(57)【要約】【課題】光無線技術における消費電力の低減、ネットワークの構築や管理の際の手間や資金の低減、ネットワークユーザーへの快適なシステムの提供、電源量の増加の抑制を課題とする。【解決手段】少なくとも通信基地が光無線ネットワークの外部と情報を送受信可能であるように外部と接続されており、電子機器が前記個別識別ＩＤと無線通信機能を出荷時にあらかじめ具備し、電子機器および通信基地の無線通信機能として、通信対象探索機能と、情報通信のための最適経路決定機能と、複数の通信経路が存在する場合に最適経路以外の経路を確保する機能と、最適経路遮断時に他の経路を探索し経路を切り替えるか最適経路以外に確保しておいた経路に切り替える機能と、を有することを特徴とする光無線ネットワークシステム。【選択図】      図１
2004304248.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主機能を有し個別識別ＩＤと情報を発散の角度が小さい光により情報の送受信を行う光無線通信機能を備えた複数の電子機器と、発散の角度が小さい光により情報の送受信を行う光無線通信機能を備えた通信基地により構成される光無線ネットワークシステムであり、少なくとも前記通信基地が前記光無線ネットワークの外部と情報を送受信可能であるように外部と接続されており、前記電子機器が前記個別識別ＩＤと前記無線通信機能を出荷時にあらかじめ具備し、前記電子機器および前記通信基地の無線通信機能として、通信対象探索機能と、情報通信のための最適経路決定機能と、複数の通信経路が存在する場合に最適経路以外の経路を確保する機能と、最適経路遮断時に他の経路を探索し経路を切り替えるか最適経路以外に確保しておいた経路に切り替える機能と、を有することを特徴とする光無線ネットワークシステム。
【請求項２】
前記電子機器が電源から電気エネルギーを供給されることにより動作する機器であることを特徴とする、請求項１に記載の光無線ネットワークシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光無線ローカルエリアネットワークなどの光無線ネットワーク技術分野に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光無線ネットワークは、各中継器およびネットワーク外部と接続された通信基地により通信対象と情報を送受信を行えるように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０―１３５９１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術例では通信基地と中継機、中継機と中継機、中継機と通信対象、または通信基地と通信対象との間に障害物があった場合、瞬時に通信経路を切り替える方法がなかったため、情報の送受信の遮断の問題があった。また、中継機を通常の電子機器とは別に入手しネットワークを構築しなくてはならないため、中継機を購入したり、設置したりする手間や資金、さらにネットワークのメンテナンスや管理に要する手間や資金が生じた。さらに、従来のネットワーク構成には複数の中継器を別に設置しなくてはならないため、その分電源も増やさなくてはならず、全体としての電源を多くしなくてはならなかった。さらに通信基地から放射状に光を拡散する光シャワー方式による光無線ネットワークは大きな消費電力を必要とした。
【０００５】
本出願の発明の目的は、光無線ネットワークにおける障害物などによる情報通信の遮断を回避することと、光無線ネットワークにおける消費電力を低下させることと、ネットワーク構築時および管理において生じる手間や資金などの問題を解決することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するため、本発明の光無線ネットワークシステムは、主機能を有し個別識別ＩＤと発散の角度が小さい光により情報の送受信を行う光無線通信機能を備えた複数の電子機器と、発散の角度が小さい光により情報の送受信を行う光無線通信機能を備え個別識別ＩＤを備えた通信基地により構成される光無線ネットワークであり、少なくとも前記通信基地が前記光無線ネットワークの外部と情報を送受信可能であるように外部と接続されており、前記電子機器が前記個別識別ＩＤと前記無線通信機能を出荷時にあらかじめ具備し、前記電子機器および前記通信基地の無線通信機能として、通信対象探索機能と、情報通信のための最適経路決定機能と、複数の通信経路が存在する場合に最適経路以外の経路を確保する機能と、最適経路遮断時に他の経路を探索し経路を切り替えるか最適経路以外に確保しておいた経路に切り替える機能と、を有することを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の光無線ネットワークを構成する電子機器は主機能のほかに情報を光により送受信する光無線通信機能と個別識別ＩＤを出荷される前にあらかじめ設けられている。