JP2013258049A - 照明装置及び位置情報管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】情報の送信又は受信範囲を拡大し、効率的な位置情報管理を可能にする照明装置を提供すること。
【解決手段】光源が設けられている基板と、当該照明装置の位置情報を無線端末へ発信する位置情報送信器と、前記位置情報送信器の制御回路を含む送信制御モジュールと、前記位置情報を受信した無線端末から、前記無線端末の識別情報と前記位置情報とを受信し、前記識別情報と前記位置情報とを前記無線端末の位置を管理する管理サーバへ送信する無線通信器と、前記無線通信器の制御回路を含む通信制御モジュールと、前記基板、前記送信制御モジュール及び前記通信制御モジュールを収容し、前記位置情報送信器と前記送信制御モジュールとを接続する配線及び前記無線通信器と前記通信制御モジュールとを接続する配線の少なくとも一方を通す配線口が設けられているカバーと、を有する照明装置。
【選択図】図６

Description

本発明は、照明装置及び位置情報管理システムに関する。

GPS等を用いた正確な測位が困難な施設等において、無線端末又は無線端末を有する人又は物品の位置を把握し、管理するために、様々な位置情報管理システムが提案されている。

この様な位置情報管理システムでは、無線端末に位置情報を送信する送信器を例えば部屋の天井等に複数台設置するが、送信器に電源を供給するために新たな電源工事が必要となり、導入コストが高くなる可能性がある。

そこで、特許文献１には、無線端末が、照明装置から発信される固有情報を受信し、該固有情報をサーバに送信することで、無線端末の位置を特定するシステムが開示されている。特許文献１に係るシステムでは、無線端末に固有情報を発信する機能を照明装置に設けることで、照明装置に供給される電源を用いて無線端末との通信が可能になり、当該システムの導入時に新たに電源工事等を行う必要が無い。

しかしながら、特許文献１に係るシステムにおいて、無線端末に例えば位置情報を発信する送信器を照明装置の内部に設けると、照明装置のカバー等によって位置情報が届く距離が短くなるため、多数の送信器が必要になる可能性がある。また、特許文献１に係るシステムでは、無線端末とサーバとの間の通信方式によっては、無線端末の消費電力が大きくなる可能性がある。さらに、サーバにおいて、無線端末の位置を特定するために、固有情報と関連付けられた位置を検索する必要があり、計算コストが高くなる可能性がある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、情報の送信又は受信範囲を拡大し、効率的な位置情報管理を可能にする照明装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様によれば、光源が設けられている基板と、当該照明装置の位置情報を無線端末へ発信する位置情報送信器と、前記位置情報送信器の制御回路を含む送信制御モジュールと、前記位置情報を受信した無線端末から、前記無線端末の識別情報と前記位置情報とを受信し、前記識別情報と前記位置情報とを前記無線端末の位置を管理する管理サーバへ送信する無線通信器と、前記無線通信器の制御回路を含む通信制御モジュールと、前記基板、前記送信制御モジュール及び前記通信制御モジュールを収容し、前記位置情報送信器と前記送信制御モジュールとを接続する配線及び前記無線通信器と前記通信制御モジュールとを接続する配線の少なくとも一方を通す配線口が設けられているカバーと、を有する。

本発明の実施形態によれば、情報の送信又は受信範囲を拡大し、効率的な位置情報管理を可能にする照明装置を提供できる。

本発明の一実施形態における位置情報管理システムを表す図である。 本発明の一実施形態における位置情報管理システムを構成するネットワークを表す図である。 本発明の一実施形態における照明器具の外観構成を例示する図である。 本発明の一実施形態における照明装置を例示する斜視図（１）である。 本発明の一実施形態における照明装置を例示する側面図である。 本発明の一実施形態における照明装置を例示する上面図（１）である。 本発明の一実施形態における照明装置を例示する図５のＡ-Ａ断面図である。 本発明の一実施形態における照明装置の内部構成を例示する図である。 本発明の一実施形態における照明装置を例示する上面図（２）である。 本発明の一実施形態における照明装置を例示する斜視図（２）である。 本発明の一実施形態における照明器具のハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態における無線端末のハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態における管理装置のハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態における管理サーバのハードウェア構成図である。 本発明の一実施形態における照明器具の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態における無線端末の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態における管理装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態における管理サーバの機能ブロック図である。 本発明の一実施形態における照明装置が保持する情報の例を表す図である。 本発明の一実施形態における無線端末が保持する情報の例を表す図である。 本発明の一実施形態における無線端末が送信する位置情報のフォーマットの例を表す図である。 本発明の一実施形態における管理サーバが保持する情報の例を表す図である。 本発明の一実施形態における位置情報管理システムの動作シーケンスを表す図である。 本発明の一実施形態における管理サーバの検索画面の例を表す図である。 本発明の一実施形態における管理サーバの検索結果画面の例を表す図である。 本発明の一実施形態における照明装置の駆動回路の概略ブロック図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

１．システム
２．ハードウェア構成例
３．機能
４．動作シーケンス
（１．システム）
図１は本発明の一実施形態における位置情報管理システム１である。図１は、照明器具１００、１０２、１０４、１０６、無線端末１２０、１２２、１２４、管理装置１４０、管理サーバ１６０、照明器具と無線端末と管理装置とから構成されるネットワーク１８０及びネットワーク１９０を有する。ここで、ネットワーク１８０は、管理装置１４０によって管理される無線ネットワークである。図２は、図１において無線ネットワークを構成する照明器具１００、１０２、１０４、１０６、無線端末１２０、１２２、１２４、管理装置１４０を抜き出して示したものである。

