JP4487211B2

JP4487211B2 - 接続制御装置及び、ネットワーク接続制御プログラム

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Publication number: JP4487211B2
Application number: JP2007146943A
Authority: JP
Inventors: 正一永友; 宣男飯塚
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2007-06-01
Filing date: 2007-06-01
Publication date: 2010-06-23
Anticipated expiration: 2027-06-01
Also published as: US7970282B2; US20080298812A1; JP2008301345A

Description

本発明は、光を通信媒体とした通信エリア内に存在する端末の物理位置と、ネットワーク上の論理位置情報との接続を制御する接続制御装置、及び、ネットワーク接続制御プログラムに関する。

従来より光を通信媒体としたＬＡＮシステム（以下、光ＬＡＮと称する）が存在する。この光ＬＡＮは、屋内の天井に中継装置を取り付けるとともに、この屋内に設置されたパーソナルコンピュータやプリンター等のネットワーク端末に通信装置を備えさせ、通信エリア内の複数のネットワーク端末との間で時分割に通信を行なうものである。そして、この時分割で通信を行うことによる情報伝達の輻輳を解消するため、出願人は特許文献において、各ネットワーク端末の位置移動やリソース割り付けの変更に柔軟に対応できる接続制御装置を発明した。

特開２００１−２４４９４８号公報

しかしながら上記特許文献１のブリッジコントローラは、更新処理を行うことは記載されていても、更新後の中継処理における不都合ついては一切考えられていない。つまり、上記発明において、ネットワーク端末の同一エリア内における頻繁な移動、退出、及び、入室についてはこれに即座に対応する技術については考えられていなかった。

上記の問題に鑑み、本発明の目的は、ネットワーク端末位置が変更されても、柔軟にネットワークの論理位置の変更を行うことができる接続制御装置、及び、ネットワーク接続制御プログラムを提供することにある。

請求項1記載の発明は、発光装置で特定される接続対象とこの接続対象に割り当てられるネットワーク上の論理位置との接続を制御する接続制御装置において、規則的に二次元配置された複数の受光素子を有する光検知手段と、この光検知手段における前記発光装置が発光する輝度を感知した受光素子の座標位置を取得する座標位置取得手段と、この座標位置取得手段によって取得された座標位置と前記ネットワーク上の論理位置とを関連付けて記憶する記憶手段と、所定の時間間隔で前記光検知手段による輝度の感知状況を取得して、輝度を感知した受光素子の座標位置を一時的に保持する保持手段と、前記記憶手段によって記憶された座標位置と前記保持手段によって一時的に保持された座標位置とに変化があったか否かを判断する判断手段と、この判断手段により双方の座標位置に変化があったと判断すると、前記記憶されている座標位置を前記保持手段によって一時的に保持されていた座標位置に更新するとともに、前記関連付けられていた論理位置を前記更新された座標位置に関連付けるように変更して記憶するよう制御する記憶制御手段と、前記ネットワークからデータを受信する受信手段と、この受信手段によって受信されたデータから当該データの送信先の論理位置を検出する論理位置検出手段と、この論理位置検出手段により論理位置が検出されると、前記記憶手段に記憶されているこの論理位置に関連付けられた座標位置に向けて前記データを送信する第１の送信手段と、この第１の送信手段による送信に対する応答の光を前記光検知手段が検知したか否かを判断する応答検知判断手段と、前記記憶制御手段による制御処理の期間に、前記応答検知判断手段によって前記光を検知しなかったと判断すると、前記保持手段に保持されている内容に基づいて、前記データを送信するよう前記第１の送信手段を制御する送信制御手段と、を備えたことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記発光装置の発光輝度が時間的な変化を伴って発光する場合、この時間的な変化から前記発光装置固有の情報を生成する情報生成手段を更に備え、前記記憶手段は、更にこの情報生成手段によって生成された情報を前記ネットワーク上の論理位置と関連付けて記憶することを特徴とする。

