JP4450303B2 - Illumination light communication device and illumination element - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、照明光を通信に用いる照明光通信技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
照明は室内、屋外の明かり光源として広く利用されており、現在は光源として白熱電球と蛍光灯が多く利用されている。近年、これらの光源に加えて発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)が照明用の光源として利用されてきている。
【0003】
図8は、一般的な白色LEDの一例の構成図である。図中、31,41はLED素子、32は赤発光素子部、33は緑発光素子部、34は青発光素子部、42は発光素子部、43は蛍光剤である。図8(A)に示した白色LEDの一例では、LED素子31中に、赤色光を発光する赤発光素子部32、緑色光を発光する緑発光素子部33、青色光を発光する青発光素子部34を並べて配置した構成を示している。それぞれの発光素子部から発光される赤、緑、青の光が混合され、白色光として視認されることになる。
【0004】
また図8(B)に示した白色LEDの一例では、LED素子41中に青または紫外用の発光素子部42が設けられており、この発光素子部42の周囲に蛍光剤43が設けられている。このLED素子41は蛍光灯と同様であり、発光素子部42の放射した青色光または紫外光が蛍光剤43に照射されると、蛍光剤43が白色光を発光する。これによって白色光が放出されることになる。
【0005】
このようなLED素子1個では、現在では照明に用いるには発光量が少ないため、通常は複数集めたLEDアレーとして利用する。以後の説明ではLEDアレーをLEDと称することもある。このようなLEDアレーは、例えば一部の交通信号や、自動車の後部ランプ、電気スタンド、足元灯などに利用されている。LEDは、白熱電球や蛍光灯などの従来の照明光源と比較し、長寿命、小型、低消費電力といった優れた特徴があり、将来の照明光源として有望視されている。
【0006】
また,LEDなどの発光素子は余熱時間が不要なため、応答速度が非常に速いといった特性を持つ。この速い応答速度、及び電気的に制御できることに着目し、LEDを用いた照明光に信号を重畳し、信号伝送機能を持たせる研究が現在行われている。例えば非特許文献1などに記載されているところである。
【0007】
照明を行う場合、照明器具を天井や壁面などに広く設置したり、ポールを建てるなどにより、高い位置から光を照射し、あるエリアにわたって影ができないようにしている場合が多い。一般に光を含む無線通信では、物体の陰においては信号強度が低下して通信に障害を引き起こすシャドウイングが問題となる。しかし、上述のように照明は影ができないように設置されている場合が多いため、照明を通信に利用することは、シャドウイングを起こさずに通信できることを意味する。また、大きな照明電力を利用できるので、通信の品質も高くとれるという利点がある。
【0008】
しかし、この照明光通信は照明光を使用しているがゆえに、照明が消されてしまうと利用できないという問題があった。もちろん、照明が不要なときにも点灯しておけばよいが、省エネルギーの観点から不要時に点灯しておくことはユーザの理解が得られない場合もあるし、例えば夜間などでは点灯しておけない場合も多い。消灯してしまうと通信を行うことができなくなり、不在時や夜間、あるいはプロジェクタを用いているときなどでは通信を行うことができないという問題があった。
【0009】
一方、従来より赤外光通信が広く利用されており、IrDAなどの規格化が行われている。赤外光通信では、アイセーフなどの人体への影響が懸念されるため、大電力での通信を行うことができない。また、光の特性からユーザなどの障害物が存在すると通信品質が低下するシャドウイングの影響を受けやすいという特徴を有している。このような理由から、利用範囲が狭められ、安定して利用できない場合があった。
【0010】
【非特許文献1】
小峯 敏彦,田中 裕一,中川 正雄,「白色LED照明信号伝送と電力線信号伝送の融合システム」,電子情報通信学会技術研究報告,社団法人電子情報通信学会,2002年3月12日,Vol.101,No.726,pp.99−104
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、消灯時にも通信を可能とし、また赤外光通信の有効利用を図った照明光通信装置を提供することを目的とするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明は、照明光通信装置において、発光して照明を行う照明手段と、データに応じて前記照明手段の明滅あるいは光量を制御して照明光を変調する変調手段と、前記データを照明光以外の光通信方式により送信する通信手段と、前記照明手段の点灯及び消灯に応じて前記変調手段及び前記通信手段の動作を切り換える切換手段を有し、前記切換手段は、前記照明手段が点灯しているときに照明光を用いて前記データを送信し、前記照明手段が消灯しているとき前記通信手段が動作するように切り換えることを特徴とするものである。通信手段としては、赤外光通信を利用してデータを送信するように構成することができる。
