特開 2024-131464 ＬＥＤ駆動制御装置、ＬＥＤ表示器、及びＬＥＤ駆動制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024131464

(43)【公開日】2024-09-30

(54)【発明の名称】ＬＥＤ駆動制御装置、ＬＥＤ表示器、及びＬＥＤ駆動制御方法

(51)【国際特許分類】

   H05B 45/10 20200101AFI20240920BHJP

   H05B 47/11 20200101ALI20240920BHJP

   H05B 47/17 20200101ALI20240920BHJP

【ＦＩ】

H05B45/10

H05B47/11

H05B47/17

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023041736

(22)【出願日】2023-03-16

(71)【出願人】

【識別番号】000005049

【氏名又は名称】シャープ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100167302

【弁理士】

【氏名又は名称】種村 一幸

(74)【代理人】

【識別番号】100135817

【弁理士】

【氏名又は名称】華山 浩伸

(74)【代理人】

【識別番号】100181869

【弁理士】

【氏名又は名称】大久保 雄一

(72)【発明者】

【氏名】矢原 英樹

【テーマコード（参考）】

3K273

【Ｆターム（参考）】

3K273PA02

3K273PA09

3K273QA07

3K273QA37

3K273SA04

3K273SA09

3K273SA32

3K273SA39

3K273SA46

3K273TA03

3K273TA05

3K273TA15

3K273TA28

3K273TA41

3K273TA42

3K273TA47

3K273TA49

3K273UA12

3K273UA14

3K273UA22

3K273UA29

3K273UA30

(57)【要約】

【課題】環境照度に応じたＬＥＤの輝度制御を簡易な構成により実現可能なＬＥＤ駆動制御装置、ＬＥＤ表示器、及びＬＥＤ駆動制御方法を提供する。
【解決手段】ＬＥＤ駆動制御装置は、太陽電池の発電力を蓄電する蓄電部と、前記太陽電池の短絡電流を測定する短絡電流測定部と、前記短絡電流の測定値に基づいてＬＥＤを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号に基づいて前記蓄電部の電力により前記ＬＥＤを駆動させるＬＥＤ駆動部と、を備える。
【選択図】図１６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

太陽電池で駆動するＬＥＤの駆動を制御するＬＥＤ駆動制御装置であって、
前記太陽電池の発電力を蓄電する蓄電部と、
前記太陽電池の短絡電流を測定する短絡電流測定部と、
前記短絡電流の測定値に基づいて前記ＬＥＤを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号に基づいて前記蓄電部の電力により前記ＬＥＤを駆動させるＬＥＤ駆動部と、
を備えるＬＥＤ駆動制御装置。

【請求項2】

前記短絡電流測定部は、所定の周期で前記短絡電流を測定する、
請求項１に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【請求項3】

前記駆動信号生成部は、前記短絡電流の測定値に対応する照度を算出し、算出した照度に基づいて前記駆動信号を生成する、
請求項１に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【請求項4】

前記駆動信号生成部は、前記短絡電流の測定値が大きいほど前記ＬＥＤの輝度が高くなる駆動信号を生成する、
請求項１に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【請求項5】

前記駆動信号生成部は、前記ＬＥＤを第１輝度で点灯可能な第１駆動信号と、前記ＬＥＤを前記第１輝度よりも高輝度の第２輝度で点灯可能な第２駆動信号とを生成する、
請求項１に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【請求項6】

前記ＬＥＤ駆動部は、前記第２駆動信号により前記ＬＥＤを駆動し、前記蓄電部の電圧が所定値未満になった場合に前記第１駆動信号により前記ＬＥＤを駆動する、
請求項５に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【請求項7】

前記ＬＥＤ駆動部は、環境照度が所定値以上の場合に、前記第２駆動信号に基づいて前記蓄電部の電力により前記ＬＥＤを駆動させ、環境照度が所定値未満の場合に、前記第２駆動信号に基づいて１次電池の電力と前記蓄電部の電力とにより前記ＬＥＤを駆動する、
請求項５に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【請求項8】

請求項１～７のいずれかに記載のＬＥＤ駆動制御装置と、
前記ＬＥＤ駆動制御装置により駆動されるＬＥＤと、
を備えるＬＥＤ表示器。

【請求項9】

太陽電池で駆動するＬＥＤの駆動を制御するＬＥＤ駆動制御方法であって、
前記太陽電池の発電力を蓄電部に蓄電することと、
前記太陽電池の短絡電流を測定することと、
前記短絡電流の測定値に基づいて前記ＬＥＤを駆動する駆動信号を生成することと、
前記駆動信号に基づいて前記蓄電部の電力により前記ＬＥＤを駆動させることと、
を一又は複数のプロセッサーが実行するＬＥＤ駆動制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、太陽電池で駆動するＬＥＤの駆動を制御する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、太陽電池で駆動するＬＥＤが知られている。一般的に、太陽電池は、照度の上昇で発電力が増加するが、太陽電池は内部抵抗が高い定電流源に似た負荷特性（電流－電圧特性、電力－電圧特性）を有するため、同一照度でも、負荷電流の大小によって出力電圧が大きく変化する。従来、太陽電池の出力特性を測定する様々な技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０００－１９６１１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、ＬＥＤの輝度を環境照度に合わせて調整する方法として、電気エネルギーを一時的に蓄える部品の端子電圧の上昇、下降を測定して調整する方法、照度センサーの検出結果に基づいて調整する方法などがある。前記の方法の場合、測定自体は容易であるものの充電、放電がある程度進まないと有意な電圧変化が生じないため、大容量にするほど即応性が悪化する問題が生じる。一方、後者の方法の場合、小型化を追求する製品ではセンサーを搭載することにより太陽電池の面積が減少したり、センサーと太陽電池の発電量との整合を取り難かったりする問題が生じる。

【0005】

本開示の目的は、環境照度に応じたＬＥＤの輝度制御を簡易な構成により実現可能なＬＥＤ駆動制御装置、ＬＥＤ表示器、及びＬＥＤ駆動制御方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一の態様に係るＬＥＤ駆動制御装置は、太陽電池で駆動するＬＥＤの駆動を制御する。前記ＬＥＤ駆動制御装置は、前記太陽電池の発電力を蓄電する蓄電部と、前記太陽電池の短絡電流を測定する短絡電流測定部と、前記短絡電流の測定値に基づいて前記ＬＥＤを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、前記駆動信号に基づいて前記蓄電部の電力により前記ＬＥＤを駆動させるＬＥＤ駆動部と、を備える。

【0007】

本開示の他の態様に係るＬＥＤ表示器は、前記ＬＥＤ駆動制御装置と前記ＬＥＤ駆動制御装置により駆動されるＬＥＤとを備える。

【0008】

本開示の他の態様に係るＬＥＤ駆動制御方法は、太陽電池で駆動するＬＥＤの駆動を制御する方法である。前記ＬＥＤ駆動制御方法は、前記太陽電池の発電力を蓄電部に蓄電することと、前記太陽電池の短絡電流を測定することと、前記短絡電流の測定値に基づいて前記ＬＥＤを駆動する駆動信号を生成することと、前記駆動信号に基づいて前記蓄電部の電力により前記ＬＥＤを駆動させることと、を一又は複数のプロセッサーが実行する方法である。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、環境照度に応じたＬＥＤの輝度制御を簡易な構成により実現可能なＬＥＤ駆動制御装置、ＬＥＤ表示器、及びＬＥＤ駆動制御方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係る通信システムの概略構成を示すブロック図である。

【図2】図２は、本開示の実施形態に係る保管棚の外観図である。

【図3】図３は、本開示の実施形態に係る保管棚に設置されるタグの構成を示す図である。

【図4】図４は、本開示の実施形態に係る通信システムの記憶部に記憶されるタグ情報の一例を示す図である。

【図5】図５は、本開示の実施形態に係る通信システムの記憶部に記憶される関連情報の一例を示す図である。

【図6】図６は、本開示の実施形態に係るコントローラーとタグとの対応関係を示す図である。

【図7】図７は、本開示の実施形態に係るコントローラーが割り当てられる時間区分の一例を示す図である。

【図8】図８は、本開示の実施形態に係る通信方法の具体例を示す図である。

【図9】図９は、本開示の実施形態に係る通信方法の具体例を示す図である。

【図10】図１０は、本開示の実施形態に係る通信システムにおいて実行される通信処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【図11】図１１は、本開示の実施形態に係るコントローラーと通信エリアとの対応関係を示す図である。

