光通信システム
【課題】 光信号のセキュリティを十分に確保することにある。
【解決手段】 符号化情報保持手段１と、符号化情報保持手段１から読み出した符号化情報を分割し、出力する分割手段３と、各分割符号化情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂと、各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段５ａ，５ｂで生成された駆動電圧を受けて対応する分割符号化情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイス６ａ，６ｂと、第１及び第２の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、分割前の符号化情報に復号化する受光デバイス７とを設けた光通信システムである。
【解決手段】 符号化情報保持手段１と、符号化情報保持手段１から読み出した符号化情報を分割し、出力する分割手段３と、各分割符号化情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂと、各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段５ａ，５ｂで生成された駆動電圧を受けて対応する分割符号化情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイス６ａ，６ｂと、第１及び第２の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、分割前の符号化情報に復号化する受光デバイス７とを設けた光通信システムである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信により伝送する情報のセキュリティを確保する光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、赤色ＬＥＤなどのような発光デバイスの輝度が大幅に向上し、それに伴って道路標識用の表示装置、信号機、各種用途の表示ディスプレィなど、多くの機器に使用されている。
【０００３】
ところで、近年、このような発光デバイスは、特定の情報を表示する表示機能だけでなく、この表示機能と同時に表示以外の機能、例えば特定の情報を伝送する通信機能を付加した多機能装置が提案されている。
【０００４】
その１つの多機能装置としては、例えば「７０」ｋｍの制限速度を表示する発光デバイスを備えた道路標識に対し、その発光デバイスを高速点滅させることにより、例えば「ここの制限速度は時速７０ｋｍです」などの音声情報を伝送し、走行中の車両に通報する情報提供装置である（特許文献１）。
【０００５】
他の多機能装置は、発光デバイスで構成される非常灯に対し、非常時に予め記憶されている所定の情報に従って当該発光デバイスを点滅させることにより、携帯端末所持者に向けて避難に関する案内メッセージなどの音声情報を伝送する情報伝送システムである（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−２０２７４１号公報（図１，図２参照）。
【特許文献２】特開２００４−１８５３５９号公報（図１参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、前述した２つの多機能装置は、何れも発光デバイスを用いて所定の情報を伝送する通信機能を持たせているが、故意に情報を取得しようとする者が発光デバイスから発する光線を視認できる視認可能領域に存在する場合、その発光デバイスから発する光線からなる情報を容易に取得することが可能である。このことは、発光デバイスを光通信の発生源とした場合、発光デバイスから発する光線の視認不可領域では、情報の秘匿が可能となり、視認可能領域では情報の秘匿が難しくなる。
【０００７】
また、発光デバイスの前面にレンズなどを配置し、発光デバイスから発する光線の照射範囲を絞るような工夫を施せば、情報の秘匿性を向上させることが可能であるが、情報を取得しようとする者が光線の光軸近傍に居る限り、空間上のどの位置でも光線による情報を容易に入手することが可能である。
【０００８】
例えば建物内の高い天井に発光デバイスの照明灯を設置し、或いは地上の遠方場所に発光デバイスの情報発生源を設置した場合、何れも発光デバイスからの距離が長くなり、それに伴って光線の視認可能領域が広くなり、多数の者が光線による情報を傍受し易くなる。その結果、発光デバイスに通信機能を持たせた場合、情報のセキュリティを維持できない問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光デバイスから発する光信号に関する空間の選択性を向上させ、かつ、光信号のセキュリティを十分に確保する光通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る光通信システムは、符号化情報を保持する符号化情報保持手段と、この符号化情報保持手段から読み出した符号化情報を時分割的に分割し、個別に出力する分割手段と、この分割手段で分割された各分割符号化情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受けて対応する分割符号化情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、前記第１及び第２の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、当該両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、分割前の前記符号化情報に復号化する受光デバイスとを備えた構成である。
【００１１】
また、本発明に係る光通信システムは、符号化情報を保持する符号化情報保持手段と、この符号化情報保持手段から読み出した符号化情報を暗号化した暗号化符号化情報と当該暗号化符号化情報の暗号を解読する暗号復号化鍵情報とを生成し、個別に出力する暗号化手段と、この暗号化手段から出力される暗号化符号化情報及び暗号復号化鍵情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受け、それぞれ前記暗号化符号化情報及び前記暗号復号化鍵情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、各発光デバイスから伝送される光信号の受光可能領域内に配置され、対応する発光デバイスから伝送される光信号をそれぞれ受信する第１及び第２の受光デバイスと、この第１の受光デバイスで受光された光信号である前記暗号化符号化情報に対し、前記第２の受光デバイスで受光された光信号である暗号復号化鍵情報を用いて、当該暗号化符号化情報の暗号を解読し、前記暗号化前の符号化情報に復号化する復号化手段とを備えた構成である。
【００１２】
さらに、複数の符号化情報を論理的に多重化した符号化情報と何れかの一方の符号化情報とをそれぞれ対応する各スイッチング手段を介して発光デバイスから光信号とし、２つの発光デバイスの光信号の重なり合う位置に受光デバイスを配置し、受光した２つの多重化符号化情報と一方の符号化情報とを論理演算することにより他方の符号化情報を復号化することも可能である。
【００１３】
また、前記複数の符号化情報としては、映像符号化情報及び音楽符号化情報であってもよい。また、発光デバイスは、可視光、赤外線光，紫外線光のいずれかを発光するものでもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光デバイスから発する光信号の空間選択性を高めることができ、光デバイスから発する光信号のセキュリティを十分に確保できる光通信システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態例について図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明に係る光通信システムの一実施の形態を示す構成図である。
【００１７】
この光通信システムは、符号化情報保持手段１、同期信号発生手段２、情報分割手段３、直流電圧電源４、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂ、これらスイッチング手段５ａ，５ｂの出力側に接続され、対応する各スイッチング手段５ａ，５ｂの出力信号に応じて点滅する発光デバイスである発光部６ａ，６ｂ、受光デバイスである受光部７及び復号化情報保持手段８によって構成される。
【００１８】
符号化情報保持手段１は、光通信により伝送する符号化情報を記憶する例えば不揮発性の半導体メモリであって、例えば情報配信装置の記憶装置、通常のパソコンの記憶装置その他情報出力機能を有する各種情報処理装置の記憶装置などに相当する。ここで、符号化情報とは、文字情報だけでなく、図形、記号、量子化された映像情報を含むものであって、２進数に符号化された情報の形式で符号化情報保持手段１に保持される。
【００１９】
分割同期信号発生手段２は、例えば所定周期ごとのパルス信号を送出し、符号化情報保持手段１には情報読み出しタイミング信号とし、情報分割手段３には情報分割同期信号として送出する。
【００２０】
情報分割手段３は、符号化情報保持手段１から読み出される符号化情報を、分割同期信号発生手段２から出力される情報分割同期信号に従って時分割により２つの情報に分割し、その分割された一方の情報を第１のスイッチング手段５ａに送出し、分割された他方の情報を第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００２１】
各スイッチング手段５ａ，５ｂは、常時は直流電圧電源３から所定の直流電圧が印加され、前記情報分割手段３で分割された情報に従ってスイッチング動作し、所定の２値レベル信号を出力し発光部６ａ，６ｂに供給する。
【００２２】
各発光部６ａ，６ｂは、ＬＥＤなどの発光ダイオードが用いられるが、可視光や赤外光を発光する他の半導体素子であっても構わない。各発光部６ａ，６ｂは、異なる方向（例えば光信号が交叉する方向）から光信号を発するような位置関係をもって配置され、対応する第１，第２のスイッチング手段５ａ，５ｂから入力される分割された符号化情報に対応して高速点滅を繰り返しつつ、伝送すべき情報を光信号に変換し、空間上に伝送する。
【００２３】
受光部７は、発光部６ａ，６ｂから発する光線を同時に受光可能な位置に配置され、２つの発光部６ａ，６ｂから空間伝送されてくる２つの分割情報を自動的に合成して論理和信号とすれば、元の符号化情報に復号化できる。そして、この復号化情報を復号化情報保持手段８に保存する。
【００２４】
復号化情報保持手段８は、ユーザエンドとなる端末機器（例えばパソコン，携帯端末、一般的な電子受信機器、映像受像機その他のコンピュータシステム等）の記憶装置などに相当する。
【００２５】
次に、以上のような光通信システムの動作について図２を参照して説明する。図２は符号化情報の分割と復号化処理を説明するタイミング図である。
【００２６】
分割同期信号発生手段２の情報読み出しタイミング信号（図２（ａ）参照）に従い、符号化情報保持手段１に保持される符号化情報を所定の順序で順次読み出し、情報分割手段３に送出する。
【００２７】
