JP6376327B2 - 照明装置及び受信端末 - Google Patents

Description

本発明は、照明装置及び受信端末に関し、特に、可視光通信を行う照明装置及び受信端末に関する。

近年、照明装置からの照明光（可視光）に光強度変調などによって光信号を重畳させる技術が知られている。これにより、照明装置から照明光を照射させるだけでなく、情報を送信させることができる（例えば、特許文献１を参照）。

このような照明光を利用した光通信（可視光通信）は、通常の無線通信に比べ、通信範囲は照明光が届く範囲に限られるので、通信範囲を目視で確認できるという利点がある。あるいは、可視光通信は、通信範囲を限られた空間に限定できるという利点もある。

このような利点を利用したシステムとして、ナビゲーションシステムがある。例えば、施設に設けられた複数の照明装置のそれぞれから、照明装置に固有のＩＤを送信し、移動体（受信端末）が当該ＩＤを受信することで、移動体の位置（現在位置）を特定することができる。このようなナビゲーションシステムにより、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）の電波が届きにくい屋内又は地下街などでの移動体の位置を特定することができる。

特開２０１２−１４７３１６号公報

しかしながら、可視光通信を行うためには、移動体（受信端末）は、照明装置からの照明光を受光しなければならない。例えば、移動体が遮光されているときには、可視光通信を行うことができない。つまり、照明装置側から移動体側への可視光通信ができるか否かは、移動体の状況に依存する。

そこで、本発明は、任意のタイミングで通信を行うことができる照明装置及び受信端末を提供する。

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係る照明装置は、照明光を発することで、前記照明光に重畳された固有の第１ＩＤを繰り返し送信する照明モジュールと、固有の第２ＩＤを繰り返し送信する無線モジュールとを備える。

また、例えば、前記照明モジュールは、可視光帯域又は赤外光帯域の前記照明光を発し、前記無線モジュールは、前記可視光帯域及び前記赤外光帯域とは異なる帯域の電磁波を用いて前記第２ＩＤを送信してもよい。

また、例えば、前記第１ＩＤ及び前記第２ＩＤは、同一のＩＤであってもよい。

また、例えば、前記照明装置は、さらに、前記同一のＩＤを発生する信号発生器を備えてもよい。

また、例えば、前記照明装置は、避難誘導灯であり、前記無線モジュールは、緊急時にのみ前記第２ＩＤを繰り返し送信してもよい。

また、例えば、前記照明装置は、さらに、停電を検知する検知部を備え、前記無線モジュールは、前記検知部が停電を検知した時に前記第２ＩＤを繰り返し送信してもよい。

また、本発明の一態様に係る受信端末は、上記の照明装置から送信される前記第１ＩＤ及び前記第２ＩＤを受信する受信端末であって、前記第２ＩＤを受信する無線部と、前記無線部が前記第２ＩＤを受信したとき、所定のプログラムの実行を開始する制御部とを備える。

本発明によれば、任意のタイミングで通信を行うことができる。

本発明の実施の形態１に係るナビゲーションシステムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る照明装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る受信端末の構成を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る受信端末の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態１に係るアプリ画面の一例を示す図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信と可視光通信とを用いてユーザに位置情報を提示する例を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に係る無線通信の混信を説明するための図である。 本発明の実施の形態１に係る可視光通信によるフロアの判別が可能であることを説明するための図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置（避難誘導灯）を示す外観図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態２に係る照明装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態３に係る照明装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る照明装置における発光部の配置を示す図である。 本発明の実施の形態３に係る光通信のデータを説明するための図である。 本発明の実施の形態の変形例に係る照明装置の構成を示す図である。

以下では、本発明の実施の形態に係る照明装置及び受信端末について、図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する趣旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の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。また、各図において、同じ構成部材については同じ符号を付している。

（実施の形態１）
［ナビゲーションシステムの概要］
まず、本実施の形態に係るナビゲーションシステムの概要について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態に係るナビゲーションシステム１の構成を示す図である。

本実施の形態に係るナビゲーションシステム１は、図１に示すように、照明装置１０と、受信端末２０とを備える。ナビゲーションシステム１は、無線通信及び可視光通信の両方を用いて、ユーザ３０のナビゲーションを行うシステムである。

ナビゲーションとは、ユーザ３０を所定の位置（目的地）に案内することであり、例えば、ユーザ３０のおよその現在地、及び、目的地のおよその位置などを知らせることを含んでいる。つまり、ナビゲーションとは、実際に目的地までの経路などを知らせてユーザ３０を導くことだけでなく、単に位置情報をユーザ３０に知らせることも含んでいる。

照明装置１０は、無線通信及び可視光通信により、固有のＩＤ（識別子）を繰り返し送信する。受信端末２０は、無線通信及び可視光通信の少なくとも一方により、照明装置１０からＩＤを受信し、受信したＩＤに基づいて位置情報を取得する。位置情報は、例えば、緯度、経度、及び、階数（フロア番号）などを示す情報である。具体的には、位置情報は、照明装置１０が設置されている場所を示す情報である。

例えば、図１に示す例では、照明装置１０は、エレベータ４０の上方に設けられている。このとき、仮にエレベータ４０のドア周辺にフロア番号が表示されていたとしても、ユーザ３０が視覚障碍者である場合、又は、ユーザ３０がエレベータ４０から離れている場合、フロア番号を知ることはできない。

これに対して、受信端末２０は、照明装置１０との通信により位置情報を取得し、ユーザ３０に通知する。これにより、ユーザ３０は、現在居るフロアが何階であるかなどを知ることができる。

このようなナビゲーションシステム１は、例えば、地下街、オフィスビル、大規模店舗（ショッピングセンター）、病院、ホテル、駅構内、空港、学校の校舎及び敷地、大型船舶、テーマパークなどの屋内に利用される。あるいは、ナビゲーションシステム１は、屋外で利用されてもよい。

