JP2006352562A - Visible light communication lighting device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光源から発せられた可視光で照明を行うと共に、光源を変調して可視光通信で情報を発信する可視光通信照明装置に関するものである。 The present invention relates to a visible light communication illumination device that performs illumination with visible light emitted from a light source and modulates the light source to transmit information through visible light communication.
現在、照明で用いる光源から発せられた可視光を利用して無線通信を行う技術である可視光通信技術が存在する。これにより、例えば、照明装置から空間へ可視光を発すると同時に当該照明装置から携帯端末へ情報を配信することが可能となる。そして、可視光通信技術を利用した場合、光の照射範囲が情報の通信範囲と一致するので、利用者にとって通信範囲がわかり易いという利点がある。なお、可視光通信の通信速度を高めたい場合には、応答速度が極めて速いという特徴を持つLED(発光ダイオード)が光源として適している。また、近年では、高出力、白色、低色温度、高演色(照射される物体色の再現性がよい)のLEDが開発されており、例えば展示用照明としてLEDを用いることが可能となった。なお、可視光通信技術に関する従来技術として特許文献1が存在する。特許文献1では、LEDの輝度変化によってデータを送信する“LEDによる情報提供装置”に関する技術が開示されている。 Currently, there is a visible light communication technology that is a technology for performing wireless communication using visible light emitted from a light source used for illumination. Thereby, for example, it becomes possible to deliver visible light from the lighting device to the space and simultaneously deliver information from the lighting device to the portable terminal. When the visible light communication technology is used, since the light irradiation range matches the information communication range, there is an advantage that the communication range is easily understood by the user. Note that, when it is desired to increase the communication speed of visible light communication, an LED (light emitting diode) having a characteristic that the response speed is extremely fast is suitable as a light source. In recent years, LEDs with high output, white color, low color temperature, and high color rendering (reproducibility of irradiated object color is good) have been developed. For example, LEDs can be used as display lighting. . Note that Patent Document 1 exists as a conventional technique related to visible light communication technology. Patent Document 1 discloses a technique related to an “information providing apparatus using LEDs” that transmits data according to changes in luminance of LEDs.
ところで、美術館などの展示空間において可視光通信技術を応用した場合、具体的には、展示物を照明すると共に、展示物の解説や見学ルートの案内などの情報を例えば携帯端末を介して利用者に提供することが可能となる。ただし、この場合、展示物の大きさや展示物の設置間隔などに応じて可視光通信の通信範囲を調整する必要がある。また、光源から発せられる可視光の光量は、展示物周囲の光環境(具体的には展示空間内の様々な点における照度や輝度など)を基準として相対的に調整する必要がある。 By the way, when visible light communication technology is applied in an exhibition space such as a museum, specifically, the exhibit is illuminated and information such as explanation of the exhibit and tour route guidance is provided via a mobile terminal, for example. Can be provided. However, in this case, it is necessary to adjust the communication range of visible light communication according to the size of the exhibit or the installation interval of the exhibit. In addition, the amount of visible light emitted from the light source needs to be relatively adjusted based on the light environment around the exhibit (specifically, the illuminance and brightness at various points in the exhibition space).
しかしながら、これまでは、予め決められた展示物のレイアウトに基づいて適切な光源を事前に用意しておくことで、可視光の照射範囲、つまり可視光通信の通信範囲を調整していたので、展示物のレイアウトが現場で変更された場合に可視光通信の通信範囲を現場で調整することができなかったという問題点があった。 However, until now, by adjusting the visible light irradiation range, that is, the communication range of visible light communication, by preparing an appropriate light source in advance based on a predetermined layout of the exhibits, When the layout of the exhibit was changed on site, there was a problem that the communication range of visible light communication could not be adjusted on site.
また、これまでは、予め決められた展示物のレイアウトに基づいて適切な光源を事前に用意する際に、光源から発せられる可視光の光量も併せて調整していたので、展示物のレイアウトが現場で変更された場合に可視光の光量を現場で調整することができなかったという問題点があった。 In addition, until now, when preparing an appropriate light source based on a predetermined layout of the exhibit, the amount of visible light emitted from the light source was also adjusted, so the layout of the exhibit was There was a problem that the amount of visible light could not be adjusted on site when it was changed on site.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、展示物のレイアウトが現場で変更された場合でも、可視光通信の通信範囲および/または可視光の光量を現場で調整することができる可視光通信照明装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when the layout of an exhibit is changed on site, the visible light communication range and / or the visible light amount can be adjusted on site. An object is to provide an optical communication lighting device.
