JP2011233321A - Led working lamp with visible light communication function, and visible light communication system using the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、広い受光範囲を有する可視光通信機能付きＬＥＤ作業灯及びこれを用いた可視光通信システムに関するものである。 The present invention relates to an LED work lamp with a visible light communication function having a wide light receiving range and a visible light communication system using the same.
従来作業灯として用いられてきた照明器具は、白熱灯、蛍光灯などの発光部分を器具で覆い発光体が損傷しないようにしたものである。また、近年では、特許文献１や特許文献２に示すように、発光体の損傷の可能性が低い発光ダイオードを用いた作業灯も使われるようになっている。 Conventionally, a lighting fixture that has been used as a work lamp is one in which a light emitting portion such as an incandescent lamp or a fluorescent lamp is covered with the fixture so that the light emitter is not damaged. In recent years, as shown in Patent Document 1 and Patent Document 2, work lamps using light-emitting diodes that have a low possibility of damage to light emitters have been used.
また、ＬＥＤを発光体として使用した可視光通信システムも、特許文献３から特許文献５に示すように多々提案されている。 Further, many visible light communication systems using LEDs as light emitters have been proposed as shown in Patent Documents 3 to 5.
しかしながら、前記特許文献１や特許文献２の発明は、単に発光体としてＬＥＤを使用するだけのものであり、可視光通信機能付きＬＥＤ作業灯及びこれを用いた可視光通信システムを提供するものではなかった。一方、特許文献３から特許文献５に記載の発明は、可視光通信用の発光体としてＬＥＤを使用するものであっても、これを作業灯に適用することまでは考慮されていない。すなわち、作業灯は、工事現場などにおいて仮設の光源として使用されるものであり、そのため、作業灯を可視光通信用に使用するには、単に光源としてＬＥＤを採用しただけでは、実用性に乏しい。 However, the inventions of Patent Document 1 and Patent Document 2 simply use an LED as a light emitter, and do not provide an LED work lamp with a visible light communication function and a visible light communication system using the same. There wasn't. On the other hand, even if the invention described in Patent Document 3 to Patent Document 5 uses an LED as a light emitter for visible light communication, it is not considered until it is applied to a work lamp. In other words, the work light is used as a temporary light source at a construction site or the like. Therefore, in order to use the work light for visible light communication, simply adopting an LED as a light source is not practical. .
特に、特許文献３から特許文献５に記載の発明は、建築物の内部に固定あるいは永続的に設置される光源を対象としているため、建築物ごとに光源間の配線や通信用の基板などをあらかじめ設計し設置している。しかし、作業灯の場合には、現場に応じて、必要とする作業灯数が異なり、また作業灯と通信する移動側の端末（例えば、個々の作業員が装着しているヘッドセット）の距離や方向も、固定の光源と比較すると大きく変化する。例えば、作業灯を設置する位置が通路や建物の天井の場合と壁の場合とでは、光源と端末との角度や距離が異なるため、光源から同じ距離に端末があっても必ずしも確実な通信を行えるとは限らない。 In particular, the inventions described in Patent Document 3 to Patent Document 5 are intended for light sources that are fixed or permanently installed in buildings, so wiring between light sources, communication boards, etc. are provided for each building. Designed and installed in advance. However, in the case of work lights, the number of work lights required differs depending on the site, and the distance of the mobile terminal (for example, the headset worn by each worker) that communicates with the work lights The direction and direction also change greatly compared to a fixed light source. For example, the angle and distance between the light source and the terminal differ depending on whether the work light is installed at the passage or the ceiling of the building or at the wall. It is not always possible.
このように、従来のＬＥＤ可視光通信システムを作業灯に転用しただけでは、作業灯数が変化した場合でも簡単にシステムを構築することができず、また作業灯と端末間の通信を確実に実施することができない問題があった。 In this way, simply by diverting the conventional LED visible light communication system to a work light, a system cannot be easily constructed even when the number of work lights changes, and communication between the work light and the terminal is ensured. There was a problem that could not be implemented.
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、作業現場に応じたシステム構築が容易で、しかも各作業灯と端末間の通信が安定して実施できる可視光通信機能付きＬＥＤ作業灯及びこれを用いた可視光通信システムを提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the problems of the prior art as described above, and its purpose is to facilitate system construction according to the work site, and to communicate between each work light and the terminal. An LED work lamp with a visible light communication function that can be stably implemented and a visible light communication system using the same.