照明器具１００、１０２、１０４、１０６は、例えば部屋の天井等に取り付けられ、取り付けられた位置に係る、経緯情報、建物の階数及び棟番号のような位置情報（以下「位置情報」とする）そのものを連続的又は断続的に無線送信する。照明器具１００、１０２、１０４、１０６は、それぞれが保持する位置情報を、無線信号により所定の範囲に送信する。所定の範囲は、用いられる無線信号の信号強度によって定められる。照明器具は、位置の管理対象となる領域をカバーするように配置され、それぞれの領域が重複しないように構成される。あるいは、重複する場合であっても、位置情報を受信する側において、受信電波の強度に基づいて、何れか一つの照明器具が決定できるよう構成される。図１の例では、それぞれの照明器具の下方に示される円錐型の点線が、所定の範囲を表している。位置情報を送信する通信方式として、例えば地上補完信号（Indoor Messaging System;IMES）を用いることができる。

無線端末１２０、１２２、１２４は、照明器具１００、１０２、１０４、１０６のうち、最寄の照明器具が送信する無線信号を受信することができる。図１の例では、それぞれの無線端末は、位置を管理する対象である直方体の管理対象物に付されている。無線端末１２０、１２２、１２４は、自らも電波を送信可能な、例えばアクティブタグのような端末である。以下、無線端末１２０について説明する。

無線端末１２０は、照明器具１００からの無線信号を受信できる範囲にあり、照明器具１００の位置情報を受信する。照明器具１００の位置情報の受信は、例えばIMESを用いて行われる。無線端末１２０は、受信した位置情報と共に、例えばネットワークアドレスのような自らの識別情報を含む情報を照明器具１００へ送信する。該送信は、例えばIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）のような近距離無線通信によるネットワーク１８０を通じて行われる。この場合には、無線端末１２０の識別情報として、IEEE802.15.4の短縮アドレスまたはIEEE拡張（MAC）アドレスを用いることができる。照明器具１００へ送信された識別情報と位置情報は、次に、隣接する照明器具１０２を経由して、管理装置１４０に送信される。なお、無線端末１２０における送受信の動作は、当該無線端末１２０において予め定められたタイミングか、あるいは、当該無線端末１２０の備える加速度センサによる加速度の変化が検出されたタイミングで行われる。

管理装置１４０は、ネットワーク１８０とネットワーク１９０とを相互に接続し、ネットワーク１８０側から送信されたデータをネットワーク１９０にブリッジする。管理装置１４０は、例えば建物のフロア毎、または壁などで仕切られた部屋毎に設置される。ネットワーク１８０がIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）によるPAN（Personal Area Network）であり、ネットワーク１９０がIEEE802.3規格に基づくLANである場合には、それらの間での通信方式の変換を行う。また、無線端末１２０の識別情報がIEEE802.15.4の短縮アドレスで表されている場合には、PAN構成時の情報に基づきIEEE拡張アドレスに変換し、管理サーバ１６０に送信する。

管理サーバ１６０は、管理装置１４０を経由して受信された識別情報と位置情報とを、受信日時と共に記録し、照明器具の位置を管理する。管理サーバ１６０では、無線端末に係る管理対象物が予め記録されている。よって、これらの情報を用いて、管理対象物の所在を探索することができる。

ネットワーク１８０は、それぞれの照明器具１００、１０２、１０４、１０６と、無線端末１２０、１２２、１２４と、管理装置１４０とを接続する、例えばIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格によって構成されるPANである。PANがIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格で構成される場合は、無線端末、照明器具、管理装置は、それぞれZigBee（登録商標）規格で定められるエンドデバイス機能、ルータ機能及びコーディネータ機能を有する。そして、それぞれの照明器具及び無線端末は、起動時に管理装置の管理下に入り、PANを構成し、管理装置への最小経路が決定される。

ネットワーク１９０は、管理装置１４０と管理サーバ１６０とを接続するネットワークであり、例えばIEEE802.3規格で定められるLANである。

上記の通り、本発明の一実施形態における位置情報管理システム１において、無線端末は、最寄の照明器具と通信できるだけの電力を用いて、識別情報と位置情報とを管理サーバへ送信することができる。また、無線端末及び管理サーバとの通信機能を照明器具に設けているため、通信機能に必要となる電源を供給するための新たなインフラの敷設が不要であり、導入コストを低減することができる。

なお、照明器具の位置情報は、ネットワーク１８０を通じて提供されてもよい。これにより、IMESの様な位置情報を送信するための送信手段が不要となる。

また、無線端末は、位置情報を送信した照明器具よりさらに近傍に管理装置が存在する場合には、識別情報と位置情報とを管理装置１４０に送信してもよい。これにより、最短経路で識別情報と位置情報が管理サーバに送信できる。

また、管理サーバに、管理装置の機能を統合してもよい。これにより、個別の管理装置が不要となる。

また、無線端末は、スマートフォン、PDA、PC又はスマートメータのような、アクティブタグと同等の機能を有する無線端末であってもよい。これにより、タグを付することなく、既存の無線端末の位置情報の管理が可能となる。

また、上述の位置情報に加えて、例えば部屋の中の区画を表す情報のような、より細かな位置を特定する情報を含んでもよい。これにより、より細かな位置管理が可能となる。

また、位置管理対象が人であってもよい。これにより、当該システム１によって人の所在を管理することができる。

また、ネットワーク１８０は、例えばBluetooth LE、ANT、Z-Wave等の近距離無線通信を用いて構成されてもよい。これにより、多様な無線端末の位置情報を管理することが可能となる。

また、ネットワーク１９０は、例えばインターネットのような、複数の種類のネットワークを含んでもよい。これにより、ネットワーク１８０と管理サーバ１６０との間の物理的な位置に関係なく、無線端末の位置情報を管理することが可能となる。
（２．ハードウェア構成例）
次に、位置情報管理システム１に含まれる照明器具１００、無線端末１２０、管理装置１４０、管理サーバ１６０のハードウェア構成について説明する。

