JP6751520B2 - 光送受信装置及びこれを用いた光通信ネットワーク - Google Patents

Description

この発明は、一元管理された情報の伝送を光信号により行う光通信のための端末装置としての光送受信装置及びこれを用いた光通信ネットワークに関する。

一般的に無線通信で形成されるネットワークは、基地局やアクセスポイントなどが中心となり、個々の端末はそれらとの間で通信を行う形態（スター型ネットワーク）が多い。しかし、このようなネットワークの形態では、アクセスポイントからの電波の届く範囲しか通信できず、かつその通信範囲は固定的であるという欠点を有する。

一方、通信機能を持った機器が相互にデータを送受信することによって網状のネットワークを形成する形態、すなわちメッシュ型ネットワークにおいては、上記問題が生じない。なぜなら、メッシュ型ネットワークでは、データが隣接する通信装置へ送信されると、データを受信した通信装置はこれに隣接するまた別の通信装置へとデータを送信するため、網目状に配置された通信装置の各々が、データを受信・送信することによってデータが目的の端末まで運ばれ、どの通信装置間でも同じ情報が共有されるからである。
さらに、メッシュ型ネットワークでは、通信装置の接続相手（相手の通信装置）が複数存在する状態を基本としているため、障害に対しても強みを発揮する。つまり、ある通信装置が故障などで通信不能な状態に陥ったとしても、他の通信装置は、その通信不能となった装置以外の装置からもデータを受信することが可能であるので、故障した装置を介することなく、新たな通信経路を構築することが可能で、問題なく目的の端末まで運ばれるからである。
特開２００９−１５３１８４公報（特許文献１）には、このメッシュ型ネットワークを用いた情報通信方法が記載されている。

ところで、機器間の無線通信方式としては、従来、電波を用いたものが一般的である。しかし、スマートフォンなどのモバイル端末の普及に伴って電波の使用量も格段に増え、通信用に割り当てられる電波帯域が無くなってきている。このようなことから、電波を使わずに情報通信が可能となる光通信ネットワークが開発されている。

特開平１０−１７８３９３号公報（特許文献２）には、このような光を使用した通信システムに関する技術が開示されており、光信号の送信および受信を相互に行う光送受信を行う光送受信装置が記載されている。この光送受信装置は、ホスト側光送受信装置と、単数あるいは複数の端末側光送受信装置とを有しており、ホスト側と端末側との間で、その情報の伝送を、光信号を用いて送受信するものである。

しかしながら、従来の光送受信装置では、端末側光送受信装置は、ホスト側接続光送受信装置との間においてのみ情報の送受信がなされている。すなわち、端末側装置は、情報の送信先が１つの（ホスト側の）送受信装置に限られている。このため、ある（端末側）光送受信装置が故障した場合、その端末と情報送信側光送受信装置との間での通信経路が途絶えてしまう。
しかも、光は指向性が強く、障害物などで容易に遮蔽されてしまう。このため、光信号を使用して広い範囲で無線端末機に着信させることは困難であり、ホスト側光送受信装置から情報を伝送する距離に限界がある。このようなことから、光無線通信を利用できる空間はオフィスなど比較的狭い空間に限られている。

また、従来の光送受信装置では、ホスト側光送受信装置における、ある端末側光送受信装置に向けた光送信手段が故障すると、光送信先の端末側光送受信装置は他の光送受信装置から信号を受取ることができず、通信経路が途絶えてしまう。すなわち、最終的の端末まで情報を送信することができなくなる。
このようなことから、光送受信装置では、比較的広い範囲に情報を送信したり、メッシュ型ネットワークを構築したりすることができず、汎用性が乏しいという問題がある。

