本发明涉及光通信系统。
背景技术:
存在一种光通信系统,从照明设备或显示器等发光体射出以信息信号调制的光,通过由受光元件或照相机等来接收该光,从而进行通信。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1日本特开2005-151015号公报
在将光通信系统设置到汽车等移动体的情况下,由于移动体的外表面的形状复杂,并且占去较大面积的车窗由透明材料构成,因此发光体的设置位置受到限制,发光部的大面积化则很困难。
技术实现要素:
于是,本发明的目的在于提供一种光通信系统,能够缓解对发光体的设置位置的限制。
为了达成上述目的,本发明的一个形态所涉及的光通信系统具备发送部和接收部,所述发送部具备显示面板和发送控制部,所述显示面板呈曲面形状,能够发出光,所述发送控制部能够使表现信息信号的光在所述显示面板上发光,所述接收部具备图像传感器和接收控制部,所述图像传感器接受从所述显示面板发出的光,所述接收控制部从由所述图像传感器接受的光中提取所述信息信号。
通过这种构成,由于采用曲面形状的显示面板来构成发光体,因此即使是移动体的外表面具有复杂的形状的部分也能够容易地设置发光体。据此,得到缓解了发光体的设置位置的限制的光通信系统。
并且也可以是,所述发送控制部,使规定的形状的图像在所述显示面板显示,所述接收控制部,根据由所述图像传感器拍摄的所述图像的形状与所述规定的形状的差异,判断所述显示面板的显示了所述图像的区域与所述图像传感器是否正对。
并且也可以是,所述接收控制部仅从被显示在所述显示面板的被判断为与所述图像传感器正对的区域的图像中,提取所述信息信号。
通过这种构成,能够按照各个曲面形状的显示面板的区域,在该区域和与该区域正对的图像传感器之间进行具有指向性的通信,从而在一个发送部与多个接收部之间,由基于指向性的空间分割进行的多路通信成为可能。
本发明的一个形态所涉及的光通信系统具备发送部和接收部,所述发送部具备显示面板和发送控制部,所述显示面板能够发出光,并且能够使背景光透过,所述发送控制部使表现信息信号的光在所述显示面板发光,所述接收部具备图像传感器和接收控制部,所述图像传感器接受从所述显示面板发出的光,所述接收控制部从由所述图像传感器接受的光中提取所述信息信号。
通过这种构成,由于发光体由透明的且不显眼的显示面板来构成,因此,即使在移动体的外表面的着重设计性的部分也能够容易地设置发光体。据此,得到缓解了发光体的设置位置的限制的光通信系统。
并且也可以是,所述发送部被设置在移动体,所述显示面板被设置在构成所述移动体的外表面的透明部件上。
通过这种构成,由于能够使本来能够透过透明部件的光也透过显示面板,因此,例如汽车的车窗玻璃或转向灯透镜等不能设置具有遮光性的发光体的为止,也能够设置显示面板。
并且也可以是,所述显示面板的构成为,能够分别使背景光透过的第1显示面板和第2显示面板在光的出射方向上重叠。
通过这种构成,不必实质上增加设置面积,就能够通过使发光体双重化来提高可靠性。
并且也可以是,所述发送控制部使所述第1显示面板与所述第2显示面板交替发光。
通过这种构成,能够延长作为第1显示面板以及第2显示面板的全体的发光体的寿命。
并且,所述显示面板也可以使是有机el(electroluminescence)显示面板。
通过这种构成,由于能够利用具有薄型且轻量的构成、并且具有高速地应答性的能够进行低功率驱动的有机el显示面板,因此,例如能够得到有利于在移动体上搭载的光通信系统。
并且也可以是,所述发送部被设置在移动体,所述有机el显示面板被固定在所述移动体的外表面的部件上,所述有机el显示面板的整个面以及所述部件的至少一部分由透明树脂覆盖。
通过这种构成,由于能够巧妙地利用有机el显示面板的薄型,来使构成移动体的外表面的部件与有机el显示面板成为一体,因此,能够得到不容易影响移动体的外观的创意性的光通信系统。
并且也可以是,所述部件具有贯通孔,该贯通孔的位置与所述有机el显示面板的背面相对应,所述有机el显示面板与所述发送控制部由穿过所述贯通孔的电缆来连接。
通过这种构成,由于对有机el显示面板与发送控制部进行连接的电缆的绕线变得容易,因此,能够得到便于安装的光通信系统。
并且也可以是,所述发送控制部使所述显示面板发出的光的强度,按照所述信息信号,进行时间上的变化。
通过这种构成,从而能够以信息信号对光的强度进行调制来通信。
并且也可以是,所述显示面板是能够发出多种颜色的可见光的彩色显示面板,所述发送控制部使所述显示面板发出的可见光的颜色,按照所述信息信号,进行时间上的变化。
通过这种构成,从而能够以信息信号对可见光的颜色进行调制来通信。
并且,所述发送控制部使如下的二维码在所述显示面板上显示,该二维码以处于发光的多个像素与处于淬灭的多个像素的二维排列来表现所述信息信号。
通过这种构成,从而能够以光对表示信息信号的二维码进行显示来通信。
并且也可以是,所述发送控制部使构成所述二维码的所述多个像素的每一个,在所述显示面板上的发光与淬灭进行周期性的反转。
通过这种构成,由于能够使因发光时间而进展的劣化程度在像素间均衡,因此能够对显示面板的实效的寿命延长。
并且也可以是,进一步具备被设置在所述显示面板的光的出射方向的清扫机。
并且也可以是,所述清扫机是被设置在所述显示面板的光的出射面的刮水器。
通过这种构成,由于能够除去妨碍从显示面板出射的光的视觉的尘污,因此容易确保通信的可靠性。
并且也可以是,所述发送部被设置在第1汽车,所述接收部被设置在第2汽车。
通过这种构,从而能够得到在汽车间进行通信的光通信系统。
并且也可以是,所述发送部被设置在第1无人机,所述接收部被设置在第2无人机。
通过这种构成,能够得到在无人机间进行通信的光通信系统。
