JP2011009802A - Optical wireless communication apparatus, optical wireless communication method and program - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem, wherein conventional optical wireless communication apparatuses cannot selectively transmit information to a device which becomes an information transmission destination.SOLUTION: The optical wireless communication apparatus includes a photographic section 101 for photographing an object indicating a light irradiation destination to be used for optical wireless communication and acquiring image; an irradiation destination position information acquiring section 12 for detecting the position of the object indicating the light irradiation destination in the photographed image acquired by the photographic section 101 and acquiring irradiation destination position information which is the information of the position of the light irradiation destination indicated by the object; a laser output section 106 for outputting a laser light which is the light to serve used in optical communication corresponding to the information which is received by a transmitting information receiving section 105 and is transmitted by the optical wireless communication; and a movable mirror section 108 for reflecting the laser light outputted from the laser output section 106 and irradiating the position indicated by the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination position information acquiring section 12 with the reflected laser light.

Description

本発明は、可視光等の光を用いた光無線通信により通信を行う光無線通信装置等に関するものである。   The present invention relates to an optical wireless communication apparatus that performs communication by optical wireless communication using light such as visible light.

従来、照明のためのＬＥＤ光源と、該ＬＥＤ光源に電力を供給するための電力線と、該電力線に複数の情報を変調し多重化して電力波形と重畳させて送出する情報変調手段と、電力線上の変調された複数の情報から１ないし複数を選択的に分離して前記ＬＥＤ光源の光量あるいは点滅を制御するフィルタ手段を有し、前記ＬＥＤ光源の光量の変化あるいは点滅によって情報を送信する放送システムが知られていた（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, an LED light source for illumination, a power line for supplying power to the LED light source, information modulation means for modulating and multiplexing a plurality of pieces of information on the power line and superimposing them on a power waveform, and on the power line Broadcasting system having filter means for selectively separating one or more from a plurality of modulated information and controlling the light quantity or blinking of the LED light source, and transmitting information by changing or blinking the light quantity of the LED light source (For example, refer to Patent Document 1).

この放送システムにおいては、受光端末を用いて可視光通信により送信される情報の受信を行っていた。   In this broadcasting system, information transmitted by visible light communication is received using a light receiving terminal.

特開２００４−１４７０６３号公報（第１頁、第１図等）Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-147063 (first page, FIG. 1 etc.)

しかしながら、従来の光無線通信装置においては、光無線通信で通信を行う装置間の相対的な位置関係が変化する場合や、情報の送信先となる装置の位置が分からない場合等においては、情報の送信先となる装置に対して、選択的に情報を送信することができない、という課題があった。   However, in the conventional optical wireless communication device, when the relative positional relationship between the devices communicating by optical wireless communication changes or when the position of the device to which information is transmitted is unknown, There is a problem in that information cannot be selectively transmitted to a device that is a transmission destination of the.

例えば、特定の装置にだけ光無線通信で情報を送信するために、スポットライト等の指向性の高い光を送信先となる装置にだけ照射する必要がある。しかしながら、送信元あるいは受信先の装置が移動した結果、光無線通信で通信を行う装置間の相対的な位置関係が変化すると、情報を送信するための光が照射されなくなり、光無線通信ができなくなってしまう。また、情報の送信先となる装置の位置が分からない場合、光をどの位置に照射すればよいか分からず、選択的な情報の送信ができなかった。   For example, in order to transmit information only to a specific device by optical wireless communication, it is necessary to irradiate only a device serving as a transmission destination with light having high directivity such as a spotlight. However, if the relative positional relationship between the devices that communicate by optical wireless communication changes as a result of the movement of the transmission source or reception device, light for transmitting information is not irradiated, and optical wireless communication is possible. It will disappear. Further, when the position of the device that is the information transmission destination is unknown, it is not possible to know which position should be irradiated with light, and selective information transmission cannot be performed.

一方、指向性のあまりない光を用いて光無線通信で情報を送信すると、光が広い範囲に照射されるため、光が照射される範囲に位置する光無線通信を受信可能な装置が、送信される情報を受信してしまう場合が考えられ、特定の装置に対して選択的に情報を送信することができなかった。また、広い範囲に光を照射するためには、電力の消費量も高くなってしまうため、バッテリー駆動の光無線通信装置等の送信の手段としては適切ではなかった。   On the other hand, when information is transmitted by optical wireless communication using light with less directivity, the light is emitted over a wide range. Therefore, an apparatus capable of receiving optical wireless communication located in the range irradiated with light is transmitted. In some cases, the received information may be received, and information cannot be selectively transmitted to a specific device. In addition, in order to irradiate light over a wide range, the amount of power consumption increases, so that it is not appropriate as a transmission means for a battery-driven optical wireless communication device or the like.

本発明の光無線通信装置は、光無線通信に用いられる光の照射先を示す被写体を撮影して画像を取得する撮影部と、前記撮影部が取得した画像である撮影画像内における前記光の照射先を示す被写体の位置を検出し、当該検出した被写体の位置の情報を用いて、当該被写体が示す前記光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を取得する照射先位置情報取得部と、光無線通信により送信する情報を受け付ける送信情報受付部と、前記送信情報受付部が受け付けた情報に対応した、前記光無線通信に用いられる光であるレーザ光を出力するレーザ出力部と、前記レーザ出力部が出力するレーザ光を反射させて、前記照射先位置情報取得部が取得した照射先位置情報が示す位置に照射させる可動ミラー部とを備えた光無線通信装置である。   An optical wireless communication apparatus according to the present invention includes an imaging unit that acquires an image by imaging a subject that indicates an irradiation destination of light used for optical wireless communication, and the light in the captured image that is an image acquired by the imaging unit. Irradiation destination position information acquisition that detects the position of the subject indicating the irradiation destination and uses the detected information on the position of the subject to acquire irradiation destination position information that is information on the position of the irradiation destination of the light indicated by the subject. A transmission information receiving unit that receives information to be transmitted by optical wireless communication, and a laser output unit that outputs laser light, which is light used for the optical wireless communication, corresponding to the information received by the transmission information receiving unit An optical wireless communication apparatus comprising: a movable mirror unit that reflects the laser beam output from the laser output unit and irradiates the position indicated by the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination position information acquisition unit.

かかる構成により、情報の送信先となる装置に対して、光無線により選択的に情報を送信できる効果がある。また、光無線通信装置と照射先との相対的な位置関係が変化しても、照射先に追従できるため、情報を確実に送受信することができる。   With this configuration, there is an effect that information can be selectively transmitted to an apparatus that is a transmission destination of information by optical wireless. Moreover, even if the relative positional relationship between the optical wireless communication device and the irradiation destination changes, the irradiation destination can be tracked, so that information can be reliably transmitted and received.

また、本発明の光無線通信装置は、前記光無線通信装置において、前記撮影部は、前記光の照射先を示す被写体である光無線通信を行う光源である光無線通信光源を撮影して前記撮影画像を取得し、前記照射先位置情報取得部は、前記撮影画像内において光無線通信光源を検出し、当該撮影画像内における当該光無線通信光源の位置の情報である画像内光源位置情報を取得する光源位置検出部と、前記光源位置検出部が取得した画像内光源位置情報から、前記撮影部が撮影の対象とした光無線通信光源に対して予め指定された所定の位置関係にある照射先位置情報を取得する照射先取得部と、を更に備えている光無線通信装置である。   In the optical wireless communication apparatus of the present invention, in the optical wireless communication apparatus, the imaging unit captures an optical wireless communication light source that is a light source that performs optical wireless communication, which is a subject that indicates the irradiation destination of the light. The captured image is acquired, and the irradiation destination position information acquisition unit detects the optical wireless communication light source in the captured image, and obtains in-image light source position information that is information on the position of the optical wireless communication light source in the captured image. Irradiation having a predetermined positional relationship designated in advance with respect to the optical wireless communication light source targeted by the imaging unit based on the acquired light source position detection unit and the in-image light source position information acquired by the light source position detection unit An optical wireless communication apparatus further comprising an irradiation destination acquisition unit that acquires destination position information.

かかる構成により、光の照射先を示すための被写体として可視光通信光源を利用できるため、可視光通信を行う場合においては、光の照射先を示すための被写体を新たに設ける必要がなく、構成を簡略化できるとともに、設置等の手間が削減できる。   With such a configuration, the visible light communication light source can be used as a subject for indicating the light irradiation destination. Therefore, when performing visible light communication, it is not necessary to newly provide a subject for indicating the light irradiation destination. Can be simplified and the time and effort required for installation can be reduced.

また、本発明の光無線通信装置は、前記光無線通信装置において、前記光源位置検出部が取得した画像内光源位置情報から、光無線通信光源から出力される光が入射される位置の情報である通信光入射位置情報を取得し、当該通信光入射位置情報が示す位置において前記光無線通信光源から光無線通信により送信される情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部が取得した情報を出力する出力部とを、さらに備えた光無線通信装置である。   Further, the optical wireless communication apparatus of the present invention is information on a position where light output from the optical wireless communication light source is incident, based on the in-image light source position information acquired by the light source position detection unit. Information acquisition unit that acquires certain communication light incident position information, acquires information transmitted by optical wireless communication from the optical wireless communication light source at the position indicated by the communication light incident position information, and information acquired by the information acquisition unit Is an optical wireless communication apparatus further comprising an output unit that outputs.

かかる構成により、他の光源が存在している場合や、撮影された光源以外の光源が出力する光、例えば環境光や間接照明等による光等が入射されている場合等においても、可視光通信を行う一の光源から送信される情報を精度良く受信することができる。   With this configuration, visible light communication is possible even when other light sources exist, or when light output from light sources other than the photographed light source, for example, light from ambient light, indirect illumination, or the like is incident. The information transmitted from the one light source that performs can be received with high accuracy.

また、本発明の光無線通信装置は、前記光無線通信装置において、前記可動ミラー部は、前記レーザ光を反射させるＭＥＭＳミラーを備えている光無線通信装置である。   The optical wireless communication apparatus according to the present invention is an optical wireless communication apparatus in which the movable mirror unit includes a MEMS mirror that reflects the laser light.

かかる構成により、消費電力を少なくすることができるとともに大幅な小型化が可能となる。このため、携帯型の装置に好適な構成とすることができる。   With this configuration, power consumption can be reduced and a significant reduction in size can be achieved. For this reason, it can be set as a suitable structure for a portable apparatus.

本発明による光無線通信装置等によれば、情報の送信先となる装置に対して、光無線により選択的に情報を送信できる効果がある。   According to the optical wireless communication apparatus and the like according to the present invention, there is an effect that information can be selectively transmitted to an apparatus that is a transmission destination of information by optical wireless.

本発明の実施の形態における光無線通信システムの概略図Schematic diagram of an optical wireless communication system in an embodiment of the present invention 同光無線通信装置のブロック図Block diagram of the same optical wireless communication device 同光無線通信光源装置のブロック図Block diagram of the same optical wireless communication light source device 同光無線通信システムに用いられるマーカー信号を説明するための図The figure for demonstrating the marker signal used for the optical wireless communication system 同光無線通信装置の動作について説明するフローチャートFlow chart for explaining the operation of the optical wireless communication apparatus 同光無線通信装置の動作について説明するフローチャートFlow chart for explaining the operation of the optical wireless communication apparatus 同光無線通信光源装置の動作について説明するフローチャートFlowchart for explaining the operation of the optical wireless communication light source device 同光無線通信システムの具体例を説明するための模式図Schematic diagram for explaining a specific example of the optical wireless communication system 同光無線通信光源装置の可視光通信光源の外観図External view of visible light communication light source of the same optical wireless communication light source device 同光無線通信装置の撮影した撮影画像を示す図The figure which shows the picked-up image which the optical wireless communication apparatus image | photographed 同光無線通信装置の撮影した撮影画像を二値化した例を示す図The figure which shows the example which binarized the picked-up image image | photographed by the same optical wireless communication apparatus 同光無線通信装置の光源座標管理表を示す図The figure which shows the light source coordinate management table | surface of the same optical wireless communication apparatus 同光無線通信装置の可視光通信光源管理表を示す図The figure which shows the visible light communication light source management table | surface of the same optical wireless communication apparatus 同光無線通信装置の動作を説明するための、液晶パネルの透過領域を示す図The figure which shows the permeation | transmission area | region of a liquid crystal panel for demonstrating operation | movement of the same optical wireless communication apparatus 同光無線通信装置の動作を説明するための、液晶パネルを透過した光が受光される状態を示す図The figure which shows the state in which the light which permeate | transmitted the liquid crystal panel is received for demonstrating operation | movement of the optical wireless communication apparatus 同光無線通信装置の表示例を示す図The figure which shows the example of a display of the same optical wireless communication apparatus 同光無線通信装置に対する入力例を示す図The figure which shows the example of an input with respect to the same optical wireless communication apparatus 同光無線通信装置が格納している、撮影画像内の画素の位置と、レーザ光の照射先位置情報との関係を示す照射先対応情報の一例を示す図The figure which shows an example of the irradiation destination corresponding | compatible information which shows the relationship between the position of the pixel in the picked-up image, and the irradiation destination position information of a laser beam which the optical wireless communication apparatus stores 同光無線通信装置の動作を説明するための図The figure for demonstrating operation | movement of the same optical wireless communication apparatus 同光無線通信光源装置が受信した情報の、他の装置による表示例を示す図The figure which shows the example of a display by the other apparatus of the information which the same optical wireless communication light source device received 同コンピュータシステムの外観の一例を示す模式図Schematic diagram showing an example of the external appearance of the computer system 同コンピュータシステムの構成の一例を示す図The figure which shows an example of a structure of the computer system

以下、光無線通信装置等の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施の形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うので、再度の説明を省略する場合がある。
（実施の形態１） Hereinafter, embodiments of an optical wireless communication apparatus and the like will be described with reference to the drawings. In addition, since the component which attached | subjected the same code | symbol in embodiment performs the same operation | movement, description may be abbreviate | omitted again.
(Embodiment 1)

図１は、本実施の形態における光無線通信システムの概略図である。   FIG. 1 is a schematic diagram of an optical wireless communication system according to the present embodiment.

光無線通信システム１は、光無線通信装置１０、および光無線通信光源装置２０を備えている。なお、この概念図においては、光無線通信装置１０が携帯型の装置であり、光無線通信光源装置２０が据え付け型の装置である場合を例に挙げて示しているが、本発明においてはこれらがどのような形態の装置であっても良い。また、ここでは、光無線通信装置１０、および光無線通信光源装置２０が、それぞれ一つずつである場合を例に挙げて説明しているが、これらをそれぞれ二以上備えていても良い。   The optical wireless communication system 1 includes an optical wireless communication device 10 and an optical wireless communication light source device 20. In this conceptual diagram, the case where the optical wireless communication device 10 is a portable device and the optical wireless communication light source device 20 is a stationary device is shown as an example. May be any form of device. In addition, here, the case where there is one optical wireless communication device 10 and one optical wireless communication light source device 20 has been described as an example, but two or more of each may be provided.

光無線通信とは、送信するデータを変調した信号に応じて光源が発する光の強度を変化させることによって、データを送信する装置である。言い換えれば、光の強度の変動により情報を送信する技術である。光の強度の変動は、光の点滅を含む概念である。ただし、ここでの光の点滅は光強度の強弱の変化と考えても良い。光無線通信に用いられる光は、可視光であっても可視光でなくても良い。光無線通信は可視光を利用して通信を行う可視光通信を含む概念である。   Optical wireless communication is a device that transmits data by changing the intensity of light emitted from a light source in accordance with a signal obtained by modulating data to be transmitted. In other words, it is a technique for transmitting information by fluctuations in light intensity. The fluctuation of light intensity is a concept including blinking of light. However, the blinking of light here may be considered as a change in light intensity. The light used for optical wireless communication may be visible light or not visible light. Optical wireless communication is a concept including visible light communication in which communication is performed using visible light.

本実施の形態においては、特に、光無線通信システムが、可視光通信を行う可視光通信システムであり、光無線通信装置１０が、可視光通信を行う可視光通信装置、光無線通信光源装置２０が、可視光通信を行う可視光通信光源装置である場合を例に挙げて説明する。ただし、本発明は、可視光通信以外の光無線通信を行うものについても適用可能なものである。可視光通信を行う光源を、ここでは、可視光通信光源と呼ぶ。本実施の形態においては、可視光通信光源は、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）光源であることが好ましい。また、可視光通信光源以外の光源を可視光通信光源であると誤って検出してしまう誤検出を防ぐためには、可視光通信光源以外の他の光源もちらつきの少ない光源、例えば蛍光灯以外の、ＬＥＤ光源や白熱灯等であることが好ましい。可視光通信光源を介して情報を送信するための構成等、可視光通信の技術については公知技術であるので詳細な説明は省略する。   In the present embodiment, in particular, the optical wireless communication system is a visible light communication system that performs visible light communication, and the optical wireless communication device 10 performs visible light communication, a visible light communication device, and an optical wireless communication light source device 20. However, the case where it is a visible light communication light source device that performs visible light communication will be described as an example. However, the present invention can also be applied to devices that perform optical wireless communication other than visible light communication. Here, a light source that performs visible light communication is referred to as a visible light communication light source. In the present embodiment, the visible light communication light source is preferably an LED (Light Emitting Diode) light source. In addition, in order to prevent a false detection in which a light source other than a visible light communication light source is erroneously detected as a visible light communication light source, a light source other than a visible light communication light source is also a light source with little flickering, for example, other than a fluorescent lamp. An LED light source or an incandescent lamp is preferred. Since the visible light communication technique such as a configuration for transmitting information via the visible light communication light source is a known technique, a detailed description thereof will be omitted.

図２は、光無線通信装置１０の構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the optical wireless communication apparatus 10.

光無線通信装置１０は、撮影部１０１、照射先位置情報取得部１２、情報取得部１０３、出力部１０４、送信情報受付部１０５、レーザ出力部１０６、可動ミラー部１０８、第一レンズ１１１、およびビームスプリッタ１１２を備えている。   The optical wireless communication apparatus 10 includes an imaging unit 101, an irradiation destination position information acquisition unit 12, an information acquisition unit 103, an output unit 104, a transmission information reception unit 105, a laser output unit 106, a movable mirror unit 108, a first lens 111, and A beam splitter 112 is provided.

撮影部１０１は、撮像素子１０１１および画像処理手段１０１２を備えている。   The imaging unit 101 includes an image sensor 1011 and image processing means 1012.

照射先位置情報取得部１２は、光源位置検出部１０２および照射先取得部１０７を備えている。   The irradiation destination position information acquisition unit 12 includes a light source position detection unit 102 and an irradiation destination acquisition unit 107.

光源位置検出部１０２は、光源検出手段１０２１および光源選択手段１０２２を備えている。   The light source position detection unit 102 includes a light source detection unit 1021 and a light source selection unit 1022.

情報取得部１０３は、入射位置情報取得手段１０３１、選択透過手段１０３２、受光手段１０３３、情報取得手段１０３４、および第二レンズ１１３を備えている。   The information acquisition unit 103 includes incident position information acquisition means 1031, selective transmission means 1032, light receiving means 1033, information acquisition means 1034, and a second lens 113.

選択透過手段１０３２は、液晶パネル１０３２１および遮光制御手段１０３２２を備えている。   The selective transmission means 1032 includes a liquid crystal panel 10321 and a light shielding control means 10322.

レーザ出力部１０６は、レーザ光源１０６１およびレーザ出力制御手段１０６２を備えている。   The laser output unit 106 includes a laser light source 1061 and laser output control means 1062.

可動ミラー部１０８は、可動ミラー１０８１およびミラー制御手段１０８２を備えている。   The movable mirror unit 108 includes a movable mirror 1081 and mirror control means 1082.

第一レンズ１１１は、可視光通信に用いられる光源を含む１以上の光源から発光される光を集光して光無線通信装置１０内に入射させるための集光手段である。可視光通信に用いられる光源とは、例えば、光無線通信装置１０の通信相手となる装置が、可視光通信により情報を送信する際に用いる光源である。光無線通信装置１０の通信相手となる装置は、この実施の形態においては、光無線通信光源装置２０である。第一レンズ１１１により集光された光は、撮影部１０１に入射される。第一レンズ１１１の代わりに、凹面鏡等の他の集光手段等を備えていても良い。   The first lens 111 is a condensing unit that condenses light emitted from one or more light sources including a light source used for visible light communication and enters the optical wireless communication apparatus 10. The light source used for visible light communication is, for example, a light source used when a device that is a communication partner of the optical wireless communication device 10 transmits information by visible light communication. In this embodiment, the device that is a communication partner of the optical wireless communication device 10 is the optical wireless communication light source device 20. The light condensed by the first lens 111 is incident on the photographing unit 101. Instead of the first lens 111, other condensing means such as a concave mirror may be provided.

ビームスプリッタ１１２は、第一レンズ１１１を経て入射される光を透過させて撮影部１０１に入射させ、さらに、入射される光を反射させて後述する情報取得部１０３に入射させる。具体的には、ビームスプリッタ１１２は、透過させた光を撮像素子１０１１に入射させる。また、ビームスプリッタ１１２は、反射させた光を、後述する情報取得部１０３の選択透過手段１０３２、より具体的には液晶パネル１０３２１上に入力させる。ここではハーフミラーもビームスプリッタ１１２の一つと考える。なお、本実施の形態においては、第一レンズ１１１を経て入射される光を、撮影部１０１と、情報取得部１０３との両方に、同時、または切り替えて入射させることが可能な構造を備えていれば、ビームスプリッタ１１２以外の構成を備えていても良い。例えば、いわゆる一眼レフカメラ等に利用されている跳ね上げ式のミラーをビームスプリッタ１１２の代わりに設けて、このミラーの跳ね上げのタイミングを制御することで、第一レンズ１１１を経て入射される光を、撮影部１０１と、情報取得部１０３との両方に、切り替えて入射させるようにしても良い。また、撮影部１０１と情報取得部１０３と第一レンズ１１１との位置関係を相対的に移動させて、第一レンズ１１１の光軸上に、撮影部１０１と情報取得部１０３とを切り替えて配置できるようにしても良い。   The beam splitter 112 transmits the light incident through the first lens 111 and causes the light to enter the imaging unit 101, and further reflects the incident light to enter the information acquisition unit 103 described later. Specifically, the beam splitter 112 causes the transmitted light to enter the image sensor 1011. In addition, the beam splitter 112 inputs the reflected light to the selective transmission unit 1032 of the information acquisition unit 103 described later, more specifically, the liquid crystal panel 10321. Here, the half mirror is also considered as one of the beam splitters 112. In the present embodiment, a structure is provided that allows light incident through the first lens 111 to be incident on both the photographing unit 101 and the information acquisition unit 103 simultaneously or by switching. If so, a configuration other than the beam splitter 112 may be provided. For example, light that is incident through the first lens 111 is provided by providing a flip-up type mirror used for a so-called single-lens reflex camera or the like instead of the beam splitter 112 and controlling the timing of raising the mirror. May be switched and made incident on both the imaging unit 101 and the information acquisition unit 103. In addition, the positional relationship among the imaging unit 101, the information acquisition unit 103, and the first lens 111 is relatively moved, and the imaging unit 101 and the information acquisition unit 103 are switched and arranged on the optical axis of the first lens 111. You may be able to do it.