請求項３記載の発明は、上記請求項２記載の発明において、前記記憶制御手段による制御処理以後、前記応答検知判断手段によって前記光を検知しなかったと判断すると、前記情報生成手段によって生成された情報を送信先として前記データを無線により送信する第２の送信手段を更に備えたことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、コンピュータを、規則的に二次元配置された複数の受光素子を有する輝度検知部から、外部の発光装置が発光する輝度を検知した受光素子の座標位置を取得する座標位置取得手段、この座標位置取得手段によって取得された座標位置と前記ネットワーク上の論理位置とを関連付けて記憶部に記憶させる記憶手段、所定の時間間隔で前記光検知部の輝度の感知状況を取得して、輝度を感知した受光素子の座標位置を一時的に保持部に保持させる保持手段、前記記憶手段によって記憶された座標位置と前記保持手段によって一時的に保持された座標位置とに変化があったか否かを判断する判断手段、この判断手段により双方の座標位置に変化があったと判断すると、前記記憶されている座標位置を前記保持手段によって一時的に保持されていた座標位置に更新するとともに、前記関連付けられていた論理位置を前記更新された座標位置に関連付けるように変更して記憶するよう制御する記憶制御手段、受信部にて前記ネットワークから受信されたデータから当該データの送信先の論理位置を検出する論理位置検出手段、この論理位置検出手段により論理位置が検出されると、送信部に対し、前記記憶部に記憶されているこの論理位置に関連付けられた座標位置に向けて前記データを送信させる第１の送信手段、この第１の送信手段による送信に対する応答の光を前記光検知部が検知したか否かを判断する応答検知判断手段、前記記憶制御手段による制御処理の期間に、前記応答検知判断手段によって前記光を検知しなかったと判断すると、前記送信部に対し、前記保持手段に保持されている内容に基づいて前記データを送信させる第２の送信手段、として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、記憶された受光素子の座標位置と新たに取得された受光素子の座標位置とに変化があると、この座標位置に関連図けられたネットワークの論理位置を変更するので、ネットワーク端末位置が変更されても、柔軟にネットワークの論理位置の変更を行うことができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

はじめに、本実施の形態の概念的な構成を説明する。図１は本実施の形態における接続制御装置の概念構成図である。この図において、接続制御装置１００は、通信エリア２００、二次元受光センサ３００、パケットデータ送信部４００、リソース割当テーブル５００、パケットデータ受信部６００、情報送信部７００、テーブル変更制御部８００、送信経路選択部９００、及び、送信アンテナ９０１とで構成されている。通信エリア２００は、詳述すると、光ＬＡＮシステムで管理される例えば施設内（屋内）のオフィスを想定したものである。また、二次元受光センサ３００はこのオフィス全体を見渡せる位置、例えば天井に敷設されるものであり、情報送信部７００は、規則的に配列された複数個のＬＥＤで構成されている。

二次元受光センサ３００は通信エリア２００内に存在する接続対象が輝度変調を伴って送信した情報（望ましくはＬＥＤ等の発光デバイスが所定のパターンを伴って明滅発光することによる輝度変化パターン）２０１、２０２を受光する。二次元受光センサ３００においてハッチングを付けた箇所３０１、３０２は各々情報２０１、２０２を受光した素子である。以下、二次元受光センサ３００の受光面全面を基準にした受光素子３０１の位置を示す座標値を（Ｘ３０１,Ｙ３０１）で表し、受光素子３０２の座標値を（Ｘ３０２,Ｙ３０２）で表すことにする。

座標値（Ｘ３０１,Ｙ３０１）で受光した情報２０１と、座標値（Ｘ３０２,Ｙ３０２）で受光した情報２０２は、パケットデータ送信部４００へ出力され、パケットデータ送信部４００は図外のネットワークへ出力するためのパケットデータの生成が行なわれる。
一方、二次元受光センサ３００が情報２０１、２０２を受光すると、リソース割当テーブル５００で各々の情報２０１、２０２の物理位置情報の登録、および、この物理位置情報（上記座標値（Ｘ３０１,Ｙ３０１）、（Ｘ３０２,Ｙ３０２）で特定される情報）とネットワーク上に設定される論理位置情報との関連付けが行われる。また、受光した情報がその接続対象を特定するアドレス（論理位置情報）である場合は、物理位置情報に対応付けてそのアドレスも記憶する。

したがって、パケットデータ送信部４００は接続対象から送信された情報からネットワークへ送信すべきパケットデータを生成する際、この情報を送信した接続対象の物理位置情報に対応する論理位置情報をリソース割当テーブル５００から取得し、この情報から変換されたパケットデータに送信元アドレスとしてセットして、ネットワークへ送信することができる。

