JP6371158B2 - Ｌｅｄランプ、プロジェクタ、データ処理方法、及び衝突防止装置 - Google Patents

Ｌｅｄランプ、プロジェクタ、データ処理方法、及び衝突防止装置 Download PDF

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Description

本発明は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の照明光による可視光通信が可能なＬＥＤランプ、更には、そのようなＬＥＤランプを用いる電力線ネットワークシステムや、電力線ネットワークシステム上でのＬＥＤランプの使用方法などの、上記ＬＥＤランプの可視光通信機能の応用に関する。
直管型や電球型のＬＥＤランプのようなＬＥＤ照明器具に可視光通信機能を実装することで、そのＬＥＤ照明用途に通信機能を加えることができる。このようなＬＥＤ照明光による可視光通信について記載された文献の例として特許文献１乃至３がある。特許文献１には、電力線を通じて送信すべきデータを受信し、一旦蓄積後の送信データを、ＬＥＤ照明光を利用してデータ送信することが記載されている。特許文献２にはＬＥＤ灯での可視光に送信データを重畳させて送信すること。また、バッファメモリへ格納される送信データがサーバから配信されることが記載されている。特許文献３にはローカルエリアネットワークを介して受信したデータを、ＬＥＤ照明光を用いて送信することが記載されている。
特開２００７−２７４５６６号公報 特開２０１２−１９１４９８号公報 特開２０１１−１２４７９８号公報
位置情報に代表される特定の情報を各所で発信するネットワークシステムについては現在位置を端末で容易に確認可能になることから新たな用途の開発が期待され、そのようなネットワークシステムの利用については今後社会的ニーズが増すと考えられる。本発明者は、可視光通信の標準仕様である可視光ビーコンシステム(Visible Light Beacon System)としての規格（JEITA CP-1223、2013年5月、http://www.jeita.or.jp/japanese/standard/book/CP-1223）などを満足するＬＥＤ照明器具（ＬＥＤランプ）なども開発されつつあることに鑑み、ＬＥＤランプに位置情報等の発信機能を搭載して利用することの優位性を見出した。伝送方式は例えば論理反転した４ＰＰＭ（4値Pulse Position Modulation）の明暗のスロット数に応じてデータ値を決める方式であり、ＬＥＤランプを用いるのに好適である。本発明者の検討によれば、ＬＥＤランプに位置情報の発信機能を搭載する場合には、位置情報を如何に簡単且つ低コストでＬＥＤランプにセットできるか、更には、その利便性を向上させる利用形態についても提案できるかが、普及の鍵を握るものであるとの認識を得た。例えば、システム導入時に、通信インタフェースでパソコンと１台１台の照明器具に個別に接続して位置情報を書き込み、その情報を位置情報記憶部に保存するようでは手間がかかり過ぎる。また、照明器具の工場生産時に、予め決定しておいたＬＥＤ照明設置場所の情報を書き込んでおき、出荷を行い、現地で位置を間違えずにＬＥＤ照明設置工事を行うようにしても効率が悪く、情報変更の際にも、多大な労力と時間を必要とする。そのような観点は上記特許文献には記載されていない。
上記並びにその他の課題と新規な特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
本願において開示される実施の形態のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、ＬＥＤランプはその電力線通信部を介して外部から取得した当該ＬＥＤランプの位置情報等の特定の情報を自らの不揮発性記憶装置に格納し、可視光通信を行う通信制御部は前記不揮発性記憶装置から読み出された特定の情報を所定のタイミングで可視光送信させる。また、特定の情報の書き込み手法として、電力線ネットワークに接続されたサーバ装置がＬＥＤランプのＩＤと特定の情報を対応させたデータベースを用意し、サーバ装置がＬＥＤランプから送信された特定情報書き込み要求を受け取り、その要求元のＩＤに対応する特定の情報を前記データベースから検索し、検索された特定の情報を電力線ネットワークに送信し、要求元のＬＥＤランプがその特定の情報を不揮発性記憶装置に書き込む手法を採用する。
本願において開示される実施の形態のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記の通りである。
すなわち、ＬＥＤランプにおける位置情報等の特定情報の発信機能を容易に実現することができる。電力線に接続されるＬＥＤランプに特定情報の発信機能を搭載することにより、ＬＥＤランプへの特定情報の配信に電力線ネットワークの利用が可能になる。電力線ネットワークの利用が可能であるから、屋内電気配線図や建物構造図などのデータを流用してＬＥＤランプの相対位置を容易に取得でき、代表的な絶対位置（緯度・経度情報）と相対位置を用いて各ＬＥＤランプの位置情報（緯度・経度情報）を容易に取得可能になり、データベースの構築も容易になる。
図１はＬＥＤランプの一例として直管型ＬＥＤランプの構成を例示する説明図である。 図２は図１の直管型ＬＥＤランプの概略横断面図を例示する説明図である。 図３は実装基板を平面視した状態を例示する説明図である。 図４は電球型のＬＥＤランプを例示する説明図である。 図５は第２の可視光通信部及び人感受信部を省いたＬＥＤランプの説明図である。 図６は図１に示される電源・通信モジュールの詳細な一例を示すブロック図である。 図７は図５に示される電源・通信モジュールの詳細な一例を示すブロック図である。 図８はＰＬＣ通信ＩＣの詳細な一例を示すブロック図である。 図９は可視光通信制御用のマイクロコンピュータの詳細な一例を示すブロック図である。 図１０はＬＥＤランプを用いた可視光通信仕様を例示する説明図である。 図１１は電力線ネットワークシステムの一例を示す説明図である。 図１２はデータベースを取得する場合に想定した屋内電力線ネットワークシステムの説明図である。 図１３は送信させるべきＬＥＤランプの位置情報を取得するための位置座標基準点の説明図である。 図１４はＬＥＤランプの位置情報を用いたデータベースのエントリ情報を例示する説明図である。 図１５はＬＥＤランプに対する位置情報の書き込みフローを例示するフローチャートである。 図１６は図１５による書き込み動作のシステム説明図である。 図１７は商業施設内に設置されているＬＥＤランプを活用して屋内位置情報送信システムを構築する場合を例示する説明図である。 図１８は可視光送受信を行う場合を例示する説明図である。 図１９は端末からＬＥＤランプなどを介してサーバ装置に情報を送信することを想定した動作説明図である。 図２０はＬＥＤランプから送信された可視光通信信号を床などに置かれた計数受信機で受信して人や物の通過検出を行う場合の応用例を示す説明図である。 図２１は決済システムのセキュリティ向上への応用例を示す説明図である。 図２２はＬＥＤランプによる可視光通信の対象を位置情報以外の周辺エリア関連情報又は位置とは関連しない特定情報に拡大した場合の電力線ネットワークシステムの例を示す説明図である。 図２３はプロジェクタの構成を例示するブロック図である。 図２４は図２３のプロジェクタの利用形態を例示する説明図である。 図２５はプロジェクタに特定情報を電力配線を介して電力線通信で供給する場合を示すブロック図である。 図２６はホスト装置からプロジェクに直接特定の情報を与えるようにた場合を示すブロック図である。 図２７はＬＥＤランプを用いた衝突防止装置を例示するブロック図である。 図２８は可視光センサ及び通信部の機能を組み込んだＬＥＤランプが用いられた衝突防装置を例示するブロック図である。 図２９はＬＥＤランプを自動車のヘッドライトに組み込んだ場合の測距の例を示す説明図である。 図３０はＬＥＤランプを自動車のテールライトに組み込んだ場合の測距の例を示す説明図である。 図３１は送信コードに対する受信コードの到達遅延時間（時間差）を演算する演算手法について示した説明図である。
１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される実施の形態について概要を説明する。実施の形態についての概要説明で括弧を付して参照する図面中の参照符号はそれが付された構成要素の概念に含まれるものを例示するに過ぎない。
〔１〕<<照明用ＬＥＤを用いた可視光通信にて位置情報を送信>>
ＬＥＤランプ（１）は、電力線（３１）に接続される口金（６）を供えた筐体（２）に、照明用ＬＥＤ（１１）及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュール（４）が収容され、前記電源・通信モジュールには前記口金が接続される電力線から電源が供給される。前記電源・通信モジュールは、前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路（２０）と、前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路（２１）と、前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部（２２）と、前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部（２３）と、不揮発性記憶装置（２４）と、を有する。前記不揮発性記憶装置はＬＥＤランプが設置される位置情報を記憶するための位置情報記憶領域（ＰＡ）を有する。前記電力線通信部は前記位置情報記憶領域に格納する前記位置情報を前記電力線通信を行って取得する。前記第１の通信部は前記位置情報記憶領域から読み出された前記位置情報を所定のタイミングで可視光送信させる。
これによれば、ＬＥＤランプに位置情報の発信機能を容易に実現することができる。電力線に接続されるＬＥＤランプに位置情報の発信機能を搭載することにより、ＬＥＤランプへの位置情報の配信に電力線網（電力線ネットワーク）の利用が可能になる。また、ＬＥＤランプに、ＬＥＤモジュールと電源・通信モジュールが筐体内に一体化されることから、ＬＥＤ素子及びＬＥＤモジュールの電気特性にマッチングされた電源回路が内蔵でき、高電源効率化・高輝度化・長寿命化も容易に実現できる。
〔２〕<<送信データに応じたＬＥＤのオン時間とオフ時間の比率制御による送信動作>>
項１において、前記第１の通信部は、送信データに応じて前記照明用ＬＥＤのオン時間とオフ時間の比率を制御することによって可視光通信の送信を行う。
