JP6452030B2 - 照明器具及び位置測位システム - Google Patents

Description

本発明は、照明器具、及び、それを備える位置測位システムに関する。

光又は電波に識別情報を含ませたビーコンを照明器具から送信することにより、ビーコンを受信した端末装置の位置を特定する位置測位システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、ビーコンとは、位置測位のための識別情報を含む信号である。

最近では、位置測位システムに用いられる近距離無線通信技術として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）の検討が進められている。このＢＬＥを位置測位用の電波ビーコンとして用いた場合には、低消費電力な近距離無線通信による正確な位置測位が実現され得る。なお、電波ビーコンとは、電波に識別情報を含ませたビーコンである。

特開２００９−５３１１８号公報

しかしながら、屋内で位置測位をしようとした場合、ＢＬＥによる電波ビーコン（２．４ＧＨｚの信号）はマルチパスなどの影響を受けるために、正確に位置を補足することが難しい。一方で、電波ビーコンの出力を絞った場合、天井（つまり、床から３ｍ程度の高さの位置）に電波ビーコンの送信機を取り付けたケースなどでは、場所によっては電波ビーコンを受信できず、限られた範囲でしか位置測位ができないなどの状況が発生する。

また、天井などに取り付けた案内サイン（または、看板）などに電波ビーコンの送信機を装着しておくことで大まかな位置情報の発信源として案内サインを活用でき得る。ところが、案内サインなどは、隣接して設置されるケースが多く、案内サインから発射される電波ビーコンが干渉し、その結果、端末装置で電波ビーコンを受信できないという状況が発生し得る。特に、ＢＬＥによる電波ビーコンでは、アドバタイズ信号として３つの帯域しか使用できないため、電波ビーコン同士で干渉が生じ易い。そのために、地下道の交差する場所や駅の改札付近などの限られた場所に電波ビーコンを送信する複数の案内サインを設置することが困難になるという問題がある。

そこで、本発明は、位置測位システムに用いられる照明器具であって限られた場所に複数台設置することが可能な照明器具、及び、それを備える位置測位システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一形態における照明器具は、位置測位システムに用いられる照明器具であって、電力を供給する電力供給部と、前記電力供給部から供給される電力で点灯する照明部と、前記電力供給部から供給される電力で動作し、位置測位に用いられる信号であるビーコンを送信するビーコン送信部とを備え、前記ビーコンには、第１送信電力で送信される長距離用ビーコンと、前記第１送信電力よりも小さい第２送信電力で送信される短距離用ビーコンとが含まれ、前記ビーコン送信部は、前記長距離用ビーコン及び前記短距離用ビーコンを間欠的かつ排他的に送信し、他の照明器具が長距離用ビーコンを送信しているときに前記短距離用ビーコンを送信し、他の照明器具が短距離用ビーコンを送信しているときに前記長距離用ビーコンを送信する。

また、上記目的を達成するために、本発明の一形態における位置測位システムは、上記照明器具と、前記照明器具から送信されるビーコンを受信し、受信した前記ビーコンを用いて位置測位を行う端末装置とを備える。

本発明によれば、位置測位システムに用いられる照明器具であって限られた場所に複数台設置することが可能な照明器具、及び、それを用いた位置測位システムが実現される。

本発明の実施の形態１における位置測位システムの構成を示すブロック図 図１に示された照明器具の構成を示すブロック図 発明の実施の形態１における位置測位システムの動作を示す図 本発明の実施の形態１の変形例に係るビーコンの送信タイミングを示す図 本発明の実施の形態２における位置測位システムの構成を示すブロック図 図５に示される照明器具の外観例を示す図 本発明の実施の形態２における位置測位システムの動作を示す状態遷移図 本発明の実施の形態３における照明器具の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３における照明器具の動作モードを示す状態遷移図 本発明の実施の形態３における照明器具の動作を示すフローチャート 本発明の実施の形態３における照明器具からの電波ビーコン又は光信号を受信した端末装置の画面表示例を示す図

以下、本発明に係る照明器具及び位置測位システムの実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、動作タイミングなどは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明する。

（実施の形態１）
まず、本発明の実施の形態１における位置測位システムについて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における位置測位システム１０ａの構成を示すブロック図である。位置測位システム１０ａは、端末装置１４の位置測位を行うシステム（本実施の形態では、屋内位置測位システム）であり、複数の照明器具２０ａ及び２０ｂと、端末装置１４とで構成される。なお、本実施の形態では、説明の便宜上、２台の照明器具２０ａ及び２０ｂが図示されているが、位置測位システム１０ａを構成する照明器具の台数は、１台であってもよいし、３台以上であってもよい。このことは、他の実施の形態でも同様である。

照明器具２０ａ及び２０ｂは、位置測位システムに用いられる照明器具であり、照明光を発するだけでなく、位置測位に用いられる信号（例えば、自器具に対応づけられた識別情報を含む信号）であるビーコンを送信する。本実施の形態では、照明器具２０ａ及び２０ｂは、地下道の交差する場所や駅の改札付近などの限られた場所における天井１２などにも設置できる案内サインである。

端末装置１４は、照明器具２０ａ及び２０ｂから送信されるビーコンを受信し、受信したビーコンを用いて自装置の位置測位を行う装置であり、例えば、このような位置測位用のアプリケーションを実行するスマートフォン又はタブレット端末などである。

