JP2016225878A - 変調装置および照明器具 - Google Patents

Abstract

【課題】親機がなくとも、複数の照明器具による同期した可視光通信を可能とし、省スペース化を図る。【解決手段】変調装置は、第１のＩＤ信号を生成するＩＤ信号生成部９２と、第２のＩＤ信号を受信可能な受信端子部１０と、第１のＩＤ信号および第２のＩＤ信号を外部に送信可能な送信端子部１１と、受信端子部１０が第２のＩＤ信号を受信している受信状態および受信端子部１０が第２のＩＤ信号を受信していない未受信状態を検出する検出部９３と、送信端子部１１に対する出力信号を、検出部９３が未受信状態を検出している場合には第１のＩＤ信号を送信端子部１１に出力し、検出部９３が受信状態を検出している場合には第２のＩＤ信号を送信端子部１１に出力する切替部１３と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、変調装置および照明器具に関する。

可視光通信可能な複数の照明器具を、それらの照射範囲の少なくとも一部が重畳するように配置する場合がある。この場合、各照明器具が発する通信信号が同期されていないと、照射範囲の重畳した領域では混信が発生するおそれがある。このため、従来では、複数の照明器具に対して、親機となる可視光通信信号出力部を接続し、可視光通信信号出力部から出力された変調信号に基づいて各照明器具が同期して可視光通信を行う技術が知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０１３−１１０５９９号公報

しかしながら、親機を設ける場合、どうしてもその設置スペースが必要となるため、省スペース化を阻害する一因となっている。

このため、本発明の課題は、親機がなくとも、複数の照明器具による同期した可視光通信を可能とし、省スペース化を図ることである。

本発明の一態様に係る変調装置は、可視光通信可能な照明器具の光源部に供給する電流を変調させる変調装置であって、電流を変調させるための第１のＩＤ信号を生成するＩＤ信号生成部と、電流を変調させるための、外部からの第２のＩＤ信号を受信するための受信端子部と、第１のＩＤ信号および第２のＩＤ信号を外部に送信するための送信端子部と、受信端子部が第２のＩＤ信号を受信している受信状態および受信端子部が第２のＩＤ信号を受信していない未受信状態を検出する検出部と、検出部が未受信状態を検出している場合には、第１のＩＤ信号を送信端子部に出力し、検出部が受信状態を検出している場合には、第２のＩＤ信号を送信端子部に出力する切替部と、を備える。

本発明の他態様に係る照明器具は、上記変調装置と、光源部とを備える。

本発明によれば、可視光通信可能な複数の照明器具の通信信号を、親機がなくとも同期させることができ、省スペース化を図ることができる。

発明者の知見に基づく、変調装置を搭載した照明器具を３台、電気的に接続した状態を模式的に示す説明図である。 実施の形態１に係る照明器具の構成例を示すブロック図である。 実施の形態１に係る変調装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る変調装置の動作時における各部での出力信号のタイミングを示す説明図である。 実施の形態１に係る照明器具を３台、電気的に接続した状態を模式的に示す説明図である。 実施の形態２に係る照明器具の構成例を示すブロック図である。 実施の形態２に係る変調装置の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る変調装置の動作時における各部での出力信号のタイミングを示す説明図である。 実施の形態２に係る３台の照明器具の配置例を模式的に示す側面図である。 実施の形態２に係る各照明器具の変調装置の動作時における各部での出力信号のタイミングを示す説明図である。 変形例である３台の照明器具を無線機によって通信可能に接続した状態を模式的に示す説明図である。

［発明者の知見］
本発明者は、省スペース化を実現するため、照明器具自体に変調信号生成用の変調装置を搭載することを検討した。図１は、変調装置を搭載した照明器具を３台、電気的に接続した状態を模式的に示す説明図である。

図１に示すように、照明器具１００は、電源部１０１と、変調装置１０２と、光源部１０３とを備えている。電源部１０１は、変調装置１０２に対して電力を供給する。変調装置１０２は、電源部１０１から光源部１０３に対して供給される電流のオンおよびオフを所定のパルス変調信号にしたがって切り替えることで、光源部１０３からの可視光をパルス変調する。

変調装置１０２は、変調駆動回路１０４と、端子群１０５と、フォトカプラ１０６とを備える。

変調駆動回路１０４は、自己のＩＤ信号（第１のＩＤ信号）を生成する機能を有しており、当該生成した第１のＩＤ信号又は外部から入力されたＩＤ信号（第２のＩＤ信号）に基づいて、パルス変調信号を生成する。

端子群１０５は、３対の端子１０７，１０８，１０９を備える。

第１組の端子１０７は、外部からの第２のＩＤ信号が入力される端子である。第２組の端子１０８は、第１組の端子１０７に入力された第２のＩＤ信号を他の照明器具１００に出力するための端子である。第３組の端子１０９は、第１のＩＤ信号を他の照明器具１００に出力するための端子である。

