特許 6044608 照明装置及び通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6044608

(24)【登録日】2016年11月25日

(45)【発行日】2016年12月14日

(54)【発明の名称】照明装置及び通信システム

(51)【国際特許分類】

   F21V 33/00 20060101AFI20161206BHJP

   G01S 5/02 20100101ALI20161206BHJP

   F21S 9/02 20060101ALI20161206BHJP

   F21Y 115/10 20160101ALN20161206BHJP

【ＦＩ】

   F21V33/00 400

   G01S5/02 Z

   F21S9/02

   F21Y115:10

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-178969(P2014-178969)

(22)【出願日】2014年9月3日

(65)【公開番号】特開2015-133311(P2015-133311A)

(43)【公開日】2015年7月23日

【審査請求日】2016年3月28日

(31)【優先権主張番号】特願2013-254138(P2013-254138)

(32)【優先日】2013年12月9日

(33)【優先権主張国】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000006747

【氏名又は名称】株式会社リコー

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】草刈 真

【審査官】 安食 泰秀

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−２０６８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−００９８２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２８３８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−１０００３６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−３４７８２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０１７２６７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２００５／０８６３７５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 登録実用新案第３００３８５７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１３−２４６１１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／００４１９９（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２１Ｖ ３３／００

Ｆ２１Ｓ ９／０２

Ｇ０１Ｓ ５／０２

Ｆ２１Ｙ １１５／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線端末に割り当てられた端末ＩＤを受信する受信部と、
受信した前記端末ＩＤ及び装置ＩＤを送信する送信部と、
光源からの光を外部に照射する照明部と、
前記受信部及び前記送信部に電力を供給する二次電池と、
前記照明部に着脱可能に設けられ、前記二次電池を収容する収容部と、を有する、
照明装置。

【請求項2】

前記収容部は、前記受信部及び前記送信部の少なくとも一方を収容する、
請求項１に記載の照明装置。

【請求項3】

前記収容部は、前記光源からの光を反射する光反射部材を有する、
請求項１又は２に記載の照明装置。

【請求項4】

前記受信部は、微弱無線により、前記端末ＩＤを受信する、
請求項１から３の何れか一項に記載の照明装置。

【請求項5】

前記受信部は、一定の時間間隔おきに発信されるビーコン信号に含まれる前記端末ＩＤを受信する、
請求項４に記載の照明装置。

【請求項6】

前記送信部は、前記微弱無線と異なる無線通信方式により、前記端末ＩＤ及び前記装置ＩＤを送信する、
請求項４又は５に記載の照明装置。

【請求項7】

請求項１から６の何れか一項に記載の照明装置と、
前記無線端末の位置を管理する管理装置と、を有し、
前記送信部は、前記端末ＩＤ及び前記装置ＩＤを前記管理装置に送信する、
通信システム。

【請求項8】

前記送信部から送信された前記端末ＩＤ及び前記装置ＩＤを中継する中継部を有する、
請求項７に記載の通信システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、照明装置及び通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

ＧＰＳを用いた正確な測位が困難な施設において、人や物品の位置を把握し、管理するための様々な位置情報管理システムが提案されている。例えば、無線によって読み取りが可能なＲＦＩＤ（Radio-frequency IDentification）タグを人や物品に付して、その位置を把握するシステムが提案されている。

【0003】

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。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来のシステムは、照明装置に電源が供給されている間は測位システムとして機能するが、照明装置の電源が切られた場合には、照明装置から固有情報が発信されず、測位機能が停止してしまうという問題がある。

【0005】

本発明は上記に鑑みてなされたものであって、電源が遮断されても位置情報を管理するシステムに用いられる通信機能を維持可能な照明装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の一態様によれば、無線端末に割り当てられた端末ＩＤを受信する受信部と、受信した前記端末ＩＤ及び装置ＩＤを送信する送信部と、光源からの光を外部に照射する照明部と、前記受信部及び前記送信部に電力を供給する二次電池と、前記照明部に着脱可能に設けられ、前記二次電池を収容する収容部と、を有する。

【発明の効果】

【0007】

本発明の実施形態によれば、電源が遮断されても位置情報を管理するシステムに用いられる通信機能を維持可能な照明装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の概要を説明する図。