図２は、図１に示された照明器具２０ａの構成を示すブロック図である。照明器具２０ａは、図示されるように、電力供給部３０、照明部４０、及び、ビーコン送信部５０を備える。なお、本図には、２台の照明器具２０ａ及び２０ｂのうちの照明器具２０ａの構成だけが図示されているが、照明器具２０ｂについても、照明器具２０ａと同じ構成を備えるので、その図示及び説明を省略する。

電力供給部３０は、電力を供給する回路であり、例えば、商用電源などの交流電源１６からの交流電力を直流電力に変換する電源回路である。

照明部４０は、電力供給部３０から供給される電力で点灯する光源（つまり、照明光を発する光源）であり、例えば、ＬＥＤ光源である。

ビーコン送信部５０は、電力供給部３０から供給される電力で動作し、ビーコンを送信する通信回路であり、例えば、ＢＬＥによる電波ビーコンの送信機である。ビーコン送信部５０から送信されるビーコンには、第１送信電力で送信される長距離用ビーコンと、第１送信電力よりも小さい第２送信電力で送信される短距離用ビーコンとが含まれる。ビーコン送信部５０は、少なくとも長距離用ビーコンを間欠的に送信する。なお、本明細書において単に「ビーコン」と記載した場合には、長距離用ビーコン及び短距離用ビーコンを区別しない総称としてのビーコンを指す。

なお、長距離用ビーコンと短距離用ビーコンには、自器具（ここでは、照明器具２０ａ）に対応づけられた位置測位用の異なる識別情報が含まれていてもよいし、同一の識別情報が含まれていてもよい。このような識別情報を受信した端末装置１４は、受信した識別情報を内部に保持するテーブルと照合することで、又は、インターネットを介して位置測位用のサーバに問い合わせることで、受信した識別情報に対応する自装置の位置を特定する。

次に、以上のように構成された本実施の形態における位置測位システム１０ａの動作について説明する。ここでは、位置測位システム１０ａにおける特徴的な照明器具２０ａ及び２０ｂの動作について説明する。

図３は、本実施の形態における位置測位システム１０ａの動作を示す図である。図３の（ａ）は、照明器具２０ａ及び２０ｂの夫々から送信される長距離用ビーコン及び短距離用ビーコンの送信タイミングを示すタイミングチャートである。図３の（ａ）において、縦軸は電波強度（つまり、送信電力）を示し、波高の高い矩形パルスが長距離用ビーコンの送信タイミングを示し、波高の低い矩形パルスが短距離用ビーコンの送信タイミングを示す。各パルスは、識別情報が送信されるタイミングに相当する。図３の（ｂ）及び（ｃ）は、夫々、図３の（ａ）に示されたタイミングチャートの時刻Ｔ１及び時刻Ｔ２におけるビーコンの送信範囲（つまり、ビーコンが届く範囲）を示す図である。図３の（ｂ）及び（ｃ）において、大きい半径の円は長距離用ビーコンが届く（つまり、受信できる）範囲を示し、小さい半径の円は短距離用ビーコンが届く（つまり、受信できる）範囲を示している。

ここで、照明器具２０ａ及び２０ｂは、一方が短距離用ビーコンを送信しているときに他方が長距離用ビーコンを送信しても両ビーコンが干渉し合うことがないが、双方が長距離用ビーコンを送信したときには両ビーコンが干渉し合う程度に接近して設置されている。

図３の（ａ）に示されるように、照明器具２０ａ及び２０ｂの夫々において、ビーコン送信部５０は、長距離用ビーコン及び短距離用ビーコンを、時分割で、間欠的に、繰り返し、送信する。本実施の形態では、照明器具２０ａ及び２０ｂは、１回の長距離用ビーコンを送信した後に２回の短距離用ビーコンを送信することを繰り返す。このように、照明器具２０ａ及び２０ｂからは、長距離用ビーコンと短距離用ビーコンとが送信され、かつ、長距離用ビーコンが間欠的に送信されるので、ビーコンが干渉し合う確率が低くなり、かつ、ビーコンが端末装置１４に受信される確率が上がる。

さらに特徴的なことは、照明器具２０ａ及び２０ｂの一方から長距離用ビーコンが送信されているタイミングでは、他方から短距離用ビーコンが出力されている点である。つまり、図３の（ａ）における時刻Ｔ１では、照明器具２０ａから長距離用ビーコンが送信され、一方、照明器具２０ｂから短距離用ビーコンが送信されている。これにより、図３の（ｂ）に示されるように、時刻Ｔ１では、照明器具２０ａと照明器具２０ｂとの間において、ビーコンが干渉し合うことがない。さらに、図３の（ａ）における時刻Ｔ２では、照明器具２０ａから短距離用ビーコンが送信され、一方、照明器具２０ｂから長距離用ビーコンが送信されている。これにより、図３の（ｃ）に示されるように、時刻Ｔ２では、照明器具２０ａと照明器具２０ｂとの間において、ビーコンが干渉し合うことがない。

なお、図３の（ａ）において、照明器具２０ａ及び２０ｂのいずれもが長距離用ビーコンを送信していないタイミング（例えば、双方が短距離用ビーコンを送信している期間）では、ビーコンが干渉し合うことがないのは言うまでもない。