并且也可以是,所述发送部以及所述接收部的其中一方被设置在无人机,另一方被设置在飞艇。
通过这种构成,能够得到在无人机与飞艇之间进行通信的光通信系统。
并且也可以是,所述发送部进一步具备利用电波来发送信号的无线通信部。
并且也可以是,本发明的一个形态所涉及的光通信系统进一步具备摄像部,该摄像部具备用于拍摄图像的摄像用图像传感器、以及对所述摄像用图像传感器进行控制的摄像控制部。
并且也可以是,所述摄像部进一步具备用于使所述摄像部的工作开始以及停止的开关。
通过这种构成,能够减少因获得了不需要的图像而侵害个人隐私的可能性。
通过本发明所涉及的光通信系统,由于在发光体采用曲面形状的显示面板或能够使背景光透过的显示面板,因此能够得到一种能够缓解发光体的设置位置的限制的光通信系统。
附图说明
图1是示出实施方式1所涉及的光通信系统的功能上的构成的一个例子的方框图。
图2是示出实施方式1所涉及的光通信系统的适用例的模式图。
图3是示出实施方式1所涉及的调制的一个例子的模式图。
图4是示出实施方式1所涉及的调制的一个例子的模式图。
图5是示出实施方式1所涉及的调制的一个例子的模式图。
图6是示出实施方式1所涉及的显示工作的一个例子的模式图。
图7a是示出实施方式1所涉及的指向性的形成的一个例子的模式图。
图7b示出了实施方式1所涉及的测试图案的一个例子。
图8是示出实施方式1所涉及的光通信系统的功能上的构成的其他的一个例子的方框图。
图9是示出实施方式1所涉及的显示面板的设置结构的一个例子的模式图。
图10是示出实施方式1所涉及的清扫机的一个例子模式图。
图11是示出实施方式1所涉及的光通信系统的其他的适用例的模式图。
图12是示出实施方式1所涉及的光通信系统的又一个其他的适用例的模式图。
图13是示出实施方式2所涉及的光通信系统的功能上的构成的方框图。
图14是示出实施方式2所涉及的光通信系统的适用例的模式图。
图15是示出实施方式3所涉及的光通信系统的功能上的构成的方框图。
图16是示出实施方式3所涉及的光通信系统的适用例的模式图。
图17是示出实施方式3所涉及的光通信系统中的认证方法的流程的序列图。
图18是示出实施方式4所涉及的光通信系统的功能上的构成的方框图。
图19是示出实施方式4所涉及的光通信系统的适用例的模式图。
图20是示出实施方式5所涉及的光通信系统的适用例的模式图。
具体实施方式
利用附图对本发明的多个实施方式进行详细说明。另外,以下将要说明的实施方式均为概括性的或具体的例子。以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接形态等为一个例子,其主旨并非是对本发明进行限定。
(实施方式1)
关于实施方式1所涉及的光通信系统,针对在发光体采用了透明且具有曲面形状的显示面板的可见光通信系统,进行举例说明。另外,在本说明书中,透明是指,使背景光透过,曲面形状是指,非平面形状。
图1是示出本实施方式所涉及的光通信系统的功能上的构成的一个例子的方框图。如图1所示,具备发送部10以及接收部20,发送部10具有显示面板11和发送控制部14,接收部20具有图像传感器21和接收控制部24。
显示面板11是能够发出光的透明且为曲面形状的显示面板。作为显示面板11的一个例子,其可以是显示可见光图像的有机el(electroluminescence)显示面板。例如通过在由透明树脂构成的柔性基板上,以透明材料来形成层叠体,从而构成透明且为曲面形状的有机el显示面板,所述层叠体包括阴极、电子传输层、发光层、正孔传输层、以及阳极。
发送控制部14从未图示的应用装置获得信息信号,使表现信息信号的可见光在显示面板11上发光。作为发送控制部14的一个例子,可以由包括处理器、存储器、输入输出端口的单片微型计算机构成,发送控制部14的功能可以通过处理器执行被记录在存储器的程序来实现。
图像传感器21接受从显示面板11发出的光。作为图像传感器21的一个例子,可以是具有光学系统22以及摄像元件23的照相机。
接收控制部24从由图像传感器21接受的光中,提取由该光表现的信息信号,并将提取的信息信号提供到未图示的应用装置。作为接收控制部24的一个例子,可以由包括处理器、存储器、输入输出端口的单片微型计算机构成,接收控制部24的功能可以通过处理器执行被记录在存储器的程序来实现。
图2是示出光通信系统1的适用例的模式图,示出了适用于汽车31、32间的通信的例子。如图2所示,在汽车31设置显示面板11a以及图像传感器21a,在汽车32设置显示面板11b以及图像传感器21b。
显示面板11a、11b是透明且为曲面形状的有机el(electroluminescence)显示面板,对通过可见光l1、l2表现的各个图像进行显示。显示面板11a、11b分别被设置在汽车31的挡风玻璃的转向灯透镜上以及汽车32的后车窗玻璃上。
图像传感器21a、21b是车载照相机,分别对汽车31的前方以及汽车32的后方进行拍摄。图像传感器21a、21b分别被设置在汽车32的后围板以及汽车31的车内。在显示面板11a、11b由可见光l1、l2显示的图像,分别由作为车载照相机的图像传感器21b、21a拍摄。
这样,在光通信系统1,由于作为发光体而采用了曲面形状的显示面板11a、11b,因此在汽车的外表面的具有复杂的形状的部分也能够容易地设置发光体。
并且,由于作为发光体采用了透明的显示面板11a、11b,因此在汽车的外表面的重视外观设计的部分,也能够容易地设置透明的不显眼的发光体。并且,如车窗玻璃或转向灯透镜等不能设置具有遮光性的显示面板的位置,也能够设置发光体。
据此,能够得到缓解了发光体的设置位置的限制的光通信系统。