【0013】
このように、変調手段によって変調された照明光を照明手段によって発光し、照明光通信を行うとともに、赤外光通信のように従来から行われている通信手段を組み合わせ、照明手段を点灯しているときには照明光通信を行い、消灯時には赤外光通信などの通信手段による通信を行う。これによって、照明が消灯されたときにも通信を継続することができる。
【0014】
なお、通信手段として赤外光通信を行う場合に、照明手段に設けられている複数のLED素子に、選択的に赤外光を発光可能な赤外光発光素子部を内蔵して構成することができる。これによって、消灯時に用いる通信手段を別途設ける必要が無くなるとともに、室内においては影ができないように配置されている照明手段を用いて赤外光通信を行うことができ、シャドウイングの影響を低減して安定した赤外光通信を行うことができる。
【0015】
また本発明は、照明光通信装置において、発光して照明を行う照明手段と、データに応じて前記照明手段の明滅あるいは光量を制御して照明光を変調する変調手段を有し、前記変調手段は、点灯及び消灯の切換指示に応じて点灯時には前記照明手段に対して照明を行うのに十分な電力を供給しながら前記データに応じた変調制御を行い、消灯時には前記データに応じた変調制御を行って前記照明手段を通信に必要なだけの明滅を行わせることを特徴とするものである。
【0016】
このような構成においても、照明として十分な光量を有した点灯時の通信と、光量が不要な時には通信にのみ必要な発光によって消灯時の通信を行うことができる。従って、ユーザは照明の点灯及び消灯を行うことができるとともに、消灯時でも光による通信が可能となる。
【0019】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の照明光通信装置の第1の実施の形態を示すブロック図である。図中、11は光変調部、12〜14はスイッチ、15は電力分配器、16は照明部、17は通信部、21は情報端末、22は受光部である。照明部16には、発光により照明を行うための光源が設けられている。光源としては白色LED素子などのように高速な応答特性を有する半導体発光素子が用いられており、点滅あるいは光量の制御によって照明光通信が可能である。また通信部17は、照明光以外の光通信方式、例えば赤外光通信によりデータを送信することができる。なお、後述するように照明部16と通信部17は、同じ素子内に構成することができる。もちろん、別体として構成してもよい。
【0020】
光変調部11及び電力分配器15は、本発明の変調手段に対応するものであり、データに応じて照明部16の明滅あるいは光量を制御して照明光を変調する。この例では、光変調部11は入力されるデータを所定の変調方式に従って変調し、変調したデータを電力波形に重畳してスイッチ13を介して電力分配器15へ、またスイッチ14を介して通信部17に入力している。これによって、照明部16及び通信部17に対するON/OFF制御や光量制御を行うことになる。
【0021】
電力分配器15は、主に照明部16に対する電力供給を行う。このとき、光変調部11からスイッチ13を介して渡される変調されたデータが重畳された電力が供給されている場合、その電力を照明部16に供給する。
【0022】
スイッチ12〜14は、本発明の切換手段を構成しており、照明手段に対する点灯及び消灯の指示などの外部からの指示に従ってそれぞれのスイッチのON/OFFを切り換える。スイッチ12は電力分配器15に対する電力供給のON/OFFを切り換えるものであり、照明の点灯及び消灯を切り換えるものである。スイッチ13は、電力分配器15に対して変調されたデータを供給するか否かを切り換えるものであり、照明部16で照明を行っているときに、その照明光を用いてデータを送信(照明光通信)するか否かを切り換えるものである。スイッチ14は、通信部17に変調されたデータを供給するか否かを切り換えるものである。なお、スイッチ12とスイッチ13は、いずれかがONとなるか、あるいは両方ともOFFとなるものである。
【0023】
図2は、スイッチ12〜14の入切による動作の一例の説明図である。上述のスイッチ12〜14の入切により、スイッチ12がON、スイッチ13がOFFの場合、スイッチ14がONであれば、図2▲1▼に示すように照明部16で照明を行いながら通信部17による通信を行う。なお図2では、通信部17による通信として赤外光通信を行うものとして「赤外光通信」と記載しているが、通信部17による通信はこれに限られるものではない。スイッチ12,13の設定が同じ場合でスイッチがOFFであれば、図2▲2▼に示すように照明のみが行われ、通信は行われない。この場合の照明光は通信には用いられない。スイッチ12がOFF、スイッチ13がONの場合、スイッチ14がONであれば、図2▲3▼に示すように照明部16による照明を行いながら、その照明光によって通信を行うとともに、通信部17でも同じデータの通信が行われる。同じ場合でスイッチ14がOFFであれば、図2▲4▼に示すように照明部16による照明とその照明光による通信が行われる。スイッチ12,スイッチ13ともにOFFの場合には照明部16は用いられず、スイッチ14がONであれば図2▲5▼に示すように通信部17による通信が行われ、スイッチ14がOFFであれば図2▲6▼に示すように照明及び通信ともに行われない。