このように、本実施の形態では、照明器具２０ａ及び２０ｂの夫々のビーコン送信部５０は、位置測位システム１０ａに用いられる他の照明器具が長距離用ビーコンを送信するタイミングと同期をとって長距離用ビーコンを送信する。より詳しくは、ビーコン送信部５０は、他の照明器具が長距離用ビーコンを送信するタイミングと重ならないタイミングで、自器具から、長距離用ビーコンを送信する。このような制御は、照明器具２０ａ及び２０ｂの夫々のビーコン送信部５０が、商用電源などの共通の交流電源１６における予め定められた位相（照明器具２０ａ及び２０ｂの夫々に割り当てられた異なる位相）に同期してビーコンを送信することで実現される。あるいは、照明器具２０ａ及び２０ｂが共通の同期信号を受信し、予め設定された異なるタイミング（送信する順番）で、夫々のビーコン送信部５０がビーコンを送信することで実現される。これにより、照明器具２０ａ及び２０ｂから送信される長距離用ビーコンが干渉し合うことが確実に回避される。よって、限られた場所に照明器具を接近して複数台設置することが可能になる。

以上のように、本実施の形態によれば、位置測位システム１０ａに用いられる照明器具２０ａ及び２０ｂは、電力を供給する電力供給部３０と、電力供給部３０から供給される電力で点灯する照明部４０と、ビーコン送信部５０とを備える。ビーコン送信部５０は、電力供給部３０から供給される電力で動作し、位置測位に用いられる信号であるビーコンを送信する。このとき、ビーコンには、第１送信電力で送信される長距離用ビーコンと、第１送信電力よりも小さい第２送信電力で送信される短距離用ビーコンとが含まれる。そして、ビーコン送信部５０は、少なくとも長距離用ビーコンを間欠的に送信する。

これにより、照明器具２０ａ及び２０ｂからは、長距離用ビーコンと短距離用ビーコンとが送信され、かつ、長距離用ビーコンが間欠的に送信されるので、ビーコンが干渉し合う確率が低くなり、かつ、ビーコンが端末装置１４に受信される確率が上がる。よって、位置測位システムに用いられる照明器具であって限られた場所に複数台設置することが可能な照明器具、及び、それを用いた位置測位システムが実現される。

また、ビーコン送信部５０は、電波により、長距離用ビーコン及び短距離用ビーコンを送信する。これにより、例えば、ＢＬＥによる低消費電力の近距離無線通信を用いた位置測位が実現される。

また、ビーコン送信部５０は、位置測位システム１０ａに用いられる他の照明器具が長距離用ビーコンを送信するタイミングと同期をとって、自器具から長距離用ビーコンを送信する。より詳しくは、ビーコン送信部５０は、他の照明器具が長距離用ビーコンを送信するタイミングと重ならないタイミングで、自器具から長距離用ビーコンを送信する。

これにより、照明器具２０ａ及び２０ｂから送信される長距離用ビーコンが干渉し合うことが確実に回避される。よって、限られた場所に照明器具を接近して複数台設置することが可能になる。

なお、上記実施の形態では、照明器具２０ａ及び２０ｂが同期をとって長距離用ビーコンを送信したが、このような同期は必須ではない。同期をとらなくても、照明器具２０ａ及び２０ｂの夫々から長距離用ビーコンが間欠的に送信されるので、連続的に長距離用ビーコンが送信されるケースに比べ、ビーコンが干渉し合う確率は低くなる。ただし、照明器具２０ａ及び２０ｂが同期をとらずにビーコンを送信する場合には、同期をとる場合に比べ、照明器具２０ａ及び２０ｂにおける長距離用ビーコンの送信間隔をより長めに設定するのが好ましい。

また、上記実施の形態において、ビーコン送信部５０は、短距離用ビーコンを送信するときに、可視光、紫外光又は赤外光による光信号を送信してもよい。光信号としては、例えば、照明部４０から照射される光の強度を変調することで得られる可視光通信用の光信号である。光信号を送信する場合には、ビーコン送信部５０は、電波による短距離用ビーコンと並行して、短距離用ビーコンに含まれる識別情報と同じ又は異なる識別情報を含む光信号を送信してもよいし、電波による短距離用ビーコンに代えて光信号を送信してもよい。これにより、光信号を受信できる端末装置１４を対象とする位置測位システムが実現される。

また、上記実施の形態では、長距離用ビーコンと短距離用ビーコンとは、時分割で送信されたが、図４に示されるように、同時に送信されてもよい。図４は、上記実施の形態の変形例に係るビーコンの送信タイミングを示す図である。本図から分かるように、この送信タイミングでは、照明器具２０ａ及び２０ｂにおいて、短距離用ビーコンが連続的に送信されている。よって、長距離用ビーコンが送信されるタイミングでは、同時に、短距離用ビーコンも送信される。

このような変形例に係るビーコンの送信タイミングであっても、長距離用ビーコンが間欠的に送信されるので、照明器具２０ａ及び２０ｂからのビーコンが干渉し合う可能性が低い。あるいは、照明器具２０ａ及び２０ｂから同期して排他的なタイミングで長距離用ビーコンが送信される場合には、２つの長距離用ビーコンが干渉し合うことがない。