在图2的例子中,通过包括显示面板11a与图像传感器21b的光通信系统以及包括显示面板11b与图像传感器21a的光通信系统的这两组光通信系统,能够在汽车31与32之间提供双方向的通信功能。并且,在汽车31的后部以及汽车32的挡风玻璃部也能够配置显示面板以及图像传感器(未图示)。据此,例如还能够进行并排行驶的车辆间的通信等与其他的汽车的通信。
通过利用光通信系统1,在汽车间进行速度、加速度、操舵等驾驶操作、障碍物等道路状况等由车载的电子控制单元处理的信息信号的交换,从而例如能够对汽车的自动驾驶进行支援。在这种情况下,车载的电子控制单元是上述的应用装置的一个例子。
接着,对通过光图像的信息信号的表现方法、即通过光图像的信息信号进行的调制方法,举几个例子来说明。
图3是示出以信息信号对光的发光强度进行调制的一个例子的模式图。图3的例子在模式上示出了,按照信息信号,使显示面板11进行时间上的闪烁。这样,发送控制部14可以使在显示面板11上发光的光的强度(包括闪烁),按照信息信号,在时间上发生变化。发送控制部14也可以使显示面板11的所有的像素同时闪烁。
据此,光通信系统1能够通过以信息信号来调制光的强度,从而进行通信。
图4是示出以信息信号来调制光的发光色的一个例子的模式图。图4的例子在模式上示出了,按照信息信号,使显示面板11以从红、绿、蓝中按照时间来变化的颜色来发光。这样,在显示面板11为彩色显示面板的情况下,发送控制部14能够使在显示面板11上进行发光的可见光的颜色,按照信息信号而在时间上发生变化。发送控制部14也可以使显示面板11的所有的像素的发光颜色同时发生变化。
据此,光通信系统1能够通过以信息信号对光的颜色进行调制,来进行通信。
图5是示出以信息信号来调制光图像的图案的模式图。图5的例子在模式上示出了,在显示面板11上显示的表示信息信号的二维图案。这样,发送控制部14可以使显示面板11显示,通过发光的多个像素与淬灭的多个像素的二维排列来编码信息信号的二维码。
据此,光通信系统1能够通过以信息信号对光图像的图案进行调制,来进行通信。
图6是示出二维图案的显示工作的一个例子的模式图。在图6的例子中,发送控制部14使显示面板11对图5的二维图案以及该二维图案的反转图像进行交替显示。这样,发送控制部14能够使构成二维码的各像素的发光与淬灭,在显示面板11上进行周期性的反转来显示。
据此,能够将按照发光时间而进展的像素的劣化程度,在像素间均衡,因此能够延长显示面板的实效的寿命。
接着,对利用显示面板的曲面形状,来形成通信的指向性的光通信系统的应用例进行说明。
图7a是示出通信中的指向性的形成的一个例子的模式图。在图7a的例子中,显示面板11从汽车31的侧面到正面,沿着汽车31的车身以曲面形状而被设置。
发送控制部14(参照图1)将规定的形状的测试图案p1、p2,显示到显示面板11的互不相同的多个区域。
图7b是示出测试图案p1、p2的一个例子的平面图。如图7b所示,测试图案p1、p2由被配置在正方形区域的三个角的表示读取区域的端部的角部标记c、以及被配置在该正方形区域的中央的歪斜检测图案d构成。作为歪斜检测图案d的一个例子,以多边形(例如正方形)围住各向同性的图形(例如正圆)来构成。
在图7a的例子中,测试图案p1、p2被分别显示在,显示面板11中的位于汽车31的正面的区域以及位于侧面的区域。虚线圆圈内示出的前方视图v1以及侧方视图v2分别示出了由如下的车载照相机拍摄的测试图案p1、p2的一个例子,这些车载照相机是指,被设置在汽车31的前方行驶的车辆的后部的车载照相机,以及被设置在位于汽车31的侧方并列行驶的车辆的侧面的车载照相机。
前方行驶车辆的车载照相机与测试图案p1正对(换而言之,位于显示面板11中的显示了测试图案p1的区域的法线方向上),但是不与测试图案p2正对。因此,在前方视图v1中,测试图案p1可以看出为正方形,而测试图案p2看上去是歪斜的。
并且,并列行驶的车辆的车载照相机与测试图案p2正对(换而言之,位于显示面板11中的显示了测试图案p2的区域的法线方向上),但是不与测试图案p1正对。因此,在侧方视图v2中,测试图案p2可以看出为正方形,而测试图案p1看上去是歪斜的。
利用这种视觉的特性,前方行驶车辆以及并列行驶车辆的接收控制部24,能够判断图像传感器21是否与显示面板11中的显示了测试图案的区域正对。
例如,接收控制部24(参照图1)可以预先存储测试图案的规定的形状(作为一个例子,图7b),根据被拍摄的测试图案的形状与存储的形状的差异,来进行该判断。作为一个具体的例子,在被拍摄的测试图案中的、图案d的4个边的边长的偏差以及相邻的2个边所成的角度与直角的偏离量的任一个小于规定的阈值的情况下,可以判断为显示了测试图案的区域与图像传感器21正对。
这样,通过判断与显示面板11的图像传感器21正对的区域,从而接收控制部24能够仅从被显示在该区域的图像中提取信息信号。
据此,由于能够按照显示面板11的各个区域,在该区域以及与该区域正对的图像传感器之间进行具有指向性的通信,因此,能够在一个发送部与多个接收部之间进行基于指向性的空间分割的多路通信。
接着,对光通信系统的其他的特征进行说明。
图8是示出光通信系统的功能上的构成的其他的一个例子的方框图。如图8所示,光通信系统2与图1的光通信系统1相比,不同之处是显示面板11被双重化。
在光通信系统2的发送部15,显示面板11以透明且为曲面形状的有机el显示面板12和13在光的出射方向重叠的方式而被构成,发送控制部16使有机el显示面板12和13交替发光。
据此,不必实质上增加显示面板11的设置面积,通过有机el显示面板12和13的重叠,从而能够提高可靠性。并且,通过对有机el显示面板12和13交替地进行驱动,从而能够延长有机el显示面板12和13的整体即显示面板11的寿命。
并且,显示面板11也可以与构成汽车的外表面的部件一体构成。