フォトカプラ１０６は、第１組の端子１０７に入力された第２のＩＤ信号を変調駆動回路１０４に出力する。

図１では、同構成の３台の照明器具１００を直列に接続している。最上流に位置する第１照明器具１００ａの第３組の端子１０９と、直下流に位置する第２照明器具１００ｂの第１組の端子１０７とが配線１１０を介して電気的に接続されている。第２照明器具１００ｂの第２組の端子１０８と、最下流に位置する第３照明器具１００ｃの第１組の端子１０７とが配線１１１を介して電気的に接続されている。最上流に位置する第１照明器具１００ａがマスタ装置（親機）となり、それよりも下流に位置する第２照明器具１００ｂと第３照明器具１００ｃとがスレーブ装置（子機）となる。

第１照明器具１００ａの変調駆動回路１０４で生成された第１のＩＤ信号が、当該第１照明器具１００ａの第３組の端子１０９、配線１１０を介して第２照明器具１００ｂの第１組の端子１０７に第２のＩＤ信号として入力される。

第１照明器具１００ａの第１のＩＤ信号が第２のＩＤ信号として第２照明器具１００ｂに入力されると、第２照明器具１００ｂでは、第１組の端子１０７からフォトカプラ１０６を介して変調駆動回路１０４に前記第１のＩＤ信号が入力される。さらに、第２照明器具１００ｂでは、第２組の端子１０８から前記第１のＩＤ信号が配線１１１を介して第３照明器具１００ｃの第１組の端子１０７に入力される。

第１照明器具１００ａの第１のＩＤ信号が第２のＩＤ信号として第３照明器具１００ｃに入力されると、第３照明器具１００ｃでは、第１組の端子１０７からフォトカプラ１０６を介して変調駆動回路１０４に前記第１のＩＤ信号が入力される。

このように、第１照明器具１００ａで生成された第１のＩＤ信号が第２照明器具１００ｂおよび第３照明器具１００ｃに入力されるので、３台の照明器具１００では、同じＩＤ信号に基づいてパルス変調信号が生成されることになり、同期が図られる。

ところで、配線１１０，１１１が接続されていない端子１０７〜１０８（図１で破線で囲まれた端子）は、照明器具１００の施工後には使用されない。特に、これらの照明器具１００が屋外に配置される場合には、使用されない端子に対して防水処理が必要となり、手間もコストもかかる。

このため、以下では、省スペース化を図るべく照明器具に備えられた変調装置であって、施工後においても無駄となる端子を削減することのできる実施の形態について説明する。

（実施の形態１）
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップおよびステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。

［全体構成］
以下、実施の形態に係る照明器具について説明する。図２は、実施の形態１に係る照明器具の構成例を示すブロック図である。

図２に示すように、照明器具１は、可視光通信可能な照明器具であり、電源部２と、光源部３と、変調装置４とを備える。

電源部２は、変調装置４に対して電力を供給する。具体的には、電源部２は、ＡＣ（Ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ Ｃｕｒｒｅｎｔ）−ＤＣ（Ｄｉｒｅｃｔ Ｃｕｒｒｅｎｔ）コンバータ、つまり交流−直流変換器であり、ＰＦＣ（ＰｏｗｅｒＦａｃｔｏｒ Ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ）回路（力率改善回路）および高調波低減回路を含む。

光源部３は、光源５と、スイッチ６と、抵抗７とを備える。

光源５は、例えば、パネル状の発光体である。光源５は、例えば板状の透明樹脂板と、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）とを備える。複数のＬＥＤは、透明樹脂板の背面又は側面から光を入射し、透明樹脂板の表面全体を発光させる。透明樹脂板の表面には、看板として例えば交通案内標識が描かれる。なお、光源５は、透明樹脂板と複数のＬＥＤとの組み合わせに限らず、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光パネルであってもよく、可視光通信可能な発光体であればよい。

スイッチ６は、変調装置４から光源部３に供給される電流をオンおよびオフする。このオンおよびオフは、光源５からの可視光をパルス変調する。パルス変調は、例えば電子情報技術産業協会（ＪＥＩＴＡ）規格の「可視光ＩＤシステム」（ＣＰ−１２２２）にて定められた４ＰＰＭ（４値パルス位置変調）でよい。この４ＰＰＭでは、例えば１シンボル時間が０．４１６ｍＳ、１スロット時間が０．１０４ｍＳである。１シンボルが２ビットを表すので、ビットレートは４．８ｋｂｐｓである。本実施の形態でのパルス変調は、点灯時間比率を大きくするために、上記の４ＰＰＭを反転させたＩ４ＰＰＭ（反転４値パルス位置変調）とする。

抵抗７は、スイッチ６と並列に接続され、光源５と直列に接続される。抵抗７は、スイッチ６がオフのときに光源５に電流を流すことができる。パルス変調では、スイッチ６のオンおよびオフに対応して光源５を「暗い発光」と「明るい発光」の２状態を高速に切り替える。抵抗７の抵抗値に応じて「暗い発光」のレベルを定めることができる。可視光を１００％変調する場合（「暗い発光」を「発光なし」にする場合）、抵抗７は備える必要がない。なお、抵抗７の代わりにＬＥＤを備えてもよい。