主機能はその電子機器の本来の機能のことであり、例えば冷蔵庫の冷蔵庫としての機能や、照明器具の照明機能をいう。本発明においては、このような主機能のほかに光通信機能と個別識別ＩＤを付属的に設けたものをネットワークを構成する電子機器に設けることにより、これらの電子機器をネットワークにおける中継器としても機能させることができる。このように、従来主機能しか具備しない電子機器にあらかじめ光通信機能を具備させることにより、ネットワーク構成に際し新たに中継機を購入したり設定したりする資金や手間を低減することができる。
【０００８】
また、本発明の光無線ネットワークを構成する少なくとも一つの通信基地は、本ネットワークの外部と情報を送受信可能であるように接続されており、本ネットワークはこの通信基地を介して本ネットワーク外部と情報を送受信することができる。
【０００９】
また、これら通信基地と電子機器は発散の角度が小さい光を用いて情報の送受信を行うため、小さな光エネルギーで通信を行うことができる。つまり、光無線ネットワークによりネットワークの消費電力を低減することができる。本発明において発散の角度はおよそ２０度以下とし、レーザー光などの指向性の高い光やＬＥＤからの発散光をレンズにより平行光に変換した光などが挙げられる。また用いる光としては、可視光または赤外光とする。
【００１０】
また、各電子機器と通信基地はお互いにトリガー光を空間的に高速に操作して送受信することにより、自らの周辺に設けられた電子機器の空間位置とそれら電子機器の個別識別ＩＤおよび主機能を把握することができる。このように周辺の電子機器および通信基地の空間位置と個別識別ＩＤと主機能を把握し一時的にメモリに記憶しておくことにより、自らが通信可能なあらゆる経路を確保しどのような情報をどの経路を通してどの電子機器または通信基地と送受信すればよいかを把握しておくことができる。この機能を本発明における光通信機能に含まれる通信対象探索機能とする。この時、確保される通信経路は必ずしも一つの電子機器または通信基地と一つの電子機器または通信基地だけによる経路ではなく、二つの通信対象の間にはその他の電子機器または通信基地が中継器として介在する経路であってもよい。
【００１１】
さらに、各電子機器と通信基地は情報を受信した場合、その情報をもとに送受信するべき情報を判断し情報を送受信するべき電子機器または通信基地を判断、決定し、確保しておいた通信経路のうち最適な経路を選択して決定することができ、その経路を通して情報を送受信するべき電子機器または通信基地と送受信することができる。
【００１２】
さらに情報の送受信時に、その時に情報の送受信に用いている最適な通信経路が障害物などにより遮断された場合、確保しておいた他の通信経路のうちどの経路が最適化を判断、決定し、経路を瞬時に新たに最適な経路へ切り替えることができる機能を、電子機器と通信基地は備えている。このことにより、従来光無線技術の問題であった通信経路の遮断という問題を回避することができる。
【００１３】
また、本発明の光無線ネットワークを構成する電子機器、その主機能を動作させるために通常電気エネルギーが供給されているものである。このことにより、本光無線ネットワークを構成する電子機器が具備する光通信機能に新たに別の電源を設けることなく、主機能を動作させるために供給される電気エネルギーを共有することができる。例えば、電子機器として冷蔵庫を挙げた場合、冷蔵庫は通常電源を供給されている状態であるため、冷蔵庫が具備する光通信機能が動作するときは冷蔵庫を動作させている電源を共有すればよく、光通信機能を動作させるために新たに電源を必要としないのである。従来中継器を電子機器とは別に設置する場合は中継器ようの電源を新たに設けねばならなかったが、本発明の光無線ネットワークの構成を用いることにより、この問題を解決することができる。
【００１４】