【図12】図１２は、本開示の実施形態に係る複数のコントローラーのそれぞれをチャネル及び時間区分に割り当てた様子を示す図である。

【図13】図１３は、本開示の実施形態に係るタグの概略構成を示す機能ブロック図である。

【図14】図１４は、太陽電池の電流－電圧特性の一例を示すグラフである。

【図15】図１５は、太陽電池の電力－電圧特性の一例を示すグラフである。

【図16】図１６は、本開示の実施形態に係るタグの概略構成を示す機能ブロック図である。

【図17】図１７は、本開示の実施形態に係る短絡電流の測定方法の一例を示す図である。

【図18】図１８は、本開示の実施形態に係るＬＥＤの駆動方法の一例を示す図である。

【図19】図１９は、本開示の実施形態に係るタグにおいて実行されるＬＥＤ輝度調整処理の手順の一例を説明するためのフローチャートである。

【図20】図２０は、本開示の実施形態に係るＬＥＤの駆動方法の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本開示を具体化した一例であって、本開示の技術的範囲を限定する性格を有さない。

【0012】

本開示に係るＬＥＤ駆動装置は、太陽電池及びＬＥＤを含む表示器（以下タグＴｇと称す）に適用される。タグＴｇは、例えば物品を保管する保管棚に設けられて、管理サーバーからの命令（点灯命令）に従ってＬＥＤを点灯させる。例えば管理サーバーは、複数のタグＴｇと通信可能に構成されており、各タグＴｇの点灯、消灯を制御することが可能である。各タグＴｇは、太陽電池を搭載しており、太陽電池に充電された電力により駆動する。また、各タグＴｇは、太陽電池に加えて１次電池が搭載されてもよい。この場合、タグＴｇは、太陽電池の電力と１次電池の電力とを併用して駆動する。タグＴｇは、本開示のＬＥＤ表示器の一例である。

【0013】

図１は、本開示の実施形態に係る通信システム１０の概略構成を示すブロック図である。通信システム１０は、管理サーバー１と、コントローラー２と、タグＴｇとを含んでいる。通信システム１０は、例えば、物品を保管する保管棚３（図２参照）から作業者が目的の物品をピッキングする作業現場（工場、倉庫など）に導入される。前記物品は、特に限定されず、部品、小売商品、薬剤、書籍、書類、雑貨類など種々の分野の物品が含まれる。本実施形態では、前記物品の一例として所定の製品（車両、電化製品など）の組み立て作業に使用される部品を例に挙げる。すなわち、本実施形態における通信システム１０は、部品を保管する保管棚３から作業者が目的の部品をピッキングする施設Ｆ１（工場など）に導入される。

【0014】

管理サーバー１及びコントローラー２は、ネットワークＮ１を介して互いに接続されている。ネットワークＮ１は、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ、又は公衆電話回線などの通信網である。コントローラー２及びタグＴｇは、電波を用いた本通信方法により接続されている。タグＴｇは、保管棚３の各収納棚３１（図２参照）に設置される。

【0015】

図３に示すように、タグＴｇは、部品名などを表示する表示部２３（ＬＣＤ）、複数の色で点灯、点滅、及び消灯するＬＥＤ２９、表示部２３及びＬＥＤ２９に電力を供給する太陽電池２５、コントローラー２と通信する通信部２４（図１３参照）などを備えている。太陽電池２５は、タグＴｇ内において、外光（太陽光、施設Ｆ１の照明光など）により充電可能な位置（例えば天面）に配置されている。ＬＥＤ２９は、ユーザインターフェースとしてボタン機能を有してもよい。タグＴｇは、コントローラー２からの命令（送信データ）に従って、所定の情報を表示部２３に表示させたり、ＬＥＤ２９を点灯、消灯させたりすることが可能である。作業者は、例えばＬＥＤ２９が点灯しているタグＴｇが設置された収納棚３１の部品をピッキングする。タグＴｇはＬＥＤ２９が押されたことを本通信方式によりコントローラー２に通知し、コントローラー２はそれを管理サーバー１に通知する。管理サーバー１はタグＴｇが正しい部品に対応していれば、次に取り出すべき部品に対応するタグＴｇに、ＬＥＤ２９を所定の周期で点滅動作させる信号を本通信方式により、コントローラー２を介して通知する。図２では、タグ１が点灯した状態を表している。管理サーバー１は、各コントローラー２を一括制御しており、ピッキング対象の情報に基づいて、所定のコントローラー２に送信データ（タグＴｇの点灯命令など）の送信指示を出力する。

【0016】

施設Ｆ１内には、複数の保管棚３が配列されている。コントローラー２は施設Ｆ１内に分散して複数設置されており、複数のコントローラー２が、施設Ｆ１内に配置された複数の保管棚３のタグＴｇと通信を行う。このように、通信システム１０は、施設Ｆ１内に配置された複数のタグＴｇを複数のコントローラー２により制御することにより、施設Ｆ１のピッキングシステムを構築する。具体的には、通信システム１０は、複数のコントローラー２と複数のタグＴｇとの電波通信が所定の周期で行われるように管理するシステムである。

【0017】

管理サーバー１はコントローラー２を管理、制御する調停局として機能し、コントローラー２はホスト機器（親局）として機能し、タグＴｇはスレーブ機器（子局）として機能する。

【0018】

［管理サーバー１］
図１に示すように、管理サーバー１は、制御部１１、記憶部１２、操作表示部１３、及び通信部１４などを備える。管理サーバー１は、例えばパーソナルコンピュータのような情報処理装置であってもよい。また、管理サーバー１は、クラウドサーバーで構成されてもよい。

【0019】

通信部１４は、管理サーバー１を有線又は無線でネットワークＮ１に接続し、ネットワークＮ１を介してコントローラー２との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行する。

【0020】

操作表示部１３は、各種の情報を表示する液晶ディスプレイ又は有機ＥＬディスプレイのような表示部と、操作を受け付けるタッチパネル、マウス、又はキーボードなどの操作部とを備えるユーザインターフェースである。

【0021】

記憶部１２は、各種の情報を記憶するＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、又はフラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶部である。記憶部１２には、タグ情報Ｄ１、関連情報Ｄ２などのデータが記憶される。

【0022】

図４は、タグ情報Ｄ１の一例を示す図である。タグ情報Ｄ１には、施設Ｆ１に配置される全てのタグＴｇに関する情報が登録される。具体的には、タグ情報Ｄ１には、タグＩＤ、位置情報、部品名などの情報が含まれる。前記タグＩＤは、タグＴｇの識別情報である。前記位置情報は、タグＴｇが設置されている位置の位置情報であり、例えば保管棚３の位置、保管棚３（収納棚３１）の棚番号、施設Ｆ１の地図上の座標などの情報である。前記部品名は、タグＴｇが設置されている収納棚３１に保管されている部品の名称である。

【0023】

タグ情報Ｄ１は、例えば施設Ｆ１の管理者により登録される。また、タグ情報Ｄ１は、管理サーバー１とは異なるサーバーに記憶されてもよい。

【0024】

図５は、関連情報Ｄ２の一例を示す図である。関連情報Ｄ２は、複数のコントローラー２のそれぞれに関連付けられたタグＴｇを識別する情報である。具体的には、関連情報Ｄ２には、コントローラーＩＤ、タグＩＤなどの情報が含まれる。前記コントローラーＩＤは、コントローラー２の識別情報であり、前記タグＩＤは、タグＴｇの識別情報である。なお、実際には、各コントローラー２には最も通信が安定するタグＴｇが関連付けられるため、タグＴｇのＩＤは規則性がなくランダムになる。

【0025】

図６に示すように、一つのコントローラー２には、複数のタグＴｇが関連付けられる。各コントローラー２は複数のタグＴｇと通信可能であり、各タグＴｇは一つのコントローラー２と通信可能である。例えばコントローラーＡは、通信エリアＡＲ１内のタグＴｇと通信可能であり、コントローラーＢは、通信エリアＡＲ２内のタグＴｇと通信可能である。なお、実際には十分な通信安定度を見込むため、一つのタグＴｇが複数のコントローラー２の通信エリアＡＲ内に入っていることが多い。それぞれのタグＴｇは、それら複数のコントローラー２の中で最も通信が安定するコントローラー２と関連付けられる。本実施形態では、５台のコントローラー２（コントローラーＡ～Ｅ）により、施設Ｆ１の全作業エリアを網羅して、施設Ｆ１内の全てのタグＴｇと通信可能に構成されている。関連情報Ｄ２は、制御部１１の処理（後述）により登録される。