撮影部１０１は、光無線通信に用いられる光の照射先を示す被写体を撮影して画像を取得する。光の照射先とは、例えば、光無線通信に用いられる受光素子等である。但し、受光素子自体は、被写体を撮影した画像内で、画像処理等により検出できなくてもよく、照射先を示す被写体だけが検出できればよい。光の照射先を示す被写体とは、例えば、光の照射先の位置や領域等を示す物体や標識や印等である。光の照射先を示す被写体とは、受光素子等の光の照射先自身であっても良い。この実施の形態においては、特に、光無線通信装置１０に対して情報を送信する可視光通信光源に対して予め指定された位置関係を有する位置に、光の照射先（具体的には受光部）が配置されており、撮影部１０１が、可視光通信を行う光源である可視光通信光源を含む１以上の光源を撮影して画像を取得する場合について説明する。つまり、可視光通信光源が、光の照射先を示す被写体である場合について説明する。ここで述べる可視光通信光源は、この実施の形態においては、具体的には、光無線通信光源装置２０が有する可視光通信光源である。また、光の照射先とは、具体的には、光無線通信光源装置２０が有する受光部２０１である。撮影部１０１が撮影して取得した画像を、ここでは、撮影画像と呼ぶ。撮影部１０１は、第一レンズ１１１を介して、可視光通信光源を含む１以上の光源を撮影して、１以上の光源を撮影した画像の情報を取得する。なお、可視光通信光源以外の光源とは、光を利用して情報が送信されない通常の照明等の光源である。撮影画像は、後述する光源位置検出部１０２において可視光通信を行う光源の位置検出が可能な画像であれば、カラー画像であっても良いし、２以上の階調の画像、例えばグレースケール画像や、画像の輝度だけを表す画像等であってもよい。撮影部１０１は、静止画像を撮影しても良いし、複数のフレームにより構成される動画像である撮影画像を撮影しても良い。この実施の形態においては、特に、撮影部１０１が撮像素子１０１１および画像処理手段１０１２を備えている場合を例に挙げて撮影部１０１の構成を説明する。撮影部１０１は、通常、撮像素子やＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＭＰＵやメモリ等から実現され得る。撮影部１０１の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The imaging unit 101 acquires an image by imaging a subject indicating a light irradiation destination used for optical wireless communication. The light irradiation destination is, for example, a light receiving element used for optical wireless communication. However, the light receiving element itself does not need to be detected by image processing or the like in the image obtained by photographing the subject, and only needs to be able to detect the subject indicating the irradiation destination. The subject indicating the light irradiation destination is, for example, an object, a sign, a mark, or the like indicating the position or region of the light irradiation destination. The subject indicating the light irradiation destination may be the light irradiation destination itself such as a light receiving element. In this embodiment, in particular, a light irradiation destination (specifically, a light receiving unit) at a position having a predetermined positional relationship with respect to a visible light communication light source that transmits information to the optical wireless communication device 10. ) Is arranged, and the imaging unit 101 captures one or more light sources including a visible light communication light source that is a light source that performs visible light communication, and acquires an image. That is, a case where the visible light communication light source is a subject indicating a light irradiation destination will be described. In this embodiment, the visible light communication light source described here is specifically a visible light communication light source included in the optical wireless communication light source device 20. Further, the light irradiation destination is specifically the light receiving unit 201 included in the optical wireless communication light source device 20. Here, an image captured and acquired by the imaging unit 101 is referred to as a captured image. The imaging unit 101 captures one or more light sources including a visible light communication light source via the first lens 111, and acquires information on an image obtained by capturing the one or more light sources. In addition, light sources other than a visible light communication light source are light sources, such as normal illumination in which information is not transmitted using light. The captured image may be a color image as long as the position of the light source that performs visible light communication can be detected by the light source position detection unit 102 described later, or an image having two or more gradations, for example, a grayscale image. Alternatively, it may be an image representing only the brightness of the image. The photographing unit 101 may photograph a still image or a photographed image that is a moving image composed of a plurality of frames. In this embodiment, the configuration of the imaging unit 101 will be described by taking as an example a case where the imaging unit 101 includes the image sensor 1011 and the image processing unit 1012. The imaging unit 101 can usually be realized by an imaging device, a GPU (Graphics Processing Unit), an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the photographing unit 101 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

撮像素子１０１１は、入射された光に応じた電気信号を出力する。撮像素子１０１１は、複数の受光素子（図示せず）を配列して構成した素子である。撮像素子１０１１は、具体的には、いわゆるイメージセンサである。撮像素子１０１１は、例えば、ＣＣＤまたはＣＭＯＳ等である。撮像素子１０１１は、入射された光を光の強度に応じた電気信号に変換して、入射された光の強度の変化に応じて波形が変化する電気信号を出力する。具体的には、撮像素子１０１１を構成する各受光素子は、それぞれに入射された光の強度に応じた電気信号を出力し、この結果、撮像素子１０１１は、当該撮像素子１０１１の受光面上の入射された光の強度の分布に応じた電気信号を出力する。通常、撮像素子１０１１は、所望の領域の受光素子が、受光した光に応じて得られる電気信号だけを取り出すことが可能である。本実施の形態においては、被写体から発光される光や被写体で反射される光が第一レンズ１１１等により集光され、撮像素子１０１１に入射される。撮像素子１０１１の入射面には、通常、ＲＧＢ等のカラーフィルタが設けられており、カラーフィルタにより、各受光素子に入射される光の色を選択するようにすることで、最終的にカラー画像が構成可能となっている。ただし、カラーフィルタは、撮像素子１０１１の構造や光源検出の際の必要に応じて省略しても良い。また、カラーフィルタを特定の波長の光だけを透過させるフィルタに変更しても良い。   The image sensor 1011 outputs an electrical signal corresponding to the incident light. The imaging element 1011 is an element configured by arranging a plurality of light receiving elements (not shown). Specifically, the image sensor 1011 is a so-called image sensor. The image sensor 1011 is, for example, a CCD or a CMOS. The image sensor 1011 converts incident light into an electric signal corresponding to the intensity of the light, and outputs an electric signal whose waveform changes according to a change in the intensity of the incident light. Specifically, each light receiving element constituting the image sensor 1011 outputs an electrical signal corresponding to the intensity of the incident light. As a result, the image sensor 1011 is on the light receiving surface of the image sensor 1011. An electric signal corresponding to the intensity distribution of the incident light is output. In general, the image sensor 1011 can extract only an electric signal obtained by a light receiving element in a desired region according to the received light. In the present embodiment, the light emitted from the subject and the light reflected by the subject are collected by the first lens 111 and the like, and are incident on the image sensor 1011. A color filter such as RGB is usually provided on the incident surface of the image sensor 1011, and the color image is finally selected by selecting the color of light incident on each light receiving element by the color filter. Is configurable. However, the color filter may be omitted as necessary in the structure of the image sensor 1011 and the light source detection. The color filter may be changed to a filter that transmits only light of a specific wavelength.

画像処理手段１０１２は、撮像素子１０１１が出力する電気信号を受け付けて、被写体の画像を構成する。被写体の画像とは、具体的には、可視光通信を行う光源である可視光通信光源を含む１以上の光源を撮影した画像である。画像処理手段１０１２は、具体的には、撮像素子１０１１が出力する電気信号を復調し、デジタル信号等に変換して撮影画像の情報を構成する。画像処理手段１０１２が撮影画像の情報を構成する処理は、公知技術であるので、詳細な説明は省略する。画像処理手段１０１２が構成する画像は、例えば一以上の静止画像や、複数フレームの画像を備えた動画像である。画像処理手段１０１２の構成する画像のファイル形式等は問わない。画像処理手段１０１２は、構成した画像の情報を、例えば、図示しないメモリ等の記憶媒体等に一時記憶する。画像処理手段１０１２は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）やＧＰＵやメモリ等から実現され得る。画像処理手段１０１２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The image processing unit 1012 receives an electrical signal output from the image sensor 1011 and configures an image of a subject. Specifically, the subject image is an image obtained by photographing one or more light sources including a visible light communication light source that is a light source that performs visible light communication. Specifically, the image processing unit 1012 demodulates an electrical signal output from the image sensor 1011 and converts it into a digital signal or the like to constitute information of the captured image. The process in which the image processing unit 1012 configures the information of the captured image is a known technique, and thus detailed description thereof is omitted. The image configured by the image processing unit 1012 is, for example, a moving image including one or more still images and a plurality of frames. The file format of the image that the image processing unit 1012 configures is not limited. The image processing unit 1012 temporarily stores information on the configured image in a storage medium such as a memory (not shown). The image processing unit 1012 can be realized by, for example, a DSP (Digital Signal Processor), a GPU, a memory, or the like. The processing procedure of the image processing means 1012 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

照射先位置情報取得部１２は、撮影部１０１が取得した画像である撮影画像内における光の照射先を示す被写体の位置を検出する。光の照射先を示す被写体をここでは、指示被写体と称する。そして、検出した指示被写体の位置の情報を用いて、当該指示被写体が示す光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を取得する。指示被写体の位置とは、撮影画像内の指示被写体の画像が存在する領域内の全てあるいは一部の画素の位置や、撮影画像内の指示被写体の画像が存在する領域の中心点の位置や、領域の輪郭の位置や、各コーナー等の領域を代表する位置等である。指示被写体の位置の情報とは、例えば、検出した指示被写体の位置を示す撮影画像内の座標の情報である。この座標情報の単位等は、例えば、画素単位や、撮影画像の縦や横の長さに対する相対的な値等である。照射先位置情報は、結果的に、照射先を指定可能な情報であればよい。レーザ光の照射先位置情報とは、レーザ光の照射先の位置を結果的に指定あるいは特定可能な情報であれば、どのような情報であっても良い。照射先位置情報は、例えば、レーザ光の照射方向を示す情報である。具体例を挙げると、照射方向を示す情報は、光無線通信装置１０のレーザ光の出射される位置と照射先とを結んだ直線が光無線通信装置１０のレーザ光の出射面に垂直な軸に対してなす角度や、光無線通信装置１０のレーザ光の出射される位置を基準とした照射方向を表すベクトル等の情報である。また、照射先位置情報は、照射先にレーザ光を照射するための、後述する可動ミラー１０８１の傾斜角度等であっても良い。レーザ光の照射先の位置が結果的に特定されるからである。なお、照射先取得部１０７は、照射先の領域のサイズや形状等の情報を含む照射先位置情報を取得しても良い。光の照射先は、上述したように受光素子等であり、この具体例においては、光無線通信光源装置２０が有する受光素子や受光部等である。   The irradiation destination position information acquisition unit 12 detects the position of the subject indicating the irradiation destination of light in the captured image that is the image acquired by the imaging unit 101. Here, the subject indicating the light irradiation destination is referred to as an instruction subject. Then, using the detected information on the position of the indicated subject, irradiation destination position information, which is information on the position of the light irradiation destination indicated by the indicated subject, is acquired. The position of the designated subject is the position of all or some of the pixels in the area where the image of the designated subject exists in the captured image, the position of the center point of the area where the image of the designated subject exists in the captured image, These are the position of the outline of the area, the position representing the area such as each corner, and the like. The information on the position of the designated subject is, for example, information on coordinates in the captured image that indicates the position of the detected designated subject. The unit of the coordinate information is, for example, a pixel unit or a relative value with respect to the vertical or horizontal length of the captured image. As a result, the irradiation destination position information may be information that can specify the irradiation destination. The laser beam irradiation destination position information may be any information as long as it can specify or specify the position of the laser beam irradiation destination as a result. The irradiation destination position information is information indicating the irradiation direction of laser light, for example. As a specific example, the information indicating the irradiation direction is such that the straight line connecting the position where the laser beam is emitted from the optical wireless communication apparatus 10 and the irradiation destination is an axis perpendicular to the laser beam emission surface of the optical wireless communication apparatus 10. And information such as a vector representing the irradiation direction with reference to the position where the laser beam of the optical wireless communication apparatus 10 is emitted. Further, the irradiation destination position information may be an inclination angle of a movable mirror 1081, which will be described later, for irradiating the irradiation destination with laser light. This is because the position of the laser beam irradiation destination is identified as a result. The irradiation destination acquisition unit 107 may acquire irradiation destination position information including information such as the size and shape of the irradiation destination region. The light irradiation destination is a light receiving element or the like as described above, and in this specific example, is a light receiving element or a light receiving unit or the like included in the optical wireless communication light source device 20.

具体的には、照射先位置情報取得部１２は、まず、撮影部１０１が取得した画像である撮影画像内における指示被写体の位置を検出する。この指示被写体の位置の検出方法は問わない。例えば、予め指示被写体の外観、例えば、形状や色等が決まっている場合、指示被写体の形状や色等について、予め図示しない格納部等に格納されている指示被写体の外観を指定する情報を用いて、撮影画像内でパターンマッチングを行うことで、撮影画像内における指示被写体の位置を検出しても良い。例えば、指示被写体が、赤色の小型の電球である場合、カラーの撮影画像内において、赤色の領域を検出することで、指示被写体の位置を検出することができる。   Specifically, the irradiation destination position information acquisition unit 12 first detects the position of the designated subject in a captured image that is an image acquired by the imaging unit 101. The method for detecting the position of the designated subject is not limited. For example, when the appearance of the designated subject is determined in advance, for example, the shape and color, information for designating the appearance of the designated subject stored in a storage unit (not shown) is used for the shape and color of the designated subject. The position of the designated subject in the captured image may be detected by performing pattern matching in the captured image. For example, when the designated subject is a small red light bulb, the position of the designated subject can be detected by detecting a red region in the color photographed image.

そして、検出した撮影画像内における指示被写体の位置の情報を用いて、指示被写体が示す照射先の位置の情報を取得する。   Then, information on the position of the irradiation destination indicated by the designated subject is acquired using the information on the position of the designated subject in the detected captured image.

例えば、指示被写体がレーザ光の照射位置と一致する場合、第一レンズ１１１を経て撮影部１０１に対して入射された、指示被写体からの光の入射角度を算出する。この入射角度は、例えば、第一レンズ１１１の画角と、第一レンズ１１１と撮影部１０１の撮像素子１０１１との距離と、撮像素子１０１１と撮影画像との位置の対応関係から算出される。そして、算出した入射角度の情報を、照射先の位置の情報として取得しても良いし、必要に応じて、算出した入射角度の情報を、光無線通信装置１０のレーザ光の出射位置にあわせて補正して得られた情報を、照射先位置情報として取得しても良い。   For example, when the designated subject coincides with the irradiation position of the laser light, the incident angle of the light from the designated subject that is incident on the photographing unit 101 via the first lens 111 is calculated. This incident angle is calculated from, for example, the correspondence between the angle of view of the first lens 111, the distance between the first lens 111 and the image sensor 1011 of the imaging unit 101, and the position of the image sensor 1011 and the captured image. Then, the calculated incident angle information may be acquired as the irradiation destination position information, and the calculated incident angle information may be adjusted to the laser light emission position of the optical wireless communication apparatus 10 as necessary. Information obtained through correction may be acquired as irradiation destination position information.

また、例えば、指示被写体に対して、予め指定された所定の位置関係にある位置が、レーザ光の照射先の位置である場合、撮影画像内において検出した指示被写体の位置の情報を用いて、予め指定されている指示被写体とレーザ光の照射位置との所定の位置関係から、撮影画像内におけるレーザ光の照射位置の情報を取得する。そして、この撮影画像内におけるレーザ光の照射位置から仮に光が出射された場合の入射角度を算出する。そして、算出した入射角度の情報を、照射先の位置の情報として取得しても良いし、必要に応じて、算出した入射角度の情報を、光無線通信装置１０のレーザ光の出射位置にあわせて補正して得られた位置の情報を、照射先位置情報として取得しても良い。   Also, for example, when the position in a predetermined positional relationship designated in advance with respect to the designated subject is the position of the laser beam irradiation destination, using the information on the location of the designated subject detected in the captured image, Information on the irradiation position of the laser beam in the captured image is acquired from a predetermined positional relationship between the designated subject specified in advance and the irradiation position of the laser beam. Then, an incident angle is calculated when light is emitted from the irradiation position of the laser light in the captured image. Then, the calculated incident angle information may be acquired as the irradiation destination position information, and the calculated incident angle information may be adjusted to the laser light emission position of the optical wireless communication apparatus 10 as necessary. The position information obtained through correction may be acquired as the irradiation destination position information.

あるいは、指示被写体からの光の入射角度を算出し、この入射角度を、予め指定されている指示被写体の位置とレーザ光の照射位置との所定の位置関係に応じて補正することで、照射先の位置の情報を取得しても良い。なお、指示被写体に対して所定の位置関係にある位置とは、例えば、指示被写体の周囲や、指示被写体の形状により特定される位置である。例えば矢印形状の指示被写体の矢印の先端の位置等である。   Alternatively, the incident angle of light from the pointing subject is calculated, and this incident angle is corrected in accordance with a predetermined positional relationship between the position of the pointing subject specified in advance and the irradiation position of the laser beam. The position information may be acquired. The position having a predetermined positional relationship with respect to the designated subject is, for example, a position specified by the circumference of the designated subject or the shape of the designated subject. For example, the position of the tip of the arrow of the arrow-shaped pointing subject.

なお、照射先位置情報取得部１２により取得される照射先位置情報は、レーザ光の照射先の一点の位置を示す情報であっても良いし、所定の広さを有する領域を示す情報であってもよい。例えば、照射先が領域として検出された場合において、この領域内の中心点や重心点等の一点についての位置の情報、例えば入射角度の情報を照射先位置情報としても良いし、この領域内の複数点についての位置の情報を照射先位置情報としても良い。   The irradiation destination position information acquired by the irradiation destination position information acquisition unit 12 may be information indicating the position of one point of the laser beam irradiation destination, or information indicating an area having a predetermined area. May be. For example, when an irradiation destination is detected as an area, information on the position of one point such as a center point or a center of gravity in this area, for example, information on an incident angle may be used as irradiation position information. Information on positions of a plurality of points may be used as irradiation destination position information.

照射先位置情報取得部１２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。照射先位置情報取得部１２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The irradiation destination position information acquisition unit 12 can usually be realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the irradiation destination position information acquisition unit 12 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

なお、ここでは、指示被写体が、光無線通信装置１０に対して可視光通信で情報を送信する可視光通信光源であり、この可視光通信光源に対して予め指定された位置に、光無線通信装置１０から出力される光を受光する受光素子が配置されている場合であって、照射先位置情報取得部１２が、光源位置検出部１０２と照射先取得部１０７とを備えており、これらを用いて、照射先位置情報を取得する場合を例に挙げて説明する。   Here, the designated subject is a visible light communication light source that transmits information to the optical wireless communication apparatus 10 by visible light communication, and optical wireless communication is performed at a position designated in advance with respect to the visible light communication light source. This is a case where a light receiving element that receives light output from the apparatus 10 is arranged, and the irradiation destination position information acquisition unit 12 includes a light source position detection unit 102 and an irradiation destination acquisition unit 107, and A case where the irradiation destination position information is acquired will be described as an example.

光源位置検出部１０２は、撮影部１０１が取得した画像である撮影画像内において可視光通信光源を検出する。そして検出した可視光通信光源の撮影画像内における位置の情報である画像内光源位置情報を取得する。ここで述べる可視光通信光源の撮影画像内における位置とは、撮影画像内の可視光通信光源の画像が存在する領域内の全てあるいは一部の画素の位置や、撮影画像内の可視光通信光源の画像が存在する領域の中心点の位置や、領域の輪郭の位置や、各コーナー等の領域を代表する位置等である。光源位置検出部１０２が取得する画像内光源位置情報とは、例えば、検出した可視光通信光源の位置を示す撮影画像内の座標の情報である。この座標情報の単位等は、例えば、画素単位や、撮影画像の縦や横の長さに対する相対的な値等である。また、撮影画像内の可視光通信光源の画素を得るために利用した電気信号の出力元となる撮像素子１０１１内の受光素子（図示せず）の位置を示す情報、例えば座標の情報であっても良い。   The light source position detection unit 102 detects a visible light communication light source in a captured image that is an image acquired by the imaging unit 101. Then, the in-image light source position information, which is the position information in the captured image of the detected visible light communication light source, is acquired. The position in the captured image of the visible light communication light source described here is the position of all or some of the pixels in the region where the image of the visible light communication light source in the captured image exists, or the visible light communication light source in the captured image. These are the position of the center point of the area where the image is present, the position of the outline of the area, the position representing the area such as each corner, and the like. The in-image light source position information acquired by the light source position detection unit 102 is, for example, information on coordinates in a captured image indicating the detected position of the visible light communication light source. The unit of the coordinate information is, for example, a pixel unit or a relative value with respect to the vertical or horizontal length of the captured image. Also, information indicating the position of a light receiving element (not shown) in the image sensor 1011 that is an output source of an electrical signal used for obtaining a pixel of a visible light communication light source in a captured image, for example, information on coordinates. Also good.

光源位置検出部１０２は、例えば、撮影画像内において可視光通信光源も含めた全ての光源の位置を検出する。そして、検出した各光源が、光の強度が変動する光源であるか否かを判断し、光の強度が変動する光源である場合、検出した光源を可視光通信光源と判断し、検出した光源の位置を示す情報を、可視光通信光源の画像内光源位置情報として取得する。なお、光源位置検出部１０２は、上記以外の他の方法により可視光通信光源を検出しても良い。例えば、可視光通信光源が他の光源とは異なる、予め指定された色の光を発光するようにしておき、撮影画像内において、この色に近い画素が存在する領域を検索し、検索された領域を示す位置を、可視光通信光源の領域の位置として検出するようにしても良い。予め指定された色の光とは、特定の波長の色が除外された光も含む概念である。また、可視光通信光源の表面やその近傍に、予め形状や色等が指定されている、可視光通信光源であることを示すマーカーを予め設けておき、パターンマッチング等によりこの指定された形状にマッチングする形状を検出する処理を撮影画像内において実行し、マッチする画像、もしくはその近傍の輝度が高い画素が存在する領域を、可視光通信光源として検出しても良い。このマーカーは例えば赤色ＬＥＤ等の検出しやすい色のマーカーであることが好ましい。あるいは、可視光通信光源の形状や配列等を予め指定しておくようにし、パターンマッチング等によりこの指定された形状や配列にマッチングする形状を撮影画像内において検出し、マッチする形状の領域を、可視光通信光源であると判断しても良い。なお、可視光通信光源が光の完全なｏｎ、ｏｆｆにより可視光通信を行うものである場合においては、可視光通信光源の位置の検出に用いる撮影画像として動画像を用いる場合、必ずしも撮影画像の全てのフレームに可視光通信光源の画像が含まれるとは限らないため、１フレームの画像に対して上記のような可視光通信光源の検出を行っても、必ずしも確実に可視光通信光源を検出できるとは限らない。したがって、複数のフレームについてそれぞれ上記のような色や形状による可視光通信光源の検出を行い、一回以上、可視光通信光源が検出された位置の情報全てを、可視光通信光源の位置情報である画像内光源位置情報として取得することが好ましい。即ち複数のフレーム画像のそれぞれから取得した可視光通信光源の位置情報の論理和を求めることが好ましい。あるいは、予め動画像の複数フレームの画像を合成した画像から画像内光源位置情報を取得しても良い。また、撮影画像として静止画像を用いる場合、可視光通信の光源のｏｎ、ｏｆｆの周期よりも十分に長い露光時間で撮影した静止画像を用いることが好ましい。なお、光源位置検出部１０２は、撮影画像内の可視光通信光源の画像の画像内光源位置情報を、継続的に繰り返し取得して、画像内光源位置情報を常に最新の情報に更新することが好ましい。このようにすることで、光無線通信装置１０の位置が移動等により変更しても、常に正確な可視光通信光源の画像内光源位置情報を取得することが可能となる。光源位置検出部１０２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。光源位置検出部１０２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   For example, the light source position detection unit 102 detects the positions of all the light sources including the visible light communication light source in the captured image. Then, it is determined whether each detected light source is a light source whose light intensity varies. If the light intensity varies, the detected light source is determined as a visible light communication light source, and the detected light source Is obtained as in-image light source position information of the visible light communication light source. The light source position detection unit 102 may detect the visible light communication light source by a method other than the above. For example, a visible light communication light source emits light of a predetermined color different from other light sources, and a region where pixels close to this color exist in a captured image is searched and searched. The position indicating the area may be detected as the position of the area of the visible light communication light source. The light of a predesignated color is a concept that includes light from which a color of a specific wavelength is excluded. In addition, a marker indicating that the visible light communication light source has been specified in advance, on the surface of the visible light communication light source or in the vicinity thereof, is provided in advance, and the specified shape is obtained by pattern matching or the like. A process of detecting a matching shape may be executed in the captured image, and a matching image or a region where pixels in the vicinity thereof having high luminance exist may be detected as a visible light communication light source. This marker is preferably a marker having a color that is easy to detect, such as a red LED. Alternatively, the shape or arrangement of the visible light communication light source is designated in advance, the shape matching the designated shape or arrangement is detected in the captured image by pattern matching or the like, and the region of the matching shape is You may judge that it is a visible light communication light source. In the case where the visible light communication light source performs visible light communication by turning on and off the light completely, when a moving image is used as a captured image used for detecting the position of the visible light communication light source, the captured image is not necessarily displayed. Since not all frames contain an image of a visible light communication light source, even if the above visible light communication light source is detected for one frame image, the visible light communication light source is not necessarily detected reliably. It is not always possible. Therefore, the visible light communication light source is detected with the color and shape as described above for each of the plurality of frames, and all the information on the position where the visible light communication light source is detected is used as the position information of the visible light communication light source at least once. It is preferable to obtain the light source position information in a certain image. That is, it is preferable to obtain the logical sum of the position information of the visible light communication light source acquired from each of the plurality of frame images. Alternatively, in-image light source position information may be acquired from an image obtained by combining a plurality of frames of a moving image in advance. When a still image is used as a captured image, it is preferable to use a still image captured with an exposure time sufficiently longer than the on / off cycle of the light source for visible light communication. Note that the light source position detection unit 102 can continuously and repeatedly acquire the in-image light source position information of the image of the visible light communication light source in the captured image, and always update the in-image light source position information to the latest information. preferable. By doing in this way, even if the position of the optical wireless communication apparatus 10 is changed due to movement or the like, it is possible to always obtain accurate in-image light source position information of the visible light communication light source. The light source position detection unit 102 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the light source position detection unit 102 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

本実施の形態においては、特に、光源位置検出部１０２が光源検出手段１０２１と光源選択手段１０２２とを有しており、これらを用いて撮影画像から、可視光通信光源の画像内光源位置情報を取得する場合について例に挙げて説明する。   In the present embodiment, in particular, the light source position detection unit 102 includes a light source detection unit 1021 and a light source selection unit 1022, which are used to obtain in-image light source position information of a visible light communication light source from a captured image. The case of obtaining will be described with an example.

なお、ここでは、一例として、外部の可視光通信光源から、可視光通信で送信する対象となる情報と、可視光通信光源の位置を検出するために用いられる信号であるマーカー信号とを重畳した情報が送信されているものとする。外部の可視光通信光源から送信される可視光通信で送信する対象となる情報をここでは、第一送信情報と呼ぶ。第一送信情報は、例えば、後述する光無線通信光源装置２０の可視光通信光源２０５から可視光通信により送信される情報である。第一送信情報は、どのような情報であっても良く、画像データや、音声データや、テキストデータや、実行ファイル等、どのような情報であっても良い。マーカー信号とは、所定の周波数の信号であって、所定のパターンで値が変動する信号である。マーカー周波数は、通常は、所定の周期で所定のパターンが繰り返される二値のデータである。マーカー信号の周波数をここでは、マーカー周波数と呼ぶ。マーカー周波数は、撮像素子１０１１でも情報を取得することが可能な周波数であるとする。一方、可視光通信で送信される第一送信情報は、後述する受光手段１０３３が受光可能な周波数であれば撮像素子１０１１が受信可能な周波数よりも高い周波数の情報であっても良い。また、ここでは、例として、可視光通信光源から出力される光は、光の強度の変動により情報を送信するものであり、情報の送信の際には、通常は点灯した状態であるものとする。   Here, as an example, information to be transmitted by visible light communication from an external visible light communication light source and a marker signal that is a signal used to detect the position of the visible light communication light source are superimposed. Assume that information is being sent. Information to be transmitted by visible light communication transmitted from an external visible light communication light source is referred to as first transmission information here. The first transmission information is, for example, information transmitted by visible light communication from the visible light communication light source 205 of the optical wireless communication light source device 20 described later. The first transmission information may be any information, and may be any information such as image data, audio data, text data, and an execution file. The marker signal is a signal having a predetermined frequency and a value whose value fluctuates in a predetermined pattern. The marker frequency is usually binary data in which a predetermined pattern is repeated at a predetermined cycle. Here, the frequency of the marker signal is referred to as a marker frequency. Assume that the marker frequency is a frequency at which the image sensor 1011 can also acquire information. On the other hand, the first transmission information transmitted by visible light communication may be information of a frequency higher than the frequency receivable by the image sensor 1011 as long as the light receiving unit 1033 described later can receive light. In addition, here, as an example, the light output from the visible light communication light source transmits information due to fluctuations in the intensity of light, and is normally turned on when transmitting information. To do.