特開２００９−１５３１８４公報 特開平１０−１７８３９３号公報

この発明が解決しようとする課題は、上記従来技術の問題点に鑑みて、端末側の光送受信装置間でも相互に情報の送受信が可能であり、しかも、１つの端末側光送受信装置が故障した場合であっても、ホスト端末から遠隔に配置された端末装置まで情報を送信することが可能で、メッシュ型ネットワークを構築することが可能な光送受信装置およびこれを用いた光通信ネットワークを提供することである。

上記課題を解決するために、この発明に係る光送受信装置および光通信ネットワークでは、光通信ネットワークを形成するために中継器として略同一平面内に複数配置される光送受信装置であって、各光送受信装置は、他の光送受信装置から送信される信号光を受信するための検出器と、前記光送受信装置が配置された平面と直交する回転軸を有する回転体に取り付けられて、前記検出器に信号光を集光する集光光学系と、前記回転体とは別体の静止体に取り付けられて、他の光送受信装置に送信する信号光を周囲に放射する発光素子と、を備えていることを特徴とする。

また、前記検出器が、前記回転体に取り付けられていることを特徴とする。
また、前記検出器が、前記静止体に取り付けられて前記回転体の回転軸に直交して配置されており、前記回転体には、前記集光光学系からの光を前記検出器に導く反射ミラーが取り付けられていることを特徴とする。
また、前記検出器が、前記静止体に取り付けられて前記回転体の回転軸に直交して配置されており、前記集光光学系が凹面鏡よりなることを特徴とする。
また、前記光送受信装置は、前記検出器が受信した信号光を処理する制御器を備え、前記制御器は、受信した信号光が、許容値以下であると判断した場合に、他の光送受信装置からの信号光を受信するように、前記回転体とともに前記集光光学系を回転させるよう制御することを特徴とする。
また、前記光送受信装置は、携帯情報端末に向けて情報を発信する端末送信部を有することを特徴とする。

また、前記光送受信装置は、照明灯具に収納されていることを特徴とする。
また、前記端末送信部から携帯情報端末に向けて発信する情報は光により形成され、前記照明灯具からの照明光に重畳されていることを特徴とする。
また、前記発光素子および前記端末送信部はＬＥＤからなり、前記照明灯具にもＬＥＤが組み込まれていて、前記発光素子、前記端末送信部および前記照明灯具におけるＬＥＤからの放射光はいずれも波長が異なることを特徴とする。
また、前記端末送信部からの情報は、照明灯具におけるＬＥＤまたはＯＥＬから放射された光により形成されるものであり、前記発光素子からの放射光のスペクトルと前記照明灯具におけるＬＥＤまたはＯＥＬからの放射光のスペクトルとは、互いに異なることを特徴とする。
また、前記光送受信装置が、略同一平面において複数個所に設けられてなる光通信ネットワークにおいて、前記光送受信装置の前記発光素子から周囲に放射される光の光軸が、前記検出器が設けられた前記回転体の前記回転軸と直交していることを特徴とする。

この発明の光送受信装置によれば、従来のような光送受信装置では成しえなかった、光通信ネットワークによるメッシュ型ネットワークの構築が可能となる。つまり、通信範囲が固定的という欠点を解決し、なお且つ、通信経路が障害物により不通となった場合や光送受信装置自体が故障した場合などでも、異なる光送受信装置を接続相手として新たな通信経路を形成して光通信ネットワークを再構築することが可能となる。

本発明の光通信ネットワークを説明する説明図。 本発明の光送受信装置の概略図（Ａ）、Ｂ−Ｂ矢視図（Ｂ）。 本発明の光送受信装置の一例を説明するブロック図。 本発明の光送受信装置の制御フローを説明するフローチャート。 各光送受信装置の通信状態の平面的な説明図。 光送受信装置間に遮光物が介在して通信が途絶えた時の説明図。 一つの光送受信装置Ｅの受送信が停止した場合の説明図。 光送受信装置Ｅの信号光発信開始後の状態を示す説明図。 一つの光送受信装置Ｅが故障して通信が途絶えた時の説明図。 光送受信装置の各々が回転して新たな信号光を検出する説明図。 光送受信装置が新たな信号光を検出した時の説明図。 光送受信装置の他の実施例の概略図。 光送受信装置の更に他の実施例の概略図。 本発明の光送受信装置を用いたネットワークの一例の説明図。 その具体的な適用例の説明図。 他の実施例の説明図。