変調装置４は、電源部２から供給された電流を変調させて光源部３に供給する。具体的には、変調装置４は、駆動回路８と、制御部９と、受信端子部１０と、送信端子部１１と、フォトカプラ１２と、切替部１３とを備える。

駆動回路８は、制御部９からの指示（アナログ調光信号）に従って光源５に調光レベルに応じた値の電力を供給する。また、駆動回路８は、切替部１３を介して入力された指示（パルス変調信号）に従ってパルス変調を行う。

具体的には、駆動回路８は、第１受信部８１、電流制御部８２、定電流回路８３、第２受信部８４および変調部８５を備える。

第１受信部８１は、制御部９からアナログ調光信号を受信し、電流制御部８２に調光レベルを指示する。

電流制御部８２は、第１受信部８１から指示された調光レベルに従って、定電流回路８３が光源５に供給すべき定電流の大きさを定電流回路８３に指示する。

定電流回路８３は、電流制御部８２から指示された大きさの定電流を光源５に供給する。

第２受信部８４は、切替部１３を介して入力された可視光通信用のＩＤ信号を受信し、当該ＩＤ信号のレベルを変換して変調部８５に出力する。ＩＤ信号とは、光源部３の光源５に供給する電流を変調させるためのパルス変調信号であり、識別情報であるＩＤを含んでいる。

変調部８５は、第２受信部８４からのＩＤ信号に基づいて、スイッチ６をオンおよびオフさせるスイッチ駆動信号を生成する。変調部８５は、スイッチ駆動信号をスイッチ２０に出力することで、光源部３に供給する電流を変調させる。

制御部９は、アナログ調光信号と、ＩＤ信号としての第１のＩＤ信号とを駆動回路８に指示するマイコンである。また、制御部９は、受信端子部１０が外部からのＩＤ信号（第２のＩＤ信号）を受信しているか否かを検出し、その検出結果を切替部１３に出力する。具体的には、制御部９は、調光信号生成部９１と、ＩＤ信号生成部９２と、検出部９３とを備える。調光信号生成部９１は、調光レベルを示す信号であり、かつ、定電流の大きさを示す信号である上述のアナログ調光信号を生成し、第１受信部８１に出力する。ＩＤ信号生成部９２は、識別情報である自己のＩＤを含む第１のＩＤ信号を生成し、切替部１３に出力する。検出部９３は、受信端子部１０に電気的に接続されていて、受信端子部１０が第２のＩＤ信号を受信している受信状態および受信端子部１０が第２のＩＤ信号を受信していない未受信状態を検出する。検出部９３は、受信状態および非受信状態のそれぞれを直接的に検出してもよいし、受信状態および非受信状態の一方の状態を直接的に検出することで、他方の状態を間接的に検出してもよい。検出部９３は、切替部１３に電気的に接続されており、切替部１３に対して検出結果を出力する。

受信端子部１０は、外部からの第２のＩＤ信号を受信可能な端子部であり、２つの端子１０ａ（図５参照）を有している。

送信端子部１１は、第１のＩＤ信号および第２のＩＤ信号を外部に送信可能な端子部であり、一対の端子１１ａ（図５参照）を有している。具体的には、送信端子部１１は、切替部１３から出力された第１のＩＤ信号および第２のＩＤ信号の一方を外部に送信する。

フォトカプラ１２は、受信端子部１０で受信した第２のＩＤ信号を検出部９３と切替部１３とに伝送する。具体的には、フォトカプラ１２は、受信端子部１０と検出部９３とを結ぶ伝送経路の途中であって、受信端子部１０と切替部１３とを結ぶ伝送経路の途中に配置されている。

切替部１３は、送信端子部１１への出力信号を、検出部９３の検出結果に基づいて第１のＩＤ信号および第２のＩＤ信号のいずれかに選択的に切り替えるスイッチ回路である。切替部１３は、検出部９３が未受信状態を検出している場合には、第１のＩＤ信号を出力信号として送信端子部１１に出力し、検出部９３が受信状態を検出している場合には、第２のＩＤ信号を出力信号として送信端子部１１に出力する。具体的には、切替部１３は、ＩＤ信号生成部９２と、送信端子部１１と、フォトカプラ１２と、第２受信部８４とに電気的に接続されている。切替部１３は、検出部９３が未受信状態を検出している場合には、ＩＤ信号生成部９２で生成された第１のＩＤ信号を出力信号として送信端子部１１及び第２受信部８４に出力する。他方、切替部１３は、検出部９３が受信状態を検出している場合には、フォトカプラ１２から入力された第２のＩＤ信号を出力信号として送信端子部１１及び第２受信部８４に出力する。これにより、第２受信部８４を介して第１のＩＤ信号および第２のＩＤ信号の一方が変調部８５に入力される。