【図2】本発明の一実施形態における無線端末の外観図。

【図3】本発明の一実施形態における無線ネットワークを説明する図。

【図4】本発明の一実施形態における無線ネットワークを説明する図。

【図5】本発明の一実施形態における照明器具全体の外観図。

【図6】本発明の一実施形態における照明装置の外観図。

【図7】本発明の一実施形態における照明装置の断面概略図。

【図8】本発明の一実施形態における照明装置の断面概略図。

【図9】本発明の一実施形態における照明装置の断面概略図。

【図10】本発明の一実施形態における照明装置の設置レイアウトの例を表す図。

【図11】本発明の一実施形態における照明装置のハードウェア構成図。

【図12】本発明の一実施形態における照明装置のハードウェア構成図。

【図13】本発明の一実施形態における二次電池及び周辺回路の構成図。

【図14】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。

【図15】本発明の一実施形態における通信システムの機能ブロック図。

【図16】本発明の一実施形態における位置情報を格納するテーブルの例を表す図。

【図17】本発明の一実施形態における無線端末情報を格納するテーブルの例を表す図。

【図18】本発明の一実施形態における通信システムの動作例を表すシーケンス図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

【0010】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0011】

１．概要
２．ハードウェア構成例
３．機能
４．動作例
＜１．概要＞
図１は、本発明の概要を説明する図である。図１は、本発明の通信システムを含む、位置管理システム１の概略を示している。

【0012】

位置管理システム１は、人又は物品に内蔵又は取り付けられた無線端末１２０ａ−１２０ｇ（以下、無線端末１２０と表す）と、照明器具１００と、ゲートウェイ１４０と、管理装置１１０とを含む。位置管理システム１は、空間内に設けられている照明器具１００を介し、無線端末１２０に付された端末ＩＤを随時取得して、人や物品の位置を監視する。

【0013】

ここで、照明器具１００は、予め位置と関連付けられた装置ＩＤと、無線端末１２０から取得した端末ＩＤとを組み合わせて、管理装置１１０に送信する。管理装置１１０は、装置ＩＤがどの位置と対応するかを把握しているため、端末ＩＤと位置とを対応付けることにより、無線端末の位置を特定できる。

【0014】

無線端末１２０ａは、人が所持する社員証やＩＤカードに内蔵されるか、あるいは、外部に取り付けられてもよい。無線端末１２０ｂ〜１２０ｇは、それぞれ、ＰＣ、プロジェクタ、会議用端末、机、複合機、清掃用具等に内蔵されるか、あるいは、外部に取り付けられてもよい。無線端末１２０は、割り当てられた端末ＩＤを含むビーコン信号を、微弱無線、特定小電力無線、又は小電力無線等の、任意の無線通信を用いて送信できる。

【0015】

＜無線端末の概要＞
図２は、無線端末１２０の外観図である。図２に例示される無線端末１２０は、人又は物品に付されるタグ状の無線端末である。図２に例示される無線端末１２０は、縦２７ｍｍ×横４５ｍｍ×奥行き７ｍｍ、重さ約８グラムの小型のタグであり、３１５ＭＨｚ帯の微弱無線により、照明器具１００と通信できる。

【0016】

照明器具１００は、他の照明器具及びゲートウェイ１４０と、無線ネットワークを形成し、無線端末１２０から受信した端末ＩＤを、他の照明器具及びゲートウェイ１４０を介して、管理装置１１０に送信する。

【0017】

図３は、照明器具１００が、位置管理の対象となるコンテナのような物品に付された無線端末１２０から、端末ＩＤを受信する例を示している。照明器具１００は、自らの装置ＩＤと受け取った端末ＩＤとを、ゲートウェイ１４０（及び必要に応じて他の照明器具１０２）を介して、管理装置１１０に送信する。無線ネットワークは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１５．４及びＺｉｇＢｅｅ（登録商標）や、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）や、無線ＬＡＮ等の近距離無線通信を用いて形成されてもよい。

【0018】

なお、図４は、図２に例示された無線端末１２０と、無線ネットワークを形成する複数の照明器具１００，１０２，１０４，１０６及びゲートウェイ１４０とを、抜き出して記載した図である。

【0019】

ゲートウェイ１４０は、照明器具１００等と形成する無線ネットワークと、管理装置１１０と接続する有線ネットワークとを接続する装置である。ゲートウェイ１４０は、無線ネットワークにＺｉｇＢｅｅが用いられるとき、無線ネットワークを構成して管理するＺｉｇＢｅｅコーディネータとしての機能を有する。