この符号化情報は、図２（ｂ）に示すように例えば１２ビットの２進数の情報からなる。ここで、光通信の情報伝送速度を１０００ビット／秒とした場合、符号化情報は１ｍｓごとに１ビットの情報が読み出され、情報分割手段３に送られる。
【００２８】
そこで、情報分割手段３では、分割同期信号発生手段２から発する情報分割同期信号（図２（ａ）参照）に基づき、符号化情報保持手段１から読み出された符号化情報を１ｍｓごとの時分割により分割する。
【００２９】
因みに、この実施の形態では、１ｍｓごとの単純２分割であり、分割前の符号化情報が１２ビットであり、かつ、１ビットごとに交互に分割することから、各分割符号化情報ａ,ｂは、それぞれ６ビットの符号化情報となる（図２（ｃ），（ｄ）参照）。
【００３０】
情報分割手段３で２分割された分割符号化情報ａ,ｂは対応するスイッチング手段５ａ、５ｂに送出する。ここで、スイッチング手段５ａ，５ｂは、分割された符号化情報ａ,ｂに従ってスイッチング動作を繰り返し、このスイッチング動作によって得られる所定のレベル信号を発光部６ａ，６ｂに送出する。
【００３１】
ここで、発光部６ａ，６ｂは、スイッチング手段５ａ，５ｂのオン・オフ動作による所定のレベル信号に対応して点滅を繰り返しつつ、分割された符号化情報を光信号に変換し、それぞれ異なる２つの方向から空間上へ伝送する。
【００３２】
このとき、受光部７は、２つの発光部６ａ，６ｂの光信号を同時に受光可能な位置に配置されているので、発光部６ａ及び発光部６ｂからの光信号の論理和の光信号を受光し出力する。よって、受光部７からは、発光部６ａ及び発光部６ｂから伝送されてきた２つの分割符号化情報の論理和信号を自動的に取得することできる。つまり、受光部７は、図２（ｅ）に示すような分割前の元の符号化情報に復号化し、復号化情報保持手段８に保存する。
【００３３】
従って、以上のような実施の形態によれば、光通信により伝送すべき情報を２つに分割し、各分割された情報をそれぞれ対応する発光部６ａ，６ｂで光信号に変換して空間上に伝送するので、２つの発光部６ａ，６ｂの光信号が互いに重なり合う領域だけで分割前の正しい符号化情報を取得することができる。このことは、１つの発光部６ａまたは６ｂの光信号を受光できる視認可能領域では分割前の正しい符号化情報を取得できない。
【００３４】
よって、情報の分割化による光通信システムにおいては、特定の空間のみで復号化できる空間選択性のある光通信が実現でき、情報セキュリティ機能を高めることができる。
【００３５】
また、発光部６ａ，６ｂは、例えば可視光の光源を用いることにより、符号化情報を取得できる空間位置を明示できるので、特定の者が２つの光信号の重なり合う位置に容易に受光系を設置し、光通信システムを構築できる。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、情報分割手段３が符号化情報を時分割により２つの情報に分割したが、例えばＮ（Ｎは３個以上）の発光部を設けた場合には、符号化情報を時分割によってＮ分割にすることは言うまでもない。
【００３７】
（実施の形態２）
図３は本発明に係る光通信システムの他の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において、図１と同一ないし等価な構成部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００３８】
この光通信システムは、符号化情報保持手段１、暗号化手段１１、直流電圧電源４、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂ、これらスイッチング手段５ａ，５ｂの出力信号に応じて点滅する発光デバイスである発光部６ａ，６ｂが設けられ、これら発光部６ａ，６ｂから光信号を空間伝送する。
【００３９】
光信号の受信系には、各発光部６ａ，６ｂとは空間を挟んでそれぞれ視認可能領域に配置される受光デバイスである受光部１２ａ，１２ｂと、これら受光部１２ａ，１２ｂで受光された情報を復号化する復号化手段１３と、復号化情報保持手段８とが設けられている。
【００４０】
この実施の形態では、符号化情報保持手段１の出力側に暗号化手段１１を設けたこと、各発光部６ａ，６ｂにそれぞれ個別的に対応させて受光する受光部１２ａ，１２ｂを設けたこと、さらに、暗号化情報を解析する復号化手段１３を設けたことにある。
【００４１】
暗号化手段１１は、符号化情報保持手段１から読み出した符号化情報を暗号化することにより、暗号化符号化情報を生成するとともに、当該暗号化された符号化情報の暗号を解読するための暗号復号化鍵情報を生成する機能を持っている。
【００４２】
そして、暗号化手段１１は、生成した暗号化符号化情報を第１のスイッチング手段５ａに送出し、また、生成した暗号復号化鍵情報を第２のスイッチング手段５ａに送出する。
【００４３】
受光部１２ａは、発光部６ａから発する光線の視認可能領域内の空間位置に配置され、当該発光部６ａから空間伝送されてくる暗号化符号化情報の光信号を受光し、復号化手段１３に送出する。他方の受光部１２ｂは、発光部６ｂから発する光線の視認可能領域内の空間位置に配置され、当該発光部６ｂから空間伝送されてくる暗号復号化鍵情報の光信号を受光し、同様に復号化手段１３に送出する。
【００４４】
復号化手段１３は、発光部６ｂから受けた暗号復号化鍵情報を用いて、発光部６ａから受け取る暗号化符号化情報の暗号を解読し、元の情報である符号化情報に復号化する機能を持っている。
【００４５】
次に、以上のような光通信システムの動作について説明する。
暗号化手段１１は、符号化情報保持手段１に保持される符号化情報を所定の順序で順次読み出した後、その読み出した符号化情報に対し、情報の書替えや情報分割配置、隠語への置換え等の暗号化を実施し、暗号化符号化情報ｃを生成する一方、その暗号を解読するための暗号復号化鍵情ｄを生成し、情報のセキュリティを確保する観点から、暗号化符号化情報ｃと暗号復号化鍵情報ｄとを振り分け、第１のスイッチング手段５ａ及び第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００４６】
第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂは、常時，直流電圧電源４から所定の電源電圧が印加されてスイッチング動作可能な状態にある。その結果、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂはそれぞれ入力される暗号化符号化情報ｃ、暗号復号化鍵情報ｄに従ってそれぞれスイッチング動作を繰り返し、このスイッチング動作によって得られる所定のレベル信号を発光部６ａ，６ｂに送出する。
【００４７】
ここで、発光部６ａは、スイッチング手段５ａのスイッチング動作よって得られた暗号化符号化情報ｃに対応する所定レベル信号に応じて点滅を繰り返しつつ、暗号化符号化情報ｃを光信号に変換し、所定方向に向けて空間伝送する。
【００４８】
同様に、発光部６ｂは、スイッチング手段５ｂのスイッチング動作よって得られた暗号復号化鍵情報ｄに対応する所定レベル信号に応じて点滅を繰り返しつつ、暗号復号化鍵情報ｄを光信号に変換し、空間伝送する。
【００４９】
発光部６ａから空間伝送された光信号は、当該発光部６ａに対して視認可能領域に配置される受光部１２ａで受光され、電気的な暗号化符号化情報ｃに変換した後、復号化手段１３に送出する。一方、発光部６ｂから空間伝送された光信号は、当該発光部６ｂに対して視認可能領域に配置される受光部１２ｂで受光され、電気的な暗号復号化鍵情報ｄに変換した後、復号化手段１３に送出する。
【００５０】
そこで、復号化手段１３は、受光部１２ｂから暗号復号化鍵情報ｄを受け取っているので、この暗号復号化鍵情報ｄを用いて、受光部１２ａから受け取った暗号化符号化情報ｃの暗号を解読し、暗号化を解除することにより、暗号化前の符号化情報を復号化し、復号化情報保持手段８に保持する。
【００５１】
従って、以上のような実施の形態によれば、暗号化符号化情報ｃと暗号復号化鍵情報ｄとが全く異なる場所で受け取った後、復号化手段１３が受け取った暗号復号化鍵情報ｄを用いて、暗号化符号化情報ｃを復号化するので、光信号による符号化情報のセキュリティを大幅に向上できる。つまり、通信情報の秘匿性を高めることができる。
【００５２】
（実施の形態３）
図４は本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において、図１と同一ないし等価な構成部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００５３】
この光通信システムは、第１及び第２の符号化情報保持手段１ａ，１ｂ、情報多重化手段２１、直流電圧電源４、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂ、発光部６ａ，６ｂ、受光部２２ａ，２２ｂ、第１及び第２の復号化情報保持手段２３ａ，２３ｂによって構成される。
【００５４】
この実施の形態では、２つの符号化情報の異同によって２通りの多重化処理例が考えられる。
【００５５】
（１） ２つの同種の符号化情報の多重化処理について。
【００５６】
第１の符号化情報保持手段１ａには第１の符号化情報が保持され、第２の符号化情報保持手段１ａには第２の符号化情報が保持されている。
【００５７】
情報多重化手段２１は、第１の符号化情報保持手段１ａに保持される第１の符号化情報と第２の符号化情報保持手段１ｂに保持される第２の符号化情報とを読み出して排他的論理和の多重化符号化情報ｅを生成し、第１のスイッチング手段５ａに送出し、また、第２の符号化情報保持手段１ｂから取り込んだ第２の符号化情報を第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００５８】
第１のスイッチング手段５ａは、多重化された符号化情報ｅに従ってスイッチング動作を行い、発光部６ａを介して光信号に変換され、当該光信号による多重化符号化情報が空間上に伝送される。
【００５９】
一方、第２のスイッチング手段５ｂは、第２の符号化情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ｂを介して光信号に変換され、当該光信号による第２の符号化情報が空間上に伝送される。
【００６０】
その結果、受光部２２ａを視認可能領域内の適宜な場所に配置した場合には、発光部６ａから多重化された符号化情報である光信号を受光できるが、この受光された光信号を復号化したとき、何ら意味のない情報となる。
【００６１】
しかし、受光部２２ａが発光部６ａから発する光線と発光部６ｂから発する光線との重なり合う領域に配置すれば、発光部６ａから伝送される多重化符号化情報ｅと発光部６ｂから伝送される第２の符号化情報とを同時に受光し、排他的論理和演算を行うことにより、自動的に多重化前の第１の符号化情報を取り出すことができ、よって、復号化情報手段２３ａに送出すれば、復号化情報手段２３ちでは排他的論理和演算によって、自動的に多重化前の第１の符号化情報を取り出すことができ、第１の復号化情報保持手段２３ａに保持できる。
【００６２】
一方、受光部２２ｂは、発光部６ａからの第２の符号化情報である光信号を受光し、電気的な第２の符号化情報に変換し、第２の復号化情報保持手段２３ｂに保持する。
【００６３】