（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２における位置測位システムについて説明する。

図５は、本発明の実施の形態２における位置測位システム１０ｂの構成を示すブロック図である。位置測位システム１０ｂは、端末装置１４の位置測位だけでなく、非常時の安否確認を行うことができるシステムであり、複数の照明器具２１ａ〜２１ｃと、端末装置１４とで構成される。なお、本実施の形態では、非常時とは、交流電源１６から照明器具２１ａ〜２１ｃへの交流電力の供給が断たれる状態をいう。

照明器具２１ａ〜２１ｃは、位置測位システムに用いられる照明器具（ここでは、非常灯又は誘導灯としての機能を有する照明器具）であり、少なくとも実施の形態１における照明器具２０ａ及び２０ｂが有する機能を備える。本実施の形態における照明器具２１ａ〜２１ｃは、図６の（ａ）又は（ｂ）の外観図に示されるような照明器具であり、図５に示されるように、電力供給部３０、照明部４０、光通信部４２、ビーコン送信部５０、及び、点検ひも５５を備える。なお、以下では、実施の形態１に比べて付加された機能、及び、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

電力供給部３０は、交流電源１６からの交流電力を直流電力に変換するだけでなく、蓄電池３２を内蔵している。非常時には、電力供給部３０は、交流電源１６からの交流電力が断たれたことを検知し、照明部４０、光通信部４２及びビーコン送信部５０に対して、内蔵の蓄電池３２からの直流電力を供給すること、及び、非常時であることの通知を行う。

点検ひも５５は、外部から指示（メンテナンス指示）を検知するための入力デバイスの一例であり、点検ひも５５が引かれると、そのことが照明部４０、光通信部４２及びビーコン送信部５０に通知される。

照明部４０は、電力供給部３０から供給される電力で点灯する光源である。本実施の形態では、照明部４０は、通常時（非常時でない時）には照明用光源として機能（あるいは、消灯）し、非常時には、電力供給部３０に内蔵された蓄電池３２から供給される電力で点灯する非常灯又は誘導灯として機能する。なお、メンテナンス時（点検ひも５５が引かれることでメンテナンス指示の通知を受けた時）には、照明部４０は、非常時と同様の動作をする。

光通信部４２は、照明部４０から照射される光を変調することで光信号を送信する回路であり、非常時には、電力供給部３０に内蔵された蓄電池３２から供給される電力で動作する。光通信部４２は、通常時には、予め定められた情報（例えば、ショッピング街でのお買い得情報）を光信号で送信する、あるいは、照明部４０が消灯しているときには、動作を停止している。一方、非常時には、光通信部４２は、蓄電池３２からの電力供給の下で、光信号で非常用のメッセージを送信する。さらに、メンテナンス時には、光通信部４２は、光信号でメンテナンス情報を送信する。ここで、「メンテナンス情報」とは、その照明器具のメンテナンスに必要な情報であり、例えば、照明部４０の点灯状態、蓄電池３２の充電状態、及び、ビーコン送信部５０の状態の少なくとも一つを示す情報である。このようなメンテナンス情報は、光信号の受信機能を備える端末装置１４に受信されて表示される。

なお、本実施の形態では、照明部４０が通常時の光源、非常時の光源（非常灯又は誘導灯）、及び、光信号の送信機の機能を兼ねているが、これに代えて、あるいは、加えて、光通信部４２が、通常時の光源、及び、光信号の送信機の機能を備えてもよい。

ビーコン送信部５０は、実施の形態１におけるビーコン送信部５０と同様の機能に加えて、非常時に、電力供給部３０に内蔵された蓄電池３２から供給される電力で動作する安否確認の機能を有する。つまり、ビーコン送信部５０は、非常時には、端末装置１４を所持する人の安否を確認するために、端末装置１４から、端末装置１４が保持する情報（例えば、端末装置１４の通信アドレスなどの識別情報）を安否情報として取得する。そして、ビーコン送信部５０は、アドホック通信により、取得した安否情報を、位置測位システムを構成する他の照明器具が備えるビーコン送信部５０に伝達する。本実施の形態では、照明器具２１ａのビーコン送信部５０は、取得した安否情報を照明器具２１ｂのビーコン送信部５０に伝達する。同様にして、照明器具２１ｂのビーコン送信部５０は、照明器具２１ａ及び端末装置１４から取得した安否情報を照明器具２１ｃのビーコン送信部５０に伝達する。そして、アドホック通信における最下流の照明器具２１ｃでは、ビーコン送信部５０は、インターネット２３を介してサーバ２４に安否情報を通知する。なお、メンテナンス時には、ビーコン送信部５０は、非常時と同様の動作をする。

サーバ２４は、インターネット２３を介して照明器具２１ｃから安否情報を受信すると、安否情報に含まれる識別情報と安否確認者２５の連絡先との対応を示すデータベース２４ａを参照することで、受信した安否情報に対応する安否確認者２５の連絡先を特定する。そして、サーバ２４は、特定した連絡先に、安否情報を取得できたことを通知する。これにより、安否確認者２５は、非常時に、端末装置１４を所持する人の安否を知ることができる。

次に、以上のように構成された本実施の形態における位置測位システム１０ｂの動作について説明する。

図７は、本実施の形態における位置測位システム１０ｂの動作を示す状態遷移図である。ここでは、位置測位システム１０ｂにおける特徴的な照明器具２１ａ〜２１ｃの動作モードを示す状態遷移図が示されている。