光源検出手段１０２１は、撮影部１０１が取得した画像である撮影画像内において光源を検出する。ここで検出する光源は、可視光通信光源および可視光通信光源以外の光源も含めた光源である。例えば、光源検出手段１０２１は、撮像素子１０１１が撮影した撮影画像から、輝度の高い領域を検出する。撮影画像がカラー画像である場合、ここで述べる輝度は、特定の色や色成分についての輝度、例えば青色の輝度であってもよい。また、特定の範囲の色の領域を検出しても良い。このようにして検出した領域が、撮影画像内の可視光通信の光源も含めた全ての光源と判断した領域である。例えば、光源検出手段１０２１は、撮影画像内の輝度の高い画素、例えば閾値以上の輝度値の画素が、予め指定されている画素数以上隣接して存在している領域を、光源であると判断しても良い。なお、光源検出手段１０２１は他の方法により光源の位置を検出しても良い。例えば、予め指定した色の領域、例えば光源が発光する光の色が予め分かっている場合、この色を指定しておくことで、撮影画像内のこの色に近い画素が存在する領域を光源であると判断することが可能である。あるいは、光源の形状が予め特定できる場合、光源の形状をパターンマッチングにより撮影画像内から光源を検出しても良い。光源検出手段１０２１は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。光源検出手段１０２１の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The light source detection unit 1021 detects a light source in a captured image that is an image acquired by the imaging unit 101. The light source to be detected here is a light source including a visible light communication light source and a light source other than the visible light communication light source. For example, the light source detection unit 1021 detects a region with high luminance from a captured image captured by the image sensor 1011. When the captured image is a color image, the luminance described here may be a luminance for a specific color or color component, for example, a blue luminance. Further, a color region in a specific range may be detected. The areas detected in this way are areas determined as all light sources including the visible light communication light source in the captured image. For example, the light source detection unit 1021 determines that an area in which a high-luminance pixel in the photographed image, for example, a pixel having a luminance value equal to or higher than the threshold exists adjacent to the number of pixels specified in advance is a light source. You may do it. The light source detection unit 1021 may detect the position of the light source by other methods. For example, when the area of a color specified in advance, for example, the color of light emitted from the light source is known in advance, by specifying this color, the area where pixels close to this color in the photographed image exist can be used as the light source. It can be determined that there is. Alternatively, when the shape of the light source can be specified in advance, the light source may be detected from the captured image by pattern matching. The light source detection unit 1021 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the light source detection means 1021 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

光源選択手段１０２２は、光源検出手段１０２１が撮影画像内において検出した光源のうちの、可視光通信光源を選択し、当該選択した可視光通信光源の画像内光源位置情報を取得する。通常、可視光通信光源は、可視光通信を行うために光の強度が短時間の間に変動するが、他の光源は、短時間での光の強度の変動がほとんどない場合が多い。従って、可視光通信光源以外の光源が、ＬＥＤ光源等の光の強度が経時的に変動していない光源であるとすると、撮影画像内に撮影されている光源のうちの光の強度が変動する光源が可視光通信光源となる。このため、光源選択手段１０２２は、例えば、光源検出手段１０２１が検出した光源の画像のうちの、光の強度が経時的に変動する光源の画像である可視光通信光源の画像の画像内光源位置情報を取得してもよい。   The light source selection unit 1022 selects a visible light communication light source among the light sources detected by the light source detection unit 1021 in the captured image, and acquires in-image light source position information of the selected visible light communication light source. In general, the visible light communication light source performs visible light communication, and thus the light intensity fluctuates in a short time. However, in other light sources, the light intensity hardly fluctuates in a short time in many cases. Accordingly, if the light source other than the visible light communication light source is a light source such as an LED light source whose light intensity does not vary with time, the light intensity of the light source captured in the captured image varies. The light source is a visible light communication light source. Therefore, the light source selection unit 1022, for example, in the image light source position of the image of the visible light communication light source, which is the image of the light source whose light intensity varies with time, among the images of the light source detected by the light source detection unit 1021. Information may be acquired.

ここで、ＣＣＤやＣＭＯＳ等のイメージセンサである撮像素子１０１１の応答速度は、フォトディテクタ等と比べて遅く、撮像素子１０１１が出力する電気信号から検出可能な電気信号の周波数は現状では１００ＫＨｚ程度が最高であり、応答速度の速いフォトディテクタ等を用いた場合のように１００ＭＨｚ程度の周波数の電気信号の変動を検出することはできない。従って、可視光通信の広帯域化を図るために、高い周波数で変調した第一送信情報を可視光通信で送信する場合においては、画像処理手段１０１２を用いて、第一送信情報だけを送信するための可視光通信の光から、光の強度の変動を検出することは困難である。このため、周波数が比較的に低い上述したマーカー信号を、可視光通信で送信する情報に重畳して、可視光通信光源から送信するようにしている。このマーカー信号は、応答速度の遅い撮像素子１０１１が出力する電気信号からでも検出可能である。このため、ここでは、光源選択手段１０２２は、各光源から送信された光に応じて撮像素子１０１１が出力する電気信号からマーカー周波数の信号、即ちマーカー信号と同じ周波数の信号を分離して取り出し、この信号が値の変動しているマーカー信号であるか否かを判断することで、光源がマーカー信号を重畳した情報を可視光通信で送信する可視光通信光源であるか否かを判断する。   Here, the response speed of the image sensor 1011 which is an image sensor such as a CCD or CMOS is slower than that of a photodetector or the like, and the frequency of the electric signal detectable from the electric signal output from the image sensor 1011 is currently about 100 KHz. Thus, it is not possible to detect fluctuations in the electrical signal having a frequency of about 100 MHz as in the case of using a photodetector with a high response speed. Accordingly, in order to increase the bandwidth of visible light communication, when transmitting the first transmission information modulated at a high frequency by visible light communication, only the first transmission information is transmitted using the image processing means 1012. It is difficult to detect fluctuations in light intensity from the light of visible light communication. For this reason, the marker signal described above having a relatively low frequency is superimposed on information to be transmitted by visible light communication and transmitted from the visible light communication light source. This marker signal can also be detected from an electrical signal output from the image sensor 1011 having a slow response speed. For this reason, here, the light source selection unit 1022 separates and extracts a marker frequency signal, that is, a signal having the same frequency as the marker signal, from the electrical signal output from the image sensor 1011 according to the light transmitted from each light source, By determining whether or not this signal is a marker signal whose value varies, it is determined whether or not the light source is a visible light communication light source that transmits information superimposed with the marker signal by visible light communication.

具体的には、光源選択手段１０２２は、光源検出手段１０２１が光源であると判断した領域のうちの一の領域に対応する撮像素子１０１１内の領域に含まれる受光素子（図示せず）が、光の入射に応じて出力する電気信号を、所定時間だけ継続的に取得する。この撮像素子１０１１内の光源に対応した領域に含まれる受光素子が出力する電気信号は、撮像素子１０１１を構成する複数の受光素子のうちの、光源に対応した領域に含まれる一以上の受光素子が出力する電気信号を加えた値等であっても良いし、複数の受光素子が出力する電気信号の平均値であっても良い。光源選択手段１０２２は、一の領域から継続的に取得した電気信号から、マーカー周波数の情報を取り出す。このとき、一の領域が可視光通信領域であれば、得られる電気信号は、上述したように第一送信情報と、マーカー信号とを重畳した情報の信号である。   Specifically, the light source selection unit 1022 includes a light receiving element (not shown) included in an area in the image sensor 1011 corresponding to one of the areas that the light source detection unit 1021 determines to be a light source. An electric signal output in response to the incidence of light is continuously acquired for a predetermined time. The electrical signal output from the light receiving element included in the area corresponding to the light source in the image sensor 1011 is one or more light receiving elements included in the area corresponding to the light source among the plurality of light receiving elements constituting the image sensor 1011. May be a value obtained by adding an electrical signal output from the signal, or an average value of electrical signals output by a plurality of light receiving elements. The light source selection unit 1022 extracts marker frequency information from the electrical signal continuously acquired from one region. At this time, if one region is the visible light communication region, the obtained electrical signal is a signal of information obtained by superimposing the first transmission information and the marker signal as described above.

光源選択手段１０２２は、取り出したマーカー周波数の情報から、所定のサンプリング周期で、所定数の電圧の値を取得し、取得した電圧の値に変動が生じているか否かを判断する。例えば、取得した電圧の最大値と最小値との差が閾値以上であるか判断し、差が閾値以上であれば、変動が生じていると判断し、閾値より小さければ、変動が生じていないと判断する。変動が生じていると判断された場合、例えば、最大値と最小値との差が閾値以上である場合、一の領域から取得した電気信号にマーカー信号が含まれていると考えることができるため、一の領域が、可視光通信の光源であると判断する。また、逆に、変動が生じていない場合、光の強度の変化しないその他の光源であると判断する。そして、同様の処理を、光源検出手段１０２１が光源であると判断した他の領域についても行うことで、撮影画像に撮影された各光源が可視光通信光源であるか否かを判断することができる。そして、光源選択手段１０２２は、撮影画像内の可視光通信光源であると判断された光源の位置を示す情報を、可視光通信光源の画像内光源位置情報として取得する。なお、撮影画像内の、可視光通信光源であると判断された光源の位置を示す情報を、可視光通信光源の画像内光源位置情報として取得する代わりに、撮像素子１０１１における、可視光通信光源であると判断された光源から入射される光を受信する領域の位置を示す情報を、可視光通信光源の画像内光源位置情報として取得するようにしてもよい。   The light source selection unit 1022 acquires a predetermined number of voltage values at a predetermined sampling period from the extracted marker frequency information, and determines whether or not the acquired voltage values have changed. For example, it is determined whether the difference between the maximum value and the minimum value of the acquired voltage is equal to or greater than a threshold value. If the difference is equal to or greater than the threshold value, it is determined that fluctuation has occurred. Judge. When it is determined that fluctuation has occurred, for example, when the difference between the maximum value and the minimum value is greater than or equal to the threshold value, it can be considered that the electrical signal acquired from one region includes a marker signal. , It is determined that one region is a light source for visible light communication. Conversely, if no fluctuation occurs, it is determined that the light source is another light source whose light intensity does not change. Then, by performing the same processing for other regions that the light source detection unit 1021 determines to be light sources, it is possible to determine whether each light source captured in the captured image is a visible light communication light source. it can. Then, the light source selection unit 1022 acquires information indicating the position of the light source determined to be the visible light communication light source in the captured image as the light source position information in the image of the visible light communication light source. In addition, instead of acquiring information indicating the position of the light source determined to be the visible light communication light source in the captured image as the in-image light source position information of the visible light communication light source, the visible light communication light source in the image sensor 1011 is used. The information indicating the position of the region that receives the light incident from the light source determined to be may be acquired as the in-image light source position information of the visible light communication light source.

なお、マーカー信号を所定回数のサンプリングにより確実に検出できるようにするためには、マーカー信号の周波数およびパターンを例えば以下のようなマーカー信号とサンプリング周期との関係に基づいて決定しても良い。   In order to reliably detect the marker signal by a predetermined number of times of sampling, the frequency and pattern of the marker signal may be determined based on the relationship between the marker signal and the sampling period as described below, for example.

図４は、マーカー信号とサンプリング周期との関係を示す模式図である。図において、サンプリング周期４１は、サンプリングを行うタイミングを示す。ここでは、一定の時間間隔でサンプリングを行っている。マーカー信号４２ａ〜４２ｊは、それぞれ「Ｈ」と「Ｌ」の二値の値を有する信号であるとする。ここでは、「Ｈ」を斜線で示し、「Ｌ」は、無地で示している。ここでは、サンプリング周期４１が示すサンプリング間隔を「１」として、マーカー信号４２ａ〜４２ｊの周期と、マーカー信号４２ａ〜４２ｊのパターンである二値の値が出現する期間の比とを表している。例えば、マーカー信号４２ａは、周波数がサンプリング周期４１の１／３で、「Ｈ」の期間が１／３，「Ｌ」の期間が２／３である信号である。また、マーカー信号４２ｂは、周波数がサンプリング周期４１の１／３で、「Ｈ」の期間が１／３，「Ｌ」の期間が１／３である信号である。また、マーカー信号４２ｃは、周波数がサンプリング周期４１の１／２で、「Ｈ」の期間が１／２，「Ｌ」の期間が１である信号である。   FIG. 4 is a schematic diagram showing the relationship between the marker signal and the sampling period. In the figure, a sampling period 41 indicates the timing for sampling. Here, sampling is performed at regular time intervals. The marker signals 42a to 42j are signals having binary values “H” and “L”, respectively. Here, “H” is indicated by diagonal lines, and “L” is indicated by plain color. Here, assuming that the sampling interval indicated by the sampling period 41 is “1”, the period of the marker signals 42a to 42j and the ratio of the period in which the binary value that is the pattern of the marker signals 42a to 42j appears is represented. For example, the marker signal 42a is a signal whose frequency is 1/3 of the sampling period 41, the period of “H” is 1/3, and the period of “L” is 2/3. The marker signal 42b is a signal whose frequency is 1/3 of the sampling period 41, the period of “H” is 1/3, and the period of “L” is 1/3. The marker signal 42c is a signal whose frequency is ½ of the sampling period 41, the “H” period is ½, and the “L” period is 1.

例えば、マーカー信号４２ａでは、サンプリング周期４１によりサンプリングした場合、例えば「Ｈ」のみ、といったように、常に一方のデータのみが検出される。このため、マーカー信号４２ａを用いた場合、値の変動する信号であるマーカー信号を検出することができない。逆に、マーカー信号４２ｂでは、サンプリング周期４１によりサンプリングした場合、「Ｈ」と「Ｌ」の信号が交互に検出される。このため、マーカー信号４２ａを用いた場合、マーカー周波数で取り出した信号が、値が「Ｈ」と「Ｌ」とに変動する信号である場合、マーカー信号を検出したこととなる。このため、光源位置検出部１０２において、可視光通信光源であるか否かの判断が可能となる。なお、マーカー信号を所定回数のサンプリングにより確実に検出できるようにするためには、サンプリング周期を変動させるようにしても良い。光源選択手段１０２２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。光源選択手段１０２２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   For example, in the marker signal 42a, when sampling is performed at the sampling period 41, only one data is always detected, for example, “H” only. For this reason, when the marker signal 42a is used, it is not possible to detect a marker signal that is a signal whose value varies. On the contrary, in the marker signal 42b, when sampling is performed at the sampling period 41, signals of “H” and “L” are detected alternately. Therefore, when the marker signal 42a is used, when the signal extracted at the marker frequency is a signal whose value fluctuates between “H” and “L”, the marker signal is detected. Therefore, the light source position detection unit 102 can determine whether the light source is a visible light communication light source. In order to reliably detect the marker signal by sampling a predetermined number of times, the sampling period may be changed. The light source selection unit 1022 can usually be realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the light source selection unit 1022 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

なお、撮影部１０１が撮影する画像が複数のフレーム画像により構成される動画像である場合、まず、光源検出手段１０２１は、撮像素子１０１１が撮影した撮影画像の一のフレーム画像から、輝度の高い領域を検出し、その後の複数のフレーム画像について、検出した輝度の高い領域別に取得した輝度値に、予め指定した閾値以上の変動が生じているか否かを判断して、変動が生じていた場合、一の領域が、光の強度が変化する可視光通信の光源であると判断してもよい。なお、このようにフレーム画像から可視光通信光源の位置を検出する場合、上記と同様に、複数のフレーム画像を用いて確実に可視光通信光源の輝度の変化が検出できるように、マーカー信号の値が変化するパターンおよび周波数は、撮影画像のフレームレート等に応じて設定しておく必要がある。この場合、フレームレートが上述したサンプリングのレートであると考えても良い。   When the image captured by the image capturing unit 101 is a moving image composed of a plurality of frame images, first, the light source detection unit 1021 has a high luminance from one frame image captured by the image sensor 1011. When a region has been detected and it is determined whether or not there is a variation in the brightness values acquired for each of the detected high-luminance regions for a plurality of frame images after that. One region may be determined as a light source for visible light communication in which the light intensity changes. In addition, when detecting the position of the visible light communication light source from the frame image in this way, as in the above, the change in the luminance of the visible light communication light source can be reliably detected using a plurality of frame images. It is necessary to set the pattern and frequency at which the value changes according to the frame rate of the captured image. In this case, it may be considered that the frame rate is the sampling rate described above.

照射先取得部１０７は、光源位置検出部１０２が取得した画像内光源位置情報から、撮影部１０１が撮影の対象とした光無線通信光源に対して予め指定された所定の位置関係にある、レーザ光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を取得する。「予め指定された所定の位置関係」とは、具体的には、光無線通信光源の位置と、レーザ光の照射先となる受光部の位置との位置関係のことである。   The irradiation destination acquisition unit 107 is a laser that has a predetermined positional relationship designated in advance with respect to the optical wireless communication light source that the imaging unit 101 has captured from the in-image light source position information acquired by the light source position detection unit 102. Irradiation destination position information, which is information on the position of the light irradiation destination, is acquired. The “predetermined predetermined positional relationship” specifically refers to the positional relationship between the position of the optical wireless communication light source and the position of the light receiving unit that is the irradiation destination of the laser light.

照射先取得部１０７は、光源位置検出部１０２が取得した画像内光源位置情報からどのように、レーザ光の照射先位置情報を取得してもよい。   The irradiation destination acquisition unit 107 may acquire the irradiation destination position information of the laser light from the in-image light source position information acquired by the light source position detection unit 102.

例えば、指示被写体である可視光通信光源と、光無線通信装置１０のレーザ光の照射位置とがほぼ同じ位置に配置されている場合、照射先取得部１０７は、画像内光源位置情報を用いて、第一レンズ１１１を経て撮影部１０１に対して入射された、可視光通信光源からの光の入射角度を算出する。この算出される入射角度は、例えば、第一レンズ１１１の光の入射位置を中心とし、第一レンズ１１１の光軸をｚ軸として設定された極座標における二つの角度である。この入射角度は、第一レンズ１１１の画角と、第一レンズ１１１と撮影部１０１の撮像素子１０１１との距離と、撮像素子１０１１と撮影画像との位置の対応関係から算出される。そして、レーザ光の出射位置と、第一レンズ１１１の位置とがほぼ同じ位置と考える場合には、算出した入射角度の情報を、例えば、照射先の位置の情報として取得する。また、レーザ光の出射位置と、第一レンズ１１１の位置とがほぼ同じ位置ではない場合等には、必要に応じて、算出した入射角度の情報を、光無線通信装置１０のレーザ光の出射位置にあわせて補正して得られた情報を、照射先位置情報として取得しても良い。なお、指示被写体である可視光通信光源と、光無線通信装置１０のレーザ光の照射位置とがほぼ同じ位置に配置されている場合とは、例えば、可視光通信光源が複数の光源により構成されており、その光源間に受光素子が配置されている場合や、リング状の可視光通信光源のリング内に受光素子が配置されている場合や、可視光通信光源と隣接して受光素子が配置されている場合等である。   For example, when the visible light communication light source that is the designated subject and the laser light irradiation position of the optical wireless communication apparatus 10 are arranged at substantially the same position, the irradiation destination acquisition unit 107 uses the in-image light source position information. The incident angle of light from the visible light communication light source that is incident on the photographing unit 101 through the first lens 111 is calculated. The calculated incident angles are, for example, two angles in polar coordinates set with the light incident position of the first lens 111 as the center and the optical axis of the first lens 111 as the z axis. This incident angle is calculated from the correspondence between the angle of view of the first lens 111, the distance between the first lens 111 and the imaging element 1011 of the imaging unit 101, and the position of the imaging element 1011 and the captured image. When the laser light emission position and the position of the first lens 111 are considered to be substantially the same position, the calculated incident angle information is acquired as, for example, the irradiation destination position information. In addition, when the laser light emission position and the position of the first lens 111 are not substantially the same position, the calculated incident angle information is output as necessary to the laser light emission of the optical wireless communication apparatus 10. Information obtained by correction according to the position may be acquired as irradiation destination position information. In addition, when the visible light communication light source which is an instruction | indication subject and the irradiation position of the laser beam of the optical wireless communication apparatus 10 are arrange | positioned in the substantially same position, a visible light communication light source is comprised by several light sources, for example. When a light receiving element is arranged between the light sources, when a light receiving element is arranged in a ring of a ring-shaped visible light communication light source, or a light receiving element is arranged adjacent to the visible light communication light source This is the case.

また、例えば、指示被写体である可視光通信光源と、光無線通信装置１０のレーザ光の照射位置とがほぼ同じ位置に配置されておらず、可視光通信光源に対して、予め指定された所定の位置関係にある位置に、レーザ光の照射先となる受光素子が配置されている場合、上記と同様に、撮影画像内において検出した指示被写体である可視光通信光源の位置の情報を用いて、予め指定されている可視光通信光源とレーザ光の照射位置との所定の位置関係から、撮影画像内における、可視光通信光源に対して所定の位置関係にあるレーザ光の照射位置の情報を取得する。そして、この撮影画像内におけるレーザ光の照射位置から仮に光が出射された場合の入射角度を取得する。そして、取得した入射角度の情報を、照射先の位置の情報として取得しても良いし、必要に応じて、取得した入射角度の情報を、光無線通信装置１０のレーザ光の出射位置にあわせて補正して得られた情報を、照射先の位置の情報として取得しても良い。   Further, for example, the visible light communication light source that is the instructing subject and the laser light irradiation position of the optical wireless communication apparatus 10 are not arranged at substantially the same position, and a predetermined specified in advance for the visible light communication light source. When the light receiving element that is the irradiation destination of the laser beam is arranged at the position of the positional relationship, as described above, using the information on the position of the visible light communication light source that is the designated subject detected in the captured image, From the predetermined positional relationship between the visible light communication light source specified in advance and the irradiation position of the laser light, information on the irradiation position of the laser light having a predetermined positional relationship with respect to the visible light communication light source in the photographed image is obtained. get. Then, the incident angle when the light is temporarily emitted from the irradiation position of the laser light in the captured image is acquired. Then, the acquired information on the incident angle may be acquired as information on the position of the irradiation destination, and the acquired information on the incident angle may be adjusted to the laser beam emission position of the optical wireless communication apparatus 10 as necessary. The information obtained by correction may be acquired as the information on the irradiation destination position.

なお、予め、実験やシミュレーション等により、撮影画像内の各画素と、当該画素にうつされている被写体上の位置に対して光無線通信装置１０のレーザ光を照射するためのレーザ光の照射方向等を指定する照射先位置情報との対応関係を示す情報である照射先対応情報を求めておき、この照射先対応情報を用いて、画像内光源位置情報からレーザ光の照射先位置情報を取得しても良い。例えば、可視光通信光源の中心部分に受光部が設けられている場合においては、撮影画像内の可視光通信光源の受光部が設けられている位置である中心に位置する画素を指定する情報を画像内光源位置情報として取得し、照射先対応情報を用いて当該取得した画像内光源位置情報が指定する画素に対応した照射先位置情報を取得するようにすればよい。この照射先位置情報に従ってレーザ光を照射することで、可視光通信光源の中心部分に設けられた受光部にレーザ光を照射することができる。なお、照射先対応情報は、撮影画像の画素の代わりに、撮影画像の画素に対応する撮像素子１０１１の画素と、照射先位置情報とを対応付けた情報であってもよい。この場合、撮影画像内の画像内光源位置情報を、撮像素子１０１１の画素の位置情報に一旦変更してから、照射先位置情報を取得するようにすればよい。   In addition, the irradiation direction of the laser beam for irradiating the laser beam of the optical wireless communication apparatus 10 to each pixel in the photographed image and the position on the subject that is exposed to the pixel by an experiment or a simulation in advance. The irradiation destination correspondence information, which is information indicating the correspondence with the irradiation destination position information that designates etc., is obtained, and the irradiation destination position information of the laser beam is obtained from the light source position information in the image using the irradiation destination correspondence information. You may do it. For example, in the case where the light receiving unit is provided in the central part of the visible light communication light source, information specifying the pixel located at the center, which is the position where the light receiving unit of the visible light communication light source is provided, in the captured image. What is necessary is just to acquire the irradiation destination position information corresponding to the pixel which is acquired as the light source position information in the image and uses the irradiation destination correspondence information. By irradiating the laser beam in accordance with the irradiation destination position information, it is possible to irradiate the light receiving unit provided at the center of the visible light communication light source with the laser beam. Note that the irradiation destination correspondence information may be information in which the pixels of the image sensor 1011 corresponding to the pixels of the captured image are associated with the irradiation destination position information instead of the pixels of the captured image. In this case, the in-image light source position information in the captured image may be temporarily changed to the position information of the pixels of the image sensor 1011 and then the irradiation destination position information may be acquired.

なお、照射先位置情報は、レーザ光の照射先の位置を結果的に特定可能な情報であれば、照射先にレーザ光を照射するための可動ミラー１０８１の角度と考えてもよい。この場合、予め、実験やシミュレーション等により、撮影画像内の各画素と、当該画素にうつされている指示被写体上の位置に対して光無線通信装置１０のレーザ光を照射するための可動ミラー１０８１の角度を指定する情報である照射先位置情報との関係を求めておき、この照射先対応情報を用いて、画像内光源位置情報に応じて可動ミラー１０８１を制御して、照射先にレーザ光を照射できるようにしても良い。   Note that the irradiation destination position information may be considered as the angle of the movable mirror 1081 for irradiating the irradiation destination with the laser light as long as the information can identify the position of the irradiation destination of the laser light as a result. In this case, the movable mirror 1081 for irradiating the laser beam of the optical wireless communication apparatus 10 to each pixel in the photographed image and the position on the designated subject that is transferred to the pixel by an experiment or a simulation in advance. A relationship with irradiation destination position information, which is information for designating the angle of the light, is obtained, and using this irradiation destination correspondence information, the movable mirror 1081 is controlled in accordance with the in-image light source position information, and laser light is applied to the irradiation destination. May be able to be irradiated.