【0024】
例えば照明を必要としているときに通信を行う場合には、図2▲1▼に示すようにスイッチ12をON、スイッチ13をOFF、スイッチ14をONとするか、図2▲3▼、▲4▼に示すようにスイッチ12をOFF、スイッチ13をON、スイッチ14をONまたはOFFとすれば、通信部17による通信または照明部16による照明光を用いた通信を行うことができる。また、照明が不要である場合には、図2▲5▼に示すようにスイッチ12,スイッチ13ともにOFF、スイッチ14をONとすることによって、通信部17による通信を行うことができる。
【0025】
このように、照明を利用する際には照明光を用いた通信が可能であるとともに、照明を消灯した場合でも、通信が可能となる。上述のように通信部17の通信方式として赤外光通信を採用している場合、赤外光は目に見えないため通信を行っていても人間には明るさは感知されず、よって照明は消灯された状態で通信を行うことができる。
【0026】
図3は、本発明の照明光通信装置に用いて好適な本発明の照明素子の一例を示す模式図、図4は、本発明の照明素子の一例の本発明の照明光通信装置への適用例の説明図である。図中、図8と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。35は赤外光発光素子部である。図8にも示したように、一般の照明用のLEDは、当然ながら、可視光のみを発光し、赤外光は発光しない。そのため、上述のように通信部17で赤外光通信を行う場合には、通信部17として別途、赤外光のLEDを設ける必要がある。もちろん、照明部16と通信部17で用いるLEDを別々に設けても良いが、両者は類似した構造を有しており、一体的に構成することが可能である。この一つの例を図3に示している。
【0027】
図3に示した例は、図8(A)に示したように赤、緑、青の3色光を発光して白色光とするLEDに、赤外光発光素子部35を設けたものである。このように赤外光発光素子部35を設けても、パッケージの大きさはほとんど一般のLEDと変わらず、幅数mm、高さも数mm程度である。
【0028】
このような照明素子を照明光通信装置に適用する場合には、図4に示すように赤発光素子部32、緑発光素子部33、青発光素子部34の配線を電力分配器15に接続して照明時の電力供給、及び、照明光通信時には変調された電力供給を受ける。また、赤外光発光素子部35は、スイッチ14を介して光変調部11に接続し、スイッチ14が閉結されている場合に光変調部11から変調駆動されるように構成することができる。また、共通の電極は光変調部11や電力分配器15などとともに接地されていればよい。
【0029】
通常の照明には赤発光素子部32、緑発光素子部33、青発光素子部34を発光させ、3色の光によって視覚的に白色の照明光を発光する。この照明光を高速に変調することによって、照明光通信が可能である。また、赤外光発光素子部35は発光させても視覚的には見えないが、発光光を高速に変調することによって赤外光による無線通信が可能になる。
【0030】
上述のようにスイッチ12〜14を切り換えることによって、赤発光素子部32、緑発光素子部33、青発光素子部34を高速に変調した照明光通信と、赤外光発光素子部35を高速に変調した赤外光通信とを適宜切り換えて利用することができる。例えば照明が必要で、かつ通信も必要な場合は、赤発光素子部32、緑発光素子部33、青発光素子部34を発光させるとともに高速に変調して情報を送信する。これによって、照明に要求される光パワーを通信にも利用できるので、高速で高品質な通信が可能になる。また、照明は不要であるが、通信が必要な場合は、赤外光発光素子部35を変調駆動し、赤外光を発光させることによって通信を行う。この場合は赤外光が視覚的に見えないことから、消灯されている状態で通信を行うことができる。また、通常は消灯時には人がいないことが多く、アイセーフなどの人体への影響も軽減することができる。
【0031】
もちろん、照明を行うときにも赤外光発光素子部35を変調駆動して、赤外光を使用した通信を行っても良い。この場合、受信側では常に赤外光のみを受信していれば良く、複数の波長に対応せずに済むため構成を簡単化することができる。
【0032】
あるいは、照明を行う際に赤発光素子部32、緑発光素子部33、青発光素子部34を変調駆動するとともに、赤外光発光素子部35も変調駆動し、照明光とともに赤外光を用いて通信を行うこともできる。この場合、すべてのパワーを利用できることから、上述の各方式よりも高速、高品質での通信が可能である。