（１）通常時（Ｓ１０）
交流電源１６からの交流電力が供給される通常時においては、照明器具２１ａ〜２１ｃは、次の動作をする。

つまり、照明部４０は、交流電源１６からの交流電力が電力供給部３０で変換された直流電力の供給を受けて、実施の形態１と同様に、通常の照明用光源として機能する（あるいは、消灯している）。また、ビーコン送信部５０は、交流電源１６からの交流電力が電力供給部３０で変換された直流電力の供給を受けて、実施の形態１と同様に、位置測位用のビーコン（長距離用ビーコン及び短距離用ビーコン）を送信する。さらに、光通信部４２は、交流電源１６からの交流電力が電力供給部３０で変換された直流電力の供給を受けて、予め定められた情報（例えば、ショッピング街でのお買い得情報）を送信する。

（２）非常時（Ｓ１１）
交流電源１６からの交流電力が断たれた非常時においては、照明器具２１ａ〜２１ｃは、次の動作をする。なお、非常時には、上述したように、電力供給部３０は、交流電源１６からの交流電力が断たれたことを検知し、照明部４０、光通信部４２及びビーコン送信部５０に対して、内蔵の蓄電池３２からの直流電力を供給すること、及び、非常時であることの通知を行う。

非常時においては、照明部４０は、電力供給部３０から非常時であることの通知を受けると、電力供給部３０に内蔵された蓄電池３２からの直流電力の供給を受けて、非常灯又は誘導灯として機能する。また、ビーコン送信部５０は、電力供給部３０から非常時であることの通知を受けると、電力供給部３０に内蔵された蓄電池３２からの直流電力の供給を受けて、安否確認の処理（上述した端末装置１４からの安否情報の収集及び安否情報の伝達）を行う。さらに、光通信部４２は、電力供給部３０から非常時であることの通知を受けると、電力供給部３０に内蔵された蓄電池３２からの直流電力の供給を受けて、非常用のメッセージ（例えば、停電になったこと、及び、避難経路の情報）を送信する。

なお、停電から復帰し、交流電源１６からの交流電力の供給が再開されると、照明器具２１ａ〜２１ｃは、通常時の動作をする（Ｓ１０）。

（３）メンテナンス時（Ｓ１２）
点検ひも５５が引かれることでメンテナンス指示が与えられた場合には、照明器具２１ａ〜２１ｃは、次の動作をする。

照明部４０は、メンテナンス指示の通知を受けると、診断のための動作として、非常時と同様の動作をする。たとえば、照明部４０は、電力供給部３０に内蔵された蓄電池３２から供給される電力で点灯する非常灯又は誘導灯として機能する。また、ビーコン送信部５０も、メンテナンス指示の通知を受けると、診断のための動作として、非常時と同様の動作をする。つまり、ビーコン送信部５０は、電力供給部３０に内蔵された蓄電池３２からの直流電力の供給を受けて、安否確認の処理を行う。さらに、光通信部４２は、メンテナンス指示の通知を受けると、メンテナンス情報を送信する。

なお、点検ひも５５が、再度、引かれた場合には、そのことが照明部４０、光通信部４２及びビーコン送信部５０に通知され、照明部４０、光通信部４２及びビーコン送信部５０（つまり、照明器具２１ａ〜２１ｃ）は、通常時の動作をする（Ｓ１０）。

以上のように、本実施の形態における位置測位システム１０ｂの照明器具２１ａ〜２１ｃは、実施の形態１の機能に加えて、以下の機能を備える。つまり、電力供給部３０は、蓄電池３２を有し、照明部４０は、蓄電池３２から供給される電力で点灯する非常灯又は誘導灯として機能する。ビーコン送信部５０は、端末装置１４を所持する人の安否を確認するために、端末装置１４から、端末装置１４が保持する情報を安否情報として取得し、取得した安否情報を、位置測位システム１０ｂを構成する他の照明器具が備えるビーコン送信部５０に伝達する。

これにより、停電などの非常時には、非常灯又は誘導灯として照明され、かつ、その場にいる人（その人が保持する端末装置１４）の情報が安否情報として収集されて安否確認者２５に通知される。

また、本実施の形態では、実施の形態１の構成に、さらに、照明部４０から照射される光を変調することで光信号を送信する光通信部４２が備えられる。そして、その光通信部４２は、外部からのメンテナンス指示を検知した場合に、照明部４０の点灯状態、蓄電池３２の充電状態、及び、ビーコン送信部５０の状態の少なくとも一つを示すメンテナンス情報を光信号で送信する。

これにより、メンテナンス時には、点検ひも５５を引くだけで、光信号を受信できる端末装置１４を用いて、照明器具２１ａ〜２１ｃの詳細なメンテナンス情報を容易に取得できる。よって、照明器具２１ａ〜２１ｃのメンテナンス作業が、目視による作業に比べ、より迅速になり、かつ、正確になる。

（実施の形態３）
次に、本発明の実施の形態３における照明器具について説明する。

図８は、本発明の実施の形態３における照明器具２２の構成を示すブロック図である。照明器具２２は、実施の形態１又は２に示される位置測位システムにも用いられる照明器具であり、実施の形態１における照明器具２０ａ及び２０ｂが有する機能に加えて、災害時における動作モードを有する。具体的には、本実施の形態における照明器具２２は、図８に示されるように、電力供給部３０、照明部４０、光通信部４２、ビーコン送信部５０、災害検知部６０、及び、制御部６２を備える。以下、実施の形態１に比べて付加された機能、及び、実施の形態１と異なる点を中心に説明する。