［照明装置］
次に、本実施の形態に係る照明装置１０について、図２を用いて説明する。図２は、本実施の形態に係る照明装置１０の構成を示す図である。

本実施の形態に係る照明装置１０は、固有の第１ＩＤを重畳した照明光（可視光）を発する。また、照明装置１０は、固有の第２ＩＤを無線により繰り返し送信する。つまり、照明装置１０は、可視光通信及び無線通信の両方を行う照明装置である。なお、本実施の形態では、第１ＩＤ及び第２ＩＤは、照明装置１０に固有で、かつ、同一のＩＤである。

図２に示すように、照明装置１０は、照明モジュール１００と、無線モジュール１１０と、信号発生器１２０とを備える。例えば、照明装置１０を構成する筐体内に、照明モジュール１００と、無線モジュール１１０と、信号発生器１２０とが収納されている。

照明モジュール１００は、照明光を発することで、当該照明光に重畳された固有の第１ＩＤを繰り返し送信する。照明光は、例えば、波長が３８０ｎｍ〜７８０ｎｍ程度の可視光帯域の光である。なお、照明モジュール１００は、赤外光を照明光として発してもよい。つまり、照明モジュール１００は、可視光帯域又は赤外光帯域の光を照明光として発してもよい。

具体的には、照明モジュール１００は、図２に示すように、電流源１０１と、容量素子１０２と、発光部１０３と、負荷１０４と、スイッチトランジスタ１０５とを備える。

電流源１０１は、発光部１０３に定電流を供給する。電流源１０１は、例えば、系統電源などから交流電力を受け、直流電力に変換することで、発光部１０３に定電流を供給する。なお、発光部１０３に流れる電流は、実際には完全に一定ではなく、スイッチトランジスタ１０５の動作による変動を含む。

容量素子１０２は、例えば、平滑コンデンサであり、発光部１０３に流れる電流の変動を抑制し、ノイズを除去する。

発光部１０３は、直列に接続された複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）により構成され、照明光を発生する。複数のＬＥＤは、白色ＬＥＤであるが、部分的に他の色のＬＥＤを含んでもよい。また、発光部１０３は、スイッチトランジスタ１０５のスイッチング速度に対する応答性が良ければよく、例えば、複数のＬＥＤの代わりに有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光体、又は、無機ＥＬ発光体などを含んでもよい。

負荷１０４は、発光部１０３と直列に接続され、抵抗成分を有する負荷回路である。

スイッチトランジスタ１０５は、負荷１０４に並列に接続され、例えば、電流容量が大きく、オン抵抗が小さい電力制御用のパワーＭＯＳトランジスタである。スイッチトランジスタ１０５がオフのとき、電流源１０１からの電流は、発光部１０３と負荷１０４とを流れる。一方で、スイッチトランジスタ１０５がオンのとき、電流源１０１からの電流は、発光部１０３とスイッチトランジスタ１０５とを流れる。

すなわち、スイッチトランジスタ１０５のオン及びオフにより、発光部１０３を流れる電流が異なり、照明光の明暗が異なる。このように、スイッチトランジスタ１０５は、照明光の明暗を制御する。光通信では、デジタルデータが明暗として伝送される。つまり、デジタルデータ（第１ＩＤ）が照明光に重畳される（図１４参照）。

無線モジュール１１０は、固有の第２ＩＤを繰り返し送信する近距離無線通信を行う無線通信モジュールである。例えば、無線モジュール１１０は、可視光帯域及び赤外光帯域とは異なる帯域（非可視光帯域）の電磁波を用いて、第２ＩＤを送信する。具体的には、無線モジュール１１０は、第２ＩＤを用いて非可視光帯域の電磁波（搬送波）を変調することで、第２ＩＤを搬送波に乗せて送信する。例えば、無線モジュール１１０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の無線モジュールである。

無線モジュール１１０は、受信端末２０にプッシュ通信を行う。つまり、受信端末２０は、無線モジュール１１０から第２ＩＤを受信した場合に、所定のプログラムを実行する。例えば、受信端末２０は、無線通信を介して第２ＩＤを取得した場合に、ユーザの移動をガイドするプログラムを実行する。

あるいは、無線モジュール１１０は、無線ＩＤを繰り返し送信するだけでなく、受信端末２０と無線リンクを確立したときに、受信端末２０に特定のアプリケーションプログラムの移動を指示する通知を送信してもよい。これは、いわゆるプッシュ通知である。例えば、特定のアプリケーションは、ユーザ３０の移動をガイドするナビゲーション用のプログラムである。

信号発生器１２０は、固有のＩＤを照明光に重畳するようにスイッチトランジスタ１０５へのゲート信号を発生する。例えば、信号発生器１２０は、電子情報技術産業協会規格（ＪＥＩＴＡ）のＣＰ−１２２３「可視光ビーコンシステム」に規定された通信フレームに準拠してゲート信号を発生する。

具体的には、信号発生器１２０は、ＩＤを示すフレームを一定の周期で繰り返し送信する。各フレームは、当該フレームの先頭を示すプリアンブルと、当該フレームのタイプを示すタイプ情報と、任意の情報（ここでは、ＩＤ）を示すペイロードと、当該フレームの誤り検出符号とを含む固定長のデータであり、例えば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）符号である。

また、信号発生器１２０は、光強度変調として、本実施の形態では、Ｎ（２以上の整数）値のパルス位置変調（ＰＰＭ：Ｐｕｌｓｅ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）が用いられる。例えば、４ＰＰＭでは、一定時間長の１シンボルで２ビットが表現される（図１４参照）。