【0033】
なお、図3に示した構成では、赤発光素子部32、緑発光素子部33、青発光素子部34、赤外光発光素子部35はそれぞれ独立して駆動可能であるため、波長を分ければ複数の情報を同時に送信することができる。
【0034】
図5は、本発明の照明光通信装置に用いて好適な本発明の照明素子の別の例を示す模式図、図6は、本発明の照明素子の別の例の本発明の照明光通信装置への適用例の説明図である。図中、図8と同様の部分には同じ符号を付して重複する説明を省略する。44は赤外光発光素子部である。図5に示した例は、図8(B)に示した構成のLED素子41中に赤外光発光素子部44を設けたものである。
【0035】
このような照明素子を照明光通信装置に適用する場合には、図6に示すように発光素子部42の配線を電力分配器15に接続して照明時の電力供給、及び、照明光通信時には変調された電力供給を受ける。また、赤外光発光素子部35は、スイッチ14を介して光変調部11に接続し、スイッチ14が閉結されている場合に光変調部11から変調駆動されるように構成することができる。また、共通の電極は光変調部11や電力分配器15などとともに接地されていればよい。
【0036】
通常の照明時には、発光素子部42が放射した青色光または紫外光が蛍光剤43に照射されることによって白色光を発光する。このとき、発光素子部42を高速に変調駆動することによって、照明光を通信に用いることができる。また、赤外光発光素子部44を変調駆動することによって、視覚的には見えないが、赤外光による無線通信が可能になる。
【0037】
図3に示した例と同様に、例えば照明が必要で、かつ通信も必要な場合は、発光素子部42を変調駆動して情報を送信する。これによって、照明に要求される光パワーを通信にも利用できるので、高速で高品質な通信が可能になる。また、照明は不要であるが、通信が必要な場合は、赤外光発光素子部44を変調駆動し、赤外光を発光させることによって通信を行う。この場合は赤外光が視覚的に見えないことから、消灯されている状態で通信を行うことができる。また、通常は消灯時には人がいないことが多く、アイセーフなどの人体への影響も軽減することができる。
【0038】
もちろん、図3に示した例と同様に、照明を行うときにも赤外光発光素子部44を変調駆動して、赤外光を使用した通信を行ったり、発光素子部42と赤外光発光素子部44の両方を変調駆動しても良い。なお、図5に示した構成では、発光素子部42と赤外光発光素子部44を別々に駆動して異なるデータを並行して送信することは可能であるが、照明光の赤、緑、青の波長毎に異なるデータを送ることはできない。
【0039】
図7は、本発明の照明光通信装置の第2の実施の形態を示すブロック図である。図中の符号は図1と同様である。上述の第1の実施の形態では、照明を消灯した状態で通信を行うた場合には、別途設けた通信部17によって行っている。この第2の実施の形態では、通信部17を設けずに消灯時も照明部16で通信を行う例を示す。
【0040】
この例では、スイッチ12は照明の点灯及び消灯を切り替えるために用いられ、またスイッチ13は通信を行うか否かを切り替えるために用いられる。
【0041】
電力分配器15は、スイッチ12及びスイッチ13の入切に従って照明部16を駆動し、通信を行う際には、点灯時には照明部16に対して照明を行うのに十分な電力を供給しながら送信すべき情報に応じた変調制御を行い、消灯時には送信すべき情報に応じた変調制御を行って、照明部16を通信に必要なだけの明滅を行わせる。
【0042】
例えばスイッチ12及びスイッチ13が閉結されている場合には照明部16を照明状態で変調し、照明光通信を実現する。また、スイッチ12が開放され、スイッチ13が閉結されている場合には、光変調部11による変調信号に従って照明部16を駆動し、送信する情報に従って照明部16をごく短時間発光させて通信を行う。ごく短時間の発光であると、視覚的には感知されない。そのため、実際には発光させていても、人間の目には消灯しているように見えるので、消灯時にも通信を行うことができる。なお、スイッチ12が閉結され、スイッチ13が開放されている場合には通常の照明を行い、スイッチ12,13とも開放されている場合には、消灯するとともに通信も行われない。
【0043】
このように、消灯時には照明部16を連続点灯させずに情報に応じてごく短時間発光させるように制御することによって、人間の目には消灯した状態で、照明部16を用いて可視光による通信を行うことができる。
【0044】
上述のように、ごく短時間の発光による通信の他、通信が可能な程度の弱い光強度で照明部16を発光させて通信を行うこともできる。この場合、完全に消灯されるわけではないが、例えば保安球程度の光量であれば消灯時でも許容される場合も多いと考えられる。
【0045】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、消灯時にも通信が可能な照明光通信装置を提供するとともに、そのような照明光通信装置に用いて好適な照明素子を提供することができるという効果がある。
【0046】