これによれば、パルス幅制御による調光制御機構の一部を可視光通信に流用でき、可視光通信のために付加すべき回路規模の縮小に寄与する。
〔３〕<<可視光センサからの受信機能>>
項１において、前記筐体には可視光センサ（７０）が更に収容され、前記電源・通信モジュールは前記可視光センサからの信号の受信を制御する第２の通信部（２６）を有する。
これにより、第１の通信部と第２の通信部とを介して双方向で可視光通信が可能になる。
〔４〕<<第１の通信部と第２の通信部によるマイクロコンピュータの共有>>
項３において、前記第１の通信部と前記第２の通信部は制御回路としてマイクロコンピュータを共有する。
これによれば、第１の通信部と前記第２の通信部との回路規模の縮小に寄与する。
〔５〕<<電力線通信部による位置情報の送信>>
項３において、前記電力線通信部は前記第２の通信部が受信した情報と共に位置情報を電力線通信部を介して外部に送信する。
これによれば、ＬＥＤランプ近傍の移動体通信端末が発した情報（例えば端末ＩＤ）を当該端末近傍の位置情報と共に電力線通信部を介して外部に送信する用途に対応することができる。例えば、屋内に所在する移動体端末の位置の確認などに利用可能である。
〔６〕<<人感センサからの受信機能>>
項１において、前記筐体には人感センサ（７１）が更に収容され、前記電源・通信モジュールは前記人感センサからの信号の受信を制御する人感受信部（２７）を有する。
これによれば、ＬＥＤランプ近傍での人感検知を行う用途に適用可能になる。
〔７〕<<第１の通信部と人感受信部によるマイクロコンピュータの共有>>
項６において、前記第１の通信部と前記人感受信部は制御回路としてマイクロコンピュータを共有する。
これによれば、第１の通信部と前記人感受信部との回路規模の縮小に寄与する。
〔８〕<<電力線通信部による位置情報の送信>>
項７において、前記電力線通信部は前記人感受信部の制御で得られた人感検知結果と共に位置情報を、電力線通信部を介して外部に送信する。
これによれば、ＬＥＤランプ近傍での人感検知結果を当該感知位置の位置情報と共に電力線通信部を介して外部に送信する用途に対応することができる。例えば、屋内の人の移動状況の確認などに利用可能である。
〔９〕<<電力線ネットワークシステム>>
電力線ネットワークシステムは、電力線網（３１Ｎ）と、前記電力線網に接続された項１のＬＥＤランプ（１）と、前記電力線網を用いた電力線通信と他の通信網を用いた通信とをインタフェースするネットワークハブ（１４１）と、を有する。
これにより、ＬＥＤランプが接続される電力線網を通信ネットワークとして利用可能であるから、ＬＥＤランプに格納する位置情報を一元管理するサーバ装置をネットワークハブを介して外部の通信網に配置することにより、ＬＥＤランプへの位置情報の書き込みを電力線ネットワークシステムを介して行うことができ、位置情報の書き込み作業の効率化（労力の軽減）とコスト低減に資することができる。ＬＥＤランプに個別に書き込みインタフェースケーブルを接続して、一つずつ書き込みを行う操作を繰返すことを要しない。ＬＥＤランプのメンテナンスもサーバ装置などを用いて集中管理することができる。
〔１０〕<<送信データに応じたＬＥＤのオン時間とオフ時間の比率制御による送信動作>>
項９において、前記第１の通信部は、送信データに応じて前記照明用ＬＥＤのオン時間とオフ時間の比率を制御することによって可視光通信の送信を行う。
これによれば、パルス幅制御による調光制御機構の一部を可視光通信に流用でき、可視光通信のために付加すべき回路規模の縮小に寄与する。
〔１１〕<<可視光センサからの受信機能>>
項９において、前記筐体には可視光センサ（７０）が更に収容され、前記電源・通信モジュールは前記可視光センサからの信号の受信を制御する第２の通信部（２６）を有する。
これにより、第１の通信部と第２の通信部とを介して双方向で可視光通信が可能になる。
〔１２〕<<電力線通信部による端末ＩＤと位置情報の送信>>
項１１において、前記第２の通信部を介して端末ＩＤを受信したとき、当該第２の通信部を有するＬＥＤランプの前記電力線通信部は自らの位置情報と共に当該第２の通信部を介して受信した端末ＩＤを電力線通信部を介して電力線網に送信する。
これによれば、ＬＥＤランプ近傍の移動体通信端末などの端末が発した端末ＩＤを当該端末近傍の位置情報と共に電力線通信部を介して電力線網、更にはネットワークハブを介して外部の他の通信網に送信する用途に対応することができる。例えば、屋内に所在する移動体端末の位置の確認などに利用可能である。
〔１３〕<<人感センサからの受信機能>>
項９において、前記筐体には人感センサ（７１）が更に収容され、前記電源・通信モジュールは前記人感センサからの信号の受信を制御する人感受信部（２７）を有する。
これによれば、ＬＥＤランプ近傍での人感検知を行う用途に適用可能になる。
〔１４〕<<人感センサによる検出に応答する電力線通信部による位置情報の送信>>
項１３において、前記電力線通信部は前記人感受信部の制御で得られた人感検知結果と共に位置情報を、電力線通信部を介して前記電力線網に送信する。
これによれば、ＬＥＤランプ近傍での人感検知結果を当該感知位置の位置情報と共に電力線通信部を介して電力線網、更にはネットワークハブを介して外部の他の通信網に送信する用途に対応することができる。例えば、屋内の人の移動状況の確認などに利用可能である。
〔１５〕<<ＬＥＤランプに対する位置情報書き込み方法>>
位置情報書き込み方法は、電力線網に接続された項１のＬＥＤランプに、前記電力線網を介してインタフェース可能なサーバ装置を用いてＬＥＤランプの位置情報を書き込む方法であって以下の処理を含む。前記サーバ装置がＬＥＤランプのＩＤと位置情報を対応させたデータベースを取得する処理。コネクタを介して前記電力線網に接続されたＬＥＤランプから送信される位置情報書き込み要求をサーバ装置が受け取る処理（Ｓ２）。前記サーバ装置が受け取った位置情報書き込み要求から要求元のＩＤを取得し、取得したＩＤを用いて前記データベースから対応する位置情報を検索し、検索された位置情報を前記電力線網に送信する処理（Ｓ３）。前記要求元のＩＤのＬＥＤランプが前記電力線網に送信された位置情報を自らの前記不揮発性記憶装置に書き込む処理（Ｓ４）。
これによれば、電力線網を利用するから、屋内電気配線図や建物構造図などのデータを流用してＬＥＤランプの相対位置を容易に取得でき、代表的な絶対位置（緯度・経度情報）と相対位置とを用いて各ＬＥＤランプの位置情報（緯度・経度情報）の取得も容易にでき、結果としてデータベースを容易に取得することができる。また、ＬＥＤランプが電力線網に接続されることによって、位置情報書き込み要求が発せられることに起因してサーバ装置から対応する位置情報が電力線網に送信され、これを受けてＬＥＤランプが自らの不揮発性記憶装置に位置情報を書き込むから、位置情報の書き込み作業を効率化することができる。ＬＥＤランプに個別に書き込みインタフェースケーブルを接続して、一つずつ書き込みを行う操作を繰返すことを要しない。ＬＥＤランプを交換したときの位置情報の再書き込みを上記同様にサーバ装置を用いて集中管理することができる。
〔１６〕<<要求元ＩＤ：ＬＥＤランプの製品及び製造固有番号>>
項１５において、前記要求元のＩＤは前記不揮発性記憶装置に格納されているＬＥＤランプの製品及び製造固有番号である。
これによれば、重複のないＩＤの付与が容易である。
〔１７〕<<位置情報：ＬＥＤランプ設置場所の緯度・経度情報及び設置階数の情報>>
項１６において、前記位置情報は、ＬＥＤランプが設置される緯度・経度情報及び設置階数の情報である。
これによれば、複数階層の屋内に対して緯度・経度情報を用いた位置の把握が簡単にできる。
〔１８〕<<要求元ＩＤと位置情報を対応させたデータベース>>
項１７において、前記データベースを取得する処理は以下の処理を含む。電力線網が構成される建物平面図及び電気設備図面上にＬＥＤランプの設置場所を特定する処理。建物平面図及び電気設備図面上に基準位置を定め、定めた基準位置の緯度・経度情報を取得する処理。取得した緯度・経度情報に基づいてＬＥＤランプの設置場所の緯度・経度情報を取得する処理。取得したＬＥＤランプのＩＤと位置情報を対応させたデータベースを生成する処理。
これによれば、ＬＥＤの設置場所の特定に建物平面図及び電気設備図面などのＣＡＤデータを流用することができ、全てのＬＥＤランプの設置場所の緯度・経度を直接観測することを要せず、データベース生成の容易化に資することができる。
〔１９〕<<照明用ＬＥＤを用いた可視光通信にて特定情報を送信>>
ＬＥＤランプは、電力線に接続される口金を供えた筐体に、照明用ＬＥＤ及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュールが収容され、前記電源・通信モジュールは前記口金が接続される電力線から電源が供給される。前記電源・通信モジュールには、前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路と、前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路と、前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部と、前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、不揮発性記憶装置と、を有する。前記不揮発性記憶装置は特定の情報を記憶するための特定情報記憶領域を有する。前記電力線通信部は前記特定情報記憶領域に格納する前記特定の情報を前記電力線通信を行って取得する。前記第１の通信部は前記特定情報記憶領域から読み出された前記特定の情報を所定のタイミングで可視光送信させる。項1との相違は位置情報を特定情報とした点である。
これによれば、ＬＥＤランプに特定の情報の発信機能を容易に実現することができる。電力線に接続されるＬＥＤランプに特定の情報の発信機能を搭載することにより、ＬＥＤランプへの特定の情報の配信に電力線網（電力線ネットワーク）の利用が可能になる。
〔２０〕<<電力線ネットワークシステム>>
電力線ネットワークシステムは、電力線網と、前記電力線網に接続された項１９のＬＥＤランプと、前記電力線網を用いた電力線通信と他の通信網を用いた通信とをインタフェースするネットワークハブと、を有する。