また、信号発生器１２０は、無線通信の搬送波を変調するための制御信号を、固有のＩＤに基づいて生成する。例えば、信号発生器１２０は、ＩＤを用いて無線モジュール１１０が利用する変調方式に応じた制御信号を生成して出力する。なお、無線モジュール１１０が、４ＰＰＭを利用する場合は、照明モジュール１００に送信するゲート信号と同じ信号を無線モジュール１１０に出力してもよい。

本実施の形態では、信号発生器１２０は、第１ＩＤ及び第２ＩＤとして同一のＩＤを発生する。つまり、照明モジュール１００と無線モジュール１１０とは、信号発生器１２０を共用する。これにより、照明装置１０は、１つのみの信号発生器１２０を備えるだけでよく、構成を簡略化することができる。

例えば、信号発生器１２０は、照明装置１０に固有のＩＤ（すなわち、第１ＩＤ及び第２ＩＤ）を記憶するためのメモリを備える。当該メモリは、例えば、不揮発性の半導体メモリである。当該メモリは、１つの同一のＩＤを記憶すればよいので、メモリ資源を有効に利用することができる。

［受信端末］
次に、本実施の形態に係る受信端末２０について、図３を用いて説明する。図３は、本実施の形態に係る受信端末２０の構成を示す図である。

受信端末２０は、例えば、スマートフォン、タブレット端末などの携帯情報端末である。図３に示すように、受信端末２０は、光受信部２００と、無線部２１０と、制御部２２０と、加速度センサ２３０と、照度センサ２４０と、外部出力部２５０と、タッチパネル２６０とを備える。

光受信部２００は、照明モジュール１００が送信する第１ＩＤを受信する。つまり、光受信部２００は、可視光通信により、照明装置１０に固有のＩＤを受信する。図３に示すように、光受信部２００は、受光部２０１と、復調部２０２とを備える。

受光部２０１は、照明装置１０からの照明光を受信し、受信した照明光を光電変換することで、電気信号を生成して出力する。受光部２０１は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトコンダクタなどである。

復調部２０２は、受光部２０１によって生成された電気信号を復調することで、ＩＤを取得する。例えば、復調部２０２は、Ｎ値パルス位置変調されたＩＤを含む電気信号を元のＩＤに復調する。

無線部２１０は、無線モジュール１１０が送信する第２ＩＤを受信する。つまり、無線部２１０は、無線通信により、照明装置１０に固有のＩＤを受信する。図３に示すように、無線部２１０は、無線部２１０ａ〜２１０ｃを備える。

無線部２１０ａは、照明装置１０から送信される第２ＩＤを受信する。具体的には、無線部２１０ａは、無線モジュール１１０から送信される電波を受信し、受信した電波を復調することでＩＤを取得する。例えば、無線部２１０ａは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格の無線モジュールである。

無線部２１０ｂは、例えば、Ｗｉｆｉなどの無線ＬＡＮに接続する通信モジュールである。例えば、受信端末２０の周囲に無線ＬＡＮのアクセスポイントが存在する場合、無線部２１０ｂは、アクセスポイントに接続可能である。これにより、制御部２２０は、無線ＬＡＮ及びアクセスポイントを介してインターネット上のサーバ装置の各種データベースにアクセスし、照明装置１０の位置を示す位置情報、及び、地図情報などを取得することができる。

無線部２１０ｃは、携帯電話機の基地局と無線接続する通信モジュールである。これにより、制御部２２０は、無線部２１０ｃ及び基地局を介して、上記のサーバ装置の各種データベースにアクセスすることができる。

制御部２２０は、受信端末２０の全体の動作を制御する。例えば、制御部２２０は、無線部２１０が第２ＩＤを受信したとき、所定のプログラムの実行を開始する。制御部２２０は、図３に示すように、制御部２２０は、プロセッサ２２１と、メモリ２２２とを備える。

プロセッサ２２１は、メモリ２２２に格納されたプログラムを実行することにより、受信端末２０の全体の動作を制御する。例えば、プロセッサ２２１は、ナビゲーションプログラムを実行することにより、照明装置１０から受信したＩＤに基づいて、ユーザの移動をガイドする。具体的には、プロセッサ２２１は、ＩＤに基づいて照明装置１０の位置を示す位置情報を取得し、外部出力部２５０を介して位置情報をユーザ３０に提供する。

メモリ２２２は、例えば、ナビゲーションプログラム、又は、受信端末２０を情報端末として動作させるＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）プログラムなどのプログラムを格納する。例えば、メモリ２２２は、キャッシュメモリ、メインメモリ及び補助記憶装置を含んでいる。

メモリ２２２は、複数の照明装置のＩＤと位置情報とを対応付けたデータベース、及び、当該位置情報を含む地図を表す地図情報を有するデータベースなどを記憶していてもよい。また、メモリ２２２は、光受信部２００及び無線部２１０ａが取得したＩＤを一時的に記憶してもよい。

加速度センサ２３０は、受信端末２０の加速度及び速度の少なくとも１つを検出するセンサの一例である。例えば、加速度センサ２３０は、３軸加速度センサ及び角速度センサ（ジャイロセンサ）である。

照度センサ２４０は、照度（受信端末２０の周囲の明るさ）を検出するセンサの一例である。例えば、照度センサ２４０は、フォトトランジスタを含む検出回路である。

外部出力部２５０は、音声出力部２５１と、表示部２５２とを備える。

音声出力部２５１は、スピーカ及びイヤホンジャックを有し、ナビゲーションプログラムの実行中には、受信端末２０のおよその現在位置、具体的には、照明装置１０の位置を示す音声などを出力する。

表示部２５２は、表示パネルを有し、ナビゲーションプログラムの実行中には、地図を表示する。地図には、照明装置１０の位置、通路、部屋、建物などを示すマークが付加される。

