光通信システム
【課題】製造するために要するコストを低減しながら、光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達することが可能な光通信システムを提供すること。
【解決手段】光通信システム１００は、第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射部１０１と、上記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信部１０２と、上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信部１０３と、を備える。
【解決手段】光通信システム１００は、第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射部１０１と、上記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信部１０２と、上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信部１０３と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を送受信することにより通信を行う光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的低い周波数にて変調された光信号を放射する光信号放射手段と、イメージセンサを用いることにより光信号を受信する光信号受信手段と、を備える第１の光通信システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。これによれば、光信号を放射する位置と、光信号を受信する位置と、の間の距離（光信号の伝送距離）が比較的長い場合であっても、光信号を確実に伝送することができる。
【０００３】
しかしながら、イメージセンサは、すべての画素の情報を取得する（すべての画素を走査する）ために要する時間が比較的長い。従って、光信号のうちの、比較的高い周波数を有する成分を確実に受信することができない。このため、単位時間あたりに伝達可能な情報量は、比較的少ない。
【０００４】
一方、比較的高い周波数にて変調された光信号を放射する光信号放射手段と、フォトダイオードを用いることにより光信号を受信する光信号受信手段と、を備える第２の光通信システムが知られている（例えば、特許文献２を参照）。これによれば、単位時間あたりに伝達可能な情報量は、比較的多い。しかしながら、光信号の伝送距離が比較的長い場合、光信号を確実に伝送することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１１７２５号公報
【特許文献２】特開２００９−０６０１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した、第１の光通信システム、及び、第２の光通信システムのいずれにおいても、同時に１つの情報のみが伝達される。従って、例えば、比較的近くに位置するユーザと、比較的遠くに位置するユーザと、に同時に異なる情報を伝達することができない。即ち、上述した、第１の光通信システム、及び、第２の光通信システムのいずれにおいても、光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達することができない。
【０００７】
そこで、上述した第１の光通信システムが備える、光信号放射手段、及び、光信号受信手段と、上述した第２の光通信システムが備える、光信号放射手段、及び、光信号受信手段と、を備える第３の光通信システムを想定する。この第３の光通信システムによれば、光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達することができる、と考えられる。
【０００８】
しかしながら、第３の光通信システムにおいては、２つの光信号放射手段（光源）を設ける必要があるため、光通信システムを製造するために要するコストが過大になる虞があった。
【０００９】
このため、本発明の目的は、上述した課題である「光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達する場合、光通信システムを製造するために要するコストが過大になること」を解決することが可能な光通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するため本発明の一形態である光通信システムは、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える。
【００１１】
また、本発明の他の形態である光通信方法は、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射し、
第１の光信号受信部が、上記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第１の周波数を有する成分を受信し、
第２の光信号受信部が、上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信する方法である。
【００１２】
また、本発明の他の形態である光信号送信装置は、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段を備える。
【００１３】
また、本発明の他の形態である光信号受信装置は、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、当該第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上のように構成されることにより、製造するために要するコストを低減しながら、光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光通信システムの構成を表す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る光信号送信装置の構成を表すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光信号受信装置の構成を表すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る光信号送信装置にて伝送される電気信号を概念的に示した説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る光信号受信装置にて伝送される電気信号を概念的に示した説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る光通信システムの構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る、光通信システム、光通信方法、光信号送信装置、及び、光信号受信装置、の各実施形態について図１〜図６を参照しながら説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
（構成）
図１に示したように、第１実施形態に係る光通信システム１は、光信号送信装置１０と、複数（本例では、２つ）の光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂと、を備える。
【００１８】
本例では、光信号送信装置１０は、照明灯である。なお、光信号送信装置１０は、店舗等の施設に関する広告を表示するように構成されていてもよい（例えば、後述する光源１１を収容し、且つ、光を透過する筐体に広告としての文字及び図形等が描画されていてもよい）。
【００１９】
光信号送信装置１０は、図２に示したように、光源１１と、第１の電気信号生成部１２と、第２の電気信号生成部１３と、合成電気信号生成部（合成電気信号生成手段）１４と、を備える。