これにより、ＬＥＤランプが接続される電力線網を通信ネットワークとして利用可能であるから、ＬＥＤランプに格納する特定の情報を一元管理するサーバ装置をネットワークハブを介して外部の通信網に配置することにより、ＬＥＤランプへの特定の情報の書き込みを電力線ネットワークシステムを介して行うことができ、特定の情報の書き込み作業の効率化（労力の軽減）とコスト低減に資することができる。ＬＥＤランプに個別に書き込みインタフェースケーブルを接続して、一つずつ書き込みを行う操作を繰返すことを要しない。ＬＥＤランプのメンテナンスもサーバ装置などを用いて集中管理することができる。
〔２１〕<<特定の情報>>
項１９において、前記特定の情報は、ＬＥＤランプの位置を特定する位置座標情報、ＬＥＤランプの位置の周辺エリアに関連する周辺エリア関連情報、又はＬＥＤランプの位置とは無関係な情報である。
これによれば、ＬＥＤランプの可視光通信によって、電力線網内の位置情報、当該位置周辺のエリア情報、棚札に表示する商品コードや価格の情報、又は異常発生などの注意喚起情報を電力線網内で必要に応じて可視光送信する種々の用途へ拡張的に適用可能になる。
〔２２〕<<プロジェクタ>>
光源（１A）から放射された光を赤、緑、青の三原色の光に分解し、データによって透過パターンが形成される透過型液晶パネル（２０６〜２０８）に前記分解された光を夫々透過させ、透過された光を合成することによってカラー映像を生成するプロジェクタ（２００）は、前記光源として項１９記載のＬＥＤランプを備える。
これによれば、ＬＥＤランプから放射された光には特定の情報が含まれていて、その情報は生成されたカラー画像に重畳されている。したがってプロジェクタで投影されたカラー映像の反射光を受光することによって、重畳されている特定情報を取得することが可能になる。更に、可視光の反射光を用いて特定の情報を取得可能にすることができるから、無線通信等に比べて情報の拡散範囲を狭く限定することができ、この点においてセキュリティの向上に資することができる。
〔２３〕<<電力線ネットワーク経由で特定の情報をプロジェクタに与える>>
項２２において、前記第1の通信部（２２）は前記電力線（３１）から前記電力線通信部（３０）を介して与えられた特定情報を可視光送信させる。
これによれば、プロジェクタに動作電源を供給する電力線経由で特定の情報をプロジェクタに与えることができる。
〔２４〕<<ホスト装置からプロジェクタに直接特定の情報を与える>>
項２２において、前記ＬＥＤランプが接続する電力線（３１）と、それとは別の通信線（２２０）とをインタフェースする外部インタフェース部（２２１）を有し、前記第1の通信部は前記外部インタフェース部から前記電力線通信部を介して与えられた特定情報を可視光送信させる。
これによれば、前記透過パターンを形成するためにプロジェクタにデータを与えるホスト装置から特定の情報を外部インタフェース部に送信してプロジェクタに与えることができる。
〔２５〕<<可視光センサからの受信機能>>
項１９において、前記筐体には可視光センサ（７０）が更に収容され、前記電源・通信モジュールは前記可視光センサからの信号の受信を制御する第２の通信部（２６）を有する。前記電力線通信部は前記第２の通信部が受信した情報を電力線を介して外部に送信する。
これによれば、第1の通信部と第2の通信部とを介して双方向で可視光通信が可能になる。
〔２６〕<<照明用ＬＥＤを用いた可視光通信にて特定情報を送信>>
光源（１A）から放射された光を赤、緑、青の三原色の光に分解し、画像データによって透過パターンが形成される透過型液晶パネル（２０６〜２０８）に前記分解された光を夫々透過させ、透過された光を合成することによってカラー映像を生成するプロジェクタ（２００）であって、前記光源は、電力線（３１）に接続される口金（６）を供えた筐体（２）に、照明用ＬＥＤ（１１）及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュール（４）が収容され、前記電源・通信モジュールには前記口金が接続される電力線から電源が供給される、ＬＥＤランプである。前記電源・通信モジュールは、前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路（２０）と、前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路（２１）と、前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部（２２）と、前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、を有する。前記第1の通信部は前記電力線通信部を介して与えられた特定情報を可視光送信させる。
これによれば、項２２と同様に奏効する。項２２とは項１９の不揮発性記憶装置に言及しない点で異なる。
〔２７〕<<電力線ネットワーク経由で特定の情報をプロジェクタに与える>>
項２６において、前記第1の通信部は前記電力線から前記電力線通信部を介して与えられた特定情報を可視光送信させる。
これによれば、項２３と同様に奏効する。
〔２８〕<<ホスト装置からプロジェクタに直接特定の情報を与える>>
項２６において、前記ＬＥＤランプが接続する電力線と、それとは別の通信線（２２とをインタフェースする外部インタフェース部（２２１）を有し、前記第1の通信部は前記外部インタフェース部から前記電力線通信部を介して与えられた特定情報を可視光送信させる。
これによれば、項２４と同様に奏効する。
〔２９〕<<投影画像に関連する情報を端末装置に可視光通信で与えて処理させる>>
データ処理方法は、項２６のプロジェクタが入力した前記画像データ及び前記特定の情報に基づいて生成されたカラー映像を投射する処理と、投射されたカラー映像の反射光を端末装置が受光して前記反射光に含まれる前記特定の情報を再生する処理、とを含む。
これによれば、投射した画像データに関連する情報を必要に応じて端末装置に可視光通信で与えて処理させる用途に好適である。
〔３０〕<<ＬＥＤランプを用いた衝突防装置>>
衝突防止装置は、項１９記載のＬＥＤランプ（１B）と、前記ＬＥＤランプが前記特定の情報を光放射することによって放射方向正面からの反射光を受光する受光装置（５０１）と、前記ＬＥＤランプによる前記特定の情報の光放射からその反射光の前記受光装置による受光までの時間を演算するデータ処理装置（５０２）と、を含む。
これによれば、前記ＬＥＤランプを車輌のヘッドランプ又はテールランプに用いる場合を想定すると、その照射方向正面から反射されて来る特定の情報が可視光センサに達するまでの時間に基づいて、照射方向正面にある障害物までの距離などを把握することによって、車輌の衝突防止に資することができる。
〔３１〕<<可視光センサを内蔵したＬＥＤランプを用いる衝突防止装置>>
衝突防止装置は、夫々車輌に搭載されたＬＥＤランプ（１C）、電力線（３１）、及びデータ処理装置（５０２）を有する。前記ＬＥＤランプは、前記電力線に接続される口金（６）を供えた筐体（２）に、照明用ＬＥＤ（１１）及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュール（４）が収容され、前記電源・通信モジュールには前記口金が接続される電力線から電源が供給される、ランプである。前記電源・通信モジュールは、前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路（２０）と、前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路（２１）と、前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部（２２）と、前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部（３０）と、不揮発性記憶装置（２４）と、可視光センサ（７０）と、前記可視光センサからの信号を入力して受信方向の可視光通信を制御する第２の通信部（２６）と、を有する。前記電力線通信部は前記不揮発性記憶装置に格納する前記特定の情報を前記電力線通信を行って取得する。前記第１の通信部は前記不揮発性記憶装置から読み出された前記特定の情報を可視光送信させる。前記電力線通信部は前記第２の通信部の制御で可視光受信した受信情報を電力線を介して外部に送信する。前記データ処理装置は、前記電力通信部から出力された前記受信情報を入力し、前記ＬＥＤランプによる前記特定情報の光放射からその反射光の可視光センサによる受光までの時間を演算する。
これによれば、項３０における受光装置を外付け回路として用意することなく、項３０と同様に奏効する。
２．実施の形態の詳細
実施の形態について更に詳述する。
<<ＬＥＤランプ>>
図１にはＬＥＤランプの一例として直管型ＬＥＤランプの構成が例示される。図１に示されるＬＥＤランプ１は管状の筐体２にＬＥＤモジュール３と電源・通信モジュール４が内蔵されて成る。筐体２は筒状部５とその両端を覆ってコネクタ（図示せず）に接続される口金部６によって構成される。口金部６はコネクタの電源端子に結合可能な例えば突出電極を備えている。コネクタの電源端子は電力線に結合する。
筒状部５は図２の概略横断面図に例示されるように、軸方向に２分割され、一方の半割り部材８は例えばアルミニューム製のヒートシンクを兼ね、その直径面には実装基板９が配置されている。他方の半割り部材１０は半透明のプラスチックカバーである。プラスチックカバーに面した実装基板９の一面には複数個の照明用ＬＥＤ１１が実施された給電経路が形成されている。給電経路に複数個の照明用ＬＥＤ１１が実施された部分がＬＥＤモジュール３に相当する。実装基板９の反対面には電源・通信モジュール４が実装され、前記給電経路に接続する。図３には実装基板を平面視した状態が例示される。ＬＥＤランプ１は直管型に限定されず、図４に例示される電球型などであってもよい。例えば頂部に口金６が配置された中空三角錐状のアルミ製ヒートシンク８と半球状のプラスチックカバー１０で筐体２を構成し、アルミ製ヒートシンク８の開口部にはその中空部に電源・通信モジュール４を直立配置した実装基板９が設けられ、実装基板９の表面に搭載された照明用ＬＥＤ１１を、プラスチックカバー１０で覆って構成される。
前記電源・通信モジュール４は、図１に例示されるように、電源回路２０、ＬＥＤ駆動回路２１、送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部としての第１の可視光通信部２２、電力線通信部２３、及び不揮発性記憶装置２４を有する。ここでは更に、受信方向の可視光通信を制御する第２の通信部としての第２の可視光通信部２６、及び人感センサからの信号の受信を制御する人感受信部２７とを有する。
電源回路２０は電力線からの電源を用いて内部電源を生成する。
ＬＥＤ駆動回路２１は前記電源回路２０で生成された内部電源を用いて照明用ＬＥＤ１１に駆動電圧を供給すると共に、供給する駆動電圧のパルス幅制御によって照明制御若しくは調光制御を行う。
