in FIG. 10B, the assignment map 1002 indicates that the packet numbers 1, 2, and 3 are assigned to the sub-area numbers 1, 3, and 4, respectively.
同様に、図９（ｃ）に示す受信マップ９０３においては、サブエリア番号３〜７、９〜１１をそれぞれ有するサブエリアに属するＬＥＤからの光が受光されていることがわかる。したがって、図１０（ｃ）に示すように、割り当てマップ１００３は、サブエリア３〜７、９〜１１に、それぞれ、パケット番号１〜８を割り当てたことを示す。 Similarly, in the reception map 903 shown in FIG. 9C, it can be seen that light from LEDs belonging to subareas having subarea numbers 3 to 7 and 9 to 11 are received. Therefore, as shown in FIG. 10C, the allocation map 1003 indicates that packet numbers 1 to 8 are allocated to the sub-areas 3 to 7 and 9 to 11, respectively.
生成された割り当てマップは、アップリンクの通信によって受信装置２０から送信装置１０に送信される（ステップ３０７）。 The generated allocation map is transmitted from the receiving device 20 to the transmitting device 10 by uplink communication (step 307).
その一方、サブエリアが単一のＬＥＤ１２から構成されている場合には、単にサブエリアごとに異なる信号を送るのではなく、画素２８が同一の信号を受けられるようには配慮する必要がある。 On the other hand, when the sub-area is composed of a single LED 12, it is necessary to consider that the pixel 28 can receive the same signal, instead of simply sending a different signal for each sub-area.
１つの画素２８で複数のサブエリア（この場合には、サブエリアはＬＥＤと同じ意味となる）からの光を受光する可能性がある。この場合、ＬＥＤ１２で異なるデータを送信すると互いの信号が干渉してどちらのデータも受信できなくなる可能性がある。そこで、本実施の形態においては、サブエリアが単一のＬＥＤ１２から構成される場合には、１つの画素２８には同一のデータを含む光を受光できるような処理を施す。 One pixel 28 may receive light from a plurality of subareas (in this case, the subarea has the same meaning as an LED). In this case, if different data is transmitted by the LED 12, there is a possibility that the signals interfere with each other and neither data can be received. Therefore, in the present embodiment, when the sub-area is composed of a single LED 12, a process is performed so that one pixel 28 can receive light including the same data.
本実施の形態において、この処理においては、各画素２８について、各ＬＥＤ１２から受光した光の電力をテーブル（受信電力テーブル）にメモリ２４に保持しておき、受信電力テーブルを参照して、所望の信号および非所望の信号の電力の比であるＤ／Ｕ比を算出し、算出されたＤ／Ｕ比に基づき、ＬＥＤ１２にパケットが割り当てられる。この割り当ての手法は、非特許文献３に開示されている。 In this embodiment, in this process, for each pixel 28, the power of light received from each LED 12 is held in a memory 24 in a table (reception power table), and a desired power is obtained by referring to the reception power table. A D / U ratio that is a ratio of the power of the signal and the undesired signal is calculated, and a packet is assigned to the LED 12 based on the calculated D / U ratio. This allocation method is disclosed in Non-Patent Document 3.
図１１は、本実施の形態にかかる割り当て処理の処理例を示すフローチャートである。割り当て処理部２５は、受光した光に基づいて、発光したサブエリア（この場合にはＬＥＤに相当する）、受信電力、および、送信すべきデータのパケット番号を含む受信電力マップを生成し、当該受信電力マップを受信電力にしたがってソートする（ステップ１１０１）。受信電力マップは、送信装置１０のＬＥＤ１２からの光を受光したすべての画素２８について生成される。 FIG. 11 is a flowchart illustrating an example of the allocation process according to the present embodiment. Based on the received light, the allocation processing unit 25 generates a received power map including the emitted subarea (corresponding to the LED in this case), the received power, and the packet number of the data to be transmitted, The received power map is sorted according to the received power (step 1101). The reception power map is generated for all the pixels 28 that have received light from the LEDs 12 of the transmission device 10.
また、割り当て処理部２５は、各画素２８の受信電力マップにおいて、それぞれのＬＥＤから別のデータが送信されているように、パケット番号を割り当てる（ステップ１１０２）。実際には、ＬＥＤ１２はそれぞれ異なるサブエリア番号を含むデータを発光するため、このサブエリア番号を初期的なパケット番号としておけばよい。 Also, the allocation processing unit 25 allocates packet numbers so that different data is transmitted from the respective LEDs in the received power map of each pixel 28 (step 1102). Actually, since the LEDs 12 emit data including different subarea numbers, this subarea number may be set as an initial packet number.
