JP2011009802A - 光無線通信装置、光無線通信方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の光無線通信装置においては、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。
【解決手段】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１０１と、撮影部１０１が取得した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し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１２と、送信情報受付部１０５が受け付けた光無線通信により送信する情報に対応した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１０６と、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可動ミラー部１０８とを備えた。
【選択図】図１

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。

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）。

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。

特開２００４−１４７０６３号公報（第１頁、第１図等）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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 同光無線通信装置のブロック図 同光無線通信光源装置のブロック図 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 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 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 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 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 同光無線通信光源装置の可視光通信光源の外観図 同光無線通信装置の撮影した撮影画像を示す図 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 同光無線通信装置の光源座標管理表を示す図 同光無線通信装置の可視光通信光源管理表を示す図 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 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 同光無線通信装置の表示例を示す図 同光無線通信装置に対する入力例を示す図 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 同光無線通信装置の動作を説明するための図 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 同コンピュータシステムの外観の一例を示す模式図 同コンピュータシステムの構成の一例を示す図

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）

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

（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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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

Claims (6)

1. 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。
2. 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。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 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。

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