電力供給部３０は、実施の形態１と同様の回路であり、本実施の形態では、照明部４０、光通信部４２及びビーコン送信部５０に加えて、災害検知部６０及び制御部６２にも電力を供給する。

照明部４０は、実施の形態１と同様の光源であり、本実施の形態では、実施の形態２と同様に、通常の照明光に加えて、光通信部４２からの変調信号に基づく強度変調をした光信号も発する。

光通信部４２は、照明部４０から照射される光を変調することで光信号を送信する回路である。

ビーコン送信部５０は、実施の形態１におけるビーコン送信部５０と同様の機能を有する。ただし、本実施の形態では、ビーコン送信部５０は、ＢＬＥなどの電波によるビーコン（電波ビーコン）を送信する。

災害検知部６０は、電力供給部３０から供給される電力で動作し、災害の発生を検知する回路である。災害検知部６０は、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）又は３Ｇ（第３世代携帯電話方式）などの電波によって災害情報を取得し、取得した災害情報を検知信号として制御部に出力する通信回路である。

制御部６２は、電力供給部３０から供給される電力で動作し、災害検知部６０での検知に応じた動作モード（通常モード及び災害モード）で光通信部４２及びビーコン送信部５０の動作を制御する回路である。制御部６２は、例えば、制御プログラムを内蔵した１チップマイコンなどで実現される。

より詳しくは、制御部６２は、災害検知部６０で災害が検知されていない場合には、通常モードとして予め定められた動作モードで光通信部４２及びビーコン送信部５０を動作させる。一方、災害検知部６０で災害が検知された場合には、制御部６２は、災害モードとして予め定められた動作モードで光通信部４２及びビーコン送信部５０を動作させる。

具体的には、制御部６２は、災害モードでは、ビーコン送信部５０に対して、次の制御を行う。つまり、制御部６２は、電波ビーコンに、災害に対応づけられた識別情報を含ませて、電波ビーコンが届く範囲内にある端末装置１４にプッシュ通信するように、ビーコン送信部５０を動作させる。災害に対応づけられた識別情報は、例えば、光通信部４２からの光信号を取得できる場所に端末装置１４を移動させるメッセージを端末装置１４に表示させるための識別情報である。

また、制御部６２は、災害モードでは、光通信部４２に対して、次の制御を行う。つまり、制御部６２は、光信号に、災害検知部６０で検知された災害の種別に対応づけられた識別情報を含ませて、端末装置１４に送信するように、光通信部４２を動作させる。たとえば、制御部６２は、光信号に、災害対応時のマニュアルを端末装置１４に表示させるための識別情報を含ませて、端末装置１４に送信するように、光通信部４２を動作させる。

次に、以上のように構成された本実施の形態における照明器具２２の動作について説明する。

図９は、本実施の形態における照明器具２２の動作モードを示す状態遷移図である。

（１）通常モード（Ｓ１５）
災害検知部６０で災害が検知されていない場合には、制御部６２は、次の制御を行う。

つまり、制御部６２は、光通信部４２に対して、通常モード時に送信する情報として予め定められた識別情報（つまり、一般情報用ＩＤ）を光信号として送信させる制御をする。この識別情報を受信した端末装置１４は、アプリケーションの実行に従って、受信した識別情報に対応する動作（例えば、ショッピング街でのお買い得情報の表示）をする。

また、制御部６２は、ビーコン送信部５０に対して、位置測位に必要な識別情報（位置測位用ＩＤ）を電波ビーコンとして送信させる制御をする。この識別情報を受信した端末装置１４は、アプリケーションの実行に従って、内部に保持するテーブルを参照、又は、インターネットを介して位置測位用のサーバに問い合わせることで、受信した識別情報に対応する現在位置を取得し、表示する。

なお、この通常モードでは、光通信部４２及びビーコン送信部５０の少なくとも一方の動作が停止（あるいは、電源ＯＦＦ（電力供給されない状態））していてもよい。

（２）災害モード（Ｓ１６）
災害検知部６０で災害が検知された場合には、制御部６２は、次の制御を行う。

つまり、制御部６２は、光通信部４２に対して、災害検知部６０で検知された災害の種別に対応づけられた識別情報（つまり、災害情報用ＩＤ）を含む光信号を送信させる制御をする。この識別情報を受信した端末装置１４は、アプリケーションの実行に従って、受信した識別情報に対応する動作（例えば、災害が発生したこと、及び、発生した災害の種類の表示）をする。

また、制御部６２は、ビーコン送信部５０に対して、災害に対応づけられた識別情報（つまり、災害用ＩＤ）を含む電波ビーコンを送信させる制御をする。この識別情報を受信した端末装置１４は、アプリケーションの実行に従って、光通信部４２からの光信号を取得できる場所に端末装置１４を移動させるメッセージを端末装置１４に表示する。

図１０は、本実施の形態における照明器具２２の動作を示すフローチャートである。また、図１１は、本実施の形態における照明器具２２からの電波ビーコン又は光信号を受信した端末装置１４の画面表示例を示す図である。