【0020】

管理装置１１０は、ゲートウェイ１４０を介して、照明器具１００から送信されるＩＤを受信する装置である。管理装置１１０は、照明器具１００に付された装置ＩＤと、照明器具１００の設置された位置とを関連付けて格納する。

【0021】

＜照明器具の概要＞
次に、照明器具１００の構成及び設置例について、図面に基づいて説明する。

【0022】

図５は、本発明の一実施形態における照明器具１００の外観構成を示す図である。照明器具１００は、光を発する直管型のランプである照明装置１５０と、照明装置１５０が取り付けられる照明器具本体１３０とを有する。

【0023】

本発明の一実施形態における照明器具１００が送信する装置ＩＤは、照明装置１５０に設けられている記憶手段に格納されている。照明装置１５０は、無線端末１２０からビーコン信号を受信して端末ＩＤを取得し、端末ＩＤと共に装置ＩＤを管理装置１１０に送信する。以下、照明器具本体１３０と照明装置１５０の構成を詳細に説明する。

【0024】

＜照明器具本体＞
照明器具本体１３０は、例えば、屋内の天井に設けられる。照明器具本体１３０は、天井に取り付けられる本体１３５と、照明装置１５０の端部が装着される第１ソケット１３１及び第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。あるいは、照明器具本体１３０は、給電端子１３２及び給電端子１３４の何れか一方のみを用いて、照明装置１５０に電源を供給する片側給電であってもよい。

【0025】

＜照明装置＞
照明装置１５０は、照明部１５６と、収容部１５７と、両端部に設けられている口金１５２，１５４と、接続端子１５３，１５５とを有する。照明部１５６と収容部１５７とは、図６に示すように、着脱可能に設けられている。なお、照明装置１５０全体の大きさ及び形状、口金１５２，１５４の形状等は、照明装置１５０が設置される国等の照明の規格に則って設けられてもよく、以下で説明する形状等に限られるものではない。

【0026】

照明部１５６は、構造体１５８と、透光性カバー１５１と、収容部１５７側の端部に設けられている雄ねじ構造１５９と、雄ねじ構造１５９の先端面に設けられている接続端子１６１とを有し、図６には不図示の光源を内部に収容している。構造体１５８は、例えば熱伝導率の高いマグネシウム合金等で形成される。透光性カバー１５１は、例えばアクリル樹脂等の樹脂材料で形成され、光源からの光を透過する。

【0027】

収容部１５７は、照明部１５６側の端部に設けられている雌ねじ構造１６０と、雌ねじ構造１６０の内側端面に設けられている接続端子１６２とを有し、図６には不図示の二次電池を内部に収容している。なお、照明装置１５０としては、明るさ向上のために可能な範囲で照明部１５６を大きく、且つ、収容部１５７を小さく構成することが好ましく、取り扱い性向上のために出来るだけ軽量化されていることが好ましい。

【0028】

照明部１５６の雄ねじ構造１５９及び収容部１５７の雌ねじ構造１６０は、螺合したときに照明部１５６の接続端子１６１と収容部１５７の接続端子１６２とが、所定の端子同士で接続する様に構成されている。

【0029】

照明装置１５０は、照明部１５６と収容部１５７とが連結された状態で、口金１５２，１５４がそれぞれ第１ソケット１３１又は第２ソケット１３３に装着されることで、照明器具本体１３０に取り付けられる。

【0030】

接続端子１５３，１５５は、照明装置１５０が照明器具本体１３０に取り付けられた時に、照明器具本体１３０の給電端子１３２，１３４に接続して電力の供給を受ける。あるいは、接続端子１５３，１５５の何れか一方のみが、給電端子１３２，１３４の何れか一方から電力の供給を受けてもよい。照明部１５６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、透光性カバー１５１を介して外部に光を照射する。また、収容部１５７に設けられている二次電池は、接続端子１５３，１５５から供給される電力を蓄える。

【0031】

＜照明装置の構成＞
図７は、本発明の一実施形態における照明装置１５０の構成例を示す断面概略図である。図７に示す様に、照明装置１５０の照明部１５６は、内部に複数のＬＥＤ素子１６３が配列された基板１６４と、第一の無線通信器１６５と、第一の無線通信モジュール１６６と、電源モジュール１６７と、ＣＰＵモジュール１７２とを有する。また、収容部１５７は、第二の無線通信器１６８と、第二の無線通信モジュール１６９と、二次電池１７０とを有する。