不揮発性記憶装置２４はＬＥＤランプ１が設置される位置情報を記憶するための位置情報記憶領域ＰＡを有する。
電力線通信部２３は前記電力線を介して双方向の電力線通信を行う回路であり、電力線通信を行って自らの位置情報を取得し、取得した位置情報を不揮発性記憶装置２４の位置情報記憶領域ＰＡに書き込む制御を行う。
第１の可視光通信部２２は前記ＬＥＤ駆動回路２１を介して送信方向の可視光通信を制御する回路であり、例えば波長３８０〜７８０ｎｍの可視光を搬送波とし、これを送信すべきデータに従って所謂４ＰＰＭ（Ｉ−４ＰＰＭ含む）の符号化方式で符号化し、照明光の明暗によって伝送制御する。これによる可視光通信のフレームフォーマットは例えば可視光ビーコンシステム(Visible Light Beacon System)としての規格（JEITA CP-1223、2013年5月、http://www.jeita.or.jp/japanese/standard/book/CP-1223）に準拠する。この可視光通信による照明光の明暗操作には調光制御のための回路を一部流用することができる。この第１の可視光通信部２２は、前記位置情報記憶領域ＰＡから読み出された前記位置情報を所定のタイミングでＬＥＤ駆動回路２１を介して可視光送信させる。このように電力線に接続されるＬＥＤランプ１に位置情報の発信機能が搭載されることにより、ＬＥＤランプ１への位置情報の配信に電力線ネットワークの利用が可能になる。したがって、このＬＥＤランプ１の可視光送信機能に対して位置情報の発信機能を容易に実現することが可能になる。
第２の可視光通信部２６は受信方向の可視光通信を制御することにより、第１の可視光通信部２３による送信に併用することにより、双方向通信の便に供することを可能にするものである。また、人感受信部２７は人感センサによる検出結果を利用する用途への利便性を考慮して設けられたものである。第２の可視光通信部２６及び人感受信部２７は勿論必須ではなく図５に例示されるように省いてもよい。
尚、電源・通信モジュール４の構成は図４の電球型のＬＥＤランプでも直管型のＬＥＤランプでも同様に構成される。
図６には図１に示される電源・通信モジュール４の詳細な一例が示される。電源＆通信モジュール４はＬＥＤモジュール３を発光する電力を安定的に供給する電源機能と、電力線通信及び可視光通信の通信機能とを有する。
電源・通信モジュール４の電源端子ＰＴ１，ＰＴ２には電力線３１を介してＡＣ電源３０が供給される。電源回路２０はヒューズ（ＦＳ）３２を介して入力される交流をダイオードブリッジ回路で構成される整流回路３３と、整流回路３３の出力をコイル３４とコンデンサ３５を用いて平滑化する平滑回路によって構成される。
ＬＥＤ駆動回路２１は電源回路２０の出力を受けて降圧型の力率改善回路 (ＰＦＣ)を構成する。力率改善回路はハイサイドスイッチＭＯＳＦＥＴ４０、ハイサイドスイッチＭＯＳＦＥＴ４０のスイッチ制御を行うＬＥＤ照明制御ＩＣ４１、第１の可視光通信部２２をＬＥＤ照明制御ＩＣ４１に接続するフォトカプラ４２、ダイオード４３、コイル４４、及び容量４５によって構成される。これによって生成された駆動電圧は駆動端子ＤＴ１，ＤＴ２を介してＬＥＤモジュール３に供給される。ＬＥＤ照明制御ＩＣ４１では、図示を省略する外付け電流検出抵抗によりコイル電流を検出し、ハイサイドスイッチＭＯＳＦＥＴ４０をオフする過電流検出機能などを持ち、照明用ＬＥＤ１１への出力電流を一定にする。上記平滑回路及びＰＦＣ回路は降圧コンバータ回路として位置付けられる。
電力線通信部２３は、電力線と接続して電力線通信を行うために、絶縁及び通信信号以外のノイズ遮断を行う必要があり、トランスやコイルを用いたカップリング回路（ＣＰＬ）５０及び入力フィルタ回路（ＦＬＴ）５１を介して電力線３１に接続する。
電力線通信部２３は、電力線通信を司るＰＬＣ(Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ)通信ＩＣによって構成される。電力線通信部２３を単にＰＬＣ通信ＩＣ２３とも記す。特に制限されないが、不揮発性記憶装置２４はＰＬＣ通信ＩＣにオンチップされている。この電力線通信部２３にはマイクロコンピュータ（マイクロコントローラ）６０が接続される。マイクロコンピュータ６０は、そのハードウェアとソフトウェアによるプログラム制御を介して、第１の可視光通信部２２、第２の可視光通信部２６、及び人感受信部２７などの機能を実現する。第１の可視光通信部２２はフォトカプラ４２に接続される。第２の可視光通信部２６はフォトダイオード７０に接続され、これによって光電変換された信号を所定のデータ受信プロトコルに従って入力することによってデータ受信を行う人感受信部２７は人感センサ７１の人感検出信号を入力する。
図７には図５に示される電源・通信モジュール４の詳細な一例が示されており、第２の可視光通信部２６及び人感受信部２７を備えていない点が図６と相違するだけである。
図８にはＰＬＣ通信ＩＣの詳細な一例が示される。ＰＬＣ通信ＩＣは、アナログフロントエンド部(ＡＦＥ)８０、フィジカル部（ＰＬＣ ＰＨＹ）８１、及びマイクロコンピュータ（ＭＣＵ ＭＤＬ）８２から成る。
アナログフロントエンド部８０は、フィジカル部８１と電力線３１との間に位置する回路である。アナログフロントエンド部８０には送信経路と受信経路の２つの信号経路がある。
送信経路には、フィジカル部８１からの信号により駆動されるデジタルアナログ変換(ＤＡＣ)９０と、ローパスフィルタ(ＬＰＦ)９１、及び電力線を駆動する差動ラインドライバーアンプ(ＬＤ)９２を有し、差動ラインドライバーアンプ９２の出力はラインカップリング回路５０を介して電力線３１に結合される。
受信経路には、差動ゲイン可変アンプ(ＶＧＡ)９３及びアナログデジタル変換(ＡＤＣ)９４を有し、カップリング回路５０に接続する入力フィルタ回路５１からの信号が差動ゲイン可変アンプ(ＶＧＡ)９３に供給される。
フィジカル部８１はＰＬＣ通信仕様に合ったモデム機能を実現するモデム部１００を有する。例えば、ＤＣＳＫ(Differential Code Shift Keying)ターボ、スペクトラム拡散変調方式を採用したＰＬＣ通信ＩＣの場合、既存の電力線上で最大５００ｋｂｐｓの通信が可能とされる。モデム部１００はアナログフロントエンドインタフェース（ＡＦＥＩ／Ｆ）１０１によってアナログフロントエンド部８０にインタフェースされ、マイコンインタフェース（ＭＣＵ Ｉ／Ｆ）１０２を介してマイクロコンピュータ８２にインタフェースされる。マイコンインタフェース１０２は例えばシリアル入出を行う。
マイクロコンピュータ８２は、プログラムを実行する中央処理装置（ＣＰＵ）１１０、不揮発性記憶装置２４としてのフラッシュメモリ２４、ＣＰＵ１１０のワーク領域などに用いられるＳＲＡＭ１１２、マイコンインタフェース１０２との間でシリアル転送を行うシリアルインタフェース回路（ＳＩＯ）１１３、ＰＬＣ通信ＩＣ２３の外部とインタフェースされるＩＯポート（Ｉ／Ｏ）１１４、タイマ１１５、ＰＬＣ通信ＩＣ２３の外部とインタフェースされるシリアル入出力回路（ＳｒｌＩ／Ｏ）１１６、割り込みコントローラ（ＩＮＴＣ）１１７、アナログデジタル変換回路（ＡＤＣ）１１８、及び動作基準クロック信号を生成するＰＬＬ回路１１９を有する。不揮発性記憶装置２４は位置情報記憶領域ＰＡの他にその他のデータ及びプログラムの格納領域を有し、例えば電気的に書き換え可能なフラッシュメモリによって構成される。不揮発性記憶装置２４を単にフラッシュメモリ２４とも記す。
このマイクロコンピュータ８２は、ＣＰＵ１１０のプログラムに従って、電力線通信の通信プロトコル処理及びマイクロコンピュータ６０とのデータ送受信などを行う。通信プロトコルなどのプログラムをフラッシュメモリ２４に書き込み、ＣＰＵ１１０にて演算処理を行い、ＳＲＡＭ１１２にてデータを一時保存し、フラッシュメモリ２４、タイマ１１５、割り込みコントローラ１１７、ＳＩＯ１１３、及びＩ／Ｏポート１１４などを制御する。電力線にて送信されてきた、現在位置や周辺エリア関連情報、ＬＥＤ調光制御及びメンテナンス情報などの所要の情報はシリアルＩ／Ｏ１１６又はＩ／Ｏポート１１４から外付けのマイクロコントローラ６０へ出力する。逆に、外付けのマイクロコントローラ６０からシリアルＩ／Ｏ１１６又はＩ／Ｏポート１１４を介して入力された情報は、フィジカル部８１部及びアナログフロントエンド部８０を通じて電力線３１へ送信される。
図９にはマイクロコンピュータ６０の詳細な一例が示される。マイクロコンピュータ６０は、特に制限されないが、内部バス１３１に中央処理装置（ＣＰＵ）１２０、フラッシュメモリ１２１、ＳＲＡＭ１２２、割り込みコントローラ（ＩＮＴＣ）１２３、デジタルアナログ変換回路（ＤＡＣ）１２４、アナログデジタル変換回路（ＡＤＣ）１２５、ダイレクトメモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）１２６、シリアル入出力回路（ＳＩＯ）１２７、入出力ポート（ＩＯＰＲＴ）１２８、パルス幅変調回路（ＰＷＭ：pulse width modulation）１２９、タイマ（ＴＭＲ）１３０、及び電流電圧変換回路１３２を有する。
フラッシュメモリ１２１はプログラムやデータを電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。ＳＲＡＭ１２２はＣＰＵ１２０のワーク領域などに用いられる。割り込みコントローラ１２３は内外からの割り込み要求信号を入力してＣＰＵ１２０に割り込み信号を与える。ＤＡＣ１２４は内部で生成されたデジタル信号をアナログ信号に変換して出力する。ＡＤＣ１２５は外部から入力したアナログ電圧信号又は電流電圧変換回路１３２から出力される電圧信号をデジタルデータに変換する。電流電圧変換回路１３２はフォトダイオード７０に流れる電流信号を入力して電圧信号に変換する。フォトダイオード７０による受信信号は電流電圧変換回路１３２及びＡＤＣ１２５を介してデジタルデータに変換してＣＰＵ１２０の処理に渡すことができる。また、人感センサ７１からの出力信号はＡＤＣ１２５を介してデジタルデータに変換してＣＰＵ１２０の処理に渡すことができる。ＰＷＭ１２９は制御データに従ったパルス幅の信号を生成する。ＰＷＭ１２９によってパルス幅が制御されたパルス幅変調信号は前記フォトカプラ４２に供給されることにより照明用ＬＥＤ１１の調光操作及び照明用ＬＥＤ１１による可視光送が行われる。
ＣＰＵ１２０は実行するプログラムに従って周辺機能を利用しながら所要のデータ処理を行う。