一方、パケットデータ受信部６００は、ネットワークから出力されるパケットデータを受信して送信すべき情報に変換する。また、パケットデータ受信部６００は、上記パケットデータを受信すると、このパケットデータに付加された送信先アドレスを論理位置情報として、リソース割当テーブル５００を参照して対応する物理位置情報を特定し、上記パケットデータから変換された送信すべき情報を輝度変化パターンに変調してこの物理位置情報に対応する位置にあるＬＥＤを明滅制御する。例えば、座標値（Ｘ３０１,Ｙ３０１）で特定される接続対象に対しては、ＬＥＤ７０１を明滅駆動させて輝度変化パターンに変調された情報を発光する。また、座標値（Ｘ３０２,Ｙ３０２）で特定される接続対象に対しては、ＬＥＤ７０２を明滅駆動させて輝度変化パターンに変調された情報を発光する。

テーブル変更制御部８００は、一定時間間隔で二次元受光センサ３００の受光状態を取得し、この各受光素子の受光状態とリソース割当テーブル５００の登録内容とを照合し、登録済みの受光素子に変化があったか否か、新たに情報を受光した受光素子を検出したか否かを判断する。また、変化があった場合、リソース割当テーブル５００を更新する処理を行う。

送信経路選択部９００は、リソース割当テーブル５００の更新状況に基づいて、送信すべき情報をＬＥＤの明滅制御により送信するか、アンテナ９０１を介して無線で送信するかを選択する。すなわち、一定時間内にリソース割当テーブル５００の登録内容が変更されていなければ、接続対象は移動していないと判断し、この接続対象に最も近いＬＥＤを明滅させるが、リソース割当テーブル５００の登録内容が変更されていれば、接続対象は移動していると判断し、ＩＥＥＥ８０２シリーズに代表される無線通信方式で情報を送信する。

これにより、通信エリア内において接続対象が任意にその位置を変更しても、ネットワークより受信したパケットデータに基づく情報を確実に送信先の接続対象に送信することができる。以上説明した本発明の技術思想に係る接続制御装置１００の各構成要素、すなわち、通信エリア２００、二次元受光センサ３００、パケットデータ送信部４００、リソース割当テーブル５００、パケットデータ受信部６００、情報送信部７００、テーブル変更制御部８００、及び、送信経路選択部９００は、様々な実施の態様をとることができ、以下にその態様の一例を説明する。

図２（ａ）は本実施の形態におけるネットワークシステムの全体構成図である。ネットワークシステム１は、ネットワーク２、通信エリア３、通信エリア外の端末群４およびサーバ群５などで構成されている。なお、“通信エリア外”とは通信エリア３の外部に位置していることを意味する。

ネットワーク２は、イーサネット（登録商標）、ＥＣＨＯＮＥＴ、ＩＥＥＥ１３９４、ＨｏｍｅＰＮＡなどの有線系またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線系の通信媒体であり、汎用の通信プロトコル（例えばＴＣＰ／ＩＰ）を用いて通信エリア３、端末群４およびサーバ群５の間の情報伝達を媒介するものである。端末群４は、例えば、複数の端末４ａ〜４ｄで構成されており、各端末４ａ〜４ｄは、少なくとも当該ネットワークシステム１の中でユニークな固有の識別情報（アドレス）を有するとともに、サーバ群５によって提供される各種サービスまたは通信エリア３の内部に存在する各種リソースを利用可能な所要のアプリケーションプログラムおよび上記プロトコルをサポートするネットワークＯＳを搭載している。

サーバ群５は、リソース割り付けサーバ５ａやその他のサーバ（例えば、メールサーバやファイルサーバ等）５ｂ〜５ｄで構成されており、各サーバ５ａ〜５ｄは、端末群４と同様に少なくとも当該ネットワークシステム１の中でユニークな固有の識別情報（アドレス）を有するとともに、各サーバサービスを提供するためのアプリケーションプログラムおよび上記プロトコルをサポートするネットワークＯＳを搭載している。