【００２０】
光源１１は、電気信号を受け付け、受け付けられた電気信号を光信号に変換し、光信号を空間に放射する。本例では、光源１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。本例では、光信号は、搬送波が可視光線である。
【００２１】
第１の電気信号生成部１２は、第１の情報（例えば、情報量が比較的少ない文字列を表す情報）を予め記憶している。第１の電気信号生成部１２は、記憶されている第１の情報を表すように第１の周波数にて変調された第１の電気信号を生成する。なお、第１の電気信号生成部１２は、第１の情報を受け付け、受け付けた第１の情報に基づいて第１の電気信号を生成するように構成されていてもよい。
【００２２】
第２の電気信号生成部１３は、第２の情報（例えば、情報量が比較的多い画像を表す情報）を予め記憶している。第２の電気信号生成部１３は、記憶されている第２の情報を表すように第２の周波数にて変調された第２の電気信号を生成する。ここで、第２の周波数は、第１の周波数よりも高い。なお、第２の電気信号生成部１３は、第２の情報を受け付け、受け付けた第２の情報に基づいて第２の電気信号を生成するように構成されていてもよい。
【００２３】
合成電気信号生成部１４は、第１の電気信号生成部１２により生成された第１の電気信号と、第２の電気信号生成部１３により生成された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する。
【００２４】
光源１１は、合成電気信号生成部１４により生成された合成電気信号に基づいて光信号を放射する。
このように、光源１１、第１の電気信号生成部１２、第２の電気信号生成部１３、及び、合成電気信号生成部１４は、第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段を構成している。
【００２５】
本例では、光信号受信装置２０Ａは、携帯電話機である。なお、光信号受信装置２０Ａは、パーソナル・コンピュータ、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートフォン、カーナビゲーション端末、又は、ゲーム端末等であってもよい。
【００２６】
光信号受信装置２０Ａは、図３に示したように、イメージセンサ２１と、フォトダイオード２２と、第１の情報取得部２３と、ハイパスフィルタ処理部２４と、第２の情報取得部２５と、を備える。
【００２７】
イメージセンサ２１は、平面内に格子状に配列された複数の受光素子を備える。イメージセンサ２１は、予め設定された走査間隔が経過する毎に、各受光素子が受光した光の強度に応じた電荷の量を読み出す。イメージセンサ２１は、読み出された電荷の量に応じた電気信号を出力する。
【００２８】
このような構成により、イメージセンサ２１は、光信号のうちの、走査間隔よりも短い周期にて変化する成分以外の成分を受信する。本例では、第１の周波数は、走査間隔よりも十分に長い（例えば、走査間隔の２倍以上の）周期を有する周波数である。また、第２の周波数は、走査間隔よりも十分に短い（例えば、走査間隔の２分の１以下の）周期を有する周波数である。
【００２９】
フォトダイオード２２は、受光した光の強度に応じた電気信号を出力する。従って、フォトダイオード２２は、光信号のすべての成分を受信する。即ち、フォトダイオード２２は、光信号を受信し、受信された光信号を表す電気信号を生成し、生成された電気信号を出力する。
【００３０】
本例では、イメージセンサ２１は、光源１１（光信号が放射された位置）との間の距離が第１の距離以下である場合に光信号を受信可能に構成される。また、フォトダイオード２２は、光源１１（光信号が放射された位置）との間の距離が第２の距離以下である場合に光信号を受信可能に構成される。ここで、第２の距離は、第１の距離よりも短い。
【００３１】
第１の情報取得部２３は、イメージセンサ２１により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第１の情報を取得する。
【００３２】
ハイパスフィルタ処理部２４は、フォトダイオード２２により出力された電気信号のうちの、第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行する。これにより、ハイパスフィルタ処理部２４は、フォトダイオード２２により出力された電気信号のうちの、第２の周波数を有する成分を出力する。
【００３３】
第２の情報取得部２５は、ハイパスフィルタ処理部２４により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第２の情報を取得する。
【００３４】
このように、イメージセンサ２１、及び、第１の情報取得部２３は、光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段を構成している。
【００３５】
また、フォトダイオード２２、ハイパスフィルタ処理部２４、及び、第２の情報取得部２５は、光信号が放射された位置との間の距離が、第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段を構成している。
なお、光信号受信装置２０Ｂも、光信号受信装置２０Ａと同様の構成を有している。
【００３６】
（作動）
次に、上述した光通信システム１の作動について説明する。
いま、光信号送信装置１０と光信号受信装置２０Ａとの間の距離が第２の距離よりも短くなるように、光信号送信装置１０、及び、光信号受信装置２０Ａが配置されている場合を想定する。更に、光信号送信装置１０と光信号受信装置２０Ｂとの間の距離が、第２の距離よりも長く且つ第１の距離よりも短くなるように、光信号送信装置１０、及び、光信号受信装置２０Ｂが配置されている場合を想定する。
【００３７】
先ず、図４に示したように、光信号送信装置１０の第１の電気信号生成部１２は、第１の情報を表すように第１の周波数にて変調された第１の電気信号を生成する。同様に、光信号送信装置１０の第２の電気信号生成部１３は、第２の情報を表すように第２の周波数にて変調された第２の電気信号を生成する。
【００３８】
次いで、図４に示したように、光信号送信装置１０の合成電気信号生成部１４は、第１の電気信号生成部１２により生成された第１の電気信号と、第２の電気信号生成部１３により生成された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する。そして、光源１１は、合成電気信号生成部１４により生成された合成電気信号に基づいて光信号を放射する。
【００３９】
これにより、図５に示したように、光信号受信装置２０Ａのイメージセンサ２１は、光信号送信装置１０により放射された光信号のうちの、第１の周波数を有する成分を受信し、受信された成分を表す電気信号を出力する。そして、光信号受信装置２０Ａの第１の情報取得部２３は、イメージセンサ２１により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第１の情報を取得する。
【００４０】
更に、図５に示したように、光信号受信装置２０Ａのフォトダイオード２２は、光信号送信装置１０により放射された光信号を受信し、受信された光信号を表す電気信号を出力する。そして、光信号受信装置２０Ａのハイパスフィルタ処理部２４は、フォトダイオード２２により出力された電気信号のうちの、第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行する。
【００４１】
これにより、光信号受信装置２０Ａのハイパスフィルタ処理部２４は、フォトダイオード２２により出力された電気信号のうちの、第２の周波数を有する成分を出力する。次いで、光信号受信装置２０Ａの第２の情報取得部２５は、ハイパスフィルタ処理部２４により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第２の情報を取得する。
【００４２】