従って、この実施の形態によれば、発光部６ａから発する光線の可視可能領域の適当な場所に受光部２２ａを配置しても、無意味な多重化情報しか取得できないが、発光部６ａから発する光線と発光部６ｂから発する光線との重なり合う領域に受光部２２ａを配置した場合、第１の符号化情報保持手段１ａで保持される第１の符号化情報を復号化でき、また、受光部２２ｂでは、発光部６ａからの光信号を受光することにより、そのまま第２の符号化情報とし、第２の復号化情報保持手段２３ｂに保持できる。
【００６４】
よって、この光通信システムにおいては、重要度の高い情報を第１の符号化情報とし、重要度の低い情報を第２の符号化情報とする場合に有効であり、重要度の高い情報のセキュリティを十分に確保することができる。
【００６５】
（２） ２つの異種の符号化情報の多重化処理について。
【００６６】
第１の符号化情報保持手段１ａには例えば量子化された映像符号化情報が保持され、第２の符号化情報保持手段１ｂには前記映像符号化情報と連携関係にある例えば音声情報（例えば人間の会話、音楽等の情報）が保持される。すなわち、第１及び第２の符号化情報保持手段１ａ，１ｂには相互に連携関係を有し、かつ、異なる符号化情報が保持される。
【００６７】
情報多重化手段２１は、第１の符号化情報保持手段１ａに保持される映像符号化情報と第２の符号化情報保持手段１ｂに保持される音声符号化情報とを取り込み、映像符号化情報を第１のスイッチング手段５ａに送出し、音声符号化情報を第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００６８】
従って、第１のスイッチング手段５ａは、映像符号化情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ａを介して光信号に変換され、当該光信号による映像符号化情報が空間上に伝送される。
【００６９】
第２のスイッチング手段５ｂは、音声符号化情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ｂを介して光信号に変換され、当該光信号による音声符号化情報が空間上に伝送される。
【００７０】
受光部２２ａ，２２ｂとしては、それぞれ一般的な受光デバイスであってもよいが、受光デバイスを備えた音声付き映像を同時に視聴可能な例えば携帯形映像受信機であっても構わない。
【００７１】
第１の復号化情報保持手段２３ａは、受光部２２ａで受光し復号化された電気的な映像符号化情報を保持する。第２の復号化情報保持手段２３ｂは、受光部２２ｂで受光し復号化された電気的な音声符号化情報を保持する。
【００７２】
次に、以上のような光通信システムの具体的な動作例について、図５を参照して説明する。
【００７３】
情報多重化手段２１は、第１及び第２の符号化情報保持手段１ａ，１ｂからそれぞれ映像符号化情報及び音声符号化情報を取り込んだ後、第１のスイッチング手段５ａ及び発光部６ａを介して光信号による映像符号化情報を空間上に伝送し、また、第２のスイッチング手段５ｂ及び発光部６ｂを介して光信号による音声符号化情報を空間上に伝送する。
【００７４】
このとき、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ａから発する光信号の視認可能領域内のある場所（イ），（イ´）に存在する場合には映像符号化情報を受信できるが、他の領域内場所（ロ），（ロ´）に存在する場合には映像符号化情報を受信できない。また、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ｂから発する光信号の視認可能領域内のある場所（ロ），（ロ´）に存在する場合には音声符号化情報（音楽情報）を受信できるが、他の領域内場所（イ），（イ´）に存在する場合には他の領域内場所（イ），（イ´）では音声符号化情報を聴くことができない。
【００７５】
結局、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末は、発光部６ａ，６ｂから発する光信号の視認可能領域場所（ハ）に存在しない限り、音楽付き映像を視聴できない。すなわち、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が視認可能領域場所（ハ）に存在するとき、音楽付き映像を視聴できる。
【００７６】
なお、受光部２２ａで受光されて復号化された映像復号化情報は第１の複合化情報保持手段２３ａに保持され、受光部２２ｂで受光されて復号化された音楽復号化情報は第２の複合化情報保持手段２３ａに保持され、必要なときにこれら第１及び第２の複合化情報保持手段２３ａ，２３ｂから読み出して音楽付き映像を視聴してもよい。
【００７７】
従って、以上のような実施の形態によれば、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末としては、２つの発光部６ａ，６ｂから発する光信号が重なり合う視認可能領域以外の領域でき、音楽付き映像を視聴することができない。すなわち、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末としては、２つの発光部６ａ，６ｂから発する光信号の重なり合う狭い領域内だけが音楽付き映像を傍受できるが、事実上両情報を同時に受信することが難しい。特に、送信領域を絞って映像符号化情報を送信すれば、益々両情報の受信が難しくなる。
【００７８】
（実施の形態４）
図６は本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において、図１，図４と同一ないし等価な構成部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００７９】
この実施の形態は、図４に示す情報多重化手段２１に代えて、暗号多重化手段２４を設けた構成であり、その他の構成は図４とほぼ同様な構成である。
【００８０】
すなわち、この光通信システムは、第１及び第２の符号化情報保持手段１ａ，１ｂ、暗号多重化手段２４、直流電圧電源４、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂ、発光部６ａ，６ｂ、受光部２２ａ，２２ｂ、復号化手段手段２５、復号化手段２６、第１及び第２の復号化情報保持手段２３ａ，２３ｂによって構成される。
第３の実施の形態で説明したように、第１の符号化情報保持手段１ａには映像符号化情報、第２の符号化情報保持手段１ｂには音声符号化情報が保持されている。
【００８１】
暗号多重化手段２４は、第１の符号化情報保持手段１ａから読み出した映像符号化情報に鍵情報を埋め込んだ暗号化映像符号化情報とし、第１のスイッチング手段５ａに送出する。また、暗号多重化手段２４は、第２の符号化情報保持手段１ｂから読み出した音声符号化情報に鍵情報をプラスし、音声符号化情報＋鍵情報とし、第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００８２】
そして、暗号多重化手段２４から受け取る暗号化映像符号化情報を用いて、第１のスイッチング手段５ａのスイッチング動作を行い、発光部６ａで光信号に変換し、空間上に伝送する。同様に、暗号多重化手段２４から受け取る音声符号化情報＋鍵情報を用いて、第２のスイッチング手段５ｂのスイッチング動作を行い、発光部６ｂで光信号に変換し、空間上に伝送する。
【００８３】
このとき、受光部２２ａ，２２ｂとしては、それぞれ一般的な受光デバイスであってもよいが、受光デバイスを備えた音声付き映像を同時に視聴可能な例えば携帯形映像受信機であっても構わない。
【００８４】
その結果、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ａから発する光信号の視認可能領域内のある図５に示す場所（イ），（ハ），（イ´）に存在する場合でも映像符号化情報は暗号化されているので、映像符号化情報を受信できない。
【００８５】
一方、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ｂから発する光信号の視認可能領域内のある図５に示す場所（ロ），（ロ´）に存在する場合には発光部６ｂから音声符号化情報＋鍵情報を受信するので、少なくとも音声符号化情報（音楽）を視聴することが可能であるが、映像符号化情報を受信できない。
【００８６】
結局、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ａ，６ｂから発する光信号の重なり合う図５に示す場所（ハ）に存在する場合のみ、復号化手段２５が音声符号化情報＋鍵情報のうち、鍵情報を用いて、受信した暗号化映像符号化情報を映像符号化情報に復号し、音声付き映像情報が視聴可能となる。
【００８７】
なお、受光部２２ｂで受信された音声符号化情報＋鍵情報は復号化手段２６にて鍵情報のみ除去されて音声符号化情報に復号化し、第２の復号化情報保持手段２３ｂに保持される。
【００８８】
従って、以上のような実施の形態によれば、映像情報を視聴するためには、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が暗号化映像符号化情報と音声符号化情報＋鍵情報とを同時に受信できる場所に存在しない限り、映像情報をみることができない。よって、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末としては、２つの発光部６ａ，６ｂから発する光信号の重なり合う狭い領域内だけが音楽付き映像を傍受できるが、事実上両情報を同時に受信することが難しい。特に、送信領域を絞って映像符号化情報を送信すれば、益々両情報の受信が難しくなる。
【００８９】
さらに、時間と共に鍵情報を変更しつつ暗号化映像符号化情報を伝送するようにすれば、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が図５に示す場所（イ），（イ´）で暗号化映像符号化情報を受信し、ハードディスク等の記憶手段に格納した後、例えば所定の場所（ロ），（ハ），（ロ´）に移動し、音声符号化情報に付加される鍵情報を手に入れて当該暗号化映像符号化情報を復号化しようとしても、既に鍵情報が変更させているので、暗号化映像符号化情報を映像符号化情報に復号化して映像情報を見ることができない。
【００９０】
図６は本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す構成図であって、さらに詳しくは実施の形態４に類似する他の実施の形態である。なお、同図において、図１，図６と同一ないし等価な構成部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００９１】
この光通信システムにおいては、第１の符号化情報保持手段１ａから映像符号化情報を読み出す側に暗号符号化手段２７を設け、また、第２の符号化情報保持手段１ｂから音声符号化情報を読み出す側に暗号化手段２８を設けた構成である。
【００９２】
暗号化手段２８は、時々刻々暗号化する鍵情報を変更しつつ、音声符号化情報に鍵情報をプラスし、音声符号化情報＋鍵情報をスイッチング手段５ｂに印加する。
【００９３】
一方、暗号符号化手段２７は、第１の符号化情報保持手段１ａの映像符号化情報に暗号化手段２８で使用された鍵情報を埋め込んで暗号化映像符号化情報とし、第１のスイッチング手段５ａに送出する。
【００９４】