上記目的を達成するために、本発明にかかる請求項1に記載の可視光通信照明装置は、可視光を発して照明を行う発光手段と、前記発光手段を変調して可視光通信で情報を発信する変調手段と、を備えた可視光通信照明装置において、前記発光手段から発せられた可視光を所定の照射範囲に照射する照射手段および前記発光手段から発せられる可視光の光量を変更する光量変更手段のうち少なくとも1つをさらに備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a visible light communication lighting device according to claim 1 according to the present invention comprises a light emitting means for emitting light by emitting visible light, and modulating the light emitting means to transmit information by visible light communication. In a visible light communication illumination device including a modulating means for transmitting, an irradiating means for irradiating a predetermined irradiation range with visible light emitted from the light emitting means, and a light quantity for changing a light quantity of visible light emitted from the light emitting means It further comprises at least one of changing means.
また、本発明にかかる請求項2に記載の可視光通信照明装置は、請求項1に記載の可視光通信照明装置において、可視光の光量を設定させる光量設定手段をさらに備え、前記光量変更手段は、前記発光手段から発せられる可視光の光量を、前記光量設定手段で設定された光量に変更することを特徴とする。 Moreover, the visible light communication illumination device according to claim 2 according to the present invention is the visible light communication illumination device according to claim 1, further comprising a light amount setting unit that sets a light amount of visible light, and the light amount changing unit. Is characterized in that the light quantity of visible light emitted from the light emitting means is changed to the light quantity set by the light quantity setting means.
また、本発明にかかる請求項3に記載の可視光通信照明装置は、請求項1または2に記載の可視光通信照明装置において、前記光量変更手段は、所定の時刻または所定の時間間隔で、前記発光手段から発せられる可視光の光量を変更することを特徴とする。 Further, the visible light communication illumination device according to claim 3 according to the present invention is the visible light communication illumination device according to claim 1 or 2, wherein the light amount changing means is a predetermined time or a predetermined time interval. The amount of visible light emitted from the light emitting means is changed.
また、本発明にかかる請求項4に記載の可視光通信照明装置は、請求項1から3のいずれか1つに記載の可視光通信照明装置において、外部の電源から供給された交流電流を直流電流に変換する電流変換手段をさらに備え、前記発光手段はLEDであることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the visible light communication lighting device according to any one of the first to third aspects, wherein an alternating current supplied from an external power source is converted into a direct current. It further comprises current conversion means for converting into current, and the light emitting means is an LED.
本発明によれば、可視光を発して照明を行う発光手段と、発光手段を変調して可視光通信で情報を発信する変調手段と、を備えた可視光通信照明装置において、発光手段から発せられた可視光を所定の照射範囲に照射する照射手段および発光手段から発せられる可視光の光量を変更する光量変更手段のうち少なくとも1つをさらに備えたので、展示物のレイアウトが現場で変更された場合でも、可視光通信の通信範囲および/または可視光の光量を現場で調整することができるという効果を奏する。具体的には、展示物のレイアウトが現場で変更された場合でも、変更後のレイアウトに応じて可視光通信の通信範囲を現場で調整することができ、レイアウトの変更に因り変化した展示物周囲の光環境(展示空間内の様々な点における照度や輝度など)に応じて可視光の光量を現場で調整することができるという効果を奏する。 According to the present invention, in a visible light communication illumination device comprising: a light emitting unit that emits visible light to illuminate; and a modulation unit that modulates the light emitting unit to transmit information by visible light communication. Since at least one of the irradiation means for irradiating the given visible light to the predetermined irradiation range and the light quantity changing means for changing the light quantity of the visible light emitted from the light emitting means is further provided, the layout of the exhibit is changed on site Even in such a case, the communication range of visible light communication and / or the amount of visible light can be adjusted on site. Specifically, even if the layout of the exhibit is changed at the site, the visible light communication range can be adjusted on site according to the layout after the change, and the surroundings of the exhibit changed due to the layout change. The amount of visible light can be adjusted in the field according to the light environment (illuminance, brightness, etc. at various points in the exhibition space).
また、本発明によれば、可視光の光量を設定させ、発光手段から発せられる可視光の光量を、設定された光量に変更するので、光量の値を所望な値に変更することができるという効果を奏する。 Further, according to the present invention, the amount of visible light is set and the amount of visible light emitted from the light emitting means is changed to the set amount of light, so that the value of the amount of light can be changed to a desired value. There is an effect.