［変調装置の動作］
次に変調装置４の動作について説明する。

図３は、変調装置４の動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１では、制御部９の検出部９３は、受信端子部１０が受信状態か非受信状態であるかを検出しており、その検出結果が非受信状態である場合（ステップＳ１；ＮＯ）にはステップＳ２に移行し、検出結果が受信状態である場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）にはステップＳ４に移行する。

ステップＳ２では、切替部１３が送信端子部１１と第２受信部８４とに対して第１のＩＤ信号を出力信号として出力する。

ステップＳ３では、第２受信部８４から変調部８５に入力された第１のＩＤ信号に基づいて、変調部８５がスイッチ駆動信号を生成することにより、光源部３に供給する電流が変調される。このとき、送信端子部１１からは第１のＩＤ信号が外部に出力されている。

ステップＳ４では、切替部１３が送信端子部１１と第２受信部８４とに対して第２のＩＤ信号を出力信号として出力する。

ステップＳ５では、第２受信部８４から変調部８５に入力された第２のＩＤ信号に基づいて、変調部８５がスイッチ駆動信号を生成することにより、光源部３に供給する電流が変調される。このとき、送信端子部１１からは第２のＩＤ信号が外部に出力されている。

図４は、変調装置４の動作時における各部での出力信号のタイミングを示す説明図である。図４に示すように、ＩＤ信号生成部９２は、第１のＩＤ信号を生成し、出力している。

受信端子部１０は、外部から第２のＩＤ信号を受信したときだけ第２のＩＤ信号を出力する。

切替部１３は、検出部９３の検出結果が非受信状態である場合には、第１のＩＤ信号を送信端子部１１と第２受信部８４とに出力する。他方、切替部１３は、検出部９３の検出結果が受信状態である場合には、第２のＩＤ信号を送信端子部１１と第２受信部８４とに出力する。したがって、第２受信部８４と、送信端子部１１とは、同じタイミングで同じＩＤ信号を出力する。

［照明器具の接続例］
次に、上述した照明器具１を３台、電気的に接続した状態を例示する。

図５は、３台の照明器具を電気的に接続した状態を模式的に示す説明図である。なお、図５においては、駆動回路８、制御部９および切替部１３を便宜上、変調駆動回路５０として図示している。

図５では、同構成の３台の照明器具１を直列に接続している。最上流に位置する第１照明器具１ａの送信端子部１１の一対の端子１１ａと、直下流に位置する第２照明器具１ｂの受信端子部１０の一対の端子１０ａとが配線３０を介して電気的に接続されている。また、第２照明器具１ｂの送信端子部１１の一対の端子１１ａと、最下流に位置する第３照明器具１ｃの受信端子部１０の一対の端子１０ａとが配線３１を介して電気的に接続されている。これにより、最上流に位置する第１照明器具１ａがマスタ装置（親機）となり、それよりも下流に位置する第２照明器具１ｂと第３照明器具１ｃとがスレーブ装置（子機）となる。なお、配線３０，３１としては、信号を伝送可能な周知の配線を用いることが可能であるが、伝送信号の波形歪を抑制する観点から光ファイバを用いている。

第１照明器具１ａでは、受信端子部１０に対してなんら接続がされておらず、他の照明装置からのＩＤ信号が入力されていない。このため、第１照明器具１ａの変調駆動回路５０で生成された第１のＩＤ信号が、当該第１照明器具１ａの送信端子部１１、配線３０を介して第２照明器具１ｂの受信端子部１０に第２のＩＤ信号として入力される。また、第１照明器具１ａの光源部３に対しては、変調駆動回路５０から、第１のＩＤ信号に基づくスイッチ駆動信号が入力される。

第２のＩＤ信号（第１照明器具１ａの第１のＩＤ信号）が第２照明器具１ｂに入力されると、第２照明器具１ｂでは、受信端子部１０からフォトカプラ１２を介して変調駆動回路５０に第２のＩＤ信号が入力される。これにより第２照明器具１ｂの検出部９３が受信状態を検出するので、切替部１３では、第２のＩＤ信号を出力信号として送信端子部１１及び第２受信部８４に出力する。第２照明器具１ｂでは、第２のＩＤ信号（第１照明器具１ａの第１のＩＤ信号）が送信端子部１１、配線３１を介して第３照明器具１ｃの受信端子部１０に入力される。また、第２照明器具１ｂの光源部３に対しては、変調駆動回路５０から、第２のＩＤ信号に基づくスイッチ駆動信号が入力される。

第２のＩＤ信号（第１照明器具１ａの第１のＩＤ信号）が第３照明器具１ｃに入力されると、第３照明器具１ｃでは、受信端子部１０からフォトカプラ１２を介して変調駆動回路５０に第２のＩＤ信号が入力される。これにより第３照明器具１ｃの検出部９３が受信状態を検出するので、切替部１３では、第２のＩＤ信号を出力信号として送信端子部１１及び第２受信部８４に出力する。これにより、第３照明器具１ｃの光源部３に対しては、変調駆動回路５０から、第２のＩＤ信号（第１照明器具１ａの第１のＩＤ信号）に基づくスイッチ駆動信号が入力される。