前記の目的を達成するために、本発明の可視光通信機能付きＬＥＤ作業灯は、発光体として可視光ＬＥＤを使用した作業灯の本体に作業灯を使用箇所に設置するための係止部材を設け、この作業灯本体には、作業灯の可視光ＬＥＤを電源と信号に接続するためのケーブルを接続するための基板と、端末からの信号を受信する受光部を設け、この受光部を作業灯本体の側方の通信エリアを確保する位置と、作業灯本体の下方のエリアを確保する位置とに設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the LED working light with a visible light communication function according to the present invention is provided with a locking member for installing the working light at a use location in a working light body using a visible light LED as a light emitter. The work light body is provided with a substrate for connecting a cable for connecting the visible light LED of the work light to a power source and a signal, and a light receiving unit for receiving a signal from the terminal. It is characterized by being provided at a position for securing a communication area on the side of the lamp body and a position for securing an area below the work lamp body.
この場合、作業灯本体の側面に所定の間隔で複数個の受光部を設けると共に、作業灯本体の下方に向いた部分に所定の間隔で複数個の受光部を設けることも、本発明の一態様である。また、前記作業灯本体における前記可視光ＬＥＤの発光方向には、可視光ＬＥＤの透光部を覆う半球状あるいは多面体状のドーム形透光カバーを設け、このドーム形透光カバーに複数の受光部を配置することも、本発明の一態様である。 In this case, it is also possible to provide a plurality of light receiving portions at a predetermined interval on the side surface of the work lamp main body, and to provide a plurality of light receiving portions at a predetermined interval in a portion facing downward of the work lamp main body. It is an aspect. In addition, a hemispherical or polyhedral dome-shaped light-transmitting cover that covers a light-transmitting portion of the visible light LED is provided in the light emitting direction of the visible light LED in the work lamp body, and the dome-shaped light-transmitting cover has a plurality of light receiving portions. Arranging the parts is also an embodiment of the present invention.
更に、前記のような構成を有するＬＥＤ作業灯を用いた可視光通信システムも、本発明の一態様である。 Furthermore, a visible light communication system using the LED work lamp having the above-described configuration is also an embodiment of the present invention.
前記のような構成を有する本発明の可視光通信機能付きＬＥＤ作業灯及びこれを用いた可視光通信システムでは、作業灯本体に基板を設け、この基板にケーブルを接続することで可視光ＬＥＤに電源と信号を供給することが可能になる。その結果、ケーブルを利用して複数個の作業灯をカスケード接続するだけの簡単な作業で、作業灯数を自在に変更するとが可能になる。また、各作業灯には、作業灯本体の側方と下方の通信エリアを確保する受光部をそれぞれ設けたので、作業灯をどのような位置や角度に設置しても、端末からの信号を確実に受信することができる。 In the LED work lamp with the visible light communication function and the visible light communication system using the same according to the present invention having the above-described configuration, a substrate is provided on the work light main body, and a cable is connected to the board so that the visible light LED is formed. It is possible to supply power and signals. As a result, it is possible to freely change the number of work lamps with a simple operation of simply cascading a plurality of work lights using a cable. In addition, each work lamp is provided with a light receiving part that secures the communication area on the side and lower side of the work lamp body, so that signals from the terminal can be sent regardless of the position or angle of the work lamp. It can be received reliably.
以下、本発明の実施例１を図１から図４に従って具体的に説明する。図１において、符号１は本発明のＬＥＤ作業灯である。本実施例において、複数個のＬＥＤ作業灯１が、電源及び通信データを供給するケーブル２によって、カスケード接続されている。このケーブル２は、通信データに従って各ＬＥＤ作業灯１の発光を制御したり、各ＬＥＤ作業灯１を通じて端末から受信した信号を処理する通信制御用の親機３に接続され、更に、公衆回線網４などの外部ネットワークにも接続されている。 Embodiment 1 of the present invention will be specifically described below with reference to FIGS. In FIG. 1, the code | symbol 1 is the LED work light of this invention. In this embodiment, a plurality of LED work lamps 1 are cascade-connected by a cable 2 that supplies power and communication data. The cable 2 is connected to a communication control master unit 3 that controls the light emission of each LED work lamp 1 according to communication data, or processes a signal received from a terminal through each LED work lamp 1, and further, a public line network. 4 is also connected to an external network.
各ＬＥＤ作業灯１の近傍（通信範囲）には、ヘッドセット５やＰＤＡ６などの端末が配置（作業員が携行）されている。この端末としては、必ずしもヘッドセットやＰＤＡに限定されることなく、可視光通信を行うことが可能なものであれば、どのようなものでも使用可能である。この端末と各ＬＥＤ作業灯１とは、可視光通信システムによって信号を授受するが、必ずしも双方向可視光通信である必要はなく、本実施例では、ダウンリンクを可視光通信とし、アップリンクを赤外線通信とする。そのため、本実施例における受光部は、赤外線の受信用フォトダイオードなどから構成される。なお、アップリンクとして電波を使用することも可能であり、そのため、本発明における「受光部」には「電波の受信部」を含む。 In the vicinity (communication range) of each LED work lamp 1, terminals such as a headset 5 and a PDA 6 are arranged (carrying workers). The terminal is not necessarily limited to a headset or PDA, and any terminal that can perform visible light communication can be used. The terminal and each LED work lamp 1 exchange signals with the visible light communication system, but it is not always necessary to perform bidirectional visible light communication. In this embodiment, the downlink is visible light communication, and the uplink is Infrared communication. Therefore, the light receiving unit in the present embodiment is configured by an infrared receiving photodiode or the like. Note that it is possible to use radio waves as the uplink. Therefore, the “light receiving unit” in the present invention includes a “radio wave receiving unit”.