次いで、割り当て処理部２５は、演算の繰り返し回数を計数するためのパラメータｋを初期化する（ステップ１１０３）。 Next, the allocation processing unit 25 initializes a parameter k for counting the number of repetitions of the calculation (step 1103).
割り当て処理部２５は、各画素について、受光した信号の電力（受信電力）が大きい方からｋ個の和を「Ｄ」、他の信号の受信電力の和を「Ｕ」として、Ｄ／Ｕ比を算出する（ステップ１１０４）。ＤＵ比（Ｄ／Ｕ）が所定の閾値ＴＨＲ以上であれば（ステップ１１０５でＹｅｓ）、ｋ個のＬＥＤの光で十分にデータが受信できると判断し、割り当て処理部２５は、処理対象となっている画素にｋ個のＬＥＤを割り当て、受信電力マップにおいて、当該ｋ個のＬＥＤについて、同一のデータを送信すべく同一のパケット番号を与える（ステップ１１０６）。ＬＥＤが割り当てられた画素については、以後の処理対象から除外される。また、ｋ個のＬＥＤについても、以後の処理対象から除外される。 For each pixel, the allocation processing unit 25 sets the D sum to “D” as the sum of the received light power (reception power) “D” and the sum of the reception power of other signals as “U”. Is calculated (step 1104). If the DU ratio (D / U) is equal to or greater than the predetermined threshold value THR (Yes in step 1105), it is determined that data can be sufficiently received by the light of k LEDs, and the allocation processing unit 25 becomes a processing target. K LEDs are assigned to the corresponding pixel, and the same packet number is assigned to the k LEDs in the received power map so as to transmit the same data (step 1106). Pixels to which LEDs are assigned are excluded from subsequent processing targets. Further, k LEDs are also excluded from the subsequent processing targets.
ステップ１１０５でＮｏと判断された場合には、割り当て処理部２５は、第ｋ＋１番のＬＥＤについて、パケット番号の割り当てが完了しているか否かを判断し（ステップ１１０７）、パケット番号が確定している（割り当てが完了している）場合（ステップ１１０７でＮｏ）には、割り当て処理部２５は、当該第ｋ＋１番のＬＥＤからの受信電力を、他の信号の受信電力の和である「Ｕ」に加算する（ステップ１１０８）。 If it is determined No in step 1105, the allocation processing unit 25 determines whether or not the packet number allocation has been completed for the (k + 1) th LED (step 1107), and the packet number is confirmed. If it is determined that the allocation has been completed (No in step 1107), the allocation processing unit 25 uses the received power from the k + 1-th LED as “U”, which is the sum of the received power of other signals. (Step 1108).
全ての画素について処理が終了していなければ（ステップ１１０９でＮｏ）、割り当て処理部２５は、次の画素について、ステップ１１０５〜１１０８の処理を実行する。ステップ１１０９でＹｅｓと判断された場合には、パラメータｋが最大繰り返し回数Ｋ以上となったか否かが判断される（ステップ１１１０）。ステップ１１１０でＮｏと判断された場合には、パラメータｋがインクリメントされて（ステップ１１１１）、ステップ１１０４に戻る。 If the processing has not been completed for all the pixels (No in Step 1109), the allocation processing unit 25 executes the processing of Steps 1105 to 1108 for the next pixel. If it is determined Yes in step 1109, it is determined whether or not the parameter k has reached the maximum number of repetitions K (step 1110). If it is determined No in step 1110, the parameter k is incremented (step 1111), and the process returns to step 1104.
ステップ１１１０でＹｅｓと判断された場合には、割り当て処理部２５は、各画素についての受信電力マップを参照して、画素ごとに、同一のパケット番号を与えられたＬＥＤの番号（サブエリア番号）を特定し、サブエリア番号とパケット番号とが対応付けられた割り当てマップを生成する（ステップ１１１２）。生成された割り当てマップは、アップリンクの通信によって受信装置２０から送信装置１０に送信される（図３のステップ３０７）。 If it is determined Yes in step 1110, the allocation processing unit 25 refers to the received power map for each pixel, and the LED number (subarea number) given the same packet number for each pixel. And an allocation map in which the subarea number and the packet number are associated with each other is generated (step 1112). The generated allocation map is transmitted from the receiving device 20 to the transmitting device 10 by uplink communication (step 307 in FIG. 3).