【0032】

第一の無線通信モジュール１６６は、例えば第一の無線通信器１６５と無線端末１２０との間の通信を制御する無線通信制御部として機能する回路を有する基板である。例えば、第一の無線通信モジュール１６６は、微弱無線のビーコン受信機である。

【0033】

第二の無線通信モジュール１６９は、例えば第二の無線通信器１６８と管理装置１１０との間の通信を制御する無線通信制御部として機能する回路を有する基板である。例えば、第二の無線通信モジュール１６９は、近距離無線通信のルータ又はエンドデバイスである。

【0034】

ＣＰＵモジュール１７２は、第一の無線通信モジュール１６６及び第二の無線通信モジュール１６９に命令を与え、データの流れを制御する機能を有する基板である。

【0035】

電源モジュール１６７は、接続端子１５３，１５５から供給される電力を整流、平滑化する電源制御部及びその電圧を変換する電圧変換部として機能する回路を有する基板である。

【0036】

二次電池１７０は、例えばリチウムイオン二次電池であり、接続端子１５３，１５５から供給される電力を蓄える。なお、二次電池１７０は、リチウムイオン二次電池に限るものではなく、充電可能であれば他の二次電池であってもよい。二次電池１７０は、照明器具１００に電力が供給されている間は、照明装置１５０に供給される電力を蓄える。また、二次電池１７０は、照明器具１００の電源が遮断されたときには、第一の無線通信モジュール１６６、第二の無線通信モジュール１６９に電力を供給し、これらを動作させる予備電源として機能する。

【0037】

この様に、照明装置１５０は、二次電池１７０を有することで、照明器具１００の電源が遮断された場合であっても、第一の無線通信モジュール１６６及び第二の無線通信モジュール１６９に二次電池１７０から電力が供給される。したがって、照明器具１００の電源が遮断された場合であっても、位置管理システム１に必要とされる機能は維持される。

【0038】

また、二次電池１７０は、ＬＥＤ素子１６３を有する照明部１５６とは異なる収容部１５７に収容され、熱を生じるＬＥＤ素子１６３とは隔絶された空間に設けられている。したがって、二次電池１７０が、複数のＬＥＤ素子１６３が配列された基板１６４等からの熱の影響を受けて劣化する可能性が低減されている。

【0039】

さらに、照明装置１５０は、収容部１５７が交換されてもよい。二次電池１７０が繰り返し充放電することで劣化した場合には、継続して使用可能なＬＥＤ素子１６３を含む照明部１５６を残し、収容部１５７のみを交換することで、照明装置１５０として使用し続けることが可能になっている。

【0040】

この様に、本実施形態における照明装置１５０では、二次電池１７０がＬＥＤ素子１６３を含む照明部１５６に着脱可能な収容部１５７に設けられることで、熱による二次電池１７０の劣化が低減される。また、二次電池１７０が劣化した場合には収容部１５７のみを交換できるため、ＬＥＤ素子１６３等を含む照明部１５６は継続して使用することが可能であり、ランニングコスト及び環境への負荷が低減されている。

【0041】

なお、第一の無線通信器１６５及び第一の無線通信モジュール１６６を収容部１５７に設け、第二の無線通信器１６８及び第二の無線通信モジュール１６９を照明部１５６に設けてもよい。

【0042】

また、図８に示すように、収容部１５７には、第二の無線通信器１６８、第二の無線通信モジュール１６９及び二次電池１７０に加えて、第一の無線通信器１６５、第一の無線通信モジュール１６６、電圧変換モジュール１７１、ＣＰＵモジュール１７２が設けられてもよい。第一の無線通信器１６５及び第二の無線通信器１６８は、照明部１５６に設けられるとＬＥＤ素子１６３から照射される光を遮る可能性があるが、収容部１５７に設けられることで、ＬＥＤ素子１６３の光を遮ることが無い。

【0043】

さらに、図９に示すように、収容部１５７に、ＬＥＤ素子１６３からの光を反射する光反射部材１７４を設けてもよい。この場合には、照明部１５６及び収容部１５７のそれぞれの連結部分は、透光性の材料により形成される。照明装置１５０は、光反射部材１７４がＬＥＤ素子１６３からの光を反射することで、より広範囲に光を照射することが可能になる。

【0044】

＜照明器具の設置例＞
図１０は、オフィスに複数の照明器具が設置されている様子を例示する図であり、オフィス内の天井に設けられている照明器具が長方形で表されている。図１０に示されている全１５６灯の照明器具のうち、本発明の一実施形態における照明器具１００，１０２，１０４は網掛けの長方形で示され、通常の照明器具は白抜きの長方形で示されている。