マイクロコンピュータ６０は第２の可視光通信部としての可視光受信機能を実現する。電流電圧変換回路１３２はフォトダイオード７０に流れる電流信号を入力して電圧信号に変換し、これによって変換された電圧信号はＡＤＣ１２５の第１ＡＤ変換チャネルでデジタルデータに変換可能にされる。この変換動作の完了毎に割り込み要求を発行する。ＣＰＵ１２０はその割り込み要求の要因（第１ＡＤ変換チャネルでのＡＤ変換）に応答してフォトダイオード受信処理に分岐する。例えば、フォトダイオード７０で受信したデータを所定の規格に従って復号し、復号した有意のデータをシリアル入出力回路１２７などからマイクロコンピュータ８２に与える。
マイクロコンピュータ６０は、調光制御や第１の可視光通信部２２としての可視光送信機能を実現する。照明用ＬＥＤ１１の明暗制御は、ＰＷＭ１２９から出力されるＰＷＭ信号がフォトカプラ４２を介してＬＥＤ照明制御ＩＣ４１に伝達され、これによって駆動端子ＤＴ１、ＤＴ２から出力される出力電流が制御されることで実現される。
マイクロコンピュータ６０の制御で可視光送信を行う場合に、例えば可視光通信規格ＪＥＩＴＡ ＣＰ−１２２３「可視光ビーコンシステム」を適用してデータ送信を行う。ＣＰＵ１２０はＳＲＡＭ１２２の特定領域に設定されているフレームタイプとペイロードを読み出し、データを送信順に並び替えた後にＣＲＣ演算処理を実行し、プリアンブルを除く送信データを作成する。この後、上述のようにＰＷＭ１２９とＣＰＵへの割り込みを用いて、プリアンブル、４ＰＰＭ符号化したフレームを連続で送信し続ける。データの送信と調光処理はフィードバック処理を有効にすることで共存させることができる。このフィードバック処理は、照明用ＬＥＤ１１からの送信データをフォトダイオード７０で受信し、送信データに対する受信データの誤差の有無、受信データを基にした照度の判定などをＣＰＵ１２０で行うことによって実現することができる。
マイクロコンピュータ６０は人感受信部２７として人感検出信号の受信機能を実現する。即ち、人感センサ７１による電圧信号としての人感検出信号はＡＤＣ１２５の第２ＡＤ変換チャネルでデジタルデータに変換可能にされる。この変換動作の完了毎に割り込み要求を発行する。ＣＰＵ１２０はその割り込み要求の要因（第２ＡＤ変換チャネルでのＡＤ変換）に応答して人感受信処理に分岐する。例えば、ＣＰＵ１２０は人感センサ７１で検出した検出信号に基づいて人が近づいてか否かを判別し、検出した場合には予め決められた所定の処理を実行する。例えば、人が近づいた時にはＬＥＤランプを点灯させ、同時に位置情報などの可視光信号をＬＥＤモジュール３を用いて可視光送信させることも可能である。更には、フォトダイオード７０による受信検出を行えば、このとき、端末などから送信されてきた可視光信号を受信することもでき、受信データをマイクロコンピュータ６０からＰＬＣ通信ＩＣ２３に与えて電力線３１を通じてサーバ装置などにデータ送信を行うことも可能である。
尚、上記電源・通信モジュール４の説明ではＰＬＣ通信ＩＣ２３にはマイクロコンピュータ６０とは異なるマイクロコンピュータ８２を設けた構成を一例としたが、処理速度、メモリサイズ、及び必要な周辺機能を満たすことができる１個のマイクロコンピュータに統一することも可能である。例えば処理速度、メモリサイズ、及び必要な周辺機能を満足するマイクロコンピュータをＰＬＣ通信ＩＣに配置して、他方のマイクロコンピュータ６０の機能を兼用させればよい。
<<ＬＥＤランプを用いた可視光通信仕様>>
図１０にはＬＥＤランプを用いた可視光通信仕様が例示される。ここで示すものは可視光通信規格ＪＥＩＴＡ ＣＰ−１２２３「可視光ビーコンシステム」に準拠するものである。搬送波長は３８０〜７８０ｎｍ、データ速度４．８ｋｂ／ｓ、符号化方式は論理反転した４ＰＰＭ（Ｉ−４ＰＰＭ）を使用する。図示のようにデータ２ビットを４スロットで表現し、照明の明暗のパス幅によってデータ値を決定する。先頭にはプリアンブルが付される。フレーム構成は、プリアンブル、フレームタイプ、ペイロード、及びエンドオブフレームから成る。ペイロードｌは１２８ビットである。エンドオブフレームは１６ビットのＣＲＣフィールドとされる。この仕様は一例であり、適宜変更可能である。
<<電力線ネットワークシステム>>
図１１には電力線ネットワークシステムの一例が示される。電力線ネットワークシステムは、電力線網３１Ｎ、前記電力線網３１Ｎにコネクタ１４０を介して接続された複数のＬＥＤランプ１、電力線網３１Ｎを用いた電力線通信と他の通信網１４３Ｎを用いた通信とをインタフェースするネットワークハブ１４１と、を有する。他の通信網１４３Ｎはローカルエリアネットワーク、移動体通信網、更にはＩＣＴ網と称される種々の情報通信技術網であってよい。ネットワークハブ１４１はターミナルアダプタ機能やルータ機能を有する通信装置である。電力線網３１Ｎにはその他のＰＬＣ端末は配置されることは妨げられない。他の通信網１４３Ｎにはサーバ装置１４２が接続される。サーバ装置１４２はＬＥＤランプ１に記憶させるべき設置位置の現在情報を配信可能にされる。
ＬＥＤランプ１は上述のようにＰＬＣ通信ＩＣ２３内のマイクロコンピュータ８２の主なソフトウェアは例えばネットワークルーティングソフトウェア１５０、データリンクレイヤーライブラリソフトウェア１５１、及びＰＬＣフィジカル部（ＰＬＣ ＰＨＹ）８１のソフトウェアとされる。ＬＥＤの制御を行うマイクロコンピュータ６０の主なソフトウェアは、例えばＬＥＤ照明全体制御のソフトウェア１５３、調光制御のソフトウェア１５４、及びＬＥＤを用いる可視光送信のソフトウェア１５５、フォトダイオードによる可視光受信ソフトウェア１５６、及び人感検出信号の受信ソフトウェアとされる。
照明用ＬＥＤ１１による可視光送信とフォトダイオード７０による可視光受信の通信相手としてスマートフォンに代表されるＰＤＡ（Personal Digital Assistant）のようなデータ通信端末１６が想定される。データ通信端末１６０は、例えばアプリケーションソフトウェア１６１、移動体通信ソフトウェア１６２、及び可視光送受信ソフトウェア１６３とされる。
この電力線ネットワークシステムによって、現在位置や周辺エリア情報などをスマートフォン、タブレットや専用端末に、ＬＥＤランプを利用して、位置情報を提供する屋内位置情報送信システムを提供することができる。電力線ネットワークシステムにより、ＬＥＤランプ１が接続される電力線網３１Ｎを通信ネットワークとして利用可能であるから、ＬＥＤランプ１に格納する位置情報を一元管理するサーバ装置１４１をネットワークハブ１４２を介して外部の通信網に配置することにより、ＬＥＤランプ１への位置情報の書き込みを電力線網３１Ｎを介して行うことができ、位置情報の書き込み作業の効率化（労力の軽減）とコスト低減に資することができる。ＬＥＤランプ１のメンテナンスもサーバ装置１４１などを用いて集中管理することができる。
<<ＬＥＤランプに対する位置情報書き込み方法>>
電力線網３１Ｎに接続されたＬＥＤランプ１に、電力線網３１Ｎを介してインタフェース可能なサーバ装置１４２を用いて当該ＬＥＤランプ１の位置情報を書き込む方法について説明する。
前記サーバ装置１４２はＬＥＤランプのＩＤと位置情報を対応させたデータベースを取得する。例えば図１２のような屋内電力線ネットワークシステムを想定する。先ず、屋内電力線ネットワークシステムの検討段階において、作成済又は新規作成の建物内平面図と電気設備図面のＣＡＤデータ上にて、位置情報を送信させたいＬＥＤランプ１の場所を特定する。この時、建物内全てのＬＥＤランプから位置情報を送信させる必要がない場合も想定されるので、求める屋内位置の精度なども考慮しながら、位置情報を送信するＬＥＤランプ１を決定していく。
位置情報を送信させるべきＬＥＤランプ１の位置情報は例えば以下のように決定する。例えば図１３に例示されるように、建物の屋外と屋内の境界付近に複数の位置座標基準点１７０を複数定め、この位置座標基準点１７０に対すてＧＰＳなどの衛星を用いた位置測位を正しく行って、その位置座標データ（緯度・経度情報）を記憶する。すなわち、実際に測位して記憶した位置座標基準点１７０は、上記ＣＡＤデータにその場所と共に位置座標を記録しておく。この場合、正確に屋内位置座標を送信できるようにするために、少なくとも３地点の実測を行うと、位置補正もでき、位置情報精度が高まる。先に実測した３点以上の位置座標基準点１７０の位置測位データ（緯度・経度情報）と、建物内平面図と電気設備図面のＣＡＤデータ上の実測地点とＬＥＤランプの距離データを利用して、日本経緯度原点の場合で、経度0.01秒＝308.20188mm、緯度0.01秒＝251.53129mmと計算式を用いて、位置座標情報を送信すべきＬＥＤランプ１の緯度経度の位置情報をサーバ装置１４２で演算して求める。複数階層の建物の場合には所在階数も特定する。図１３において照明Ａ００１〜Ａ００４はＬＥＤランプ１を特定する照明番号である。
上記データベースの生成方法によれば、ＬＥＤランプ１の設置場所の特定に建物平面図及び電気設備図面などのＣＡＤデータを流用することができ、全てのＬＥＤランプ１の設置場所の緯度・経度を直接観測することを要せず、データベース生成の容易化に資することができる。
図１４には図１３で説明した演算手法で取得したＬＥＤランプの位置情報を用いたデータベースのエントリ情報が例示される。データベースはＬＥＤランプ１の位置情報とそのＩＤとを紐つけたデータテーブルによって構成され、サーバ装置１４１が保有する。ＩＤは例えばＬＥＤランプ１の製品及び製造固有番号である。製品番号は「０００８」のようなメーカーＩＤ、製品固有番号は「３１２４６５０５」のような個別番号である。位置情報は緯度、経度、階数から成る。照明番号はここではエントリ番号として位置付けられる。
図１５にはＬＥＤランプに対する位置情報の書き込みフローが例示される。図１６は図１５による書き込み動作のシステム図である。図１５に例示されるように、ＬＥＤランプ毎に、ＬＥＤランプの挿入と、ＬＥＤランプへの位置情報書き込みによって処理が行われる。例えば照明番号Ａ００１のＬＥＤランプ１がコネクタ１４０に挿入されると（Ｓ１）、コネクタ１４０を介して前記電力線網３１Ｎに接続された照明番号Ａ００１のＬＥＤランプ１から送信される位置情報書き込み要求をサーバ装置１４１が受け取る（Ｓ２）。前記サーバ装置１４１は受け取った位置情報書き込み要求から要求元のＩＤ（０００８＋３１２４６５０５）を取得し、取得したＩＤを用いて前記データベースから対応する位置情報を検索し、検索された位置情報を前記電力線網３１Ｎに送信する（Ｓ３）。前記要求元ＩＤの照明番号Ａ００１のＬＥＤランプ１は前記電力線網に送信された位置情報を自らの前記不揮発性記憶装置に書き込みむ（Ｓ４）。最後に照明番号Ａ００１のＬＥＤランプ１はＩＤと共に書き込み完了をサーバ装置１４１に通知する（Ｓ５）。別の照明番号Ａ００２のＬＥＤランプ１についても上記同様に処理される（Ｓ６〜Ｓ１０）。