また、本発明によれば、所定の時刻または所定の時間間隔で、発光手段から発せられる可視光の光量を変更するので、光量を変更するタイミングが予め決まっている場合、光量変更のための作業負担を軽減することができるという効果を奏する。 In addition, according to the present invention, the amount of visible light emitted from the light emitting means is changed at a predetermined time or at a predetermined time interval. Therefore, when the timing for changing the amount of light is predetermined, the work for changing the amount of light is performed. There is an effect that the burden can be reduced.
また、本発明によれば、発光手段はLEDであり、外部の電源から供給された交流電流を直流電流に変換するので、具体的には、本発明にかかる可視光通信照明装置を所定の場所に取り付ける際、規格化された交流対応のライティングレール(配線ダクト)を利用することができるという効果を奏する。ここで、展示空間では展示物のレイアウト変更を頻繁に行うため、通常、展示用照明装置は、当該展示用照明装置を取り付けるためのライティングレールから電力の供給を受けている。しかし、ライティングレールは通常、交流対応であり、一方、光源として用いるLEDは直流点灯である。そこで、ライティングレールを経て供給された交流電流を直流電流に変換する機能を設けることで、本発明にかかる可視光通信照明装置を所定の場所に取り付ける際、規格化された交流対応のライティングレールを利用することができる。 Further, according to the present invention, the light emitting means is an LED and converts an alternating current supplied from an external power source into a direct current. Specifically, the visible light communication lighting device according to the present invention is placed in a predetermined place. When mounted on the cable, there is an effect that a standardized AC compatible lighting rail (wiring duct) can be used. Here, in order to frequently change the layout of exhibits in the exhibition space, the display lighting device is normally supplied with power from a lighting rail for mounting the display lighting device. However, the lighting rail is usually AC compatible, while the LED used as the light source is DC lit. Therefore, when a visible light communication lighting device according to the present invention is attached to a predetermined place by providing a function of converting alternating current supplied via the lighting rail into direct current, a standardized alternating current lighting rail is provided. Can be used.
以下に、本発明にかかる可視光通信照明装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。 Below, the example of the visible light communication lighting device concerning the present invention is described in detail based on a drawing. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
本実施例の可視光通信照明装置100を含む可視光通信照明システムの構成について、図1から図3を参照して説明する。図1は、本実施例の可視光通信照明装置100を含む可視光通信照明システムの構成の一例を示す図である。また、図2および図3は、本実施例の可視光通信照明装置100を含む可視光通信照明システムの構成の別の一例を示す図である。なお、本実施例では、展示物が展示された展示空間(例えば美術館)で当該可視光通信システムを用いた場合について説明する。 A configuration of a visible light communication illumination system including the visible light communication illumination device 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a visible light communication illumination system including a visible light communication illumination device 100 according to the present embodiment. 2 and 3 are diagrams showing another example of the configuration of the visible light communication illumination system including the visible light communication illumination device 100 of the present embodiment. In this embodiment, a case will be described in which the visible light communication system is used in an exhibition space (for example, a museum) where exhibits are displayed.
図1に示すように、可視光通信照明システムは、光源から発せられた可視光で展示物に照明を行うと共に、光源を変調して可視光通信で情報を発信する可視光通信照明装置100と、展示物を展示している部屋の所定の場所(具体的には天井)に設置されたライティングレール(配線ダクト)120と、可視光通信照明装置100をライティングレール120に取り付けるための取付部(ライティングレール接続部)140と、可視光通信照明装置100および取付部140を接続し、図示の如く可視光通信照明装置100の向きを変えることができる(首振り機能を有する)接続部160と、で構成される。ここで、ライティングレール120は、可視光通信照明装置100を取り付けるためのものであり、可視光通信照明装置100への電源供給を媒介する。