図３は、本発明の一実施形態における照明器具１００が取り付けられる照明器具の外観構成を例示する図である。図３に示す様に、照明装置１５０は、直管型のランプであり、照明器具本体１３０に取り付けられる。

照明器具本体１３０は、例えば部屋の天井等に設けられる。照明器具本体１３０は、天井等に取り付けられる本体１３５と、照明装置１５０の端部がそれぞれ装着される第１ソケット１３１と第２ソケット１３３とを有する。第１ソケット１３１は、照明装置１５０に給電する給電端子１３２を有する。また、第２ソケット１３３は、照明装置１５０に給電する給電端子１３４を有する。照明器具本体１３０は、第１ソケット１３１及び第２ソケット１３３に両端部が装着される照明装置１５０に、内部に設けられている電源供給部から給電端子１３２，１３４を介して電源を供給する。なお、照明器具本体１３０は、例えば球型等の他の形状のランプが取り付けられる構成であっても良い。

照明装置１５０は、カバー１５１、両端部に設けられる口金１５２，１５４、接続端子１５３，１５５、内部に不図示の光源を有する。カバー１５１は、直管型の形状を有し、内部に光源を有する基板を収容する。口金１５２，１５４は、照明器具本体１３０の第１ソケット１３１又は第２ソケット１３３にそれぞれ装着される。接続端子１５３，１５５は、照明装置１５０が照明器具本体１３０に装着された時に、照明器具本体１３０の給電端子１３２，１３４に接続し、電力の供給を受ける。照明装置１５０の内部に設けられている光源は、接続端子１５３，１５５から供給される電力により発光し、カバー１５１を介して外部に光を照射する。

図４は、本発明の一実施形態における照明装置１５０を例示する斜視図である。なお、以降の図面では、ベース部１６１の表面に形成されている溝を省略して表示する場合がある。照明装置１５０のカバー１５１は、ベース部１６１、光源カバー部１６２を有する。ベース部１６１は、ＹＺ断面が長手方向（Ｘ方向）において略同一の略半円筒形状で、例えば板金を折り曲げたり、アルミニウム合金やマグネシウム合金を用いて押出成型により形成される。光源カバー部１６２は、例えばアクリル樹脂等の樹脂材料で形成されてベース部１６１に取り付けられ、内部に設けられている複数の光源から照射される光を透過する。照明装置１５０のベース部１６１には、配線口１６３，１６４が設けられている。

図５は、本発明の一実施形態における照明装置１５０を例示する上面図である。図５に示す様に、配線口１６３，１６４は、ベース部１６１の長手方向（Ｘ方向）の両端部に設けられている。なお、配線口は、ベース部１６１の光源カバー部１６２に覆われていない部分に１つ以上設けられていれば良く、ベース部１６１の長手方向（Ｘ方向）における端部以外の異なる位置に設けても良い。また、本実施形態における配線口１６３，１６４は半円形状であるが、例えば円形、四角形等の異なる形状であっても良い。

図６は、本発明の一実施形態における照明装置１５０を例示する側面図である。照明装置１５０は、位置信号送信器１５８、無線通信器１５９、送信制御モジュール１６８、通信制御モジュール１６９を有する。

位置信号送信器１５８は、例えばIMESの様な測位信号を送出するアンテナを含む装置であり、当該照明装置１５０の位置情報を表す位置信号を無線端末に送信する。位置信号送信器１５８は、カバー１５１の外部に設けられ、配線口１６４を通る配線１６５により、カバー１５１のベース部１６１の内部に設けられている送信制御モジュール１６８に接続されている。送信制御モジュール１６８は、例えば位置信号送信器１５８による位置信号の送信を制御する回路を有する基板を含んで構成される。

無線通信器１５９は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。無線通信器１５９は、位置信号を受信した無線端末から、当該無線端末の識別情報と位置情報とを受信し、受信した識別情報と位置情報とを、無線端末の位置を管理する管理サーバへ送信する。無線通信器１５９は、カバー１５１の外部に設けられ、配線口１６３を通る配線１６６により、カバー１５１のベース部１６１の内部に設けられている通信制御モジュール１６９に接続されている。通信制御モジュール１６９は、例えば無線通信器１５９と無線端末又は管理サーバとの間の通信を制御する回路を有する基板である。

なお、本実施形態では２つの配線口を設けたが、配線口を何れか一方のみにし、位置信号送信器１５８又は無線通信器１５９の何れか一方のみを外部に設ける構成としても良い。あるいは、１つの配線口から、位置信号送信器１５８の配線１６５及び無線通信器１５９の配線１６６が通る構成とし、位置信号送信器１５８及び無線通信器１５９の両方をカバー１５１の外部に設けても良い。

図７は、本発明の一実施形態における照明装置１５０を例示する図５のＡ−Ａ断面図である。図７に示す様に、照明装置１５０は、ベース部１６１、光源カバー部１６２を有する。ベース部１６１は、上記した様に、ＹＺ平面の断面が長手方向（Ｘ方向）において略同一の略半円筒形状であり、内部に電源回路を含む電源モジュール１７１が設けられる。また、ベース部１６１の内部には、送信制御モジュール１６８、通信制御モジュール１６９等が設けられる。ベース部１６１は、外面である平面部１７２に、光源としてのLED素子１５６を有する基板１５７が設けられている。光源カバー部１６２は、断面が半円形状であり、基板１５７に設けられているLED素子１５６を覆う様にベース部１６１に取り付けられる。基板１５７のLED素子１５６は、ベース部１６１の内部に設けられている電源モジュール１７１から電源が供給されることで、光源カバー部１６２を介して外部に光を照射する。照明装置１５０を底面から見た図８に示す様に、基板１５７には、複数のLED素子１５６が長手方向（Ｘ方向）に配列されている。また、本実施形態に係る照明装置１５０は直管型の形状であるが、形状はこれに限るものではなく、例えば球型等の他の形状であっても良く、基板１５７の形状やLED素子１５６の配列、数等は照明装置１５０の形状に応じて適宜設定できる。