照射先取得部１０７は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。照射先取得部１０７の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The irradiation destination acquisition unit 107 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the irradiation destination acquisition unit 107 is usually realized by software, and the software is recorded in a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

情報取得部１０３は、光源位置検出部１０２が取得した画像内光源位置情報から、可視光通信光源から出力される光が入射される位置の情報である通信光入射位置情報を取得し、この通信光入射位置情報が示す位置において可視光通信光源から可視光通信により送信される情報を取得する。可視光通信光源から可視光通信により送信される情報は、上述した第一送信情報である。ここで述べる可視光通信光源とは、具体的には、光無線通信光源装置２０が有する可視光通信光源である。具体的には、情報取得部１０３は、第一レンズ１１１を経た光が情報取得部１０３に入射される領域と、第一レンズ１１１を経た光を撮影した撮影画像との位置の対応関係を示す情報を予め記憶媒体等に有しており、この対応関係を示す情報を用いて、光源位置検出部１０２が取得した撮影画像内の可視光通信光源の画像内光源位置情報に対応する、情報取得部１０３の第一レンズ１１１を経た光が入射される領域上の位置の情報を取得する。そして、この取得した位置に入射される光のみを選択的に受光し、受光した光から第一送信情報を取得する。情報取得部１０３の第一レンズ１１１を経た光が入射される領域とは、具体的には、後述する液晶パネル１０３２１上における光が入射される領域である。また、情報取得部１０３は、例えば、光源位置検出部１０２が可視光通信光源の画像内光源位置情報を取得するごと、あるいは画像内光源位置情報が変化するごとに、可視光通信光源から出力される光が入射される位置を示す情報である通信光入射位置情報を取得し、当該通信光入射位置情報が示す位置において可視光通信光源から送信される第一送信情報を取得する。   The information acquisition unit 103 acquires communication light incident position information, which is information on a position where light output from the visible light communication light source is incident, from the in-image light source position information acquired by the light source position detection unit 102. Information transmitted by visible light communication from the visible light communication light source at the position indicated by the light incident position information is acquired. The information transmitted by the visible light communication from the visible light communication light source is the first transmission information described above. Specifically, the visible light communication light source described here is a visible light communication light source included in the optical wireless communication light source device 20. Specifically, the information acquisition unit 103 indicates a correspondence relationship between a region where light having passed through the first lens 111 is incident on the information acquisition unit 103 and a captured image obtained by photographing the light having passed through the first lens 111. Information is stored in a storage medium or the like in advance, and information corresponding to the in-image light source position information of the visible light communication light source in the captured image acquired by the light source position detection unit 102 is acquired using the information indicating the correspondence relationship. Information on a position on a region where light having passed through the first lens 111 of the unit 103 is incident is acquired. Then, only light incident on the acquired position is selectively received, and first transmission information is acquired from the received light. Specifically, the region where light having passed through the first lens 111 of the information acquisition unit 103 is incident is a region where light on a liquid crystal panel 10321 described later is incident. The information acquisition unit 103 is output from the visible light communication light source, for example, every time the light source position detection unit 102 acquires the light source position information in the image of the visible light communication light source or the light source position information in the image changes. Communication light incident position information, which is information indicating the position at which the incident light is incident, is acquired, and first transmission information transmitted from the visible light communication light source is acquired at the position indicated by the communication light incident position information.

なお、光源位置検出部１０２が、二以上の可視光通信光源に対応する通信光入射位置情報を取得した場合においては、情報取得部１０３は図示しない受付部等から、二以上の可視光通信光源の画像内光源位置情報のうちのいずれか一つを選択させる指示である選択指示を受け付け、当該選択指示により指定される可視光通信光源の画像内光源位置情報に対応する通信光入射位置情報を取得し、通信光入射位置情報が示す位置において可視光通信光源から可視光通信により送信される第一送信情報を取得するようにしてもよい。また、撮影画像内において最も面積の大きい可視光通信光源の画像内光源位置情報に対応する通信光入射位置情報を取得するようにしても良い。あるいは、二以上の可視光通信光源に対応する通信光入射位置が示す二以上の位置において、特定又は不特定の所定のタイミング等で交互に第一送信情報を取得するようにしても良い。   When the light source position detection unit 102 acquires communication light incident position information corresponding to two or more visible light communication light sources, the information acquisition unit 103 receives two or more visible light communication light sources from a reception unit (not shown). Receiving a selection instruction that is an instruction to select any one of the in-image light source position information, and transmitting communication light incident position information corresponding to the in-image light source position information of the visible light communication light source specified by the selection instruction You may make it acquire and transmit the 1st transmission information transmitted by visible light communication from a visible light communication light source in the position which communication light incident position information shows. Moreover, you may make it acquire the communication light incident position information corresponding to the light source position information in the image of the visible light communication light source with the largest area in a picked-up image. Alternatively, the first transmission information may be acquired alternately at specific timings or at unspecified predetermined timings at two or more positions indicated by communication light incident positions corresponding to two or more visible light communication light sources.

ここでは、情報取得部１０３が、入射位置情報取得手段１０３１、選択透過手段１０３２、第二レンズ１１３、受光手段１０３３、情報取得手段１０３４を有しており、これらを用いて、可視光通信光源から送信される光を選択的に受光して、可視光通信光源から送信される第一送信情報を取得するものである場合について、以下に説明する。   Here, the information acquisition unit 103 includes an incident position information acquisition unit 1031, a selective transmission unit 1032, a second lens 113, a light receiving unit 1033, and an information acquisition unit 1034, which are used to generate a visible light communication light source. A case where the transmitted light is selectively received and the first transmission information transmitted from the visible light communication light source is acquired will be described below.

入射位置情報取得手段１０３１は、光源位置検出部１０２が取得した可視光通信光源の画像内光源位置情報から、情報取得部１０３の可視光通信光源から出力される光が入射される領域における、可視光通信光源から出力される光が入射される位置の情報である通信光入射位置情報を取得する。具体的には、撮影部１０１が撮影した撮影画像と、情報取得部１０３における第一レンズ１１１を経た光が入射される領域の形状とが相似の関係にあり、両者の座標軸が、第一レンズ１１１を経て入射される像に対して同じ方向となるよう設定されている場合、撮影画像と光が入射される領域との間の相似比を用いて、撮影画像の可視光通信光源の座標情報である画像内光源位置情報から、情報取得部１０３における第一レンズ１１１を経た光が入射される領域内における可視光通信光源からの光が入射される位置の座標情報である光源位置情報を取得する。例えば、画像内光源位置情報が座標情報であるとすると、相似比が１対１である場合、入射位置情報取得手段１０３１は、光源位置検出部１０２が取得した撮影画像内の可視光通信光源の座標情報を、そのまま情報取得部１０３における光が入射される領域のうちの入射位置の情報である座標情報として取得する。また、撮影画像と、光が入射される領域との相似比が２対１の場合、撮影画像内の可視光通信光源の座標情報のｘ軸およびｙ軸の値を、それぞれ２分の１とした座標情報を、情報取得部１０３における光が入射される領域のうちの入射位置の情報である座標情報として取得する。即ち、撮影画像と、光が入射される領域との相似比がｎ（ｎは任意の正の数）対１の場合、撮影画像内の可視光通信光源の座標情報のｘ軸およびｙ軸の値を、それぞれｎ分の一とした座標情報を、情報取得部１０３における光が入射される領域のうちの入射位置の情報である座標情報として取得する。また、予め、撮影画像内の一以上の画素と、情報取得部１０３における光が入射される領域の位置を示す情報、例えば座標情報とを対応付けた情報を管理しておき、この対応付けた情報から、撮影画像内の可視光通信光源が検出された画素に対応した情報取得部１０３における光が入射される領域内の位置を示す情報を通信光入射位置情報として取得するようにしても良い。なお、本実施の形態においては、後述するように、情報取得部１０３の第一レンズ１１１を経た光が入射される領域が、液晶パネル１０３２１である場合を例に挙げて説明する。このため、通信光入射位置情報として、液晶パネ１０３２１内の座標情報を用いる代わりに、液晶パネル１０３２１内の画素（図示せず）を特定する情報、例えば画素のＩＤや番号等を用いても良い。例えば、予め、撮影画像内の一以上の画素と、液晶パネル１０３２１の一以上の画素とを対応付けた情報を管理しておき、この対応付けた情報から、撮影画像内の可視光通信光源が検出された画素に対応した液晶パネル１０３２１の画素を指定する情報を取得しても良い。なお、撮影部１０１が撮影した撮影画像と、情報取得部１０３における第一レンズ１１１を経た光が入射される領域の形状とが、完全に相似でない場合、その形状の違いに応じて、取得する通信光入射位置情報を補正すればよい。なお、光源位置検出部１０２が取得した可視光通信光源の画像内光源位置情報が、例えば、撮影画像内の可視光通信光源の中心位置の情報等の、可視光通信光源の一部の位置の情報である場合、入射位置情報取得手段１０３１は、情報取得部１０３における光が入射される領域内の、この画像内光源位置情報に対応する位置の周囲の領域も含めた領域を、通信光入射位置に設定するようにしても良い。入射位置情報取得手段１０３１は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。入射位置情報取得手段１０３１の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The incident position information acquisition means 1031 is visible in a region where light output from the visible light communication light source of the information acquisition unit 103 is incident based on the in-image light source position information of the visible light communication light source acquired by the light source position detection unit 102. Communication light incident position information, which is information on a position where light output from the optical communication light source is incident, is acquired. Specifically, the photographed image taken by the photographing unit 101 and the shape of the area where the light that has passed through the first lens 111 in the information acquisition unit 103 is incident are similar, and the coordinate axes of the two are the first lens. 111, the coordinate information of the visible light communication light source of the photographed image is used by using the similarity ratio between the photographed image and the region where the light is incident. The light source position information which is the coordinate information of the position where the light from the visible light communication light source is incident in the area where the light having passed through the first lens 111 in the information acquisition unit 103 is incident is acquired from the light source position information in the image. To do. For example, assuming that the in-image light source position information is coordinate information, when the similarity ratio is 1: 1, the incident position information acquisition unit 1031 includes the visible light communication light source in the captured image acquired by the light source position detection unit 102. The coordinate information is directly acquired as coordinate information which is information on the incident position in the region where light is incident in the information acquisition unit 103. Further, when the similarity ratio between the photographed image and the light incident area is 2 to 1, the values of the x-axis and y-axis of the coordinate information of the visible light communication light source in the photographed image are each 1/2. The obtained coordinate information is acquired as coordinate information that is information on an incident position in the region where light is incident in the information acquisition unit 103. That is, when the similarity ratio between the captured image and the light incident area is n (n is an arbitrary positive number) to 1, the x-axis and y-axis of the coordinate information of the visible light communication light source in the captured image The coordinate information whose value is 1 / n is acquired as coordinate information that is information on the incident position in the light incident area in the information acquisition unit 103. In addition, information that associates one or more pixels in the captured image with information indicating the position of a region where light is incident in the information acquisition unit 103, for example, coordinate information, is managed in advance. From the information, information indicating the position in the region where the light is incident in the information acquisition unit 103 corresponding to the pixel in which the visible light communication light source is detected in the captured image may be acquired as the communication light incident position information. . In the present embodiment, as will be described later, a case where the region where the light having passed through the first lens 111 of the information acquisition unit 103 is incident is a liquid crystal panel 10321 will be described as an example. For this reason, instead of using the coordinate information in the liquid crystal panel 10321 as the communication light incident position information, information specifying a pixel (not shown) in the liquid crystal panel 10321, for example, an ID or a number of the pixel may be used. . For example, information in which one or more pixels in the captured image are associated with one or more pixels in the liquid crystal panel 10321 is managed in advance, and the visible light communication light source in the captured image is determined based on the associated information. Information specifying the pixel of the liquid crystal panel 10321 corresponding to the detected pixel may be acquired. In addition, when the captured image captured by the imaging unit 101 and the shape of the region where the light that has passed through the first lens 111 in the information acquisition unit 103 is not completely similar, acquisition is performed according to the difference in shape. The communication light incident position information may be corrected. Note that the in-image light source position information of the visible light communication light source acquired by the light source position detection unit 102 is, for example, the position of a part of the visible light communication light source such as information on the center position of the visible light communication light source in the captured image. In the case of information, the incident position information acquisition unit 1031 includes an area including the area around the position corresponding to the in-image light source position information in the area where the light is incident in the information acquisition unit 103. You may make it set to a position. The incident position information acquisition unit 1031 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the incident position information acquisition unit 1031 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

選択透過手段１０３２は、第一レンズ１１１を経て入射される光のうちの、入射位置情報取得手段１０３１が取得した通信光入射位置情報が示す位置に入射される光のみを選択的に透過させる。具体的には、選択透過手段１０３２は、第一レンズ１１１を経た光が入射される領域内の任意の領域においてのみ光を透過可能な領域を構成可能なフィルタや絞り等を有するようにし、このフィルタや絞りを制御して、入射位置情報取得手段１０３１が取得した入射位置の情報が示す位置にのみ光を透過可能な領域を構成する。ここでは、選択透過手段１０３２が液晶パネル１０３２１と遮光制御手段１０３２２とを有しており、上記の処理を、これらを用いて行う場合について説明する。   The selective transmission means 1032 selectively transmits only the light incident on the position indicated by the communication light incident position information acquired by the incident position information acquisition means 1031 among the light incident through the first lens 111. Specifically, the selective transmission means 1032 has a filter, an aperture, or the like that can form a region that can transmit light only in an arbitrary region within the region where the light having passed through the first lens 111 is incident. By controlling the filter and the diaphragm, an area where light can be transmitted is formed only at the position indicated by the incident position information acquired by the incident position information acquiring unit 1031. Here, a case where the selective transmission means 1032 includes the liquid crystal panel 10321 and the light shielding control means 10322 and the above processing is performed using these will be described.

液晶パネル１０３２１は、複数配列した電極により液晶に電圧を加えることで、液晶の配向を変更して、電極が設けられたセグメント毎に光を透過させるか否かを制御することで、光が透過する領域の形状を制御可能なものである。ここでは、例えば、セグメントが格子状に配列されている液晶パネルを用いている。このセグメントをここでは画素と呼んでいる。液晶パネル１０３２１は、ＲＧＢカラー等のカラーの液晶パネルであってもよいし、白黒等の二値や、グレースケールの液晶パネルであっても良い。液晶パネル１０３２１は光を透過可能な色と、透過させない色の二つの色とを表示可能なものであれば良く、表示可能な階調数は二以上であればよい。液晶パネル１０３２１としてカラーの液晶パネルを用いることで、光を透過させる領域の色を任意の色、例えば青色等に設定することが可能である。このようにすることで、可視光通信光源からの光のうちの任意の色のみ、例えば青色のみを透過させることが可能となる。液晶パネル１０３２１は、第一レンズ１１１を経た光が入射される位置に配置されている。   The liquid crystal panel 10321 changes the orientation of the liquid crystal by applying a voltage to the liquid crystal with a plurality of arranged electrodes, and controls whether to transmit light for each segment provided with the electrode, thereby transmitting light. The shape of the area to be controlled can be controlled. Here, for example, a liquid crystal panel in which segments are arranged in a lattice shape is used. This segment is called a pixel here. The liquid crystal panel 10321 may be a color liquid crystal panel such as an RGB color, or a binary or gray scale liquid crystal panel such as black and white. The liquid crystal panel 10321 only needs to be able to display two colors, a color that allows light to pass through and a color that does not allow light to pass, and the number of gradations that can be displayed may be two or more. By using a color liquid crystal panel as the liquid crystal panel 10321, the color of the region through which light is transmitted can be set to an arbitrary color, for example, blue. By doing in this way, it becomes possible to permeate | transmit only the arbitrary colors of the light from a visible light communication light source, for example, only blue. The liquid crystal panel 10321 is disposed at a position where light having passed through the first lens 111 is incident.

遮光制御手段１０３２２は、液晶パネル１０３２１の、入射位置情報取得手段１０３１が取得した入射位置の情報が示す入射位置以外の領域が、光を遮る領域となるよう、液晶パネル１０３２１を制御する。この場合、入射位置情報取得手段１０３１が取得する入射位置情報は、液晶パネル１０３２１の一以上の画素を指定可能な情報であることが好ましい。具体的には、液晶パネル１０３２１の各画素を制御する制御信号を液晶パネル１０３２１に出力して、入射位置情報取得手段１０３１が取得した通信光入射位置に対応する液晶パネル１０３２１の画素が光を透過可能な画素とし、その他の領域の画素を光を遮る画素となるよう、液晶パネル１０３２１を制御する。これにより第一レンズ１１１を経て液晶パネル１０３２１に入射された光のうちの、通信光入射位置に入力された光のみ、即ち可視光通信光源からの光のみが、液晶パネル１０３２１を透過することとなる。透過可能な画素とは、可視光通信からの光が透過可能な画素のことである。透過可能な画素は、例えば、透明や半透明等とした画素であっても良いし、特定の色の光のみを透過させる色の画素であっても良い。例えば、液晶パネル１０３２１がカラー液晶パネルである場合、液晶パネル１０３２１の、入射位置情報取得手段１０３１が取得した通信光入射位置に対応する画素を、青色の画素とし、その他の領域を黒色等にすることで、通信光入射位置に対応する画素の位置から青色の光だけを選択的に透過させることができる。遮光制御手段１０３２２は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。遮光制御手段１０３２２の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The light blocking control unit 10322 controls the liquid crystal panel 10321 so that a region other than the incident position indicated by the incident position information acquired by the incident position information acquiring unit 1031 of the liquid crystal panel 10321 is a region that blocks light. In this case, the incident position information acquired by the incident position information acquiring unit 1031 is preferably information that can specify one or more pixels of the liquid crystal panel 10321. Specifically, a control signal for controlling each pixel of the liquid crystal panel 10321 is output to the liquid crystal panel 10321, and the pixels of the liquid crystal panel 10321 corresponding to the communication light incident position acquired by the incident position information acquisition unit 1031 transmit light. The liquid crystal panel 10321 is controlled so as to be a possible pixel and pixels in other regions to be pixels that block light. As a result, of the light incident on the liquid crystal panel 10321 through the first lens 111, only the light input to the communication light incident position, that is, only the light from the visible light communication light source is transmitted through the liquid crystal panel 10321. Become. A transmissive pixel is a pixel that can transmit light from visible light communication. The transmissive pixel may be, for example, a pixel that is transparent or translucent, or may be a pixel that transmits only a specific color of light. For example, when the liquid crystal panel 10321 is a color liquid crystal panel, the pixel corresponding to the communication light incident position acquired by the incident position information acquisition unit 1031 of the liquid crystal panel 10321 is set as a blue pixel, and the other area is set as black or the like. Thus, only blue light can be selectively transmitted from the pixel position corresponding to the communication light incident position. The shading control means 10322 can be usually realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the shading control means 10322 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

第二レンズ１１３は、選択透過手段１０３２、具体的には液晶パネル１０３２１を透過した光を集光して、受光手段１０３３に入射させるための集光手段である。第二レンズ１１３は、選択透過手段１０３２、具体的には液晶パネル１０３２１のどの位置を透過した光も、受光手段１０３３に入射されるように設置されている必要がある。第二レンズ１１３の代わりに、凹面鏡等の他の集光手段等を備えていても良い。また、受光手段１０３３のサイズが十分大きい場合等のように、選択透過手段１０３２を透過した光を、集光することなく受光手段１０３３に入射させることができる場合、第二レンズ１１３は省略可能である。   The second lens 113 is a condensing unit for condensing the light transmitted through the selective transmission unit 1032, specifically, the liquid crystal panel 10321 and causing the light to enter the light receiving unit 1033. The second lens 113 needs to be installed so that light transmitted through any position of the selective transmission means 1032, specifically, the liquid crystal panel 10321 is incident on the light receiving means 1033. Instead of the second lens 113, other condensing means such as a concave mirror may be provided. Further, when the light transmitted through the selective transmission unit 1032 can be incident on the light receiving unit 1033 without being condensed, such as when the size of the light receiving unit 1033 is sufficiently large, the second lens 113 can be omitted. is there.

受光手段１０３３は、入射位置の情報が示す入射位置に入射される光を受光して電気信号に変換する。具体的には、選択透過手段１０３２、具体的には液晶パネル１０３２１により選択的に取り出された光が、第二レンズ１１３により集光されて、受光手段１０３３に入射される。受光手段１０３３はこのようにして入射される光の強度を電気信号に変換する。受光手段１０３３は、応答速度の速い受光素子、具体的にはフォトディテクタである。受光手段１０３３は、一つのフォトディテクタとして機能すれば、複数のフォトディテクタにより構成されていても良い。受光手段１０３３として一つのフォトディテクタを用いることで、高速に光を電気信号に変換でき、高速に変動する可視光通信の光を精度良く受信することができる。   The light receiving means 1033 receives light incident on the incident position indicated by the incident position information and converts it into an electrical signal. Specifically, light selectively extracted by the selective transmission means 1032, specifically, the liquid crystal panel 10321 is collected by the second lens 113 and is incident on the light receiving means 1033. The light receiving means 1033 converts the intensity of the incident light in this way into an electric signal. The light receiving means 1033 is a light receiving element having a high response speed, specifically a photodetector. The light receiving means 1033 may be composed of a plurality of photodetectors as long as it functions as a single photodetector. By using one photodetector as the light receiving means 1033, light can be converted into an electrical signal at high speed, and visible light communication light that fluctuates at high speed can be received with high accuracy.

情報取得手段１０３４は、受光手段１０３３が変換した電気信号から、可視光通信で送信された情報を取得する。情報取得手段１０３４は、例えば、受光手段１０３３が変換した電気信号を予め指定された所定の周波数で復調して情報を取り出す。また、取り出した情報に対して適宜ＡＤ変換等を行うようにしても良い。情報取得手段１０３４の構成等は、通常の可視光通信システムの受信端末に用いられている情報取得手段等と同様であるので、詳細な説明は省略する。情報取得手段１０３４は、通常、ＭＰＵやメモリ等から実現され得る。情報取得手段１０３４の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The information acquisition unit 1034 acquires information transmitted by visible light communication from the electrical signal converted by the light receiving unit 1033. For example, the information acquisition unit 1034 demodulates the electrical signal converted by the light receiving unit 1033 at a predetermined frequency specified in advance, and extracts information. Further, AD conversion or the like may be appropriately performed on the extracted information. The configuration and the like of the information acquisition unit 1034 are the same as the information acquisition unit and the like used in a receiving terminal of a normal visible light communication system, and thus detailed description thereof is omitted. The information acquisition unit 1034 can usually be realized by an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the information acquisition unit 1034 is usually realized by software, and the software is recorded on a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

出力部１０４は、情報取得部１０３が取得した情報を出力する。具体的には、情報取得部１０３が取得した第二送信情報を出力する。ここで述べる出力とは、ディスプレイへの表示、プリンタへの印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラム等への処理結果の引渡し等を含む概念である。出力部１０４は、ディスプレイやプリンタ等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。出力部１０４は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。   The output unit 104 outputs the information acquired by the information acquisition unit 103. Specifically, the second transmission information acquired by the information acquisition unit 103 is output. Output described here includes display on a display, printing on a printer, sound output, transmission to an external device, storage in a recording medium, delivery of processing results to another processing device or other program, etc. It is a concept that includes. The output unit 104 may or may not include an output device such as a display or a printer. The output unit 104 can be implemented by output device driver software, or output device driver software and an output device.

送信情報受付部１０５は、光無線通信装置１０が可視光通信により送信する対象となる情報を受け付ける。この送信する対象となる情報をここでは第二送信情報と呼ぶ。第二送信情報は、例えば、光無線通信光源装置２０を送信先として送信される情報である。第二送信情報は、画像情報や、テキスト情報、光無線通信装置１０自身の識別情報やユーザの識別情報等のどのような情報であってもよい。ここで述べる受付とは、例えば、入力手段からの受付や、他の機器等から送信される入力信号の受信や、記録媒体等からの情報の読み出し等である。第二送信情報の入力手段は、テンキーやキーボードやマウスやメニュー画面によるもの等、何でも良い。送信情報受付部１０５は、テンキーやキーボード等の入力手段のデバイスドライバーや、メニュー画面の制御ソフトウェア等で実現され得る。   The transmission information accepting unit 105 accepts information that is an object to be transmitted by the optical wireless communication device 10 through visible light communication. This information to be transmitted is referred to as second transmission information here. The second transmission information is, for example, information transmitted with the optical wireless communication light source device 20 as a transmission destination. The second transmission information may be any information such as image information, text information, identification information of the optical wireless communication device 10 itself, or user identification information. The reception described here is, for example, reception from an input unit, reception of an input signal transmitted from another device, reading of information from a recording medium, or the like. The input means for the second transmission information may be anything such as a numeric keypad, keyboard, mouse, or menu screen. The transmission information receiving unit 105 can be realized by a device driver for input means such as a numeric keypad or a keyboard, control software for a menu screen, and the like.

レーザ出力部１０６は、送信情報受付部１０５が受け付けた情報に対応したレーザ光を出力する。具体的には、送信情報受付部１０５が受け付けた情報である第二送信情報を、電気信号に変換し、当該電気信号をレーザ光源に供給することでレーザ光を出力する。レーザ出力部１０６は、例えば、レーザダイオード等のレーザ光源や、当該レーザ光源を送信情報受付部１０５が受け付けた情報に応じて駆動させるための回路等により実現可能である。   The laser output unit 106 outputs laser light corresponding to the information received by the transmission information receiving unit 105. Specifically, the second transmission information, which is information received by the transmission information receiving unit 105, is converted into an electric signal, and the electric signal is supplied to the laser light source to output a laser beam. The laser output unit 106 can be realized by, for example, a laser light source such as a laser diode, a circuit for driving the laser light source according to information received by the transmission information receiving unit 105, and the like.

なお、本実施の形態においては、レーザ出力部１０６が、レーザ光源１０６１およびレーザ出力制御手段１０６２を備えている場合を例に挙げて、以下に説明する。   In this embodiment, the case where the laser output unit 106 includes the laser light source 1061 and the laser output control means 1062 will be described as an example.