As shown in FIG. 1, the visible light communication illumination system illuminates an exhibit with visible light emitted from a light source, and modulates the light source to transmit information through visible light communication. The lighting rail (wiring duct) 120 installed in a predetermined place (specifically, the ceiling) of the room where the exhibits are displayed, and a mounting portion for mounting the visible light communication lighting device 100 to the lighting rail 120 ( (Lighting rail connecting portion) 140, visible light communication illumination device 100 and
可視光通信照明装置100は、発光部102と、照射部104と、拡散部106と、光量変更部108と、変調部110と、AC/DC変換部(電流変換部)112と、光量設定部114と、を備える。発光部102は、具体的には1つまたは複数(図1では3つ)からなるLEDであり、可視光を発して照明を行う。照射部104は、具体的にはレンズや配光角変換材などであり、発光部102から発せられた可視光を透過して所定の照射範囲に照射する。換言すると、照射部104は、発光部102から発せられた可視光の照射範囲を所定の照射範囲に変更する。つまり、照射部104は、可視光の配光を調整するためのフィルターである。拡散部106は、可視光を直視した場合の眩しさを抑制するための光拡散フィルター(具体的には加工ガラスや拡散シートなど)であり、発光部102から発せられた可視光を拡散する。特に、光源がLEDである場合、その輝度が高く、直視すると眩しいので、拡散部106を設ける。光量変更部108は、発光部102から発せられる可視光の光量を変更する。変調部110は、発光部102を変調して可視光通信で情報を発信する。AC/DC変換部112は、ライティングレール120を通じて(経て)電源供給部(外部の電源)から供給された交流電流を直流電流に変換する。ここで、展示空間では展示物のレイアウト変更を頻繁に行うため、通常、展示用照明装置はライティングレールから電力供給を行うタイプを用いており、これに対応する必要がある。しかし、ライティングレールは通常、交流であり、一方、LEDは直流点灯である。そのため、AC/DC変換部112を設けて交流から直流へ電流の変換を行う。光量設定部114は、具体的には無線コントローラや操作つまみなどであり、可視光の光量を設定させる。
The visible light communication illumination device 100 includes a
ここで、可視光通信照明装置100が有する幾つかの機能を1つの材料で兼ねてもよい。具体的には、照射部104と拡散部106とを兼ね合わせた材料を用いてもよい。また、可視光通信照明装置100が備える幾つかの部の設置位置を入れ替えてもよい。具体的には、図1において、AC/DC変換部112と光量変更部108との設置位置を入れ替えてもよい。また、変調部110の設置位置は特に限定しない。例えば、図示の如く、可視光通信照明装置100に変調部110を内蔵させてもよい。また、可視光通信照明システムが複数の可視光通信照明装置100を備え、1つの変調部110で各発光部102を一括して変調する場合には、変調部110を可視光通信照明装置100に内蔵させず外部に設置してもよい。また、可視光通信照明装置100の外部に変調部110を設置した場合、変調部110で変調された電源を、ライティングレール140を介して電力線搬送で可視光通信照明装置100へ供給してもよい。また、光量設定部114の設置位置は特に限定しない。具体的には、図示の如く、可視光通信照明装置100に光量設定部114(図1では光量を設定させるための操作つまみ)を設置してもよい。また、可視光通信照明装置100の外部に、光量を設定させるための無線コントローラを光量設定部114として設置することで、光量の遠隔操作を実現してもよい。また、可視光通信照明装置100の外部に、可視光の光量を時間で制御する(切り替える)ための遠隔サーバーを光量設定部114として設置することで、光量を管理してもよい。また、光量変更部108は、発光部102から発せられる可視光の光量を、所定の時刻または所定の時間間隔で、光量設定部114で設定された光量に変更してもよい。
Here, several functions of the visible light communication lighting device 100 may be combined with one material. Specifically, a material combining the irradiation unit 104 and the
また、発光部102が複数のLEDで構成される場合、図2および図3に示すように、各LEDをライン型形状(直線状)に配置してもよい。ここで、従来の展示に使用されているスポット型の照明器具の場合、例えば複数の人が壁面の展示物を鑑賞しながら可視光通信で情報を受信したいとき、図4に示すように、通信させたいエリア(範囲)と可視光の照射範囲とが合わなくなってしまう、という問題がある。また、図5に示すように、配光角度の広い照明器具(図5に示す配光角度θ'が大きい照明器具)を用いた場合、展示物が互いに近接していたとき(具体的には、図5に示すように、作品間の最小展示間隔M(m)未満の間隔で展示物が展示されていたとき)、一方の通信エリアと他方の通信エリア(隣接エリア)とが干渉してしまう、という問題がある。また、図6に示すように、配光角度の広い照明器具(図6に示す配光角度θ'が大きい照明器具)を用いた場合、身長の高い人が身に付けているヘッドフォンで情報を受信する際、見た目の通信エリア(床が明るくなっている面積分の範囲(図6に示す床面照射範囲))と実際の通信エリア(ヘッドフォンに受信装置が備え付けられている場合の受信範囲(図6参照))との差が大きくなってしまう、という問題がある。そこで、図2および図3に示すように、複数のLEDをライン型形状(直線状)に配置することで、これら問題を解決することができる。
Moreover, when the
以上、説明したように、可視光通信照明装置100によれば、発光部102から発せられた可視光を透過して所定の照射範囲に照射する照射部104および発光部102から発せられる可視光の光量を変更する光量変更部108のうち少なくとも1つをさらに備えたので、展示物のレイアウトが現場で変更された場合でも、可視光通信の通信範囲および/または可視光の光量を現場で即座に調整することができる。具体的には、展示物のレイアウトが現場で変更された場合でも、変更後のレイアウトに応じて可視光通信の通信範囲を現場で即座に調整することができ、レイアウトの変更に因り変化した展示物周囲の光環境(展示空間内の様々な点における照度や輝度など)に応じて可視光の光量を現場で即座に調整することができる。また、可視光通信照明装置100を利用すれば、展示空間において、高速で情報通信を行うことができ、且つ利用者は通信エリアを容易に視認することができる。また、可視光通信照明装置100を利用すれば、美観や利用者満足、設備コストパフォーマンスに優れた展示空間を構築することが可能となる。また、可視光通信照明装置100を利用すれば、レイアウトや演出方法の変更作業が頻繁に生じる展示空間において、運営者が展示変更作業と同時に現地で自由に通信エリアや光量を調整することができるシステムを構築することが可能となる。