図９は、本発明の一実施形態における照明装置１５０を例示する上面図である。図９に示す例では、照明装置１５０のベース部１６１に、送信制御モジュール１６８及び通信制御モジュール１６９を出し入れ可能なモジュール挿入口１６７が設けられている。また、モジュール挿入口１６７には、開閉可能に設けられ、閉じた状態でモジュール挿入口１６７の端部に配線口１６３，１６４を形成する切り欠き１７５，１７６を有する蓋１７４、切り欠き１７８，１７９を有する蓋１７７が設けられている。図１０は、蓋１７４，１７７が開いた状態の照明装置１５０を例示する図である。モジュール挿入口１６７を設けることで、送信制御モジュール１６８、通信制御モジュール１６９等をベース部１６１の内部に挿入し、例えばネジ止め、接着等による組み付けを容易に行うことが可能になる。なお、モジュール挿入口１６７の形状及び位置、蓋１７４，１７７の数及び形状等は、本実施形態に限るものではない。

図１１は、本発明の一実施形態における照明器具１００のハードウェア構成である。照明装置１５０は、ＣＰＵ２００、ＲＡＭ２０２、ＲＯＭ２０４、位置信号送信制御部２０６、位置信号送信部２０８、無線通信制御部２１０、無線通信部２１２、電圧変換部２１４、発光部２１５、電源制御部２１６、バス２１７を有する。

ＣＰＵ２００は、当該照明装置１５０における通信等の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ２０２は、ＣＰＵ２００のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ２０４は、ＣＰＵ２００が実行するプログラムに加えて、当該照明器具１００の位置情報を記憶する。位置信号送信制御部２０６は、位置信号送信部２０８を介して当該照明器具１００の位置情報を表す測位信号を送信するための処理を実行する。位置信号送信部２０８は、図６に示す位置信号送信器１５８である。無線通信制御部２１０は、無線通信部２１２を介して無線通信処理を実行する。無線通信部２１２は、図６に示す無線通信器１５９である。電圧変換部２１４は、例えばDC/DCコンバータであり、電源制御部２１６から供給される電源の電圧を、位置信号送信部２０８、無線通信部２１２を動作させるための電圧に変換する。発光部２１５は、図７，８に示すLED素子１５６が設けられた基板１５７である。また、電源制御部２１６は、例えば平滑回路及び電流監視回路であり、供給される電源を、発光部２１５を動作させるのに適したものに変換する。バス２１７は、上記装置を電気的に接続する。

上記構成により、本発明の一実施形態における照明装置１５０は、無線端末１２０に対して位置情報を送信し、無線端末１２０から識別情報と位置情報を受信し、これらの情報を管理装置を介して管理サーバへ送信することができる。なお、上述したように、位置情報を無線通信制御部２１０と無線通信部２１２によって送信する場合には、位置信号送信制御部２０６と位置信号送信部２０８は不要となる。

また、図２６は、本発明の一実施形態における照明装置１５０の駆動回路の概略ブロック図である。図２６に示す様に、照明装置１５０の駆動回路は、第１電源入力部２９０、第２電源入力部２９４、駆動部２９８を有する。

第１電源入力部２９０は、接続端子１５３に接続し、照明器具１３０のソケット１３１の給電端子１３２から安定器を介して電源が供給され、電源のノイズを除去して平滑化した上で直流化して駆動部２９８に直流電源を供給する。第２電源入力部２９４は、接続端子１５５に接続し、照明器具１３０のソケット１３３の給電端子１３４から安定器を介して電源が供給され、電源のノイズを除去して平滑化した上で直流化して駆動部２９８に直流電源を供給する。照明装置１５０は、第１電源入力部２９０と第２電源入力部２９４の何れか一方の電源入力部から電源を供給されることができ、両方の電源入力部が同時に電源を供給されることもできる。

第１電源入力部２９０及び第２電源入力部２９４は、それぞれ保護部２９１，２９５、ノイズ除去部２９２，２９６、平滑部２９３，２９７を有する。保護部２９１，２９５は、異常電源の入力を防止することで、駆動部２９８及び発光部２１５を保護する。ノイズ除去部２９２，２９６は、供給される電源に外部から流入されるサージ及びノイズを除去して出力する。平滑部２９３，２９６は、ノイズ除去部２９２，２９６から入力される電源を平滑化し直流化して駆動部２９８に供給する。

駆動部２９８は、平滑部２９３，２９７の出力電源を昇圧又は降圧し、常に一定の大きさの電流を発光部２１５に供給する。

照明装置１５０は、例えば上記した構成により、接続端子１５３，１５５の何れか一方から電源が入力された場合にも、他方から電源が流出しないため、接触による電気事故を防止し、特別な電源工事を必要とせずに安全に取り付けることができる。また、入力される電源からノイズ等を遮断することで発光部２１５を保護し、安定した照明機能を提供できる。

図１２は、本発明の一実施形態における無線端末１２０のハードウェア構成を表す。通信端末１２０は、ＣＰＵ２２０、ＲＡＭ２２２、ＲＯＭ２２４、位置信号受信制御部２２６、位置信号受信部２２８、無線通信制御部２３０、無線通信部２３２、加速度検出制御部２３４、加速度検出部２３６及びバス２３８を有する。