图9是示出显示面板的设置结构的一个例子的模式图。在图9中,显示面板11是透明且为曲面形状的有机el显示面板,被固定在构成汽车的外表面的部件33。显示面板11的整个表面(光的出射面)以及部件33的至少一部分由透明树脂36覆盖。部件33如以上所述,可以是车窗玻璃或转向灯透镜等透明部件,并且也可以是构成汽车的车身的钢板或树脂板。
据此,由于有机el显示面板很薄,因此能够使构成汽车的外表面的部件33与显示面板11一体化来构成,这样能够得到不容易影响汽车的外观的创意性的光通信系统。
部件33具有位于与显示面板11的背面相对应的位置的贯通孔34,显示面板11与发送控制部(参照图1),由穿过贯通孔34的电缆35来连接。电缆35包括电源电缆以及信号电缆。
据此,由于对显示面板11与发送控制部进行连接的电缆35的布线变得容易,因此能够得到易于安装的光通信系统。
并且,光通信系统还可以具备被设置在显示面板11的光的出射方向的清扫机。
图10是示出光通信系统所具备的清扫机的一个例子的汽车的刮水器。在图10的例子中,显示面板11是透明且为曲面形状的有机el显示面板,被设置在汽车的后车窗玻璃38中的由刮水器37清扫的区域39。
据此,由于能够清除妨碍从显示面板11出射的光的确认的尘污,因此容易确保通信的可靠性。另外,清扫机并非受用于车窗玻璃的刮水器所限,也可以是设置在显示面板11的光的出射面的专用的刮水器。
接着,对光通信系统的其他的适用例进行说明。
图11是示出光通信系统的其他的适用例的模式图,示出了光通信系统的无人机41与42之间的通信的适用例。如图11所示,在无人机41设置有显示面板11c以及图像传感器21c,在无人机42设置有显示面板11d以及图像传感器21d。
显示面板11c和11d是透明且为曲面形状的有机el显示面板,对基于光的图像进行显示。显示面板11c和11d被设置在无人机41和42的螺旋桨防护部件的外周。
图像传感器21c和21d为全景相机,对无人机41、42的外周进行拍摄。图像传感器21c和21d被设置在无人机41、42的顶部。在显示面板11c和11d由光显示的图像,由作为全景相机的图像传感器21d和21c拍摄。
这样,在光通信系统中,作为发光体由于采用了曲面形状的显示面板11c和11d,因此在螺旋桨防护部件等具有无人机的曲面形状的部分也能够容易地设置发光体。并且,如以上所述,只要利用显示面板的曲面形状,就能够形成通信的指向性,从而能够在众多的无人机之间进行空间上的多路通信。
通过利用光通信系统,在无人机之间进行速度、高度、加速度、行进方向等飞行状况等由无人机的电子控制单元来处理的信息信号的交换,从而例如能够对无人机的自动操作进行支援。
图12是示出光通信系统的其他的适用例的模式图,示出了无人机41与飞艇43之间的通信的适用例。如图12所示,在无人机41设置显示面板11c以及图像传感器21c,在飞艇43设置显示面板11e以及图像传感器21e。
无人机41与飞艇43例如可以构成物流系统。飞艇43可以在连结中继地的主干路径上输送货物,无人机41可以在飞艇43与发送地以及集货地之间的末端路径上输送货物。无人机41可以从舱口44乘上飞艇43来装卸货物。
通过利用光通信系统,在飞艇43与无人机41之间进行发送地、集货地、货物的尺寸、重量、个数等信息信号的交换,从而能够将无人机在恰当的时间分配到末端路径等,据此能够高效地运用物流系统。
如以上所述,在实施方式1中举例说明的构成是,作为光通信系统的发送部,采用了发出可见光的有机el显示面板,作为接收部,采用了接受从该显示面板发出的可见光的图像传感器,不过用于通信的光的波长并非受可见光所限。例如可以采用发出红外光的显示面板以及能够接收该红外光的图像传感器,也可以采用发出紫外光的显示面板以及能够接收该紫外光的图像传感器,并且并非受红外光、可见光、以及紫外光的波长区域所限,可以将排列成二维的发光体作为发送部,将能够接受该发光的排列成二维的传感器与该发光部进行组合,也同样能够实现本发明的效果。
(实施方式2)
对实施方式2所涉及的光通信系统进行说明。本实施方式所涉及的光通信系统是能够用于减少以往的图像认证系统中的误识别的系统。在以往的自动驾驶汽车、人脸识别系统等图像认证系统中,关于对象物的识别,由于仅是根据被映现在由图像传感器获得的图像中的该对象物的外观来进行的,因此误识别的可能性比较高。本实施方式所涉及的光通信系统通过将用于认证对象物的信息,从对象物附带的显示面板,利用光通信发送到图像传感器,以此来减少上述的误识别的可能性。以下,针对本实施方式所涉及的光通信系统,以与实施方式1所涉及的光通信系统的不同之处为中心,利用图13以及图14来进行说明。
图13是示出本实施方式所涉及的光通信系统3的功能上的构成的方框图。如图13所示,光通信系统3在功能上具备发送部10和接收部320,发送部10具有显示面板11和发送控制部14,接收部320具有图像传感器21和接收控制部324。
本实施方式所涉及的接收控制部324从由图像传感器21接受的光中提取信息信号,图像传感器21用于接受从显示面板11发送来的光,并且接收控制部324对被附有显示面板11的对象物进行图像认证。在本实施方式中,接收控制部324从图像传感器21获得附带了显示面板11的对象物的图像,根据该图像进行对象物的认证。对象物没有特殊的限定,例如是人、动物、汽车等。并且,通过图像认证,例如可以对人、动物等种类进行认证,也可以对特定的人等进行认证。并且,接收控制部324也可以利用图像数据来进行图像认证。接收部320可以具有存储部,用于存储图像认证中使用的数据。
并且,在本实施方式中,由接收控制部324从光中提取的信息信号包括对象物的属性信息。属性信息例如可以是示出与人、动物等种类有关的信息的信号,也可以是年龄、性別、名称等信息,还可以是示出对个人进行确定的身分证明信息等认证信息的信号。