このように、光信号受信装置２０Ａは、光信号送信装置１０により送信された光信号に基づいて、第１の情報、及び、第２の情報を取得する。
【００４３】
一方、図５に示したように、光信号受信装置２０Ｂのイメージセンサ２１は、光信号送信装置１０により放射された光信号のうちの、第１の周波数を有する成分を受信し、受信された成分を表す電気信号を出力する。そして、光信号受信装置２０Ｂの第１の情報取得部２３は、イメージセンサ２１により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第１の情報を取得する。
【００４４】
また、光信号送信装置１０と光信号受信装置２０Ｂとの間の距離が第２の距離よりも長いため、光信号受信装置２０Ｂのフォトダイオード２２は、光信号送信装置１０により放射された光信号を受信しない。
【００４５】
このように、光信号受信装置２０Ｂは、光信号送信装置１０により送信された光信号に基づいて、第１の情報のみを取得する。
【００４６】
以上、説明したように、本発明の第１実施形態に係る光通信システム１によれば、光通信システム１は、光信号が放射された位置と、光信号を受信する位置と、の間の距離に応じて異なる情報を伝達することができる。これにより、光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂと、光信号が放射された位置（本例では、光信号送信装置１０の位置）と、の間の距離（光信号の伝送距離）を変更することにより、異なる情報を光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂへ伝達することができる。
【００４７】
更に、上記構成によれば、光信号送信装置１０は、第１の情報、及び、第２の情報からなる２つの情報を表す光信号を放射する。従って、第１の情報を表す光信号を放射する第１の光信号放射手段と、第２の情報を表す光信号を放射する第２の光信号放射手段と、の両方を設ける場合と比較して、光通信システム１を製造するために要するコストを低減することができる。
【００４８】
また、上記構成によれば、例えば、光信号受信装置２０Ｂを保持するユーザが、第２の距離よりも長い距離だけ、光信号送信装置１０と離れた位置にて、第１の情報を取得した場合において、他の情報を取得することをユーザが希望するときには、当該ユーザが光信号送信装置１０に近づくことにより、第２の情報を取得することができる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る光通信システムについて図６を参照しながら説明する。
第２実施形態に係る光通信システム１００は、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射部（光信号放射手段）１０１と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信部（第１の光信号受信手段）１０２と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信部（第２の光信号受信手段）１０３と、
を備える。
【００５０】
これによれば、光通信システム１００は、光信号が放射された位置と、光信号を受信する位置と、の間の距離に応じて異なる情報を伝達することができる。即ち、例えば、受信装置が、第１の光信号受信手段、及び、第２の光信号受信手段を備える場合、受信装置と、光信号が放射された位置と、の間の距離を変更することにより、異なる情報を受信装置へ伝達することができる。
【００５１】
更に、上記構成によれば、光信号放射手段１０１は、第１の情報、及び、第２の情報からなる２つの情報を表す光信号を放射する。従って、第１の情報を表す光信号を放射する第１の光信号放射手段と、第２の情報を表す光信号を放射する第２の光信号放射手段と、の両方を設ける場合と比較して、光通信システムを製造するために要するコストを低減することができる。
【００５２】
以上、上記実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細に、本願発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００５３】
例えば、光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂは、フォトダイオードに代えて、フォトトランジスタを備えていてもよい。また、光通信システム１は、光信号の搬送波として、可視光線に代えて、赤外線を用いるように構成されていてもよい。
【００５４】
なお、上記各実施形態において光通信システム１の各機能は、回路等のハードウェアにより実現されていた。ところで、光通信システム１を構成する各装置（光信号送信装置１０、及び、光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂのそれぞれ）は、処理装置と、プログラム（ソフトウェア）を記憶する記憶装置と、を備えるとともに、処理装置がそのプログラムを実行することにより、各機能を実現するように構成されていてもよい。
【００５５】
この場合、プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。
【００５６】
また、上記実施形態の他の変形例として、上述した実施形態及び変形例の任意の組み合わせが採用されてもよい。
【００５７】
＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限られない。
【００５８】
（付記１）
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える光通信システム。
【００５９】
これによれば、光通信システムは、光信号が放射された位置と、光信号を受信する位置と、の間の距離に応じて異なる情報を伝達することができる。即ち、例えば、受信装置が、第１の光信号受信手段、及び、第２の光信号受信手段を備える場合、受信装置と、光信号が放射された位置と、の間の距離を変更することにより、異なる情報を受信装置へ伝達することができる。
【００６０】
更に、上記構成によれば、光信号放射手段は、第１の情報、及び、第２の情報からなる２つの情報を表す光信号を放射する。従って、第１の情報を表す光信号を放射する第１の光信号放射手段と、第２の情報を表す光信号を放射する第２の光信号放射手段と、の両方を設ける場合と比較して、光通信システムを製造するために要するコストを低減することができる。
【００６１】
（付記２）
付記１に記載の光通信システムであって、
前記光信号放射手段は、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する合成電気信号生成手段と、
前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する光源と、
を備える光通信システム。
【００６２】
（付記３）
付記１又は付記２に記載の光通信システムであって、
前記第２の光信号受信手段は、前記光信号を受信し、当該受信された光信号を表す電気信号を生成し、当該生成された電気信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行することにより、当該電気信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を取得するように構成された光通信システム。
【００６３】
（付記４）
付記１乃至付記３のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記第１の光信号受信手段は、イメージセンサを含む光通信システム。
【００６４】
