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可視光通信コンソーシアム(VLCC)   
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【イメージセンサ通信】


■可視光イメージセンサ通信の特徴

可視光通信の受信部は通常、フォトダイオードなどのデバイスを利用するのが一般的ですが、可視光イメージセンサ通信はカメラ等に利用されているイメージセンサを利用して可視光通信を行う技術です。

可視光イメージセンサ通信は以下のような特徴を持っています。

・複数の受信チャンネル
・送信機の位置が特定できる
・空間分離により混信や干渉がない
・長距離の通信が可能
・デバイスが高価
・高速化が難しい



■画素=通信チャンネル




イメージセンサは大量のフォトダイオード(画素)の集まりです。一つの画素を一つの受信チャンネルと考えれば100万画素のイメージセンサでは100万の受信チャンネルを持っていることになります。

それぞれの受信チャンネルは画素に対応する位置情報を持っているため受信時に送信場所の位置を特定することができます。

また、近くに他の光源があったとしても画素単位で分離できていれば混信や干渉はありません。



上の写真はカシオ計算機の行った実証実験での画像です。

この実験では壁に設置された複数の温度計から温度情報を可視光通信で送っています。受信をイメージセンサで行っているため複数の温度情報を同時に受信でき、それぞれの位置も把握することができます。また、近くに照明光などの強い光源があっても正常に通信が行われています。


■通信距離はレンズ次第


イメージセンサを利用した通信では、送信部の光が1ドット以上に見えていれば受信が可能です。遠く離れれば光源の見た目の大きさは小さくなりますが、望遠レンズ等を利用すれば遠くの送信機からの情報を読み取ることも可能です。


上の写真はカシオ計算機の行った実証実験での画像です。

この実験では35cm四方の10W LEDパネルを送信機とし、そこから1キロ離れた場所に受信用のカメラ(イメージセンサ受信機)を設置、正常に情報を受け取れることを確認しました。


■イメージセンサ通信の背景

一般的な通信デバイスとして使用するには、現行のイメージセンサデバイスは価格が高く、通信に適した高フレームレートのデバイスもあまり普及していないのが現状です。

しかし、現在広く普及している携帯電話やPDAにはほとんどカメラ機能が付いています。このままカメラ付きの機器が増えていけばコストの問題は解消されるものと思われます。

また、コンシューマ向けにも高フレームレートのカメラが発売されデバイスの性能も高性能化しています。

可視光通信を利用し、イメージセンサを通信デバイスとして使用することで、今までにない新たな通信の利用領域を拓くことが期待されています。

資料提供:カシオ計算機株式会社

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