照明設備の場合、24時間常に利用される場合もあるが、場合によっては、不在時や、周囲に太陽光がある場合、あるいはプロジェクタを利用するとき等では消灯することがある。こうした場合に照明光のみで情報伝送しようとすると、情報が流れるときに照明も点灯されなければならないので、問題がある。本発明では、消灯時に赤外光通信を利用したり、あるいは短時間又は弱い光強度による通信を行うことによって、消灯時でも通信を可能にしている。
【0047】
また、赤外光通信を利用する場合には、照明用の発光素子と赤外光の発光素子をひとつにまとめた発光素子を提供することによって、上述のように消灯時には赤外光を利用した通信を可能とすることができる。さらに、可視光から赤外線までの光を一体化された素子によって発光することができ、装置構成を小型化することが可能である。すなわち、照明は照明、赤外線通信は赤外線通信と、異なるシステムにしないで、一体化された照明素子による新しいコンパクトなシステムの構築が可能である。視点を変えれば、従来から赤外光を利用した無線情報伝送は知られているが、照明とは無縁にシステムが構築されていた。すなわち、照明と別個に天井などに、送受信機が設置されている。そのために、天井の広い範囲に設置がしにくく、シャドウイングの影響などで、利用に支障がある場合が多い、しかしながら、本発明の照明素子を用いることによって、容易に赤外光通信システムと照明システムと一体化することができる。照明は天井などに広い範囲で設置されるので、情報伝送においても広範囲に設置されやすくなり、シャドウイングの影響も減少し、赤外光による無線通信を安定してい利用できるようになるという効果もある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の照明光通信装置の第1の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】スイッチ12〜14の入切による動作の一例の説明図である。
【図3】本発明の照明光通信装置に用いて好適な本発明の照明素子の一例を示す模式図である。
【図4】本発明の照明素子の一例の本発明の照明光通信装置への適用例の説明図である。
【図5】本発明の照明光通信装置に用いて好適な本発明の照明素子の別の例を示す模式図である。
【図6】本発明の照明素子の別の例の本発明の照明光通信装置への適用例の説明図である。
【図7】本発明の照明光通信装置の第2の実施の形態を示すブロック図である。
【図8】一般的な白色LEDの一例の構成図である。
【符号の説明】
11…光変調部、12〜14…スイッチ、15…電力分配器、16…照明部、17…通信部、21…情報端末、22…受光部、31,41…LED素子、32…赤発光素子部、33…緑発光素子部、34…青発光素子部、35…赤外光発光素子部、42…発光素子部、43…蛍光剤、44…赤外光発光素子部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to illumination light communication technology using illumination light for communication.
[0002]
[Prior art]
Illumination is widely used as an indoor and outdoor light source. Currently, incandescent bulbs and fluorescent lamps are widely used as light sources. In recent years, in addition to these light sources, light emitting diodes (LEDs) have been used as illumination light sources.
[0003]
FIG. 8 is a configuration diagram of an example of a general white LED. In the figure, 31 and 41 are LED elements, 32 is a red light emitting element part, 33 is a green light emitting element part, 34 is a blue light emitting element part, 42 is a light emitting element part, 43 is a fluorescent agent. In the example of the white LED shown in FIG. 8A, in the
[0004]
In the example of the white LED shown in FIG. 8B, a blue or ultraviolet light
[0005]