イメージセンサは、すべての画素の情報を取得する（すべての画素を走査する）ために要する時間が比較的長い。従って、イメージセンサは、比較的高い周波数を有する成分が除去された光信号を受信する。即ち、上記構成によれば、第１の光信号受信手段は、光信号のうちの、第１の周波数を有する成分を確実に受信することができる。更に、上記構成によれば、第１の光信号受信手段は、比較的長い距離だけ離れた位置にて放射された光信号を確実に受信することできる。
【００６５】
（付記５）
付記１乃至付記４のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記第２の光信号受信手段は、フォトダイオード、又は、フォトトランジスタを含む光通信システム。
【００６６】
フォトダイオード、又は、フォトトランジスタは、イメージセンサに比較して、より高い周波数を有する成分も含めた光信号を確実に受信することができる。即ち、上記構成によれば、第２の光信号受信手段は、光信号のうちの、第２の周波数を有する成分を確実に受信することができる。
【００６７】
（付記６）
付記１乃至付記５のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記光信号は、搬送波が可視光線である光通信システム。
【００６８】
（付記７）
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射し、
第１の光信号受信部が、前記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を受信し、
第２の光信号受信部が、前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信する、光通信方法。
【００６９】
（付記８）
付記７に記載の光通信方法であって、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成し、
光源が、前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する、光通信方法。
【００７０】
（付記９）
付記７又は付記８に記載の光通信方法であって、
前記第２の光信号受信部は、前記光信号を受信し、当該受信された光信号を表す電気信号を生成し、当該生成された電気信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行することにより、当該電気信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を取得する、光通信方法。
【００７１】
（付記１０）
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段を備える光信号送信装置。
【００７２】
（付記１１）
付記１０に記載の光信号送信装置であって、
前記光信号放射手段は、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する合成電気信号生成手段と、
前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する光源と、
を備える光信号送信装置。
【００７３】
（付記１２）
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、当該第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える光信号受信装置。
【００７４】
（付記１３）
付記１２に記載の光信号受信装置であって、
前記第２の光信号受信手段は、前記光信号を受信し、当該受信された光信号を表す電気信号を生成し、当該生成された電気信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行することにより、当該電気信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を取得するように構成された光信号受信装置。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、光信号を送受信することにより通信を行う光通信システム等に適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 光通信システム
１０ 光信号送信装置
１１ 光源
１２ 第１の電気信号生成部
１３ 第２の電気信号生成部
１４ 合成電気信号生成部
２０Ａ，２０Ｂ 光信号受信装置
２１ イメージセンサ
２２ フォトダイオード
２３ 第１の情報取得部
２４ ハイパスフィルタ処理部
２５ 第２の情報取得部
１００ 光通信システム
１０１ 光信号放射部
１０２ 第１の光信号受信部
１０３ 第２の光信号受信部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号を送受信することにより通信を行う光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的低い周波数にて変調された光信号を放射する光信号放射手段と、イメージセンサを用いることにより光信号を受信する光信号受信手段と、を備える第１の光通信システムが知られている（例えば、特許文献１を参照）。これによれば、光信号を放射する位置と、光信号を受信する位置と、の間の距離（光信号の伝送距離）が比較的長い場合であっても、光信号を確実に伝送することができる。
【０００３】
しかしながら、イメージセンサは、すべての画素の情報を取得する（すべての画素を走査する）ために要する時間が比較的長い。従って、光信号のうちの、比較的高い周波数を有する成分を確実に受信することができない。このため、単位時間あたりに伝達可能な情報量は、比較的少ない。
【０００４】
一方、比較的高い周波数にて変調された光信号を放射する光信号放射手段と、フォトダイオードを用いることにより光信号を受信する光信号受信手段と、を備える第２の光通信システムが知られている（例えば、特許文献２を参照）。これによれば、単位時間あたりに伝達可能な情報量は、比較的多い。しかしながら、光信号の伝送距離が比較的長い場合、光信号を確実に伝送することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１１１７２５号公報
【特許文献２】特開２００９−０６０１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した、第１の光通信システム、及び、第２の光通信システムのいずれにおいても、同時に１つの情報のみが伝達される。従って、例えば、比較的近くに位置するユーザと、比較的遠くに位置するユーザと、に同時に異なる情報を伝達することができない。即ち、上述した、第１の光通信システム、及び、第２の光通信システムのいずれにおいても、光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達することができない。
【０００７】
そこで、上述した第１の光通信システムが備える、光信号放射手段、及び、光信号受信手段と、上述した第２の光通信システムが備える、光信号放射手段、及び、光信号受信手段と、を備える第３の光通信システムを想定する。この第３の光通信システムによれば、光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達することができる、と考えられる。
【０００８】
しかしながら、第３の光通信システムにおいては、２つの光信号放射手段（光源）を設ける必要があるため、光通信システムを製造するために要するコストが過大になる虞があった。
【０００９】
このため、本発明の目的は、上述した課題である「光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達する場合、光通信システムを製造するために要するコストが過大になること」を解決することが可能な光通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる目的を達成するため本発明の一形態である光通信システムは、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える。