As described above, according to the visible light communication lighting device 100, the visible light emitted from the
また、可視光通信照明装置100によれば、光量設定部114で可視光の光量を設定させ、光量変更部108で、発光部102から発せられる可視光の光量を光量設定部114で設定された光量に変更するので、光量の値を所望の値に変更することができる。
Further, according to the visible light communication illumination device 100, the light
また、可視光通信照明装置100によれば、光量変更部108で、所定の時刻または所定の時間間隔で、発光部102から発せられる可視光の光量を変更するので、光量を変更するタイミングが予め決まっている場合、光量変更のための作業負担を軽減することができる。
Further, according to the visible light communication illumination device 100, the light
また、可視光通信照明装置100によれば、発光部102はLEDであり、AC/DC変換部112で、外部の電源から供給された交流電流を直流電流に変換するので、具体的には、可視光通信照明装置100を所定の場所に取り付ける際、規格化された交流対応のライティングレール(配線ダクト)120を利用することができる。
Further, according to the visible light communication illumination device 100, the
以上のように、本発明にかかる可視光通信照明装置は、可視光通信の通信範囲および/または可視光の光量を現場で調整することができ、特に展示物のレイアウト変更を頻繁に行う展示空間で好適に利用することができる。 As described above, the visible light communication illumination device according to the present invention can adjust the communication range of visible light communication and / or the amount of visible light on-site, and in particular, an exhibition space that frequently changes the layout of exhibits. Can be suitably used.
100 可視光通信照明装置
102 発光部
104 照射部
106 拡散部
108 光量変更部
110 変調部
112 AC/DC変換部(電流変換部)
114 光量設定部
120 ライティングレール(配線ダクト)
140 取付部(ライティングレール接続部)
160 接続部
100 Visible light communication lighting device
102 Light emitting part
104 Irradiation part
106 Diffusion part
108 Light intensity change section
110 Modulator
112 AC / DC converter (current converter)
114 Light
140 Mounting part (lighting rail connection part)
160 connections
Claims (4)
前記発光手段から発せられた可視光を所定の照射範囲に照射する照射手段および前記発光手段から発せられる可視光の光量を変更する光量変更手段のうち少なくとも1つをさらに備えたこと
を特徴とする可視光通信照明装置。 In a visible light communication illumination device comprising: a light emitting unit that emits visible light to illuminate; and a modulation unit that modulates the light emitting unit to transmit information by visible light communication.
At least one of irradiation means for irradiating a predetermined irradiation range with visible light emitted from the light emitting means and light quantity changing means for changing the light quantity of visible light emitted from the light emitting means is further provided. Visible light communication lighting device.
をさらに備え、
前記光量変更手段は、前記発光手段から発せられる可視光の光量を、前記光量設定手段で設定された光量に変更すること
を特徴とする請求項1に記載の可視光通信照明装置。 A light amount setting means for setting the light amount of visible light;
The visible light communication illumination device according to claim 1, wherein the light amount changing unit changes a light amount of visible light emitted from the light emitting unit to a light amount set by the light amount setting unit.
を特徴とする請求項1または2に記載の可視光通信照明装置。 The visible light communication illumination device according to claim 1, wherein the light amount changing unit changes a light amount of visible light emitted from the light emitting unit at a predetermined time or a predetermined time interval.
をさらに備え、
前記発光手段はLEDであること
を特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の可視光通信照明装置。 A current converting means for converting an alternating current supplied from an external power source into a direct current;
The visible light communication illumination device according to any one of claims 1 to 3, wherein the light emitting means is an LED.
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