【0026】

また、記憶部１２には、部品を取り出す順番などを含むピッキング情報が記憶されてもよい。前記ピッキング情報は、ピッキング対象の部品ごとに、タグＩＤ、位置情報、ピッキング状況などの情報が関連付けられて登録される。管理サーバー１は、ピッキング指示に基づいて、ピッキング対象の情報を前記ピッキング情報に登録する。なお、管理サーバー１は、製品の製造工程を管理するサーバーから前記ピッキング指示を取得してもよいし、記憶部１２に記憶された当該製造工程に基づいて前記ピッキング情報を生成してもよい。

【0027】

また、記憶部１２には、制御部１１に後述の通信処理（図１０参照）を実行させるための通信プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記通信プログラムは、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、管理サーバー１に電気的に接続されるＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて記憶部１２に記憶される。

【0028】

制御部１１は、ＣＰＵなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。そして、制御部１１は、記憶部１２に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより管理サーバー１を制御する。

【0029】

具体的に、制御部１１は、複数のタグＴｇのそれぞれを、複数のコントローラー２のうちいずれか一つのコントローラー２に関連付ける。

【0030】

例えば図５に示すように、制御部１１は、通信エリアＡＲ１に配置されるタグＩＤ「ｔｇ０００１～ｔｇ０１００」までの複数のタグＴｇを、通信エリアＡＲ１に配置されるコントローラーＩＤ「ｃ０００１」のコントローラーＡに関連付ける。また、制御部１１は、通信エリアＡＲ２に配置されるタグＩＤ「ｔｇ０１０１～ｔｇ０２００」までの複数のタグＴｇを、通信エリアＡＲ２に配置されるコントローラーＩＤ「ｃ０００２」のコントローラーＢに関連付ける。また、制御部１１は、通信エリアＡＲ３に配置されるタグＩＤ「ｔｇ０２０１～ｔｇ０３００」までの複数のタグＴｇを、通信エリアＡＲ３に配置されるコントローラーＩＤ「ｃ０００３」のコントローラーＣに関連付ける。また、制御部１１は、通信エリアＡＲ４に配置されるタグＩＤ「ｔｇ０３０１～ｔｇ０４００」までの複数のタグＴｇを、通信エリアＡＲ４に配置されるコントローラーＩＤ「ｃ０００４」のコントローラーＤに関連付ける。また、制御部１１は、通信エリアＡＲ５に配置されるタグＩＤ「ｔｇ０４０１～ｔｇ０５００」までの複数のタグＴｇを、通信エリアＡＲ５に配置されるコントローラーＩＤ「ｃ０００５」のコントローラーＥに関連付ける。

【0031】

なお、上記関連付けは、それぞれのタグＴｇにとって最も通信が安定するコントローラー２と関連付けた後、適宜番号を割り振った結果である。本開示では、複数の子局のそれぞれが、複数の親局のうちいずれか一つの親局に予め関連付けられていてもよい。

【0032】

制御部１１は、互いに関連付けたコントローラー２とタグＴｇとの情報を関連情報Ｄ２（図５参照）に登録する。

【0033】

制御部１１は、複数のコントローラー２のそれぞれを、所定のチャネルにおいて、所定の周期を時間分割した複数の時間区分（タイムスロット）のそれぞれに割り当てる。例えば図７に示すように、周期を「Ｃ１」とした場合に、周期Ｃ１を複数の時間区分に分割する。ここでは、周期Ｃ１を５つの時間区分ｔ１～ｔ５に分割する。また、ここでは、所定の一つのチャネルＣＨ１が利用されるものとする。チャネルＣＨ１に対して、所定の周期で複数のタグＴｇと通信可能な数のコントローラー２が割り当てられる。例えば、制御部１１は、コントローラーＡを第１時間区分ｔ１に割り当て、コントローラーＢを第２時間区分ｔ２に割り当て、コントローラーＣを第３時間区分ｔ３に割り当て、コントローラーＤを第４時間区分ｔ４に割り当て、コントローラーＥを第５時間区分ｔ５に割り当てる。

【0034】

制御部１１は、周期Ｃ１ごとに、コントローラーＡ～Ｅを時間区分ｔ１～ｔ５に順に割り当てる。

【0035】

また、制御部１１は、複数の時間区分のそれぞれにおいて、コントローラー２と、当該コントローラー２に関連付けた複数のタグＴｇとを、前記時間区分内に通信させる。図８を参照しつつ、通信方法の具体例を説明する。

【0036】

図８に示す例では、チャネルＣＨ１において、周期Ｃ１を「２００ｍｓ」、時間区分ｔ１～ｔ５のそれぞれの時間幅を「４０ｍｓ」としている。制御部１１は、周期Ｃ１の最初の第１時間区分ｔ１において、コントローラーＡに送信データの送信指示を出力する。前記送信データは、例えばビーコンである。なお、時間区分ｔ１～ｔ５のそれぞれの時間幅が「２００ｍｓ」であってもよい。

【0037】

ここで、前記送信データは、図９に示すように、タグＴｇに所定の処理を実行させるコマンドの情報（コマンド情報）と、当該コマンドを実行させるタグＴｇを識別する識別情報（宛先情報）とを含む。具体的には、前記送信データは、所定数のタグＴｇのそれぞれの宛先情報と、所定数のタグＴｇのそれぞれに所定のコマンドを実行させるコマンド情報とを含む。例えば、図９には、コントローラーＡが送信する送信データの一例を示している。制御部１１は、コントローラーＡに関連付けられた複数のタグＴｇ（図５参照）のうち、ピッキング対象の５個の部品に関連付けられた５個のタグＴｇ（図４参照）を特定し、特定した５個のタグ１～５を宛先に含めた送信データの送信指示を、コントローラーＡに出力する。

【0038】

すなわち、制御部１１は、コントローラーＡから、当該コントローラーＡに関連付けられた複数のタグＴｇのうち所定数のタグＴｇに対して送信データを送信させる。また、コントローラーＡは、時間区分内にコントローラーＡと通信可能な所定数のタグＴｇに対して前記送信データを送信する。

【0039】

コントローラーＡは、管理サーバー１から前記送信指示を取得すると、第１時間区分ｔ１（図８参照）において、前記送信データ（図９参照）を、コントローラーＡに関連付けられた全てのタグＴｇ（図５参照）に送信する。

【0040】

コントローラーＡに関連付けられた各タグＴｇは、前記送信データを受信すると、前記送信データに含まれる宛先を確認し、自身宛のコマンドが含まれる場合に所定の処理を実行する。例えば、タグ１は、ＬＥＤ２９（図３参照）を点灯させる自身宛のコマンドが含まれる前記送信データを受信すると、ＬＥＤ２９（図３参照）を点灯させる。また、タグ１は、コマンドを実行した場合にレスポンス（確認応答）をコントローラーＡに送信する。同様に、タグ２～５のそれぞれは、前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９（図３参照）を点灯させ、レスポンス（確認応答）をコントローラーＡに送信する。コントローラーＡは、タグ１～５のそれぞれからレスポンスを受信する（図９参照）。このとき、タグ１～５は、送信データ内の何番目に自身宛のコマンドが入っていたかに応じて、お互いが衝突しないタイミングで適宜送信を行う。本実施の形態では、コマンドが入っていた順にそれぞれのタグＴｇが同じサイズの確認応答を送信し、それぞれの確認応答送信に係る時間と所定のマージン量を加味した時間を空けることで、それぞれの確認応答信号が衝突しないようにする。

【0041】

また、本実施の形態では、時間区分内においてすべての５台の確認応答を送信後にタグデータ受信期間Ｒ１（図９）が余るよう設計しており、ＬＥＤ２９が有するボタン機能が押下されたタグＴｇは、その後のタグデータ受信期間Ｒ１において、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式により送信を行う。図９に示すタグデータ受信期間Ｒ１は、ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によるタグＴｇからコントローラー２へのアップリンク期間である。