第１のスイッチング手段５ａは、暗号符号化手段２７から受け取る暗号化映像符号化情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ａで光信号に変換し、空間上に伝送する。第２のスイッチング手段５ｂは、暗号化手段２８から受け取る音声符号化情報＋鍵情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ｂで光信号に変換し、空間上に伝送する。
【００９５】
受光部２２ａ，２２ｂを含む受光系統の一連の処理動作は図６と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９６】
従って、この実施の形態においても、暗号化映像符号化情報と音声符号化情報＋鍵情報とを同時に受光しない限り、音声付映像を受信できない。また、時間と共に鍵情報を変更しつつ暗号化映像符号化情報を伝送するようにすれば、暗号化映像符号化情報を受信し、記憶手段に格納した後、音声受信可能領域に移動して音声符号化情報に付加される鍵情報を手に入れ、暗号化映像符号化情報を復号化しようとしても、既に鍵情報が変更させているので、映像情報を復号化して見ることができない。
【００９７】
（その他の実施の形態）
（１） 上記実施の形態は、発光部６ａ、６ｂは可視光を発光することを前提として説明したが、例えば発光部６ａ及び受光部１２ａには赤外線光を利用し、発光部６ｂ及び受光部１２ｂには可視光を用いるようにすれば、情報を取得しようとする者が単一の受光デバイスを用いて両方の通信情報を傍受できなくなり、通信情報の秘匿性をさらに向上させることができる。
【００９８】
また、発光部６ａ、６ｂには適宜選択的に可視光、赤外線光、紫外線光の何れかを用いて、光通信する構成であってもよい。
【００９９】
これにより、通信情報の秘匿性を高めることができる。
【０１００】
（２） 上記実施の形態では、単一のスイッチング手段５ａ，５ｂ、単一の発光デバイス６ａ，６ｂ及び受光デバイス１２ｂ，１２ｂ、２２ａ，２２ｂを用いたが、例えば複数のスイッチング手段５ａ，…、５ｂ，…を用い、かつ、各発光デバイス６ａ，６ｂ及び前記各受光デバイス１２ｂ，１２ｂ、２２ａ，２２ｂを、それぞれ二次元的に配列された発光アレイ及び受光アレイとし、そのうち最初のスイッチング素子、対応関係にある１組の発光・受光アレイの先頭の発光・受光素子をそれぞれ同期用発光・受光素子とする。
【０１０１】
以上のような構成とした後、前記符号化情報保持手段１，１ａ，から所定の順序で符号化情報を読み取って、情報分割、暗号化する際、最初に同期信号に従って最初の同期用スイッチング素子及び同期用発光素子を動作し、発光・受光素子を利用して同期信号を送出する。以後、発光系及び受光系は、最初の同期信号を受け取ると、それぞれ所定の周期に従ってスイッチング素子、発光アレイ及び受光アレイの各素子を所定の順序で順次切替えつつ発光及び受光するように制御すれば、受光系では二次元的な復号化情報を取得することができる。なお、同期信号の受信後、所定の周期でスイッチング素子、発光アレイ及び受光アレイの各素子を所定の順序で切替え駆動する手段は、液晶表示装置の駆動手段などで既に周知の技術であり、これらの周知技術を活用することにより、容易に実現できる。
【０１０２】
これにより、符号化情報の秘匿性を確保しつつ、特定の領域において、符号化情報を高速に受光し二次元的に配列表示し、特定の者が符号化情報を適切に把握することができる。
【０１０３】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明に係る光通信システムの一実施の形態を示す全体構成図。
【図２】符号化情報を時分割的に分割するためのタイミングを説明する図。
【図３】本発明に係る光通信システムの他の実施の形態を示す全体構成図。
【図４】本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す全体構成図。
【図５】映像符号化情報と音声符号化情報との受信可能領域を説明する図。
【図６】本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す全体構成図。
【図７】本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す全体構成図。
【符号の説明】
【０１０５】
１，１ａ，１ｂ…符号化情報保持手段、２…同期信号発生手段、３…情報分割手段、５ａ，５ｂ…スイッチング手段、６ａ，６ｂ…発光デバイス、７，１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ…受光デバイス、８，２３ａ，２３ｂ…復号化情報保持手段、１１…暗号化手段、１３…復号化手段、２１…情報多重化手段、２４…暗号多重化手段、２５，２６…復号化手段、２７…暗号符号化手段、２８…暗号化手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信により伝送する情報のセキュリティを確保する光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、赤色ＬＥＤなどのような発光デバイスの輝度が大幅に向上し、それに伴って道路標識用の表示装置、信号機、各種用途の表示ディスプレィなど、多くの機器に使用されている。
【０００３】
ところで、近年、このような発光デバイスは、特定の情報を表示する表示機能だけでなく、この表示機能と同時に表示以外の機能、例えば特定の情報を伝送する通信機能を付加した多機能装置が提案されている。
【０００４】
その１つの多機能装置としては、例えば「７０」ｋｍの制限速度を表示する発光デバイスを備えた道路標識に対し、その発光デバイスを高速点滅させることにより、例えば「ここの制限速度は時速７０ｋｍです」などの音声情報を伝送し、走行中の車両に通報する情報提供装置である（特許文献１）。
【０００５】
他の多機能装置は、発光デバイスで構成される非常灯に対し、非常時に予め記憶されている所定の情報に従って当該発光デバイスを点滅させることにより、携帯端末所持者に向けて避難に関する案内メッセージなどの音声情報を伝送する情報伝送システムである（特許文献２）。
【特許文献１】特開２００２−２０２７４１号公報（図１，図２参照）。
【特許文献２】特開２００４−１８５３５９号公報（図１参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、前述した２つの多機能装置は、何れも発光デバイスを用いて所定の情報を伝送する通信機能を持たせているが、故意に情報を取得しようとする者が発光デバイスから発する光線を視認できる視認可能領域に存在する場合、その発光デバイスから発する光線からなる情報を容易に取得することが可能である。このことは、発光デバイスを光通信の発生源とした場合、発光デバイスから発する光線の視認不可領域では、情報の秘匿が可能となり、視認可能領域では情報の秘匿が難しくなる。
【０００７】
また、発光デバイスの前面にレンズなどを配置し、発光デバイスから発する光線の照射範囲を絞るような工夫を施せば、情報の秘匿性を向上させることが可能であるが、情報を取得しようとする者が光線の光軸近傍に居る限り、空間上のどの位置でも光線による情報を容易に入手することが可能である。
【０００８】
例えば建物内の高い天井に発光デバイスの照明灯を設置し、或いは地上の遠方場所に発光デバイスの情報発生源を設置した場合、何れも発光デバイスからの距離が長くなり、それに伴って光線の視認可能領域が広くなり、多数の者が光線による情報を傍受し易くなる。その結果、発光デバイスに通信機能を持たせた場合、情報のセキュリティを維持できない問題がある。
【０００９】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光デバイスから発する光信号に関する空間の選択性を向上させ、かつ、光信号のセキュリティを十分に確保する光通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明に係る光通信システムは、符号化情報を保持する符号化情報保持手段と、この符号化情報保持手段から読み出した符号化情報を時分割的に分割し、個別に出力する分割手段と、この分割手段で分割された各分割符号化情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受けて対応する分割符号化情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、前記第１及び第２の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、当該両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、分割前の前記符号化情報に復号化する受光デバイスとを備えた構成である。
【００１１】
また、本発明に係る光通信システムは、符号化情報を保持する符号化情報保持手段と、この符号化情報保持手段から読み出した符号化情報を暗号化した暗号化符号化情報と当該暗号化符号化情報の暗号を解読する暗号復号化鍵情報とを生成し、個別に出力する暗号化手段と、この暗号化手段から出力される暗号化符号化情報及び暗号復号化鍵情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受け、それぞれ前記暗号化符号化情報及び前記暗号復号化鍵情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、各発光デバイスから伝送される光信号の受光可能領域内に配置され、対応する発光デバイスから伝送される光信号をそれぞれ受信する第１及び第２の受光デバイスと、この第１の受光デバイスで受光された光信号である前記暗号化符号化情報に対し、前記第２の受光デバイスで受光された光信号である暗号復号化鍵情報を用いて、当該暗号化符号化情報の暗号を解読し、前記暗号化前の符号化情報に復号化する復号化手段とを備えた構成である。
【００１２】
さらに、複数の符号化情報を論理的に多重化した符号化情報と何れかの一方の符号化情報とをそれぞれ対応する各スイッチング手段を介して発光デバイスから光信号とし、２つの発光デバイスの光信号の重なり合う位置に受光デバイスを配置し、受光した２つの多重化符号化情報と一方の符号化情報とを論理演算することにより他方の符号化情報を復号化することも可能である。
【００１３】
また、前記複数の符号化情報としては、映像符号化情報及び音楽符号化情報であってもよい。また、発光デバイスは、可視光、赤外線光，紫外線光のいずれかを発光するものでもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、光デバイスから発する光信号の空間選択性を高めることができ、光デバイスから発する光信号のセキュリティを十分に確保できる光通信システムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の一実施の形態例について図面を参照して説明する。
【００１６】
（実施の形態１）
図１は本発明に係る光通信システムの一実施の形態を示す構成図である。
【００１７】
この光通信システムは、符号化情報保持手段１、同期信号発生手段２、情報分割手段３、直流電圧電源４、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂ、これらスイッチング手段５ａ，５ｂの出力側に接続され、対応する各スイッチング手段５ａ，５ｂの出力信号に応じて点滅する発光デバイスである発光部６ａ，６ｂ、受光デバイスである受光部７及び復号化情報保持手段８によって構成される。