この位置情報書き込み方法によれば、電力線網３１Ｎを利用するから、屋内電気配線図や建物構造図などのデータを流用してＬＥＤランプ１の相対位置を容易に取得でき、代表的な絶対位置（緯度・経度情報）と相対位置とを用いて各ＬＥＤランプ１の位置情報（緯度・経度情報）の取得も容易にでき、結果としてデータベースを容易に取得することができる。また、ＬＥＤランプ１が電力線網３１Ｎに接続されることによって（Ｓ１，Ｓ６）、位置情報書き込み要求が発せられ（Ｓ２，Ｓ７）、サーバ装置１４１から対応する位置情報が電力線網に送信され（Ｓ３，Ｓ８）、これを受けてＬＥＤランプ１が自らの不揮発性記憶装置２４に位置情報を書き込む（Ｓ４，Ｓ９）から、位置情報の書き込み作業を効率化することができる。ＬＥＤランプ１に個別に書き込みインタフェースケーブルを接続して、一つずつ書き込みを行う操作を繰返すことを要しない。ＬＥＤランプ１を交換したときの位置情報の再書き込みを、上記同様にサーバ装置を用いて集中管理することができる。
<<商業施設への電力線ネットワークシステムの応用>>
図１７には商業施設内に設置されているＬＥＤランプ」１を活用して屋内位置情報送信システムを構築する場合を例示する。天井に設置されたＬＥＤランプ１から屋内位置情報を送信して、スマートフォン、タブレットや専用端末などの可視光受信端末１６０に、位置情報と施設内マップをマッチングさせることで、マップ上に現在地を表示させることができる。このことにより、周辺ショップ情報配信や屋内ナビゲーション、また緊急時の避難路の指示などに利用することが可能である。
上述の説明から明らかなように、電力線通信部２３及び第１の可視光通信部２２を内蔵する電源・通信モジュール４を備えたＬＥＤランプ１を用い、サーバ装置１４１には電気設備図面などのＣＡＤデータを用いて算出された位置座標とＬＥＤランプ１のＩＤとを紐つけたデータベースが構築され、電力線網３１Ｎを介してＬＥＤランプ１とサーバ装置１４１をネットワーク接続して、サーバ装置１４１からＬＥＤランプ１に個々の位置座標を書き込みできるようにされている。これにより、システム設置の労力が削減でき、初期コストも抑えることが可能である。更に、ＬＥＤランプ１を取り付けるだけで、電源ケーブルの切断や付替えは不要なので、電気工事士などの特別な資格を持った人でなくとも実施可能である。
サーバ装置１４１から集中的にＬＥＤ調光制御や消費電力測定なども可能となる。また、位置座標信号を送信するＬＥＤランプ１の増設や削除なども容易にできるので、メンテナンスコストも削減できる。
図１８には可視光送受信を行う場合の例が示される。ＬＥＤランプ１に内蔵する可視光通信機能として第１の可視光通信部２２による送信だけでなく、第２の可視光通信部２６による送信も行うことにより、図示の如くＬＥＤランプ１とスマートフォン、タブレット又は専用端末などの可視光受信端末１６０との間で、双方向の通信が可能となる。このことにより、図１９に例示されるように、端末１６０からもＬＥＤランプ１、電力線網３１Ｎを介して、サーバ装置１４１などに情報を送信することが可能となる。例えば、屋内位置情報送信システムにおいて、ＬＥＤランプ１から送信された位置情報を受けた端末１６０から端末の固有ＩＤをＬＥＤランプ１に送信し、ＬＥＤランプ１から電力線網３１Ｎを介してサーバ装置１４１に伝える。これにより、商業施設のサーバ装置１４１にてヒトやモノの現在位置や移動経路を容易に記録することが可能になる。
図２０にはＬＥＤランプ１から送信された可視光の光通信信号を床などに置かれた計数受信機１８０で受信して人や物の通過検出を行う場合の応用例が示される。計数受信機の間をヒトやモノが通過することで、光が遮られて通信が中断する。この通信の中断を計数受信機１８０で検出し、検出毎にインクリメントしてその計数値を記憶する。記憶した計数値は所定時刻又は一定時間毎に電力線網３１Ｎを介してサーバ装置に送信されて蓄積される。これにより、通常は照明用途として使用しているＬＥＤランプ１を使い、簡単に出口などゲートの通過人数などを計測することが可能になる。
計数受信機１８０の代わりにＬＥＤランプ１からの反射光を、フォトダイオード７０を介して第２の可視光通信部２６で受信して、インクリメント及び計数値の記憶を行うようにしてもよい。更には、ＬＥＤランプ１が人感受信部２７を備えている場合には、人感センサ７１を用いて人の通過を人感受信部２７で直接受信するようにしてもよい。
図２１には決済システムのセキュリティ向上への応用が例示される。どこにでも移動できるスマートフォンなどの携帯端末１６０での移動体通信ネットワーク１９１を経由するクレジットカード決済では、セキュリティへのリスクも高くなるが、可視光通信による使用した店舗などの位置情報を加えることで、よりセキュリティの高い決済システムを構築することが可能となる。またＯ２Ｏ（オフライン・ツー・オンライン）などの販売促進やマーケティングでも利用が可能となる。実際に店舗へ足を運び来店した証拠として、可視光通信の位置情報を活用することが、考えられる。それにともない、来店の多い会員へのポイント付与や割引などのサービスが可能となる。図において１９０はカード決済用のサーバである。
このように、上述した位置情報送信システムを利用することで、位置情報を容易に入手でき、位置情報を活用した新たなビジネスモデルを作ることができる。
図２２にはＬＥＤランプによる可視光通信の対象を位置情報以外の周辺エリア関連情報又は位置とは関連しない特定情報に拡大した場合の電力線ネットワークシステムの例が示される。
今までの説明はＬＥＤランプ１の位置情報を可視光通信で送信する場合について説明したが、これに限定されるものではない。
図２２の電力線ネットワークシステムでは、サーバ装置１４１に構築されるデータベースは図１４のエントリ構成に対し、照明番号毎に位置情報以外の周辺エリア関連情報を有する。緯度・経度による位置情報に代えて周辺エリア関連情報を持っても良い。この例では直管型及び電球型それぞれのＬＥＤランプ１は可視光通信のために少なくとも送信用の第１の可視光通信部２２を有する。スマートフォン、タブレットや専用端末などの可視光信号受信端末１６はＬＥＤランプ１から送信される周辺エリア関連情報や位置情報を受信して、端末１６０自らが有するディスプレイにその内容を表示可能である。
ここでは電力線ネットワークシステムがスーパーマーケットやデパートなどの商業施設内に構築されている場合を一例として説明する。
サーバ装置１４１は上記位置情報の配信と同様に、位置座標情報と共に又は位置座標情報を伴わずに周辺エリア関連情報を、ＬＥＤランプのＩＤと一緒に電力線網３１Ｎに出力し、そのＩＤに対応するＬＥＤランプの電力線通信部２３が周辺エリア情報等を受信してフラッシュメモリ２４に格納する。フラッシュメモリ２４は位置情報記憶エリアＰＡとは別に周辺エリア関連情報を格納する記憶領域ＮＡを有する。記憶された情報は、ＬＥＤランプ１により、可視光通信で送信され、スマートフォン、タブレットや専用端末などの可視光受信端末１６０に受信されて情報表示される。
位置情報を伴わずに周辺エリア情報だけを第１の可視光通信部２２を用いて可視光送信する場合の具体例としては、例えばスーパーマーケットなどにある陳列棚に貼付される、商品の売価を記したカード（棚ラベル）のような電子棚札を想定する。電子棚札の照明にＬＥＤランプ１を用いる場合に、電子棚札は価格や商品説目などを表示する７セグメントディスプレイ、又はドットマトリクス型のディスプレイを備えた端末として位置付けることができる。この電子棚札の場合においてＬＥＤランプ１が可視光送信する情報は、商品コードや価格となる。
更に、別の例として、災害発生時などの異常発生時にネットワークハブ１４２を介して接続するサーバ装置１４１或いは適宜のホスト装置から指示に従ってネットワークシステム上の全てのＬＥＤランプ１が第１の可視光通信部２２から可視光送信で異常状態通知や異常原因通知を発することも可能である。異常状態通知や異常原因通知は予めフラッシュメモリに格納しておき、サーバ装置１４１或いは適宜のホスト装置から指示に従って、可視光通信情報を異常状態通知などに切替えればよい。或いは、その指示に応答してフラッシュメモリ上の可視光通信情報を位置情報から異常状態通知の情報に書き換えて可視光送信を行うようにしてもよい。
<<プロジェクタ>>
次に、プロジェクタにＬＥＤランプを適用した例を説明する。図２３にはプロジェクタの構成が例示される。１Ａはプロジェクタ２００の光源である。プロジェクタ２００は光源２００から放射された光をダイクロイックミラー２０１で赤（Ｒ）とそれ以外の光に分解し、それ以外の光をダイクロイックミラー２０２で緑（Ｇ）と青（Ｂ）の光に分解し、赤、緑、青の三原色の夫々の光に透過型液晶パネル２０６，２０７，２０８を1個ずつ割り当てて透過させる。２０３〜２０５は分解された光を対応する透過型液晶パネル２０６，２０７に導くためのミラーである。透過型液晶パネル２０６，２０７，２０８は夫々画像データによって透過パターンが形成される。透過型液晶パネル２０６，２０７，２０８を透過した光はプリズム２０９で合成され、レンズ２１０を介してスクリーン２１１にカラー映像を生成する。
光源１Ａは図４説明した電球形のＬＥＤランプ１とほぼ同等であり、前記光源１Ａは、電力線３１に接続される口金６を供えた筐体２に、照明用ＬＥＤ１１及び前記照明用ＬＥＤ１１の電源・通信モジュール４が収容され、前記電源・通信モジュール４Ａには前記口金６が接続される電力線３１から電源が供給される、ＬＥＤランプとされる。前記電源・通信モジュール４Ａは、前記電力線３１からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路２０と、前記電源回路２０で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤ１１に駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路２１と、前記ＬＥＤ駆動回路２１を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の可視光通信部２２と、前記電力線３１を介して電力線通信を行う電力線通信部３０と、を有する。前記第1の可視光通信部２２は前記電力線通信部３０を介して与えられた特定情報を可視光送信させる。電源・通信モジュール４Ａは図１または図５で説明した構成を備えてよいことは言うまでも無いが、不揮発性記憶装置２４には位置情報ではなく、カラー映像に関連した所要の特定の情報を格納することになる。特に図示はしないが、不揮発性記憶装置２４に代えてＲＡＭに当該特定の情報を格納して用いるようにしてもよいことは当然である。