利用图14对本实施方式所涉及的光通信系统3的适用例进行说明。图14是示出本实施方式所涉及的光通信系统3的适用例的模式图。如图14所示,本实施方式所涉及的光通信系统3例如适用于人390的人脸识别。在图14所示的适用例中,接受认证的对象物即人390被附带显示面板11。显示面板11被配戴在人390臂部的袖章392。另外,虽然在图14中没有示出,袖章392包括发送控制部14。即袖章392构成发送部10。
图14所示的接收部320进行人390的人脸识别。在图14所示的适用例中,接收部320具有框体状的外形,并且具有被配置在外表面的图像传感器21。在图14中虽然没有示出,接收部320具有图13所示的接收控制部324。接收控制部324从图像传感器21,获得附带了显示面板11的对象物即人390的图像,根据该图像,进行人390的认证。具体而言,接收控制部324根据该图像,来确定人390是谁。
并且,本实施方式所涉及的显示面板11发出表示信息信号的光,该信息信号包括用于对人390进行确定的个人认证信息。即接收控制部324从由图像传感器21接受的由显示面板11发出的光中,提取用于对人390进行确定的个人认证信息。
在图14所示的适用例中,在由接收控制部324获得的图像不适于图像认证的情况下,误识别的可能性高。图像不适于图像认证的情况例如是指,图像的画质低的情况、该图像仅包括人390的脸部一部分的情况等。然而在本实施方式中,附加在人390的显示面板11发出表示包括个人认证信息的信息信号的光,由于接收控制部324能够从图像传感器21所接受的该光中提取个人认证信息,因此在人脸识别中即使存在误识别的可能性,也能够高精度地对人390进行认证。
如以上所述,通过本实施方式所涉及的光通信系统3,与以往的图像认证系统相比,能够提高图像认证的精度。并且,本实施方式所涉及的光通信系统3的显示面板11发出的光只要能够由图像传感器21接受即可,并非需要人的识别。因此,显示面板11可以在发出只能由人的眼睛看到模样的可见光的同时,以短的时间发出包括几乎不能在人的眼睛识别的信息信号的可见光。据此,在人的眼睛例如只能看到衣服、装飾品等一部分的显示面板11能够发出包括信息信号的可见光。
另外,本实施方式所涉及的光通信系统3虽然仅具备一个图像传感器21,本实施方式所涉及的光通信系统3也可以具备接受来自显示面板11的光的第一图像传感器、以及获得对象物的图像的第二图像传感器。
(实施方式3)
对实施方式3所涉及的光通信系统进行说明。本实施方式所涉及的光通信系统作为不易被冒充的个人认证系统来利用。以下对本实施方式所涉及的光通信系统,以与实施方式1所涉及的光通信系统的不同之处为中心,利用图15以及图16来进行说明。
图15是示出本实施方式所涉及的光通信系统4的功能上的构成的方框图。如图15所示,光通信系统4在功能上具备被认证部430a和认证部430b。
被认证部430a是由认证部430b认证的对象物,具备发送部410a和接收部420a。
接收部420a是接受来自认证部430b的光的功能部,具备图像传感器421a和接收控制部424a。在本实施方式中,接收部420a还具备开关480。
图像传感器421a具有与实施方式1所涉及的图像传感器21相同的构成。在本实施方式中,图像传感器421a接受从认证部430b发出的与挑战信号对应的光。在此,挑战信号是指,在认证部430b用于被认证部430a的认证的信号,是从认证部430b向被认证部430a发送的信号。挑战信号的构成没有特殊的限定。作为挑战信号,例如能够使用每当认证时而生成的随机的字符串等。
另外,图像传感器421a只要能够接收从认证部430b发送来的信号,没有特殊的限定。例如,在从认证部430b发出红外线信号的情况下,图像传感器421a可以是红外线传感器。
接收控制部424a具有与实施方式1所涉及的图像传感器21同样的功能。在本实施方式中,接收控制部424a从认证部430b发出的光中提取挑战信号,并生成与提取的挑战信号对应的应答信号。接收控制部424a将生成的应答信号输出到发送部410a。另外,应答信号是根据挑战信号而生成的信号。应答信号例如是通过针对挑战信号,执行未公开的规定的处理而生成的。通过使该规定的处理由被认证部430a和认证部430b共享,从而认证部430b能够将用于对被认证部430a进行认证的应答信号作为一次性密码来利用。另外,规定的处理没有特殊的限定,例如可以是针对与字符串对应的数值执行运算的处理。
开关480是开始以及停止接收部420a的工作的操作部。据此,用户能够仅在进行认证时才使接收部420a工作。例如,在由人持有被认证部430a的情况下,能够降低由于认证以外而获得了不需要的图像所造成的对个人隐私的侵害的可能性。
发送部410a具有显示面板411a和发送控制部414a。显示面板411a以及发送控制部414a分别具有与实施方式1所涉及的显示面板11以及发送控制部14相同的构成。本实施方式所涉及的发送控制部414a接受来自接收部420a的应答信号,使与应答信号对应的光的图像显示在显示面板411a。另外,发送部410a为了使认证部430b进行的认证开始,也可以将请求认证的信号发送到认证部430b。
认证部430b是对被认证部430a进行认证的处理部,具备发送部410b和接收部420b。
接收部420b是接受来自被认证部430a的光的功能部,具备图像传感器421b和接收控制部424b。在本实施方式中,接收部420b还具备存储部426。
图像传感器421b具有与实施方式1所涉及的图像传感器21相同的构成。在本实施方式中,图像传感器421b接受从被认证部430a发送来的与应答信号对应的光。