【００１８】
符号化情報保持手段１は、光通信により伝送する符号化情報を記憶する例えば不揮発性の半導体メモリであって、例えば情報配信装置の記憶装置、通常のパソコンの記憶装置その他情報出力機能を有する各種情報処理装置の記憶装置などに相当する。ここで、符号化情報とは、文字情報だけでなく、図形、記号、量子化された映像情報を含むものであって、２進数に符号化された情報の形式で符号化情報保持手段１に保持される。
【００１９】
分割同期信号発生手段２は、例えば所定周期ごとのパルス信号を送出し、符号化情報保持手段１には情報読み出しタイミング信号とし、情報分割手段３には情報分割同期信号として送出する。
【００２０】
情報分割手段３は、符号化情報保持手段１から読み出される符号化情報を、分割同期信号発生手段２から出力される情報分割同期信号に従って時分割により２つの情報に分割し、その分割された一方の情報を第１のスイッチング手段５ａに送出し、分割された他方の情報を第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００２１】
各スイッチング手段５ａ，５ｂは、常時は直流電圧電源３から所定の直流電圧が印加され、前記情報分割手段３で分割された情報に従ってスイッチング動作し、所定の２値レベル信号を出力し発光部６ａ，６ｂに供給する。
【００２２】
各発光部６ａ，６ｂは、ＬＥＤなどの発光ダイオードが用いられるが、可視光や赤外光を発光する他の半導体素子であっても構わない。各発光部６ａ，６ｂは、異なる方向（例えば光信号が交叉する方向）から光信号を発するような位置関係をもって配置され、対応する第１，第２のスイッチング手段５ａ，５ｂから入力される分割された符号化情報に対応して高速点滅を繰り返しつつ、伝送すべき情報を光信号に変換し、空間上に伝送する。
【００２３】
受光部７は、発光部６ａ，６ｂから発する光線を同時に受光可能な位置に配置され、２つの発光部６ａ，６ｂから空間伝送されてくる２つの分割情報を自動的に合成して論理和信号とすれば、元の符号化情報に復号化できる。そして、この復号化情報を復号化情報保持手段８に保存する。
【００２４】
復号化情報保持手段８は、ユーザエンドとなる端末機器（例えばパソコン，携帯端末、一般的な電子受信機器、映像受像機その他のコンピュータシステム等）の記憶装置などに相当する。
【００２５】
次に、以上のような光通信システムの動作について図２を参照して説明する。図２は符号化情報の分割と復号化処理を説明するタイミング図である。
【００２６】
分割同期信号発生手段２の情報読み出しタイミング信号（図２（ａ）参照）に従い、符号化情報保持手段１に保持される符号化情報を所定の順序で順次読み出し、情報分割手段３に送出する。
【００２７】
この符号化情報は、図２（ｂ）に示すように例えば１２ビットの２進数の情報からなる。ここで、光通信の情報伝送速度を１０００ビット／秒とした場合、符号化情報は１ｍｓごとに１ビットの情報が読み出され、情報分割手段３に送られる。
【００２８】
そこで、情報分割手段３では、分割同期信号発生手段２から発する情報分割同期信号（図２（ａ）参照）に基づき、符号化情報保持手段１から読み出された符号化情報を１ｍｓごとの時分割により分割する。
【００２９】
因みに、この実施の形態では、１ｍｓごとの単純２分割であり、分割前の符号化情報が１２ビットであり、かつ、１ビットごとに交互に分割することから、各分割符号化情報ａ,ｂは、それぞれ６ビットの符号化情報となる（図２（ｃ），（ｄ）参照）。
【００３０】
情報分割手段３で２分割された分割符号化情報ａ,ｂは対応するスイッチング手段５ａ、５ｂに送出する。ここで、スイッチング手段５ａ，５ｂは、分割された符号化情報ａ,ｂに従ってスイッチング動作を繰り返し、このスイッチング動作によって得られる所定のレベル信号を発光部６ａ，６ｂに送出する。
【００３１】
ここで、発光部６ａ，６ｂは、スイッチング手段５ａ，５ｂのオン・オフ動作による所定のレベル信号に対応して点滅を繰り返しつつ、分割された符号化情報を光信号に変換し、それぞれ異なる２つの方向から空間上へ伝送する。
【００３２】
このとき、受光部７は、２つの発光部６ａ，６ｂの光信号を同時に受光可能な位置に配置されているので、発光部６ａ及び発光部６ｂからの光信号の論理和の光信号を受光し出力する。よって、受光部７からは、発光部６ａ及び発光部６ｂから伝送されてきた２つの分割符号化情報の論理和信号を自動的に取得することできる。つまり、受光部７は、図２（ｅ）に示すような分割前の元の符号化情報に復号化し、復号化情報保持手段８に保存する。
【００３３】
従って、以上のような実施の形態によれば、光通信により伝送すべき情報を２つに分割し、各分割された情報をそれぞれ対応する発光部６ａ，６ｂで光信号に変換して空間上に伝送するので、２つの発光部６ａ，６ｂの光信号が互いに重なり合う領域だけで分割前の正しい符号化情報を取得することができる。このことは、１つの発光部６ａまたは６ｂの光信号を受光できる視認可能領域では分割前の正しい符号化情報を取得できない。
【００３４】
よって、情報の分割化による光通信システムにおいては、特定の空間のみで復号化できる空間選択性のある光通信が実現でき、情報セキュリティ機能を高めることができる。
【００３５】
また、発光部６ａ，６ｂは、例えば可視光の光源を用いることにより、符号化情報を取得できる空間位置を明示できるので、特定の者が２つの光信号の重なり合う位置に容易に受光系を設置し、光通信システムを構築できる。
【００３６】
なお、上記実施の形態では、情報分割手段３が符号化情報を時分割により２つの情報に分割したが、例えばＮ（Ｎは３個以上）の発光部を設けた場合には、符号化情報を時分割によってＮ分割にすることは言うまでもない。
【００３７】
（実施の形態２）
図３は本発明に係る光通信システムの他の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において、図１と同一ないし等価な構成部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００３８】
この光通信システムは、符号化情報保持手段１、暗号化手段１１、直流電圧電源４、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂ、これらスイッチング手段５ａ，５ｂの出力信号に応じて点滅する発光デバイスである発光部６ａ，６ｂが設けられ、これら発光部６ａ，６ｂから光信号を空間伝送する。
【００３９】
光信号の受信系には、各発光部６ａ，６ｂとは空間を挟んでそれぞれ視認可能領域に配置される受光デバイスである受光部１２ａ，１２ｂと、これら受光部１２ａ，１２ｂで受光された情報を復号化する復号化手段１３と、復号化情報保持手段８とが設けられている。
【００４０】
この実施の形態では、符号化情報保持手段１の出力側に暗号化手段１１を設けたこと、各発光部６ａ，６ｂにそれぞれ個別的に対応させて受光する受光部１２ａ，１２ｂを設けたこと、さらに、暗号化情報を解析する復号化手段１３を設けたことにある。
【００４１】
暗号化手段１１は、符号化情報保持手段１から読み出した符号化情報を暗号化することにより、暗号化符号化情報を生成するとともに、当該暗号化された符号化情報の暗号を解読するための暗号復号化鍵情報を生成する機能を持っている。
【００４２】
そして、暗号化手段１１は、生成した暗号化符号化情報を第１のスイッチング手段５ａに送出し、また、生成した暗号復号化鍵情報を第２のスイッチング手段５ａに送出する。
【００４３】
受光部１２ａは、発光部６ａから発する光線の視認可能領域内の空間位置に配置され、当該発光部６ａから空間伝送されてくる暗号化符号化情報の光信号を受光し、復号化手段１３に送出する。他方の受光部１２ｂは、発光部６ｂから発する光線の視認可能領域内の空間位置に配置され、当該発光部６ｂから空間伝送されてくる暗号復号化鍵情報の光信号を受光し、同様に復号化手段１３に送出する。
【００４４】
復号化手段１３は、発光部６ｂから受けた暗号復号化鍵情報を用いて、発光部６ａから受け取る暗号化符号化情報の暗号を解読し、元の情報である符号化情報に復号化する機能を持っている。
【００４５】
次に、以上のような光通信システムの動作について説明する。
暗号化手段１１は、符号化情報保持手段１に保持される符号化情報を所定の順序で順次読み出した後、その読み出した符号化情報に対し、情報の書替えや情報分割配置、隠語への置換え等の暗号化を実施し、暗号化符号化情報ｃを生成する一方、その暗号を解読するための暗号復号化鍵情ｄを生成し、情報のセキュリティを確保する観点から、暗号化符号化情報ｃと暗号復号化鍵情報ｄとを振り分け、第１のスイッチング手段５ａ及び第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００４６】
第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂは、常時，直流電圧電源４から所定の電源電圧が印加されてスイッチング動作可能な状態にある。その結果、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂはそれぞれ入力される暗号化符号化情報ｃ、暗号復号化鍵情報ｄに従ってそれぞれスイッチング動作を繰り返し、このスイッチング動作によって得られる所定のレベル信号を発光部６ａ，６ｂに送出する。
【００４７】
ここで、発光部６ａは、スイッチング手段５ａのスイッチング動作よって得られた暗号化符号化情報ｃに対応する所定レベル信号に応じて点滅を繰り返しつつ、暗号化符号化情報ｃを光信号に変換し、所定方向に向けて空間伝送する。
【００４８】
同様に、発光部６ｂは、スイッチング手段５ｂのスイッチング動作よって得られた暗号復号化鍵情報ｄに対応する所定レベル信号に応じて点滅を繰り返しつつ、暗号復号化鍵情報ｄを光信号に変換し、空間伝送する。
【００４９】
発光部６ａから空間伝送された光信号は、当該発光部６ａに対して視認可能領域に配置される受光部１２ａで受光され、電気的な暗号化符号化情報ｃに変換した後、復号化手段１３に送出する。一方、発光部６ｂから空間伝送された光信号は、当該発光部６ｂに対して視認可能領域に配置される受光部１２ｂで受光され、電気的な暗号復号化鍵情報ｄに変換した後、復号化手段１３に送出する。
【００５０】
そこで、復号化手段１３は、受光部１２ｂから暗号復号化鍵情報ｄを受け取っているので、この暗号復号化鍵情報ｄを用いて、受光部１２ａから受け取った暗号化符号化情報ｃの暗号を解読し、暗号化を解除することにより、暗号化前の符号化情報を復号化し、復号化情報保持手段８に保持する。
【００５１】
従って、以上のような実施の形態によれば、暗号化符号化情報ｃと暗号復号化鍵情報ｄとが全く異なる場所で受け取った後、復号化手段１３が受け取った暗号復号化鍵情報ｄを用いて、暗号化符号化情報ｃを復号化するので、光信号による符号化情報のセキュリティを大幅に向上できる。つまり、通信情報の秘匿性を高めることができる。
【００５２】
（実施の形態３）
図４は本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において、図１と同一ないし等価な構成部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００５３】
