可见光通信装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可见光通信装置。可变阻抗电路(2)具有阻抗装置并且与光源(A1)串联连接。开关电路(Q1)与可变阻抗电路(2)并联连接。第一控制器(3)用于对开关电路(Q1)进行ON和OFF控制，由此对从光源(A1)发出的照明光的强度进行调制。阻抗改变电路(Q2)与可变阻抗电路(2)相连接。第二控制器(4)用于对阻抗改变电路(Q2)进行控制以改变可变阻抗电路(2)的阻抗。第一控制器(3)和第二控制器(4)共用同一硬件。

Visible light communication device

The invention relates to a visible light communication device. A variable impedance circuit (2) has an impedance device and is connected in series with the light source (A1). The switching circuit (Q1) is connected in parallel with a variable impedance circuit (2). The first controller (3) is used for ON and OFF control of the switch circuit (Q1), thereby modulating the intensity of the illumination light emitted from the light source (A1). The impedance change circuit (Q2) is connected to a variable impedance circuit (2). The second controller (4) is used to control the impedance change circuit (Q2) to change the impedance of the variable impedance circuit (2). The first controller (3) and the second controller (4) share the same hardware.

【技术实现步骤摘要】
可见光通信装置
本专利技术涉及一种可见光通信装置。
技术介绍
传统上，提出了如下照明光通信装置，其中该照明光通信装置适用于具有发光二极管(LED)作为光源的照明器具，并且被配置为对照明光的强度进行调制以发送信号(例如，参见日本特开2012-69505(以下称为“文献1”))。在该照明光通信装置中，由于对照明光本身进行调制并由此发送信号，因此不需要诸如红外线通信装置等的特殊装置。另外，可以通过采用发光二极管作为光源来节省电力，因此已经研究了该照明光通信装置在地下商场内普遍存在的信息系统中的利用。文献1所述的照明光通信装置包括恒流源、平滑电容器、负载电路、负载改变元件、信号生成电路和开关元件。平滑电容器被配置为减少恒流源的输出的纹波。负载电路包括发光二极管并且供给有恒流源的输出。负载改变元件由与发光二极管的一部分并联连接的电阻器构成，并且被配置为添加至负载电路，由此部分地改变负载电路的负载特性(阻抗特性)。信号生成电路被配置为生成二值的光通信信号。开关元件由与作为负载改变元件的电阻器串联连接的开关装置构成，并且根据光通信信号而接通和断开，由此切换是否将负载改变元件添加至负载电路。结果，由于负载电路的负载特性根据光通信信号而改变，因此将流经发光二极管的负载电流调制为具有与光通信信号相对应的波形的电流。然而，在现有技术中，存在由于作为负载改变元件的电阻器包括固定电阻器、因此无法容易地改变调制率(或因数)的问题。例如，在新的建筑物内安装照明系统的情况下，可以在该照明系统的安装期间进行该照明系统的照明的设计改变。在这种情况下，如果采用现有技术作为照明系统，则需要根据所需的调制率来更换电阻器。结果，无法容易地改变调制率。
技术实现思路
本专利技术是有鉴于以上情形而实现的，并且本专利技术的目的是提供一种能够容易地改变调制率的可见光通信装置。本专利技术的一种可见光通信装置，包括：可变阻抗电路(2)，其具有阻抗装置(20)，并且与包括发光装置(LD1)的光源(A1)串联连接；开关电路(Q1)，其与所述可变阻抗电路(2)并联连接，并且用于切换是否使所述可变阻抗电路(2)连接至所述光源(A1)；第一控制器(3)，用于对所述开关电路(Q1)进行接通和断开控制，由此对从所述光源(A1)所发出的照明光的强度进行调制以将二值的通信信号叠加在所述照明光上；阻抗改变电路(Q2)，其与所述可变阻抗电路(2)相连接，并且用于改变所述可变阻抗电路(2)的阻抗；以及第二控制器(4)，用于对所述阻抗改变电路(Q2)进行控制以改变所述可变阻抗电路(2)的阻抗，其中，所述第一控制器(3)和所述第二控制器(4)共用同一硬件。在实施例中，所述可见光通信装置还包括电压测量单元(9)，所述电压测量单元(9)用于测量施加到所述光源(A1)两端的电压，其中，所述第二控制器(4)基于所述电压测量单元(9)的测量结果来改变所述可变阻抗电路(2)的阻抗。