したがって、３台の照明器具１では、同じＩＤ信号（第１照明器具１ａの第１のＩＤ信号）によって同期がとれた可視光通信を行うことができる。

以上のように、本実施の形態によれば、検出部９３が未受信状態を検出している場合には、切替部１３が送信端子部１１に対する出力信号を第１のＩＤ信号としている。また、検出部９３が受信状態を検出している場合には、切替部１３が送信端子部１１に対する出力信号を第２のＩＤ信号としている。このように、外部からの第２のＩＤ信号を受信しているか否かによって、送信端子部１１に対する出力信号が第１のＩＤ信号と第２のＩＤ信号とで切り替わっているので、これらの信号の送信用の端子を共通化することができる。したがって、省スペース化を図るべく照明器具１に備えられた変調装置４であって、施工後においても無駄となる端子を削減することが可能となる。

特に、配線３０，３１が接続されていない端子（第１照明器具１ａの受信端子部１０の端子１０ａと、第３照明器具１ｃの送信端子部１１の端子１１ａ：図５では破線で囲まれた端子）は存在するものの、図１で示した照明器具１００と比べて少ない。このため、防水処理にかかる手間やコストを削減することができる。

また、検出部９３が未受信状態を検出している場合には、切替部１３が第１のＩＤ信号を変調部８５に出力している。また、検出部９３が受信状態を検出している場合には、切替部１３が第２のＩＤ信号を変調部８５に出力している。つまり、外部からの第２のＩＤ信号を受信している場合には、変調部８５には第２のＩＤ信号が入力されるので、当該第２のＩＤ信号を出力した他の変調装置４と同期をとることができる。

また、受信端子部１０で受信した第２のＩＤ信号を検出部９３に伝送するフォトカプラ１２が設けられているので、絶縁しつつ高速に第２のＩＤ信号を検出部９３に伝送することができる。さらに、フォトカプラ１２には切替部１３が接続されているので、切替部１３に対しても、絶縁しつつ高速に第２のＩＤ信号を伝送することができる。

また、受信端子部１０および送信端子部１１の少なくとも一方に、他の変調装置４に接続された光ファイバ（配線３０，３１）が接続されているので、伝送信号の波形歪を抑制し、絶縁性も有することができる。特に、光ファイバで接続された変調装置４間の距離が遠距離になったとしても、伝送信号の波形歪の抑制効果が保たれる。

（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係る照明器具２００の構成例を示すブロック図である。

図６に示すように、実施の形態２では、上記実施の形態１の変調装置４に対して、切替部１３から第２受信部８４を介して変調部８５に出力される信号を、検出部９３の検出結果に基づいて停止する停止部６０を追加した形態について説明する。

なお、以下の説明において、上記実施の形態１と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

本実施の形態に係る変調装置４Ａは、停止部６０を備えている。

停止部６０は、スイッチ回路であり、切替部１３と第２受信部８４との間であって、切替部１３と送信端子部１１との接続点よりも第２受信部８４側に配置されている。停止部６０は、検出部９３と、切替部１３と、第２受信部８４とに電気的に接続されている。停止部６０は、検出部９３が未受信状態を検出している場合には、切替部１３から第２受信部８４を介して変調部８５に出力される信号（第１のＩＤ信号）をそのまま出力する。他方、停止部６０は、検出部９３が受信状態を検出している場合には、切替部１３から第２受信部８４を介して変調部８５に出力される信号（第２のＩＤ信号）を停止する。

［変調装置の動作］
次に変調装置４Ａの動作について説明する。

図７は、変調装置４Ａの動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１１では、制御部９の検出部９３は、受信端子部１０が受信状態か非受信状態であるかを検出しており、その検出結果が非受信状態である場合（ステップＳ１１；ＮＯ）にはステップＳ１２に移行し、検出結果が受信状態である場合（ステップＳ１１；ＹＥＳ）にはステップＳ１４に移行する。

ステップＳ１２では、切替部１３は送信端子部１１と停止部６０とに対して第１のＩＤ信号を出力信号として出力する。このとき、検出部９３が未受信状態を検出しているので、停止部６０は、切替部１３から入力された第１のＩＤ信号を第２受信部８４に出力する。

ステップＳ１３では、第２受信部８４から変調部８５に入力された第１のＩＤ信号に基づいて、変調部８５がスイッチ駆動信号を生成することにより、光源部３に供給する電流が変調される。このとき、送信端子部１１からは第１のＩＤ信号が外部に出力されている。

ステップＳ１４では、切替部１３は送信端子部１１と停止部６０とに対して第２のＩＤ信号を出力信号として出力する。このとき、検出部９３が受信状態を検出しているので、停止部６０は、切替部１３から入力された第２のＩＤ信号を停止する。この停止によって光源部３では可視光通信も停止されることになる。なお、可視光通信の停止時においては、光源部３を単に照明光として発光させてもよいし、光源部３を消灯してもよい。