次に、通信エリア３について説明する。この通信エリア３は、前述の通信エリア２００に相当し、オフィス全体を見渡せる位置、例えば天井に敷設されたブリッジコントローラ６（前述の接続制御装置１００に相当）と端末７１〜７３を含む。ブリッジコントローラ６から下向きに発光するダウンリンク光ＤＬは端末７１〜７３の受光部２１１〜２１３で受光される一方、端末７１〜７３の発光部２０１〜２０３が発光することにより出力されるアップリンク光ＵＬはブリッジコントローラ６の撮像部１６で受光される。またこのアップリンク光ＵＬは、端末７１〜７３またはネットワーク２上の他の端末４ａ〜４ｄもしくはサーバ５ａ〜５ｄなどに伝達する情報を含んでいる。

ブリッジコントローラ６は、所定の制御プログラムに従って全体を制御するＣＰＵ１０、その制御プログラムなどを格納するプログラムメモリ１１、ＣＰＵ１０の主記憶として機能するワークメモリ１２、前述の汎用プロトコル（以下便宜的に「ＴＣＰ／ＩＰ」とする）に従ってブリッジコートローラ６とネットワーク２との間のデータ転送を実行するネットワークインターフェース（Ｉ／Ｆ）１３、ＣＰＵ１０からの送信情報に応じた駆動信号を生成する駆動部１４、その駆動信号に従ってダウンリンク光ＤＬを発生する複数のＬＥＤからなる発光部１５、通信エリア３の二次元画像を撮影してその画像信号を出力する撮像部１６、撮像部１６から出力された画像信号を保持するフレームバッファメモリ１７、撮像部１６から出力された画像信号に含まれる端末７１〜７３の発光部２０１〜２０３が発光したアップリンク光ＵＬを変換した情報を保持するデータバッファメモリ１８、端末７１〜７３の位置情報を保持する位置情報テーブルメモリ１９（リソース割当テーブル５００に相当）、無線通信部２０、および、アンテナ２１を備える。

ブリッジコントローラ６の撮像部１６は、発光部２０１〜２０３で発光したアップリンク光ＵＬを空間的に分離するレンズ１６ａと、アップリンク光ＵＬの波長域の通過特性を有する光学フィルター１６ｂと、これらの光学素子（レンズ１６ａおよび光学フィルター１６ｂ）を通過した通信エリア３内の画像を画像信号に変換して所定周期ごとに出力する二次元画像センサ１６ｃを含み、二次元画像センサ１６ｃには、例えば、Ｎ×Ｍ画素（以下便宜的に「Ｎ＝１６、Ｍ＝１６」とする）構成のインターライン転送型ＣＣＤが用いられている。

無線通信部２０は、ＣＰＵ１０の制御により動作し、位置情報テーブルメモリ１９の登録内容が変更されることにより、ネットワーク２より受信したパケットデータの送信先に対応する物理位置が特定できないときに、パケットデータを変換して生成した送信すべき情報を受け取り、無線信号で送信すべき情報に変換する機能を備える。また、アンテナ２１は無線通信部２０にて変換された情報を電波として放射する機能を備える。

通信エリア３内には可搬性を有する端末７１、デスクトップコンピュータ等、据置型の端末７２、及び、プリンタや、投影機等、ネットワーク２を介して出力依頼された情報を印刷、投影、表示等を行って出力する端末７３が存在している。これらの端末７１〜７３は送信すべき情報を輝度変化パターンに変調させてアップリンク光ＵＬとして発光する発光部２０１〜２０３、ブリッジコントローラ６の発光部１５にて発光したダウンリンク光ＤＬを受光し、そのダウンリンク光ＤＬに含まれる情報を変換して再生する受光部２１１〜２１３、および、本来、ダウンリンク光ＤＬとして生成すべき情報を無線信号で受信するためのアンテナ２２１〜２２３を備える。端末７１〜７３は、受信した情報が自端末宛てである場合にその受信情報を予め具備する所定のアプリケーションプログラムに渡す一方、必要に応じて所定のアプリケーションで送信すべき情報を生成する。

図２（ｂ）は、本実施の形態における屋内、施設内のフロアの天井の態様を示すものである。同図において、天井Ｃの中心位置には、撮像部１６のレンズ１６ａが配置されており、その周辺には複数の発光部１５が規則的に配置されている。そして、複数の発光部１５は二次元画像センサ１６ｃの画素の配列に対応して個別に発光するようになっており、これにより、このフロアに設置された端末７１〜７３は、自己宛に送信されたパケットデータをこのパケットデータに対応して輝度変調する直上の発光部１５により受信（受光）することができる。したがって端末７１〜７３は自己宛のパケットデータを受信（受光）するために広角の撮像素子を用意する必要は無くなる。