災害検知部６０が災害を検知すると（Ｓ２０）、制御部６２は、動作モードを通常モードから災害モードに遷移させ（Ｓ２１）、ビーコン送信部５０に対して、災害に対応づけられた識別情報を含む電波ビーコンを送信させる制御をする（Ｓ２２）。これにより、端末装置１４は、通常モードにおける位置測位の結果を示す画面表示（図１１の（ａ））から、光通信部４２からの光信号を取得できる場所に端末装置１４を移動させるメッセージを表示する災害モードにおける画面表示（図１１の（ｂ））に切り替える。

そして、制御部６２は、災害検知部６０で検知された災害の種別を判定し（Ｓ２３）、光通信部４２に対して、判定した災害の種別に対応する動作をさせる（Ｓ２４〜Ｓ２９）。具体的には、制御部６２は、災害検知部６０で検知された災害が火災である場合には、火災モードに対応する識別情報を決定し（Ｓ２４）、その識別情報を含む光信号を送信するように光通信部４２を制御する（Ｓ２５）。なお、制御部６２は、識別情報の決定においては、災害モードと識別情報との対応を予め登録したテーブルを参照する。また、災害検知部６０で検知された災害が地震である場合には、制御部６２は、地震モードに対応する識別情報を決定し（Ｓ２６）、その識別情報を含む光信号を送信するように光通信部４２を制御する（Ｓ２７）。また、災害検知部６０で検知された災害が津波である場合には、制御部６２は、津波モードに対応する識別情報を決定し（Ｓ２８）、その識別情報を含む光信号を送信するように光通信部４２を制御する（Ｓ２９）。

これにより、各災害モードに対応する識別情報を受信した端末装置１４は、アプリケーションの実行に従って、受信した識別情報に対応する画面表示をする。たとえば、火災モードに対応する識別情報を受信した端末装置１４は、既に判明している現在位置に基づいて避難経路を特定し、画面に表示する（図１１の（ｃ））。また、地震モードに対応する識別情報を受信した端末装置１４は、予め作成された災害対応時のマニュアルを画面に表示する（図１１の（ｄ））。なお、端末装置１４での画面表示は、アプリケーションの実行の下、あるいは、端末装置１４での初期設定で予め設定された言語（日本語、英語など）で、行われる。

そして、制御部６２は、災害検知部６０での検知状況を参照することで、検知された災害が収束したかどうかを判断し（Ｓ３０）、収束したと判断するまで、判断を繰り返す（Ｓ３０でｎｏ）。収束したと判断した場合には（Ｓ３０でｙｅｓ）、制御部６２は、動作モードをこれまでの災害モードから通常モードに遷移させる（Ｓ３１）。

以上のように、本実施の形態における照明器具２２は、実施の形態１の機能に加えて、以下の機能を備える。つまり、照明器具２２は、さらに、照明部４０から照射される光を変調することで光信号を送信する光通信部４２と、災害の発生を検知する災害検知部６０と、動作モードを制御する制御部６２とを備える。制御部６２は、災害検知部６０で災害が検知されていない場合に、通常モードとして予め定められた動作モードで光通信部４２及びビーコン送信部５０を動作させる。一方、災害検知部６０で災害が検知された場合には、制御部６２は、災害モードとして予め定められた動作モードで光通信部４２及びビーコン送信部５０を動作させる。これにより、通常モードと災害モードの２つの動作モードに対応した位置測位システムが実現される。

また、ビーコン送信部５０は、電波ビーコンを送信し、制御部６２は、災害モードでは、電波ビーコンに、災害に対応づけられた識別情報を含ませて、電波ビーコンが届く範囲内にある端末装置にプッシュ通信するように、ビーコン送信部５０を動作させる。これにより、災害発生時に、電波ビーコンによって端末装置に対してプッシュ通信が行われ、端末装置に対して災害の発生が通知される。

また、災害に対応づけられた識別情報は、光通信部４２からの光信号を取得できる場所に端末装置を移動させるメッセージを端末装置１４に表示させるための識別情報である。これにより、災害時には、電波ビーコンを受信した端末装置１４の画面に、光通信部４２からの光信号を取得できる場所に端末装置を移動させるメッセージが表示される。

そして、制御部６２は、災害モードでは、光信号に、災害検知部６０で検知された災害の種別に対応づけられた識別情報を含ませて、端末装置１４に送信するように、光通信部４２を動作させる。これにより、災害の種別に対応づけられた識別情報を受信した端末装置１４の画面には、災害の種別に応じた画像又はメッセージが表示され、災害時に被災者の誘導が適切に行われる。

また、制御部６２は、災害モードでは、光信号に、災害対応時のマニュアルを端末装置１４に表示させるための識別情報を含ませて、端末装置に送信するように、光通信部を動作させる。これにより、災害が発生した時に、この識別情報を受信した端末装置１４の画面には災害対応時のマニュアルが表示され、災害時に被災者に対して適切な指示が与えられる。

以上、本発明に係る照明器具及び位置測位システムについて、実施の形態１〜３及び変形例に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態及び変形例に限定されない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態又は変形例に施したもの、及び、実施の形態及び変形例における任意の構成要素を組み合わせて実現される形態も、本発明の範囲内に含まれてもよい。

たとえば、上記実施の形態１〜３では、ビーコン送信部５０は、電波によるビーコン（電波ビーコン）を送信したが光信号によるビーコン（光ビーコン）を送信してもよい。このとき、長距離用ビーコン及び短距離用ビーコンの一方が電波ビーコンであり、他方が光ビーコンであってもよい。