【0042】

なお、前記確認応答は、ボタン押下情報に限らず、他のユーザインターフェースを備えていれば、その操作内容であってもよい。また、タグＴｇがセンサー機能を有していれば、測定値が所定の条件を満たす場合にタグＴｇが自発的に送信するようにしてもよい。

【0043】

コントローラーＡが、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の第１時間区分ｔ１（４０ｍｓ）において、前記送信データをタグ１～５に送信し、タグ１～５のコマンドの実行が完了すると、制御部１１は、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の次の第２時間区分ｔ２において、コントローラーＢに送信データの送信指示を出力する（図８参照）。前記送信データには、タグ６～１０の宛先とコマンドとが含まれる。

【0044】

コントローラーＢに関連付けられた各タグＴｇは、前記送信データを受信すると、前記送信データに含まれる宛先を確認し、自身宛のコマンドが含まれる場合に所定の処理を実行する。例えば、タグ６は、ＬＥＤ２９（図３参照）を点灯させる自身宛のコマンドが含まれる前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させる。また、タグ６は、コマンドを実行した場合にレスポンス（確認応答）をコントローラーＢに送信する。同様に、タグ７～１０のそれぞれは、前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させ、レスポンス（確認応答）をコントローラーＢに送信する。コントローラーＢは、タグ６～１０のそれぞれからレスポンスを受信する。

【0045】

コントローラーＢが、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の第２時間区分ｔ２（４０ｍｓ）において、前記送信データをタグ６～１０に送信し、タグ６～１０のコマンドの実行が完了すると、制御部１１は、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の次の第３時間区分ｔ３において、コントローラーＣに送信データの送信指示を出力する。前記送信データには、タグ１１～１５の宛先とコマンドとが含まれる（図８参照）。

【0046】

コントローラーＣに関連付けられた各タグＴｇは、前記送信データを受信すると、前記送信データに含まれる宛先を確認し、自身宛のコマンドが含まれる場合に所定の処理を実行する。例えば、タグ１１は、ＬＥＤ２９を点灯させる自身宛のコマンドが含まれる前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させる。また、タグ１１は、コマンドを実行した場合にレスポンス（確認応答）をコントローラーＣに送信する。同様に、タグ１２～１５のそれぞれは、前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させ、レスポンス（確認応答）をコントローラーＣに送信する。コントローラーＣは、タグ１１～１５のそれぞれからレスポンスを受信する（図８参照）。

【0047】

コントローラーＣが、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の第３時間区分ｔ３（４０ｍｓ）において、前記送信データをタグ１１～１５に送信し、タグ１１～１５のコマンドの実行が完了すると、制御部１１は、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の次の第４時間区分ｔ４において、コントローラーＤに送信データの送信指示を出力する。前記送信データには、タグ１６～２０の宛先とコマンドとが含まれる。

【0048】

コントローラーＤに関連付けられた各タグＴｇは、前記送信データを受信すると、前記送信データに含まれる宛先を確認し、自身宛のコマンドが含まれる場合に所定の処理を実行する。例えば、タグ１６は、ＬＥＤ２９を点灯させる自身宛のコマンドが含まれる前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させる。また、タグ１６は、コマンドを実行した場合にレスポンス（確認応答）をコントローラーＤに送信する。同様に、タグ１７～２０のそれぞれは、前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させ、レスポンス（確認応答）をコントローラーＤに送信する。コントローラーＤは、タグ１６～２０のそれぞれからレスポンスを受信する（図８参照）。

【0049】

コントローラーＤが、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の第４時間区分ｔ４（４０ｍｓ）において、前記送信データをタグ１６～２０に送信し、タグ１６～２０のコマンドの実行が完了すると、制御部１１は、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の次の第５時間区分ｔ５において、コントローラーＥに送信データの送信指示を出力する。前記送信データには、タグ２１～２５の宛先とコマンドとが含まれる。

【0050】

コントローラーＥに関連付けられた各タグＴｇは、前記送信データを受信すると、前記送信データに含まれる宛先を確認し、自身宛のコマンドが含まれる場合に所定の処理を実行する。例えば、タグ２１は、ＬＥＤ２９を点灯させる自身宛のコマンドが含まれる前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させる。また、タグ２１は、コマンドを実行した場合にレスポンス（確認応答）をコントローラーＥに送信する。同様に、タグ２２～２５のそれぞれは、前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させ、レスポンス（確認応答）をコントローラーＥに送信する。コントローラーＥは、タグ２１～２５のそれぞれからレスポンスを受信する（図８参照）。

【0051】

コントローラーＥが、周期Ｃ１（２００ｍｓ）の第５時間区分ｔ５（４０ｍｓ）において、前記送信データをタグ２１～２５に送信し、タグ２１～２５のコマンドの実行が完了すると、制御部１１は、次の周期Ｃ１（２００ｍｓ）の最初の第１時間区分ｔ１において、再度、コントローラーＡに送信データの送信指示を出力する。前記送信データには、タグ１～５の宛先とコマンドとが含まれる。

【0052】

コントローラーＡに関連付けられた各タグＴｇは、前記送信データを受信すると、前記送信データに含まれる宛先を確認し、自身宛のコマンドが含まれる場合に所定の処理を実行する。例えば、タグ１は、ＬＥＤ２９を点灯させる自身宛のコマンドが含まれる前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させる。また、タグ１は、コマンドを実行した場合にレスポンス（確認応答）をコントローラーＡに送信する。同様に、タグ２～５のそれぞれは、前記送信データを受信すると、自身宛のコマンドが含まれるため、ＬＥＤ２９を点灯させ、レスポンス（確認応答）をコントローラーＡに送信する。コントローラーＡは、タグ１～５のそれぞれからレスポンスを受信する（図８参照）。

【0053】

以上のように、制御部１１は、複数の時間区分のそれぞれにおいて、コントローラー２と、当該コントローラー２に関連付けられた複数のタグＴｇとを、時間区分内に通信させる。また、制御部１１は、複数のコントローラー２のそれぞれに、前記送信データの送信指示を時間区分の順に出力する。これにより、例えばコントローラーＡ～Ｅのそれぞれは、時間区分ｔ１～ｔ５の順に、各コントローラーが制御するタグＴｇと通信を行う。

【0054】

例えばコントローラーＡが第１時間区分ｔ１において前記送信データをコントローラーＡに関連付けられた複数のタグＴｇのうち５個のタグ１～５に対して送信した後に、コントローラーＢが第１時間区分ｔ１に続く第２時間区分ｔ２において前記送信データをコントローラーＢに関連付けられた複数のタグＴｇのうち５個のタグ６～１０に対して送信する。

【0055】

また、コントローラーＡが第１時間区分ｔ１において前記送信データをタグ１～５に対して送信し、コントローラーＡがタグ１～５からレスポンスを受信した後に、コントローラーＢが第２時間区分ｔ２において前記送信データをタグ６～１０に対して送信する。

【0056】

ここで、制御部１１は、管理サーバー１と各コントローラーとを同期（時刻同期）させる処理を実行する。また、各コントローラー２は、対応する各タグＴｇと同期（時刻同期）させる処理を実行する。これにより、各コントローラー２は、所定の周期（例えば２００ｍｓ）でタグＴｇに送信データを送信し、各タグＴｇは、所定の周期（例えば２００ｍｓ）で前記送信データを受信する。例えば各タグＴｇは、前記送信データの受信時刻に合わせて起動を開始し、当該受信時刻に前記送信データの受信を開始する。また、各タグＴｇは、コントローラー２における前記送信データの送信完了時刻に受信処理を完了し、受信処理の完了後に時刻同期を行う。各タグＴｇは、次の前記送信データの受信時刻までタイマーをセットして待機（パワーセーブ）する。

【0057】

なお、各コントローラー２間の時刻同期は例えばIEEE 1588 Precision Time Protocolによりコントローラー２間で自律的に行われてもよい。また、制御部１１はそれぞれのコントローラー２に周期Ｃ１と時間区分ｔ１～ｔ５を通知し、それぞれのコントローラー２が図７に示したタイミングで通信を行うように制御してもよい。