図１２は、図９（ｄ）に示す受信マップに基づいて割り当て処理部２５により生成された割り当てマップの例を示す図である。図１２に示すように、サブエリアが単一のＬＥＤ１２から構成される場合には、異なるサブエリア番号を有するサブエリア（ＬＥＤ）に、同一のパケット番号が割り当てられる場合がある（符号１２０１および１２０２、符号１２０３および１２０４、並びに、符号１２０５〜１２０７参照）。 FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an allocation map generated by the allocation processing unit 25 based on the reception map illustrated in FIG. As shown in FIG. 12, when a subarea is composed of a single LED 12, the same packet number may be assigned to subareas (LEDs) having different subarea numbers (reference numerals 1201 and 1202). , Reference numerals 1203 and 1204, and reference numerals 1205 to 1207).
図８（ｂ）および図１２から理解できるように、複数のＬＥＤからの光を受光できる画素については、当該複数のＬＥＤに同じパケット番号が割り当てられ、これらＬＥＤからは同一のデータが送信されることになる。これにより、後述するパラレル伝送において、画素において信号の衝突や干渉が起こることが防止できる。 As can be understood from FIG. 8B and FIG. 12, for pixels that can receive light from a plurality of LEDs, the same packet number is assigned to the plurality of LEDs, and the same data is transmitted from these LEDs. It will be. Thereby, it is possible to prevent signal collision and interference from occurring in the pixels in parallel transmission described later.
送信装置１０に送信された割り当てマップは、送信装置１０のメモリ１５に記憶され、パラレル伝送によるデータ送信のために参照されるとともに、上述したようにエリア分割処理において参照される。上述したように、ステップ３０３〜３０７の処理は、伝送品質が所定のレベルである（たとえば、ＰＥＲ＜Ｔｈ１）である限り繰り返すことができる。したがって、受信装置２０は、さらに並列度増加を指示し（ステップ３０２）、さらにサブエリアを細分化することを求めることもできる。送信装置１０は、この場合には、ステップ３０３、３０４を実行し、受信装置２０も、ステップ３０４のデータ送信に基づいて、さらに割り当てマップを生成する処理を実行する。 The allocation map transmitted to the transmission device 10 is stored in the memory 15 of the transmission device 10, is referred to for data transmission by parallel transmission, and is referred to in the area division processing as described above. As described above, the processes in steps 303 to 307 can be repeated as long as the transmission quality is at a predetermined level (for example, PER <Th1). Therefore, the receiving apparatus 20 can further instruct to increase the degree of parallelism (step 302), and can request further subdivision of the subarea. In this case, the transmitting apparatus 10 executes Steps 303 and 304, and the receiving apparatus 20 also executes a process for generating an allocation map based on the data transmission in Step 304.
このような処理の後、送信装置１０は、メモリ１５に記憶された割り当てマップにしたがって、パラレル伝送によるデータ送信を開始する（ステップ３０８）。パラレル伝送によるデータ送信においては、割り当てマップにしたがって、同一サブエリアに属するＬＥＤは同じデータを送信するように、同時に複数種類のデータが送信される。これにより、パケット番号の数に相当する並列度でのパラレル伝送が実現される。 After such processing, the transmission apparatus 10 starts data transmission by parallel transmission according to the allocation map stored in the memory 15 (step 308). In data transmission by parallel transmission, a plurality of types of data are transmitted simultaneously so that LEDs belonging to the same sub-area transmit the same data according to the allocation map. As a result, parallel transmission at a degree of parallelism corresponding to the number of packet numbers is realized.