本実施例のＬＥＤ作業灯１の具体的な構成は、図２示すとおりである。すなわち、ＬＥＤ作業灯１は、円筒状の作業灯本体１１を備えており、その内部に発光体であるＬＥＤと、その制御用の電子回路を内蔵している。特に、作業灯本体１１の上部には、前記ケーブル２を接続するための基板１２が設けられ、この基板１２に設けられた図示しないコネクタに前記ケーブルが着脱自在に接続される。 The specific configuration of the LED work lamp 1 of this embodiment is as shown in FIG. That is, the LED work lamp 1 includes a cylindrical work light main body 11, and an LED that is a light emitter and an electronic circuit for controlling the LED are incorporated therein. In particular, a substrate 12 for connecting the cable 2 is provided on the upper portion of the work lamp main body 11, and the cable is detachably connected to a connector (not shown) provided on the substrate 12.
作業灯本体１１の上部には、作業灯１を現場の天井、壁、スタンド、ケーブル、手摺りなどに係止するためのフック１３が設けられている。この係止部材としては、図示のフックに限定されるものではなく、リング、クリップなど公知の手段を適宜採用できる。作業灯本体１１の下面には、ドーム状の透光カバー１４が設けられ、この透光カバー１４が本体１１内部に設けられた発光体であるＬＥＤの発光方向を覆っている。なお、この透光カバー１４は、必ずしも半球状でなくても良く、多面体のドーム形でも良い。 A hook 13 for locking the work lamp 1 to a ceiling, a wall, a stand, a cable, a handrail or the like at the site is provided on the upper part of the work lamp main body 11. The locking member is not limited to the illustrated hook, and known means such as a ring and a clip can be appropriately employed. A dome-shaped translucent cover 14 is provided on the lower surface of the work lamp main body 11, and this translucent cover 14 covers the light emitting direction of the LED, which is a light emitter provided inside the main body 11. The translucent cover 14 is not necessarily hemispherical and may be a polyhedral dome.
この透光カバー１４により、ＬＥＤの発光が乱反射され、作業灯として適切な広範囲を照らす光が得られる。この透光カバー１４の根本部分には、赤外線フィルタカバー１５が設けられ、その内部に受光部１６ａ，１６ｂが設けられている。このうち、受光部１６ａは、作業灯１の主として側方のエリアをカバーするものであって、図３の断面図に示すように、受光部を構成するフォトダイオードが水平方向を向いて、その基板１７に固定されている。 The light-transmitting cover 14 diffuses the light emitted from the LED, and obtains light that illuminates a wide range suitable as a work lamp. An infrared filter cover 15 is provided at the base portion of the translucent cover 14, and light receiving portions 16a and 16b are provided therein. Among these, the light receiving portion 16a covers mainly the side area of the work lamp 1, and as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the photodiodes constituting the light receiving portion face the horizontal direction. It is fixed to the substrate 17.
一方、受光部１６ｂは、作業灯１の主として下方のエリアをカバーするものであって、受光部を構成するフォトダイオードが下方を向いて、その基板１７に固定されている。更に、これらの受光部１６ａ，１６ｂは、図４の正面図に示すように、作業灯本体１１の周面に所定の間隔で複数個設けられており、作業灯１の全周囲で端末からの赤外線を受光する。 On the other hand, the light receiving portion 16b covers mainly the area below the work lamp 1, and the photodiode constituting the light receiving portion faces downward and is fixed to the substrate 17. Further, as shown in the front view of FIG. 4, a plurality of these light receiving portions 16 a and 16 b are provided at predetermined intervals on the peripheral surface of the work lamp main body 11, and from the terminal around the work lamp 1 all around. Receives infrared light.