図１は、本発明の光送受信装置を用いた光通信ネットワークを説明する説明図である。
本実施形態にかかる光通信ネットワークでは、該光通信ネットワークを形成する空間に露出する形で複数の光送受信装置１Ａ，１Ｂ，１Ｃ・・・が配置される。
適用される空間の具体例を挙げると、大規模なショッピングモールや駅の構内などが挙げられる。本発明にかかる光送受信装置は、こうした空間の天井などで構成される略同一平面に沿って複数配置される。

ホスト端末２０は、光送受信装置１Ａに情報を送信するための親局であり、光送受信装置（１Ａ）に対して処理された共有用データを有線或いは無線通信によって送信する。無論、これは一例にすぎず、ホスト端末２０が送信対象とする光送受信装置１は複数の装置であっても構わない。また同図においてホスト端末２０は１台であるが、複数設置しても構わない。

ここで、本発明の光通信ネットワークを構築する光送受信装置１について、図２（Ａ）（Ｂ）により説明する。
光送受信装置１は、検出器２と、制御器３と、集光光学系４と、複数の、例えばＬＥＤからなる発光素子５とを備えている。この実施例では、検出器２と制御器３および集光光学系４は、回転体６に取り付けられており、検出器２と集光光学系４は同一光軸上に配置される。

一方、複数の発光素子５は、前記回転体６とは別体の静止体７に取り付けられていて、図２（Ｂ）で示すように、この発光素子５は、回転体６の回転軸Ｘを中心として、その放射方向が外側を向いて、かつ、全方位的に配置されて、信号光を周囲に放射するものであり、その出射方向は前記回転体６の回転軸Ｘに対して直交する方向、即ち、複数の光送受信装置１が設けられた平面と略平行な方向である。
そして、静止体７の下面には、例えばＬＥＤからなる端末送信部１０が設けられていて、受信した信号光に含まれる情報を利用者のスマートフォンなどの携帯情報端末に向けて発信する。

なお、前記発光素子５は、図２においては６個配置された例であるが、その個数はこれに限られない。
また、発光素子５の光出力が十分であれば、複数設けずに単一の発光素子を用いて、導光体によって複数の方向に放射するように導光する構成としても構わず、要は、発光素子からの発光（信号光）が周囲に全方位的に放射されるものであればよい。

この光送受信装置１は、他の光送受信装置からの信号光を集光光学系４によって集光して検出器２に照射する。そして、制御器３で、検出器２の受光がある閾値以上であると判断されると、発光素子５は発光する。
後述するように、何等かの理由によってある光送受信装置からの信号光が途絶えて、検出器２で受光する信号光が閾値以下となると、制御器３から信号を出力して回転体６を回転するとともに、発光素子５の発光を停止する。
回転体６の回転により、集光光学系４も回転体の回転軸Ｘを中心として回転する。この回転移動によって別の光送受信装置からの信号光を探し、これを受光したとき、制御器３により回転体６の回転を停止するとともに、発光素子５を発光させるものである。

図１に戻って、ホスト端末２０から光送受信装置１Ａに対してデータが送信されると、受信した光送受信装置１Ａはデータを構成する信号光として発光素子５を発光させることにより送信する。信号光は、通常０／１で構成されるデータを光のＯＮ／ＯＦＦに置換えることにより構成され、発光素子５をもとのデータに基づいて発光パターンを構成し、点灯させることにより信号光として放射される。