レーザ光源１０６１は、レーザ出力制御手段１０６２から供給される電圧に応じてレーザ光を出力する。レーザ光源１０６１は、例えばレーザダイオードである。レーザ光源１０６１の出力するレーザ光の波長等は、当該レーザ光を受光する受光素子が、受光可能な波長であれば、どのような波長でも良い。レーザ光源１０６１はＳＨＧレーザやＹＡＧレーザ等、その材料系や構造等は問わない。レーザ光源１０６１は、レーザ光のスポット径を調整するためのレンズ等の光学系の機構を備えていても良い。   The laser light source 1061 outputs laser light according to the voltage supplied from the laser output control means 1062. The laser light source 1061 is, for example, a laser diode. The wavelength of the laser light output from the laser light source 1061 may be any wavelength as long as the light receiving element that receives the laser light can receive light. The laser light source 1061 may be of any material system or structure, such as an SHG laser or a YAG laser. The laser light source 1061 may include an optical system mechanism such as a lens for adjusting the spot diameter of the laser light.

レーザ出力制御手段１０６２は、送信情報受付部１０５が受け付けた情報である第二送信情報を、電気信号に変換し、当該電気信号をレーザ光源に供給する。電気信号に変換した第二送信情報を、適宜変調しても良い。レーザ出力制御手段１０６２が出力する電気信号の電圧の変化に応じたレーザ光が、レーザ光源１０６１から出力される。レーザ出力制御手段１０６２は、通常ハードウェア（専用回路）で実現されるが、その一部をソフトウェアで実現するようにしても良い。   The laser output control means 1062 converts the second transmission information, which is information received by the transmission information receiving unit 105, into an electrical signal, and supplies the electrical signal to the laser light source. The second transmission information converted into an electric signal may be modulated as appropriate. Laser light corresponding to a change in voltage of the electrical signal output from the laser output control means 1062 is output from the laser light source 1061. The laser output control means 1062 is usually realized by hardware (dedicated circuit), but a part thereof may be realized by software.

可動ミラー部１０８は、レーザ出力部１０６が出力するレーザ光を反射させて、照射先位置情報取得部１２が取得した照射先位置情報が示す位置に照射させる。具体的には、照射先取得部１０７が取得した照射先位置情報が示す位置にレーザ光を照射させる。可動ミラー部１０８は、照射先位置情報に応じて、レーザ出力１０６が出力するレーザ光が反射される方向を変更することで、レーザ光が、照射先位置情報が示す位置に照射されるようにする。可動ミラー部１０８は、ここでは、可動ミラー１０８１とミラー制御手段１０８２とを備えている。なお、可動ミラー部１０８のレーザ光が出射される側には、レーザ光の径を調整するための光学系の機構を備えていても良い。   The movable mirror unit 108 reflects the laser beam output from the laser output unit 106 and irradiates the position indicated by the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination position information acquisition unit 12. Specifically, the position indicated by the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination acquisition unit 107 is irradiated with laser light. The movable mirror unit 108 changes the direction in which the laser beam output from the laser output 106 is reflected according to the irradiation destination position information, so that the laser beam is irradiated to the position indicated by the irradiation destination position information. To do. Here, the movable mirror unit 108 includes a movable mirror 1081 and a mirror control means 1082. Note that an optical system mechanism for adjusting the diameter of the laser beam may be provided on the laser beam emission side of the movable mirror unit 108.

可動ミラー１０８１は、光を反射させるための反射面を備えており、当該反射面の向きを任意の方向に変更可能な構成を有している。この可動ミラー１０８１の反射面が、通常、レーザ出力部１０６が出力するレーザ光の光軸上に配置されている。この反射面の向きをミラー制御手段１０８２が出力する制御信号により変更することで、レーザ出力部１０６が出力するレーザ光を、所望の方向に向けて反射させて出力させることが可能である。可動ミラー１０８１は、例えばＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍ）ミラーにより実現可能である。なお、ＭＥＭＳミラーについては、特開２００７−１０８２３号公報や、特開平６−１８０４２８号公報等に開示されているように、公知技術であるので、詳細な説明は省略する。   The movable mirror 1081 includes a reflection surface for reflecting light, and has a configuration in which the direction of the reflection surface can be changed in an arbitrary direction. The reflecting surface of the movable mirror 1081 is normally disposed on the optical axis of the laser beam output from the laser output unit 106. By changing the direction of the reflecting surface with a control signal output from the mirror control means 1082, the laser beam output from the laser output unit 106 can be reflected and output in a desired direction. The movable mirror 1081 can be realized by, for example, a MEMS (Micro Electro Mechanical System) mirror. Since the MEMS mirror is a known technique as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-10823, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-180428, and the like, detailed description thereof is omitted.

ミラー制御手段１０８２は、照射先位置情報に応じて、可動ミラー１０８１の反射面の向きを制御する信号を出力する。ミラー制御手段１０８２は、例えば、上述したような照射先位置情報が、光無線通信装置１０のレーザ光の出射位置に対する照射先の角度を示す情報である場合、可動ミラー１０８１で反射される光が、当該照射先位置情報が示す角度に向けて出力されるよう、可動ミラー１０８１の反射面の角度を制御する信号を出力する。具体的には、可動ミラー１０８１で反射されたレーザ光の進む方向が、照射先位置情報が示す角度と一致するように、可動ミラー１０８１の反射面の向きを変更させる制御信号を、可動ミラー１０８１に出力する。この制御信号に応じて、可動ミラー１０８１の反射面の向きか変更されることで、可動ミラー１０８１で反射されたレーザ光が、照射先位置情報が示す位置に向かって照射される。また、照射先位置情報が、照射先にレーザ光を照射するための可動ミラー１０８１の角度を示す情報である場合、この照射先位置情報が示す角度となるよう可動ミラー１０８１の角度を制御する。ミラー制御手段１０８２は、通常ハードウェア（専用回路）で実現されるが、その一部をソフトウェアで実現するようにしても良い。   The mirror control means 1082 outputs a signal for controlling the direction of the reflecting surface of the movable mirror 1081 in accordance with the irradiation destination position information. For example, when the irradiation destination position information as described above is information indicating the angle of the irradiation destination with respect to the laser light emission position of the optical wireless communication apparatus 10, the mirror control unit 1082 receives the light reflected by the movable mirror 1081. Then, a signal for controlling the angle of the reflecting surface of the movable mirror 1081 is output so as to be output toward the angle indicated by the irradiation destination position information. Specifically, a control signal for changing the direction of the reflecting surface of the movable mirror 1081 so that the traveling direction of the laser light reflected by the movable mirror 1081 coincides with the angle indicated by the irradiation destination position information is sent to the movable mirror 1081. Output to. By changing the direction of the reflecting surface of the movable mirror 1081 in accordance with this control signal, the laser beam reflected by the movable mirror 1081 is emitted toward the position indicated by the irradiation destination position information. Further, when the irradiation destination position information is information indicating the angle of the movable mirror 1081 for irradiating the irradiation destination with laser light, the angle of the movable mirror 1081 is controlled to be the angle indicated by the irradiation destination position information. The mirror control means 1082 is usually realized by hardware (dedicated circuit), but a part thereof may be realized by software.

図３は、光無線通信光源装置２０の構成を説明するためのブロック図である。光無線通信光源装置２０は、受光部２０１、受信情報取得部２０２、受信情報出力部２０３、送信情報取得部２０４、可視光通信光源２０５、および送信情報送信部２０６を備えている。   FIG. 3 is a block diagram for explaining the configuration of the optical wireless communication light source device 20. The optical wireless communication light source device 20 includes a light receiving unit 201, a reception information acquisition unit 202, a reception information output unit 203, a transmission information acquisition unit 204, a visible light communication light source 205, and a transmission information transmission unit 206.

送信情報送信部２０６は、変調手段２０６１、マーカー信号出力手段２０６２、重畳手段２０６３、および送信手段２０６４を備えている。   The transmission information transmission unit 206 includes modulation means 2061, marker signal output means 2062, superimposition means 2063, and transmission means 2064.

受光部２０１は、光無線通信装置１０から出力される光、この実施の形態においては具体的にはレーザ光を受光して電気信号に変換する。受光部２０１の構成については、入射される光が異なる点を除けば、上述した受光手段１０３３と同様であるので詳細な説明は省略する。なお、光無線通信光源装置２０は、光無線通信装置１０から出力される光を集光して、受光部２０１の受光面に入力させるためのレンズ（図示せず）等を備えていても良い。このレンズは、例えば、上述した第一レンズ１１１や第二レンズ１１３等と同様のレンズであっても良い。受光部２０１は、可視光通信光源２０５の近傍の予め指定された位置に配置することが好ましい。あるいは、可視光通信光源２０５が複数の光源により構成される場合、当該複数の光源間等に配置されることが好ましい。なお、受光部２０１が可視光通信光源２０５等の近くに配置される場合、可視光通信光源２０５からの光を受光しないように、受光部２０１の図示しない受光面に、可視光通信光源２０５の光を受光せず、光無線通信装置１０の出力するレーザ光だけを受光するフィルタ等を設けても良い。このフィルタは、例えばレーザ光の波長だけを透過するフィルタであっても良いし、可視光通信光源２０５の方向からの光を透過しない偏向フィルタ等であっても良い。   The light receiving unit 201 receives light output from the optical wireless communication device 10, specifically, laser light in this embodiment, and converts it into an electrical signal. The configuration of the light receiving unit 201 is the same as that of the light receiving unit 1033 described above except that the incident light is different, and thus detailed description thereof is omitted. The optical wireless communication light source device 20 may include a lens (not shown) for collecting the light output from the optical wireless communication device 10 and inputting the light to the light receiving surface of the light receiving unit 201. . This lens may be, for example, the same lens as the first lens 111 and the second lens 113 described above. The light receiving unit 201 is preferably arranged at a predetermined position in the vicinity of the visible light communication light source 205. Or when the visible light communication light source 205 is comprised by several light sources, it is preferable to arrange | position between the said several light sources. When the light receiving unit 201 is disposed near the visible light communication light source 205 or the like, the visible light communication light source 205 is placed on a light receiving surface (not shown) of the light receiving unit 201 so as not to receive light from the visible light communication light source 205. A filter or the like that receives only the laser beam output from the optical wireless communication apparatus 10 without receiving light may be provided. This filter may be, for example, a filter that transmits only the wavelength of laser light, or may be a deflection filter that does not transmit light from the direction of the visible light communication light source 205.

受信情報取得部２０２は、受光部２０１が変換した電気信号から、光無線通信装置１０から可視光通信で送信された情報である第二送信情報を取得する。受信情報取得部２０２の構成については、上述した情報取得手段１０３４と同様であるので、詳細な説明は省略する。   The reception information acquisition unit 202 acquires second transmission information that is information transmitted from the optical wireless communication apparatus 10 through visible light communication from the electrical signal converted by the light receiving unit 201. Since the configuration of the reception information acquisition unit 202 is the same as that of the information acquisition unit 1034 described above, detailed description thereof is omitted.

受信情報出力部２０３は、受信情報取得部２０２が取得した情報を出力する。具体的には、受信情報取得部２０２が取得した第二送信情報を出力する。ここで述べる出力とは、ディスプレイへの表示、プリンタへの印字、音出力、外部の装置への送信、記録媒体への蓄積、他の処理装置や他のプログラム等への処理結果の引渡し等を含む概念である。受信情報出力部２０３は、ディスプレイやプリンタ等の出力デバイスを含むと考えても含まないと考えても良い。受信情報出力部２０３は、出力デバイスのドライバーソフトまたは、出力デバイスのドライバーソフトと出力デバイス等で実現され得る。   The reception information output unit 203 outputs the information acquired by the reception information acquisition unit 202. Specifically, the second transmission information acquired by the reception information acquisition unit 202 is output. Output described here includes display on a display, printing on a printer, sound output, transmission to an external device, storage in a recording medium, delivery of processing results to another processing device or other program, etc. It is a concept that includes. The reception information output unit 203 may be considered as including or not including an output device such as a display or a printer. The reception information output unit 203 can be implemented by output device driver software, or output device driver software and an output device.

送信情報取得部２０４は、可視光通信で送信する対象の情報である第一送信情報を取得する。送信対象情報はどのような情報であっても良い。ここで述べる取得とは、記録媒体等に蓄積されている送信対象情報の読み出しや、外部からの送信対象情報の受信等を含む概念である。送信情報取得部２０４は、通信手段や、記録媒体等からの読み出し手段や、ＭＰＵやメモリ等により実現される。送信情報取得部２０４の処理手順は、通常、ソフトウェアで実現され、当該ソフトウェアはＲＯＭ等の記録媒体に記録されている。但し、ハードウェア（専用回路）で実現しても良い。   The transmission information acquisition unit 204 acquires first transmission information that is information to be transmitted by visible light communication. The transmission target information may be any information. The acquisition described here is a concept including reading of transmission target information stored in a recording medium or the like, reception of transmission target information from the outside, and the like. The transmission information acquisition unit 204 is realized by a communication unit, a reading unit from a recording medium, an MPU, a memory, or the like. The processing procedure of the transmission information acquisition unit 204 is usually realized by software, and the software is recorded in a recording medium such as a ROM. However, it may be realized by hardware (dedicated circuit).

可視光通信光源２０５は、送信情報取得部２０４が取得した第一情報情報を送信するための、可視光通信を行う光源である。可視光通信光源２０５は、ＬＥＤや白熱灯や蛍光灯などの発光体（図示せず）を備えている。送信用光源１０６は、可視光通信により情報を送信するための光源である。送信用光源１０６は、フラッシュライト等どのような光源であっても良い。ただし、送信する情報量を多くするためには、例えば、高速に点滅させることが可能なＬＥＤ等を用いることが好ましい。可視光通信光源２０５の発光強度は、可視光通信光源２０５に供給する電圧を調整することで調整される。この可視光通信光源２０５の発する光の強度を、送信情報取得部２０４が取得した情報に応じて変動させる、例えば点滅させることで、送信情報取得部２０４が取得した情報を可視光通信で送信することが可能となる。   The visible light communication light source 205 is a light source that performs visible light communication for transmitting the first information information acquired by the transmission information acquisition unit 204. The visible light communication light source 205 includes a light emitter (not shown) such as an LED, an incandescent lamp, or a fluorescent lamp. The transmission light source 106 is a light source for transmitting information by visible light communication. The transmission light source 106 may be any light source such as a flashlight. However, in order to increase the amount of information to be transmitted, it is preferable to use, for example, an LED that can blink at high speed. The emission intensity of the visible light communication light source 205 is adjusted by adjusting the voltage supplied to the visible light communication light source 205. The information acquired by the transmission information acquisition unit 204 is transmitted by visible light communication by changing, for example, blinking, the intensity of light emitted from the visible light communication light source 205 according to the information acquired by the transmission information acquisition unit 204. It becomes possible.

送信情報送信部２０６は、送信情報取得部２０４が受信した第一送信情報を、可視光通信光源２０５から、光無線通信により送信する。この実施の形態においては、特に、送信情報送信部２０６が、第一送信情報に加えて、さらに上述したマーカー信号も出力する場合について説明する。送信情報送信部２０６は、一般的な可視光通信に用いられる通信手段等で実現され得る。なお、この具体例においては、送信情報送信部２０６が、変調手段２０６１と、マーカー信号出力手段２０６２と、重畳手段２０６３と、送信手段２０６４とを用いて送信処理を行う場合を例に挙げて説明する。   The transmission information transmission unit 206 transmits the first transmission information received by the transmission information acquisition unit 204 from the visible light communication light source 205 by optical wireless communication. In this embodiment, in particular, a case will be described in which the transmission information transmission unit 206 outputs the above-described marker signal in addition to the first transmission information. The transmission information transmission unit 206 can be realized by a communication unit or the like used for general visible light communication. In this specific example, a case where the transmission information transmission unit 206 performs transmission processing using the modulation unit 2061, the marker signal output unit 2062, the superposition unit 2063, and the transmission unit 2064 will be described as an example. To do.

変調手段２０６１は、送信情報取得部２０４が取得した第一送信情報を所定の周波数で変調する。ここで変調する周波数は、上述した光無線通信装置１０の、フォトディテクタ等の受光手段１０３３が処理可能な周波数であって、十分なデータの転送レートが得られる周波数であることが好ましい。例えば、変調する周波数は、数十ＭＨｚから数百ＭＨｚの周波数である。   The modulation unit 2061 modulates the first transmission information acquired by the transmission information acquisition unit 204 with a predetermined frequency. The frequency to be modulated here is a frequency that can be processed by the light receiving means 1033 such as a photodetector of the optical wireless communication apparatus 10 described above, and is preferably a frequency at which a sufficient data transfer rate can be obtained. For example, the frequency to be modulated is a frequency of several tens to several hundreds of MHz.

マーカー信号出力手段２０６２は、光無線通信装置１０が可視光通信光源２０５の位置を検出するために用いる情報であるマーカー信号を出力する。マーカー信号は、図４を用いて説明したような光無線通信装置１０のイメージセンサ等の撮像素子１０１１が受信可能な周波数の信号である。この周波数は、例えば、数十ＫＨｚから数百ＫＨｚ程度の周波数である。マーカー信号は、例えば、一定のパターンで、信号の大きさが変化する情報である。マーカー信号出力手段２０６２は、所定の周波数のマーカー信号を生成しても良いし、予め図示しない記憶媒体等に蓄積されているデジタルのマーカー信号を読み出し、これを所定の周波数で変調して出力しても良い。   The marker signal output unit 2062 outputs a marker signal that is information used by the optical wireless communication apparatus 10 to detect the position of the visible light communication light source 205. The marker signal is a signal having a frequency that can be received by the image sensor 1011 such as an image sensor of the optical wireless communication apparatus 10 described with reference to FIG. This frequency is, for example, about several tens KHz to several hundred KHz. The marker signal is information that changes the magnitude of the signal in, for example, a certain pattern. The marker signal output means 2062 may generate a marker signal having a predetermined frequency, or read out a digital marker signal stored in advance in a storage medium (not shown), etc., modulates it at a predetermined frequency, and outputs it. May be.

重畳手段２０６３は、変調手段２０６１が出力する変調された一以上の光源送信対象情報と、マーカー信号出力手段２０６２が出力するマーカー信号とを重畳する。   The superimposing unit 2063 superimposes one or more modulated light source transmission target information output from the modulating unit 2061 and the marker signal output from the marker signal output unit 2062.

送信手段２０６４は、重畳手段２０６３が重畳した第一送信情報とマーカー信号とに応じて、可視光通信光源２０５を制御して、可視光通信光源２０５から、第一送信情報とマーカー信号とを可視光により送信する。例えば、送信手段２０６４は、重畳手段２０６３が重畳した第一送信情報およびマーカー信号に応じた電圧を、可視光通信光源２０５に供給することで、可視光通信光源２０５から第一送信情報とマーカー信号とに応じた光を出力させる。   The transmission unit 2064 controls the visible light communication light source 205 according to the first transmission information and the marker signal superimposed by the superimposing unit 2063, and the first transmission information and the marker signal are visible from the visible light communication light source 205. Transmit by light. For example, the transmission unit 2064 supplies the first transmission information and the marker signal from the visible light communication light source 205 by supplying a voltage corresponding to the first transmission information and the marker signal superimposed by the superimposing unit 2063 to the visible light communication light source 205. Outputs light according to.

なお、光無線通信装置１０が、マーカー信号を用いて可視光通信光源２０５の位置を検出しない場合、送信情報送信部２０６のマーカー信号を送信するための構成を省略しても良い。例えば、マーカー信号出力手段２０６２や、重畳手段２０６３を省略しても良い。   In addition, when the optical wireless communication apparatus 10 does not detect the position of the visible light communication light source 205 using the marker signal, the configuration for transmitting the marker signal of the transmission information transmission unit 206 may be omitted. For example, the marker signal output unit 2062 and the superimposing unit 2063 may be omitted.

また、マーカー信号と光源送信対象情報とを時分割で送信する場合、重畳手段２０６３は省略しても良い。   Further, when the marker signal and the light source transmission target information are transmitted in time division, the superimposing unit 2063 may be omitted.

次に、光無線通信装置１０の動作について図５のフローチャートを用いて説明する。ここでは、光無線通信光源装置２０の可視光通信光源２０５から、周波数の異なるマーカー信号と、可視光通信の対象となる第一送信情報とを重畳した情報が、可視光通信により送信される場合を例に挙げて説明する。また、可視光通信光源２０５と受光部２０１とがほぼ同じ位置に配置されるものとする。   Next, the operation of the optical wireless communication apparatus 10 will be described using the flowchart of FIG. Here, when the visible light communication light source 205 of the optical wireless communication light source device 20 transmits information by superimposing a marker signal having a different frequency and the first transmission information to be subjected to visible light communication by visible light communication. Will be described as an example. Further, it is assumed that the visible light communication light source 205 and the light receiving unit 201 are arranged at substantially the same position.

（ステップＳ５０１）撮影部１０１は、画像を撮影して、撮影画像を取得する。撮影画像は、静止画像であっても良いし、複数のフレーム画像により構成される動画像であっても良い。   (Step S501) The imaging unit 101 captures an image and acquires a captured image. The captured image may be a still image or a moving image composed of a plurality of frame images.

（ステップＳ５０２）光源位置検出部１０２は、ステップＳ５０１において取得した撮影画像内における可視光通信光源の位置情報である画像内光源位置情報を取得する。この処理の詳細は後述する。   (Step S502) The light source position detection unit 102 acquires in-image light source position information that is position information of the visible light communication light source in the captured image acquired in step S501. Details of this processing will be described later.

（ステップＳ５０３）入射位置情報取得手段１０３１は、ステップＳ５０２において取得した画像内光源位置情報に対応する通信光入射位置情報を取得する。具体的には、撮影画像と液晶パネルの対応関係を示す情報を用いて、撮影画像における可視光通信光源の位置に対応する液晶パネル１０３２１上の位置の情報を、可視光通信光源の位置情報から取得する。   (Step S503) The incident position information acquisition unit 1031 acquires communication light incident position information corresponding to the in-image light source position information acquired in Step S502. Specifically, using information indicating the correspondence between the captured image and the liquid crystal panel, the position information on the liquid crystal panel 10321 corresponding to the position of the visible light communication light source in the captured image is obtained from the position information of the visible light communication light source. get.

（ステップＳ５０４）遮光制御手段１０３２２は、ステップＳ５０４において取得した通信光入射位置情報を用いて液晶パネル１０３２１を制御して、液晶パネル１０３２１の通信光入射位置情報が示す位置の画素のみを光が透過可能な状態として、その他の領域の画素を光を遮る状態とする。例えば、通信光入射位置情報が示す領域のみが透過領域で、その他の領域が光を通さない黒色である画像を液晶パネル１０３２１に表示させる。これにより、可視光通信光源から出力された光だけが、液晶パネル１０３２１の通信光入射位置情報が示す位置の画素により構成される領域を透過し、その他の光は液晶パネル１０３２１で遮られる。   (Step S504) The light blocking control unit 10322 controls the liquid crystal panel 10321 using the communication light incident position information acquired in step S504, and light is transmitted only through the pixel at the position indicated by the communication light incident position information of the liquid crystal panel 10321. As a possible state, pixels in other regions are made to block light. For example, the liquid crystal panel 10321 displays an image in which only the region indicated by the communication light incident position information is a transmissive region and the other regions are black that does not transmit light. As a result, only the light output from the visible light communication light source is transmitted through the region constituted by the pixel at the position indicated by the communication light incident position information of the liquid crystal panel 10321, and the other light is blocked by the liquid crystal panel 10321.

（ステップＳ５０５）情報取得手段１０３４は、液晶パネル１０３２１を透過した光を受光した受光手段１０３３が出力する電気信号から、可視光通信により送信された第一送信情報の取得を開始する。取得した情報は、図示しないメモリ等の記憶媒体等に一時記憶する。   (Step S505) The information acquisition unit 1034 starts acquiring the first transmission information transmitted by visible light communication from the electrical signal output by the light receiving unit 1033 that has received the light transmitted through the liquid crystal panel 10321. The acquired information is temporarily stored in a storage medium such as a memory (not shown).

（ステップＳ５０６）送信情報受付部１０５は、第一送信情報を受け付けたか否かを判断する。受け付けた場合、ステップＳ５０７に進み、受け付けていない場合、ステップＳ５１０に進む。   (Step S506) The transmission information reception unit 105 determines whether first transmission information has been received. If accepted, the process proceeds to step S507, and if not accepted, the process proceeds to step S510.

（ステップＳ５０７）照射先取得部１０７は、ステップＳ５０２において取得した画像内光源位置情報を用いて、光無線通信光源に対して予め指定された所定の位置関係にある、レーザ光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を取得する。ここでは、可視光通信光源と、光無線通信装置１０のレーザ光の照射位置とがほぼ同じ位置に配置されているため、照射先取得部１０７は、画像内光源位置情報を用いて、第一レンズ１１１を経て撮影部１０１に対して入射された、可視光通信光源からの光の入射角度の情報を、照射先位置情報として取得する。この照射先位置情報は、例えば、上述したような予め実験等によって用意された撮影画像内の画素の位置と、レーザ光の照射先位置情報との対応関係を示す情報から、画像内光源位置情報が示す画素の位置の情報を用いて取得しても良い。また、画像内光源位置情報と、第一レンズ１１１の画角と、第一レンズ１１１と撮影部１０１の撮像素子１０１１との距離と、撮像素子１０１１と、撮影画像との位置の対応関係から算出し、算出した入射角度の情報を、レーザ光の照射先の角度の情報である照射先位置情報として取得してもよい。取得した照射先位置情報を図示しないメモリ等の記憶媒体に一時記憶する。   (Step S507) The irradiation destination acquisition unit 107 uses the in-image light source position information acquired in step S502, and the position of the irradiation destination of the laser light in a predetermined positional relationship designated in advance with respect to the optical wireless communication light source The irradiation destination position information which is the information of the above is acquired. Here, since the visible light communication light source and the irradiation position of the laser beam of the optical wireless communication apparatus 10 are arranged at substantially the same position, the irradiation destination acquisition unit 107 uses the in-image light source position information to Information on the incident angle of light from the visible light communication light source incident on the imaging unit 101 via the lens 111 is acquired as irradiation destination position information. This irradiation destination position information is, for example, from the information indicating the correspondence between the position of the pixel in the captured image prepared in advance by experiments or the like as described above and the irradiation destination position information of the laser light, and the light source position information in the image May be acquired using information on the position of the pixel indicated by. Also, it is calculated from the correspondence relationship among the light source position information in the image, the angle of view of the first lens 111, the distance between the first lens 111 and the imaging element 1011 of the imaging unit 101, and the position of the imaging element 1011 and the captured image. Then, the calculated incident angle information may be acquired as irradiation destination position information that is information on the angle of the laser beam irradiation destination. The acquired irradiation destination position information is temporarily stored in a storage medium such as a memory (not shown).