前記のような構成を有する実施例１によれば、作業灯本体１１に基板１２を設け、この基板１２にケーブル２を着脱自在に接続可能としたので、複数個の作業灯１をケーブル２によりカスケード接続するだけの簡単な作業で、作業灯数を自在に変更することが可能になる。その結果、現場の広狭にかかわらず、簡単に可視光通信システムを構築することができる。また、各作業灯１には、作業灯本体の側方と下方の通信エリアを確保する受光部１６ａ，１６ｂをそれぞれ設けたので、作業灯１をどのような位置や角度に設置しても、ＬＥＤ発光の照射範囲にある端末からの信号を確実に受信することができる。更に、透光カバー１４を設けることで、ＬＥＤの光を広い範囲に分散することができる点も、作業灯として優れている。 According to the first embodiment having the above-described configuration, the work lamp main body 11 is provided with the substrate 12, and the cable 2 can be detachably connected to the substrate 12. It is possible to freely change the number of work lamps with a simple task of simply cascading. As a result, a visible light communication system can be easily constructed regardless of the size of the site. In addition, since each work lamp 1 is provided with light receiving portions 16a and 16b that secure the communication area on the side and lower side of the work lamp body, the work lamp 1 can be installed at any position and angle. The signal from the terminal in the irradiation range of the LED emission can be reliably received. Furthermore, the provision of the translucent cover 14 is excellent as a work lamp in that the light from the LED can be dispersed over a wide range.
実施例２は、受光部をドーム形のカバーに所定の間隔で点状に配置したものである。すなわち、実施例２においては、図５及び図６に示すように、赤外線の受光部１６ａ，１６ｂが半球状のドーム形をした透光カバー１４の全域に、所定の間隔を保って点状に配置されている。 In the second embodiment, the light receiving portions are arranged in a dot shape at predetermined intervals on a dome-shaped cover. That is, in Example 2, as shown in FIGS. 5 and 6, the infrared light receiving portions 16 a and 16 b are formed in a dot shape with a predetermined interval across the entire area of the translucent cover 14 having a hemispherical dome shape. Has been placed.
このような構成の実施例２によれば、受光部１６ａ，１６ｂが作業灯１の側方並びに下方の全周囲にわたって配置されることになり、どの方向からの赤外線でも確実に受光することが可能である。従って、この実施例においても、作業灯をどのような位置に設置しても、端末からの赤外線を各自に受光して安定した通信を実施することができる。 According to the second embodiment having such a configuration, the light receiving portions 16a and 16b are arranged on the side of the work lamp 1 and all around the lower side, and it is possible to reliably receive infrared rays from any direction. It is. Therefore, also in this embodiment, regardless of the position of the work light, it is possible to receive stable infrared communication by receiving infrared rays from the terminal.
１…ＬＥＤ作業灯
２…ケーブル
３…親機
４…公衆回線網
５…ヘッドセット
６…ＰＤＡ
１１…作業灯本体
１２…基板
１３…フック
１４…透光カバー
１５…赤外線フィルタカバー
１６ａ，１６ｂ…受光部
１７…基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... LED work light 2 ... Cable 3 ... Base unit 4 ... Public network 5 ... Headset 6 ... PDA
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Work lamp main body 12 ... Board | substrate 13 ... Hook 14 ... Translucent cover 15 ... Infrared filter cover 16a, 16b ... Light-receiving part 17 ... Board | substrate
Claims (4)
この作業灯本体には、作業灯の可視光ＬＥＤを電源と信号に接続するためのケーブルを接続するための基板と、端末からの信号を受信する受光部を設け、
この受光部を作業灯本体の側方の通信エリアを確保する位置と、作業灯本体の下方のエリアを確保する位置とに設けたことを特徴とする可視光通信機能付きＬＥＤ作業灯。 Provided with a locking member for installing the work light at the place of use in the work light body using visible light LED as the illuminant,
In this work light main body, a substrate for connecting a cable for connecting the visible light LED of the work light to a power source and a signal, and a light receiving unit for receiving a signal from the terminal are provided,
An LED work lamp with a visible light communication function, wherein the light receiving section is provided at a position for securing a communication area on the side of the work lamp body and a position for securing an area below the work lamp body.
前記ＬＥＤ作業灯からは、その照射範囲内にある通信端末に対して前記親機からの通信データに基づいてＬＥＤを発光させる可視光通信により送信し、
前記端末からの信号は前記ＬＥＤ作業灯に設けられた受光部によって受信し、これを親機に送信することを特徴とする可視光通信機能付きＬＥＤ作業灯を用いた可視光通信システム。 The LED work lamp according to any one of claims 1 to 3 is connected to a power source and a communication control master unit via a coaxial cable, and the LED work lamp is connected from the power source via the coaxial cable. Supply power for lighting and communication data from the master unit to the LED work light,
From the LED work light, transmitted to the communication terminal within the irradiation range by visible light communication that causes the LED to emit light based on communication data from the master unit,
A visible light communication system using an LED work light with a visible light communication function, wherein a signal from the terminal is received by a light receiving unit provided in the LED work light and transmitted to a base unit.
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|---|---|---|---|---|
| CN105830367A (en) * | 2013-12-27 | 2016-08-03 | 松下电器（美国）知识产权公司 | Visible-light communication method, identifying signal, and reception device |
| KR20190141989A (en) * | 2018-06-15 | 2019-12-26 | (주)맵시전자 | Work Lamp |
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