タッチパネル２６０は、表示パネルに設けられた静電容量センサなどであり、ユーザ操作を受け付ける。

［動作］
続いて、本実施の形態に係る照明装置１０及び受信端末２０の動作について説明する。まず、本実施の形態に係る照明装置１０の動作について説明する。

照明装置１０は、常時（照明光を発している限りにおいて）、ＩＤを繰り返し送信している。具体的には、照明モジュール１００が第１ＩＤを繰り返し送信し、無線モジュール１１０が第２ＩＤを繰り返し送信する。なお、照明モジュール１００と無線モジュール１１０とが信号発生器１２０を共用しているので、例えば、それぞれから送信されるＩＤのタイミング、及び、繰り返し周期は、同一である。

次に、本実施の形態に係る受信端末２０の動作について、図４を用いて説明する。

まず、受信端末２０が照明装置１０の無線エリアに入ったとき、無線部２１０は、無線モジュール１１０から送信されるプッシュ通知を受信する（Ｓ１００）。具体的には、無線部２１０は、第２ＩＤを受信した直後に、照明装置１０と無線リンクを確立し、照明装置１０から特定のアプリケーションプログラムの起動を指示するプッシュ通知を受信してもよい。なお、一般には、無線モジュール１１０による通信エリアが、照明モジュール１００による通信エリア（照射エリア）より広い。

このとき、制御部２２０は、特定のアプリケーションプログラムが起動済みであるか否かを判定する（Ｓ１１０）。特定のアプリケーションプログラムが起動されていない場合（Ｓ１１０でＮｏ）、制御部２２０は、特定のアプリケーションプログラムを起動する（Ｓ１２０）。

特定のアプリケーションプログラムが起動済みである場合（Ｓ１１０でＹｅｓ）、あるいは、アプリケーションプログラムを起動後、制御部２２０は、起動されたプログラムに従って、取得したＩＤに対応する位置情報を取得する（Ｓ１３０）。そして、外部出力部２５０は、制御部２２０が取得した位置情報を出力する（Ｓ１４０）。

例えば、特定のアプリケーションプログラムが、ユーザ３０に地図を表示するナビゲーションプログラムである場合、図５に示すように、制御部２２０は、ＩＤに基づいて取得された位置情報に応じた地図を表示部２５２に表示させる。このとき、「３Ｆ、エレベータの近くに居ます。」などの位置情報を示すテキストメッセージを、地図に重畳させて表示する。

なお、制御部２２０は、地図を表示せずに、テキストメッセージのみを表示させてもよい。さらに、このとき、音声によって位置情報を知らせてもよい。

また、第２ＩＤがプッシュ通知であってもよい。すなわち、制御部２２０は、無線部２１０が第２ＩＤを受信したときに、別の通知を受け取ることなく、特定のアプリケーションプログラムの起動の判定及び開始を行ってもよい。

［効果など］
上述したように、本実施の形態に係る照明装置１０は、可視光通信だけでなく、無線通信を行うことができるので、無線通信により受信端末２０に情報を任意のタイミングで受信させることができる。

照明装置１０は、可視光通信の場合、受信端末２０が遮光されているときには受信端末２０にＩＤを受信させることができない。例えば、受信端末２０がカバン又はポケットの中に入れられている場合には、照明光を受信できない。照明光は、無線通信に用いられる電磁波よりも物体の透過力が低いためである。

本実施の形態では、照明装置１０は、無線通信を利用して受信端末２０に第２ＩＤを受信させることができる。これにより、例えば、受信端末２０が第２ＩＤを受信した時に、受信端末２０のバイブレーション機能又はスピーカなどを利用して、ユーザ３０に知らせることができる。

例えば、制御部２２０は、無線部２１０が第２ＩＤを受信した時に、ナビゲーションプログラムを起動する。言い換えると、制御部２２０は、照明装置１０からの無線通信を利用したプッシュ通知によってプログラムを起動する。そして、制御部２２０は、第２ＩＤに対応する位置情報を取得し、外部出力部２５０を介して、取得した位置情報をユーザ３０に提示する。例えば、制御部２２０は、表示部２５２に地図を表示させ、地図上に位置情報を表示させる。

さらに、光受信部２００が第１ＩＤを受信した場合は、制御部２２０は、第１ＩＤに基づいて位置情報を取得し、取得した位置情報をユーザに提示する。すなわち、制御部２２０は、可視光通信によって受信された第１ＩＤと、無線通信によって受信された第２ＩＤとの両方を利用できる場合、第１ＩＤを優先して利用する。これは、後述するように、可視光通信の場合の方が、通信エリアが狭く、また、無線の混信による誤認識の可能性が低いためである。

以下では、無線通信と可視光通信との両方を行うことのより格別な効果について、図６〜図８を用いて説明する。

図６は、本実施の形態に係る照明装置１０の無線通信と可視光通信とを用いてユーザ３０に位置情報を提示する例を説明するための図である。本実施の形態に係るナビゲーションシステム１では、例えば、図６に示すように、照明装置１０は、エレベータ４０の前に設置されている。

このとき、無線通信と可視光通信とでは、通信可能なエリアが異なっている。例えば、無線通信は、図６に示す全範囲で通信可能である。したがって、受信端末２０ａ〜２０ｄは、無線通信により、照明装置１０からＩＤ（第２ＩＤ）を取得することができる。これにより、受信端末２０ａ〜２０ｄは、近くにエレベータ４０（照明装置１０）があることを知ることができる。

一方で、可視光通信は、図６に示す照明エリア５０内でのみ通信可能である。したがって、照明エリア５０内に存在する受信端末２０ａのみ、可視光通信により、照明装置１０からＩＤ（第１ＩＤ）を取得することができる。しかしながら、受信端末２０ｂ〜２０ｄは、照明エリア５０外であるので、可視光通信によっては、照明装置１０からＩＤ（第１ＩＤ）を取得することはできない。