（ステップＳ５０８）ミラー制御手段１０８２は、照射先取得部１０７が取得した照射先位置情報を用いて、可動ミラー１０８１の反射面の角度を調整する。具体的には、レーザ光源１０６１から出力されるレーザ光が反射される方向が、照射先取得部１０７が取得した照射先位置情報が示す方向と同じ方向となるよう、可動ミラー１０８１を駆動させて、反射面の向きを調整する。   (Step S508) The mirror control means 1082 adjusts the angle of the reflecting surface of the movable mirror 1081 using the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination acquisition unit 107. Specifically, the movable mirror 1081 is driven so that the direction in which the laser light output from the laser light source 1061 is reflected is the same as the direction indicated by the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination acquisition unit 107. Adjust the orientation of the reflective surface.

（ステップＳ５０９）レーザ出力部１０６は、ステップＳ５０６で受け付けた第二送信情報を信号に変換し、レーザ光源１０６１から第二送信情報に応じたレーザ光を出力させる。これにより、第二送信情報が可視光通信により送信される。レーザ光源１０６１から出力されたレーザ光は、反射面の向きを調整ずみの可動ミラー１０８１の反射面で反射されて、光無線通信光源装置２０の受光部２０１に入射される。   (Step S509) The laser output unit 106 converts the second transmission information received in Step S506 into a signal, and causes the laser light source 1061 to output a laser beam corresponding to the second transmission information. Thereby, 2nd transmission information is transmitted by visible light communication. The laser light output from the laser light source 1061 is reflected by the reflecting surface of the movable mirror 1081 whose direction of reflection is adjusted, and is incident on the light receiving unit 201 of the optical wireless communication light source device 20.

（ステップＳ５１０）光無線通信装置１０は、可視光通信により送信される第一送信情報の受信および第二送信情報の送信を中止するか否かを判断する。光無線通信装置１０は、どのようなトリガーに応じて第一送信情報の受信および第二送信情報の送信の中止を決定しても良い。例えば、図示しない受付部等から送受信を中止する指示を受け付けた場合に、送受信を中止することを決定しても良いし、光無線通信装置１０の電源をオフする指示等を受け付けた場合や、操作が行われない時間が所定の時間経過して光無線通信装置１０が待機状態となる場合に、受信を中止することを判断してもよい。受信を中止する場合処理を終了し、中止しない場合、ステップＳ５０１に戻る。   (Step S510) The optical wireless communication device 10 determines whether to stop receiving the first transmission information and transmitting the second transmission information transmitted by visible light communication. The optical wireless communication apparatus 10 may determine whether to receive the first transmission information and stop transmitting the second transmission information according to any trigger. For example, when an instruction to stop transmission / reception is received from a reception unit (not shown), it may be determined to stop transmission / reception, or when an instruction to turn off the optical wireless communication device 10 is received, When the optical wireless communication apparatus 10 is in a standby state after a predetermined time has elapsed without any operation, it may be determined to stop reception. If the reception is to be canceled, the process is terminated. If not, the process returns to step S501.

なお、ステップＳ５１０において送受信を中止しないと判断した場合において、可視光通信光源の位置を取得してから予め指定した時間が経過するまでは、ステップＳ５０５に戻るようにして、同じ通信光入射位置情報が示す位置で送信対象情報の取得を繰り返し行うようにし、所定の時間が経過した場合に、ステップＳ５０１に戻って、可視光光源の位置を再度取得しなおすようにしても良い。   If it is determined in step S510 that transmission / reception is not stopped, the same communication light incident position information is returned to step S505 until a predetermined time elapses after the position of the visible light communication light source is acquired. The transmission target information may be repeatedly acquired at the position indicated by, and when a predetermined time has elapsed, the process returns to step S501 and the position of the visible light source may be acquired again.

また、ステップＳ５１０において送受信を中止しないと判断した場合に、ステップＳ５０１に戻るようにしているが、この後の、ステップＳ５０１以降の処理中においても、ステップＳ５０５において開始した、情報取得部１０３が可視光通信で送信される情報を受信する処理等を、並列的に行うようにしても良い。   Further, when it is determined in step S510 that transmission / reception is not stopped, the process returns to step S501. However, the information acquisition unit 103 started in step S505 is also visible during the subsequent processing after step S501. Processing for receiving information transmitted by optical communication may be performed in parallel.

なお、ステップＳ５０２の直後に、入射位置情報取得手段１０３１が、ステップＳ５０２において複数の可視光通信光源の位置情報を取得したか否かを判断するようにしてもよい。そして、複数の可視光通信光源の位置情報を取得した場合、複数の可視光通信光源の中から、一の可視光通信光源の位置情報を選択する処理を行うようにし、この選択した可視光通信光源の位置情報に対応した通信光入射位置情報を取得するようにしても良い。可視光通信光源の位置情報の選択は、例えば、ユーザからの可視光通信光源の一つを選択する指示を受け付けるようにし、この指示に対応する可視光通信光源の位置情報を選択するようにしても良い。また、予め指定された規則に従って、いずれか一つの可視光通信光源の位置情報を選択するようにしてもよい。この規則は、どのような規則でも良く、例えば、ランダムに位置情報を選択しても良いし、撮影画像の中心により近い位置情報を選択しても良い。また、それぞれの位置情報から得られる光の強度が高い方を選択するようにしても良い。また、最もサイズの大きい可視光通信光源の位置情報を画像内光源位置情報として選択するようにしても良い。複数の可視光通信光源の位置情報を取得していない場合、ステップＳ５０３に進むようにすればよい。   Note that immediately after step S502, the incident position information acquisition unit 1031 may determine whether or not the position information of a plurality of visible light communication light sources has been acquired in step S502. When the position information of a plurality of visible light communication light sources is acquired, a process for selecting the position information of one visible light communication light source from the plurality of visible light communication light sources is performed, and the selected visible light communication Communication light incident position information corresponding to the position information of the light source may be acquired. For selecting the position information of the visible light communication light source, for example, an instruction to select one of the visible light communication light sources from the user is accepted, and the position information of the visible light communication light source corresponding to the instruction is selected. Also good. Moreover, you may make it select the positional information on any one visible light communication light source according to the rule designated beforehand. This rule may be any rule, for example, position information may be selected at random, or position information closer to the center of the captured image may be selected. Moreover, you may make it select the one where the intensity | strength of the light obtained from each positional information is higher. Further, the position information of the visible light communication light source having the largest size may be selected as the light source position information in the image. If position information of a plurality of visible light communication light sources has not been acquired, the process may proceed to step S503.

つぎに、図６のフローチャートを用いて、上述した撮影画像を利用して画像内光源位置情報を取得する処理の詳細について説明する。この処理は、ステップＳ５０２の処理に相当する処理である。   Next, the details of the process of acquiring the in-image light source position information using the above-described captured image will be described using the flowchart of FIG. This process is a process corresponding to the process of step S502.

（ステップＳ６０１）光源検出手段１０２１は、上述したステップＳ５０１において取得した撮影画像において、光源を検出する。具体例を挙げると、通常、光源は、撮影画像内においては輝度値の高い画素により構成されるため、撮影画像を構成する各画素について、輝度値と、光源を構成する画素を判別するための閾値とを順次比較していく。そして、閾値以上の輝度値を有する画素を光源の画素であると判断する。光源の画素であると判断された画素が連続して存在する領域を一つの光源として順次検出していく。そしてこの光源を構成する各画素の座標情報を、例えば光源を識別する識別情報等と対応付けて、図示しない記憶媒体等に蓄積していく。この一の光源を構成する一以上の画素の座標情報の集合を、ここでは一の光源の位置を示す位置情報とする。なお、一の光源を構成する領域の中心座標や、重心座標や、輪郭を定義する座標等を、光源の位置情報としても良い。なお、光源の位置の検出は他の方法により行っても良く、例えば、光源の形状が予め決まっている場合、光源の形状についてパターンマッチングを行うことで検出するようにしても良い。なお、ここで用いる撮影画像は、静止画像や動画像内の１フレームの画像であっても良いし、動画像の複数フレームの画像を合成した画像等であっても良い。また、ここでは、撮影画像の輝度値を利用するようにしたが、撮影画像内の色等により光源を検出しても良いし、撮影画像内の特定のチャンネルの値、例えばＲチャンネルや、Ｇチャンネルや、Ｂチャンネルの値を用いて、光源を検出しても良い。   (Step S601) The light source detection unit 1021 detects a light source in the captured image acquired in step S501 described above. As a specific example, a light source is usually composed of pixels with a high luminance value in a photographed image, and therefore, for each pixel constituting the photographed image, a light value and a pixel constituting the light source are discriminated. The threshold is sequentially compared. Then, a pixel having a luminance value equal to or higher than the threshold is determined to be a light source pixel. A region in which pixels determined to be light source pixels continuously exist is sequentially detected as one light source. Then, the coordinate information of each pixel constituting the light source is stored in a storage medium (not shown) in association with identification information for identifying the light source, for example. Here, a set of coordinate information of one or more pixels constituting one light source is set as position information indicating the position of the one light source. It should be noted that the center coordinates, the barycentric coordinates, the coordinates defining the contour, and the like of the area constituting one light source may be used as the light source position information. The position of the light source may be detected by other methods. For example, when the shape of the light source is determined in advance, it may be detected by performing pattern matching on the shape of the light source. Note that the captured image used here may be a still image or an image of one frame in a moving image, or may be an image obtained by combining a plurality of moving image images. Although the brightness value of the captured image is used here, the light source may be detected based on the color or the like in the captured image, or the value of a specific channel in the captured image, for example, R channel or G The light source may be detected using the channel and B channel values.

（ステップＳ６０２）光源選択手段１０２２は、カウンターｑに１を代入する。   (Step S602) The light source selection unit 1022 substitutes 1 for the counter q.

（ステップＳ６０３）光源選択手段１０２２は、ステップＳ６０１において検出した光源に、ｑ番目の光源が存在するか否かを判断する。ある場合、ステップＳ６０４に進み、ない場合、取得した可視光通信光源の位置の情報を、上位の処理にリターンする。   (Step S603) The light source selection unit 1022 determines whether or not the qth light source is present in the light sources detected in step S601. If there is, the process proceeds to step S604. If not, the acquired information on the position of the visible light communication light source is returned to the upper process.

（ステップＳ６０４）光源選択手段１０２２は、撮像素子１０１１の、ｑ番目の光源に対応する位置において得られる電気信号を取得する。具体的には、光源選択手段１０２２は、撮像素子１０１１の、撮影画像内におけるｑ番目の光源の位置に対応する位置に配置されている一以上の受光素子から出力される電気信号を取得する。なお、撮像素子１０１１の各受光素子が出力する電気信号から撮影画像が作成されるため、撮影画像内の各画素の位置と、当該画素を作成するために用いられる電気信号を出力する一以上の受光素子の位置との対応関係は、予め指定されているため、この対応関係を示す情報を用いることで、ｑ番目の光源を構成する画素に対応する受光素子の位置を取得することが可能である。なお、ここでは、撮影を行う場合とは異なり、撮像素子１０１１をスキャンせずに、撮像素子１０１１が出力する電気信号を継続的に取得する。これにより、ｑ番目の光源から出力される光を連続した電気信号に変換することができる。   (Step S604) The light source selection unit 1022 acquires an electric signal obtained at a position corresponding to the q-th light source of the image sensor 1011. Specifically, the light source selection unit 1022 acquires an electrical signal output from one or more light receiving elements arranged at a position corresponding to the position of the qth light source in the captured image of the imaging element 1011. In addition, since the captured image is created from the electrical signal output from each light receiving element of the image sensor 1011, the position of each pixel in the captured image and one or more electrical signals that are used to create the pixel are output. Since the correspondence relationship with the position of the light receiving element is designated in advance, it is possible to acquire the position of the light receiving element corresponding to the pixel constituting the qth light source by using information indicating this correspondence relationship. is there. Here, unlike the case of shooting, the electric signal output from the image sensor 1011 is continuously acquired without scanning the image sensor 1011. Thereby, the light output from the q-th light source can be converted into a continuous electric signal.

（ステップＳ６０５）光源選択手段１０２２は、ステップＳ６０３から取得した電気信号から、マーカー信号の周波数であるマーカー周波数の信号を取得する。なお、電気信号から所定の周波数の信号を取り出す技術は公知技術であるので、ここでは説明を省略する。   (Step S605) The light source selection unit 1022 acquires a signal having a marker frequency, which is the frequency of the marker signal, from the electrical signal acquired from Step S603. In addition, since the technique which takes out the signal of a predetermined frequency from an electrical signal is a well-known technique, description is abbreviate | omitted here.

（ステップＳ６０６）光源選択手段１０２２は、ステップＳ６０５において取得した電気信号を、予め指定された所定の周期でサンプリング、即ち数値化する。   (Step S606) The light source selection unit 1022 samples, or digitizes, the electrical signal acquired in Step S605 at a predetermined cycle specified in advance.

（ステップＳ６０７）光源選択手段１０２２は、ｑ番目の光源についてのステップＳ６０４の処理の開始から、所定時間が経過したか否かを判断する。この所定時間は、具体的には、マーカー信号の検出を行うための信号を、一つの光源から受信する期間を指定する情報である。所定の時間が経過した場合、ステップＳ６０８に進み、経過していない場合、ステップＳ６０３に戻る。なお、所定の時間だけ、撮像素子１０１１が出力する電気信号を受信した後、受信した電気信号に対してサンプリングを行うようにしても良い。   (Step S607) The light source selection unit 1022 determines whether or not a predetermined time has elapsed from the start of the process of step S604 for the qth light source. Specifically, the predetermined time is information that specifies a period during which a signal for detecting a marker signal is received from one light source. If the predetermined time has elapsed, the process proceeds to step S608, and if not, the process returns to step S603. Note that after the electrical signal output from the image sensor 1011 is received for a predetermined time, the received electrical signal may be sampled.

（ステップＳ６０８）光源選択手段１０２２は、マーカー周波数で取得した信号が、マーカー信号であるか否かを検出する。ここでのマーカー信号の検出は、マーカー信号の特徴である信号の大きさが変化する信号を検出することを検出することと考えて良い。具体的には、光源選択手段１０２２は、ステップＳ６０６において、上述した所定の時間内にサンプリングにより取得した電気信号の強さの値が、変動しているか否かを判断し、変動している場合、マーカー信号であると判断し、変動していない場合、マーカー信号でないと判断する。なお、変動しているか否かは、どのように判断してもよく、例えば、所定の時間内にサンプリングした値の最大値と最小値との差が、予め設定した閾値より大きい場合変動していると判断しても良い。また、サンプリングした値に、予め設定した最大値よりも大きい値と、予め設定した最小値よりも小さい値とが、少なくともそれぞれ１以上含まれる場合に変動していると判断してもよい。マーカー信号が検出された場合、ステップＳ６０９に進み、マーカー信号が検出されなかった場合、ステップＳ６１０に進む。   (Step S608) The light source selection unit 1022 detects whether or not the signal acquired at the marker frequency is a marker signal. The detection of the marker signal here may be considered as detecting the detection of a signal whose signal magnitude is characteristic of the marker signal. Specifically, in step S606, the light source selection unit 1022 determines whether or not the intensity value of the electrical signal acquired by sampling within the predetermined time described above has fluctuated. It is determined that the signal is a marker signal, and if it is not changed, it is determined that the signal is not a marker signal. Whether or not it fluctuates may be determined in any way. For example, it fluctuates when the difference between the maximum value and the minimum value of values sampled within a predetermined time is larger than a preset threshold value. You may judge that Alternatively, it may be determined that the sampled value fluctuates when at least one value greater than a preset maximum value and one less than a preset minimum value are included. If the marker signal is detected, the process proceeds to step S609, and if the marker signal is not detected, the process proceeds to step S610.

（ステップＳ６０９）光源検出手段１０２１は、ステップＳ６０１で検出した光源のうちのｑ番目の光源の位置の情報を、可視光通信光源の位置情報である画像内光源位置情報として取得する。例えば、ｑ番目の光源を構成する１以上の画素の座標情報を画像内光源位置情報として取得する。そして取得した画像内光源位置情報を、例えば可視光通信光源を識別する情報等と対応付けて、図示しない記憶媒体等に一時記憶する。この一時記憶された画像内光源位置情報が、光源位置検出部１０２が取得する画像内光源位置情報である。   (Step S609) The light source detection unit 1021 acquires information on the position of the qth light source among the light sources detected in step S601 as in-image light source position information that is position information of the visible light communication light source. For example, coordinate information of one or more pixels constituting the qth light source is acquired as in-image light source position information. Then, the acquired in-image light source position information is temporarily stored in a storage medium (not shown) or the like in association with, for example, information for identifying a visible light communication light source. The temporarily stored in-image light source position information is the in-image light source position information acquired by the light source position detection unit 102.

（ステップＳ６１１）光源選択手段１０２２は、カウンタｑの値を１インクリメントする。そして、ステップ３０３に戻る。   (Step S611) The light source selection unit 1022 increments the value of the counter q by 1. Then, the process returns to step 303.

なお、図５において説明したフローチャートにおいて、一旦、画像内光源位置情報を検出した後は、ステップＳ５０１に示すような撮影部１０１による画像の撮影を繰り返し、新たに取得した撮影画像内において、上述したステップＳ６０１の処理と同様に画素の輝度等から光源の位置を新たに検出し、新たに検出した光源のうち、直前に検出した可視光通信光源との相関が高い光源、あるいは直前に検出した可視光通信光源との距離が最も近い光源等を、新たに撮影した画像における可視光通信光源の位置として検出するようにしても良い。そして、この検出した画像内光源位置情報を用いて可視光通信情報の送信や受信を行うようにしても良い。これにより、可視光通信光源の位置が変化した場合においても、変化後の位置を高速に検出して、位置の変化に追従して可視光通信される情報を送受信できる。   In the flowchart described with reference to FIG. 5, once the in-image light source position information is detected, the image capturing unit 101 repeatedly captures an image as shown in step S <b> 501, and the above-described operation is performed in the newly acquired captured image. Similar to the processing in step S601, the position of the light source is newly detected from the luminance of the pixel and the like, and the newly detected light source has a high correlation with the visible light communication light source detected immediately before or the visible light detected immediately before. You may make it detect the light source etc. with the shortest distance with an optical communication light source as a position of the visible light communication light source in the newly image | photographed image. The visible light communication information may be transmitted or received using the detected in-image light source position information. As a result, even when the position of the visible light communication light source changes, it is possible to detect the position after the change at high speed and transmit / receive information communicated by visible light following the change in position.

次に、光無線通信光源装置２０の動作について図７のフローチャートを用いて説明する。   Next, the operation of the optical wireless communication light source device 20 will be described using the flowchart of FIG.

（ステップＳ７０１）送信情報取得部２０４は、第一送信情報を送信するか否かを判断する。送信情報取得部２０４は、どのようなトリガー等によって第一送信情報を送信するか否かを判断しても良い。例えば、ユーザ等の指示や、予め指定されているタイミングで、第一送信情報を送信することを判断しても良い。送信する場合、ステップＳ７０２に進み、送信しない場合、ステップＳ７０５に進む。   (Step S701) The transmission information acquisition unit 204 determines whether to transmit the first transmission information. The transmission information acquisition unit 204 may determine whether to transmit the first transmission information by any trigger or the like. For example, it may be determined to transmit the first transmission information at an instruction from a user or the like or at a timing specified in advance. If so, the process proceeds to step S702. If not, the process proceeds to step S705.

（ステップＳ７０２）送信情報取得部２０４は、第一送信情報を取得する。例えば、図示しない記録媒体等に格納されている第一送信情報を読み出す。   (Step S702) The transmission information acquisition unit 204 acquires first transmission information. For example, first transmission information stored in a recording medium (not shown) is read.

（ステップＳ７０３）送信情報送信部２０６は、ステップＳ７０２において取得した第一送信情報と、マーカー信号出力手段２０６２が出力するマーカー信号とを重畳する。   (Step S703) The transmission information transmission unit 206 superimposes the first transmission information acquired in step S702 and the marker signal output from the marker signal output unit 2062.

（ステップＳ７０４）送信情報送信部２０６は、ステップＳ７０３で重畳して得られた情報を、可視光通信光源２０５を用いて可視光により送信する。そして、ステップＳ７０１に戻る。   (Step S <b> 704) The transmission information transmission unit 206 transmits the information obtained by superimposing in step S <b> 703 by visible light using the visible light communication light source 205. Then, the process returns to step S701.

（ステップＳ７０５）受信情報取得部２０２は、第二送信情報を受信したか否かを判断する。具体的には、受光部２０１が受光した光から第二送信情報を取得したか否かを判断する。受信した場合、ステップＳ７０６に進み、受信していない場合、ステップＳ７０１に戻る。   (Step S705) The reception information acquisition unit 202 determines whether the second transmission information has been received. Specifically, it is determined whether or not the second transmission information is acquired from the light received by the light receiving unit 201. If received, the process proceeds to step S706. If not received, the process returns to step S701.

（ステップＳ７０６）受信情報出力部２０３は、ステップＳ７０５において受信した第二送信情報を出力する。例えば、ステップＳ７０５において受信した第二送信情報を、図示しない格納部等に蓄積する。そして、ステップＳ７０１に戻る。   (Step S706) The reception information output unit 203 outputs the second transmission information received in step S705. For example, the second transmission information received in step S705 is accumulated in a storage unit (not shown). Then, the process returns to step S701.

なお、図７のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。   In the flowchart of FIG. 7, the process ends when the power is turned off or the process ends.

以下、本実施の形態における光無線通信システムの具体的な動作について説明する。光無線通信システムの概念図は図１である。   Hereinafter, a specific operation of the optical wireless communication system in the present embodiment will be described. A conceptual diagram of the optical wireless communication system is shown in FIG.

図８は、光無線通信システムの具体例を説明するための模式図である。この具体例においては、光無線通信システム１が、美術館内の展示室に設置されている場合を例に挙げて説明する。光無線通信装置１０は、ここでは、携帯可能な携帯端末である光無線通信携帯端末１０ａの少なくとも一部を構成しているものとする。光無線通信携帯端末１０ａは、例えば、電話や、ＰＤＡや、携帯型ミュージックプレーヤや、携帯型ビデオプレーヤ等である。光無線通信装置１０は、一例として、出力デバイスである表示デバイス１０５１を備えているものとする。光無線通信携帯端末１０ａの第一レンズ１１１の隣には、可動ミラー部１０８の出射部１０８ａが設けられている。可動ミラー部１０８で反射されたレーザ光は、この出射部１０８ａから照射先に照射される。また、光無線通信装置１０が存在する部屋の天井には、ＬＥＤ光源５１〜５４が設置されているものとする。ここでは特に、ＬＥＤ光源５１が光無線通信光源装置２０の可視光通信光源２０５であるとする。また、ＬＥＤ光源５１の隣に、光無線通信光源装置２０の受光部２０１が下向きに設置されているものとする。このＬＥＤ光源５１が、上述したような光無線通信携帯端末１０ａが出力する光の照射先を示す指示被写体に相当する。   FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a specific example of the optical wireless communication system. In this specific example, the case where the optical wireless communication system 1 is installed in an exhibition room in a museum will be described as an example. Here, it is assumed that the optical wireless communication apparatus 10 constitutes at least a part of an optical wireless communication portable terminal 10a that is a portable portable terminal. The optical wireless communication portable terminal 10a is, for example, a telephone, a PDA, a portable music player, a portable video player, or the like. As an example, the optical wireless communication apparatus 10 includes a display device 1051 that is an output device. Next to the first lens 111 of the optical wireless communication portable terminal 10a, an emission part 108a of the movable mirror part 108 is provided. The laser beam reflected by the movable mirror unit 108 is irradiated to the irradiation destination from the emitting unit 108a. Further, it is assumed that LED light sources 51 to 54 are installed on the ceiling of the room where the optical wireless communication device 10 exists. Here, in particular, it is assumed that the LED light source 51 is the visible light communication light source 205 of the optical wireless communication light source device 20. Further, it is assumed that the light receiving unit 201 of the optical wireless communication light source device 20 is installed next to the LED light source 51 downward. The LED light source 51 corresponds to an instruction subject indicating the irradiation destination of the light output from the optical wireless communication portable terminal 10a as described above.

図９は、光無線通信光源装置２０の可視光通信光源２０５であるＬＥＤ光源５１および受光部２０１の外観図である。ＬＥＤ光源５１は、リング状に配列された複数のＬＥＤライト５１ａにより構成されている。この複数のＬＥＤライト５１ａは、実質的に一つの光源として動作するものとする。受光部２０１は、ＬＥＤ光源５１の中央部に配置されている。   FIG. 9 is an external view of the LED light source 51 and the light receiving unit 201 that are the visible light communication light source 205 of the optical wireless communication light source device 20. The LED light source 51 includes a plurality of LED lights 51a arranged in a ring shape. The plurality of LED lights 51a operate substantially as one light source. The light receiving unit 201 is disposed at the center of the LED light source 51.