図８は、変調装置４Ａの動作時における各部での出力信号のタイミングを示す説明図である。図８に示すように、ＩＤ信号生成部９２は、第１のＩＤ信号を生成し、出力している。

受信端子部１０は、外部から第２のＩＤ信号を受信したときだけ第２のＩＤ信号を出力している。

切替部１３は、検出部９３の検出結果が非受信状態である場合には、第１のＩＤ信号を送信端子部１１と停止部６０とに出力している。他方、切替部１３は、検出部９３の検出結果が受信状態である場合には、第２のＩＤ信号を送信端子部１１と停止部６０とに出力している。

このため、送信端子部１１は、切替部１３と同じタイミングで同じＩＤ信号を出力する。

停止部６０は、検出部９３の検出結果が非受信状態である場合には、第１のＩＤ信号を第２受信部８４に出力している。他方、停止部６０は、検出部９３の検出結果が受信状態である場合には、第２のＩＤ信号を停止している。

このため、第２受信部８４は、停止部６０と同じタイミングで第１のＩＤ信号を出力し、同じタイミングで信号を停止する。

［各照明器具の可視光通信タイミング］
次に、本実施の形態においても、照明器具２００を３台、電気的に接続した場合を例示して、各照明器具２００の可視光通信タイミングについて説明する。

なお、ここでは、図５に示した例と同様に３台の照明器具２００を接続したとする。このため、各照明器具２００の接続形態についての説明は省略する。

図９は、３台の照明器具２００の配置例を模式的に示す側面図である。

図９に示すように、最上流に位置する第１照明器具２００ａは、第２照明器具２００ｂと第３照明器具２００ｃに挟まれるように配置されている。ここで、第１照明器具２００ａの照射範囲Ｈ１と第２照明器具２００ｂの照射範囲Ｈ２には重なる部分（図９の円Ｃ１）が生じている。同様に、第１照明器具２００ａの照射範囲Ｈ１と第３照明器具２００ｃの照射範囲Ｈ３にも重なる部分（図９の円Ｃ２）が生じている。

これらの重なった部分Ｃ１，Ｃ２は、全ての照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃで同じＩＤ信号に基づいて同期された状態で可視光通信されていれば特に問題ない。しかしながら、各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃで異なるＩＤ信号に基づく可視光通信が行われる場合においては、重なった部分Ｃ１，Ｃ２では混信し正確な可視光通信が行われない可能性がある。

このため、各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃのＩＤ信号の出力タイミングに関するパラメータを予め調整しておくことで、各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃで出力されるＩＤ信号が重ならないようにすることができる。

図１０は、各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃの変調装置４Ａの動作時における各部での出力信号のタイミングを示す説明図である。

図１０に示すように、第１照明器具２００ａで生成される第１のＩＤ信号は、第２照明器具２００ｂで生成される第１のＩＤ信号および第３照明器具２００ｃで生成される第１のＩＤ信号よりも短い時間で発信され、また最も遅く発信される。第２照明器具２００ｂで生成される第１のＩＤ信号は、第１照明器具２００ａで生成される第１のＩＤ信号よりも遅いタイミングで発信され、かつ、長い時間で発信される。第３照明器具２００ｃで生成される第１のＩＤ信号は、第２照明器具２００ｂで生成される第１のＩＤ信号よりも遅いタイミングで発信され、かつ、長い時間で発信される。

なお、各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃから出力される各第１のＩＤ信号は、上述した関係を維持したまま、所定の周期で繰り返し発信されていてもよい。

第１照明器具２００ａのＩＤ信号生成部９２は、所定のタイミングで、所定の時間だけ第１のＩＤ信号を生成し、出力している。

第１照明器具２００ａの受信端子部１０は、他の照明器具が接続されていないので、外部からのＩＤ信号を受信しない。

第１照明器具２００ａの切替部１３は、常に検出部９３の検出結果が非受信状態であるので、生成された第１のＩＤ信号を送信端子部１１と第２受信部８４とに出力している。

第１照明器具２００ａの停止部６０は、常に検出部９３の検出結果が非受信状態であるので、第１のＩＤ信号を第２受信部８４に出力している。

したがって、第１照明器具２００ａの第２受信部８４と、送信端子部１１とは、同じタイミングで第１のＩＤ信号を出力する。そして、第２受信部８４から第１のＩＤ信号が出力されている場合、第１照明器具２００ａの光源部３に対しては、変調部８５から第１のＩＤ信号に基づくスイッチ駆動信号が入力される。これにより、第１照明器具２００ａの光源部３では第１のＩＤ信号に基づく可視光通信が当該第１のＩＤ信号の生成時にのみ行われる。