在实施例中，所述可见光通信装置还包括：电压测量单元(9)，用于测量施加到所述光源(A1)两端的电压；以及电流测量单元(15)，用于测量流经所述光源(A1)的电流，其中，所述第二控制器(4)基于如下两者之间的比较结果，来改变所述可变阻抗电路(2)的阻抗：与所述电流测量单元(15)的测量结果相对应的一个以上阈值；以及所述电压测量单元(9)的测量结果。在实施例中，所述可见光通信装置还包括光传感器(10)，所述光传感器(10)用于检测环境光，其中，所述第二控制器(4)基于所述光传感器(10)的检测结果来改变所述可变阻抗电路(2)的阻抗。在实施例中，所述阻抗装置(20)由MOSFET的体二极管构成。在实施例中，所述阻抗装置(20)由双极型晶体管构成。在本专利技术中，经由第二控制器来改变可变阻抗电路的阻抗，由此可以在将通信信号叠加在从光源发出的照明光上的情况下容易地改变流经光源的负载电流。因此，本专利技术可以容易地改变调制率。附图说明现在将进一步详细说明本专利技术的优选实施例。通过以下的详细说明以及附图将更好地理解本专利技术的其它特征和优点，其中：图1是根据本专利技术的实施例1的可见光通信装置的框图；图2是实施例1中的可见光通信的操作示例的时序图；图3是实施例1中的可见光通信装置的示意电路图；图4是示出实施例1中的可见光通信的其它操作示例的时序图；图5A～5C示出可变阻抗电路的示例；图6是根据本专利技术的实施例2的可见光通信装置的示意电路图；图7是示出实施例2中的调制操作的示例的时序图；图8是根据本专利技术的实施例3的可见光通信装置的示意电路图；图9是根据本专利技术的实施例4的可见光通信装置的示意电路图；图10是根据本专利技术的实施例5的可见光通信装置的示意电路图；图11A和11B是示出负载电流(调光水平)和负载电压之间的关系的图；图12是示出实施例5中的操作的流程图；以及图13是根据本专利技术的实施例6的可见光通信装置的示意电路图。具体实施方式实施例1以下参考附图来说明根据本专利技术的实施例1的可见光通信装置。在本实施例中，如图1和3所示，可见光通信装置连接在电源1和光源A1之间，并且包括可变阻抗电路2、开关装置Q1、开关装置Q2、第一控制器3和第二控制器4。电源1例如是用于向光源A1供给恒定的负载电流的恒流源。电源1例如由包括PFC(功率因数校正)电路和降压转换电路的开关电源构成，并且被配置为将从商用电源AC1供给的AC(交流)电流转换成DC(直流)电流以输出该DC电流。在图3的示例中，平滑电容器C1与电源1的输出并联连接，或者连接在电源1的输出端之间。利用该平滑电容器C1，可以减少从电源1供给的DC电流的纹波。光源A1包括一个发光二极管LD1或彼此串联连接的多个发光二极管LD1。然而，光源A1的结构不限于此。例如，光源A1的结构可以是各自作为发光二极管LD1的串联电路的多个串联电路彼此并联连接的结构。在本实施例中，光源A1的发光装置是发光二极管LD1，但不限于此。例如，发光装置可以是诸如有机EL装置或半导体激光器等的其它发光装置。可变阻抗电路2具有例如电阻器等的阻抗装置20，并且与光源A1串联连接。在本实施例中，如图3所示，可变阻抗电路2由构成阻抗装置20的电阻器RX1和电阻器RX2的串联电路构成。开关装置Q2(阻抗改变(变化)电路)例如是n沟道MOSFET，并且与电阻器RX2并联连接。该阻抗改变电路被配置成开关装置Q2的栅极从第二控制器4接收二值的切换信号。开关装置Q1(开关电路)例如是n沟道MOSFET，并且被配置成该n沟道MOSFET的栅极从第一控制器3接收通信信号。在图3的示例中，开关装置Q1与可变阻抗电路2并联连接。因此，在开关装置Q1接通的情况下，负载电流在无需流经可变阻抗电路2的情况下流经光源A1。另一方面，在开关装置Q1断开的情况下，负载电流经由可变阻抗电路2流经光源A1。开关装置Q2(阻抗改变电路)在接收到HIGH(高)电平的切换信号的情况下接通，并且在接收到LOW(低)电平的切换信号的情况下断开。在开关装置Q2断开的情况下，可变阻抗电路2的阻抗具有电阻器RX1和电阻器RX2的合成电阻(值)。另一方面，在开关装置Q2接通的情况下，可变阻抗电路2的阻抗具有电阻器RX1的电阻(值)。简言之，可以通过接通或断开开关装置Q2来改变可变阻抗电路2的阻抗。如图3所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可见光通信装置，包括：可变阻抗电路，其具有阻抗装置，并且与包括发光装置的光源串联连接；开关电路，其与所述可变阻抗电路并联连接，并且用于切换是否使所述可变阻抗电路连接至所述光源；第一控制器，用于对所述开关电路进行接通和断开控制，由此对从所述光源所发出的照明光的强度进行调制以将二值的通信信号叠加在所述照明光上；阻抗改变电路，其与所述可变阻抗电路相连接，并且用于改变所述可变阻抗电路的阻抗；以及第二控制器，用于对所述阻抗改变电路进行控制以改变所述可变阻抗电路的阻抗，其中，所述第一控制器和所述第二控制器共用同一硬件，所述可见光通信装置还包括电压测量单元，所述电压测量单元用于测量施加到所述光源两端的电压，以及所述第二控制器基于所述电压测量单元的测量结果来改变所述可变阻抗电路的阻抗。