ここでは、例として、光無線通信光源装置２０の図示しない記憶媒体等の格納部に、予め、アンケートを要望するテキスト情報が格納されており、送信情報取得部２０４が、このテキスト情報を第一送信情報として読み出す。このテキスト情報は、例えば、光無線通信光源装置２０が設置されている展示室に展示されている美術作品についての感想の送信を促す情報、例えば、「作品についての感想を送って下さい。」というテキスト情報であったとする。   Here, as an example, text information for requesting a questionnaire is stored in advance in a storage unit such as a storage medium (not shown) of the optical wireless communication light source device 20, and the transmission information acquisition unit 204 stores the text information in the first order. Read as transmission information. This text information is, for example, information that prompts the user to send impressions about works of art displayed in the exhibition room where the optical wireless communication light source device 20 is installed, for example, “Please send impressions about works”. Assume that it is text information.

そして、読み出した送信情報を、送信情報送信部２０６が、マーカー信号と重畳して、ＬＥＤ光源５１から可視光通信により送信する。ここでは、マーカー信号の周波数は２８．８ＫＨｚ、テキスト情報の周波数は４０ＭＨｚとする。なお、テキスト情報の送信は、ここでは、繰り返し行われるものとする。   Then, the transmission information transmission unit 206 transmits the read transmission information from the LED light source 51 by visible light communication, superimposed on the marker signal. Here, the frequency of the marker signal is 28.8 KHz, and the frequency of the text information is 40 MHz. Here, the transmission of the text information is assumed to be repeated here.

光無線通信携帯端末１０ａを手に持ったユーザが、第一レンズ１１１を天井に向けて保持している状態で、例えば、電源を投入すると、光無線通信携帯端末１０ａの撮影部１０１は、第一レンズ１１１を介して天井の画像を撮影する。ここでは、撮影部１０１が撮影する画像の画素数は、説明のため、一例として３２０×２４０ピクセルであるとする。なお、画素数が多いほど、光源を検出する精度が向上するが、その分処理が遅くなる。   When the user holding the optical wireless communication portable terminal 10a holds the first lens 111 facing the ceiling, for example, when the power is turned on, the photographing unit 101 of the optical wireless communication portable terminal 10a An image of the ceiling is taken through one lens 111. Here, the number of pixels of the image captured by the image capturing unit 101 is assumed to be 320 × 240 pixels as an example for the sake of explanation. Note that the greater the number of pixels, the more accurately the light source is detected, but the processing is slowed accordingly.

図１０は、撮影部１０１が撮影した撮影画像を示す図である。この撮影画像には点灯している状態の複数のＬＥＤ光源が撮影されている。図において図８と同一符号は同一の光源の画像を示している。なお、図１０の画像において、左上が座標（０，０）であり、座標の右方向がｘ軸方向、座標の下方向がｙ軸方向であるとする。座標の単位は、ピクセルであるとする。なお、ＬＥＤ光源５１は、リング状に配列されたＬＥＤ光源５１ａにより構成されているが、ここでは発光によって、ほぼ円状に撮影されているものとする。   FIG. 10 is a diagram illustrating a captured image captured by the capturing unit 101. In this photographed image, a plurality of LED light sources that are lit are photographed. In the figure, the same reference numerals as those in FIG. 8 indicate images of the same light source. In the image of FIG. 10, the upper left is the coordinate (0, 0), the right direction of the coordinate is the x-axis direction, and the lower direction of the coordinate is the y-axis direction. The unit of coordinates is assumed to be pixels. The LED light source 51 is composed of LED light sources 51a arranged in a ring shape. Here, it is assumed that the light source is photographed in a substantially circular shape by light emission.

次に、光源検出手段１０２１が、撮影画像を取得し、この撮影画像において、光源を検出する。ここでは、撮影画像の各画素の輝度値を予め指定した輝度値の閾値と比較し、閾値以上の輝度値の画素を光源の画素であると判断する。なお、ここでは、輝度値が大きいほど輝度が高いものとする。そして、閾値以上の輝度値が連続している領域を１つの光源であると判断する。   Next, the light source detection unit 1021 acquires a captured image, and detects a light source in the captured image. Here, the luminance value of each pixel of the photographed image is compared with a threshold value of a luminance value specified in advance, and a pixel having a luminance value equal to or higher than the threshold value is determined as a light source pixel. Here, it is assumed that the luminance is higher as the luminance value is larger. Then, it is determined that a region where luminance values equal to or greater than the threshold value are continuous is one light source.

例えば、取得した撮影画像が図１０に示したような静止画像であったとすると、この画像の閾値以上の輝度値の画素が存在する領域を白、閾値より小さい輝度値の画素が存在する領域を斜線で示す、即ちこの画像を輝度値の閾値により二値化して示すと図１１のようになる。上記のような光源を検出する処理により、図１１において白で表された独立した４つの領域５１ａ〜５４ａが光源であると判断される。なお、領域５１ａ〜５４ａは、光源５１〜５４にそれぞれ対応した領域である。   For example, if the acquired captured image is a still image as shown in FIG. 10, the area where pixels having a luminance value equal to or higher than the threshold value of this image are white, and the area where pixels having a luminance value lower than the threshold value are present. FIG. 11 shows an oblique line, that is, this image binarized by a threshold value of luminance value. By the process of detecting the light source as described above, it is determined that the four independent areas 51a to 54a represented in white in FIG. 11 are the light sources. The areas 51a to 54a are areas corresponding to the light sources 51 to 54, respectively.

検出された各光源を構成する画素の座標情報は、各光源に付与される識別情報とともに図示しないメモリ等の記憶媒体に一時記憶される。   The detected coordinate information of the pixels constituting each light source is temporarily stored in a storage medium such as a memory (not shown) together with identification information given to each light source.

図１２は光源と光源を構成する画素の座標情報とを管理するための光源座標管理表である。光源座標管理表は、光源に付与された識別情報である「光源ＩＤ」という項目と、光源を構成する画素の座標である「座標」という項目を有している。ここでは、領域５１ａ〜５４ａをそれぞれ構成する画素に、「領域ＩＤ」として「００１」〜「００４」を、対応付けたとする。   FIG. 12 is a light source coordinate management table for managing the light source and the coordinate information of the pixels constituting the light source. The light source coordinate management table has an item “light source ID” which is identification information given to the light source and an item “coordinate” which is the coordinates of the pixels constituting the light source. Here, it is assumed that “001” to “004” are associated as “area IDs” with the pixels constituting the areas 51a to 54a, respectively.

次に、光源選択手段１０２２は、まず、撮影画像の「光源ＩＤ」が「００１」である領域、即ち領域５１ａに対応する、撮像素子１０１１内の領域の受光素子が出力する電気信号を受信する。例えば、撮像素子１０１１と、撮影画像とが相似の関係にある場合、撮影画像の「光源ＩＤ」が「００１」である領域に対して相似の関係にある撮像素子１０１１上の領域の、受光素子が受光した光の強度に応じて出力する電気信号だけを、継続的に受信する。   Next, the light source selection unit 1022 first receives an electric signal output by the light receiving element in the area in the imaging element 1011 corresponding to the area where the “light source ID” of the captured image is “001”, that is, the area 51a. . For example, when the image sensor 1011 and the photographed image have a similar relationship, the light receiving element in the region on the image sensor 1011 that has a similar relationship to the region where the “light source ID” of the photographed image is “001” Only the electrical signal output according to the intensity of the received light is continuously received.

光源選択手段１０２２は、受信した電気信号からマーカー信号の周波数、ここでは２８．８ＫＨｚの周波数の信号を分離する。そして、分離した信号を所定のサンプリング周期でサンプリングする。なお、この具体例においては、サンプリング周期とマーカー信号との関係は、図４を用いて説明したように、マーカー信号を確実に検出できるような関係となるようにしておく。   The light source selection unit 1022 separates the frequency of the marker signal, here a signal of 28.8 KHz, from the received electrical signal. Then, the separated signal is sampled at a predetermined sampling period. In this specific example, the relationship between the sampling period and the marker signal is set so that the marker signal can be reliably detected as described with reference to FIG.

光源選択手段１０２２は、電気信号の受信開始から所定時間、例えば、１０分の１から３０分の１秒程度経過した時点で、電気信号の受信とサンプリングとを終了し、電気信号からマーカー信号が検出されたか否か、即ち、電気信号からマーカー信号の周波数で分離した信号が値が変動するマーカー信号であるか否かを判断する。例えば、サンプリングにより得られた複数の値を予め指定した閾値で２値化して得られた値に、「Ｈ」と「Ｌ」の２値が含まれるか否かを判断する。ここでは、２値が含まれていたとすると、光源選択手段１０２２はマーカー信号が検出されたと判断する。そして、光源選択手段１０２２は、撮影画像の「光源ＩＤ」が「００１」である領域の位置を示す情報、ここでは例として領域５１ａに含まれる画素の座標情報を、可視光通信光源の位置情報として取得し、図示しないメモリ等に蓄積する。   The light source selection unit 1022 ends the reception and sampling of the electrical signal when a predetermined time, for example, 1/10 to 1/30 second, has elapsed from the start of reception of the electrical signal, and the marker signal is received from the electrical signal. It is determined whether or not it is detected, that is, whether or not the signal separated from the electrical signal at the frequency of the marker signal is a marker signal whose value varies. For example, it is determined whether or not two values “H” and “L” are included in a value obtained by binarizing a plurality of values obtained by sampling with a predetermined threshold value. Here, if binary values are included, the light source selection unit 1022 determines that a marker signal has been detected. Then, the light source selection unit 1022 uses the information indicating the position of the region where the “light source ID” of the captured image is “001”, here the coordinate information of the pixels included in the region 51a as an example, and the position information of the visible light communication light source. And stored in a memory or the like (not shown).

つぎに、同様に、撮影画像の「光源ＩＤ」が「００２」である領域、即ち領域５２ａに対応する、撮像素子１０１１内の領域の受光素子が出力する電気信号を受信する。そして、この電気信号からマーカー信号の周波数の信号を分離し、サンプリングを行う。そして、上記と同様にサンプリングした値がマーカー信号であるか否かを判断する。ここでは、サンプリングした値に２値が含まれていなかったとする。光源選択手段１０２２は、マーカー信号が検出されないと判断して、撮影画像の「光源ＩＤ」が「００２」である領域の位置の情報は、画像内光源位置情報として取得しない。   Next, similarly, an electric signal output by the light receiving element in the area in the image sensor 1011 corresponding to the area where the “light source ID” of the captured image is “002”, that is, the area 52a is received. And the signal of the frequency of a marker signal is isolate | separated from this electric signal, and it samples. Then, similarly to the above, it is determined whether or not the sampled value is a marker signal. Here, it is assumed that the sampled value does not include binary values. The light source selection unit 1022 determines that the marker signal is not detected, and does not acquire the position information of the area where the “light source ID” of the captured image is “002” as the in-image light source position information.

以下、同様の処理を、「光源ＩＤ」が「００３」、「００４」の領域についても行う。そして、これらの処理の結果、「光源ＩＤ」が「００１」である一つの光源５１を構成する画素の座標情報だけが、画像内光源位置情報として取得されたとする。   Hereinafter, the same processing is performed for the areas with “003” and “004” as the “light source ID”. As a result of these processes, it is assumed that only the coordinate information of the pixels constituting one light source 51 whose “light source ID” is “001” is acquired as the in-image light source position information.

図１３は可視光通信光源の位置情報を管理する可視光通信光源管理表である。可視光通信光源管理表は、可視光通信光源の識別情報である「光源ＩＤ」という項目と、可視光通信光源を構成する各画素の座標情報である「位置情報」という項目を有している。「光源ＩＤ」は、ここでは、図１２の光源座標管理表の「光源ＩＤ」に対応しており、同じ値の光源は、同じ光源であるとする。   FIG. 13 is a visible light communication light source management table for managing the position information of the visible light communication light source. The visible light communication light source management table has an item “light source ID” that is identification information of a visible light communication light source and an item “position information” that is coordinate information of each pixel constituting the visible light communication light source. . Here, “light source ID” corresponds to “light source ID” in the light source coordinate management table of FIG. 12, and light sources having the same value are assumed to be the same light source.

次に、図１３に示した可視光通信光源の位置情報を用いて、入射位置情報取得手段１０３１は、液晶パネル１０３２１上における可視光通信光源から送信される光が入射される位置の情報である通信光入射位置情報を取得する。ここでは、例として、液晶パネル１０３２１の画素数が撮影画像の画素数と同じ３２０×２４０ピクセルであるとし、第一レンズ１１１を経た光が撮像素子１０１１に達するまでの光路長と、第一レンズ１１１を経た光がビームスプリッタ１１２で反射されて液晶パネルまで達する光路長とが同じであるとする。そして、図１０に示した撮影画像と全く同じ撮影範囲の像が、液晶パネル１０３２１に入射されるものとする。即ち、液晶パネル１０３２１の座標情報と、撮影画像の座標情報とが１対１で対応している。このため、入射位置情報取得手段１０３１は、可視光通信光源の位置情報を、そのまま、通信光入射位置情報として取得する。このような構成とすることで、光源位置検出部１０２で検出した可視光通信光源の位置情報から、通信光入射位置情報を算出する処理が省略でき、処理の高速化を図ることができる。従って、ここで取得される通信光入射位置情報は、図１３と同様のものとなる。なお、撮影画像の画素数と、液晶パネル１０３２１の画素数が異なる場合、予め撮影画像内の各画素と、この画素が示す像と同じ像が投射される位置にある液晶パネル１０３２１の一以上の画素との対応関係を示す対応表を図示しない記憶媒体等に用意しておき、この対応表を用いて、可視光通信光源の位置情報から、通信光入射位置情報を取得するようにしても良い。あるは、座標変換等を行うようにしても良い。   Next, using the position information of the visible light communication light source shown in FIG. 13, the incident position information acquisition unit 1031 is information on the position on the liquid crystal panel 10321 where the light transmitted from the visible light communication light source is incident. Acquire communication light incident position information. Here, as an example, it is assumed that the number of pixels of the liquid crystal panel 10321 is 320 × 240 pixels, which is the same as the number of pixels of the photographed image, the optical path length until the light passing through the first lens 111 reaches the image sensor 1011, and the first lens It is assumed that the light path length that the light passing through 111 is reflected by the beam splitter 112 and reaches the liquid crystal panel is the same. Then, it is assumed that an image in the same photographing range as the photographed image shown in FIG. 10 is incident on the liquid crystal panel 10321. That is, the coordinate information of the liquid crystal panel 10321 and the coordinate information of the captured image have a one-to-one correspondence. Therefore, the incident position information acquisition unit 1031 acquires the position information of the visible light communication light source as it is as the communication light incident position information. With such a configuration, the process of calculating the communication light incident position information from the position information of the visible light communication light source detected by the light source position detection unit 102 can be omitted, and the processing speed can be increased. Therefore, the communication light incident position information acquired here is the same as that shown in FIG. When the number of pixels of the captured image is different from the number of pixels of the liquid crystal panel 10321, each pixel in the captured image and one or more liquid crystal panels 10321 at positions where the same image as the image indicated by the pixels is projected in advance. A correspondence table showing the correspondence with the pixels may be prepared in a storage medium (not shown), and the communication light incident position information may be acquired from the position information of the visible light communication light source using the correspondence table. . Alternatively, coordinate conversion or the like may be performed.

次に、遮光制御手段１０３２２は、液晶パネル１０３２１の画素のうちの、取得された通信光入射位置情報が示す位置以外の領域が、光を遮光する領域となるように、液晶パネル１０３２１を制御する。具体的には、通信光入射位置情報が示す座標の画素だけが光を透過する画素となるように、液晶パネル１０３２１を制御する。これにより、図１４に示すように、液晶パネルは１０３２１の通信光入射位置情報が示す位置だけが光の透過領域１０１０となる。この領域が、可視光通信光源である光源５１が発する光が液晶パネル１０３２１上に入射される位置である。   Next, the light shielding control unit 10322 controls the liquid crystal panel 10321 so that a region other than the position indicated by the acquired communication light incident position information among the pixels of the liquid crystal panel 10321 is a region that shields light. . Specifically, the liquid crystal panel 10321 is controlled such that only the pixel having the coordinates indicated by the communication light incident position information is a pixel that transmits light. Accordingly, as shown in FIG. 14, only the position indicated by the communication light incident position information 10321 of the liquid crystal panel becomes the light transmission region 1010. This region is a position where light emitted from the light source 51 that is a visible light communication light source is incident on the liquid crystal panel 10321.

この結果、図１５に示すように、液晶パネルは１０３２１の通信光入射位置情報が示す領域である透過領域１０１０を経て、可視光通信光源である光源５１が発する光のみが選択的に受光手段１０３３に入力される。そして、受光手段１０３３は、入力された光に応じた電気信号を継続的に出力する。   As a result, as shown in FIG. 15, the liquid crystal panel selectively receives only light emitted from the light source 51, which is a visible light communication light source, through the transmission region 1010, which is the region indicated by the communication light incident position information 10321. Is input. The light receiving means 1033 continuously outputs an electrical signal corresponding to the input light.

フォトディテクタ等の受光手段１０３３は、撮像素子１０１１とは異なり、単に光の強度に応じた電気信号を出力するものであるため、高速な処理が可能である。このため、受光手段１０３３が入射光に応じて出力する電気信号からは、撮像素子１０１１よりも、高い周波数の情報を取り出すことができる。   Unlike the image sensor 1011, the light receiving unit 1033 such as a photodetector simply outputs an electrical signal corresponding to the intensity of light, and thus can perform high-speed processing. Therefore, information having a higher frequency than that of the image sensor 1011 can be extracted from the electrical signal output by the light receiving unit 1033 according to the incident light.

ここでは、情報取得手段１０３４は、受光手段１０３３が出力する電気信号から、予め指定された周波数である４０ＭＨｚの信号を分離して取り出す。さらに、この分離した信号を復調して、テキスト情報を取り出す。そして、取り出したテキスト情報を、図示しない記憶媒体等に一時記憶する。   Here, the information acquisition unit 1034 separates and extracts a 40 MHz signal, which is a predesignated frequency, from the electrical signal output by the light receiving unit 1033. Further, the separated signal is demodulated to extract text information. The extracted text information is temporarily stored in a storage medium (not shown).

次に、出力部１０４は、情報取得手段１０３４が取得した、感想の入力を促すテキスト情報を、モニタ１０５１に表示する。出力部１０４の表示例を図１６に示す。   Next, the output unit 104 displays, on the monitor 1051, text information that is acquired by the information acquisition unit 1034 and that prompts input of an impression. A display example of the output unit 104 is shown in FIG.

次に、ユーザが、キーボードや、ペン型の入力デバイスや、タッチパネル等を操作して、展示室内に展示されている美術品についての感想を表すテキストを、図１７に示すように光無線通信携帯端末１０ａに入力し、送信する指示を与えたとする。このテキストの情報が上述した第二送信情報に相当する。   Next, the user operates a keyboard, a pen-type input device, a touch panel, etc., and the text representing the impression of the artwork displayed in the exhibition room is shown in FIG. It is assumed that an instruction for transmission is given to the terminal 10a. This text information corresponds to the second transmission information described above.

図１８は、光無線通信携帯端末１０ａ内の図示しない記憶媒体等の格納部に格納されている、予め実験により取得された撮影画像内の画素の位置と、レーザ光の照射先位置情報との関係を示す照射先対応情報の一例を示す図である。ここでのレーザ光の照射位置情報は、ここでは、可動ミラー１０８１のｘ軸を回転軸とした回転角θと、ｙ軸を回転軸とした回転角φとで表された情報であるとする。なお、可動ミラー１０８１は、ｘ軸およびｙ軸を中心として独立して回転可能であるとする。各画素は、画素を単位とした座標（ｘ、ｙ）で指定される。なお、ｘ１，ｘ２や、ｙ１，ｙ２、θ１，θ２，φ１、φ２等は具体的な値を示しているものとする。   FIG. 18 shows the position of the pixel in the captured image acquired in advance by experiment and stored in the storage unit such as a storage medium (not shown) in the optical wireless communication portable terminal 10a and the irradiation destination position information of the laser beam. It is a figure which shows an example of the irradiation destination corresponding | compatible information which shows a relationship. Here, the laser beam irradiation position information is information represented by a rotation angle θ with the x axis of the movable mirror 1081 as a rotation axis and a rotation angle φ with the y axis as a rotation axis. . Note that the movable mirror 1081 can rotate independently about the x-axis and the y-axis. Each pixel is designated by coordinates (x, y) in units of pixels. Note that x1, x2, y1, y2, θ1, θ2, φ1, φ2, etc. indicate specific values.

照射先情報取得部１０７は、光源選択手段１０２２が取得した図１３に示すような画像内光源位置情報を、メモリ等の記憶媒体から読み出し、読み出した画像内光源位置情報が示す撮影画像内の領域の中心の画素を決定する。例えば、画像内光源位置情報が示す領域がはめられる矩形の領域を設定し、その矩形領域の対角線の交点に位置する画素を、中心の画素に決定する。この中心の画素は、撮影画像内における可視光通信光源の画像の中心の画素である。ここで取得された中心の画素が画素（ｘ４３，ｙ６７）であったとする。そして、このようにして決定した画素（ｘ４３，ｙ６７）に対応する照射先位置情報を、図１８に示す照射先対応情報から取得する。ここでは、図１７に示す照射先対応情報から、画素（ｘ４３，ｙ６７）に対応する照射先位置情報（θ４３６７，φ４３６７）が取得されたとする。   The irradiation destination information acquisition unit 107 reads in-image light source position information as shown in FIG. 13 acquired by the light source selection unit 1022 from a storage medium such as a memory, and an area in the captured image indicated by the read in-image light source position information Determine the center pixel of. For example, a rectangular area into which the area indicated by the light source position information in the image is fitted is set, and the pixel located at the intersection of the diagonal lines of the rectangular area is determined as the center pixel. This central pixel is the central pixel of the image of the visible light communication light source in the captured image. Assume that the center pixel acquired here is a pixel (x43, y67). Then, irradiation destination position information corresponding to the pixel (x43, y67) determined in this way is acquired from the irradiation destination correspondence information shown in FIG. Here, it is assumed that irradiation destination position information (θ4367, φ4367) corresponding to the pixel (x43, y67) is acquired from the irradiation destination correspondence information shown in FIG.

ミラー制御手段１０８２は、可動ミラー１０８１の角度が、照射先情報取得部１０７が取得した照射先位置情報が示す角度（θ４３６７，φ４３６７）となるよう、可動ミラー１０８１を制御する。   The mirror control means 1082 controls the movable mirror 1081 so that the angle of the movable mirror 1081 becomes the angle (θ4367, φ4367) indicated by the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination information acquisition unit 107.

そして、レーザ出力制御手段１０６２は、送信情報受付部１０５が受け付けたユーザの感想を示すテキスト情報を、レーザ光源１０６１を用いて光無線通信により送信する。レーザ光源１０６１から出力されたレーザ光は、可動ミラー１０８１により反射されて、図１９に示すように、光無線通信携帯端末１０ａの出射部１０８ａから、ＬＥＤ光源５１の中央部に設けられた受光部２０１に向けて出射される。   The laser output control unit 1062 transmits text information indicating the user's impression received by the transmission information receiving unit 105 using the laser light source 1061 by optical wireless communication. The laser beam output from the laser light source 1061 is reflected by the movable mirror 1081, and as shown in FIG. 19, the light receiving unit provided at the center of the LED light source 51 from the emitting unit 108a of the optical wireless communication portable terminal 10a. The light is emitted toward 201.

出射されたレーザ光は、光無線通信光源装置２０の受光部２０１により受光されて電気信号に変換され、ユーザの送信した感想を示すテキスト情報が、受信情報取得部２０２により受信情報として取得される。そして、取得された受信情報が受信情報出力部２０３から出力、例えば、美術館の運営者のコンピュータ（図示せず）等にネットワーク等を介して、送信される。この感想を示す受信情報は、例えば、美術館の運営者のコンピュータ等のモニタに、図２０に示すように表示される。   The emitted laser light is received by the light receiving unit 201 of the optical wireless communication light source device 20 and converted into an electric signal, and text information indicating an impression transmitted by the user is acquired as reception information by the reception information acquiring unit 202. . The acquired reception information is output from the reception information output unit 203, for example, transmitted to a museum operator's computer (not shown) or the like via a network or the like. The received information indicating the impression is displayed on a monitor such as a computer of an art museum operator as shown in FIG.

以上、本実施の形態によれば、撮影画像に撮影されている光の照射先を示す被写体の位置から、光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を決定し、当該照射先位置情報が示す位置に、光無線通信に用いるレーザ光を照射するようにしたことにより、情報の送信先となる装置に対して、光無線により選択的に情報を送信できる効果がある。また、光無線通信装置１０と照射先との相対的な位置関係が変化しても、照射先に追従できるため、情報を確実に送受信することができる。   As described above, according to the present embodiment, the irradiation destination position information, which is the position information of the light irradiation destination, is determined from the position of the subject indicating the irradiation destination of the light captured in the captured image, and the irradiation destination position is determined. By irradiating the position indicated by information with the laser beam used for optical wireless communication, there is an effect that information can be selectively transmitted by optical wireless to a device serving as an information transmission destination. Moreover, even if the relative positional relationship between the optical wireless communication device 10 and the irradiation destination changes, the irradiation destination can be tracked, so that information can be reliably transmitted and received.

また、本実施の形態においては、特に、撮影画像から、可視光通信光源を検出して、当該可視光通信光源の近傍に配置されている受光部に対して光無線通信に用いるレーザ光を照射するようにしたことで、光の照射先を示すための被写体として可視光通信光源を利用できるため、光の照射先を示すための被写体を新たに設ける必要がない。このため、双方向通信を行う場合においては、可視光通信光源の近傍に受光部を設けた光無線通信光源装置を用いるようにすることで、設置等の手間が削減できる。   In the present embodiment, in particular, a visible light communication light source is detected from a photographed image, and a laser beam used for optical wireless communication is irradiated to a light receiving unit disposed in the vicinity of the visible light communication light source. By doing so, since the visible light communication light source can be used as a subject for indicating the light irradiation destination, it is not necessary to newly provide a subject for indicating the light irradiation destination. For this reason, in the case of performing two-way communication, it is possible to reduce the trouble of installation and the like by using an optical wireless communication light source device provided with a light receiving unit in the vicinity of a visible light communication light source.