第２照明器具２００ｂのＩＤ信号生成部９２は、所定のタイミングで、所定の時間だけ第１のＩＤ信号を生成し、出力している。

第２照明器具２００ｂの受信端子部１０は、第１照明器具２００ａの第１のＩＤ信号を第１照明器具１００ａから受信したときだけ、第１照明器具２００ａの第１のＩＤ信号を出力している。なお、第２照明器具２００ｂでは、第１照明器具２００ａの第１のＩＤ信号が第２のＩＤ信号として認識される。

第２照明器具２００ｂの切替部１３は、検出部９３の検出結果が非受信状態である場合には、第２照明器具２００ｂの第１のＩＤ信号を送信端子部１１と停止部６０とに出力している。他方、切替部１３は、検出部９３の検出結果が受信状態である場合には、第１照明器具２００ａの第１のＩＤ信号を送信端子部１１と停止部６０とに出力している。

このため、第２照明器具２００ｂの送信端子部１１は、切替部１３と同じタイミングで同じＩＤ信号を出力する。

第２照明器具２００ｂの停止部６０は、検出部９３の検出結果が非受信状態である場合には、第２照明器具２００ｂの第１のＩＤ信号を第２受信部８４に出力している。他方、停止部６０は、検出部９３の検出結果が受信状態である場合には、第２照明器具２００ｂの第１のＩＤ信号を停止している。

このため、第２照明器具２００ｂの第２受信部８４は、停止部６０と同じタイミングで第２照明器具２００ｂの第１のＩＤ信号を出力し、同じタイミングで信号を停止する。そして、第２照明器具２００ｂ内において、第２受信部８４から変調部８５に第２照明器具２００ｂの第１のＩＤ信号が出力されている場合、光源部３に対しては、第２照明器具２００ｂの第１のＩＤ信号に基づくスイッチ駆動信号が変調部８５から入力される。これにより、第２照明器具２００ｂの光源部３では、第２照明器具２００ｂの第１のＩＤ信号に基づく可視光通信が当該第１のＩＤ信号の生成時のみに行われる。

第３照明器具２００ｃのＩＤ信号生成部９２は、所定のタイミングで、所定の時間だけ第１のＩＤ信号を生成し、出力している。

第３照明器具２００ｃの受信端子部１０は、第１照明器具２００ａおよび第２照明器具２００ｂのそれぞれの第１のＩＤ信号を第２照明器具２００ｂから受信したときだけ、第１照明器具２００ａおよび第２照明器具２００ｂのそれぞれの第１のＩＤ信号を出力している。なお、第３照明器具２００ｃでは、第１照明器具２００ａおよび第２照明器具２００ｂのそれぞれの第１のＩＤ信号が第２のＩＤ信号として認識される。

第３照明器具２００ｃの切替部１３は、検出部９３の検出結果が非受信状態である場合には、第３照明器具２００ｃの第１のＩＤ信号を送信端子部１１と停止部６０とに出力している。他方、切替部１３は、検出部９３の検出結果が受信状態である場合には、第１照明器具２００ａおよび第２照明器具２００ｂのそれぞれの第１のＩＤ信号を送信端子部１１と停止部６０とに出力している。

このため、第３照明器具２００ｃの送信端子部１１は、切替部１３と同じタイミングで同じＩＤ信号を出力可能であるが、本実施の形態では送信端子部１１には、他の照明器具が接続されていないので、他の照明器具に対してＩＤ信号の出力は行われない。

第３照明器具２００ｃの停止部６０は、検出部９３の検出結果が非受信状態である場合には、第３照明器具２００ｃの第１のＩＤ信号を第２受信部８４に出力している。他方、停止部６０は、検出部９３の検出結果が受信状態である場合には、第１照明器具２００ａおよび第２照明器具２００ｂのそれぞれの第１のＩＤ信号を停止している。

このため、第３照明器具２００ｃの第２受信部８４は、停止部６０と同じタイミングで第３照明器具２００ｃの第１のＩＤ信号を出力し、同じタイミングで信号を停止する。そして、第３照明器具２００ｃ内において、第２受信部８４から変調部８５に第３照明器具２００ｃの第１のＩＤ信号が出力されている場合、光源部３に対しては、第３照明器具２００ｃの第１のＩＤ信号に基づくスイッチ駆動信号が変調部８５から入力される。これにより、第３照明器具２００ｃの光源部３では第３照明器具２００ｃの第１のＩＤ信号に基づく可視光通信が行われる。

図１０に示すように、各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃの可視光通信タイミングをまとめると、各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃの可視光通信が時分割で行われることになる。

以上のように、本実施の形態によれば、検出部９３が未受信状態を検出している場合には、停止部６０は、切替部１３から変調部８５に出力される信号をそのまま出力する。また、検出部９３が受信状態を検出している場合には、停止部６０は、切替部１３から変調部８５に出力される信号を停止する。したがって、上述したように各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃの可視光通信を時分割で行うことができる。可視光通信の時分割化が可能であれば、各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃの照射範囲Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が重なった状態で各照明器具２００ａ，２００ｂ，２００ｃで異なるＩＤ信号に基づく可視光通信が行われたとしても、混信のない正確な可視光通信が可能となる。