このように、本実施の形態においては、送信装置１０が、光源部１１を分割したサブエリアごとに、送信すべきデータを示すパケット番号が割り当てられた割り当てマップをメモリ１５に記憶し、当該割り当てマップ中のパケット番号にしたがって、同一のサブエリアに属するＬＥＤが同一のデータを送信するようなパラレル伝送を実現する。割り当てマップは、受信装置２０において、受光センサ部２２の画素２８が受信したデータに含まれるサブエリア番号に基づいて生成され、アップリンクの通信によって受信装置２０から送信装置１０に送信される。これにより、送信装置１０の光源部１１のＬＥＤ１２と、受信装置２０の受光センサ部２２の画素２８との間に１対１の関係が成立しない場合でも、パラレル伝送によるデータ送信が実現される。 As described above, in the present embodiment, the transmission device 10 stores, in the memory 15, an allocation map in which a packet number indicating data to be transmitted is allocated for each subarea into which the light source unit 11 is divided. Parallel transmission is realized in which LEDs belonging to the same sub-area transmit the same data according to the packet number in the map. The allocation map is generated in the receiving device 20 based on the subarea number included in the data received by the pixel 28 of the light receiving sensor unit 22, and is transmitted from the receiving device 20 to the transmitting device 10 by uplink communication. Thereby, even when the one-to-one relationship is not established between the LED 12 of the light source unit 11 of the transmission device 10 and the pixel 28 of the light receiving sensor unit 22 of the reception device 20, data transmission by parallel transmission is realized.
また、本実施の形態においては、伝送品質が所定の状態（伝送品質を示す値が所定の閾値より良好であることを示す場合）には、受信装置２０から並列度増加が指示され、送信装置１０は、並列度増加の指示に応じて、サブエリアをさらに分割して、並列度を増加させ、分割されたサブエリアのそれぞれからのデータ送信が実現される。 In the present embodiment, when the transmission quality is in a predetermined state (when the value indicating the transmission quality is better than a predetermined threshold value), the receiving device 20 instructs to increase the degree of parallelism, and the transmitting device 10 further divides the sub-area in accordance with an instruction to increase the degree of parallelism to increase the degree of parallelism, and data transmission from each of the divided sub-areas is realized.
さらに、本実施の形態においては、サブエリアが単一のＬＥＤから構成される場合には、それぞれの画素において、信号の衝突や干渉が無いように、ある画素には同じデータが送信されるような割り当てが行われる。 Furthermore, in this embodiment, when the sub-area is composed of a single LED, the same data is transmitted to a certain pixel so that there is no signal collision or interference in each pixel. Assignments are made.
このように、本発明によれば、フォーカス合わせが終了すると、早期にデータ通信が開始されるため、リンク確立までの時間を短くすることもできる。 As described above, according to the present invention, when the focus adjustment is completed, data communication is started at an early stage, so that the time until link establishment can be shortened.
本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention. Needless to say.
たとえば、上記実施の形態においては、伝送品質が所定の状態である場合（伝送品質を示す値が所定の閾値より良好であることを示す場合）には、受信装置２０から並列度増加が指示され、送信装置１０は、並列度増加の指示に応じて、サブエリアがさらに分割される。さらに、伝送品質が劣化した場合（伝送品質を示す値が所定の閾値より劣化していることを示す場合）には、受信装置２０から送信装置１０に対して並列度減少の指示が与えられるように構成しても良い。 For example, in the above embodiment, when the transmission quality is in a predetermined state (indicating that the value indicating the transmission quality is better than a predetermined threshold), the receiving device 20 instructs to increase the parallelism. The transmitting apparatus 10 further divides the sub-area according to the instruction to increase the degree of parallelism. Further, when the transmission quality is deteriorated (when the value indicating the transmission quality is deteriorated from a predetermined threshold value), the receiving device 20 gives an instruction to reduce the parallelism to the transmitting device 10. You may comprise.
図１３は、本実施の形態にかかる光通信システムにおいて実行される処理およびデータ通信を示すフローチャートである。図３に示すような処理によりパラレル伝送によるデータ送信が行われている状態で、伝送品質を示す値が所定の閾値よりも劣化した場合（たとえば、ＰＥＲが所定の閾値Ｔｈ２より大きくなった場合：ステップ１３０１でＹｅｓ）に、受信装置２０の送信処理部２６により、赤外線発光素子２７から並列度減少指示が送信される（ステップ１３０２）。 FIG. 13 is a flowchart showing processing and data communication executed in the optical communication system according to the present embodiment. In a state where data transmission by parallel transmission is performed by the process shown in FIG. 3, when the value indicating the transmission quality is deteriorated below a predetermined threshold (for example, when PER becomes larger than the predetermined threshold Th2: In step 1301, the transmission processing unit 26 of the receiving device 20 transmits a parallel degree reduction instruction from the infrared light emitting element 27 (step 1302).