接收控制部424b具有与实施方式1所涉及的图像传感器21相同的功能。在本实施方式中,接收控制部424b进一步从由被认证部430a发出的光中提取应答信号,根据提取的应答信号,进行被认证部430a的认证。具体而言,判断提取的应答信号是否与从认证部430b发送的挑战信号对应,决定是否对被认证部430a进行公认。例如,接收控制部424b通过针对挑战信号,执行与在被认证部430a的接收控制部424a进行的规定的处理同等的处理,来生成应答信号,只有在生成的应答信号与提取的应答信号等同的情况下,才将被认证部430a判断为是由认证部430b公认的被认证部430a。
在本实施方式中,接收控制部424b从图像传感器421b,获得附带了被认证部430a的对象物的图像,根据该图像,进行对象物的认证。据此,在本实施方式中,通过挑战与应答方式的一次性密码来进行被认证部430a的认证,并且通过图像认证,来对附带了被认证部430a的对象物进行认证。因此,被认证部430a与对象物被分别认证,并且还能够对这些组合的恰当性进行认证。例如,在被认证部430a附带在与公认的对象物不同的对象物的情况下,能够判断为被认证部430a与对象物的组合没有被公认。这样,通过本实施方式所涉及的光通信系统4,与以往的认证系统相比,能够减少针对冒充的误公认。
接收控制部424b可以接收从被认证部430a发送来的请求认证的信号,根据该信号来开始认证。并且,接收控制部424b可以在图像传感器421b接受到与被认证部430a的图像对应的光的情况下,开始认证。例如可以是,接收控制部424b在图像传感器421b接受到与被认证部430a的显示面板411a的图像对应的光的情况下,开始认证。在认证部430b开始认证时,接收控制部424b将挑战信号输出到发送部410b。
存储部426存储认证所需要的信息。存储部426存储图像认证所需要的被公认的对象物的图像。并且,存储部426也可以存储应答信号的生成中所需要的信息。
发送部410b具备显示面板411b和发送控制部414b。
显示面板411b以及发送控制部414b分别具有与实施方式1所涉及的显示面板11以及发送控制部14相同的构成。本实施方式所涉及的发送控制部414b接受来自接收部420b的挑战信号,使与挑战信号对应的光的图像显示在显示面板411b。另外,显示面板411b也可以不必具有与实施方式1所涉及的显示面板11相同的构成。例如,显示面板411b也可以是平面形状的显示面板。并且,显示面板411b也可以不利用光来发送信号。例如,可以利用红外线等来发送信号。在这种情况下,被认证部430a的接收部420a也可以具有与显示面板411b对应的构成。
接着,利用图16对本实施方式所涉及的光通信系统4的适用例进行说明。图16是示出本实施方式所涉及的光通信系统4的适用例的模式图。本实施方式所涉及的光通信系统4能够适用于被设置在入场受到限制的设施等出入口的、对人490进行认证的个人认证系统。在图16所示的例子中,光通信系统4的认证部430b具有框体状的外形,具备被配置在外表面的图像传感器421b、以及显示面板411b。在图16中虽然没有示出,认证部430b具有图15所示的接收控制部424b以及发送控制部414b。
在图16所示的适用例中,接受认证的对象物即人490附带被认证部430a。被认证部430a被配戴在人490臂部的袖章492。如图16所示,在袖章492的表面配置显示面板411a、图像传感器421a、以及开关480。另外,在图16中虽然没有示出,袖章492具有图15所示的发送控制部414a以及接收控制部424a。
接着,利用图16以及图17对本实施方式所涉及的光通信系统4中的认证方法进行说明。图17是示出本实施方式所涉及的光通信系统4中的认证方法的流程的序列图。
在图16所示的光通信系统4中,首先,被认证部430a进行认证请求(s10)。具体而言,人490在接近设施的出入口的认证部430b时,被认证部430a的显示面板411a被配置在从认证部430b能够看到的位置。将显示面板411a配置在从认证部430b能够看到的位置,是认证请求的一个例子。认证部430b获得人490的袖章492的显示面板411a的图像。据此,认证部430b的接收控制部424b判断为接受到认证请求。
接着,接受到请求的认证部430b向被认证部430a发送挑战信号(s12)。具体而言,接收控制部424b生成的挑战信号被发送到发送部410b的发送控制部414b,发送控制部414b使显示面板411b显示与挑战信号对应的光的图像。
接着,被认证部430a的图像传感器421a接受从显示面板411b发出的光。接收控制部424a从图像传感器421a接受的光中提取挑战信号,生成与挑战信号对应的应答信号(s14)。接收控制部424a将生成的应答信号输出到发送控制部414a。
接着,被认证部430a将应答信号发送到认证部430b(s16)。具体而言,被认证部430a的发送控制部414a使显示面板411a显示与应答信号对应的光的图像。
认证部430b接收应答信号,进行被认证部430a的认证(s18)。具体而言,认证部430b的图像传感器421b接受来自显示面板411a的光。认证部430b的接收控制部424b从显示面板411a接受到的光中提取应答信号,判断提取的应答信号以及与认证部430b发送的挑战信号对应的应答信号的这两个应答信号是否一致。认证部430b在两个应答信号一致的情况下,判断为被认证部430a得到了认证部430b的公认,在两个应答信号不一致的情况下,判断为被认证部430a没有得到认证部430b的公认。