この光通信システムは、第１及び第２の符号化情報保持手段１ａ，１ｂ、情報多重化手段２１、直流電圧電源４、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂ、発光部６ａ，６ｂ、受光部２２ａ，２２ｂ、第１及び第２の復号化情報保持手段２３ａ，２３ｂによって構成される。
【００５４】
この実施の形態では、２つの符号化情報の異同によって２通りの多重化処理例が考えられる。
【００５５】
（１） ２つの同種の符号化情報の多重化処理について。
【００５６】
第１の符号化情報保持手段１ａには第１の符号化情報が保持され、第２の符号化情報保持手段１ａには第２の符号化情報が保持されている。
【００５７】
情報多重化手段２１は、第１の符号化情報保持手段１ａに保持される第１の符号化情報と第２の符号化情報保持手段１ｂに保持される第２の符号化情報とを読み出して排他的論理和の多重化符号化情報ｅを生成し、第１のスイッチング手段５ａに送出し、また、第２の符号化情報保持手段１ｂから取り込んだ第２の符号化情報を第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００５８】
第１のスイッチング手段５ａは、多重化された符号化情報ｅに従ってスイッチング動作を行い、発光部６ａを介して光信号に変換され、当該光信号による多重化符号化情報が空間上に伝送される。
【００５９】
一方、第２のスイッチング手段５ｂは、第２の符号化情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ｂを介して光信号に変換され、当該光信号による第２の符号化情報が空間上に伝送される。
【００６０】
その結果、受光部２２ａを視認可能領域内の適宜な場所に配置した場合には、発光部６ａから多重化された符号化情報である光信号を受光できるが、この受光された光信号を復号化したとき、何ら意味のない情報となる。
【００６１】
しかし、受光部２２ａが発光部６ａから発する光線と発光部６ｂから発する光線との重なり合う領域に配置すれば、発光部６ａから伝送される多重化符号化情報ｅと発光部６ｂから伝送される第２の符号化情報とを同時に受光し、排他的論理和演算を行うことにより、自動的に多重化前の第１の符号化情報を取り出すことができ、よって、復号化情報手段２３ａに送出すれば、復号化情報手段２３ちでは排他的論理和演算によって、自動的に多重化前の第１の符号化情報を取り出すことができ、第１の復号化情報保持手段２３ａに保持できる。
【００６２】
一方、受光部２２ｂは、発光部６ａからの第２の符号化情報である光信号を受光し、電気的な第２の符号化情報に変換し、第２の復号化情報保持手段２３ｂに保持する。
【００６３】
従って、この実施の形態によれば、発光部６ａから発する光線の可視可能領域の適当な場所に受光部２２ａを配置しても、無意味な多重化情報しか取得できないが、発光部６ａから発する光線と発光部６ｂから発する光線との重なり合う領域に受光部２２ａを配置した場合、第１の符号化情報保持手段１ａで保持される第１の符号化情報を復号化でき、また、受光部２２ｂでは、発光部６ａからの光信号を受光することにより、そのまま第２の符号化情報とし、第２の復号化情報保持手段２３ｂに保持できる。
【００６４】
よって、この光通信システムにおいては、重要度の高い情報を第１の符号化情報とし、重要度の低い情報を第２の符号化情報とする場合に有効であり、重要度の高い情報のセキュリティを十分に確保することができる。
【００６５】
（２） ２つの異種の符号化情報の多重化処理について。
【００６６】
第１の符号化情報保持手段１ａには例えば量子化された映像符号化情報が保持され、第２の符号化情報保持手段１ｂには前記映像符号化情報と連携関係にある例えば音声情報（例えば人間の会話、音楽等の情報）が保持される。すなわち、第１及び第２の符号化情報保持手段１ａ，１ｂには相互に連携関係を有し、かつ、異なる符号化情報が保持される。
【００６７】
情報多重化手段２１は、第１の符号化情報保持手段１ａに保持される映像符号化情報と第２の符号化情報保持手段１ｂに保持される音声符号化情報とを取り込み、映像符号化情報を第１のスイッチング手段５ａに送出し、音声符号化情報を第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００６８】
従って、第１のスイッチング手段５ａは、映像符号化情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ａを介して光信号に変換され、当該光信号による映像符号化情報が空間上に伝送される。
【００６９】
第２のスイッチング手段５ｂは、音声符号化情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ｂを介して光信号に変換され、当該光信号による音声符号化情報が空間上に伝送される。
【００７０】
受光部２２ａ，２２ｂとしては、それぞれ一般的な受光デバイスであってもよいが、受光デバイスを備えた音声付き映像を同時に視聴可能な例えば携帯形映像受信機であっても構わない。
【００７１】
第１の復号化情報保持手段２３ａは、受光部２２ａで受光し復号化された電気的な映像符号化情報を保持する。第２の復号化情報保持手段２３ｂは、受光部２２ｂで受光し復号化された電気的な音声符号化情報を保持する。
【００７２】
次に、以上のような光通信システムの具体的な動作例について、図５を参照して説明する。
【００７３】
情報多重化手段２１は、第１及び第２の符号化情報保持手段１ａ，１ｂからそれぞれ映像符号化情報及び音声符号化情報を取り込んだ後、第１のスイッチング手段５ａ及び発光部６ａを介して光信号による映像符号化情報を空間上に伝送し、また、第２のスイッチング手段５ｂ及び発光部６ｂを介して光信号による音声符号化情報を空間上に伝送する。
【００７４】
このとき、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ａから発する光信号の視認可能領域内のある場所（イ），（イ´）に存在する場合には映像符号化情報を受信できるが、他の領域内場所（ロ），（ロ´）に存在する場合には映像符号化情報を受信できない。また、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ｂから発する光信号の視認可能領域内のある場所（ロ），（ロ´）に存在する場合には音声符号化情報（音楽情報）を受信できるが、他の領域内場所（イ），（イ´）に存在する場合には他の領域内場所（イ），（イ´）では音声符号化情報を聴くことができない。
【００７５】
結局、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末は、発光部６ａ，６ｂから発する光信号の視認可能領域場所（ハ）に存在しない限り、音楽付き映像を視聴できない。すなわち、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が視認可能領域場所（ハ）に存在するとき、音楽付き映像を視聴できる。
【００７６】
なお、受光部２２ａで受光されて復号化された映像復号化情報は第１の複合化情報保持手段２３ａに保持され、受光部２２ｂで受光されて復号化された音楽復号化情報は第２の複合化情報保持手段２３ａに保持され、必要なときにこれら第１及び第２の複合化情報保持手段２３ａ，２３ｂから読み出して音楽付き映像を視聴してもよい。
【００７７】
従って、以上のような実施の形態によれば、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末としては、２つの発光部６ａ，６ｂから発する光信号が重なり合う視認可能領域以外の領域でき、音楽付き映像を視聴することができない。すなわち、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末としては、２つの発光部６ａ，６ｂから発する光信号の重なり合う狭い領域内だけが音楽付き映像を傍受できるが、事実上両情報を同時に受信することが難しい。特に、送信領域を絞って映像符号化情報を送信すれば、益々両情報の受信が難しくなる。
【００７８】
（実施の形態４）
図６は本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す構成図である。なお、同図において、図１，図４と同一ないし等価な構成部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００７９】
この実施の形態は、図４に示す情報多重化手段２１に代えて、暗号多重化手段２４を設けた構成であり、その他の構成は図４とほぼ同様な構成である。
【００８０】
すなわち、この光通信システムは、第１及び第２の符号化情報保持手段１ａ，１ｂ、暗号多重化手段２４、直流電圧電源４、第１及び第２のスイッチング手段５ａ，５ｂ、発光部６ａ，６ｂ、受光部２２ａ，２２ｂ、復号化手段手段２５、復号化手段２６、第１及び第２の復号化情報保持手段２３ａ，２３ｂによって構成される。
第３の実施の形態で説明したように、第１の符号化情報保持手段１ａには映像符号化情報、第２の符号化情報保持手段１ｂには音声符号化情報が保持されている。
【００８１】
暗号多重化手段２４は、第１の符号化情報保持手段１ａから読み出した映像符号化情報に鍵情報を埋め込んだ暗号化映像符号化情報とし、第１のスイッチング手段５ａに送出する。また、暗号多重化手段２４は、第２の符号化情報保持手段１ｂから読み出した音声符号化情報に鍵情報をプラスし、音声符号化情報＋鍵情報とし、第２のスイッチング手段５ｂに送出する。
【００８２】
そして、暗号多重化手段２４から受け取る暗号化映像符号化情報を用いて、第１のスイッチング手段５ａのスイッチング動作を行い、発光部６ａで光信号に変換し、空間上に伝送する。同様に、暗号多重化手段２４から受け取る音声符号化情報＋鍵情報を用いて、第２のスイッチング手段５ｂのスイッチング動作を行い、発光部６ｂで光信号に変換し、空間上に伝送する。
【００８３】
このとき、受光部２２ａ，２２ｂとしては、それぞれ一般的な受光デバイスであってもよいが、受光デバイスを備えた音声付き映像を同時に視聴可能な例えば携帯形映像受信機であっても構わない。
【００８４】
その結果、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ａから発する光信号の視認可能領域内のある図５に示す場所（イ），（ハ），（イ´）に存在する場合でも映像符号化情報は暗号化されているので、映像符号化情報を受信できない。
【００８５】
一方、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ｂから発する光信号の視認可能領域内のある図５に示す場所（ロ），（ロ´）に存在する場合には発光部６ｂから音声符号化情報＋鍵情報を受信するので、少なくとも音声符号化情報（音楽）を視聴することが可能であるが、映像符号化情報を受信できない。
【００８６】
結局、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が発光部６ａ，６ｂから発する光信号の重なり合う図５に示す場所（ハ）に存在する場合のみ、復号化手段２５が音声符号化情報＋鍵情報のうち、鍵情報を用いて、受信した暗号化映像符号化情報を映像符号化情報に復号し、音声付き映像情報が視聴可能となる。
【００８７】