尚、図２（ｂ）において、発光部１６はそれ自体が１つの発光素子（ＬＥＤ）として発光しても良いし、発光部１５自体を個々の照明施設としてその一部が輝度変化するようにしても良い。次に、ブリッジコントローラ６を中心とした動作の概要について説明する。ブリッジコントローラ６は、大きく分けて、「位置情報管理処理機能」、「情報伝達処理機能」を有する。

（１）位置情報管理機能
位置情報管理機能は、端末７１〜７３の物理位置と論理位置の対応関係を管理する機能である。物理位置とは端末７１〜７３の通信エリア３内に存在する位置であり、論理位置とはネットワーク上に展開されるアドレスのことである。端末７１〜７３の物理位置と論理位置の対応関係情報は位置情報テーブルメモリ１９に登録されており、この登録情報は受光部１６から取り出される画像信号に基づいて逐次更新されるようになっている。

（２）情報伝達処理機能
通信エリア３内外の端末同士で行われる情報伝達を中継する機能であり、その機能については図３（ａ）の機能概念図を用いて図示する。ブリッジコントローラ６は、発光部１５、受光部１６、イーサネット（登録商標）Ｉ／Ｆ１３が備えるイーサネット（登録商標）入力部１３１、および、イーサネット（登録商標）出力部１３２との間に複数の経路ａ〜ｃを形成する。そして、これらの経路を使い分けながら、通信エリア内情報伝達機能および通信エリア内外情報伝達機能を実現する。

例えば、通信エリア３内の端末７１〜７３間の情報の伝達の場合は経路ａを用い、通信エリア３内の端末７１〜７３からネットワーク２を介して端末群４やサーバ群５へ情報を伝達する場合は経路ｂ、逆にネットワーク２を介して端末群４やサーバ群５から通信エリア３内の端末７１〜７３へ情報を伝達する場合は経路ｃを用いる。

図３（ｂ）はアップリンク光ＵＬやダウンリンク光ＤＬとして通信されるネットワークパケットデータ１４０の構造図であり、ＯＳＩ（Open System Interconnection）参照モデルのデータリンク層のパケット構造に対応するものである。パケットデータ１４０は、宛先アドレスのフレーム１４１、送り元アドレスのフレーム１４２および情報フレーム１４３で構成されており、フレーム１４１に設定される宛先アドレスとフレーム１４２に設定される送り元アドレスは、例えば、ＭＡＣ（Media Access Control）アドレスである。
図４（ａ）〜（ｃ）は、端末７１、ブリッジコントローラ６、リソース割付サーバ５ａのイーサネット（登録商標）プロトコルを示すものである。

同図において端末７１には、ネットワークインターフェース層（ＯＳＩ参照モデルの第１層と第２層に相当）に光通信処理７１０と無線通信処理７１５、インターネットワーク層（ＯＳＩ参照モデルの第３層に相当）にＩＰ（ＩＣＭＰ、ＡＰＰ）７１１、トランスポート層（ＯＳＩ参照モデルの第４層に相当）にＴＣＰ（ＵＤＰ）７１２、及び、アプリケーション層（ＯＳＩ参照モデルの第５〜７層に相当）にネットワークアプリケーション７１３とワークグループ等の自動設定アプリケーション７１４が設定される。

また、ブリッジコントローラ６には、ネットワークインターフェース層に光通信処理６０１とイーサネット（登録商標）通信処理６０５と無線通信処理６０６、インターネットワーク層にＩＰ（ＩＣＭＰ、ＡＰＰ）６０２、トランスポート層にＴＣＰ（ＵＤＰ）６０３、及び、アプリケーション層に端末位置応答アプリケーション６０４が設定される。また、リソース割付サーバ５ａには、ネットワークインターフェース層にイーサネット（登録商標）通信処理５０１、インターネットワーク層にＩＰ（ＩＣＭＰ、ＡＰＰ）５０２、トランスポート層にＴＣＰ（ＵＤＰ）５０３、及び、アプリケーション層にリソース割付サービスアプリケーション５０４が設定される。