なお、照明エリア５０は、実質的に可視光通信が可能な範囲を意味する。すなわち、照明エリア５０は、受信端末２０が照明装置１０から第１ＩＤを取得することができる範囲である。つまり、照明エリア５０は、照明装置１０からの光が届く範囲と完全に一致しない場合もある。

以上のことから、通信可能なエリアが狭い可視光通信だけでは、例えば、エレベータ４０の位置が見えない受信端末２０ｃを操作するユーザにとっては、エレベータ４０に到達するのが困難になる。そこで、照明装置１０が無線通信を行うことで、受信端末２０ｃにＩＤを送信することができ、受信端末２０ｃを操作するユーザに照明装置１０の位置を知らせることができる。

一方で、照明装置１０が無線通信のみを行う場合、他の無線通信との混信が問題となる。図７は、本実施の形態に係る無線通信の混信を説明するための図である。

図７に示す例では、照明装置１０ａ〜１０ｅが、各フロアのエレベータ４０の前に設置されている。なお、照明装置１０ａ〜１０ｅは、図１に示す照明装置１０と同一の照明装置である。ただし、照明装置１０ａ〜１０ｅのそれぞれが有するＩＤは、各照明装置に固有のＩＤであり、互いに異なるＩＤである。

照明装置１０ａが送信するＩＤ（電波）は、図７に示すようにフロアを越えて伝播する。したがって、例えば、受信端末２０ｅは、照明装置１０ａだけでなく、照明装置１０ｄからのＩＤを受信する。このとき、受信端末２０ｅは、受信したＩＤの電波強度を判別することで、いずれのＩＤを送信した照明装置が近いかを判別する。しかしながら、受信端末２０ｅが存在する位置によっては、電波強度の判定に誤りが生じる場合がある。

例えば、受信端末２０ｆは、照明装置１０ｂより照明装置１０ａに近い。このため、受信端末２０ｆは、電波強度が強い照明装置１０ａのＩＤに基づいて、照明装置１０ａと同じフロアに居ると誤って判定する恐れがある。

また、受信端末２０ｇは、照明装置１０ｄ及び照明装置１０ｅのそれぞれから略同じ距離に位置する。このため、受信端末２０ｇは、いずれのＩＤを利用すればよいのかが電波強度に基づいて判別できずに、位置情報を取得することができなくなる恐れがある。

なお、無線の混信を抑制するために、各照明装置が発するＩＤの電波強度を弱くすることが考えられる。しかしながら、この場合、図６に示したように、照明エリア５０よりも遠くに位置する受信端末がＩＤを取得できるという利点を失ってしまう。

これらの問題に対して、図８に示すように、照明装置１０ａ〜１０ｅが可視光通信を行うことで、受信端末２０ｅ〜２０ｆのそれぞれは、現在位置を正しく判別することができる。図８は、本実施の形態に係る可視光通信によるフロアの判別が可能であることを説明するための図である。

図８に示すように、照明装置１０ａ〜１０ｄは、照明エリア５０ａ〜５０ｄの対応するエリアに照射光を発する。照明エリア５０ａ〜５０ｄは、照明装置１０ａ〜１０ｄによる照射光を用いた可視光通信の通信範囲である。照射光は、可視光であるので、床及び天井を透過しない。このため、照明エリア５０ａ〜５０ｄはそれぞれ、図８に示すように、照明装置１０ａ〜１０ｄの対応する照明装置が存在するフロアのみに限定される。

具体的には、受信端末２０ｅは、照明エリア５０ａ内に存在するので、可視光通信により照明装置１０ａのみからのＩＤを取得する。受信端末２０ｆ及び２０ｇについても同様である。したがって、受信端末２０ｅ〜２０ｇは、同一のフロアに存在する照明装置からのＩＤに基づいて位置情報を取得するので、適切に位置情報を取得することができる。

［まとめ］
以上のように、本実施の形態に係る照明装置１０は、照明光を発することで、照明光に重畳された固有の第１ＩＤを繰り返し送信する照明モジュール１００と、固有の第２ＩＤを繰り返し送信する無線モジュール１１０とを備える。

これにより、照明装置１０は可視光通信だけでなく、無線通信を行うことができるので、無線通信により受信端末２０に情報を任意のタイミングで受信させることができる。照明装置１０は、可視光通信の場合、受信端末２０が遮光されているときには受信端末２０にＩＤを受信させることができないが、受信端末２０にＩＤを受信させることができる。

また、例えば、照明モジュール１００は、可視光帯域又は赤外光帯域の照明光を発し、無線モジュール１１０は、可視光帯域及び赤外光帯域とは異なる帯域の電磁波を用いて第２ＩＤを送信する。

これにより、照明装置１０は、可視光又は赤外光を利用するので、無線の混信が発生する場合でも、受信端末２０に可視光又は赤外光により適切にＩＤを受信させることができる。

また、例えば、第１ＩＤ及び第２ＩＤは、同一のＩＤである。

これにより、同一の照明装置からのＩＤは、可視光通信及び無線通信のいずれの場合も同一であるので、例えば、位置情報の取得などの処理を効率良く行うことができる。

また、例えば、照明装置１０は、さらに、同一のＩＤを発生する信号発生器１２０を備える。

これにより、照明モジュール１００と無線モジュール１１０とが信号発生器１２０を共用することができ、低コスト化及び高効率化を実現することができる。

また、本実施の形態に係る受信端末２０は、照明装置１０から送信される第１ＩＤ及び第２ＩＤを受信する受信端末２０であって、第２ＩＤを受信する無線部２１０と、無線部２１０が第２ＩＤを受信したとき、所定のプログラムの実行を開始する制御部２２０とを備える。