【0058】

［通信処理］
以下、図１０を参照しつつ、通信システム１０において実行される通信処理の手順の一例について説明する。

【0059】

なお、本開示は、前記通信処理に含まれる一又は複数のステップを実行する通信方法のとして捉えることができ、ここで説明する当該通信処理に含まれる一又は複数のステップが適宜省略されてもよい。なお、前記通信処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは管理サーバー１及びコントローラー２によって前記通信処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、複数のプロセッサーが前記通信処理における各ステップを分散して実行する通信方法も他の実施形態として考えられる。

【0060】

ここでは、上述した図８及び図９に示す通信方法を例に挙げて説明する。管理サーバー１の制御部１１は、所定のチャネルＣＨ１を利用して、所定の周期（２００ｍｓ）を時分割した５つの時間区分ｔ１～ｔ５（各４０ｍｓ）のそれぞれに割り当てたコントローラーＡ～Ｅのそれぞれに対して送信データ（図８参照）の送信指示を出力する。

【0061】

先ず、第１周期（Ｎ＝１）が開始すると（Ｓ１）、ステップＳ２において、制御部１１は、第１時間区分ｔ１が開始したか否かを判定する。第１時間区分ｔ１が開始すると（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３において、制御部１１は、コントローラーＡに対して前記送信データの送信指示を出力する。コントローラーＡは、前記送信指示を取得すると、コマンドを実行させるタグＴｇ（例えばタグ１～５）を宛先に含む前記送信データを、コントローラーＡに関連付けられた全てのタグＴｇ（図５参照）に送信する。

【0062】

次に、ステップＳ４において、制御部１１は、タグＴｇのレスポンス（確認応答）を受信したか否かを判定する。例えばタグ１～５が前記送信データを受信してコマンド（点灯コマンド）を実行し、レスポンスをコントローラーＡに送信すると、コントローラーＡは受信したレスポンスを管理サーバー１に送信する。これにより、管理サーバー１の制御部１１は、前記レスポンスを受信する。制御部１１が前記レスポンスを受信すると（Ｓ４：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ５に移行する。

【0063】

ステップＳ５において、制御部１１は、第２時間区分ｔ２が開始したか否かを判定する。第２時間区分ｔ２が開始すると（Ｓ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ６において、制御部１１は、コントローラーＢに対して前記送信データの送信指示を出力する。コントローラーＢは、前記送信指示を取得すると、コマンドを実行させるタグＴｇ（例えばタグ６～１０）を宛先に含む前記送信データを、コントローラーＢに関連付けられた全てのタグＴｇ（図５参照）に送信する。

【0064】

次に、ステップＳ７において、制御部１１は、タグＴｇのレスポンスを受信したか否かを判定する。例えばタグ６～１０が前記送信データを受信してコマンド（点灯コマンド）を実行し、レスポンスをコントローラーＢに送信すると、コントローラーＢは受信したレスポンスを管理サーバー１に送信する。これにより、管理サーバー１の制御部１１は、前記レスポンスを受信する。制御部１１が前記レスポンスを受信すると（Ｓ７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ８に移行する。

【0065】

ステップＳ８において、制御部１１は、第３時間区分ｔ３が開始したか否かを判定する。第３時間区分ｔ３が開始すると（Ｓ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ９において、制御部１１は、コントローラーＣに対して前記送信データの送信指示を出力する。コントローラーＣは、前記送信指示を取得すると、コマンドを実行させるタグＴｇ（例えばタグ１１～１５）を宛先に含む前記送信データを、コントローラーＣに関連付けられた全てのタグＴｇ（図５参照）に送信する。

【0066】

次に、ステップＳ１０において、制御部１１は、タグＴｇのレスポンスを受信したか否かを判定する。例えばタグ１１～１５が前記送信データを受信してコマンド（点灯コマンド）を実行し、レスポンスをコントローラーＣに送信すると、コントローラーＣは受信したレスポンスを管理サーバー１に送信する。これにより、管理サーバー１の制御部１１は、前記レスポンスを受信する。制御部１１が前記レスポンスを受信すると（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１に移行する。

【0067】

ステップＳ１１において、制御部１１は、第４時間区分ｔ４が開始したか否かを判定する。第４時間区分ｔ４が開始すると（Ｓ１１：Ｙｅｓ）、ステップＳ１２において、制御部１１は、コントローラーＤに対して前記送信データの送信指示を出力する。コントローラーＤは、前記送信指示を取得すると、コマンドを実行させるタグＴｇ（例えばタグ１６～２０）を宛先に含む前記送信データを、コントローラーＤに関連付けられた全てのタグＴｇ（図５参照）に送信する。

【0068】

次に、ステップＳ１３において、制御部１１は、タグＴｇのレスポンスを受信したか否かを判定する。例えばタグ１６～２０が前記送信データを受信してコマンド（点灯コマンド）を実行し、レスポンスをコントローラーＤに送信すると、コントローラーＤは受信したレスポンスを管理サーバー１に送信する。これにより、管理サーバー１の制御部１１は、前記レスポンスを受信する。制御部１１が前記レスポンスを受信すると（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１４に移行する。

【0069】

ステップＳ１４において、制御部１１は、第５時間区分ｔ５が開始したか否かを判定する。第５時間区分ｔ５が開始すると（Ｓ１４：Ｙｅｓ）、ステップＳ１５において、制御部１１は、コントローラーＥに対して前記送信データの送信指示を出力する。コントローラーＥは、前記送信指示を取得すると、コマンドを実行させるタグＴｇ（例えばタグ２１～２５）を宛先に含む前記送信データを、コントローラーＥに関連付けられた全てのタグＴｇ（図５参照）に送信する。

【0070】

次に、ステップＳ１６において、制御部１１は、タグＴｇのレスポンスを受信したか否かを判定する。例えばタグ２１～２５が前記送信データを受信してコマンド（点灯コマンド）を実行し、レスポンスをコントローラーＥに送信すると、コントローラーＥは受信したレスポンスを管理サーバー１に送信する。これにより、管理サーバー１の制御部１１は、前記レスポンスを受信する。制御部１１が前記レスポンスを受信すると（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１に戻る。

【0071】

ステップＳ１に戻ると、第２周期（Ｎ＝２）が開始し、ステップＳ２において、制御部１１は、第１時間区分ｔ１が開始したか否かを判定し、第１時間区分ｔ１が開始すると（Ｓ２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３において、制御部１１は、コントローラーＡに対して前記送信データの送信指示を出力する。コントローラーＡは、前記送信指示を取得すると、コマンドを実行させるタグＴｇ（例えばタグ１～５）を宛先に含む前記送信データを、コントローラーＡに関連付けられた全てのタグＴｇ（図５参照）に送信する。以降は上述の処理と同様である。以上のようにして、通信システム１０は、前記通信処理を実行する。

【0072】

以上説明したように、本実施形態に係る通信システム１０は、複数のコントローラー２（親局）と複数のタグＴｇ（子局）とが所定の周期で無線通信を行う通信システムである。また、通信システム１０は、複数のタグＴｇのそれぞれを、複数のコントローラー２のうちいずれか一つのコントローラー２に関連付ける。また、通信システム１０は、複数のコントローラー２のそれぞれを、所定のチャネルにおいて、前記所定の周期を時間分割した複数の時間区分（タイムスロット）のそれぞれに割り当てる。また、通信システム１０は、複数の時間区分のそれぞれにおいて、コントローラー２と、当該コントローラー２に関連付けられた複数のタグＴｇとを、前記時間区分内に通信させる。

【0073】

上記構成において、各コントローラー２は、前記周期（例えば２００ｍｓ）のうち前記時間区分（４０ｍｓ）の間だけ電波を使用する。また、コントローラー２間で互いの電波使用時間が重複しないように割り当てる（調整する）ことで、一つのチャネル（ＣＨ１）を最大５台までの複数のコントローラー２で共有することができる。これにより、図１１のように互いの通信エリアＡＲが重複する状態であっても多数のコントローラー２を設置することが可能となる。例えば周波数チャネル数が２０あれば、互いに電波的に干渉するエリア内であってもチャネル数の５倍の１００台のコントローラー２を設置することが可能となる。

【0074】

なお、工場レイアウトや各ラインの種別に応じて、各コントローラー２が使用するチャネルを共有可能な最大数を意識しながら割り振りたい場合も考えられる。こうした場合は、図１２のように各コントローラーの番号（ここでは一例として「１」～「６４」）を、縦横に時間スロット（スロット番号）とチャネル（周波数チャネル）の軸を設定した表にマップして設定できるような表示画面（ＵＩ）を提供してもよい。すなわち、制御部１１は、複数のコントローラー２（親局）のそれぞれを割り当てた所定チャネル及び所定時間区分のそれぞれを視覚的に識別可能に表示させてもよい。