Since one such LED element currently has a small amount of light emission to be used for illumination, it is usually used as a collective LED array. In the following description, the LED array may be referred to as an LED. Such LED arrays are used, for example, for some traffic signals, automobile rear lamps, desk lamps, foot lamps, and the like. Compared with conventional illumination light sources such as incandescent bulbs and fluorescent lamps, LEDs have excellent characteristics such as long life, small size, and low power consumption, and are promising as future illumination light sources.
[0006]
In addition, a light emitting element such as an LED has a characteristic that a response speed is very fast because a remaining heat time is unnecessary. Focusing on this fast response speed and the fact that it can be electrically controlled, research is underway to provide a signal transmission function by superimposing a signal on illumination light using an LED. For example, it is described in Non-Patent
[0007]
When performing illumination, in many cases, light is radiated from a high position so as not to cast shadows over a certain area by installing lighting fixtures widely on the ceiling or wall surface, or by building a pole. In general, in wireless communication including light, shadowing which causes a failure in communication due to a decrease in signal strength behind an object becomes a problem. However, as described above, since illumination is often installed so as not to cast shadows, using illumination for communication means that communication can be performed without causing shadowing. In addition, since large illumination power can be used, there is an advantage that the communication quality can be improved.
[0008]
However, since this illumination light communication uses illumination light, there is a problem that it cannot be used when the illumination is turned off. Of course, it is only necessary to turn on the lighting when it is not necessary, but from the viewpoint of energy saving, it may not be understood by the user to turn it on when it is not needed. There are many cases. When it is turned off, communication cannot be performed, and there is a problem that communication cannot be performed when the user is absent, at night, or when a projector is used.