また、光通信部４２は、照明部４０から照射される光を利用した可視光通信用の光信号を送信したが、赤外光又は紫外光による光信号を送信してもよい。

また、上記実施の形態２及び３では、実施の形態１の全ての機能が備えられたが、各実施の形態における効果が奏される限り、実施の形態１の全ての機能が備えられなくてもよい。たとえば、実施の形態２及び３では、ビーコン送信部は、必ずしも、長距離用ビーコン及び短距離用ビーコンを送信しなくてもよく、一種類のビーコンを送信してもよい。そのような構成であっても、実施の形態２における安否確認、及び、実施の形態３における災害モード時の動作は実現されるからである。

１０ａ、１０ｂ 位置測位システム
１４ 端末装置
２０ａ、２０ｂ、２１ａ〜２１ｃ、２２ 照明器具
３０ 電力供給部
３２ 蓄電池
４０ 照明部
４２ 光通信部
５０ ビーコン送信部
６０ 災害検知部
６２ 制御部

Claims (14)

1. 位置測位システムに用いられる照明器具であって、
   電力を供給する電力供給部と、
   前記電力供給部から供給される電力で点灯する照明部と、
   前記電力供給部から供給される電力で動作し、位置測位に用いられる信号であるビーコンを送信するビーコン送信部とを備え、
   前記ビーコンには、第１送信電力で送信される長距離用ビーコンと、前記第１送信電力よりも小さい第２送信電力で送信される短距離用ビーコンとが含まれ、
   前記ビーコン送信部は、前記長距離用ビーコン及び前記短距離用ビーコンを間欠的かつ排他的に送信し、他の照明器具が長距離用ビーコンを送信しているときに前記短距離用ビーコンを送信し、他の照明器具が短距離用ビーコンを送信しているときに前記長距離用ビーコンを送信する
   照明器具。
2. 前記ビーコン送信部は、電波により、前記長距離用ビーコン及び前記短距離用ビーコンを送信する
   請求項１記載の照明器具。
3. 前記ビーコン送信部は、前記短距離用ビーコンを送信するときに、可視光、紫外光又は赤外光による光信号を送信する
   請求項１又は２記載の照明器具。
4. 前記ビーコン送信部は、前記位置測位システムに用いられる他の照明器具が長距離用ビーコンを送信するタイミングと同期をとって前記長距離用ビーコンを送信する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明器具。
5. 前記ビーコン送信部は、前記他の照明器具が前記長距離用ビーコンを送信するタイミングと重ならないタイミングで、前記長距離用ビーコンを送信する
   請求項４記載の照明器具。
6. 前記電力供給部は、蓄電池を有し、
   前記照明部は、前記蓄電池から供給される電力で点灯する非常灯又は誘導灯であり、
   前記ビーコン送信部は、端末装置を所持する人の安否を確認するために、前記端末装置から、前記端末装置が保持する情報を安否情報として取得し、取得した前記安否情報を、前記位置測位システムを構成する他の照明器具が備えるビーコン送信部に伝達する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明器具。
7. さらに、前記照明部から照射される光を変調することで光信号を送信する光通信部を備え、
   前記光通信部は、前記照明部の点灯状態、前記蓄電池の充電状態、及び、前記ビーコン送信部の状態の少なくとも一つを示すメンテナンス情報を前記光信号で送信する
   請求項６記載の照明器具。
8. 前記光通信部は、外部からの指示を検知した場合に、前記メンテナンス情報を前記光信号で送信する
   請求項７記載の照明器具。
9. さらに、
   前記照明部から照射される光を変調することで光信号を送信する光通信部と、
   通信によって災害情報を取得することで、災害の発生を検知する災害検知部と、
   前記災害検知部で災害が検知されていない場合に、通常モードとして予め定められた動作モードで前記光通信部及び前記ビーコン送信部を動作させ、前記災害検知部で災害が検知された場合に、災害モードとして予め定められた動作モードで前記光通信部及び前記ビーコン送信部を動作させる制御部とを備える
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明器具。
10. 前記ビーコン送信部は、電波ビーコンを送信し、
    前記制御部は、前記災害モードでは、前記電波ビーコンに、災害に対応づけられた識別情報を含ませて、前記電波ビーコンが届く範囲内にある端末装置にプッシュ通信をするように、前記ビーコン送信部を動作させる
    請求項９記載の照明器具。
11. 前記災害に対応づけられた識別情報は、前記光通信部からの前記光信号を取得できる場所に前記端末装置を移動させるメッセージを前記端末装置に表示させるための識別情報である
    請求項１０記載の照明器具。
12. 前記制御部は、前記災害モードでは、前記光信号に、前記災害検知部で検知された災害の種別に対応づけられた識別情報を含ませて、前記端末装置に送信するように、前記光通信部を動作させる
    請求項１１記載の照明器具。
13. 前記制御部は、前記災害モードでは、前記光信号に、災害対応時のマニュアルを前記端末装置に表示させるための識別情報を含ませて、前記端末装置に送信するように、前記光通信部を動作させる
    請求項１１又は１２記載の照明器具。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の照明器具と、
    前記照明器具から送信されるビーコンを受信し、受信した前記ビーコンを用いて位置測位を行う端末装置と
    を備える位置測位システム。

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