図２４にはプロジェクタ２００の利用形態が例示される。プロジェクタ２００にはホスト装置としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）３００が接続される。ＰＣ３００はプロジェクタ２００に映像データと特定の情報を供給し、プロジェクタ２００はカラー映像をスクリーン２１に投影し、且つ、その映像可視光に特定の情報を重畳する。特定の情報を可視光として放射する方法については上記説明と同様であるからその詳細な説明は省略する。端末装置４００はスクリーン２１１からの反射光を受光して映像可視光に重畳されている特定の情報を入力して用いる機器の一例である。端末装置４００が反射した可視光から特定の情報を判別には例えば図１０で説明した可視光通信仕様に準拠した方法を用いればよい。
ＰＣ３００からプロジェクタ２００への映像データデータの供給には例えばシリアル通信線２２０によるシリアルインタフェースなどを用いればよい。
光源としてのＬＥＤランプ１Ａの点滅によって映像可視光に重畳すべき特定情報は、図２５に例示されるように、ＬＥＤランプへ電源ＶＣＣを供給する電力配線３１を介して電力線通信で供給される。供給された特定情報は例えば不揮発性記憶装置２４に格納される。即ち、ＰＣ３００は電力線通信部３０１を有し、この電力線通信部３０１から電力線３１を介してプロジェクタ２００の電力線通信部３０に特定情報が供給されると、第１の可視光通信部２２がその特定情報を、ＬＥＤ駆動回路２１に可視光送信させる。このように、プロジェクタ２００に動作電源ＶＣＣを供給する電力線３１を経由して特定の情報をプロジェクタ２００に与えることができる。
或いは、図２６に例示されるように、ホスト装置としてのＰＣ３００からプロジェク２００に直接特定の情報を与えるようにしてもよい。即ち、プロジェクタ２００に、ＬＥＤランプ１Ａが接続する電力線３１と、それとは別の通信線であるシリアル信号線２２０とをインタフェースする外部インタフェース部２２１を設け、第1の可視光通信部２２は外部インタフェース部２２１から前記電力線通信部３０を介して与えられた特定情報をＬＥＤ駆動回路２１に可視光送信させる。これによれば、ＰＣ３００から特定の情報を外部インタフェース部２２１に送信してプロジェクタ２００に与えることができる。
上記プロジェクタ２００によれば、ＬＥＤランプ１Ａから放射された光には特定の情報が含まれていて、その情報は生成されたカラー画像に重畳されている。したがってプロジェクタ２００で投影されたカラー映像の反射光を端末装置４００受光することによって、重畳されている特定情報を端末装置４００が取得してディスプレイに表示したり、別の処理対象とすることが可能になる。このように、可視光の反射光を用いて特定の情報を端末装置４００に取得可能にすることができるから、無線通信等に比べて情報の拡散範囲を狭く限定することができ、この点においてセキュリティの向上に資することができる。例えば、無線通信であれば隣の部屋にも特定の情報が漏れるが、可視光通信であれば可視光が遮られればよいので、そのような虞はない。例えば教室内で大型スクリーンに演習問題を投影して試験を実施する場合に、試験終了後、スクリーンに反射された可視光線から可視光通信によって解答データを端末装置４００上に表示させて、受験者の便に供する利用形態が考えられる。その場合に隣の教室には解答データが漏洩することはない。
尚、プロジェクタ２００に適用するＬＥＤランプ１Ａには不揮発性記憶装置２４を持たないものを採用可能であることは言うまでもない。それに変えてＲＡＭを備えても良いし、必要なデータをロアルタイムで受信するようにしてもよい。
<<ＬＥＤランプを用いた衝突防装置>>
図２７にはＬＥＤランプを用いた衝突防止装置５００が例示される。衝突防止装置５００は自動車等の車輌のヘッドライトやテールライトとして組み込まれたＬＥＤランプ１Ｂと、受光装置５０１と、データ処理装置５０２とを有し、夫々電力線３１に接続されて電力線ネットワークを構成している。
ＬＥＤランプ１Ｂは、図４説明した電球形のＬＥＤランプ１とほぼ同等であり、電力線３１に接続される口金６を供えた筐体２に、照明用ＬＥＤ１１及び前記照明用ＬＥＤ１１の電源・通信モジュール４が収容され、前記電源・通信モジュール４には前記口金６が接続される電力線３１から電源が供給される。前記電源・通信モジュール４は、前記電力線３１からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路２０と、前記電源回路２０で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤ１１に駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路２１と、前記ＬＥＤ駆動回路２１を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の可視光通信部２２と、前記電力線３１を介して電力線通信を行う電力線通信部３０と、を有する。前記第1の可視光通信部２２は前記電力線通信部３０を介して与えられた特定情報を可視光送信させる。特定情報は例えば不揮発性記憶装置２４に格納される。電力線通信部３０は不揮発性記憶装置２４に格納する特定の情報を電力線通信を行って取得する。前記第１の可視光通信部２２は不揮発性記憶装置２４から読み出された特定の情報を可視光送信させる。
受光装置５０１は、ＬＥＤランプ１Ｂが特定の情報を光放射することによって放射方向正面からの反射光を受光する。この受光装置５０１は、例えば、フォトダイオードのような可視光センサ５１０と、前記可視光センサ５１０からの信号を入力して受信方向の可視光通信を制御すると共に、これによってで可視光受信した受信情報を電力線３１を介して外部に送信する通信部５１１と、を有する。
データ処理装置５０２は、受光装置５０１から出力された前記受信情報を入力し、ＬＥＤランプ１Ｂによる前記特定情報の光放射からその反射光の可視光センサ５１０による受光までの時間を演算する。この演算した時間に基づいて、光放射方向正面にある障害物までの距離又は到達時間などを把握することができる。例えば図２９に例示されるようにＬＥＤランプ１Ｂを自動車６００のヘッドライトに組み込んだ場合には前方の障害物６０1からの反射光を検知する。図３０に例示されるようにＬＥＤランプ１Ｂを自動車６００のテールライトに組み込んだ場合には後方の障害物６０２からの反射光を検知する。特定情報には例えば図３１に示すようなコードデータを用いた場合、送信コードに対する受信コードの到達遅延時間（時間差）を演算する。この時間差及びそのときの走行速度から障害物までの距離を演算すことができる。
データ処理装置５０２は、例えば車載の電子制御装置（ＥＣＬ）に組み込まれていて、衝突防止をブレーキとエンジン制御などによって行う場合には、ブレーキ制御用のＥＣＬとエンジン制御用のＥＣＬにデータ処理装置５０２が組み込まれ、障害物までの距離又は時間が許容範囲以下になったとき、その距離や現在のスピードなどに応じた強度でブレーキ動作やエンジンシフトダウンの強制介入を行う。
これによれば、前記ＬＥＤランプを車輌のヘッドランプ又はテールランプに用いる場合を想定すると、その照射方向正面から反射されて来る特定の情報が可視光センサに達するまでの遅延時間に基づいて、照射方向正面にある障害物までの距離を等を把握することによって、車輌に衝突防止に資することができる。
図２８には受光装置を構成する可視光センサ５１０と通信部５１１との機能を組み込んだＬＥＤランプ１Ｃを用いてた衝突防装置５００Ａが例示される。このＬＥＤランプ１Ｃには図６で説明した電源・通信モジュール４を採用すればよい。この場合、前述の第２の可視光通信部２６と電力線通信部３０が通信部５１１の機能を実現する。第2の可視光通信部２６は、可視光センサ５１０からの信号を入力して受信方向の可視光通信を制御する。電力線通信部３０は不揮発性記憶装置２４に格納する前記特定の情報を前記電力線通信を行って取得する。第１の可視光通信部２２は前記不揮発性記憶装置２４から読み出された前記特定の情報を可視光送信させる。電力線通信部３０は前記第２の可視光通信部２６の制御で可視光受信した受信情報を電力線３１を介して外部に送信する。データ処理装置５０２は、電力通信部３０から出力された前記受信情報を入力し、ＬＥＤランプ１Ｂによる前記特定情報の光放射から可視光センサ５１０によるその反射光の受光までの遅延時間に基づいて、光放射方向正面にある障害物までの距離を演算する。これによれば、受光装置５０１を外付け回路として用意することなく、図２７と同様に奏効する。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
例えば、不揮発性記憶装置２４は電力線通信部２３のマイクロコンピュータ８２にオンチップされたフラッシュメモリに限定差されない。マイクロコンピュータとは別のＬＳＩで構成されたフラッシュメモリであってもよいし、フラッシュメモリ以外のＭＲＡＭ（magnetoresistive random access memory）やＦＲＡＭ（Ferroelectric Random Access Memory）などの他の記憶形式の不揮発性メモリであってもよい。不揮発性記憶装置の位置情報記憶領域をアクセスするアクセス主体は電力線通信部に限定されず、第１の可視光通信部であってもよいし、或いはその他のプログラム処理回路や論理回路であってもよい。
ＬＥＤランプは可視光通信部として第１の可視光通信部のみを有する構成、或いは、第１及び第２の可視光通信部を有する構成を採用可能である。人感センスに第２の可視光通信部を用いる場合には人感受信部は不要である。
サーバ装置はパーソナルコンピュータやワークステーションで構成すればよい。
ＬＥＤランプは、天井や壁などに固定する屋内照明器具だけに限定されず、広告灯、看板のバックライト、道路や公園など屋外の街灯などに適用される場合であってもよい。
テールライトに代えてバックランプにＬＥＤを組み込んで衝突検知を行ってもよい。
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ ＬＥＤランプ
２ 筐体
３ ＬＥＤモジュール
４ 電源・通信モジュール
５ 筒状部
６ 口金部
９ 実装基板
１１ 照明用ＬＥＤ
２０ 電源回路
２ｗ１ ＬＥＤ駆動回路
２２ 第１の可視光通信部
２３ 電力線通信部
２４ 不揮発性記憶装置（フラッシュメモリ）
２６ 第２の可視光通信部
２７ 人感受信部
３０ ＡＣ電源
３１ 電力線
３１Ｎ 電力線網
３３ 整流回路
３４ コイル
３５ コンデンサ
４０ ハイサイドスイッチＭＯＳＦＥＴ
４１ ＬＥＤ照明制御ＩＣ
４２ フォトカプラ
５０ カップリング回路（ＣＰＬ）