光送受信装置１Ａの周囲に配置された光送受信装置１Ｂ，１Ｈが、光送受信装置１Ａからの信号光を検出し、受信したものとして説明する。光送受信装置１Ａからの信号光を受信した光送受信装置１Ｂ，１Ｈの各々もまた、内蔵された発光素子を発光させて同パターンからなる信号光を放射する。
そして、光送受信装置１Ｂに隣接して配置された光送受信装置１Ｅが、この光送受信装置１Ｂからの信号光を受信したとき、これに内蔵された発光素子によって信号光を放射する。同様に、光送受信装置１Ｅから放射された信号光を光送受信装置１Ｃが受信したとき、この光送受信装置１Ｃもまた信号光を放射する。

このように、各光送受信装置１の各々は信号光を受信する機能と信号光を放射する機能の両方を併せもつ。信号光とされた情報は、隣接する光送受信装置からその先の光送受信装置へと次々に受信・送信が繰り返されることになる。
そして、最初に情報データを受けた光送受信装置１Ａから、隣接配置された光送受信装置１Ｂ，１Ｈへと信号光によって情報が送信され、これが繰り返される。このようにして、図１に示すように、光送受信装置１Ａから最も遠隔に位置された光送受信装置１Ｇ，１Ｋまでもが同じ情報を共有するネットワークが構成される。

図３は、本発明の光送受信装置の一例を説明するブロックである。
光送受信装置１は、検出器２によって受光した光を判断処理する制御器３を備えていて、この制御器３は判定部３１と制御部３２とからなる。この制御器３は回転体６（集光光学系４）および発光素子５の点灯消灯を司る発光素子駆動部５１に接続されている。
他の光送受信装置からの信号光を検出器２が受信して、制御器３の判定部３１において信号光が所定の閾値以上と判断した場合、制御部３２によって回転体６、つまり集光光学系４の回転を停止するとともに、発光素子駆動部５１により発光素子５を発光する。
また、検出器２の受信した信号光が閾値以下になった場合、制御部３２により回転体６と集光光学系４を回転するとともに、発光素子５を消灯するものである。

図４にその制御フローを説明するフローチャートが示されている。
光送受信装置１の駆動が開始される（スタート）と、初期設定の位置において発光素子５が消灯していると共に、回転体６が回転する（Ｓ１）。
回転体６と共に回転する集光光学系４が他の光送受信装置からの信号光を受けると、この信号光は検出器２に送られ、この検出器２が信号光を検出して、その検出値が電流値に変換されて制御器３における判定部３１に送られる（Ｓ２）。
ここで、判定部３１は予め設定された閾値と比較する（Ｓ３）。
受光した光（検出光）の強度（照度）が閾値以上であると判断すると、データは制御部３２に送信され、回転体６の回転が停止し、発光素子５が発光する（Ｓ４）。
この発光素子５が発光し、回転体６が停止した状態が正常な機能状態であり、この正常状態で検出器２による信号光の受光状態が継続判断される。

一方、検出器２で受信した信号光の電流値が、制御器３の判定部３１において閾値未満と判断された場合は、発光素子５が消灯し、回転体６が回転した状態（Ｓ１）のまま、検出器２による信号光の受光→制御器３（判定部３１）による信号光の判定（Ｓ３）を繰り返し続ける。この工程は、検出器２で受光した信号光が判定部３１で閾値以上と判断されて、発光素子５が発光し、回転体６が停止する（Ｓ４）まで継続される。

このように、各光送受信装置１では、発光素子５の発光と、検出器２の信号光の検出が行われ、ある光送受信装置１の検出器２が、それまで受光していた他の光送受信装置からの信号光を受光できない状態になると、回転体６を回転させて、更に他の光送受信装置からの信号光を受光するまで繰り返し判定される。
そして、信号光が所定の閾値以上となり、発光素子５が発光し、回転体６が停止した正常な機能状態のときに、信号光に含まれる情報が端末送信部（ＬＥＤ）１０から利用者の携帯情報端末に向けて送信される。