【0045】

照明器具１００，１０２，１０４は、それぞれ上記した構成を有し、オフィス内に存在する無線端末１２０と通信が可能である。一方、それ以外の照明器具は、一般的な蛍光灯やＬＥＤランプを有している。図１０の例において、本発明の実施形態における照明器具は、概ね６灯に１灯の割合で設置されている。なお、本実施形態における照明器具１００，１０２，１０４等を設ける数、位置等は、設置環境に応じて適宜変更されてもよい。

【0046】

照明器具１００の照明器具本体１３０に取り付けられている照明装置１５０は、ゲートウェイ１４０と通信し、無線ネットワークを形成する。そして、オフィス内に存在する無線端末１２０から端末ＩＤを受信すると、端末ＩＤと装置ＩＤとを、ゲートウェイ１４０に送信する。

【0047】

＜２．ハードウェア構成＞
次に、本発明の一実施形態における照明装置１５０、無線端末１２０のハードウェア構成を説明する。

【0048】

＜照明装置のハードウェア構成＞
図１１は、本発明の一実施形態における照明装置１５０のハードウェア構成である。

【0049】

照明装置１５０の照明部１５６は、電源制御部２１７と、発光部２１６と、電圧変換部２１５と、ＣＰＵ２００と、ＲＡＭ２０２と、ＲＯＭ２０４と、無線通信制御部_１２０６と、無線通信部_１２０８と、バス２１８とを有する。

【0050】

ＣＰＵ２００は、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のワークエリアを構成する。ＲＯＭ２０４は、ＣＰＵ２００が実行するプログラムを記憶する。無線通信制御部_１２０６は、無線通信部_１２０８を介して無線端末１２０が送信する端末ＩＤを受信する。

【0051】

電源制御部２１７は、例えば整流・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２１６を動作させるのに適したものに変換する。電圧変換部２１５は、電源制御部２１７の出力電圧をＣＰＵ２００や無線通信制御部_１２０６などが動作可能な電圧に変換する。バス２１８は、上記各部を電気的に接続する。

【0052】

また、照明装置１５０の収容部１５７は、二次電池２１４と、無線通信制御部_２２１０と、無線通信部_２２１２とを有する。

【0053】

二次電池２１４は、照明部１５６の電圧変換部２１５に接続し、照明装置１５０に電源が供給されている間に電力を蓄える。無線通信制御部_２２１０は、無線通信部_２２１２を介して、無線端末１２０から受信した端末ＩＤと、照明部１５６のＲＯＭ２０４に記憶されている装置ＩＤとを、ゲートウェイ１４０を介して管理装置１１０に送信する。

【0054】

照明装置１５０の両端部に設けられている接続端子１５３，１５５は、各々電源とグラウンドが対を成しており、照明部１５６と収容部１５７とを接続する接続端子１６１１及び接続端子１６２１を経由して、照明部１５６の電源制御部２１７に接続されている。あるいは、接続端子１５３，１５５の一方のみが電源制御部２１７に接続され、接続端子１５３，１５５の一方から電源制御部２１７に電力が供給される構成であってもよい。

【0055】

照明部１５６の電圧変換部２１５によって変換された電源は、接続する接続端子１６１２及び接続端子１６２２を経由して、収容部１５７の二次電池２１４及び無線通信制御部_２２１０に供給される。

【0056】

照明部１５６のＣＰＵ２００からは、シリアル通信に必要な２本の信号が、接続する接続端子１６１３及び接続端子１６２３を経由して収容部１５７の無線通信制御部_２２１０に送信される。

【0057】

また、照明装置１５０が、図８に例示される構成を有する場合のハードウェア構成を図１２に示す。図８に例示される構成では、収容部１５７に、第一の無線通信器１６５、第一の無線通信モジュール１６６、第二の無線通信器１６８、第二の無線通信モジュール１６９及び二次電池１７０、電圧変換モジュール１７１、ＣＰＵモジュール１７２が設けられている。

【0058】

このような構成において、照明部１５６は、図１２に示すように、電源制御部２１７と、発光部２１６とを有する。収容部１５７は、電圧変換部２１５と、二次電池２１４と、ＣＰＵ２００と、ＲＡＭ２０２と、ＲＯＭ２０４と、無線通信制御部_１２０６と、無線通信部_１２０８と、無線通信制御部_２２１０と、無線通信部_２２１２とを有する。