[0009]
On the other hand, infrared light communication has been widely used, and standardization such as IrDA has been performed. In infrared light communication, there is a concern about the effects on the human body, such as eye-safe, so communication with high power cannot be performed. Moreover, it has the characteristic that it is easy to receive the influence of the shadowing which communication quality will fall if obstacles, such as a user, exist from the characteristic of light. For these reasons, the range of use has been narrowed, and there are cases in which it cannot be used stably.
[0010]
[Non-Patent Document 1]
Toshihiko Komine, Yuichi Tanaka, Masao Nakagawa, “Fusion System of White LED Lighting Signal Transmission and Power Line Signal Transmission”, IEICE Technical Report, The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, March 12, 2002, Vol. 101, no. 726, pp. 99-104
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an illumination light communication apparatus that enables communication even when the light is turned off and that effectively uses infrared light communication.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In the illumination light communication apparatus, the present invention provides an illumination unit that emits light to illuminate, a modulation unit that modulates illumination light by controlling blinking or light amount of the illumination unit according to data, and the data other than illumination light. Communication means for transmitting by the optical communication method, and switching means for switching the operation of the modulation means and the communication means in response to the lighting and extinguishing of the lighting means, the switching means, the lighting means is turned on The data is transmitted using illumination light when the light is on, and the communication means is switched to operate when the light means is turned off. The communication means can be configured to transmit data using infrared light communication.
[0013]
In this way, the illumination light modulated by the modulation means is emitted by the illumination means, and the illumination light communication is performed, and the communication means conventionally used such as infrared light communication is combined, and the illumination means is turned on. Illumination light communication is performed when the light is off, and communication by communication means such as infrared light communication is performed when the light is turned off. Thus, communication can be continued even when the illumination is turned off.
[0014]
In addition, when performing infrared light communication as a communication means, a plurality of LED elements provided in the illumination means are configured to incorporate an infrared light emitting element portion capable of selectively emitting infrared light. Can do. As a result, there is no need to separately provide communication means for use when the lights are turned off, and infrared light communication can be performed using illumination means arranged so as not to cause shadows in the room, thereby reducing the influence of shadowing. And stable infrared light communication.
[0015]
The present invention further includes an illumination unit that emits light to perform illumination in the illumination light communication apparatus, and a modulation unit that modulates the illumination light by controlling blinking or light amount of the illumination unit according to data. Performs modulation control according to the data while supplying sufficient power to illuminate the illumination means when lit according to a switching instruction of turning on and off, and modulation control according to the data when turned off And the lighting means is caused to blink as much as necessary for communication.
[0016]
Even in such a configuration, it is possible to perform communication at the time of lighting with sufficient light quantity for illumination and communication at the time of extinction by light emission necessary only for communication when the light quantity is unnecessary. Therefore, the user can turn on and off the illumination and can communicate with light even when the light is off.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an illumination light communication apparatus of the present invention. In the figure, 11 is an optical modulation unit, 12 to 14 are switches, 15 is a power distributor, 16 is an illumination unit, 17 is a communication unit, 21 is an information terminal, and 22 is a light receiving unit. The
[0020]
The light modulation unit 11 and the
[0021]
The
[0022]
The
[0023]
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of an operation performed when the
[0024]
For example, when communication is performed when lighting is required, the
[0025]
Thus, when using illumination, communication using illumination light is possible, and communication is possible even when the illumination is turned off. As described above, when the infrared communication is adopted as the communication method of the
[0026]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the illumination element of the present invention suitable for use in the illumination light communication apparatus of the present invention, and FIG. 4 shows an application of the example of the illumination element of the present invention to the illumination light communication apparatus of the present invention. It is explanatory drawing of an example. In the figure, the same parts as those in FIG.