これにより、無線通信により第２ＩＤを受信した場合にプログラムを起動するので、プッシュ通信によりユーザに知らせることができる。例えば、受信端末２０は、無線通信のエリアに入ったときに第２ＩＤを受信することで、バイブレーション機能などにより、ユーザ３０にエレベータ４０が近くに存在することを知らせることができる。さらに、受信端末２０は、照明エリア５０に入ったときに可視光通信により第１ＩＤを受け取ることで、現在のフロアが何階であるかを判別することができる。

なお、受信端末２０が受け取った第２ＩＤが、受信端末２０が存在するフロアと異なるフロアに設置された照明装置からの第２ＩＤである場合がある。この場合であっても、エレベータ４０は通常、フロアが異なっても同じ位置に設けられているので、エレベータ４０が近くに存在すると判定することができる。

（実施の形態２）
［ナビゲーションシステムの概要］
まず、本実施の形態に係るナビゲーションシステムの概要について、図９を用いて説明する。図９は、本実施の形態に係るナビゲーションシステム２の構成を示す図である。

本実施の形態に係るナビゲーションシステム２は、図９に示すように、照明装置１１と、受信端末２０とを備える。ナビゲーションシステム２は、無線通信及び可視光通信の両方を用いて、特に緊急時にユーザ３０のナビゲーションを行うシステムである。

照明装置１１は、無線通信及び可視光通信により、固有のＩＤを繰り返し送信する。照明装置１１は、例えば、避難誘導灯である。例えば、図９に示すように、照明装置１１は、非常口６０の上方に設けられている。照明装置１１は、常時、点灯している。すなわち、照明装置１１は、常時、照明光を発しており、第１ＩＤを繰り返し送信している。

［照明装置］
次に、本実施の形態に係る照明装置１１について、図１０を用いて説明する。図１０は、本実施の形態に係る照明装置１１の構成を示す図である。

本実施の形態に係る照明装置１１は、図２に示す実施の形態１に係る照明装置１０と比較して、新たに停電検知部１３０と、スイッチ１３１とを備える点が異なっている。以下では、異なる点を中心に説明し、同じ点は説明を省略する場合がある。

停電検知部１３０は、停電を検知する。例えば、停電検知部１３０は、系統電源の電力をモニタリングすることで、停電が発生したか否かを検知する。停電を検知する方法は、いかなるものでもよい。

停電検知部１３０は、停電を検知したときにスイッチ１３１をオン状態にする。また、停電検知部１３０は、停電の復旧を検知した場合、例えば、系統電源からの電力の供給を検知したときにスイッチ１３１をオフ状態にする。

なお、スイッチ１３１のオン状態からオフ状態への切り替えは、停電検知部１３０が行わなくてもよい。例えば、照明装置１１がタイマを有し、所定期間経過後にスイッチ１３１をオフ状態に戻してもよい。あるいは、照明装置１１の管理者などが、手作業でスイッチ１３１をオフ状態に戻してもよい。

スイッチ１３１は、信号発生器１２０と無線モジュール１１０とを接続する伝送路上に設けられる。スイッチ１３１がオン状態である場合に、信号発生器１２０が生成したＩＤが無線モジュール１１０に伝送され、無線モジュール１１０は、ＩＤを送信する。スイッチ１３１がオフ状態である場合は、信号発生器１２０が生成したＩＤは無線モジュール１１０に伝送されないので、無線モジュール１１０は、ＩＤを送信することができない。

なお、図示しないが、照明装置１１は、非常用の蓄電池を備え、停電時であっても少なくとも一定期間は、照明モジュール１００による照明光の出射、及び、無線モジュール１１０によるＩＤの送信が可能になるように、蓄電池から電力が供給される。なお、照明装置１１には、非常時に、電気的に接続された別の蓄電池から電力が供給されてもよい。

また、緊急時の例として、停電発生時について説明したが、これに限らない。例えば、照明装置１１は、停電検知部１３０の代わりに、又は、停電検知部１３０に加えて、地震検知器又は火災検知器などを備えてもよい。この場合、スイッチ１３１は、停電検知部１３０、地震検知器及び火災検知器の少なくとも１つで、停電、地震又は火災が検知されたときに、無線モジュール１１０に第２ＩＤを送信させる。

［緊急時の動作］
次に、本実施の形態に係る照明装置１１の動作について、図１１を用いて説明する。図１１は、本実施の形態に係る照明装置１１の動作を示すフローチャートである。

図１１に示すように、停電検知部１３０が停電を検知した場合（Ｓ２００でＹｅｓ）、照明装置１１は、無線通信と可視光通信との両方を用いて、固有のＩＤを繰り返し送信する（Ｓ２１０）。具体的には、停電検知部１３０は、停電を検知した場合にスイッチ１３１をオン状態にすることにより、無線モジュール１１０から第２ＩＤを繰り返し送信させる。また、照明モジュール１００は、常時、照明光を発しているので、第１ＩＤを繰り返し送信している。

停電検知部１３０が停電を検知しない場合（Ｓ２００でＮｏ）、照明装置１１は、可視光通信のみを用いて、固有のＩＤを繰り返し送信する（Ｓ２２０）。

受信端末２０の動作は、実施の形態１で説明した図４のフローチャートに示す通りである。例えば、特定のアプリケーションプログラムは、図５に示すように位置情報と地図とを表示させるプログラムである。あるいは、停電及び火災などを知らせるテキストメッセージ、バイブレーション又はアラーム音などを出力するプログラムでもよい。また、受信端末２０は、受信した電波の強度を検出し、照明装置１１までのおよその距離を算出して出力してもよい。

［効果など］
上述したように、本実施の形態に係る照明装置１１は、常時、可視光通信によりＩＤを繰り返し送信し、緊急時には、さらに無線通信によりＩＤを繰り返し送信する。これにより、緊急時には、半強制的に受信端末２０にプログラムを起動させることができ、ユーザのナビゲーションを行いやすくすることができる。一方で、緊急時ではない時（通常時）に、受信端末２０がユーザにとって不必要かもしれないプログラムが自動的に起動することを抑制し、ユーザの煩わしさを低減することができる。