なお、信号光の受光状態の判定は、上記方法に限られず、例えば、回転体６の動作に関しては、回転体６で集光光学系４を回転させながら各回転位置で受光した信号光のデータ（電流値）とその位置データを記憶するようにしてもよい。すなわち、回転体６が回転開始位置から１回転した時点で、最大の信号光データ（電流値）が得られた位置に集光光学系４を移動させるよう動作することもできる。この場合、その位置での光量が最大であるので、安定した信号光（データ）受信が可能になる。

図５は、先に図１で示した各光送受信装置の通信状態を平面的に説明する図である。
本発明の光送受信装置を中継器として用いた場合のネットワーク構成の一例であり、ある時点における光送受信装置間の接続状態、ならびに、各光送受信装置の信号検出方向も併せて示している。信号光を直接的に送受信する通信経路を直線の矢印で示している。また、各光送受信装置の検出器を符号１０１で表記し、各光送受信装置の（複数の）発光素子から放射される光の進行方向を破線1０２で表している。

ホスト端末２０に接続された光送受信装置Ａは、ホスト端末２０から送信された情報を信号光に変換し、発光素子を点灯させる。この例では、図２で示した光送受信装置の６個の発光素子５を全部点灯した例であり、光送受信装置Ｂ，Ｈに向かう方向を含み、全６方向に信号光を発信（放射）する。

光送受信装置Ａからの符号１１１で示された信号光が、光送受信装置Ｂの検出器１０１によって検出されると、光送受信装置Ｂはその情報を取り込み、信号光に変換して発光素子を発光させる。この時、光送受信装置Ｂからの信号光は、光送受信装置Ａ、Ｅ、Ｃの方向を含む全６方向に送信（放射）される。

また同時に、光送受信装置Ａからの符号１１２で示された信号光は、光送受信装置Ｈの検出器１０１によって検出される。光送受信装置Ｈはその情報を取り込み、信号光に変換してその発光素子を発光させる。この時、同図において光送受信装置Ａ、Ｅ、Ｉの方向を含む全６方向に信号光は送信（放射）される。

このように、光送受信装置Ａからの信号光（１１１，１１２）が光送受信装置Ｂ、Ｈに送られ、光送受信装置Ｂ、Ｈはその信号光をもとに発光素子を発光させる。
このような、信号光の発信、受信、発信が次々に行われることで、データ送信源である光送受信装置Ａから遠隔の光送受信装置までネットワークが構成されて情報が送信され、その結果、光送受信装置Ｇ或いはさらにその先の光送受信装置まで情報が伝達されることになる。

以下、光送受信装置間での信号光の送受信が途絶えた時の説明をする。
図６〜８は、各光送受信装置間に遮蔽物が介在して通信が途絶えてしまった例である。
この例では、図６に示すように、光送受信装置Ｂと光送受信装置Ｅの間が遮光されて光送受信装置Ｅが光送受信装置Ｂからの信号光１１３を受信できなくなった場合を想定する。
光送受信装置Ｅは、検出器において信号光１１３を検出できない状態となると、発光素子の点灯を停止し、これと同時に、回転体（集光光学系）を回転させて、他の光送受信装置からの信号光の検出を開始する。
この時、光送受信装置Ｅの発光素子の発光が停止されることで、同図の信号光１１４，１１５もなくなる。したがって、光送受信装置Ｃ及び光送受信装置Ｉもまた信号光を検出できない状態となって、光送受信装置Ｅと同様に発光素子が消灯し、回転体が回転するという操作が開始されることになる。以下、同様にして、これら光送受信装置Ｃ，Ｉにつながる光送受信装置Ｆ，Ｄ，Ｇ，Ｊも信号光がなくなり、通信接続が絶たれる。