次に、ブリッジコントローラ６における位置情報管理の仕組みについて説明する。

図５（ａ）はブリッジコントローラ６の受光部１６から出力される画像信号１６０の概念図である。図において画像信号１６０は、（０，０）から（１５，１５）までの２５６個の画素を有している。ここで、画像信号１６０の領域Ａ、Ｂは、所定値以上の輝度で露光された領域であり、通信エリア内の任意の端末７１〜７３の発光部２０１〜２２１からのアップリンク光ＵＬで露光された領域を表している。ブリッジコントローラ６は、この領域Ａ、Ｂの代表画素の座標値を取り出して位置情報テーブルメモリ１９に登録する。図５（ｂ）は領域Ａ、Ｂの位置情報を登録した位置情報テーブルメモリ１９の概念図であり、現在（３，１２）と（２，２）の二つの代表画素座標値が登録されている。このように位置情報テーブルメモリ１９には、所定値以上の輝度値で露光された領域（図５では領域Ａ、Ｂ）の物理位置情報（代表画素座標値）が登録される。さらに、位置情報テーブルメモリ１９には、アップリンク光ＵＬを二次元画像センサ１６ｃが時系列的に連続して撮像することにより、その輝度変調を復号して得られた端末７１〜７３に設定された固有の情報（例えば、ＭＡＣアドレス）も登録される。

次に、ブリッジコントローラ６のＣＰＵ１０で実行される制御プログラムの動作について説明する。

図６はブリッジコントローラ６のＣＰＵ１０が処理する位置情報テーブルメモリ登録／更新処理のフローチャートであり、当該処理は、所定時間間隔（例えば３０分間隔）で行われる。まず、ステップＳ１１で二次元画像センサ１６ｃからの画像信号１６０を一定時間複数フレームに渡って取得し、取得された複数のフレームをフレームバッファメモリ１７に蓄積する。そして、ステップＳ１２で取得されたフレームの数分、画像信号１６０の座標値（０，０）の画素から所定値以上の輝度値で露光されたフレームが存在するか否か判断し、更に、ステップＳ１２でその座標値の画素が所定値以上の輝度値で露光されているフレームが存在すると判断された場合には、ステップＳ１３でその露光された画素を持つフレームが所定時間間隔で存在するか否かを判断する。

所定値以上の輝度値で露光されたフレームが存在すると判断し（ステップＳ１２でＹｅｓ）、更にその露光された画素を持つフレームが所定時間間隔で存在する（ステップＳ１３でＹｅｓ）と判断すると、当該画素が輝度変調された情報を取得したものと判断して、ステップＳ１４で複数のフレームに渡って存在する“所定値以上の輝度で露光した状態”を“１”ビット、“露光していない状態”を“０”ビットとして取得したフレーム順に並べてビットデータを生成する。そして、続くステップＳ１５でこのビットデータを復号して端末固有の情報に復号し、ステップＳ１６でデータバッファメモリ１８に座標値と対応付けて端末固有の情報を記憶し、ステップＳ１７で今回判断した画素の座標値が、（１５,１５）、すなわち最後の画素か否か判断し、最後の画素であれば、ステップＳ１８の位置情報テーブルメモリ１９との照合処理に進む。

一方、所定値以上の輝度値で露光されたフレームが存在すると判断し（ステップＳ１２でＹｅｓ）、その露光された画素を持つフレームが所定時間間隔で存在しない（ステップＳ１３でＮｏ）と判断すると、当該画素は外乱光を取得したものと判断して、ステップＳ１９でその座標値については情報を取得しなかったものと判断して破棄する。そして、ステップＳ１７で今回判断した画素の座標値が、（１５,１５）、すなわち最後の画素か否か判断し、最後の画素であれば、ステップＳ１８の位置情報テーブルメモリ１９との照合処理に進む。

また、一方、所定値以上の輝度値で露光されたフレームが存在しないと判断し（ステップＳ１２でＮｏ）と判断すると、ステップＳ１９でその座標値については情報を取得しなかったものと判断して破棄する。そして、ステップＳ１７で今回判断した画素の座標値が、（１５,１５）、すなわち最後の画素か否か判断し、最後の画素であれば、ステップＳ１８の位置情報テーブルメモリ１９との照合処理に進む。尚、ステップＳ１２〜Ｓ１７の処理の詳細な態様については、その概要は特願２００１−２８６８９１号にて開示された技術にほぼ同じであるので、省略する。