送信装置１０の分割処理部１４は、メモリ１５に記憶されたサブエリアに関する情報を参照して、現在のサブエリアに分割される前の状態のサブエリアの情報（サブエリア番号および当該サブエリアを構成するＬＥＤの情報）を取得する（ステップ１３０３）。たとえば、現在のサブエリアが図８（ｂ）に示す状態であれば、図８（ａ）に示すサブエリアの情報を取得し、現在のサブエリアが図８（ａ）に示す状態であれば、図７（ｂ）に示すサブエリアの情報を取得する。 The division processing unit 14 of the transmission device 10 refers to the information about the subarea stored in the memory 15 and the subarea information (subarea number and subarea before the division into the current subarea). (Information of LED to be configured) is acquired (step 1303). For example, if the current sub-area is in the state shown in FIG. 8B, information on the sub-area shown in FIG. 8A is acquired, and if the current sub-area is in the state shown in FIG. The information of the sub area shown in FIG. 7B is acquired.
次いで、送信処理部１３は、サブエリアごとに、順次サブエリアのサブエリア番号のデータを含むデータ送信を実行する（ステップ１３０４）。この処理は、図３のステップ３０４と同様である。 Next, the transmission processing unit 13 sequentially performs data transmission including data of subarea numbers of subareas for each subarea (step 1304). This process is the same as step 304 in FIG.
受信装置２０における処理（ステップ１３０５〜１３０７）は、図３のステップ３０５〜３０７と同様である。また、送信装置２０が受信装置２０から送信された、新たな割り当てマップに基づいてパラレル伝送によりデータ送信すること（ステップ１３０８）は、図３のステップ３０８と同様である。 The processing (steps 1305 to 1307) in the receiving apparatus 20 is the same as steps 305 to 307 in FIG. In addition, the transmission device 20 transmits data by parallel transmission based on the new allocation map transmitted from the reception device 20 (step 1308) is the same as step 308 in FIG.
このような構成により、伝送品質が劣化した場合には、並列度を減少させることで、減少された並列度でのパラレル伝送によるデータ送信を継続させることができる。 With such a configuration, when transmission quality deteriorates, data transmission by parallel transmission with the reduced parallelism can be continued by reducing the parallelism.
図１３の例においては、受信装置２０において新たに割り当てマップを生成し、送信装置１０が新たな割り当てマップにしたがってパラレル伝送によるデータ送信を行っているが、このような構成に限定されず、送信装置１０が、ステップ１３０３でマージされたサブエリアについての割り当てマップをメモリ１５から読み出して、当該割り当てマップに基づいて、パラレル伝送によるデータ送信を再開しても良い。 In the example of FIG. 13, the reception device 20 newly generates an allocation map, and the transmission device 10 performs data transmission by parallel transmission according to the new allocation map. However, the present invention is not limited to such a configuration. The apparatus 10 may read the allocation map for the sub-areas merged in step 1303 from the memory 15 and resume data transmission by parallel transmission based on the allocation map.
上記実施の形態によれば、伝送品質の劣化によっても動的に並列度を変化させることができる。特に、伝送品質が良好である限り、並列度を高め、劣化するのにともなって、並列度を減少させるような動的制御によって、受信装置が静止している場合だけではなく、移動している場合（移動端末である場合）にも、最適な並列度で最適なスループットを提供することができる。また、並列度の動的制御によって、安定した伝送を実現することが可能となる。 According to the above embodiment, the degree of parallelism can be dynamically changed even when transmission quality is deteriorated. In particular, as long as the transmission quality is good, as the degree of parallelism increases and degrades, dynamic control that reduces the degree of parallelism is moving not only when the receiving apparatus is stationary, but also moving. Even in the case (when it is a mobile terminal), the optimum throughput can be provided with the optimum degree of parallelism. Also, stable transmission can be realized by dynamic control of parallelism.
また、本実施の形態において、ダウンリンクの通信には白色ＬＥＤの光を利用したがこれに限定されるものではなく、他の色の光、或いは、他の素子による光を利用しても良い。また、アップリンクの通信には赤外線を利用したが、これに限定されるものではない。たとえば、ブルートゥース（登録商標）のような無線通信を利用しても良い。 In the present embodiment, the light of the white LED is used for downlink communication, but the present invention is not limited to this, and light of other colors or light from other elements may be used. . In addition, infrared communication is used for uplink communication, but the present invention is not limited to this. For example, wireless communication such as Bluetooth (registered trademark) may be used.
また、光源部１１や、受光センサ部１２は、矩形であっても長方形であっても良いし、ＬＥＤ（光源）や画素が一次元的な配置（細長い形状）であっても良い。 The light source unit 11 and the light receiving sensor unit 12 may be rectangular or rectangular, and the LED (light source) and pixels may be one-dimensionally arranged (elongated shape).