【技术特征摘要】
2012.12.11 JP 2012-270566;2013.08.02 JP 2013-161011.一种可见光通信装置，包括：可变阻抗电路，其具有阻抗装置，并且与包括发光装置的光源串联连接；开关电路，其与所述可变阻抗电路并联连接，并且用于切换是否使所述可变阻抗电路连接至所述光源；第一控制器，用于对所述开关电路进行接通和断开控制，由此对从所述光源所发出的照明光的强度进行调制以将二值的通信信号叠加在所述照明光上；阻抗改变电路，其与所述可变阻抗电路相连接，并且用于改变所述可变阻抗电路的阻抗；以及第二控制器，用于对所述阻抗改变电路进行控制以改变所述可变阻抗电路的阻抗，其中，所述第一控制器和所述第二控制器共用同一硬件，所述可见光通信装置还包括电压测量单元，所述电压测量单元用于测量施加到所述光源两端的电压，以及所述第二控制器基于所述电压测量单元的测量结果来改变所述可变阻抗电路的阻抗。2.一种可见光通信装置，包括：可变阻抗电路，其具有阻抗装置，并且与包括发光装置的光源串联连接；开关电路，其与所述可变阻抗电路并联连接，并且用于切换是否使所述可变阻抗电路连接至所述光源；第一控制器，用于对所述开关电路进行接通和断开控制，由此对从所述光源所发出的照明光的强度进行调制以将二值的通信信号叠加在所述照明光上；阻抗改变电路，其与所述可变阻抗电路相连接，并且用于改变所述可变...

【专利技术属性】
技术研发人员：木户正二郎，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP