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公開番号2024057784
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-25
出願番号2022164681
出願日2022-10-13
発明の名称通信装置、通信システム、通信方法、およびプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 10/116 20130101AFI20240418BHJP(電気通信技術)
要約【課題】自装置や通信対象が動揺する状況であっても、安定した通信を継続できる通信装置等を提供する。
【解決手段】空間光変調器の変調部で変調された変調光を第1空間光信号として送信する送信器と、通信対象から送信された第2空間光信号を受信する受信器と、自装置の動揺に関する物理量を検出する検出器と、検出器によって検出された物理量と、第2空間光信号に含まれる通信対象の動揺に関する情報とを取得し、通信対象の動揺に関する情報と物理量とを用いて通信対象の動揺の状態を分析し、分析した通信対象の動揺の状態に応じて、第1空間光信号の送信条件を送信器に設定する通信制御部と、を備える通信装置とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
空間光変調器の変調部で変調された変調光を第１空間光信号として送信する送信器と、
通信対象から送信された第２空間光信号を受信する受信器と、
自装置の動揺に関する物理量を検出する検出器と、
前記検出器によって検出された前記物理量と、前記第２空間光信号に含まれる前記通信対象の動揺に関する情報とを取得し、前記通信対象の動揺に関する情報と前記物理量とを用いて前記通信対象の動揺の状態を分析し、分析した前記通信対象の動揺の状態に応じて、前記第１空間光信号の送信条件を前記送信器に設定する通信制御手段と、を備える通信装置。
続きを表示（約 1,700 文字）【請求項２】
前記通信制御手段は、
前記検出器によって検出された前記物理量と、前記物理量が検出された時刻とが対応付けられたデータを含む前記第１空間光信号を前記送信器に送信させる請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記通信制御手段は、
前記自装置に対する前記通信対象の相対的な動揺の状態に応じて、前記第１空間光信号の送信条件を前記送信器に設定する請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記送信器は、
照明光を出射する複数の出射器を含む光源を有し、
前記通信制御手段は、
前記光源に含まれる複数の前記出射器に対応付けて、前記送信器に含まれる前記空間光変調器の変調部に複数の変調領域を設定し、複数の前記変調領域の各々に位相画像を設定し、複数の前記変調領域の各々に対応付けられた前記出射器から前記照明光が出射されるタイミングを制御することによって、前記第１空間光信号の送信方向を制御する請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記通信制御手段は、
複数の前記出射器の各々から出射された前記照明光に由来する前記第１空間光信号によって表示されるドットのペアの表示状態が所定の条件に応じて協調的に変化するように前記送信器を制御し、
前記第１空間光信号の受信に応じて前記通信対象から送信された前記第２空間光信号に含まれる前記通信対象の動揺に関する情報を取得し、
前記通信対象の動揺に関する情報と前記物理量とを用いて前記通信対象の動揺の状態を分析する請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記通信制御手段は、
バーチャルレンズ画像を前記位相画像に合成した合成画像を前記変調領域に設定して、前記通信対象の動揺の状態に合わせて、前記第１空間光信号によって前記通信対象に照射されるドットを変形させる請求項４に記載の通信装置。
【請求項７】
前記通信制御手段は、
前記通信対象の動揺の状態を学習させた推定モデルを含み、
前記検出器によって検出された前記物理量と、前記第２空間光信号に含まれる前記通信対象の動揺に関する情報とを前記推定モデルに入力し、
前記推定モデルからの出力に応じて前記通信対象の動揺の状態を分析し、
分析した前記通信対象の動揺の状態に応じて前記推定モデルを更新する請求項３に記載の通信装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の通信装置を複数備え、
複数の前記通信装置が、
空間光信号を互いに送受信し合うように配置された通信システム。
【請求項９】
空間光変調器の変調部で変調された変調光を第１空間光信号として送信する送信器と、通信対象から送信された第２空間光信号を受信する受信器と、自装置の動揺に関する物理量を検出する検出器と、を備える通信装置の通信制御方法であって、
コンピュータが、
前記検出器によって検出された前記物理量と、前記第２空間光信号に含まれる前記通信対象の動揺に関する情報とを取得し、
前記通信対象の動揺に関する情報と前記物理量とを用いて前記通信対象の動揺の状態を分析し、