【0059】

照明装置１５０の両端部に設けられる接続端子１５３、１５５は、各々電源とグラウンドが対を成しており、照明部１５６の電源制御部２１７に接続される。収容部１５７側の接続端子１５３は、照明部１５６と収容部１５７とを接続する接続端子１６１１及び接続端子１６２１を経由して電源制御部２１７に接続される。

【0060】

照明部１５６の電源制御部２１７によって整流、平滑化された電源は、電源とグラウンドの対を成して接続する接続端子１６１２及び接続端子１６２２を経由して収容部１５７の電圧変換部２１５に供給される。

【0061】

図１３は、本発明の一実施形態における二次電池２１４及び周辺回路の構成図である。

【0062】

二次電池２１４は、セル２１００と、保護ＩＣ２１０１と、保護ＳＷ（スイッチ）２１０２と、温度ヒューズ２１０３とを有し、電圧変換部２１５、バス２１８を構成する電源２１０４及びグラウンド２１０５に接続されている。

【0063】

電源２１０４及びグラウンド２１０５は、照明装置１５０のＣＰＵ２００、ＲＡＭ２０２等に同様に接続されている。電源２１０４の電圧は、電圧変換部２１５によってＣＰＵ２００等が使用可能な値に変換される。

【0064】

二次電池２１４には、電圧変換部２１５から電源が供給され、セル２１００が満充電になるまでの間は、図１３において２１０６に示す方向に電流が流れ、セル２１００に充電される。セル２１００が満充電になると、保護ＩＣ２１０１が保護ＳＷ２１０２を作動させ、電流２１０６を遮断して過充電を防止する。

【0065】

電圧変換部２１５からの電源供給が停止すると、セル２１００が放電を開始し、図１３において２１０７に示す方向に電流が流れる。セル２１００から供給される電源の電圧が一定以下に低下すると、保護ＩＣ２１０１が保護ＳＷ２１０２を作動させ、電流２１０７を遮断し、セル２１００の過放電を防止する。

【0066】

温度ヒューズ２１０３は、保護ＳＷ２１０２の温度が異常に高くなった場合に、電源２１０４とセル２１００との間の電流の経路を遮断する。

【0067】

＜無線端末のハードウェア構成例＞
図１４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である。無線端末１２０は、制御部２３０と、ＲＯＭ２３１と、無線通信制御部２３２と、無線通信部２３３と、バス２３４とを有する。

【0068】

制御部２３０は、無線端末１２０における通信制御を行う。ＲＯＭ２３１は、制御部２３０が実行するプログラムや、端末ＩＤを記憶する。無線通信制御部２３２は、無線通信部２３３を介して、端末ＩＤを含むビーコン信号を送信する。バス２３４は、上記各部を電気的に接続する。

【0069】

なお、図示しないが、本発明の一実施形態において用いられる管理装置１１０及びゲートウェイ１４０は、汎用のコンピュータ又はサーバ装置によって構成され得る。

【0070】

＜３．機能＞
次に、本発明の一実施形態における無線端末１２０と、照明装置１５０と、管理装置１１０の機能について、図面に基づいて説明する。

【0071】

＜無線端末の機能＞
図１５に例示されるように、本発明の一実施形態における無線端末１２０は、端末ＩＤ記憶部４０１と、ビーコン信号送信部４０２とを有する。

【0072】

端末ＩＤ記憶部４０１は、図１４のＲＯＭ２３１により実現され、位置管理システム１において無線端末１２０を識別するための識別子である端末ＩＤを記憶する。端末ＩＤは、任意の文字、数字、記号の組み合わせによって表され得る。例えば、無線端末１２０が人に付される場合には、端末ＩＤは、人に割当てられた識別番号（例えば、「000535」のような社員番号）であってもよい。

【0073】

ビーコン信号送信部４０２は、図１４の無線通信制御部２３２及び無線通信部２３３により主に実現され、端末ＩＤ記憶部４０１に記憶されている端末ＩＤを読み出し、端末ＩＤを含むビーコン信号を、例えば微弱無線により送信する。ビーコン信号送信部４０２は、例えば、予め決められた時刻又は時間間隔で、定期的にビーコン信号を送信する。また、ビーコン信号送信部４０２は、人又は外部からの信号に応じて、ビーコン信号を送信してもよい。