例えば、受信端末２０をカバンの中などに入れた状態で、ユーザ３０が照明装置１１のそばを通過する場合を想定する。なお、このとき、受信端末２０の光受信部２００及び無線部２１０は、電力が供給され、ＩＤを受信可能な状態にある。

この場合、受信端末２０は、照明光を受信しない限り、可視光通信により第１ＩＤを取得することはない。例えば、ユーザ３０が受信端末２０をカバンの中から取り出し、照明光に受光部２０１を曝さない限りは、受信端末２０は、第１ＩＤを取得しない。

これに対して、無線通信の場合、無線の電波はカバンなどを透過するので、受信端末２０は、無線通信により第２ＩＤを受信する。つまり、ユーザ３０が照明装置１１のそばを通過する度に、受信端末２０は、第２ＩＤを受信し、ナビゲーションプログラムを起動する。したがって、ユーザ３０にとっての利便性が低下する。

以上のことから、本実施の形態に係る照明装置１１は、緊急時にのみ無線通信を行うことで、通常時に第２ＩＤを送信することを抑制し、受信端末２０に第２ＩＤを受信させなくすることができる。したがって、必要ではないときに、受信端末２０が第２ＩＤを受信することで、プログラムが起動されることを抑制することができる。これにより、ユーザ３０の利便性を高めることができる。

［まとめ］
以上のように、本実施の形態に係る照明装置１１は、避難誘導灯であり、無線モジュール１１０は、緊急時にのみ第２ＩＤを繰り返し送信する。

これにより、例えば、緊急時にはプッシュ通知により受信端末２０にプログラムを起動させることができるので、ユーザのナビゲーションを行いやすくすることができる。また、緊急時ではないときに、例えば、受信端末２０が第２ＩＤを受信することでプログラムが起動されることを抑制することができる。これにより、ユーザ３０の利便性を高めることができる。

また、例えば、照明装置１１は、さらに、停電を検知する停電検知部１３０を備え、無線モジュール１１０は、停電検知部１３０が停電を検知した時に第２ＩＤを繰り返し送信する。

これにより、例えば、停電時にプッシュ通知により受信端末２０にプログラムを起動させることができるので、ユーザをスムーズに非常口などに案内しやすくすることができる。例えば、受信端末２０は、無線通信のエリアに入ったときに第２ＩＤを受信することで、バイブレーション機能などにより、ユーザ３０に非常口６０が近くに存在することを知らせることができる。さらに、受信端末２０は、照明エリア５０に入ったときに可視光通信により第１ＩＤを受け取ることで、現在のフロアが何階であるかを判別することができる。

なお、受信端末２０が受け取った第２ＩＤが、受信端末２０が存在するフロアと異なるフロアに設置された照明装置からの第２ＩＤである場合がある。この場合であっても、非常口６０（非常階段）は通常、フロアが異なっても同じ位置に設けられているので、非常口６０が近くに存在すると判定することができる。

（実施の形態３）
続いて、本実施の形態に係る照明装置１２について、図１２を用いて説明する。図１２は、本実施の形態に係る照明装置１２の構成を示す図である。

本実施の形態に係る照明装置１２は、図２に示す照明装置１０と比較して、照明モジュール１００の代わりに、照明モジュール１００ａを備える点が異なっている。具体的には、照明モジュール１００ａは、負荷１０４の代わりに、発光部１０４ａを備える。以下では、異なる点を中心に説明する。

発光部１０４ａは、直列に接続された１以上のＬＥＤにより構成され、照明光を発生する。１以上のＬＥＤは、例えば、白色ＬＥＤであるが、他の色のＬＥＤでもよい。また、発光部１０４ａは、スイッチトランジスタ１０５のスイッチング速度に対する応答性が良ければよく、例えば、１以上のＬＥＤの代わりに、有機ＥＬ発光体又は無機ＥＬ発光体などでもよい。発光部１０４ａは、スイッチトランジスタ１０５のオン及びオフにより点灯及び消灯する。この点灯及び消灯により、第１ＩＤが発光部１０４ａからの照明光に重畳される。

発光部１０３と発光部１０４ａとは、例えば、互いに異なる方向を照射する。

図１３は、本実施の形態に係る照明装置１２における発光部１０３及び１０４ａの配置を示す図である。図１３に示すように、照明装置１２の外郭は、例えば、直方体状の筐体である。

発光部１０３は、照明装置１２の主光源として、筐体の前面及び背面から照射するように配置される。これに対して、発光部１０４ａは、筐体の側面から照射するように配置される。

なお、発光部１０４ａは、可視光通信が可能な照明装置と、可視光通信が不可能な照明装置とを識別するための識別子として利用することもできる。例えば、白色とは異なる色（例えば、青色）の点光源が照明装置の側面に設けられている場合を、可視光通信が可能な照明装置であると予め規定しておけばよい。これにより、照明装置１２が可視光通信を行う照明装置であることを、ユーザ３０に認識させることができる。

ここで、照明光へのＩＤの重畳、つまり、変調について説明する。

図１３は、本実施の形態に係る光通信のデータを説明する図である。図１３に示す例では、照明光を４値パルス位置変調（４ＰＰＭ）する場合の、２ビットのデータ、４ＰＰＭ値及び光信号波形を示している。

２ビットのデータは、変調の単位である１シンボルとして扱われるデータである。４ＰＰＭ値は、４ＰＰＭによる４つの位置に対応する値である。光信号波形は、それぞれ発光部１０３及び１０４ａからの照明光を示している。具体的には、「点灯」及び「消灯」で示される波形が発光部１０４ａからの照明光を示し、「明」及び「暗」で示される波形が発光部１０３からの照明光を示している。