分析した前記通信対象の動揺の状態に応じて、前記第１空間光信号の送信条件を前記送信器に設定する通信制御方法。
【請求項１０】
空間光変調器の変調部で変調された変調光を第１空間光信号として送信する送信器と、通信対象から送信された第２空間光信号を受信する受信器と、自装置の動揺に関する物理量を検出する検出器と、を備える通信装置を制御するプログラムであって、
前記検出器によって検出された前記物理量と、前記第２空間光信号に含まれる前記通信対象の動揺に関する情報とを取得する処理と、
前記通信対象の動揺に関する情報と前記物理量とを用いて前記通信対象の動揺の状態を分析する処理と、
分析した前記通信対象の動揺の状態に応じて、前記第１空間光信号の送信条件を前記送信器に設定する処理と、をコンピュータに実行させるプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光空間通信に用いられる通信装置等に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
光空間通信においては、光ファイバなどの媒体を介さずに、空間を伝播する光信号（以下、空間光信号）を用いて通信が行われる。通信装置を中心として複数の方向に空間光信号を送信できれば、空間光信号を用いた通信ネットワークを構築できる。任意の方向の通信装置と光空間通信を行うためには、その通信対象との間で空間光信号の送受信方向を合わせる必要がある。
【０００３】
特許文献１には、送信機から発せられた信号光を受信する受信装置について開示されている。特許文献１の受信装置は、制御部、位相変調型空間光変調素子、および検出器を備える。制御部は、送信機の位置を示す位置情報に基づいて生成された位相画像に、バーチャルレンズ画像を合成して、合成画像を生成する。位相変調型空間光変調素子は、合成画像の供給を受けて、信号光を回折して集光する。検出器は、回折して集光した信号光を受ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１９／０２６１７５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の受信装置は、ＧＰＳ（Global Positioning System）やナビゲーションシステムから取得される各送信機の位置情報に基づいて、各送信器の位置情報に基づいた位相画像を生成する。そのため、特許文献１の手法によれば、送信機と受信装置の相対位置や姿勢の変化に応じて、通信を継続できる。電柱や電灯の柱上の空間に配置された通信装置は、様々な要因で動揺する。複数の通信装置の位置関係は、それぞれの通信装置の動揺に応じて、複雑に変動する。これらの動揺は、通信装置の位置情報だけでは正確に把握できない。そのため、特許文献１の手法では、位置情報だけでは把握できない個々の通信装置の動揺による通信途絶を解消できなかった。
【０００６】
本開示の目的は、自装置や通信対象が動揺する状況であっても、安定した通信を継続できる通信装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様の通信装置は、空間光変調器の変調部で変調された変調光を第１空間光信号として送信する送信器と、通信対象から送信された第２空間光信号を受信する受信装置と、自装置の動揺に関する物理量を検出する検出器と、検出器によって検出された物理量と、第２空間光信号に含まれる通信対象の動揺に関する情報とを取得し、通信対象の動揺に関する情報と物理量とを用いて通信対象の動揺の状態を分析し、分析した通信対象の動揺の状態に応じて、第１空間光信号の送信条件を送信器に設定する通信制御部と、を備える。
【０００８】
本開示の一態様の通信制御方法は、空間光変調器の変調部で変調された変調光を第１空間光信号として送信する送信器と、通信対象から送信された第２空間光信号を受信する受信装置と、自装置の動揺に関する物理量を検出する検出器と、を備える通信装置の通信制御方法であって、検出器によって検出された物理量と、第２空間光信号に含まれる通信対象の動揺に関する情報とを取得し、通信対象の動揺に関する情報と物理量とを用いて通信対象の動揺の状態を分析し、分析した通信対象。動揺の状態に応じて、第１空間光信号の送信条件を送信器に設定する。
【０００９】
本開示の一態様のプログラムは、空間光変調器の変調部で変調された変調光を第１空間光信号として送信する送信器と、通信対象から送信された第２空間光信号を受信する受信器と、自装置の動揺に関する物理量を検出する検出器と、を備える通信装置を制御するプログラムであって、検出器によって検出された物理量と、第２空間光信号に含まれる通信対象の動揺に関する情報とを取得する処理と、通信対象の動揺に関する情報と物理量とを用いて通信対象の動揺の状態を分析する処理と、分析した通信対象の動揺の状態に応じて、第１空間光信号の送信条件を送信器に設定する処理と、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、自装置や通信対象が動揺する状況であっても、安定した通信を継続できる通信装置等を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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