また、レーザ光を可視光通信に用いることで、光が通信を行う装置間に漏れることもすくなく、他のユーザに不必要な光を照射したりすることがない。また、光の漏れによる情報の漏洩も最小限に抑えられる。また、レーザ光を光源として用いることで、フラッシュライト等を点滅させる場合等に比べて出力を抑えることができ、バッテリーの消費を削減できる。   Further, by using laser light for visible light communication, light does not easily leak between apparatuses that perform communication, and other users are not irradiated with unnecessary light. In addition, information leakage due to light leakage can be minimized. Further, by using laser light as a light source, the output can be suppressed as compared with the case of flashing a flashlight or the like, and battery consumption can be reduced.

また、ＭＥＭＳミラー等の可動ミラー１０８１を動作させて、可視光通信に用いるレーザ光を照射先に向けて反射させるようにしたことにより、レーザ光の向きを変更するための構成を簡略化できる。   Further, by operating the movable mirror 1081 such as a MEMS mirror to reflect the laser light used for visible light communication toward the irradiation destination, the configuration for changing the direction of the laser light can be simplified.

また、可動ミラー１０８１として、ＭＥＭＳミラーを用いることで、消費電力を少なくすることができるとともに大幅な小型化が可能となる。   Further, by using a MEMS mirror as the movable mirror 1081, power consumption can be reduced and a significant reduction in size can be achieved.

また、本実施の形態によれば、撮影画像から可視光通信光源の位置情報を取得し、当該位置情報を用いて可視光通信光源から出力される光が入射される位置の情報である通信光入射位置情報を取得し、当該通信光入射位置情報が示す位置において前記可視光通信光源から可視光通信により送信される情報である送信対象情報を取得するようにしたことにより、他の光源が存在している場合や、撮影された光源以外の光源が出力する光、例えば環境光や間接照明等による光等が入射されている場合等においても、可視光通信を行う一の光源から送信される情報を精度良く受信することができる。   In addition, according to the present embodiment, the communication light that is the position information of the position where the light output from the visible light communication light source is acquired using the position information is acquired from the captured image. By acquiring incident position information and acquiring transmission target information that is information transmitted by visible light communication from the visible light communication light source at the position indicated by the communication light incident position information, there is another light source. Transmitted from a single light source that performs visible light communication even when light output from a light source other than the photographed light source, such as light from ambient light, indirect illumination, or the like is incident. Information can be received with high accuracy.

また、本実施の形態においては、可視光通信光源から送信される光を選択的に受信するための手段として、特に液晶パネル１０３２１を設けるようにしている。そして、可視光通信光源の位置に応じて、液晶パネル１０３２１に透過領域を形成して、可視光通信光源から送信される光を選択的に受信するようにしている。このような構成においては、液晶パネル１０３２１の、撮影画像内の可視光通信光源が検出された位置に対応した位置に、透過領域が形成されるように液晶パネル１０３２１の表示画像を制御すればよいため、可視光通信光源の向きや光源の光の形状や大きさ等の演算が不要である。この結果、処理速度の高速化が図れる。また、光を選択的に受信するための物理的な機構が省略できるため、摩耗等により動作の不良が発生しにくくすることができる。   In this embodiment, a liquid crystal panel 10321 is particularly provided as means for selectively receiving light transmitted from the visible light communication light source. Then, a transmission region is formed in the liquid crystal panel 10321 in accordance with the position of the visible light communication light source, so that light transmitted from the visible light communication light source is selectively received. In such a configuration, the display image of the liquid crystal panel 10321 may be controlled so that the transmission region is formed at a position corresponding to the position where the visible light communication light source is detected in the captured image of the liquid crystal panel 10321. Therefore, calculations such as the direction of the visible light communication light source and the shape and size of the light from the light source are unnecessary. As a result, the processing speed can be increased. In addition, since a physical mechanism for selectively receiving light can be omitted, it is possible to make it difficult for a malfunction to occur due to wear or the like.

なお、本発明において、液晶パネル１０３２１は、第一レンズ１１１を経た光が入射される位置に配置されていればよく、その配置は問わない。例えば、上記実施の形態のように、ビームスプリッタ１１２と第二レンズ１１３との間に配置されていても良いし、第二レンズ１１３と受光手段１０３３との間に配置されていても良い。また、液晶パネル１０３２１を受光手段１０３３上に配置するようにしても良い。液晶パネル１０３２１をいずれの位置に配置した場合においても、上記実施の形態と同様に、遮光制御手段１０３２２により入射位置情報取得手段１０３１が取得した入射位置情報が示す入射位置以外の領域が光を遮る領域となるよう液晶パネル１０３２１を制御することで、上記実施の形態と同様の効果を奏する。特に、液晶パネル１０３２１を、第二レンズ１１３と受光手段１０３３との間に配置することで、第二レンズ１１３で収束された光の透過を制御すれば良いため、液晶パネル１０３２１のサイズを小型化して、コストを低減させることができる。   In the present invention, the liquid crystal panel 10321 may be arranged at a position where light having passed through the first lens 111 is incident, and the arrangement is not limited. For example, as in the above-described embodiment, it may be disposed between the beam splitter 112 and the second lens 113, or may be disposed between the second lens 113 and the light receiving means 1033. Further, the liquid crystal panel 10321 may be disposed on the light receiving means 1033. Even when the liquid crystal panel 10321 is arranged at any position, similarly to the above embodiment, areas other than the incident position indicated by the incident position information acquired by the incident position information acquiring means 1031 by the light shielding control means 10322 block light. By controlling the liquid crystal panel 10321 so as to be in the region, the same effect as in the above embodiment can be obtained. In particular, since the liquid crystal panel 10321 is disposed between the second lens 113 and the light receiving means 1033, the transmission of the light converged by the second lens 113 may be controlled. Therefore, the size of the liquid crystal panel 10321 is reduced. Thus, the cost can be reduced.

なお、本実施の形態においては、照射先位置情報取得部１２が、上述したように、光源位置検出部１０２、照射先取得部１０７を用いずに、例えば、パターンマッチング等の画像処理や、可視光通信光源以外の点滅する光源や所定の色の光源や標識等の検出を行うことで、照射先を示す被写体を検出し、この検出結果から、照射先位置情報を取得するようにしてもよい。ただし、この場合、光無線通信装置１０が、光無線で送信される情報を受信するためには、光源位置検出部１０２を別に設け、情報取得部１０３は、この光源位置検出部１０２が検出した画像内光源位置情報を用いて、光無線通信光源装置２０から送信される情報を取得する必要がある。   In the present embodiment, as described above, the irradiation destination position information acquisition unit 12 does not use the light source position detection unit 102 and the irradiation destination acquisition unit 107, for example, image processing such as pattern matching or visible By detecting a blinking light source other than the optical communication light source, a light source of a predetermined color, a sign, or the like, a subject indicating the irradiation destination may be detected, and irradiation destination position information may be acquired from the detection result. . However, in this case, in order for the optical wireless communication apparatus 10 to receive information transmitted by optical wireless, a light source position detection unit 102 is separately provided, and the information acquisition unit 103 is detected by the light source position detection unit 102. It is necessary to acquire information transmitted from the optical wireless communication light source device 20 using the in-image light source position information.

また、上述したように、本発明の光無線通信システム等は、可視光以外の光、例えば、赤外線や紫外線等も利用可能な光無線通信においても適用可能なものであり、このような場合においても、上記実施の形態と同様の効果を奏する。なお、ここで述べる光無線通信は、可視光や、赤外線や紫外線等の、電波と比べて非常に高い周波数の光波を用いた通信のことである。   In addition, as described above, the optical wireless communication system of the present invention can be applied to optical wireless communication that can use light other than visible light, for example, infrared rays and ultraviolet rays. Also, the same effects as those of the above embodiment can be obtained. The optical wireless communication described here refers to communication using light waves having a very high frequency compared to radio waves, such as visible light, infrared light, and ultraviolet light.

また、上記各実施の形態において、各処理（各機能）は、単一の装置（システム）によって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置によって分散処理されることによって実現されてもよい。   In each of the above embodiments, each process (each function) may be realized by centralized processing by a single device (system), or by distributed processing by a plurality of devices. May be.

また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりする情報や、各構成要素が処理で用いるしきい値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していない場合であっても、図示しない記録媒体において、一時的に、あるいは長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、あるいは、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、あるいは、図示しない読み出し部が行ってもよい。   In the above embodiment, information related to processing executed by each component, for example, information received, acquired, selected, generated, transmitted, and received by each component. In addition, information such as threshold values, mathematical formulas, addresses, etc. used by each component in processing is retained temporarily or over a long period of time on a recording medium (not shown) even when not explicitly stated in the above description. It may be. Further, the storage of information in the recording medium (not shown) may be performed by each component or a storage unit (not shown). Further, reading of information from the recording medium (not shown) may be performed by each component or a reading unit (not shown).

また、上記各実施の形態では、光無線通信装置がスタンドアロンである場合について説明したが、光無線通信装置は、スタンドアロンの装置であってもよく、サーバ・クライアントシステムにおけるサーバ装置であってもよい。後者の場合には、出力部や受付部は、通信回線を介して入力を受け付けたり、画面を出力したりすることになる。   Further, although cases have been described with the above embodiments where the optical wireless communication apparatus is a stand-alone, the optical wireless communication apparatus may be a stand-alone apparatus or a server apparatus in a server / client system. . In the latter case, the output unit or the reception unit receives an input or outputs a screen via a communication line.

また、上記各実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。   In each of the above embodiments, each component may be configured by dedicated hardware, or a component that can be realized by software may be realized by executing a program. For example, each component can be realized by a program execution unit such as a CPU reading and executing a software program recorded on a recording medium such as a hard disk or a semiconductor memory.

なお、上記各実施の形態における光無線通信装置を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、コンピュータを、光無線通信に用いられる光の照射先を示す被写体を撮影して画像を取得する撮影部と、前記撮影部が取得した画像である撮影画像内における前記光の照射先を示す被写体の位置を検出し、当該検出した被写体の位置の情報を用いて、当該被写体が示す前記光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を取得する照射先位置情報取得部と、光無線通信により送信する情報を受け付ける送信情報受付部と、レーザ光源を制御して、前記送信情報受付部が受け付けた情報に対応した、前記光無線通信に用いられる光であるレーザ光を出力させるレーザ出力制御手段と、可動ミラーを制御して、前記レーザ光源が出力するレーザ光を反射させて、前記照射先位置情報取得部が取得した照射先位置情報が示す位置に照射させるミラー制御手段として機能させるためのプログラムである。   The software that realizes the optical wireless communication apparatus in each of the above embodiments is the following program. In other words, this program causes a computer to capture an image of a subject that indicates an irradiation destination of light used for optical wireless communication and acquire an image, and the light in the captured image that is an image acquired by the imaging unit. Irradiation destination position information acquisition that detects the position of the subject indicating the irradiation destination and uses the detected information on the position of the subject to acquire irradiation destination position information that is information on the position of the irradiation destination of the light indicated by the subject. A laser light that is used in the optical wireless communication corresponding to the information received by the transmission information reception unit by controlling the laser light source The irradiation destination position information acquired by the irradiation destination position information acquisition unit by reflecting the laser light output from the laser light source by controlling the movable mirror and the laser output control means for outputting It is a program for functioning as a mirror control means for irradiating the to position.

なお、上記プログラムにおいて、上記プログラムが実現する機能には、ハードウェアでしか実現できない機能は含まれない。例えば、情報を取得する取得部や、情報を出力する出力部などにおけるモデムやインターフェースカードなどのハードウェアでしか実現できない機能は、上記プログラムが実現する機能には含まれない。   In the program, the functions realized by the program do not include functions that can be realized only by hardware. For example, a function that can be realized only by hardware such as a modem or an interface card in an acquisition unit that acquires information or an output unit that outputs information is not included in the function realized by the program.

また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。   Further, the computer that executes this program may be singular or plural. That is, centralized processing may be performed, or distributed processing may be performed.

図２１は、上記プログラムを実行して、上記実施の形態による光無線通信装置等を実現するコンピュータの外観の一例を示す模式図である。上記実施の形態は、コンピュータハードウェア及びその上で実行されるコンピュータプログラムによって実現されうる。   FIG. 21 is a schematic diagram showing an example of the external appearance of a computer that executes the program and realizes the optical wireless communication apparatus and the like according to the embodiment. The above-described embodiment can be realized by computer hardware and a computer program executed on the computer hardware.

図２１において、コンピュータシステム９００は、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）ドライブ９０５、ＦＤ（Ｆｌｏｐｐｙ（登録商標） Ｄｉｓｋ）ドライブ９０６を含むコンピュータ９０１と、キーボード９０２と、マウス９０３と、モニタ９０４とを備える。   21, a computer system 900 includes a computer 901 including a CD-ROM (Compact Disk Read Only Memory) drive 905 and an FD (Floppy (registered trademark) Disk) drive 906, a keyboard 902, a mouse 903, a monitor 904, and the like. Is provided.

図２２は、コンピュータシステム９００の内部構成を示す図である。図２２において、コンピュータ９０１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５、ＦＤドライブ９０６に加えて、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９１１と、ブートアッププログラム等のプログラムを記憶するためのＲＯＭ９１２と、ＭＰＵ９１１に接続され、アプリケーションプログラムの命令を一時的に記憶すると共に、一時記憶空間を提供するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）９１３と、アプリケーションプログラム、システムプログラム、及びデータを記憶するハードディスク９１４と、ＭＰＵ９１１、ＲＯＭ９１２等を相互に接続するバス９１５とを備える。なお、コンピュータ９０１は、ＬＡＮへの接続を提供する図示しないネットワークカードを含んでいてもよい。   FIG. 22 is a diagram showing an internal configuration of the computer system 900. In FIG. 22, in addition to the CD-ROM drive 905 and the FD drive 906, a computer 901 is connected to an MPU (Micro Processing Unit) 911, a ROM 912 for storing a program such as a bootup program, and the MPU 911. A RAM (Random Access Memory) 913 that temporarily stores program instructions and provides a temporary storage space, a hard disk 914 that stores application programs, system programs, and data, and an MPU 911 and a ROM 912 are interconnected. And a bus 915. The computer 901 may include a network card (not shown) that provides connection to the LAN.

コンピュータシステム９００に、上記実施の形態による光無線通信装置等の機能を実行させるプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１、またはＦＤ９２２に記憶されて、ＣＤ−ＲＯＭドライブ９０５、またはＦＤドライブ９０６に挿入され、ハードディスク９１４に転送されてもよい。これに代えて、そのプログラムは、図示しないネットワークを介してコンピュータ９０１に送信され、ハードディスク９１４に記憶されてもよい。プログラムは実行の際にＲＡＭ９１３にロードされる。なお、プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ９２１やＦＤ９２２、またはネットワークから直接、ロードされてもよい。   A program that causes the computer system 900 to execute the functions of the optical wireless communication apparatus and the like according to the above-described embodiment is stored in the CD-ROM 921 or the FD 922, inserted into the CD-ROM drive 905 or the FD drive 906, and the hard disk 914. May be forwarded to. Instead, the program may be transmitted to the computer 901 via a network (not shown) and stored in the hard disk 914. The program is loaded into the RAM 913 when executed. The program may be loaded directly from the CD-ROM 921, the FD 922, or the network.

プログラムは、コンピュータ９０１に、上記実施の形態による光無線通信装置等の機能を実行させるオペレーティングシステム（ＯＳ）、またはサードパーティプログラム等を必ずしも含んでいなくてもよい。プログラムは、制御された態様で適切な機能（モジュール）を呼び出し、所望の結果が得られるようにする命令の部分のみを含んでいてもよい。コンピュータシステム９００がどのように動作するのかについては周知であり、詳細な説明は省略する。   The program does not necessarily include an operating system (OS) or a third-party program that causes the computer 901 to execute the functions of the optical wireless communication apparatus according to the above-described embodiment. The program may include only a part of an instruction that calls an appropriate function (module) in a controlled manner and obtains a desired result. How the computer system 900 operates is well known and will not be described in detail.

本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、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-described embodiments, and various modifications are possible, and it goes without saying that these are also included in the scope of the present invention.

以上のように、本発明にかかる光無線通信装置等は、光無線通信を行う装置として適しており、特に、光無線通信により情報を送信可能な携帯型の光無線通信装置等として有用である。   As described above, the optical wireless communication apparatus according to the present invention is suitable as an apparatus for performing optical wireless communication, and is particularly useful as a portable optical wireless communication apparatus capable of transmitting information by optical wireless communication. .

１ 光無線通信システム
１０ 光無線通信装置
１０ａ 光無線通信携帯端末
１２ 照射先位置情報取得部
１０７ 照射先取得部
２０ 光無線通信光源装置
１０１ 撮影部
１０２ 光源位置検出部
１０３ 情報取得部
１０４ 出力部
１０５ 送信情報受付部
１０６ レーザ出力部
１０６ 送信用光源
１０６ レーザ出力
１０７ 照射先情報取得部
１０８ 可動ミラー部
１０８１ 可動ミラー
１０８２ ミラー制御手段
１０８ａ 出射部
１１１ 第一レンズ
１１２ ビームスプリッタ
１１３ 第二レンズ
２０１ 受光部
２０２ 受信情報取得部
２０３ 受信情報出力部
２０４ 送信情報取得部
２０５ 可視光通信光源
２０６ 送信情報送信部
１０１０ 透過領域
１０１１ 撮像素子
１０１２ 画像処理手段
１０２１ 光源検出手段
１０２２ 光源選択手段
１０３１ 入射位置情報取得手段
１０３２ 選択透過手段
１０３３ 受光手段
１０３４ 情報取得手段
１０５１ 表示デバイス
１０６１ レーザ光源
１０６２ レーザ出力制御手段
２０６１ 変調手段
２０６３ 重畳手段
２０６２ マーカー信号出力手段
２０６４ 送信手段
１０３２１ 液晶パネル
１０３２２ 遮光制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical wireless communication system 10 Optical wireless communication apparatus 10a Optical wireless communication portable terminal 12 Irradiation destination position information acquisition part 107 Irradiation destination acquisition part 20 Optical wireless communication light source device 101 Imaging part 102 Light source position detection part 103 Information acquisition part 104 Output part 105 Transmission information reception unit 106 Laser output unit 106 Light source for transmission 106 Laser output 107 Irradiation destination information acquisition unit 108 Movable mirror unit 1081 Movable mirror 1082 Mirror control means 108a Emitting unit 111 First lens 112 Beam splitter 113 Second lens 201 Light receiving unit 202 Reception information acquisition unit 203 Reception information output unit 204 Transmission information acquisition unit 205 Visible light communication light source 206 Transmission information transmission unit 1010 Transmission region 1011 Imaging element 1012 Image processing unit 1021 Light source detection unit 1022 Light source selection unit 1031 Incident position Position information acquisition means 1032 Selective transmission means 1033 Light reception means 1034 Information acquisition means 1051 Display device 1061 Laser light source 1062 Laser output control means 2061 Modulation means 2063 Superimposition means 2062 Marker signal output means 2064 Transmission means 10321 Liquid crystal panel 10322 Light shielding control means

Claims (6)

光無線通信に用いられる光の照射先を示す被写体を撮影して画像を取得する撮影部と、
前記撮影部が取得した画像である撮影画像内における前記光の照射先を示す被写体の位置を検出し、当該検出した被写体の位置の情報を用いて、当該被写体が示す前記光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を取得する照射先位置情報取得部と、
光無線通信により送信する情報を受け付ける送信情報受付部と、
前記送信情報受付部が受け付けた情報に対応した、前記光無線通信に用いられる光であるレーザ光を出力するレーザ出力部と、
前記レーザ出力部が出力するレーザ光を反射させて、前記照射先位置情報取得部が取得した照射先位置情報が示す位置に照射させる可動ミラー部とを備えた光無線通信装置。 An imaging unit that captures an image of a subject indicating an irradiation destination of light used for optical wireless communication; and
The position of the subject indicating the irradiation destination of the light in the captured image, which is an image acquired by the imaging unit, is detected, and the position of the irradiation destination of the light indicated by the subject is detected using information on the position of the detected subject. An irradiation destination position information acquisition unit that acquires irradiation destination position information that is information of
A transmission information receiving unit for receiving information to be transmitted by optical wireless communication;
A laser output unit that outputs laser light corresponding to the information received by the transmission information receiving unit, which is light used in the optical wireless communication;
An optical wireless communication apparatus comprising: a movable mirror unit configured to reflect the laser beam output from the laser output unit and irradiate the position indicated by the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination position information acquisition unit. 前記撮影部は、前記光の照射先を示す被写体である光無線通信を行う光源である光無線通信光源を撮影して前記撮影画像を取得し、
前記照射先位置情報取得部は、
前記撮影画像内において光無線通信光源を検出し、当該撮影画像内における当該光無線通信光源の位置の情報である画像内光源位置情報を取得する光源位置検出部と、
前記光源位置検出部が取得した画像内光源位置情報から、前記撮影部が撮影の対象とした光無線通信光源に対して予め指定された所定の位置関係にある照射先位置情報を取得する照射先取得部と、を更に備えている請求項１記載の光無線通信装置。 The imaging unit captures an optical wireless communication light source that is a light source that performs optical wireless communication that is a subject that indicates the irradiation destination of the light, and acquires the captured image.
The irradiation location information acquisition unit
A light source position detection unit that detects an optical wireless communication light source in the captured image and acquires in-image light source position information that is information on a position of the optical wireless communication light source in the captured image;
An irradiation destination for acquiring irradiation destination position information that has a predetermined positional relationship designated in advance with respect to the optical wireless communication light source that is imaged by the imaging unit, from the in-image light source position information acquired by the light source position detection unit. The optical wireless communication apparatus according to claim 1, further comprising an acquisition unit. 前記光源位置検出部が取得した画像内光源位置情報から、光無線通信光源から出力される光が入射される位置の情報である通信光入射位置情報を取得し、当該通信光入射位置情報が示す位置において前記光無線通信光源から光無線通信により送信される情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した情報を出力する出力部とを、さらに備えた請求項２記載の光無線通信装置。 Communication light incident position information, which is information on a position where light output from the optical wireless communication light source is incident, is acquired from the in-image light source position information acquired by the light source position detection unit, and the communication light incident position information indicates An information acquisition unit for acquiring information transmitted by optical wireless communication from the optical wireless communication light source at a position;
The optical wireless communication apparatus according to claim 2, further comprising: an output unit that outputs information acquired by the information acquisition unit. 前記可動ミラー部は、前記レーザ光を反射させるＭＥＭＳミラーを備えている請求項１から請求項３いずれか記載の光無線通信装置。 The optical wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the movable mirror unit includes a MEMS mirror that reflects the laser light. 撮影部と、照射先位置情報取得部と、送信情報受付部と、レーザ出力部と、可動ミラー部とを用いて行われる光無線通信方法であって、
前記撮影部が、光無線通信に用いられる光の照射先を示す被写体を撮影して画像を取得する撮影ステップと、
前記照射先位置情報取得部が、前記撮影ステップで取得した画像である撮影画像内における前記光の照射先を示す被写体の位置を検出し、当該検出した被写体の位置の情報を用いて、当該被写体が示す前記光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を取得する照射先位置情報取得ステップと、
前記送信情報受付部が、光無線通信により送信する情報を受け付ける送信情報受付ステップと、
前記レーザ出力部が、前記送信情報受付ステップで受け付けた情報に対応した、前記光無線通信に用いられる光であるレーザ光を出力するレーザ出力ステップと、
前記可動ミラー部が、前記レーザ出力ステップで出力するレーザ光を反射させて、前記照射先位置情報取得ステップで取得した照射先位置情報が示す位置に照射させる可動ミラーステップとを備えた光無線通信方法。 An optical wireless communication method performed using an imaging unit, an irradiation destination position information acquisition unit, a transmission information reception unit, a laser output unit, and a movable mirror unit,
A photographing step in which the photographing unit captures an image of a subject indicating an irradiation destination of light used for optical wireless communication; and
The irradiation destination position information acquisition unit detects the position of the subject indicating the irradiation destination of the light in the captured image that is the image acquired in the imaging step, and uses the detected position information of the subject to detect the subject. An irradiation destination position information acquisition step for acquiring irradiation destination position information which is information of the position of the irradiation destination of the light indicated by:
A transmission information reception step in which the transmission information reception unit receives information to be transmitted by optical wireless communication;
A laser output step for outputting laser light, which is light used for the optical wireless communication, corresponding to the information received in the transmission information reception step by the laser output unit;
Optical wireless communication comprising: a movable mirror step, wherein the movable mirror unit reflects the laser beam output in the laser output step and irradiates the position indicated by the irradiation destination position information acquired in the irradiation destination position information acquisition step. Method. コンピュータを、
光無線通信に用いられる光の照射先を示す被写体を撮影して画像を取得する撮影部と、
前記撮影部が取得した画像である撮影画像内における前記光の照射先を示す被写体の位置を検出し、当該検出した被写体の位置の情報を用いて、当該被写体が示す前記光の照射先の位置の情報である照射先位置情報を取得する照射先位置情報取得部と、
光無線通信により送信する情報を受け付ける送信情報受付部と、
レーザ光源を制御して、前記送信情報受付部が受け付けた情報に対応した、前記光無線通信に用いられる光であるレーザ光を出力させるレーザ出力制御手段と、
可動ミラーを制御して、前記レーザ光源が出力するレーザ光を反射させて、前記照射先位置情報取得部が取得した照射先位置情報が示す位置に照射させるミラー制御手段として機能させるためのプログラム。 Computer
An imaging unit that captures an image of a subject indicating an irradiation destination of light used for optical wireless communication; and
The position of the subject indicating the irradiation destination of the light in the captured image, which is an image acquired by the imaging unit, is detected, and the position of the irradiation destination of the light indicated by the subject is detected using information on the position of the detected subject. An irradiation destination position information acquisition unit that acquires irradiation destination position information that is information of
A transmission information receiving unit for receiving information to be transmitted by optical wireless communication;
Laser output control means for controlling a laser light source to output laser light corresponding to information received by the transmission information receiving unit, which is light used for the optical wireless communication;
A program for controlling a movable mirror to reflect a laser beam output from the laser light source and to function as mirror control means for irradiating the position indicated by the irradiation destination position information acquired by the irradiation destination position information acquisition unit.
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