なお、受光部２２ｂで受信された音声符号化情報＋鍵情報は復号化手段２６にて鍵情報のみ除去されて音声符号化情報に復号化し、第２の復号化情報保持手段２３ｂに保持される。
【００８８】
従って、以上のような実施の形態によれば、映像情報を視聴するためには、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が暗号化映像符号化情報と音声符号化情報＋鍵情報とを同時に受信できる場所に存在しない限り、映像情報をみることができない。よって、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末としては、２つの発光部６ａ，６ｂから発する光信号の重なり合う狭い領域内だけが音楽付き映像を傍受できるが、事実上両情報を同時に受信することが難しい。特に、送信領域を絞って映像符号化情報を送信すれば、益々両情報の受信が難しくなる。
【００８９】
さらに、時間と共に鍵情報を変更しつつ暗号化映像符号化情報を伝送するようにすれば、受光部２２ａないし受光機能付き携帯形映像受信端末が図５に示す場所（イ），（イ´）で暗号化映像符号化情報を受信し、ハードディスク等の記憶手段に格納した後、例えば所定の場所（ロ），（ハ），（ロ´）に移動し、音声符号化情報に付加される鍵情報を手に入れて当該暗号化映像符号化情報を復号化しようとしても、既に鍵情報が変更させているので、暗号化映像符号化情報を映像符号化情報に復号化して映像情報を見ることができない。
【００９０】
図６は本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す構成図であって、さらに詳しくは実施の形態４に類似する他の実施の形態である。なお、同図において、図１，図６と同一ないし等価な構成部分には同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。
【００９１】
この光通信システムにおいては、第１の符号化情報保持手段１ａから映像符号化情報を読み出す側に暗号符号化手段２７を設け、また、第２の符号化情報保持手段１ｂから音声符号化情報を読み出す側に暗号化手段２８を設けた構成である。
【００９２】
暗号化手段２８は、時々刻々暗号化する鍵情報を変更しつつ、音声符号化情報に鍵情報をプラスし、音声符号化情報＋鍵情報をスイッチング手段５ｂに印加する。
【００９３】
一方、暗号符号化手段２７は、第１の符号化情報保持手段１ａの映像符号化情報に暗号化手段２８で使用された鍵情報を埋め込んで暗号化映像符号化情報とし、第１のスイッチング手段５ａに送出する。
【００９４】
第１のスイッチング手段５ａは、暗号符号化手段２７から受け取る暗号化映像符号化情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ａで光信号に変換し、空間上に伝送する。第２のスイッチング手段５ｂは、暗号化手段２８から受け取る音声符号化情報＋鍵情報に従ってスイッチング動作を行い、発光部６ｂで光信号に変換し、空間上に伝送する。
【００９５】
受光部２２ａ，２２ｂを含む受光系統の一連の処理動作は図６と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００９６】
従って、この実施の形態においても、暗号化映像符号化情報と音声符号化情報＋鍵情報とを同時に受光しない限り、音声付映像を受信できない。また、時間と共に鍵情報を変更しつつ暗号化映像符号化情報を伝送するようにすれば、暗号化映像符号化情報を受信し、記憶手段に格納した後、音声受信可能領域に移動して音声符号化情報に付加される鍵情報を手に入れ、暗号化映像符号化情報を復号化しようとしても、既に鍵情報が変更させているので、映像情報を復号化して見ることができない。
【００９７】
（その他の実施の形態）
（１） 上記実施の形態は、発光部６ａ、６ｂは可視光を発光することを前提として説明したが、例えば発光部６ａ及び受光部１２ａには赤外線光を利用し、発光部６ｂ及び受光部１２ｂには可視光を用いるようにすれば、情報を取得しようとする者が単一の受光デバイスを用いて両方の通信情報を傍受できなくなり、通信情報の秘匿性をさらに向上させることができる。
【００９８】
また、発光部６ａ、６ｂには適宜選択的に可視光、赤外線光、紫外線光の何れかを用いて、光通信する構成であってもよい。
【００９９】
これにより、通信情報の秘匿性を高めることができる。
【０１００】
（２） 上記実施の形態では、単一のスイッチング手段５ａ，５ｂ、単一の発光デバイス６ａ，６ｂ及び受光デバイス１２ｂ，１２ｂ、２２ａ，２２ｂを用いたが、例えば複数のスイッチング手段５ａ，…、５ｂ，…を用い、かつ、各発光デバイス６ａ，６ｂ及び前記各受光デバイス１２ｂ，１２ｂ、２２ａ，２２ｂを、それぞれ二次元的に配列された発光アレイ及び受光アレイとし、そのうち最初のスイッチング素子、対応関係にある１組の発光・受光アレイの先頭の発光・受光素子をそれぞれ同期用発光・受光素子とする。
【０１０１】
以上のような構成とした後、前記符号化情報保持手段１，１ａ，から所定の順序で符号化情報を読み取って、情報分割、暗号化する際、最初に同期信号に従って最初の同期用スイッチング素子及び同期用発光素子を動作し、発光・受光素子を利用して同期信号を送出する。以後、発光系及び受光系は、最初の同期信号を受け取ると、それぞれ所定の周期に従ってスイッチング素子、発光アレイ及び受光アレイの各素子を所定の順序で順次切替えつつ発光及び受光するように制御すれば、受光系では二次元的な復号化情報を取得することができる。なお、同期信号の受信後、所定の周期でスイッチング素子、発光アレイ及び受光アレイの各素子を所定の順序で切替え駆動する手段は、液晶表示装置の駆動手段などで既に周知の技術であり、これらの周知技術を活用することにより、容易に実現できる。
【０１０２】
これにより、符号化情報の秘匿性を確保しつつ、特定の領域において、符号化情報を高速に受光し二次元的に配列表示し、特定の者が符号化情報を適切に把握することができる。
【０１０３】
その他、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０４】
【図１】本発明に係る光通信システムの一実施の形態を示す全体構成図。
【図２】符号化情報を時分割的に分割するためのタイミングを説明する図。
【図３】本発明に係る光通信システムの他の実施の形態を示す全体構成図。
【図４】本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す全体構成図。
【図５】映像符号化情報と音声符号化情報との受信可能領域を説明する図。
【図６】本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す全体構成図。
【図７】本発明に係る光通信システムのさらに他の実施の形態を示す全体構成図。
【符号の説明】
【０１０５】
１，１ａ，１ｂ…符号化情報保持手段、２…同期信号発生手段、３…情報分割手段、５ａ，５ｂ…スイッチング手段、６ａ，６ｂ…発光デバイス、７，１２ａ，１２ｂ，２２ａ，２２ｂ…受光デバイス、８，２３ａ，２３ｂ…復号化情報保持手段、１１…暗号化手段、１３…復号化手段、２１…情報多重化手段、２４…暗号多重化手段、２５，２６…復号化手段、２７…暗号符号化手段、２８…暗号化手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
符号化情報を保持する符号化情報保持手段と、
この符号化情報保持手段から読み出した符号化情報を時分割的に分割し、個別に出力する分割手段と、
この分割手段で分割された各分割符号化情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、
各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受けて対応する分割符号化情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、
前記第１及び第２の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、当該両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、分割前の前記符号化情報に復号化する受光デバイスとを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
符号化情報を保持する符号化情報保持手段と、
この符号化情報保持手段から読み出した符号化情報を暗号化した暗号化符号化情報と当該暗号化符号化情報の暗号を解読する暗号復号化鍵情報とを生成し、個別に出力する暗号化手段と、
この暗号化手段から出力される暗号化符号化情報及び暗号復号化鍵情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、
各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受け、それぞれ前記暗号化符号化情報及び前記暗号復号化鍵情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、
各発光デバイスから伝送される光信号の受光可能領域内に配置され、対応する発光デバイスから伝送される光信号をそれぞれ受信する第１及び第２の受光デバイスと、
この第１の受光デバイスで受光された光信号である前記暗号化符号化情報に対し、前記第２の受光デバイスで受光された光信号である暗号復号化鍵情報を用いて、当該暗号化符号化情報の暗号を解読し、前記暗号化前の符号化情報に復号化する復号化手段とを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
第１の符号化情報を保持する第１の符号化情報保持手段及び第２の符号化情報を保持する第２の符号化情報保持手段と、
両符号化情報保持手段から読み出した第１の符号化情報と第２の符号化情報とを多重化した多重化符号化情報と、前記読み出した前記第２の符号化情報とを個別に出力する情報多重化手段と、
この情報多重化手段からそれぞれ出力される多重化符号化情報及び第２の符号化情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、
各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受けて対応する前記多重化符号化情報及び前記第２の符号化情報を個別に光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、
前記第１及び第２の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、当該両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、多重化前の第１の符号化情報に復号化する第１の受光デバイス及び前記第２の発光デバイスから伝送される光信号の受光可能領域内に配置され、当該第２の発光デバイスから伝送される光信号である第２の符号化情報を受光する第２の受光デバイスとを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
前記第１の符号化情報保持手段には映像符号化情報が保持され、前記第２の符号化情報保持手段には音声符号化情報が保持され、