[0027]
In the example shown in FIG. 3, an infrared
[0028]
When such an illuminating element is applied to an illuminating light communication apparatus, the wiring of the red light emitting
[0029]
For normal illumination, the red light emitting
[0030]
By switching the
[0031]
Of course, when performing illumination, the infrared light emitting
[0032]
Alternatively, when performing illumination, the red light emitting
[0033]
In the configuration shown in FIG. 3, the red light emitting
[0034]
FIG. 5 is a schematic view showing another example of the illumination element of the present invention suitable for use in the illumination light communication apparatus of the present invention, and FIG. 6 is an illumination light communication of the present invention of another example of the illumination element of the present invention. It is explanatory drawing of the example of application to an apparatus. In the figure, the same parts as those in FIG. Reference numeral 44 denotes an infrared light emitting element portion. In the example shown in FIG. 5, an infrared light emitting element portion 44 is provided in the LED element 41 having the configuration shown in FIG.
[0035]
When such an illuminating element is applied to an illuminating light communication apparatus, as shown in FIG. 6, the wiring of the light emitting
[0036]
During normal illumination, the
[0037]
Similar to the example shown in FIG. 3, for example, when illumination is necessary and communication is also necessary, the light emitting
[0038]
Of course, similarly to the example shown in FIG. 3, when performing illumination, the infrared light emitting element unit 44 is modulated and driven to perform communication using infrared light, or the light emitting
[0039]
FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the illumination light communication apparatus of the present invention. The reference numerals in the figure are the same as those in FIG. In the first embodiment described above, when communication is performed with the illumination turned off, the
[0040]
In this example, the
[0041]
The
[0042]
For example, when the
[0043]
In this way, when the light is turned off, the
[0044]
As described above, in addition to communication using light emission for a very short time, communication can be performed by causing the
[0045]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to provide an illumination light communication device that can communicate even when turned off, and to provide a suitable illumination element for use in such an illumination light communication device. There is an effect that can be done.
[0046]
In the case of lighting equipment, it may be used for 24 hours, but depending on the case, it may be turned off when it is absent, when there is sunlight around it, or when using a projector. In such a case, if information is transmitted only with illumination light, there is a problem because the illumination must be turned on when information flows. In the present invention, communication is possible even when the light is turned off by using infrared light communication when the light is turned off, or by performing communication for a short time or with low light intensity.
[0047]
Also, when using infrared light communication, by providing a light-emitting element that combines a light-emitting element for illumination and an infrared light-emitting element, infrared light is used when the light is turned off as described above. Communication can be enabled. Furthermore, light from visible light to infrared light can be emitted by an integrated element, and the apparatus configuration can be reduced in size. That is, it is possible to construct a new compact system using an integrated lighting element without using different systems for illumination and infrared communication for infrared communication. From a different point of view, wireless information transmission using infrared light has been known, but a system has been constructed without illumination. That is, a transmitter / receiver is installed on the ceiling or the like separately from the illumination. For this reason, it is difficult to install in a wide area of the ceiling, and there are many cases where the use is hindered due to the influence of shadowing, etc. Can be integrated with the system. Since lighting is installed in a wide range on the ceiling, etc., it is easy to install in a wide range of information transmission, the effect of shadowing is reduced, and wireless communication using infrared light can be used stably. is there.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of an illumination light communication apparatus of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of an operation performed when switches 12 to 14 are turned on and off.
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the illumination element of the present invention suitable for use in the illumination light communication apparatus of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram of an application example of the illumination element of the present invention to the illumination light communication apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a schematic view showing another example of the illumination element of the present invention suitable for use in the illumination light communication apparatus of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram of an application example of another example of the illumination element of the present invention to the illumination light communication apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the illumination light communication apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a configuration diagram of an example of a general white LED.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Light modulation part, 12-14 ... Switch, 15 ... Power divider, 16 ... Illumination part, 17 ... Communication part, 21 ... Information terminal, 22 ... Light receiving part, 31, 41 ... LED element, 32 ... Red
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