こうして、図７に示すように、光送受信装置Ａ、Ｂ、Ｈにおいては通常の通信接続状態を維持した動作を継続するが、通信を絶たれた光送受信装置Ｅは、回転体を回転させて新たに他の信号光の検出を開始する。
同様に、その他の光送受信装置Ｃ，Ｄ，Ｆ，Ｇ，Ｉ，Ｊにおいても、信号光を検出できなくなった時点で、発光素子の発光を停止して回転体の回転を開始する。
そして、光送受信装置Ｅが光送受信装置Ａからの新たな信号光１１６を検出すると、回転体の回転を停止し、更に、この信号光の情報に基づいて発光素子を発光する。
これにより光送受信装置Ｅは光送受信装置Ａと新たな通信接続関係が成立する。

図８は、光送受信装置Ｅの信号光発信開始後の状態を示す説明図である。
光送受信装置Ｅは、光送受信装置Ａからの信号光１１６を受信して、回転体の回転を停止するとともに、発光素子を発光させて６方向に光を放射する。
この光送受信装置Ｅとの通信が絶たれた隣接する光送受信装置Ｃでは、新たな信号光として例えば光送受信装置Ｂからの信号光１１７を検出すると、回転体の回転を停止し、信号光の受信が確立して、発光素子を発光させて、信号光を複数の方向に送信（放射）する。
以下同様に、光送受信装置Ｆ，Ｉ，Ｄ，Ｇ，Ｊも、新たに他の光送受信装置からの信号光を検出すると、回転体の回転を停止し、発光素子を発光させて、信号光を複数の方向に送信する。
こうして図８に示すような新たな通信ネットワークが構築される。

図９〜１１は、光送受信装置が何らかの原因で故障し、光送受信装置間の通信が途絶えてしまった例である。
この例では、図９に示すように、光送受信装置Ｅが故障して、これに接続されていた光送受信装置Ｂからの信号光を受信できなくなったか、もしくは、受信はしていても発光素子の発光ができなくなった場合を想定する。
このいずれの場合も、光送受信装置Ｅの発光素子の発光が停止して、信号光１１４，１１５がなくなり、光送受信装置Ｃ，Ｉは、光送受信装置Ｅとの通信が途絶える。

以下、図１０に示すように、この光送受信装置Ｃ，Ｉに通信接続していた光送受信装置Ｆ，Ｄ，Ｇ，Ｊもそれぞれその通信接続が連鎖的に途絶える。
こうして、通信接続の途絶えた光送受信装置Ｃ，Ｆ，Ｄ，Ｇ，Ｉ，Ｊは、回転体（集光光学系）が回転して、新たに他の光送受信装置からの信号光の検出を開始する。

その後、図１１に示すように、検出可能な信号光を検知した光送受信装置、例えば、光送受信装置Ｂからの信号光１１７を受信した光送受信装置Ｃが回転を停止し、発光素子を発光させて複数方向へ信号光を放射する。
これにより、その周囲の光送受信装置Ｆは、接続可能な光送受信装置が増加して通信接続の可能性が増え、その結果、例えば、光送受信装置Ｃと接続される。更にその先の光送受信装置Ｄ，Ｇとの通信も回復させることができる。
このように、光送受信装置Ｅが何らかの原因で故障しても、各光送受信装置は集光光学系の向きを適宜に変更することができるので、複数の方向からの信号光のいずれかを受取ることができ、故障した光送受信装置Ｅを迂回して、新たな通信経路を再構築することが可能となる。

上記図２の光送受信装置１の実施例においては、検出器２が回転体６に取り付けられたものであるが、静止体１０側に取り付けられてもよい。この実施例が図１２、図１３に示されている。
図１２に示す実施例では、検出器２および制御器３は、静止体７に取り付けられている。そして、回転体６の集光光学系４の光軸上に反射ミラー８が配設されている。
周囲の他の光送受信装置からの信号光を受けて、集光光学系４によって集光された光は、反射ミラー８によって反射されて静止体７上の検出器２に集光されて入射する。