并且,本实施方式所涉及的认证部430b除了以上的处理以外,还进行附带了被认证部430a的人490的图像认证。例如,进行人490的人脸识别。具体而言,认证部430b的接收控制部424b对由图像传感器421b获得的人490的人脸的图像、与存储在存储部426的被认证部430a所对应的人490的人脸的图像是否一致进行判断。在接收控制部424b判断为一致时,判断为人490得到了认证部430b的公认,在判断为不一致时,判断为人490没有得到认证部430b的公认。另外,在认证部430b中,图像认证处理与图17所示的处理可以被同时进行,也可以被依次进行。
这样,通过本实施方式所涉及的光通信系统,能够减少针对冒充的误公认。
(实施方式4)
对实施方式4所涉及的光通信系统进行说明。本实施方式所涉及的光通信系统与实施方式1所涉及的光通信系统不同之处是,具备对系统的周边的图像进行拍摄的摄像部。以下利用图18以及图19,以与实施方式1所涉及的光通信系统的不同之处为中心,对本实施方式所涉及的光通信系统进行说明。
图18是示出本实施方式所涉及的光通信系统5的功能上的构成的方框图。如图18所示,光通信系统5在功能上具备发送部510、接收部520b、以及摄像部520a。
接收部520b具备图像传感器521b和接收控制部524b。图像传感器521b以及接收控制部524b分别具有与实施方式1所涉及的图像传感器21以及接收控制部24相同的构成。
摄像部520a具备摄像用图像传感器521a和摄像控制部524a。在本实施方式中,摄像部520a进一步具备存储部526、开关580、以及应急键570。
摄像用图像传感器521a是对图像进行拍摄的传感器。在本实施方式中,摄像用图像传感器521a与实施方式1所涉及的图像传感器21同样接受光,具备光学系统22和摄像元件23。另外,在本实施方式中,摄像用图像传感器521a虽然接受光,不过,对图像进行拍摄的摄像用图像传感器521a的构成并非受此所限。对图像进行拍摄的摄像用图像传感器521a只要是能够对图像进行拍摄,也可以是接受红外线的传感器等。
摄像控制部524a是对摄像用图像传感器521a进行控制的处理部。在本实施方式中,摄像控制部524a从应急键570接受表示应急键570被按下的信号,将表示由摄像用图像传感器521a拍摄的图像的数据存储到存储部526。并且,摄像控制部524a将表示拍摄的图像的信号输出到发送部510,并使发送部510向外部发送。据此,能够对紧急情况时拍摄的图像进行存储,并发送到外部。
并且,摄像控制部524a按照来自开关580的信号,开始或停止工作。即,在表示工作开始的信号从开关580被输入到摄像控制部524a时,摄像控制部524a开始工作,在表示工作停止的信号从开关580被输入到摄像控制部524a时,摄像控制部524a停止工作。
存储部526存储与由摄像用图像传感器521a拍摄的图像对应的信号。
开关580是用于使摄像部520a的工作开始以及停止的操作部。据此,用户能够仅在需要时才使摄像部520a工作。例如,在摄像部520a由人持有的情况下,能够减少由于拍摄了不需要的图像而造成的个人隐私的侵害的可能性。
应急键570是设想为在紧急情况下被操作的操作部。表示应急键570被按下的信号被输出到摄像控制部524a。
发送部510具有显示面板11和发送控制部514。在本实施方式中,发送部510进一步具备无线通信部518和天线550。
发送控制部514具有与实施方式1所涉及的发送控制部14相同的功能。本实施方式所涉及的发送控制部514进一步将从摄像部520a输入的信号输出到无线通信部518。并且,发送控制部514可以将与从无线通信部518输入的信号对应的图像显示到显示面板11。
无线通信部518是利用电波来发送信号的通信部。在本实施方式中,无线通信部518发送与由摄像用图像传感器521a拍摄的图像对应的信号。无线通信部518与发送部510的外部进行通信。无线通信部518例如也可以进行与接收部520b的通信。在这种情况下,接收部520b可以具有与无线通信部518相同的无线通信部。并且,无线通信部518也可以与光通信系统5的外部进行通信。例如,无线通信部518也可以与被配置在光通信系统5的外部的服务器等进行无线通信。并且,无线通信部518可以接收gps(globalpositioningsystem)信号。据此,无线通信部518能够获得表示当前地点的信号。
天线550是对电波进行收发的设备。在本实施方式中,天线550生成包括来自无线通信部518的信号的电波,接受来自外部的电波。
接着,利用图19对本实施方式所涉及的光通信系统5的适用例进行说明。图19是示出本实施方式所涉及的光通信系统5的适用例的模式图。本实施方式所涉及的光通信系统5能够适用于对人590的行动进行监护的监护系统。在图19所示的例子中,光通信系统5的接收部520b作为被设置在电线杆等结构物的监视相机来实现。在图19中虽然没有示出,接收部520b具有图18所示的图像传感器521b和接收控制部524b。
在图19所示的适用例中,作为监护对象的人590被附带显示面板11。显示面板11被附带在人590臂部上配戴的袖章592。在袖章592上被配置开关580和应急键570。另外,在图19中虽然没有示出,袖章592中包括发送控制部14。即袖章592构成发送部510。
图19所示的接收部520b进行人590的认证。被附带在人590的显示面板11发出表示包括用于确定人590的个人认证信息的信息信号的光。接收部520b的接收控制部324从接收部520b的图像传感器521b获得显示面板11的图像,根据该图像进行人590的认证。具体而言,接收控制部524b根据该图像,来确定人590是谁。接收部520b如以上所示,对确定的人590进行监护。具体而言,接收部520b通过对人590进行认证,从而能够掌握人590的当前地点是接收部520b的附近。光通信系统5也可以具备多个接收部520b。通过将多个接收部520b配置在与人590的活动范围不同的场所,从而能够更详细地掌握人590的当前地点。