５１ 入力フィルタ回路（ＦＬＴ）
６０ マイクロコンピュータ
８０ アナログフロントエンド部(ＡＦＥ)
８１ フィジカル部（ＰＬＣ ＰＨＹ）
８２ マイクロコンピュータ（ＭＣＵ ＭＤＬ）
９０ デジタルアナログ変換(ＤＡＣ)
９１ ローパスフィルタ(ＬＰＦ)
９２ 差動ラインドライバーアンプ(ＬＤ)
９３ 差動ゲイン可変アンプ(ＶＧＡ)
１００ モデム部
１０１ アナログフロントエンドインタフェース（ＡＦＥＩ／Ｆ）
１０２ マイコンインタフェース（ＭＣＵ Ｉ／Ｆ）
１１０ 中央処理装置（ＣＰＵ）
１１２ ＳＲＡＭ
１１３ シリアルインタフェース回路（ＳＩＯ）
１１４ ＩＯポート（Ｉ／Ｏ）
１１７ 割り込みコントローラ（ＩＮＴＣ）
１１８ アナログデジタル変換回路（ＡＤＣ）
１２０ 中央処理装置（ＣＰＵ）
１２１ フラッシュメモリ
１２２ ＳＲＡＭ１２２
１２３ 割り込みコントローラ（ＩＮＴＣ）
１２４ デジタルアナログ変換回路（ＤＡＣ）
１２５ アナログデジタル変換回路（ＡＤＣ）
１２６ ダイレクトメモリアクセスコントローラ（ＤＭＡＣ）
１２７ シリアル入出力回路（ＳＩＯ）
１２８ 入出力ポート（ＩＯＰＲＴ）
１２９ パルス幅変調回路（ＰＷＭ）
１３０ タイマ（ＴＭＲ）
１３１ 内部バス
１３２ 電流電圧変換回路
１４０ コネクタ
１４１ サーバ装置
１４２ ネットワークハブ
１６０端末
１７０ 位置座標基準点
１８０ 計数受信機
１９０ カード決済用のサーバ
２００ プロジェクタ
２０６〜２０８ 透過型液晶パネル
２２０ 通信線
２２１ 外部インタフェース部
５０１ 受光装置
５０２ データ処理装置

Claims (10)

  1. 光源から放射された光を赤、緑、青の三原色の光に分解し、データによって透過パターンが形成される透過型液晶パネルに前記分解された光を夫々透過させ、透過された光を合成することによってカラー映像を生成するプロジェクタであって、
    前記光源は、電力線に接続される口金を供えた筐体に、照明用ＬＥＤ及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュールが収容され、前記電源・通信モジュールには前記口金が接続される電力線から電源が供給される、ＬＥＤランプであって、
    前記電源・通信モジュールは、
    前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路と、
    前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路と、
    前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部と、
    前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、
    不揮発性記憶装置と、を有し、
    前記不揮発性記憶装置は特定の情報を記憶するための特定情報記憶領域を有し、
    前記電力線通信部は前記特定情報記憶領域に格納する前記特定の情報を前記電力線通信を行って取得し、
    前記第１の通信部は前記特定情報記憶領域から読み出された前記特定の情報を所定のタイミングで可視光送信させる、プロジェクタ。
  2. 前記第1の通信部は前記電力線から前記電力線通信部を介して与えられた特定の情報を可視光送信させる、請求項１記載のプロジェクタ。
  3. 前記ＬＥＤランプが接続する電力線と、それとは別の通信線とをインタフェースする外部インタフェース部を有し、
    前記第1の通信部は前記外部インタフェース部から前記電力線通信部を介して与えられた特定の情報を可視光送信させる、請求項１記載のプロジェクタ。
  4. 電力線に接続される口金を供えた筐体に、照明用ＬＥＤ及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュールが収容され、前記電源・通信モジュールには前記口金が接続される電力線から電源が供給される、ＬＥＤランプであって、
    前記電源・通信モジュールは、
    前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路と、
    前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路と、
    前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部と、
    前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、
    不揮発性記憶装置と、を有し、
    前記不揮発性記憶装置は特定の情報を記憶するための特定情報記憶領域を有し、
    前記電力線通信部は前記特定情報記憶領域に格納する前記特定の情報を前記電力線通信を行って取得し、
    前記第１の通信部は前記特定情報記憶領域から読み出された前記特定の情報を所定のタイミングで可視光送信させ、
    前記筐体には可視光センサが更に収容され、
    前記電源・通信モジュールは前記可視光センサからの信号の受信を制御する第２の通信部を有し、
    前記電力線通信部は前記第２の通信部が受信した情報を電力線を介して外部に送信する、ＬＥＤランプ。
  5. 光源から放射された光を赤、緑、青の三原色の光に分解し、画像データによって透過パターンが形成される透過型液晶パネルに前記分解された光を夫々透過させ、透過された光を合成することによってカラー映像を生成するプロジェクタであって、
    前記光源は、電力線に接続される口金を供えた筐体に、照明用ＬＥＤ及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュールが収容され、前記電源・通信モジュールには前記口金が接続される電力線から電源が供給される、ＬＥＤランプであって、
    前記電源・通信モジュールは、
    前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路と、
    前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路と、
    前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部と、
    前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、を有し、
    前記第1の通信部は前記電力線通信部を介して与えられた特定の情報を可視光送信させる、プロジェクタ。
  6. 前記第1の通信部は前記電力線から前記電力線通信部を介して与えられた特定の情報を可視光送信させる、請求項５記載のプロジェクタ。
  7. 前記ＬＥＤランプが接続する電力線と、それとは別の通信線とをインタフェースする外部インタフェース部を有し、
    前記第1の通信部は前記外部インタフェース部から前記電力線通信部を介して与えられた特定の情報を可視光送信させる、請求項５記載のプロジェクタ。
  8. 請求項５記載のプロジェクタが入力した前記画像データ及び前記特定の情報に基づいて生成されたカラー映像を投射する処理と、投射されたカラー映像の反射光を端末装置が受光して前記反射光に含まれる前記特定の情報を再生する処理、とを含むデータ処理方法。
  9. 電力線に接続される口金を供えた筐体に、照明用ＬＥＤ及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュールが収容され、前記電源・通信モジュールには前記口金が接続される電力線から電源が供給される、ＬＥＤランプであって、
    前記電源・通信モジュールは、
    前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路と、
    前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路と、
    前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部と、
    前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、
    不揮発性記憶装置と、を有し、
    前記不揮発性記憶装置は特定の情報を記憶するための特定情報記憶領域を有し、
    前記電力線通信部は前記特定情報記憶領域に格納する前記特定の情報を前記電力線通信を行って取得し、
    前記第１の通信部は前記特定情報記憶領域から読み出された前記特定の情報を所定のタイミングで可視光送信させる、前記ＬＥＤランプと、
    前記ＬＥＤランプが前記特定の情報を光放射することによって放射方向正面からの反射光を受光する受光装置と、
    前記ＬＥＤランプによる前記特定の情報の光放射からその反射光の前記受光装置による受光までの時間を演算するデータ処理装置と、を含む衝突防止装置。
  10. 夫々車輌に搭載されたＬＥＤランプ、電力線、及びデータ処理装置を有する衝突防止装置であって、
    前記ＬＥＤランプは、前記電力線に接続される口金を供えた筐体に、照明用ＬＥＤ及び前記照明用ＬＥＤの電源・通信モジュールが収容され、前記電源・通信モジュールには前記口金が接続される電力線から電源が供給される、ランプであって、
    前記電源・通信モジュールは、
    前記電力線からの電源を用いて内部電源を生成する電源回路と、
    前記電源回路で生成された内部電源を用いて前記照明用ＬＥＤに駆動電圧を供給するＬＥＤ駆動回路と、
    前記ＬＥＤ駆動回路を介して送信方向の可視光通信を制御する第１の通信部と、
    前記電力線を介して電力線通信を行う電力線通信部と、
    不揮発性記憶装置と、
    可視光センサと、
    前記可視光センサからの信号を入力して受信方向の可視光通信を制御する第２の通信部と、を有し、
    前記電力線通信部は前記不揮発性記憶装置に格納する特定の情報を前記電力線通信を行って取得し、
    前記第１の通信部は前記不揮発性記憶装置から読み出された前記特定の情報を可視光送信させ、
    前記電力線通信部は前記第２の通信部の制御で可視光受信した受信情報を電力線を介して外部に送信し、
    前記データ処理装置は、前記電力線通信部から出力された前記受信情報を入力し、前記ＬＥＤランプによる前記特定の情報の光放射からその反射光の可視光センサによる受光までの時間を演算する、衝突防止装置。
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