また、図１３には更に他の実施例が示されており、集光光学系４が、回転体６に取り付けられた凹面鏡９によって構成されている。
信号光は、この凹面鏡９によって反射集光されて、静止体７上の検出器２に入射するものである。

以下、図１４、図１５、図１６を参照して、本発明の光送受信装置を中継器として用いて光通信ネットワークを形成する例を説明する。
デパートや大型ショッピングモールなどの飲食店フロアで、各店舗の混雑具合（待ち時間）の情報をやり取りして、利用者の携帯情報端末にその情報を発信する場合を例として説明する。
図１４に示すように、飲食店フロアの天井には、フロアを照明するための照明灯具４０が取り付けられていて、本発明の光送受信装置１は、この照明灯具４０の内部に収納されている。勿論、照明灯具４０とは別に配設することも可能である。

光送受信装置１における発光素子５はＬＥＤから構成され、端末送信部１０も同様にＬＥＤから構成することができる。更に、照明灯具４０もＬＥＤから構成することができる。そして、端末送信部１０からの端末送信光は、照明灯具４０の照明光に重畳させて発光することが好ましい。
この場合、発光素子５からの情報通信光と、端末送信部１０からの端末送信光、および照明灯具４０からの照明光は、それぞれ異なる波長の光を利用することが好ましい。
また、光送受信装置１は、特定波長帯の情報通信用の光を信号光として、発光素子から天井とほぼ平行方向に、かつ、全方位的に周囲に放射し、隣接する光送受信装置がこれを受光する。

図１５に詳細が示されるように、情報が共有された各光送受信装置１からは、端末送信部１０からその情報が発信されて、当該光送受信装置１の近辺にいる利用者Ｍのスマートフォンなどの携帯情報端末Ｓに送られてその情報が表示される。
図１に示すホスト端末２０には、各店舗から一定時間ごとに混雑状況（待ち時間）等が入力されており、それらの情報が携帯情報端末Ｓに表示されるものである。

図１６には更に他の実施例が示されていて、この例では、照明光によって端末送信光が構成されている。
この実施例においては、照明灯具４０の光源はＬＥＤまたはＯＥＬ（有機ＥＬ）から構成されており、これら照明用ＬＥＤまたは照明用ＯＥＬは、光送受信装置１における端末送信部１０を兼ねており、所定に点滅されることで信号光を構成している。
すなわち、端末送信部１０から携帯情報端末Ｓに向けて送信される情報は、照明灯具（ＬＥＤまたはＯＥＬ）４０からの光によって形成されており、情報を形成するための端末送信光（信号光）がフロアを照明する。
光送受信装置１における発光素子５はＬＥＤからなる。この発光素子（ＬＥＤ）５からの光で形成される情報通信光のスペクトルと、照明用（ＬＥＤまたはＯＥＬからの放射光）の端末送信光のスペクトルとは、互いに異なった光とされており、フロア照明用の光と発光素子５からの光とが重畳したり混合したりしても、検出器２或いは携帯情報端末Ｓにおいて信号光を処理する際は所定のスペクトル光からなる信号光を検出するので、情報の更新が停滞したり混線したりすることはない。

なお、上記の説明においては、ショッピングモールなどにおける店舗情報を例にしたが、その適用はこれに限られず、駅構内での列車や、空港内でのフライトの発着情報、遅延情報などに利用することもできる。

以上説明したように、本発明に係る光通信ネットワークを形成するために中継器としての光送受信装置は、他の光送受信装置からの信号光を受信するための検出器と、回転体に取り付けられて前記検出器に信号光を集光する集光光学系と、別体の静止体に取り付けられて他の光送受信装置に送信する信号光を周囲に放射する発光素子とを備えたので、多数の光送受信装置間で通信ネットワークが構成されて情報が共有化され、利用者がいずれの場所にいてもこの情報を携帯情報端末によって直ちに的確に知ることができるという効果を奏する。
そして、いずれかの光送受信装置が、故障や光通信経路の遮断などにより信号光を受光できなくなって光通信ネットワークが一時的に破断されるようなことが起きても、直ちに他の利用できる光送受信装置を探知して、時を経ずして新たな光通信ネットワークを構築することができるという効果もある。