【００１１】
また、本発明の他の形態である光通信方法は、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射し、
第１の光信号受信部が、上記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第１の周波数を有する成分を受信し、
第２の光信号受信部が、上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信する方法である。
【００１２】
また、本発明の他の形態である光信号送信装置は、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段を備える。
【００１３】
また、本発明の他の形態である光信号受信装置は、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、当該第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以上のように構成されることにより、製造するために要するコストを低減しながら、光信号の伝送距離に応じて異なる情報を伝達することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１実施形態に係る光通信システムの構成を表す図である。
【図２】本発明の第１実施形態に係る光信号送信装置の構成を表すブロック図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る光信号受信装置の構成を表すブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る光信号送信装置にて伝送される電気信号を概念的に示した説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る光信号受信装置にて伝送される電気信号を概念的に示した説明図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係る光通信システムの構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る、光通信システム、光通信方法、光信号送信装置、及び、光信号受信装置、の各実施形態について図１〜図６を参照しながら説明する。
【００１７】
＜第１実施形態＞
（構成）
図１に示したように、第１実施形態に係る光通信システム１は、光信号送信装置１０と、複数（本例では、２つ）の光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂと、を備える。
【００１８】
本例では、光信号送信装置１０は、照明灯である。なお、光信号送信装置１０は、店舗等の施設に関する広告を表示するように構成されていてもよい（例えば、後述する光源１１を収容し、且つ、光を透過する筐体に広告としての文字及び図形等が描画されていてもよい）。
【００１９】
光信号送信装置１０は、図２に示したように、光源１１と、第１の電気信号生成部１２と、第２の電気信号生成部１３と、合成電気信号生成部（合成電気信号生成手段）１４と、を備える。
【００２０】
光源１１は、電気信号を受け付け、受け付けられた電気信号を光信号に変換し、光信号を空間に放射する。本例では、光源１１は、発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）である。本例では、光信号は、搬送波が可視光線である。
【００２１】
第１の電気信号生成部１２は、第１の情報（例えば、情報量が比較的少ない文字列を表す情報）を予め記憶している。第１の電気信号生成部１２は、記憶されている第１の情報を表すように第１の周波数にて変調された第１の電気信号を生成する。なお、第１の電気信号生成部１２は、第１の情報を受け付け、受け付けた第１の情報に基づいて第１の電気信号を生成するように構成されていてもよい。
【００２２】
第２の電気信号生成部１３は、第２の情報（例えば、情報量が比較的多い画像を表す情報）を予め記憶している。第２の電気信号生成部１３は、記憶されている第２の情報を表すように第２の周波数にて変調された第２の電気信号を生成する。ここで、第２の周波数は、第１の周波数よりも高い。なお、第２の電気信号生成部１３は、第２の情報を受け付け、受け付けた第２の情報に基づいて第２の電気信号を生成するように構成されていてもよい。
【００２３】
合成電気信号生成部１４は、第１の電気信号生成部１２により生成された第１の電気信号と、第２の電気信号生成部１３により生成された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する。
【００２４】
光源１１は、合成電気信号生成部１４により生成された合成電気信号に基づいて光信号を放射する。
このように、光源１１、第１の電気信号生成部１２、第２の電気信号生成部１３、及び、合成電気信号生成部１４は、第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段を構成している。
【００２５】
本例では、光信号受信装置２０Ａは、携帯電話機である。なお、光信号受信装置２０Ａは、パーソナル・コンピュータ、ＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄａｔａ Ａｓｓｉｓｔａｎｃｅ、Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、スマートフォン、カーナビゲーション端末、又は、ゲーム端末等であってもよい。
【００２６】
光信号受信装置２０Ａは、図３に示したように、イメージセンサ２１と、フォトダイオード２２と、第１の情報取得部２３と、ハイパスフィルタ処理部２４と、第２の情報取得部２５と、を備える。
【００２７】
イメージセンサ２１は、平面内に格子状に配列された複数の受光素子を備える。イメージセンサ２１は、予め設定された走査間隔が経過する毎に、各受光素子が受光した光の強度に応じた電荷の量を読み出す。イメージセンサ２１は、読み出された電荷の量に応じた電気信号を出力する。
【００２８】
このような構成により、イメージセンサ２１は、光信号のうちの、走査間隔よりも短い周期にて変化する成分以外の成分を受信する。本例では、第１の周波数は、走査間隔よりも十分に長い（例えば、走査間隔の２倍以上の）周期を有する周波数である。また、第２の周波数は、走査間隔よりも十分に短い（例えば、走査間隔の２分の１以下の）周期を有する周波数である。
【００２９】
フォトダイオード２２は、受光した光の強度に応じた電気信号を出力する。従って、フォトダイオード２２は、光信号のすべての成分を受信する。即ち、フォトダイオード２２は、光信号を受信し、受信された光信号を表す電気信号を生成し、生成された電気信号を出力する。
【００３０】
本例では、イメージセンサ２１は、光源１１（光信号が放射された位置）との間の距離が第１の距離以下である場合に光信号を受信可能に構成される。また、フォトダイオード２２は、光源１１（光信号が放射された位置）との間の距離が第２の距離以下である場合に光信号を受信可能に構成される。ここで、第２の距離は、第１の距離よりも短い。
【００３１】
第１の情報取得部２３は、イメージセンサ２１により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第１の情報を取得する。
【００３２】
ハイパスフィルタ処理部２４は、フォトダイオード２２により出力された電気信号のうちの、第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行する。これにより、ハイパスフィルタ処理部２４は、フォトダイオード２２により出力された電気信号のうちの、第２の周波数を有する成分を出力する。