【0075】

なお、図１２は、各コントローラー２は、前記周期（例えば２００ｍｓ）のうち前記時間区分の長さを１２．５ｍｓとした場合で、お互いに干渉せずに配置できる周波数チャネルが５チャネルあった場合のチャネルマップの例である。チャネルマッピングにおいてパラメータとなる周期（２００ｍｓ）、スロット時間（１２．５ｍｓ）、スロット数（１６スロット）、チャネル数（５チャネル）のそれぞれの値は一例であり、電波法や使用する通信速度、占有帯域幅、必要となるレスポンス時間、などの要件に基づいて、適宜設定すればよい。

【0076】

また、前記送信データは、複数のタグＴｇの宛先情報を含んでいる。上記構成によれば、一つのチャネルを使用して、各周期において、複数のコントローラー２に割り当てられた各時間区分に、各コントローラー２は複数のタグＴｇと通信することが可能になる。このため、広範囲に多数のタグＴｇを設置することができる。また、通信システム１０において、通信量を増大させることができる。よって、コントローラー２及びタグＴｇの通信の高速応答性を確保しつつ多数のタグＴｇを設置することが可能となる。

【0077】

本実施形態に係る通信システム１０では、複数のコントローラー２（親局）は互いに時刻の同期を行い、制御部１１により割り当てられた時間区分内に通信を行う。また、複数のコントローラー２は、有線通信により互いに接続されてもよい。

【0078】

また、制御部１１は、タグＴｇ（子局）において送信すべきデータが発生すると、当該タグＴｇが関連付けられたコントローラー２に割り当てられた時間区分内において、当該コントローラー２に対して当該データを送信させる。

【0079】

また、タグＴｇにおいて送信すべきデータは、当該タグＴｇで観測されたデータである。また、タグＴｇで観測されたデータは、当該タグＴｇのユーザインターフェースの操作内容に応じたデータである。

【0080】

［タグＴｇ］
以下、タグＴｇの具体的構成について説明する。図１３は、タグＴｇの構成を示す機能ブロック図である。図１３に示すように、タグＴｇは、制御部２１、記憶部２２、表示部２３、通信部２４、太陽電池２５、電源回路２６、短絡電流測定部２７、ＬＥＤドライバ２８、ＬＥＤ２９などを備える。複数のタグＴｇのそれぞれは、同一の構成を備えている。

【0081】

通信部２４は、コントローラー２との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行する。

【0082】

表示部２３は、部品名や取り出し個数などを表示するＬＣＤで構成される（図３参照）。

【0083】

記憶部２２は、各種の情報を記憶するＨＤＤ、ＳＳＤ、ＦｅＲＡＭ（強誘電体メモリ）、又はフラッシュメモリーなどの不揮発性の記憶部である。本実施形態では、記憶部２２はフラッシュメモリーとＦｅＲＡＭから構成される。記憶部２２には、各種の処理を実行する制御プログラムが記憶されている。また、記憶部２２には、タグＴｇに関連付けられたコントローラー２の識別情報（コントローラーＩＤ）などのデータが記憶される。

【0084】

また、記憶部２２には、制御部２１に後述のＬＥＤ輝度調整処理（図１９参照）を実行させるためのＬＥＤ輝度調整プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。例えば、前記ＬＥＤ輝度調整プログラムは、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、タグＴｇに電気的に接続される読取装置（不図示）で読み取られて、又は外部サーバーから記憶部１２に記憶される。

【0085】

制御部２１は、ＣＰＵなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。そして、制御部２１は、記憶部２２に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することによりタグＴｇを制御する。

【0086】

具体的に、制御部２１は、各種の処理を実行する処理部を含む。なお、制御部２１は、前記ＣＰＵで前記通信プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、制御部２１に含まれる一部又は全部の処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記通信プログラムは、複数のプロセッサーを前記各種の処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。

【0087】

制御部２１は、コントローラー２（親局）から複数のタグＴｇ（子局）のそれぞれを制御する複数のコマンド（制御指示）を含むビーコン（制御データ、送信データ）を受信する。ビーコンには送信元のコントローラー２の識別情報（コントローラーＩＤ）が含まれ、さらにそれぞれのコマンド（制御指示）には、宛先となるそれぞれのタグＴｇの識別情報（タグＩＤ）が含まれる。例えば、前記ビーコンには、１又は複数のタグＴｇ宛のコマンドが含まれる。

【0088】

タグＴｇは、自身が紐づけられているコントローラー２が２００ｍｓ周期で出力するビーコンが出力される直前のタイミングでスリープ状態から復帰し、該ビーコンの受信を行う。該ビーコンに、自身が紐づけられているコントローラー２の識別情報（コントローラーＩＤ）と、自身のタグＴｇの識別情報（タグＩＤ）とが含まれていた場合に、タグＴｇは自身宛てのコマンド（点灯命令）を実行し、確認応答をコントローラー２に返信する。

【0089】

制御部２１は、前記点灯命令を取得すると、環境照度に応じた輝度でＬＥＤ２９を駆動（点灯）させる。ここで、作業者に速くＬＥＤ２９の点灯に気付かせるためには、環境照度に負けない高輝度での点灯、点滅が望ましい。タグＴｇは、以下に示すように、環境照度に応じたＬＥＤ２９の輝度制御を実現し、さらにタグＴｇ自体の小型化を実現可能な構成を備えている。

【0090】

図１４は太陽電池の電流－電圧特性の一例を示すグラフであり、図１５は太陽電池の電力－電圧特性の一例を示すグラフであある。図１４及び図１５において、「Ｌ１」は例えば１００ルクス（ｌｘ）の変化特性を示し、「Ｌ２」は例えば２００ルクスの変化特性を示し、「Ｌ３」は例えば３００ルクスの変化特性を示し、「Ｌ４」は例えば５００ルクスの変化特性を示し、「Ｌ５」は例えば１０００ルクスの変化特性を示し、「Ｌ６」は例えば２０００ルクスの変化特性を示し、「Ｌ７」は例えば２５００ルクスの変化特性を示している。

【0091】

一般的に、太陽電池は、照度の上昇で発電力が増加するが、定電流源に似た負荷特性（電流－電圧特性、電力－電圧特性）を有するため、高い内部抵抗による負荷電流によって出力電圧が大きく変化する。太陽電池の通常の動作状態は、最大電力点付近の電圧値（約３Ｖ）であるが、端子電圧は負荷電流に大きく依存するため端子電圧で発電力を推定することはできない。また、開放電圧を測定する場合、電圧と照度とが比例関係にないため誤差が大きくなる。このため、従来の技術では、太陽電池２５の発電力を推定することが困難である。

【0092】

そこで、本実施形態に係るタグＴｇは、太陽電池２５の内部抵抗に対して十分小さな抵抗により端子間を接続して、太陽電池２５が出力可能な最大電流（短絡電流）を測定する。この短絡電流は概ね照度に比例するため、短絡電流を利用することにより太陽電池２５の発電力を容易に推定することが可能になる。

【0093】

例えば図１６に示すように、太陽電池２５は、電源回路２６に接続されるとともに、制御部２１との間に配置される短絡電流測定部２７に接続される。制御部２１は、短絡電流測定部２７、電源回路２６、ＬＥＤドライバ２８に接続される。ＬＥＤドライバ２８は、電源回路２６、制御部２１、ＬＥＤ２９に接続される。

【0094】

図１７には、短絡電流測定部２７の具体例を示している。短絡電流測定部２７は、太陽電池２５の短絡電流を測定する。短絡電流測定部２７は、トランジスタＴｒ１と抵抗Ｒ１とを含んで構成されている。トランジスタＴｒ１の第１端子（ドレイン端子）は太陽電池２５の第１端子（＋端子）に接続され、トランジスタＴｒ１の第２端子（ソース端子）は抵抗Ｒ１の第１端子に接続され、トランジスタＴｒ１の制御端子（ゲート端子）は制御部２１に接続されている。また、抵抗Ｒ１の第２端子は太陽電池２５の第２端子（－端子）、グランド（ＧＮＤ）、制御部２１に接続されている。