１ 光送受信装置
２ 検出器
３ 制御器
３１ 判定部
３２ 制御部
４ 集光光学系
５ 発光素子
５１ 発光素子駆動部
６ 回転体
７ 静止体
８ 反射ミラー
９ 凹面鏡（集光光学系）
１０ 端末送信部
２０ ホスト端末
４０ 照明灯具
Ｓ 携帯情報端末
Ｍ 利用者

Claims (8)

1. 光通信ネットワークを形成するために中継器として略同一平面内に複数配置された光送受信装置であって、
   前記光送受信装置は、
   他の光送受信装置から送信される信号光を受信するための検出器と、
   前記光送受信装置が配置された平面と直交する回転軸を有する回転体に取り付
   けられて、前記検出器に信号光を集光する集光光学系と、
   前記回転体とは別体の静止体に取り付けられて、当該光送受信装置の周囲の多
   方向に信号光を送信するための複数の発光素子と、
   前記検出器が受信した信号光を処理する制御器と、を備え、
   前記制御器は、受信した信号光が、許容値以下であると判定した場合に、他の光送受信装置からの信号光を受信するように、前記回転体とともに前記集光光学系を回転させた状態で、前記検出器による信号光の受光と判定を繰り返すよう制御することを特徴とする光送受信装置。
2. 前記検出器が、前記回転体に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の光送受信装置。
3. 前記検出器が、前記静止体に取り付けられて、その受光面が前記回転体の回転軸に直交して配置されており、
   前記回転体には、前記集光光学系からの光を前記検出器に導く反射ミラーが取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の光送受信装置。
4. 前記検出器が、前記静止体に取り付けられて、その受光面が前記回転体の回転軸に直交して配置されており、
   前記集光光学系が凹面鏡よりなることを特徴とする請求項１に記載の光送受信装置。
5. 光通信ネットワークを形成するために中継器として略同一平面内に複数配置された光送受信装置であって、
   前記光送受信装置は、
   他の光送受信装置から送信される信号光を受信するための検出器と、
   前記光送受信装置が配置された平面と直交する回転軸を有する回転体に取り付
   けられて、前記検出器に信号光を集光する集光光学系と、
   前記回転体とは別体の静止体に取り付けられて、当該光送受信装置の周囲の多
   方向に信号光を送信するための複数の発光素子と、
   を備え、
   前記光送受信装置は、携帯情報端末に向けて情報を発信する端末送信部を有するとともに、照明灯具に収納されており、
   前記端末送信部から前記携帯情報端末に向けて発信する情報は光により形成され、前記照明灯具からの照明光に重畳されていることを特徴とする光送受信装置。
6. 前記発光素子および前記端末送信部はＬＥＤからなり、前記照明灯具にもＬＥＤが組み込まれていて、
   前記発光素子、前記端末送信部および前記照明灯具におけるＬＥＤからの放射光はいずれも波長が異なることを特徴とする請求項５に記載の光送受信装置。
7. 前記端末送信部からの情報は、照明灯具におけるＬＥＤまたはＯＥＬから放射された光により形成されるものであり、
   前記発光素子からの放射光のスペクトルと前記照明灯具におけるＬＥＤまたはＯＥＬからの放射光のスペクトルとは、互いに異なることを特徴とする請求項５に記載の光送受信装置。
8. 請求項１または５に記載の光送受信装置を用いた光通信ネットワークであって、
   前記光送受信装置が、略同一平面において複数個所に設けられ、
   該光送受信装置の前記発光素子から周囲に放射される光の光軸が、前記検出器が設けられた前記回転体の前記回転軸と直交していることを特徴とする光通信ネットワーク。
   

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