ＣＰＵ２２０は、当該無線端末１２０の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ２２２は、ＣＰＵ２２０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ２２４は、ＣＰＵ２２０が実行するプログラムに加えて、当該無線端末１２０の識別情報や、照明器具１００から受信した位置情報を記憶する。位置信号受信制御部２２６は、位置信号受信部２２８を介して、位置情報を表す測位信号を受信するための処理を実行する。位置信号受信部２２８は、例えばIMESのような測位信号を受信するアンテナを含む装置である。無線通信制御部２３０は、無線通信部２３２を介して無線通信処理を実行する。無線通信部２３２は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。加速度検出制御部２３４は、加速度検出部２３６を介して加速度の変化を検出する。加速度検出部２３６は、例えば加速度センサ又は慣性力や磁気を用いたモーションセンサである。バス２３８は、上記各部を電気的に接続する。

上記構成により、本発明の一実施形態における無線端末１２０は、照明器具１００から位置情報を受信し、前記位置情報と共に自らの識別情報を照明器具１００へ送信することができる。特に、無線端末が動かされたタイミングで送信又は受信の動作を行うことにより、効率的に識別情報及び位置情報を送信することができる。

なお、無線端末１２０がスマートフォンやＰＣのような情報端末である場合には、ユーザからの入力を受け付ける、例えばタッチパネル、ダイヤルキー、キーボード、マウスのような入力装置及び対応する入力制御部を備えてもよい。さらに、スクリーンのような表示装置及び対応する表示制御部を備えてもよい。

また、無線端末１２０がGPSアンテナ及び対応する制御部を備える場合には、前記アンテナを用いてIMESによる測位信号を受信でき、ソフトウェアの改修のみによって当該位置情報管理システム１に対応させることができる。

また、加速度検出制御部２３４及び加速度検出部２３６は任意の構成要素である。加速度検出制御部２３４及び加速度検出部２３６を備えない場合には、当該無線端末１２０の送信又は受信の動作は、予め定められた間隔又は時刻においてなされる。

また、上述したように、位置情報が無線通信制御部２３０と無線通信部２３２によって受信される場合には、位置信号受信制御部２２６と位置信号受信部２２８は不要となる。

図１３は、本発明の一実施形態における管理装置１４０のハードウェア構成を表す。管理装置１４０は、ＣＰＵ２４０、ＲＡＭ２４２、ＲＯＭ２４４、無線通信制御部２４６、無線通信部２４８、有線通信制御部２５０、有線通信部２５２及びバス２５４を有する。

ＣＰＵ２４０は、当該管理装置１４０の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ２４２は、ＣＰＵ２４０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ２４４は、ＣＰＵ２４０が実行するプログラムや該プログラムが使用するデータを記憶する。無線通信制御部２４６は、無線通信部２４８を介して無線通信処理を実行する。無線通信部２４８は、例えばIEEE802.15.4規格に適合する電波を送受信可能なアンテナを含む装置である。有線通信制御部２５０は、有線通信部２５２を介して有線による通信処理を実行する。有線通信部２５２は、例えばIEEE802.3規格に適合するネットワークインターフェースを有する装置である。バス２５４は、上記各部を電気的に接続する。

上記構成により、本発明の一実施形態における管理装置１４０は、照明器具１００及び無線端末１２０を含むネットワーク１８０からの信号を、管理サーバ１６０を含むネットワーク１９０へと変換することができる。また、PANを構成するネットワーク１８０がZigBee（登録商標）である場合には、PANに参加するデバイスを管理するコーディネータの機能を有することができる。

図１４は、本発明の一実施形態における管理サーバ１６０のハードウェア構成を表す。管理サーバ１６０は、ＣＰＵ２６０、ＲＡＭ２６２、ＲＯＭ２６４、ＨＤＤ２６６、通信制御部２６８、通信部２７０、表示制御部２７２、表示部２７４、入力制御部２７６、入力部２７８及びバス２８０を有する。

ＣＰＵ２６０は、当該管理サーバ１６０の動作制御を行うプログラムを実行する。ＲＡＭ２６２は、ＣＰＵ２６０のワークエリア等を構成する。ＲＯＭ２６４は、ＣＰＵ２６０が実行するプログラムや該プログラムが使用するデータを記憶する。ＨＤＤ２６６は、当該位置情報管理システム１で用いられる無線端末１２０の位置を管理するための情報を記憶する。通信制御部２６８は、通信部２７０を介して通信処理を実行する。通信部２７０は、例えばIEEE802.3規格に適合するネットワークインターフェースを有する装置である。表示制御部２７２は、当該管理サーバ１６０上で実行される、位置管理に係るプログラムの処理内容に合わせて、表示部２７４に表示される内容を制御する。表示部２７４は、例えば液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイのようなディスプレイが含まれる。入力制御部２７６は、ユーザからの入力を受け付ける、キーボード、マウス等の入力部２７８からの信号を処理する。バス２８０は、上記各部を電気的に接続する。

上記構成により、本発明の一実施形態における管理サーバ１６０は、無線端末１２０の位置を管理し、該無線端末１２０の所在を探索することができる。

なお、ＨＤＤ２６６は、テープドライブを含むあらゆる記憶装置であってもよく、あるいは、ネットワークを介してアクセス可能なストレージ領域であってもよい。

また、管理サーバ１６０は、上述した管理装置１４０が備える無線通信制御部及び無線通信装置を備え、管理装置１４０に代えて、その処理を行ってもよい。これにより、管理装置１４０を別途設ける必要がなくなる。
（３．機能）
図１５は、本発明の一実施形態における照明器具１００の機能ブロック図を表す。本発明の一実施形態における照明器具１００の照明装置１５０は、記憶手段３００、通信手段３０４及び制御手段３１２を有する。

記憶手段３００は、照明装置１５０の位置情報３０２を記憶する。位置情報３０２を記憶するためのテーブルの例を図１９に示す。図１９は、階数、緯度、経度、棟番号の項目を含む。階数は、照明装置１５０が設置される建物の階数を表す。緯度及び経度は、照明装置１５０の所在する位置の緯度及び経度を表す。棟番号は、照明装置１５０が設置される建物の棟番号を表す。図１９の例では、照明装置１５０は、ある建物のＣ棟の１６階に所在し、緯度が３５．４５９５５５、経度が１３９．３８７１１０の地点に所在する。