【0095】

制御部２１は、所定の周期でトランジスタＴｒ１をＯＮする。例えば制御部２１は、５～１０秒の周期でトランジスタＴｒ１をＯＮする制御信号Ｇ１（所定期間だけハイレベルの信号）を出力してトランジスタＴｒ１をＯＮ状態にする。前記所定の周期は、特に限定されず、例えば数時間の周期であってもよい。トランジスタＴｒ１がＯＮ状態になると、太陽電池２５が抵抗Ｒ１（例えば１ｋΩ）を介してＧＮＤに短絡される。これにより、太陽電池２５に短絡電流が流れる。短絡電流測定部２７は、抵抗Ｒ１の両端の電圧により短絡電流Ａ１（電流値）を測定し、測定した短絡電流Ａ１を制御部２１に出力する。すなわち、短絡電流測定部２７は、所定の周期で短絡電流Ａ１を測定する。

【0096】

制御部２１は、短絡電流Ａ１を取得すると、トランジスタＴｒ１をＯＦＦ状態にする。例えば、制御部２１は、トランジスタＴｒ１をＯＦＦする制御信号Ｇ１（ローレベルの信号）を出力してトランジスタＴｒ１をＯＦＦ状態にする。

【0097】

また、制御部２１は、短絡電流Ａ１を取得すると、短絡電流Ａ１の測定値に基づいてＬＥＤ２９を駆動する駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する。具体的には、制御部２１は、短絡電流Ａ１の測定値に対応する照度を算出し、算出した照度に基づいてＰＷＭ信号を生成する。また、制御部２１は、短絡電流Ａ１の測定値が大きいほどＬＥＤ２９の輝度が高くなるＰＷＭ信号を生成する。制御部２１は、本開示の駆動信号生成部の一例である。

【0098】

例えば図１４に示す電流－電圧特性において、電流値（ｕＡ）の約１．５倍が照度（ｌｘ値）となっている。この関係式から、制御部２１は、短絡電流Ａ１の電流値から照度を算出する。

【0099】

制御部２１は、照度を算出すると、算出した照度に対応するＰＷＭ値を算出する。具体的には、制御部２１は、照度とＰＷＭ信号のＤｕｔｙ比（デューティー比）とが予め関連付けられたテーブルを参照して、算出した照度に関連付けられたＤｕｔｙ比を取得する。なお、他の実施形態として、制御部２１は、所定の算出式を用いて照度からＤｕｔｙ比を算出してもよい。制御部２１は、算出したＤｕｔｙ比のＰＷＭ信号をＬＥＤドライバ２８に出力する。

【0100】

図１８に示すように、ＬＥＤドライバ２８は、トランジスタＴｒ２及び抵抗Ｒ２を含んでいる。また、電源回路２６は、蓄電部２６１、ＤＣＤＣコンバータ２６２を含んでいる。蓄電部２６１は、太陽電池２５の発電力を蓄電する。電源回路２６の電力はＬＥＤ２９に供給される。ＬＥＤドライバ２８は、ＰＷＭ信号（駆動信号）に基づいて蓄電部２６１の電力によりＬＥＤ２９を駆動させる。トランジスタＴｒ２は、第１端子（ドレイン端子）が抵抗Ｒ２に接続され、第２端子（ソース端子）がグランド（ＧＮＤ）に接続され、制御端子（ゲート端子）が制御部２１に接続されている。ＬＥＤドライバ２８は、制御部２１から出力されるＰＷＭ信号に基づいてＬＥＤ２９を駆動する。ＬＥＤ２９は、ＰＷＭ信号（Ｄｕｔｙ比）のＯＮ／ＯＦＦ時間の比率に応じて駆動することにより輝度が調整される。

【0101】

このように、タグＴｇは、所定の周期で太陽電池２５を短絡させて短絡電流Ａ１を測定し、短絡電流Ａ１から換算した照度（環境照度）に対応するＬＥＤ駆動信号（ＰＷＭ信号）を算出してＬＥＤ２９の輝度を調整する。

【0102】

［ＬＥＤ輝度調整処理］
以下、図１９を参照しつつ、タグＴｇにおいて実行されるＬＥＤ輝度調整処理の手順の一例について説明する。

【0103】

なお、本開示は、前記ＬＥＤ輝度調整処理に含まれる一又は複数のステップを実行するＬＥＤ輝度調整方法（本開示のＬＥＤ駆動制御方法の一例）のとして捉えることができ、ここで説明する当該ＬＥＤ輝度調整処理に含まれる一又は複数のステップが適宜省略されてもよい。なお、前記ＬＥＤ輝度調整処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここではタグＴｇの制御部２１によって前記ＬＥＤ輝度調整処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、複数のプロセッサーが前記ＬＥＤ輝度調整処理における各ステップを分散して実行するＬＥＤ輝度調整方法も他の実施形態として考えられる。

【0104】

ステップＳ２１において、制御部２１は、所定の周期が到来したか否かを判定する。制御部２１は、所定の周期が到来したと判定すると（Ｓ２１：Ｙｅｓ）、処理をステップＳ２２に移行させる。制御部２１は、所定の周期が到来するまで待機する（Ｓ２１：Ｎｏ）。例えば、制御部２１は、１０秒が経過するごとに処理をステップＳ２２に移行させる。

【0105】

ステップＳ２２において、制御部２１は、短絡電流測定部２７のトランジスタＴｒ１にハイレベルの制御信号Ｇ１（ＯＮ信号）を出力する（図１７参照）。これにより、太陽電池２５の両端子（＋端子、－端子）がトランジスタＴｒ１及び抵抗Ｒ１を介して短絡し、太陽電池２５が出力可能な最大電流（短絡電流）が流れる。

【0106】

ステップＳ２３において、制御部２１は、短絡電流Ａ１の電流値を取得する。具体的には、制御部２１が制御信号Ｇ１を出力して、太陽電池２５が短絡すると、短絡電流測定部２７は、抵抗Ｒ１の電圧を測定して短絡電流を測定する。短絡電流測定部２７は、短絡電流Ａ１の電流値を制御部２１に出力する。

【0107】

ステップＳ２４において、制御部２１は、短絡電流Ａ１の電流値を取得すると、トランジスタＴｒ１にローレベルの制御信号Ｇ１（ＯＦＦ信号）を出力する。

【0108】

ステップＳ２５において、制御部２１は、取得した短絡電流Ａ１の電流値に基づいて照度を算出する。例えば、制御部２１は、電流－電圧特性（図１４参照）に基づく関係式から、短絡電流Ａ１の電流値を照度に換算する。

【0109】

ステップＳ２６において、制御部２１は、算出した照度に基づいてＰＷＭ値を算出する。具体的には、制御部２１は、予め設定されたテーブル又は算出式を利用して、照度に対応するＤｕｔｙ比を算出する。

【0110】

ステップＳ２７において、制御部２１は、ＰＷＭ信号によりＬＥ２９を駆動する。具体的には、制御部２１は、算出したＤｕｔｙ比のＯＮ／ＯＦＦ時間の比率に応じてＬＥＤ２９を駆動する。

【0111】

ステップＳ２７の後、制御部２１は、処理をステップＳ２１に戻す。制御部２１は、次の周期が到来するまで待機（制御信号Ｇ１をローレベルに維持）し、次の周期が到来すると制御信号Ｇ１をハイレベルに切り替えて（Ｓ２２）、上述の処理を再度実行する。制御部２１は、所定の周期で繰り返し上述の処理を実行する。

【0112】

以上のように、本開示に係るタグＴｇは、太陽電池２５で駆動するＬＥＤ２９の駆動を制御する。具体的には、タグＴｇは、太陽電池２５の発電力を蓄電する蓄電部２６１と、太陽電池２５の短絡電流Ａ１を測定する短絡電流測定部２７と、短絡電流Ａ１の測定値に基づいてＬＥＤ２９を駆動する駆動信号（ＰＷＭ信号）を生成する制御部２１（駆動信号生成部）と、駆動信号に基づいて蓄電部２６１の電力によりＬＥＤ２９を駆動させるＬＥＤドライバ２８（ＬＥＤ駆動部）とを備えている。