（その他の実施の形態）
以上、実施の形態に係る照明器具について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。なお、以下の説明において、上記実施の形態１，２と同一の部分については同一の符号を付してその説明を省略する場合がある。

上記実施の形態１では、各照明器具１ａ，１ｂ，１ｃの変調装置４が配線３０，３１で接続されている場合を例示して説明したが、これ以外にも無線機により複数の変調装置４間の通信を可能としてもよい。

図１１は、３台の照明器具を無線機によって通信可能に接続した状態を模式的に示す説明図である。

図１１に示すように、第１照明器具３００ａの受信端子部１０の一対の端子１０ａと、送信端子部１１の一対の端子１１ａとが無線機４０１に接続されている。第２照明器具３００ｂの受信端子部１０の一対の端子１０ａと、送信端子部１１の一対の端子１１ａとが無線機４０２に接続されている。第３照明器具３００ｃの受信端子部１０の一対の端子１０ａと、送信端子部１１の一対の端子１１ａとが無線機４０３に接続されている。

無線機４０１，４０２，４０３で行われる無線通信の種類としては、例えば電波、電磁波、光波、音波等が挙げられる。そして、無線機４０１と、無線機４０２とは相互に通信可能となっていて、無線機４０２と無線機４０３とは相互に通信可能となっている。

このように、無線機４０１，４０２，４０３の無線通信によって、各照明器具３００ａ，３００ｂ，３００ｃの変調装置４Ｂの相互の通信が可能であれば、遠方に配置された照明器具３００ａ，３００ｂ，３００ｃ同士であっても伝送信号の波形歪曲を抑制することができる。さらに、変調装置４Ｂにおいては、フォトカプラを取り外しても絶縁性を発揮することができる。

また、上記実施の形態１，２では、照明器具１，２００が直列で３台接続されている場合を例示して説明したが、照明器具１，２００が直列で複数台接続されているのであれば、２台接続されていても、４台以上接続されていてもよい。

さらに、上記実施の形態１，２および上記変形例をそれぞれ組み合わせてもよい。

１，１ａ，１ｂ，１ｃ，２００，２００ａ，２００ｂ，２００ｃ，３００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ 照明器具
３ 光源部
４，４Ａ，４Ｂ 変調装置
１０ 受信端子部
１１ 送信端子部
１２ フォトカプラ
１３ 切替部
３０，３１ 配線（光ファイバ）
６０ 停止部
８５ 変調部
９２ ＩＤ信号生成部
９３ 検出部
４０１，４０２，４０３ 無線機

Claims (7)

1. 可視光通信可能な照明器具の光源部に供給する電流を変調させる変調装置であって、
   前記電流を変調させるための第１のＩＤ信号を生成するＩＤ信号生成部と、
   前記電流を変調させるための、外部からの第２のＩＤ信号を受信するための受信端子部と、
   前記第１のＩＤ信号および前記第２のＩＤ信号を外部に送信するための送信端子部と、
   前記受信端子部が前記第２のＩＤ信号を受信している受信状態および前記受信端子部が前記第２のＩＤ信号を受信していない未受信状態を検出する検出部と、
   前記検出部が前記未受信状態を検出している場合には、前記第１のＩＤ信号を前記送信端子部に出力し、前記検出部が前記受信状態を検出している場合には、前記第２のＩＤ信号を前記送信端子部に出力する切替部と、を備える
   変調装置。
2. さらに、
   前記切替部を介して入力された前記第１のＩＤ信号又は前記第２のＩＤ信号に基づいて、前記光源部に供給する電流を変調させる変調部を備え、
   前記切替部は、
   前記検出部が前記未受信状態を検出している場合には、前記第１のＩＤ信号を前記変調部に出力し、前記検出部が前記受信状態を検出している場合には、前記第２のＩＤ信号を前記変調部に出力する
   請求項１に記載の変調装置。
3. さらに、
   前記切替部から前記変調部に出力される信号を、前記検出部の検出結果に基づいて停止する停止部を備え、
   前記停止部は、
   前記検出部が前記未受信状態を検出している場合には、前記切替部から前記変調部に出力される信号をそのまま出力し、前記検出部が前記受信状態を検出している場合には、前記切替部から前記変調部に出力される信号を停止する
   請求項２に記載の変調装置。
4. さらに、
   前記受信端子部で受信した前記第２のＩＤ信号を前記検出部に伝送するフォトカプラを備える
   請求項１〜３のいずれか一項に記載の変調装置。
5. 前記受信端子部および前記送信端子部の少なくとも一方には、他の変調装置に接続された光ファイバが接続されている
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の変調装置。
6. 前記受信端子部および前記送信端子部の少なくとも一方には、他の変調装置と通信可能な無線機が接続されている
   請求項３に記載の変調装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の変調装置と、
   前記光源部とを備える
   照明器具。

Images