【００３３】
第２の情報取得部２５は、ハイパスフィルタ処理部２４により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第２の情報を取得する。
【００３４】
このように、イメージセンサ２１、及び、第１の情報取得部２３は、光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段を構成している。
【００３５】
また、フォトダイオード２２、ハイパスフィルタ処理部２４、及び、第２の情報取得部２５は、光信号が放射された位置との間の距離が、第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段を構成している。
なお、光信号受信装置２０Ｂも、光信号受信装置２０Ａと同様の構成を有している。
【００３６】
（作動）
次に、上述した光通信システム１の作動について説明する。
いま、光信号送信装置１０と光信号受信装置２０Ａとの間の距離が第２の距離よりも短くなるように、光信号送信装置１０、及び、光信号受信装置２０Ａが配置されている場合を想定する。更に、光信号送信装置１０と光信号受信装置２０Ｂとの間の距離が、第２の距離よりも長く且つ第１の距離よりも短くなるように、光信号送信装置１０、及び、光信号受信装置２０Ｂが配置されている場合を想定する。
【００３７】
先ず、図４に示したように、光信号送信装置１０の第１の電気信号生成部１２は、第１の情報を表すように第１の周波数にて変調された第１の電気信号を生成する。同様に、光信号送信装置１０の第２の電気信号生成部１３は、第２の情報を表すように第２の周波数にて変調された第２の電気信号を生成する。
【００３８】
次いで、図４に示したように、光信号送信装置１０の合成電気信号生成部１４は、第１の電気信号生成部１２により生成された第１の電気信号と、第２の電気信号生成部１３により生成された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する。そして、光源１１は、合成電気信号生成部１４により生成された合成電気信号に基づいて光信号を放射する。
【００３９】
これにより、図５に示したように、光信号受信装置２０Ａのイメージセンサ２１は、光信号送信装置１０により放射された光信号のうちの、第１の周波数を有する成分を受信し、受信された成分を表す電気信号を出力する。そして、光信号受信装置２０Ａの第１の情報取得部２３は、イメージセンサ２１により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第１の情報を取得する。
【００４０】
更に、図５に示したように、光信号受信装置２０Ａのフォトダイオード２２は、光信号送信装置１０により放射された光信号を受信し、受信された光信号を表す電気信号を出力する。そして、光信号受信装置２０Ａのハイパスフィルタ処理部２４は、フォトダイオード２２により出力された電気信号のうちの、第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行する。
【００４１】
これにより、光信号受信装置２０Ａのハイパスフィルタ処理部２４は、フォトダイオード２２により出力された電気信号のうちの、第２の周波数を有する成分を出力する。次いで、光信号受信装置２０Ａの第２の情報取得部２５は、ハイパスフィルタ処理部２４により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第２の情報を取得する。
【００４２】
このように、光信号受信装置２０Ａは、光信号送信装置１０により送信された光信号に基づいて、第１の情報、及び、第２の情報を取得する。
【００４３】
一方、図５に示したように、光信号受信装置２０Ｂのイメージセンサ２１は、光信号送信装置１０により放射された光信号のうちの、第１の周波数を有する成分を受信し、受信された成分を表す電気信号を出力する。そして、光信号受信装置２０Ｂの第１の情報取得部２３は、イメージセンサ２１により出力された電気信号に基づいて当該電気信号が表す第１の情報を取得する。
【００４４】
また、光信号送信装置１０と光信号受信装置２０Ｂとの間の距離が第２の距離よりも長いため、光信号受信装置２０Ｂのフォトダイオード２２は、光信号送信装置１０により放射された光信号を受信しない。
【００４５】
このように、光信号受信装置２０Ｂは、光信号送信装置１０により送信された光信号に基づいて、第１の情報のみを取得する。
【００４６】
以上、説明したように、本発明の第１実施形態に係る光通信システム１によれば、光通信システム１は、光信号が放射された位置と、光信号を受信する位置と、の間の距離に応じて異なる情報を伝達することができる。これにより、光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂと、光信号が放射された位置（本例では、光信号送信装置１０の位置）と、の間の距離（光信号の伝送距離）を変更することにより、異なる情報を光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂへ伝達することができる。
【００４７】
更に、上記構成によれば、光信号送信装置１０は、第１の情報、及び、第２の情報からなる２つの情報を表す光信号を放射する。従って、第１の情報を表す光信号を放射する第１の光信号放射手段と、第２の情報を表す光信号を放射する第２の光信号放射手段と、の両方を設ける場合と比較して、光通信システム１を製造するために要するコストを低減することができる。
【００４８】
また、上記構成によれば、例えば、光信号受信装置２０Ｂを保持するユーザが、第２の距離よりも長い距離だけ、光信号送信装置１０と離れた位置にて、第１の情報を取得した場合において、他の情報を取得することをユーザが希望するときには、当該ユーザが光信号送信装置１０に近づくことにより、第２の情報を取得することができる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態に係る光通信システムについて図６を参照しながら説明する。
第２実施形態に係る光通信システム１００は、
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射部（光信号放射手段）１０１と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信部（第１の光信号受信手段）１０２と、
上記光信号が放射された位置との間の距離が、上記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、上記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信部（第２の光信号受信手段）１０３と、
を備える。
【００５０】
これによれば、光通信システム１００は、光信号が放射された位置と、光信号を受信する位置と、の間の距離に応じて異なる情報を伝達することができる。即ち、例えば、受信装置が、第１の光信号受信手段、及び、第２の光信号受信手段を備える場合、受信装置と、光信号が放射された位置と、の間の距離を変更することにより、異なる情報を受信装置へ伝達することができる。
【００５１】
更に、上記構成によれば、光信号放射手段１０１は、第１の情報、及び、第２の情報からなる２つの情報を表す光信号を放射する。従って、第１の情報を表す光信号を放射する第１の光信号放射手段と、第２の情報を表す光信号を放射する第２の光信号放射手段と、の両方を設ける場合と比較して、光通信システムを製造するために要するコストを低減することができる。
【００５２】
以上、上記実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細に、本願発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００５３】