通信手段３０４は、位置情報送信手段３０６、端末情報受信手段３０８及び端末情報送信手段３１０を有する。

位置情報送信手段３０６は、経緯情報、建物の階数、棟番号のような情報を含む位置情報３０２を、所定の範囲にある無線端末１２０に対して連続的又は断続的に無線送信する。位置情報３０２は、例えばIMESに規定されるフォーマットを用いて送信される。位置情報送信手段３０６は、例えば照明装置１５０が備える位置信号送信器１５８である。

端末情報受信手段３０８は、無線端末１２０から送信された識別情報と位置情報とを受信する。端末情報送信手段３１０は、無線端末１２０から送信された識別情報と位置情報とを、管理装置１４０を介して管理サーバ１６０へ送信する。ネットワーク１８０がZigBee（登録商標）規格を用いてなされる場合には、前記送信は、照明装置１５０が保持するルーティング情報を用いて行われる。端末情報受信手段３０８及び端末情報送信手段３１０は、例えば照明装置１５０が備える無線通信器１５９である。

制御手段３１２は、当該照明器具１００の照明装置１５０の動作を制御する。照明装置１５０が無線端末１２０及び管理装置１４０とZigBee（登録商標）を用いてPANを構成する場合には、照明装置１５０がルータ機能を提供するよう制御する。

上記構成により、本発明の一実施形態における照明器具１００は、位置情報３０２を保持し、位置情報３０２を無線端末１２０に送信し、該無線端末１２０の識別情報と位置情報を受信して、該識別情報を管理装置１４０を通じて管理サーバへ送信することができる。

なお、位置情報３０２は、照明装置１５０の経緯座標、照明装置１５０が配置される建物のフロア情報及び照明装置１５０が配置される建物情報のうち少なくとも１つ以上を含んで構成される。また、位置情報３０２は、建物情報として、照明装置１５０が設置される建物名や、部屋の中の区画を表す情報のような追加の情報を含んでもよい。これにより、より細かな位置管理が可能となる。

図１６は、本発明の一実施形態における無線端末１２０の機能ブロック図を表す。本発明の一実施形態における無線端末１２０は、記憶手段３２０、通信手段３２６、加速度検出手段３３２及び制御手段３３４を有する。

記憶手段３２０は、識別情報３２２と位置情報３２４を有する。識別情報３２２は、当該無線端末１２０のネットワークアドレスのような、当該位置情報管理システム１上で無線端末１２０を特定可能な情報を含む。例えば、ネットワーク１８０がIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格に基づく場合には、IEEE802.15.4の短縮アドレス又はIEEE拡張（MAC）アドレスを用いることができる。位置情報３２４は、照明器具１００から送信された位置情報３０２である。位置情報３２４を記憶するためのテーブルの例を図２０に示す。構成は図１９と同様である。

通信手段３２６は、位置情報受信手段３２８と識別情報送信手段３３０を有する。

位置情報受信手段３２８は、照明器具１００から送信された位置情報３０２を受信する。受信された位置情報３０２は、当該無線端末１２０の記憶手段３２０に保持される。

識別情報送信手段３３０は、当該無線端末１２０の識別情報３２２と共に位置情報３２４を照明器具１００に送信する。位置情報３２４は、例えば図２１のようなフォーマットにより照明器具１００に送信される。図２１のフォーマットでは、階数、緯度、経度、棟番号の各フィールドが、それぞれ９ビット、２１ビット、２１ビット、８ビットで表現され、IMES規格によって受信したメッセージの該当フィールドを繋げた形とする。各フィールドの表現形式はIMES規格に準ずる。実際には、このフォーマットに加えて、通信方式によって規定されるヘッダやチェックサム情報が付加されて送信される。通信方式として、例えばIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格が用いられる。

加速度検出手段３３２は、当該無線端末１２０の加速度の変化を検出する。加速度の変化は、例えば当該無線端末１２０が移動を開始した時、該移動が停止した時、又は傾きを検出した時等に検出される。検出された加速度の変化は、当該無線端末１２０の送信又は受信の動作のタイミングを決定するために用いられる。なお、当該加速度検出手段３３２は任意の構成要素である。

制御手段３３４は、位置情報受信手段３２８による位置情報の受信のタイミングと、識別情報送信手段３３０による識別情報３２２と位置情報３２４との送信のタイミングを制御する。送受信のタイミングは、加速度検出手段３３２による加速度の変化の検出に基づいて決定される。あるいは、当該無線端末１２０に予め設定された間隔あるいは時刻に基づいて決定されてもよい。また、送信と受信のタイミングは、それぞれ独立して決定されてもよい。さらに、制御手段３３４は、当該無線端末１２０が照明器具１００及び管理装置１４０と共にZigBee（登録商標）によりPANを構成する場合には、当該無線端末１２０がエンドポイント機能を提供するよう制御する。

上記構成により、本発明の一実施形態における無線端末１２０は、照明器具から位置情報を効率的に受信し、該位置情報と共に識別情報通信装置へ効率的に送信することができる。

なお、無線端末１２０がスマートフォンやＰＣのような情報端末である場合には、ユーザからの入力を受け付ける入力手段や、ユーザに情報を提示する表示手段を備えてもよい。これにより、ユーザへの識別情報又は位置情報の提示や、ユーザからの識別情報又は位置情報の入力又は修正が可能となる。

図１７は、本発明の一実施形態における管理装置１４０の機能ブロック図を表す。本発明の一実施形態における管理装置１４０は、通信手段３４０、変換手段３４６及び制御手段３４８を有する。