【0113】

また、制御部２１は、定期的に短絡電流測定部２７を使用して太陽電池２５の短絡電流Ａ１を測定する。測定値は、太陽電池２５の受光面照度（環境照度）と発電力の両方に対して概ね比例関係にあることから、制御部２１は、ＬＥＤドライバ２８に対して自動調光を行う。例えば、制御部２１は、発電力から輝度上限とエネルギー収支を計算し、環境照度により輝度下限条件を計算し、これらの計算結果と蓄電部２６１の蓄電状況とに基づいて適切なＬＥＤ輝度を算出する。

【0114】

上記構成によれば、短絡電流Ａ１を用いることにより発電力は直接測定のため確度が高くなる。なお、環境照度は太陽電池２５の個体ばらつきを含んだ推定照度となるが、人間の目の明るさに対する感じ方は照度の対数に比例するため、自動調光に必要な情報としては十分な正確度である。

【0115】

また、上記構成によれば、例えば太陽電池のセル電圧を用いて発電力の推定を行う場合と比較して、負荷の影響を受け難いため誤差が小さくなる。また、上記構成によれば、太陽電池から直接短絡電流を読み取るため、照度センサーが不要になり、また照度センサーを駆動させる電力も不要になる。また、照度センサーを用いる場合、タグＴｇ内の配置する位置によっては太陽電池の発電力との相関関係に比例関係以外の差が生じる恐れがある。また、太陽電池の一部が隠れてしまい環境照度と発電力の差が大きくなる恐れがある。この点、本実施形態の構成によれば、太陽電池の発電量の収支を合わせることができる。
また、上記構成によれば、低コスト、即応性、機器の小型化、デザインの自由度の向上を実現することができる。

【0116】

他の実施形態として、制御部２１は、ＬＥＤ２９を第１輝度で点灯可能な第１ＰＷＭ信号（本開示の第１駆動信号の一例）と、ＬＥＤ２９を第１輝度よりも高輝度の第２輝度で点灯可能な第２ＰＷＭ信号（本開示の第２駆動信号の一例）とを生成してもよい。図２０は、この構成のＬＥＤの駆動方法の一例を示す図である。図２０に示すように、タグＴＧは、さらに１次電池２６３を備えてもよい。なお、１次電池２６３には逆流阻止のダイオードが接続されてもよい。具体的には、制御部２１は、第２ＰＷＭ信号によりＬＥＤ２９を駆動し、蓄電部２６１の電圧が所定値未満になった場合に第１ＰＷＭ信号によりＬＥＤ２９を駆動してもよい。例えば、制御部２１は、１次電池２６３から電力補充なく永続的に点灯できる値の第１ＰＷＭ信号と、環境照度に対してインジケーターとして望ましい値の第２ＰＷＭ信号を生成する。

【0117】

制御部２１は、例えば、初めに第２ＰＷＭ信号によりＬＥＤの点灯を開始する。この場合、太陽電池２５の出力以上の電力で点灯するため、蓄電部２６１に蓄えられている電圧が下がり始める。制御部２１は、蓄電部２６１の電圧を監視し、電圧が予め設定された措定値未満になった場合に第１ＰＷＭ信号に切り替える。

【0118】

また、何らかの外的要因で環境照度が非常に低く、太陽電池２５の発電量だけでは暗すぎて視認困難になる場合は、制御部２１は、１次電池２６３を併用して、第２ＰＷＭ信号によりＬＥＤを点灯する動作モードを維持してもよい。すなわち、制御部２１は、環境照度が所定値以上の場合に、第２ＰＷＭ信号に基づいて蓄電部２６１の電力によりＬＥＤ２９を駆動させ、環境照度が所定値未満の場合に、第２ＰＷＭ信号に基づいて１次電池２６３の電力と蓄電部２６１の電力とによりＬＥＤ２９を駆動する。

【0119】

本開示の他の実施形態として、各タグＴｇの制御部２１は、環境照度が所定値未満になった場合に低電力モードに移行してもよい。また制御部２１は、環境照度が所定値未満の状態が所定時間継続した場合に、ＬＥＤ２９の駆動を停止（電源ＯＦＦ）してもよい。

【0120】

また、本開示の他の実施形態として、管理サーバー１又はコントローラー２は、各タグＴｇから短絡電流Ａ１の測定値を取得して測定値に対応するＤｕｔｙ比を算出し、算出結果をタグＴｇ宛に送信するビーコンに含めてもよい。管理サーバー１は、各タグＴｇの短絡電流Ａ１の測定値に基づいて、施設Ｆ１内の環境照度の情報、太陽電池２５の状態をユーザーに提示してもよい。

【0121】

なお、タグＴｇは、本開示のＬＥＤ駆動制御装置の一例であるが、本開示のＬＥＤ駆動制御装置は、制御部２１単体で構成されてもよい。また、本開示のＬＥＤ駆動制御装置は、タグＴｇに含まれる構成要素の一部、例えば制御部２１、短絡電流測定部２７、ＬＥＤドライバ２８により構成されてもよい。また、本開示のＬＥＤ表示器（タグＴｇ）は、ＬＥＤ駆動制御装置（制御部２１、短絡電流測定部２７、ＬＥＤドライバ２８）と、ＬＥＤ２９とにより構成されてもよい。

【0122】

［開示の付記］
以下、実施形態から抽出される開示の概要について付記する。なお、以下の付記で説明する各構成及び各処理機能は取捨選択して任意に組み合わせることが可能である。

【0123】

＜付記１＞
太陽電池で駆動するＬＥＤの駆動を制御するＬＥＤ駆動制御装置であって、
前記太陽電池の発電力を蓄電する蓄電部と、
前記太陽電池の短絡電流を測定する短絡電流測定部と、
前記短絡電流の測定値に基づいて前記ＬＥＤを駆動する駆動信号を生成する駆動信号生成部と、
前記駆動信号に基づいて前記蓄電部の電力により前記ＬＥＤを駆動させるＬＥＤ駆動部と、
を備えるＬＥＤ駆動制御装置。

【0124】

＜付記２＞
前記短絡電流測定部は、所定の周期で前記短絡電流を測定する、
付記１に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【0125】

＜付記３＞
前記駆動信号生成部は、前記短絡電流の測定値に対応する照度を算出し、算出した照度に基づいて前記駆動信号を生成する、
付記１又は２に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【0126】

＜付記４＞
前記駆動信号生成部は、前記短絡電流の測定値が大きいほど前記ＬＥＤの輝度が高くなる駆動信号を生成する、
付記１～３のいずれかに記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【0127】

＜付記５＞
前記駆動信号生成部は、前記ＬＥＤを第１輝度で点灯可能な第１駆動信号と、前記ＬＥＤを前記第１輝度よりも高輝度の第２輝度で点灯可能な第２駆動信号とを生成する、
付記１～４のいずれかに記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【0128】

＜付記６＞
前記ＬＥＤ駆動部は、前記第２駆動信号により前記ＬＥＤを駆動し、前記蓄電部の電圧が所定値未満になった場合に前記第１駆動信号により前記ＬＥＤを駆動する、
付記５に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【0129】

＜付記７＞
前記ＬＥＤ駆動部は、環境照度が所定値以上の場合に、前記第２駆動信号に基づいて前記蓄電部の電力により前記ＬＥＤを駆動させ、環境照度が所定値未満の場合に、前記第２駆動信号に基づいて１次電池の電力と前記蓄電部の電力とにより前記ＬＥＤを駆動する、
付記５又は６に記載のＬＥＤ駆動制御装置。

【0130】

＜付記８＞
付記１～７のいずれかに記載のＬＥＤ駆動制御装置と、
前記ＬＥＤ駆動制御装置により駆動されるＬＥＤと、
を備えるＬＥＤ表示器。

【符号の説明】

【0131】

１ ：管理サーバー
２ ：コントローラー
３ ：保管棚
１０ ：通信システム
２１ ：制御部
２２ ：記憶部
２３ ：表示部
２４ ：通信部
２５ ：太陽電池
２６ ：電源回路
２７ ：短絡電流測定部
２８ ：ＬＥＤドライバ
２９ ：ＬＥＤ
２６１ ：蓄電部
２６３ ：１次電池
Ａ１ ：短絡電流
Ｇ１ ：制御信号
Ｒ１ ：抵抗
Ｒ２ ：抵抗
Ｔｇ ：タグ

【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】

【図19】

【図20】