例えば、光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂは、フォトダイオードに代えて、フォトトランジスタを備えていてもよい。また、光通信システム１は、光信号の搬送波として、可視光線に代えて、赤外線を用いるように構成されていてもよい。
【００５４】
なお、上記各実施形態において光通信システム１の各機能は、回路等のハードウェアにより実現されていた。ところで、光通信システム１を構成する各装置（光信号送信装置１０、及び、光信号受信装置２０Ａ，２０Ｂのそれぞれ）は、処理装置と、プログラム（ソフトウェア）を記憶する記憶装置と、を備えるとともに、処理装置がそのプログラムを実行することにより、各機能を実現するように構成されていてもよい。
【００５５】
この場合、プログラムは、コンピュータが読み取り可能な記録媒体に記憶されていてもよい。例えば、記録媒体は、フレキシブルディスク、光ディスク、光磁気ディスク、及び、半導体メモリ等の可搬性を有する媒体である。
【００５６】
また、上記実施形態の他の変形例として、上述した実施形態及び変形例の任意の組み合わせが採用されてもよい。
【００５７】
＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のように記載され得るが、以下には限られない。
【００５８】
（付記１）
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える光通信システム。
【００５９】
これによれば、光通信システムは、光信号が放射された位置と、光信号を受信する位置と、の間の距離に応じて異なる情報を伝達することができる。即ち、例えば、受信装置が、第１の光信号受信手段、及び、第２の光信号受信手段を備える場合、受信装置と、光信号が放射された位置と、の間の距離を変更することにより、異なる情報を受信装置へ伝達することができる。
【００６０】
更に、上記構成によれば、光信号放射手段は、第１の情報、及び、第２の情報からなる２つの情報を表す光信号を放射する。従って、第１の情報を表す光信号を放射する第１の光信号放射手段と、第２の情報を表す光信号を放射する第２の光信号放射手段と、の両方を設ける場合と比較して、光通信システムを製造するために要するコストを低減することができる。
【００６１】
（付記２）
付記１に記載の光通信システムであって、
前記光信号放射手段は、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する合成電気信号生成手段と、
前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する光源と、
を備える光通信システム。
【００６２】
（付記３）
付記１又は付記２に記載の光通信システムであって、
前記第２の光信号受信手段は、前記光信号を受信し、当該受信された光信号を表す電気信号を生成し、当該生成された電気信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行することにより、当該電気信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を取得するように構成された光通信システム。
【００６３】
（付記４）
付記１乃至付記３のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記第１の光信号受信手段は、イメージセンサを含む光通信システム。
【００６４】
イメージセンサは、すべての画素の情報を取得する（すべての画素を走査する）ために要する時間が比較的長い。従って、イメージセンサは、比較的高い周波数を有する成分が除去された光信号を受信する。即ち、上記構成によれば、第１の光信号受信手段は、光信号のうちの、第１の周波数を有する成分を確実に受信することができる。更に、上記構成によれば、第１の光信号受信手段は、比較的長い距離だけ離れた位置にて放射された光信号を確実に受信することできる。
【００６５】
（付記５）
付記１乃至付記４のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記第２の光信号受信手段は、フォトダイオード、又は、フォトトランジスタを含む光通信システム。
【００６６】
フォトダイオード、又は、フォトトランジスタは、イメージセンサに比較して、より高い周波数を有する成分も含めた光信号を確実に受信することができる。即ち、上記構成によれば、第２の光信号受信手段は、光信号のうちの、第２の周波数を有する成分を確実に受信することができる。
【００６７】
（付記６）
付記１乃至付記５のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記光信号は、搬送波が可視光線である光通信システム。
【００６８】
（付記７）
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射し、
第１の光信号受信部が、前記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を受信し、
第２の光信号受信部が、前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信する、光通信方法。
【００６９】
（付記８）
付記７に記載の光通信方法であって、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成し、
光源が、前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する、光通信方法。
【００７０】
（付記９）
付記７又は付記８に記載の光通信方法であって、
前記第２の光信号受信部は、前記光信号を受信し、当該受信された光信号を表す電気信号を生成し、当該生成された電気信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行することにより、当該電気信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を取得する、光通信方法。
【００７１】
（付記１０）
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段を備える光信号送信装置。
【００７２】
（付記１１）
付記１０に記載の光信号送信装置であって、
前記光信号放射手段は、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する合成電気信号生成手段と、
前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する光源と、
を備える光信号送信装置。
【００７３】
（付記１２）
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、当該第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える光信号受信装置。
【００７４】
（付記１３）
付記１２に記載の光信号受信装置であって、
前記第２の光信号受信手段は、前記光信号を受信し、当該受信された光信号を表す電気信号を生成し、当該生成された電気信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行することにより、当該電気信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を取得するように構成された光信号受信装置。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は、光信号を送受信することにより通信を行う光通信システム等に適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 光通信システム
１０ 光信号送信装置
１１ 光源
１２ 第１の電気信号生成部
１３ 第２の電気信号生成部