【0074】

＜照明装置の機能＞
本発明の一実施形態における照明装置１５０は、ビーコン信号受信部４０５と、装置ＩＤ記憶部４０６と、ＩＤ送信部４０７と、中継部４０８とを有する。

【0075】

ビーコン信号受信部４０５は、図１１のＣＰＵ２００、無線通信制御部_１２０６及び無線通信部_１２０８により主に実現され、無線端末１２０のビーコン信号送信部４０２から送信されるビーコン信号を受信する。そして、ビーコン信号受信部４０５は、ビーコン信号に含まれる端末ＩＤを取得し、取得した端末ＩＤをＩＤ送信部４０７に渡す。

【0076】

装置ＩＤ記憶部４０６は、図１１のＲＯＭ２０４により主に実現され、位置管理システム１において照明器具１００を識別するための識別子である装置ＩＤを記憶している。装置ＩＤは、任意の文字、数字、記号の組み合わせによって表され得る。例えば、照明器具１００が、オフィスの天井に設置される場合には、装置ＩＤは、オフィスの大まかな場所を表す文字列（例えば、Ｃ棟２０階北エリアの1番目の照明器具を表す「C20N001」）であってもよい。

【0077】

ＩＤ送信部４０７は、図１１のＣＰＵ２００、無線通信制御部_２２１０及び無線通信部_２２１２により主に実現される。ＩＤ送信部４０７は、ビーコン信号受信部４０５から端末ＩＤを受け取ると、端末ＩＤと、装置ＩＤ記憶部４０６から読み出した装置ＩＤとを、管理装置１１０に送信する。なお、ＩＤ送信部４０７は、端末ＩＤと装置ＩＤとを、無線ネットワークにより接続されるゲートウェイ１４０（及び必要に応じて他の照明器具１０２）を介して、管理装置１１０に送信することができる。

【0078】

中継部４０８は、図１１のＣＰＵ２００、無線通信制御部_２２１０及び無線通信部_２２１２により主に実現され、他の照明装置１５０から送信される端末ＩＤ及び装置ＩＤを受信し、さらに他の照明装置又はゲートウェイ１４０へと転送する。例えば、無線ネットワークがＺｉｇＢｅｅにより形成される場合、中継部４０８は、ＺｉｇＢｅｅルータによるネットワークの中継機能を提供できる。

【0079】

＜管理装置の機能＞
本発明の一実施形態における管理装置１１０は、位置情報記憶部４０９と、無線端末管理部４１０とを有する。

【0080】

位置情報記憶部４０９は、照明装置１５０に記憶されている装置ＩＤと、装置ＩＤの付された照明装置１５０の設置位置とが関連付けられた、図１６に例示される位置情報を記憶している。

【0081】

装置ＩＤは、照明装置１５０に付される固有のＩＤであり、位置は、位置管理システム１が管理対象とする空間内の位置を表す。位置は、例えば、フロア内の基準点に対する二次元座標（Ｘ、Ｙ）によって表され得る。また、位置は、例えば、緯度及び経度、建物の番号、建物名、フロア、地名、住所、郵便番号、高度等、物理的な場所を特定可能な任意の情報により表されてもよい。

【0082】

無線端末管理部４１０は、照明装置１５０から、端末ＩＤと装置ＩＤとを受信すると、受信した装置ＩＤをキーとして位置情報を探索し、対応する位置を読み出す。そして、無線端末管理部４１０は、読み出した位置と、端末ＩＤと、端末ＩＤを受信した時刻を、図１７に例示されるテーブルに格納する。無線端末管理部４１０は、図１７の例に限らず、任意の形式で端末ＩＤを受信してもよい。

【0083】

また、管理装置１１０は、一定の周期で照明装置１５０と通信して動作確認を行ってもよい。例えば照明装置１５０に異常が発生した場合には、異常が発生したことを検出することが可能になる。また、例えば電源が遮断された状態で、二次電池１７０が放電し尽して照明部１５６等に電源供給できなくなった場合に、充電又は収納部１５７の交換が必要になっていることを検出できる。

【0084】

管理装置１１０は、例えば、このようにして格納された無線端末１２０の位置を用いて、無線端末１２０を地図上に表示したり、ユーザから指定された位置にある無線端末１２０の端末ＩＤのリストを出力したりすることができる。