本発明の光無線ネットワークの構成の実施の形態について、図１、図２を用いて説明する。本実施の形態は家庭などの一つの部屋の中でネットワークを構成する例であり、図１において部屋１００の中に光無線ネットワークを構成する。通信基地１０１は本ネットワークの外部と接続部１０６を介して接続されており、本ネットワークは通信基地１０１を介して外部と情報を送受信することができる。また本ネットワークは通信基地１０１の他に電子機器として照明器具１０２、テレビ１０３、および冷蔵庫１０４により構成されているものである。通信基地１０１は光無線通信機能部１０７を、照明器具１０２、テレビ１０３、および冷蔵庫１０４は出荷時にあらかじめ光無線通信機能部１０８、１０９および１１０をそれぞれ具備している。各光無線通信機能部における情報の送受信はその内部に設けられたレーザー光源からのレーザー光を用いて行う。各電子機器の具備する光無線通信機能部はレーザー光を走査、偏向することができ、特定の通信対象と効率よく通信することができる。例えば障害物がない場合、冷蔵庫１０４は通信基地１０１、照明器具１０２、およびテレビ１０３と通信可能である。また、通信基地１０１、照明器具１０２は電源１１３から電源ケーブル１１４と１１５を通してエネルギーを供給されており、テレビ１０３、冷蔵庫１０４は電源１１６から電源ケーブル１１７、１１８を通してエネルギーを供給されている。各電子機器には光無線通信機能部１０８、１０９、１１０があらかじめ内蔵されているので、各光無線通信機能部１０８、１０９、１１０は各電子機器と電源を共有でき、新たに電源を必要としない。
【００１５】
本光無線ネットワークの動作の例について本実施例を用いて説明する。通信基地１０１、照明器具１０２、テレビ１０３、冷蔵庫１０４は電源からエネルギーを供給されると同時に自動的に光無線通信機能部を用いて、レーザー光を周囲の空間に走査することにより、周囲にどのような主機能を持った電子機器または通信基地が存在するかをその空間配置、個別識別ＩＤとともに把握する。この処理が終わると、ネットワークにおける通信の経路をすべてデータとして確保しておく。この状態が本無線ネットワークが構築された状態である。例えば、本実施例において照明器具は電源からエネルギーが供給されると、周囲にレーザー光を走査し、通信基地１０１、テレビ１０３、冷蔵庫１０４の電源が入っていれば、それらを検知しその空間配置と主機能と個別識別ＩＤを把握する。この処理のあとこれら４つの機器の間で可能な通信経路をすべてデータとして把握する。この一連の処理過程は新たな電子機器がネットワーク上に加えられた場合、その都度行われる。ここで本実施例の部屋１００の中で人がテレビ１０３を見ようとした場合、人はテレビ１０３を見るためにテレビ１０３のリモコンのスイッチを入れる。リモコンからテレビ１０３へテレビ１０３を起動させるための信号が送られる。するとテレビ１０３に内蔵された光無線通信機能部により、確保しておいた経路の中で最適な経路を選択しテレビは情報の送受信を通信対象と行うことになる。ここでは、テレビ１０３にはネットワーク外部のテレビ局からの音声と映像の情報が必要なので、外部と接続された通信基地と通信を行わなければならない。図１のように人やものがどの通信経路をも遮断しない場合、テレビ１０３が通信基地と情報を送受信するための経路は例えば１１１、１１２や１１９のようにいくつも存在するが、図１においては通信基地１０１とテレビ１０３との間に中継器としての電子機器を一つも経由しない１１９が最適経路であると判断され通信経路１１９を通して情報の送受信を行う。図２のように、人２０１、人２０２により最適経路であった１１９と他の通信経路１１１、１１２などが遮断されてしまった場合、テレビと通信基地は確保しておいた経路のうち遮断されない経路の中で最適な経路を選択し、経路１１９から経路２０３へと最適経路を切り替える。この切り替えはネットワークの通信経路の遮断に応じて随時かつ瞬時に行うことができ、ユーザーである人にいらいら感などを与えない。このようにして本発明の光無線ネットワークにおいては光無線の通信経路の遮断という問題を回避できる。また本実施例では通信媒体として指向性の強いレーザー光を用いているため、通信に要するエネルギーを低減することができる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の光無線ネットワークシステムにより、光無線技術における消費電力の低減、ネットワークの構築や管理の際の手間や資金の低減、ネットワークユーザーへの快適なシステムの提供、電源量の増加の抑制をすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における光無線ネットワークシステムの構成例である。
【図２】本発明の実施の形態における光無線ネットワークシステムの構成例である。
【符号の説明】
１００  部屋
１０１  通信基地
１０２  照明器具
１０３  テレビ
１０４  冷蔵庫
１０６  接続部
１０７  光無線通信機能部
１０８  光無線通信機能部
１０９  光無線通信機能部
１１０  光無線通信機能部
１１１  経路
１１２  経路
１１３  電源
１１４  電源ケーブル
１１５  電源ケーブル
１１６  電源
１１７  電源ケーブル
１１８  電源ケーブル
１１９  経路
２０１  人
２０２  人
２０３  経
【図１】
2004304248.tif 000003
【図２】
2004304248.tif 000004