発光部１０４ａの光信号波形の変動は、実際には、発光部１０３の光信号波形の変動よりもずっと大きい。すなわち、発光部１０４ａの変調度は、発光部１０３の変調度より大きい。このため、発光部１０４ａからのＩＤを、より遠くまで送信することができる。

以上のように、本実施の形態に係る照明装置１２によれば、可視光によるＩＤの送信範囲をより広くすることができる。すなわち、発光部１０４ａからのＩＤをより遠くまで送信することができる。

（その他）
以上、本発明に係る照明装置及び受信端末について、上記の各実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、上記の各実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記の各実施の形態では、照明モジュール１００が送信する第１ＩＤと無線モジュール１１０が送信する第２ＩＤとが同一のＩＤである例について示したが、第１ＩＤと第２ＩＤとは、互いに異なるＩＤであってもよい。例えば、図１４に示す照明装置のように、２つの異なるＩＤ信号発生器を備えてもよい。なお、図１４は、実施の形態の変形例に係る照明装置１３の構成を示す図である。

図１４に示すように、照明装置１３は、照明モジュール１００と、無線モジュール１１０と、第１ＩＤを発生する第１信号発生器１２１と、第２ＩＤを発生する第２信号発生器１２２とを備える。このとき、第１ＩＤ及び第２ＩＤはともに、照明装置１３に固有のＩＤであるが、互いに異なるＩＤである。

これにより、例えば、第１ＩＤを送信する繰り返し周期と第２ＩＤを送信する繰り返し周期とを異ならせることができる。照明エリア（可視光通信による通信エリア）は、無線通信のエリアより狭いので、第１ＩＤを送信する繰り返し周期を、第２ＩＤを送信する繰り返し周期より短くしてもよい。

また、実施の形態２では、照明装置１１が停電を検知する停電検知部１３０を備える例について示したが、これに限らない。例えば、照明装置１１は、ネットワークで接続されたサーバ装置などから、停電などの緊急であることを示す通知を受け取ってもよい。当該通知を受け取った場合に、照明装置１１は、スイッチ１３１をオン状態にすることで、無線モジュール１１０から第２ＩＤを送信してもよい。

また、例えば、上記の各実施の形態では、看板型の直方体状の照明装置について説明したが、これに限らない。各実施の形態に係る照明装置は、直管形ランプ、環状ランプ、電球型ランプなどの照明装置でもよい。

また、例えば、上記の各実施の形態では、無線モジュール１１０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格でＩＤを繰り返し送信する例について説明したが、数ｍから数１０ｍの近距離無線通信であれば、他の通信方式でもよい。例えば、搬送波として音波を利用してもよい。具体的には、超音波にＩＤを重畳して繰り返し送信してもよい。つまり、無線モジュール１１０は、可視光帯域及び赤外光帯域を除く帯域の電磁波、又は、音波を搬送波として利用することができる。例えば、無線モジュール１１０は、第２ＩＤを用いて、非可視光帯域の電磁波又は超音波を変調して送信してもよい。

また、例えば、上記の各実施の形態では、照明モジュール１００、無線モジュール１１０及び信号発生器１２０が同一の筐体内に収納される例について説明したが、これに限らない。例えば、照明モジュール１００及び無線モジュール１１０などは、一部が筐体の外側に設けられていてもよい。具体的には、複数のＬＥＤの一部、又は、アンテナなどが筐体の外側に露出していてもよい。

その他、各実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。

１、２ ナビゲーションシステム
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ、１０ｅ、１１、１２、１３ 照明装置
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ 受信端末
３０ ユーザ
４０ エレベータ
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ 照明エリア
６０ 非常口
１００、１００ａ 照明モジュール
１０１ 電流源
１０２ 容量素子
１０３、１０４ａ 発光部
１０４ 負荷
１０５ スイッチトランジスタ
１１０ 無線モジュール
１２０ 信号発生器
１２１ 第１信号発生器
１２２ 第２信号発生器
１３０ 停電検知部
１３１ スイッチ
２００ 光受信部
２０１ 受光部
２０２ 復調部
２１０、２１０ａ、２１０ｂ、２１０ｃ 無線部
２２０ 制御部
２２１ プロセッサ
２２２ メモリ
２３０ 加速度センサ
２４０ 照度センサ
２５０ 外部出力部
２５１ 音声出力部
２５２ 表示部
２６０ タッチパネル

Claims (6)

1. 照明装置であって、
   照明光を発することで、前記照明光に重畳された固有の第１ＩＤを繰り返し送信する照明モジュールと、
   固有の第２ＩＤを繰り返し送信する無線モジュールとを備え、
   前記照明装置は、避難誘導灯であり、
   前記無線モジュールは、緊急時にのみ前記第２ＩＤを繰り返し送信する
   照明装置。
2. 前記照明モジュールは、可視光帯域又は赤外光帯域の前記照明光を発し、
   前記無線モジュールは、前記可視光帯域及び前記赤外光帯域とは異なる帯域の電磁波を用いて前記第２ＩＤを送信する
   請求項１に記載の照明装置。
3. 前記第１ＩＤ及び前記第２ＩＤは、同一のＩＤである
   請求項１又は２に記載の照明装置。
4. 前記照明装置は、さらに、前記同一のＩＤを発生する信号発生器を備える
   請求項３に記載の照明装置。
5. 前記照明装置は、さらに、停電を検知する検知部を備え、
   前記無線モジュールは、前記検知部が停電を検知した時に前記第２ＩＤを繰り返し送信する
   請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置から送信される前記第１ＩＤ及び前記第２ＩＤを受信する受信端末であって、
   前記第２ＩＤを受信する無線部と、
   前記無線部が前記第２ＩＤを受信したとき、所定のプログラムの実行を開始する制御部とを備える
   受信端末。

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