【0085】

＜４．動作例＞
図１８を用いて、本発明の一実施形態における位置管理システム１の動作例を説明する。本実施例では、位置管理システム１は、オフィス内での人（社員）の位置を管理する。人は、無線端末１２０が取り付けられた、社員証、携帯電話、又は社用ＰＣのような物品を所持してオフィス内を移動する。

【0086】

以下の例では、ある社員が保持する無線端末１２０の端末ＩＤが、「000535」であり、社員の近傍に存在する照明装置１５０の装置ＩＤが「C20N001」であるものとして説明する。また、管理装置１１０は、図１６に例示されるように、装置ＩＤが「C20N001」である照明装置１５０の設置された位置の情報を含む位置情報を、予め格納しているものとする。

【0087】

社員が、上記した装置ＩＤが付された照明装置１５０の近傍に移動すると、無線端末１２０のビーコン信号送信部４０２は、端末ＩＤ記憶部４０１から、端末ＩＤ「000535」を読み出す（ステップＳ１０１）。ビーコン信号送信部４０２は、読み出した端末ＩＤを含むビーコン信号を、微弱無線により近傍の照明装置１５０に向けて送信する（ステップＳ１０２）。

【0088】

照明装置１５０のビーコン信号受信部４０５は、受信したビーコン信号に含まれる端末ＩＤ「000535」を、ＩＤ送信部４０７に渡す（ステップＳ１０３）。ＩＤ送信部４０７は、装置ＩＤ記憶部４０６から、装置ＩＤ「C20N001」を受け取る（ステップＳ１０４）。そして、ＩＤ送信部４０７は、端末ＩＤ「000535」と装置ＩＤ「C20N001」とを、ＩＥＥＥ８０２．１５．４及びＺｉｇＢｅｅによる無線ネットワークを介して、管理装置１１０に送信する（ステップＳ１０５）。その後、端末ＩＤ及び装置ＩＤは、無線ネットワークを形成する他の照明装置やゲートウェイ１４０を経由して、管理装置１１０に伝送される。

【0089】

管理装置１１０は、照明装置１５０から端末ＩＤ及び装置ＩＤを受信すると、受信した装置ＩＤをキーとして、位置情報記憶部４０９に記憶されている位置情報を検索し、装置ＩＤに対応する位置を読み出す（ステップＳ１０６）。ここでは、図１６から、位置「（ｘ１、ｙ１）」が読み出される。そして、無線端末管理部４１０は、読み出した位置「（ｘ１、ｙ１）」と、端末ＩＤ「000535」と、受信日時である「2013/11/21 13:14:00」とを関連付けて位置情報を更新する（ステップＳ１０７）。

【0090】

以上の動作により、本発明の一実施形態における位置管理システム１において、無線端末１２０を保持する社員の位置が管理される。照明装置１５０は、二次電池１７０を有することで、照明器具１００への電源が遮断された場合であっても、無線端末１２０及び管理装置１１０と通信可能であり、位置管理システム１は無線端末１２０の位置を管理できる。また、無線端末１２０は、微弱無線を用いて照明装置１５０と通信するため、低消費電力である。さらに、照明装置１５０とゲートウェイ１４０とは、照明装置１５０と無線端末１２０との間で用いられる方式とは異なる無線通信方式により通信するため、電波干渉によるネットワークのスループットの低下を回避できる。

【0091】

なお、無線端末１２０は、微弱無線による無線通信の代わりに、照明装置１５０とゲートウェイ１４０によって用いられる、ＩＥＥＥ８０２．１５．４及びＺｉｇＢｅｅによる無線通信を行ってもよい。この場合には、無線端末１２０は、ＺｉｇＢｅｅエンドデバイスとして機能する。これにより、照明装置１５０は、無線端末１２０と通信するための無線通信制御部_１２０６及び無線通信部_１２０８（図１１）を設ける必要がなくなる。その結果、照明装置１５０は、より低いコストで製造できるようになる。

【0092】

以上、実施形態に係る照明装置及び通信システムについて説明したが、本発明は上記実施形態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。

【符号の説明】

【0093】

１ 位置管理システム
１００ 照明器具
１１０ 管理装置
１２０ 無線端末
１４０ ゲートウェイ
１５０ 照明装置
１５６ 照明部
１５７ 収容部
１７０ 二次電池
１７４ 光反射部材
４０５ ビーコン信号受信部
４０７ ＩＤ送信部
４０８ 中継部

【先行技術文献】

【特許文献】

【0094】

【特許文献1】国際公開２００５／０８６３７５号

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】