１４ 合成電気信号生成部
２０Ａ，２０Ｂ 光信号受信装置
２１ イメージセンサ
２２ フォトダイオード
２３ 第１の情報取得部
２４ ハイパスフィルタ処理部
２５ 第２の情報取得部
１００ 光通信システム
１０１ 光信号放射部
１０２ 第１の光信号受信部
１０３ 第２の光信号受信部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える光通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の光通信システムであって、
前記光信号放射手段は、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する合成電気信号生成手段と、
前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する光源と、
を備える光通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光通信システムであって、
前記第２の光信号受信手段は、前記光信号を受信し、当該受信された光信号を表す電気信号を生成し、当該生成された電気信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行することにより、当該電気信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を取得するように構成された光通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記第１の光信号受信手段は、イメージセンサを含む光通信システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記第２の光信号受信手段は、フォトダイオード、又は、フォトトランジスタを含む光通信システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記光信号は、搬送波が可視光線である光通信システム。
【請求項７】
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射し、
第１の光信号受信部が、前記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を受信し、
第２の光信号受信部が、前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信する、光通信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の光通信方法であって、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成し、
光源が、前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する、光通信方法。
【請求項９】
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段を備える光信号送信装置。
【請求項１０】
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、当該第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える光信号受信装置。
【請求項１】
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える光通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の光通信システムであって、
前記光信号放射手段は、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成する合成電気信号生成手段と、
前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する光源と、
を備える光通信システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の光通信システムであって、
前記第２の光信号受信手段は、前記光信号を受信し、当該受信された光信号を表す電気信号を生成し、当該生成された電気信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を当該電気信号から除去するハイパスフィルタ処理を実行することにより、当該電気信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を取得するように構成された光通信システム。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記第１の光信号受信手段は、イメージセンサを含む光通信システム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記第２の光信号受信手段は、フォトダイオード、又は、フォトトランジスタを含む光通信システム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光通信システムであって、
前記光信号は、搬送波が可視光線である光通信システム。
【請求項７】
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射し、
第１の光信号受信部が、前記光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第１の周波数を有する成分を受信し、
第２の光信号受信部が、前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信する、光通信方法。
【請求項８】
請求項７に記載の光通信方法であって、
前記第１の情報を表すように前記第１の周波数にて変調された第１の電気信号と、前記第２の情報を表すように前記第２の周波数にて変調された第２の電気信号と、を合成することにより合成電気信号を生成し、
光源が、前記生成された合成電気信号に基づいて前記光信号を放射する、光通信方法。
【請求項９】
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号を空間に放射する光信号放射手段を備える光信号送信装置。
【請求項１０】
第１の情報を表すように第１の周波数にて変調され、且つ、第２の情報を表すように当該第１の周波数よりも高い第２の周波数にて変調された光信号が放射された位置との間の距離が第１の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、当該第１の周波数を有する成分を受信可能に構成された第１の光信号受信手段と、
前記光信号が放射された位置との間の距離が、前記第１の距離よりも短い第２の距離以下である場合に、当該放射された光信号のうちの、前記第２の周波数を有する成分を受信可能に構成された第２の光信号受信手段と、
を備える光信号受信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１５６６６３（Ｐ２０１２−１５６６６３Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２５０８（Ｐ２０１１−１２５０８）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（０００２３２２５４）日本電気通信システム株式会社 (586)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【出願人】（０００２３２２５４）日本電気通信システム株式会社 (586)
【Ｆターム（参考）】
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