通信手段３４０は、受信手段３４２と送信手段３４４を有する。受信手段３４２は、ネットワーク１８０に属する照明器具又は無線端末から送信されたデータを受信する。送信手段３４４は、当該管理装置１４０で変換された前記データを、ネットワーク１９０に属する管理サーバ１６０へ送信する。ネットワーク１８０は、例えばIEEE802.15.4及びZigBee（登録商標）規格に基づくPANである。また、ネットワーク１９０は、例えばIEEE802.3規格に基づくLANである。

変換手段３４６は、受信手段３４２がネットワーク１８０から受信したデータを、ネットワーク１９０に適合する形式に変換する。変換されたデータは、送信手段３４４によって、ネットワーク１９０を介して管理サーバ１６０へ送信される。ここで、前記データに含まれる、無線端末１２０の識別情報が、IEEE802.15.4の短縮アドレスで表されている場合には、PAN構成時の情報に基づき、IEEE拡張アドレスに変換される。

制御手段３４８は、当該管理装置１４０の動作を制御する。当該管理装置１４０が照明器具１００と無線端末１２０と共にZigBee（登録商標）規格によりPANを構成する場合には、当該管理装置１４０がコーディネータ機能を提供するよう制御する。

上記構成により、本発明の一実施形態における管理装置１４０は、照明器具１００及び無線端末１２０が属するネットワーク１８０と、管理サーバが属するネットワーク１９０との間の通信をブリッジすることができる。

図１８は、本発明の一実施形態における管理サーバ１６０の機能ブロック図を表す。本発明の一実施形態における管理サーバ１６０は、通信手段３６０、記憶手段３６６、入力手段３７０、表示手段３７２及び制御手段３７４を有する。

通信手段３６０は、受信手段３６２と送信手段３６４を有する。受信手段３６２は、管理装置１４０を通じて無線端末から送信された識別情報と位置情報とを受信する。受信された識別情報と位置情報は、記憶手段３６６に記憶される。送信手段３６４は、外部サーバ等に対して位置情報の提供を求められた場合に、該位置情報を前記外部サーバ等に送信する。

記憶手段３６６は、位置管理情報３６８を有する。位置管理情報３６８は、無線端末１２０から受信した識別情報と位置情報に、受信時刻等の管理情報を付加した情報である。該情報を記憶するテーブルの例を図２２に示す。図２２は、識別情報、機器名、所有部署、緯度、経度、階数、棟、受信日時の項目を有する。識別情報は、当該識別情報を送信した無線端末１２０の、例えばIEEE拡張アドレスのような情報である。緯度、経度、階数、棟は、識別情報と共に受信された位置情報に対応する。受信日時は、管理サーバ１６０が当該情報を受信した日時である。機器名は、当該情報を送信した無線端末１２０が付される管理対象の名前又は無線端末１２０の機器名である。所有部署は、当該情報を送信した無線端末１２０を所有する部署名である。機器名及び所有部署の情報は、予め当該管理サーバ１６０によって、識別情報と関連付けられている。

入力手段３７０は、ユーザが位置情報を探索するために、ユーザからの入力を受け付ける。

表示手段３７２は、ユーザが位置情報を探索するための検索画面に係るＧＵＩを画面上に表示する。検索画面の例を図２４に示す。図２４に示された「所在検索システム」では、記憶手段３６６に記憶された情報を元に、無線端末に係る所有部署と機器名を画面に一覧表示する。ユーザが、検索したい機器のチェックボックスを入力手段３７０を通じて選択すると、チェックマークが付される。検索したい機器に全てチェックマークを付けた後に「検索実行」ボタンを選択すると、検索が実行され、結果を表示する画面に切り替わる。図２４の例では、ユーザが「営業１課」が所有する「ＵＣＳ Ｐ３０００」という機器を対象として検索を実行する例を示している。図２５は、その検索結果の画面の例である。「検索実行」ボタンが選択されると、表示手段３７２は、記憶手段３６６に記憶されたデータを元に、「ＵＣＳ Ｐ３０００」が所在する「A棟4階」のフロア図と、その機器名及び受信日時を表示する。

制御手段３７４は、当該管理サーバの動作を制御する。

上記構成により、本発明の一実施形態における管理サーバ１６０は、無線端末の位置を管理し、その所在を検索することができる。特に、無線端末の位置そのものを表す情報そのものを直接受信して管理することができ、位置の探索にかかる計算量を低減することができる。

なお、管理サーバ１６０は、管理装置１６０の有する変換手段３４６、制御手段３４８及び受信手段３４２と同様の機能を有し、管理装置１６０と同様の機能を有してもよい。これにより、管理装置１６０を個別に設ける必要がなくなる。

また、管理サーバ１６０によって記憶される位置管理情報３６８は、図２２に示された情報と共に、あるいは該情報に代えて、無線端末が情報を送信した日時、経由した通信装置又は管理装置の識別子、情報の到着までにかかった時間又は電界強度を含む情報を記憶してもよい。これにより、より詳細な条件で位置情報を管理することができる。

また、管理サーバ１６０は、無線端末の過去の位置情報を記録してもよい。これにより、無線端末の移動を追跡することができる。
（４．動作シーケンス）
図２３は、図１の構成における本発明の一実施形態における位置情報管理システム１の動作シーケンスを表す図である。図２３では、加速度の変化を検知すると位置情報を受信し、識別情報を送信する無線端末１２０と、該無線端末１２０の属する領域に位置情報を送信する照明器具１００と、PAN（IEEE802.15.4及びZigBee（登録商標））とLAN（IEEE802.3）とをブリッジする管理装置１４０と、管理サーバ１６０とで構成される例について説明する。照明器具１００と、無線端末１２０と、管理装置１４０との間のPANは既に確立されているものとする。