１０ 送信装置
１１ 光源部
１２ ＬＥＤ
１３ 送信処理部
１４ 分割処理部
１５ メモリ
１６ 受信処理部
１７ センサ
２０ 受信装置
２１ レンズ
２２ 受信センサ部
２３ 受信処理部
２４ メモリ
２５ 割り当て処理部
２６ 送信処理部
２７ 赤外線発光素子
２８ 画素
10 Transmitter 11 Light source 12 LED
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Transmission process part 14 Division | segmentation process part 15 Memory 16 Reception process part 17 Sensor 20 Receiver 21 Lens 22 Reception sensor part 23 Reception process part 24 Memory 25 Assignment process part 26 Transmission process part 27 Infrared light emitting element 28 Pixel
Claims (13)
光を放射する複数の光源を含む光源部と、
前記光源部を複数のサブエリアに分割して、当該サブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成してメモリに記憶する分割処理手段と、
与えられたデータを変調して変調信号を生成し、当該変調信号により、前記光源のそれぞれを駆動して、前記光源のそれぞれから変調光を発光させて、前記データを送信する送信処理手段であって、同一のサブエリアに属する光源を同一のデータを変調した変調信号により駆動可能に構成された送信処理手段と、
受信装置からの信号を受信可能な受信手段と、を備えた送信装置であって、前記送信処理手段が、前記サブエリアを示す情報を含むデータを変調した変調信号により光源を駆動するような送信装置、並びに、
光を受光する複数の画素を含む受光センサ部と、
前記画素のそれぞれにより受光された光に基づく信号を復調して、データを取得する受信処理手段と、
前記受信処理手段により取得された画素ごとのデータに基づいて、前記画素と、当該画素により取得されたデータに含まれる、前記サブエリアを示す情報とが対応付けられた受信マップを生成するとともに、前記受信マップに基づいて、前記サブエリアごとに、前記送信すべきデータを特定する情報を割り当て、前記サブエリアを示す情報と、送信すべきデータを特定する情報とが対応付けられた割り当てマップを生成する割り当て手段と、
前記割り当てマップを含む信号を、前記送信装置の受信手段に送信する送信手段と、を備えた受信装置を備え、
前記送信装置が、前記割り当てマップに基づいて、前記サブエリアごとに前記送信すべきデータを特定する情報にしたがって、並列にデータを送信することを特徴とする光通信システム。 In an optical communication system that transmits data in parallel by emitting multiple light sources,
A light source unit including a plurality of light sources that emit light;
A division processing unit that divides the light source unit into a plurality of sub-areas, generates information for identifying the sub-areas and information on light sources belonging to the sub-areas, and stores the information in a memory;
A transmission processing unit that modulates given data to generate a modulation signal, drives each of the light sources by the modulation signal, emits modulated light from each of the light sources, and transmits the data. Transmission processing means configured to be able to drive light sources belonging to the same subarea with a modulated signal obtained by modulating the same data;
A transmission device including a reception unit capable of receiving a signal from the reception device, wherein the transmission processing unit drives the light source with a modulation signal obtained by modulating data including information indicating the subarea. Device, and
A light receiving sensor unit including a plurality of pixels for receiving light;
Receiving processing means for demodulating a signal based on light received by each of the pixels to obtain data;
Based on the data for each pixel acquired by the reception processing means, a reception map in which the pixel and information indicating the sub-area included in the data acquired by the pixel are associated with each other is generated, Based on the reception map, information for specifying the data to be transmitted is allocated for each subarea, and an allocation map in which information indicating the subarea and information for specifying data to be transmitted are associated with each other Assigning means to generate;
A transmission unit that transmits a signal including the allocation map to a reception unit of the transmission device;
An optical communication system, wherein the transmission device transmits data in parallel according to information specifying the data to be transmitted for each of the subareas based on the allocation map.