前記第１の受光デバイスは、前記複数の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う受光可能領域内だけで音声付き映像符号化情報を受光可能とすることを特徴とする請求項３に記載の光通信システム。
【請求項５】
第１の符号化情報を保持する第１の符号化情報保持手段及び第２の符号化情報を保持する第２の符号化情報保持手段と、
前記第１の符号化情報保持手段から読み出した第１の符号化情報に鍵情報を埋め込んだ暗号化符号化情報とし、また前記第２の符号化情報保持手段から読み出した第２の符号化情報に前記鍵情報を付加し、それぞれ個別に出力する暗号多重化手段と、
この暗号多重化手段から出力される暗号化符号化情報に従ってスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１のスイッチング手段及び第２の符号化情報＋前記鍵情報に従ってスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第２のスイッチング手段と、
各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受けて対応する前記暗号化符号化情報及び前記第２の符号化情報＋鍵情報を個別に光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、
両発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、当該両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、前記暗号化符号化情報を前記鍵情報を用いて暗号化前の第１の符号化情報に復号化する第１の受光系及び前記第２の発光デバイスから伝送される光信号の受光可能領域内に配置され、当該第２の発光デバイスから伝送される光信号である第２の符号化情報＋鍵情報を受光し、当該鍵情報を除去して第２の符号化情報を取得する第２の受光系とを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の光通信システムにおいて、
前記暗号多重化手段に代えて、前記第２の符号化情報保持手段から読み出した第２の符号化情報に前記鍵情報を付加して出力する暗号化手段と、前記第１の符号化情報保持手段から読み出した第２の符号化情報に対し、前記暗号化手段から受け取る前記鍵情報を埋め込んで暗号化符号化情報として出力する暗号符号化手段とを設けたことを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか一項に記載の光通信システムにおいて、
複数の発光デバイス（第１及び第２の発光デバイスを含む）の何れか一方または両方は、可視光，赤外線光または紫外線光のいずれかを発光するものであることを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れか一項に記載の光通信システムにおいて、
前記各発光デバイス及び前記各受光デバイスは、それぞれ二次元的に配列された発光アレイ及び受光アレイを用い、前記符号化情報保持手段から所定の順序で符号化情報を読み出す読み取り同期信号に従って順次発光アレイ及び受光アレイを所定の順序で切替えつつ同期を取りながら発光及び受光するように制御することを特徴とする光通信システム。
【請求項１】
符号化情報を保持する符号化情報保持手段と、
この符号化情報保持手段から読み出した符号化情報を時分割的に分割し、個別に出力する分割手段と、
この分割手段で分割された各分割符号化情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、
各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受けて対応する分割符号化情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、
前記第１及び第２の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、当該両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、分割前の前記符号化情報に復号化する受光デバイスとを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項２】
符号化情報を保持する符号化情報保持手段と、
この符号化情報保持手段から読み出した符号化情報を暗号化した暗号化符号化情報と当該暗号化符号化情報の暗号を解読する暗号復号化鍵情報とを生成し、個別に出力する暗号化手段と、
この暗号化手段から出力される暗号化符号化情報及び暗号復号化鍵情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、
各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受け、それぞれ前記暗号化符号化情報及び前記暗号復号化鍵情報を光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、
各発光デバイスから伝送される光信号の受光可能領域内に配置され、対応する発光デバイスから伝送される光信号をそれぞれ受信する第１及び第２の受光デバイスと、
この第１の受光デバイスで受光された光信号である前記暗号化符号化情報に対し、前記第２の受光デバイスで受光された光信号である暗号復号化鍵情報を用いて、当該暗号化符号化情報の暗号を解読し、前記暗号化前の符号化情報に復号化する復号化手段とを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
第１の符号化情報を保持する第１の符号化情報保持手段及び第２の符号化情報を保持する第２の符号化情報保持手段と、
両符号化情報保持手段から読み出した第１の符号化情報と第２の符号化情報とを多重化した多重化符号化情報と、前記読み出した前記第２の符号化情報とを個別に出力する情報多重化手段と、
この情報多重化手段からそれぞれ出力される多重化符号化情報及び第２の符号化情報に従ってそれぞれスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１及び第２のスイッチング手段と、
各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受けて対応する前記多重化符号化情報及び前記第２の符号化情報を個別に光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、
前記第１及び第２の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、当該両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、多重化前の第１の符号化情報に復号化する第１の受光デバイス及び前記第２の発光デバイスから伝送される光信号の受光可能領域内に配置され、当該第２の発光デバイスから伝送される光信号である第２の符号化情報を受光する第２の受光デバイスとを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
前記第１の符号化情報保持手段には映像符号化情報が保持され、前記第２の符号化情報保持手段には音声符号化情報が保持され、
前記第１の受光デバイスは、前記複数の発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う受光可能領域内だけで音声付き映像符号化情報を受光可能とすることを特徴とする請求項３に記載の光通信システム。
【請求項５】
第１の符号化情報を保持する第１の符号化情報保持手段及び第２の符号化情報を保持する第２の符号化情報保持手段と、
前記第１の符号化情報保持手段から読み出した第１の符号化情報に鍵情報を埋め込んだ暗号化符号化情報とし、また前記第２の符号化情報保持手段から読み出した第２の符号化情報に前記鍵情報を付加し、それぞれ個別に出力する暗号多重化手段と、
この暗号多重化手段から出力される暗号化符号化情報に従ってスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第１のスイッチング手段及び第２の符号化情報＋前記鍵情報に従ってスイッチング動作を行って所定レベルの駆動電圧を生成し出力する第２のスイッチング手段と、
各光信号の光軸が交差するような位置に配置され、各スイッチング手段で生成された駆動電圧を受けて対応する前記暗号化符号化情報及び前記第２の符号化情報＋鍵情報を個別に光信号に変換し、空間上に伝送する第１及び第２の発光デバイスと、
両発光デバイスから伝送される光信号の重なり合う交差位置に配置され、当該両発光デバイスから伝送される光信号を同時に受信し、前記暗号化符号化情報を前記鍵情報を用いて暗号化前の第１の符号化情報に復号化する第１の受光系及び前記第２の発光デバイスから伝送される光信号の受光可能領域内に配置され、当該第２の発光デバイスから伝送される光信号である第２の符号化情報＋鍵情報を受光し、当該鍵情報を除去して第２の符号化情報を取得する第２の受光系とを備えたことを特徴とする光通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載の光通信システムにおいて、
前記暗号多重化手段に代えて、前記第２の符号化情報保持手段から読み出した第２の符号化情報に前記鍵情報を付加して出力する暗号化手段と、前記第１の符号化情報保持手段から読み出した第２の符号化情報に対し、前記暗号化手段から受け取る前記鍵情報を埋め込んで暗号化符号化情報として出力する暗号符号化手段とを設けたことを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６の何れか一項に記載の光通信システムにおいて、
複数の発光デバイス（第１及び第２の発光デバイスを含む）の何れか一方または両方は、可視光，赤外線光または紫外線光のいずれかを発光するものであることを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
請求項１ないし請求項７の何れか一項に記載の光通信システムにおいて、
前記各発光デバイス及び前記各受光デバイスは、それぞれ二次元的に配列された発光アレイ及び受光アレイを用い、前記符号化情報保持手段から所定の順序で符号化情報を読み出す読み取り同期信号に従って順次発光アレイ及び受光アレイを所定の順序で切替えつつ同期を取りながら発光及び受光するように制御することを特徴とする光通信システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２３６０４９（Ｐ２００８−２３６０４９Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−６９２２０（Ｐ２００７−６９２２０）
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１６日（２００７．３．１６）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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