ステップＳ８００において、照明器具１００は、IMES等を用いて位置情報を連続的又は断続的に送信する。

ステップＳ８０２において、無線端末１２０は、加速度の変化を検知する。

ステップＳ８０４において、無線端末１２０は、照明器具１００から送信される位置情報を受信する。

ステップＳ８０６において、無線端末１２０は、受信された位置情報を記憶する。

ステップＳ８０８において、無線端末１２０は、識別情報と位置情報を照明器具１００へ送信する。

ステップＳ８１０において、照明器具１００は、無線端末１２０から受信した識別情報と位置情報とを最小経路を通じて管理装置へ送信する。

ステップＳ８１２において、管理装置１４０は、照明器具１００から受信した識別情報と位置情報を含む、ネットワーク１８０から送信されたデータをネットワーク１９０で適合する形式へと変換する。

ステップＳ８１４において、管理装置１４０は、ネットワーク１９０に適合する形式に変換された識別情報と位置情報を管理サーバ１６０へ送信する。

ステップＳ８１６において、管理サーバ１６０は、管理装置から受信した識別情報と位置情報を、識別情報に対応する無線端末の情報と共に登録する。

以上の手順により、本発明の一実施形態における位置情報管理システム１は、無線端末が最寄の照明器具に対して効率よく識別情報と位置情報とを送信することにより、無線端末の消費電力を抑えることができる。

なお、既に述べたように、管理サーバ１６０が管理装置１４０の機能を統合して実行してもよい。この場合には、別個の管理装置１４０を設置する必要がなくなる。

また、無線端末が加速度検出手段３３２を備えていない場合には、ステップＳ８０２は実行されず、ステップＳ８０４における位置情報の受信は、所定の時刻又は所定の間隔で行われ得る。その後の処理は、ステップＳ８０６〜Ｓ８１６と同様である。

以上、実施形態に係る照明装置及び位置情報管理システムについて説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。

１ 位置情報管理システム
１００、１０２、１０４、１０６ 照明器具
１２０、１２２、１２４ 無線端末
１４０ 管理装置
１５０ 照明装置
１５１ カバー
１５６ 光源
１５７ 基板
１５８ 位置信号送信器（位置情報送信器）
１５９ 無線通信器
１６０ 管理サーバ
１６１ ベース部
１６２ 光源カバー部
１６３，１６４ 配線口
１６７ モジュール挿入口
１６８ 送信制御モジュール
１６９ 通信制御モジュール
１７４，１７７ 蓋
１７５，１７６，１７８，１７９ 切り欠き

国際公開第２００５／０８６３７５号

Claims (8)

1. 光源が設けられている基板と、
   当該照明装置の位置情報を無線端末へ発信する位置情報送信器と、
   前記位置情報送信器の制御回路を含む送信制御モジュールと、
   前記位置情報を受信した無線端末から、前記無線端末の識別情報と前記位置情報とを受信し、前記識別情報と前記位置情報とを前記無線端末の位置を管理する管理サーバへ送信する無線通信器と、
   前記無線通信器の制御回路を含む通信制御モジュールと、
   前記基板、前記送信制御モジュール及び前記通信制御モジュールを収容し、前記位置情報送信器と前記送信制御モジュールとを接続する配線及び前記無線通信器と前記通信制御モジュールとを接続する配線の少なくとも一方を通す配線口が設けられているカバーと、
   を有することを特徴とする照明装置。
2. 前記カバーは、
   外面に前記基板が設けられ、前記送信制御モジュール及び前記通信制御モジュールを収容するベース部と、
   前記基板に設けられている前記光源を覆う光源カバー部とを有し、
   前記配線口は、前記ベース部の前記光源カバー部に覆われていない部分に設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の照明装置。
3. 前記配線口は、前記位置情報送信器と前記送信制御モジュールとを接続する配線を通す第１配線口と、前記無線通信器と前記通信制御モジュールとを接続する配線を通す第２配線口とを有する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記カバーは、直管型の形状であり、
   前記配線口は、前記カバーの端部に設けられている
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の照明装置。
5. 前記カバーは、
   前記送信制御モジュール及び前記通信制御モジュールを出し入れ可能なモジュール挿入口と、
   前記モジュール挿入口に開閉可能に設けられ、閉じた状態で前記開口の端部に前記配線口を形成する切り欠きが設けられている蓋とを有する
   ことを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の照明装置。
6. 前記位置情報送信器は、屋内測位が可能な通信方式を用いて前記位置情報を送信する
   ことを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の照明装置。
7. 前記位置情報は、当該照明装置の経緯座標、当該照明装置が配置される建物のフロア情報及び当該照明装置が配置される建物情報のうち少なくとも１つ以上を含む
   ことを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の照明装置。
8. 当該照明装置の位置情報を有する照明装置と、前記照明装置から前記位置情報を受信して前記位置情報と共に識別情報を前記照明装置に送信する無線端末と、前記照明装置から前記位置情報と前記識別情報とを受信して前記無線端末の位置を管理する管理サーバとを有する位置情報管理システムであって、
   前記照明装置は、
   光源と、
   前記光源が設けられている基板と、
   当該照明装置の位置情報を無線端末へ発信する位置情報送信器と、
   前記位置情報送信器の制御回路を含む送信制御モジュールと、
   前記位置情報を受信した無線端末から、前記無線端末の識別情報と前記位置情報とを受信し、前記識別情報と前記位置情報とを前記無線端末の位置を管理する管理サーバへ送信する無線通信器と、
   前記無線通信器の制御回路を含む通信制御モジュールと、
   前記基板、前記送信制御モジュール及び前記通信制御モジュールを内部に収容し、前記位置情報送信器と前記送信制御モジュールとを接続する配線及び前記無線通信器と前記通信制御モジュールとを接続する配線の少なくとも一方を通す配線口が設けられているカバーと、
   を有する
   ことを特徴とする位置情報管理システム。

Images