前記送信装置の前記分割処理手段が、前記並列度増加の指示にしたがって、前記サブエリアを分割して、当該サブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成するように構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の光通信システム。 When referring to the data acquired based on the light received by the pixel and indicating that the value indicating the transmission quality is better than a predetermined first threshold, the transmitting means of the receiving device, A signal indicating an instruction to increase parallelism is transmitted to the receiving means of the transmitting device;
The division processing means of the transmission device is configured to divide the sub-area according to the instruction to increase the degree of parallelism, and generate information specifying the sub-area and information of light sources belonging to the sub-area. The optical communication system according to claim 1 or 2, wherein
前記送信装置の前記分割処理手段が、前記並列度減少の指示にしたがって、前記サブエリアをマージして、新たなサブエリアを生成し、新たなサブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成するように構成されたことを特徴とする請求項３に記載の光通信システム。 When the data acquired based on the light received by the pixel indicates that the value indicating the transmission quality has deteriorated below a predetermined second threshold, the transmission unit of the receiving device A signal indicating a decrease instruction, configured to transmit to a receiving means of the transmitting device;
The division processing means of the transmission apparatus merges the subareas according to the instruction to reduce the degree of parallelism, generates a new subarea, specifies the new subarea, and the light sources belonging to the subarea The optical communication system according to claim 3, wherein the information is generated.
光を放射する複数の光源を含む光源部と、
前記光源部を複数のサブエリアに分割して、当該サブエリアを特定する情報および当該サブエリアに属する光源の情報を生成してメモリに記憶する分割処理手段と、
与えられたデータを変調して変調信号を生成し、当該変調信号により、前記光源のそれぞれを駆動して、前記光源のそれぞれから変調光を発光させて、前記データを送信する送信処理手段であって、同一のサブエリアに属する光源を同一のデータを変調した変調信号により駆動可能に構成された送信処理手段と、
受信装置からの信号を受信可能な受信手段と、を備えた送信装置であって、
前記送信処理手段が、前記サブエリアを示す情報を含むデータを変調した変調信号により光源を駆動するように構成され、かつ、
前記光源部から発光された光を受光した受信装置から、前記サブエリアごとに、当該サブエリアを示す情報と、送信すべきデータを特定する情報とが対応付けられた割り当てマップを受信し、当該割り当てマップに基づいて、前記サブエリアごとに前記送信すべきデータを特定する情報にしたがって、並列にデータを送信するように構成されたことを特徴とする送信装置。 In an optical communication system that transmits data in parallel by emitting multiple light sources,
A light source unit including a plurality of light sources that emit light;
A division processing unit that divides the light source unit into a plurality of sub-areas, generates information for identifying the sub-areas and information on light sources belonging to the sub-areas, and stores the information in a memory;
A transmission processing unit that modulates given data to generate a modulation signal, drives each of the light sources by the modulation signal, emits modulated light from each of the light sources, and transmits the data. Transmission processing means configured to be able to drive light sources belonging to the same subarea with a modulated signal obtained by modulating the same data;
A receiving device capable of receiving a signal from the receiving device;
The transmission processing means is configured to drive a light source by a modulation signal obtained by modulating data including information indicating the sub-area; and
For each of the sub-areas, a receiving map that receives information indicating the sub-area and information specifying the data to be transmitted is received from the receiving device that has received the light emitted from the light source unit. A transmission apparatus configured to transmit data in parallel according to information specifying the data to be transmitted for each of the sub-areas based on an allocation map.
前記光を受光する複数の画素を含む受光センサ部と、
前記画素のそれぞれにより受光された光に基づく信号を復調して、データを取得する受信処理手段と、
前記受信処理手段により取得された画素ごとのデータに基づいて、前記画素と、当該画素により取得されたデータに含まれる、前記サブエリアを示す情報とが対応付けられた受信マップを生成するとともに、前記受信マップに基づいて、前記サブエリアごとに、前記送信すべきデータを特定する情報を割り当て、前記サブエリアを示す情報と、送信すべきデータを特定する情報とが対応付けられた割り当てマップを生成する割り当て手段と、
前記割り当てマップを含む信号を、前記送信装置に送信する送信手段と、を備えたことを特徴とする受信装置。 A receiver that receives light from the transmitter according to any one of claims 7 to 11,
A light-receiving sensor unit including a plurality of pixels that receive the light;
Receiving processing means for demodulating a signal based on light received by each of the pixels to obtain data;
Based on the data for each pixel acquired by the reception processing means, a reception map in which the pixel and information indicating the sub-area included in the data acquired by the pixel are associated with each other is generated, Based on the reception map, information for specifying the data to be transmitted is allocated for each subarea, and an allocation map in which information indicating the subarea and information for specifying data to be transmitted are associated with each other Assigning means to generate;
Transmitting means for transmitting a signal including the allocation map to the transmitting apparatus.
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