并且,在发送部510的无线通信部518接收gps信号的情况下,无线通信部518也可以定期地将与gps信号对应的信号发送到外部。
并且,发送部510可以将表示由摄像部520a拍摄的图像的信号定期地发送到外部。据此,即使在由接收部520b不能确认人590的当前地点的情况下,也能够将该图像用于对人590的当前地点的确定中。另外,通过摄像部520a的图像的拍摄,可以由人590利用开关580来恰当地停止。因此,能够保护人590的个人隐私。
并且,通过本实施方式所涉及的光通信系统5,能够在紧急情况下对人590的救助中利用。例如,在人590受到歹徒袭击的情况下等,人590可以按下应急键570。据此,摄像部520a能够开始拍摄歹徒的图像,将表示该图像的数据存储到存储部526,将表示该图像的信号从发送部510发送到外部。表示该图像的信号例如可以被发送到保安公司、警察等。此时,除了示出该图像的信号以外,还可以将与人590的属性等信息、gps信号等对应的信号一起发送。另外,该图像可以被显示在显示面板11。据此,接收部520b能够获得该图像。并且,由于能够注意到拍摄的歹徒,因此能够阻止歹徒的暴行。并且,可以在应急键570被按下时,摄像控制部524a将示出紧急事态的信号,从发送部510发送到外部。并且,可以在应急键570被按下时,从保安公司等向发送部510发送表示如下图像的信号,这些图像例如可以是表示警卫员奔往现场的图像、警卫员的图像等能够威吓歹徒的图像。通过在显示面板11显示这些图像,可以有助于阻止歹徒的暴行。另外,被存储在存储部526的图像可以用于对歹徒的确定等用途中。
如以上所述,通过本实施方式所涉及的光通信系统5,既能够保护人590的个人隐私,又能够实现对人590进行监护的系统。
(实施方式5)
对实施方式5所涉及的光通信系统进行说明。本实施方式所涉及的光通信系统是将实施方式1所涉及的光通信系统适用于机器人的系统。以下利用图20对本实施方式所涉及的光通信系统进行说明。
图20是示出本实施方式所涉及的光通信系统6的适用例的模式图。本实施方式所涉及的光通信系统6适用于机器人631和632。机器人631和632没有特殊的限定,例如能够进行规定的动作且能够自由移动。如图20所示,在机器人631设置显示面板611a以及图像传感器621a,在机器人632设置显示面板611b以及图像传感器621b。
显示面板611a和611b具有与实施方式1所涉及的显示面板11相同的构成。显示面板611a和611b的每一个由与实施方式1所涉及的发送控制部相同的发送控制部来控制。发送控制部例如被设置在各机器人的内部。
图像传感器621a和621b具有与实施方式1所涉及的图像传感器21相同的构成。图像传感器621a和621b的每一个由与实施方式1所涉及的接收控制部相同的接收控制部来控制。接收控制部例如被设置在各个机器人的内部。
图20所示的光通信系统5包括两组光通信系统,即包括显示面板611a和图像传感器621b的光通信系统、以及包括显示面板611b和图像传感器621a的光通信系统。据此,在机器人631和632之间提供双方向的通信功能。
并且,可以在显示面板611a以及显示面板611b分别显示示出机器人631以及机器人632的状态的图像、文字等。例如,在各个机器人正在移动的情况下,可以显示表示移动目的地的文字等。据此,周围的人能够掌握每个机器人的状态。
并且,可以在各个显示面板,将模仿了人的面部表情的图像,作为示出每个机器人的状态的图像来显示。例如,在各个机器人的工作日程中没有空隙全部填满的情况下,可以显示表示危险的表情的面部图像,在各个机器人有时间空余地进行工作的情况下,可以显示表示笑容的图像。据此,能够仅通过观看各个机器人的显示面板,就能够掌握各个机器人的状态。例如,在各个机器人的周围的人,了解到各个机器人处于忙碌的情况下,能够注意不接近该机器人。另外,在机器人之间,能够通过光通信,来对各个机器人的状态等进行通信。这种光通信如以上所述,由于能够以人的眼睛不能识别的短的时间来进行,因此,在各个显示面板能够在显示人的眼睛能够识别的图像的同时进行光通信。
如以上所述,通过本实施方式所涉及的光通信系统6,能够在各个显示面板,在显示表示机器人的状态等的图像的同时,进行机器人之间的光通信。
以上基于针对本发明的实施方式所涉及的光通信系统进行了说明,本发明并非受各个实施方式所限。在不脱离本发明的主旨的范围,将本领域技术人员所能够想到的各种变形执行于本实施方式而得到的形态、以及通过对不同的实施方式中的构成要素进行组合而构成的形态,均包括在本发明的一个或多个方式的范围内。
本发明作为光通信系统,例如能够利用在移动体间的通信中。
符号说明
1、2、3、4、5、6光通信系统
10、15、410a、410b、510发送部
11、11a、11b、11c、11d、11e、411a、411b、611a、611b显示面板
12、13有机el显示面板
14、16、414a、414b、514发送控制部
20、320、420a、420b、520b接收部
21、21a、21b、21c、21d、21e、421a、421b、521b、621a、621b图像传感器
22光学系统
23摄像元件
24、324、424a、424b、524b接收控制部
31、32汽车
33部件
34贯通孔
35电缆
37刮水器
38后车窗玻璃
39区域
41、42无人机
43飞艇
44舱口
390、490、590人
392、492、592袖章
426、526存储部
430a被认证部
430b认证部
480、580开关
518无线通信部
520a摄像部
521a摄像用图像传感器
524a摄像控制部
550天线
570应急键
631、632机器人
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