ステップＳ１８では、上記ステップＳ１２〜１７における処理の結果、データバッファメモリ１８に記憶された座標値及び端末固有の情報と、位置情報テーブルメモリ１９に格納されている座標値及び端末固有の情報との照合を行い、一括して更新する処理である。
具体的には、データバッファメモリ１８に記憶された座標値と位置情報テーブルメモリ１９に格納されている座標値とを照合し、双方に同じ固有の情報が記憶されていれば、通信エリア３内に存在する端末７１〜７３の移動等による位置の変化が無いものと判断してその座標については更新せず、一方、データバッファメモリ１８に記憶された座標値と位置情報テーブルメモリ１９に格納されている座標値とを照合した結果、固有の情報が異なる、または、消滅、若しくは、新しく出現していると、更新前には通信エリア３内に存在していた端末７１〜７３が通信エリア３から移動した（移動して通信エリア３に存在しなくなった）、若しくは、新たに通信エリア３の通信圏内に入ったものと判断し、その座標値についてデータバッファメモリ１８に記憶された固有の情報を位置情報テーブルメモリ１９の座標値に対応する固有の情報として書き換え、更新する。このようにして、位置情報テーブルメモリ登録／更新処理を終了する。

次に、通信エリア外から送信されたネットワークパケットデータを通信エリア３に出力する場合について詳述する。

図７はＣＰＵ１０が処理するイーサネット（登録商標）ポート入力処理を説明するフローチャートである。このフローチャートを実行すると、まず、ステップＳ２１でネットワークパケットデータを宛先アドレスのフレーム１４１、送り元アドレスのフレーム１４２および情報フレーム１４３に分解する。

次に、ステップＳ２２で、宛先アドレスのフレーム１４１に設定される宛先アドレスを固有の情報とし、位置情報テーブルメモリ１９に同じ固有の情報が格納されているか否かを判断する。そして固有の情報が格納されている場合、ステップＳ２３でフレーム１４２に格納される送り元アドレス、及び、情報フレーム１４３に格納される情報を輝度変調情報に変換し、上記の固有の情報と対応付けられた座標値を読み出し、ネットワークインターフェース層にある光通信処理６０１を経由して、この読み出された座標値に対応する発光部１５に対し、この輝度変調情報に基づいて発光するよう制御する。

次にステップＳ２４において今回の送信に対し、確認応答（ＡＣＫ）を受け取ったか否かを判断する。この判断は、宛て先アドレスに対応する座標値の画素で、確認応答情報を輝度変調情報として受光したか否かの判断であり、確認応答（ＡＣＫ）を受信した場合は、ステップＳ２５でこの確認応答をネットワークＩ／Ｆ１３に出力して本処理を終了する。尚、上記のステップＳ２４では、宛て先アドレスに対応する座標値の画素で確認応答情報を輝度変調情報として受光したか否かを判断するようにしたが、座標値を特定せず、二次元画像センサ１６ｃ全領域で検出できたか否か判断するようにしてもよく、二次元画像センサ１６ｃ全領域で検出する場合については、確認応答を受光した画素の座標値を位置情報テーブルメモリ１９に格納される固有の情報と対応付けて記憶・更新するようにしても良い。このようにすることで、最新の端末の位置を位置情報テーブルメモリ１９に記憶させることができる。

一方、ステップＳ２４で確認応答（ＡＣＫ）の受信を確認できなかった場合、または、ステップＳ２２で、位置情報テーブルメモリ１９に同じ固有の情報が格納されていないと判断した場合、ステップＳ２６でデータバッファメモリ１８に同じ固有の情報が格納されているか否かを判断する。これは、今回のイーサネット（登録商標）ポート入力処理タイミングと位置情報テーブルメモリ登録／更新処理タイミングがほぼ同時である場合に、データバッファメモリ１８に格納される最新の通信エリアの状況に基づいて、宛て先アドレスに対応する端末を特定するためである。

上記ステップＳ２６において、固有の情報が格納されていると判断した場合、ステップＳ２７でフレーム１４２に格納される送り元アドレス、及び、情報フレーム１４３に格納される情報を輝度変調情報に変換し、データバッファメモリ１８に格納される上記の固有の情報と対応付けられた座標値を読み出し、ネットワークインターフェース層にある光通信処理６０１を経由して、この読み出された座標値に対応する発光部１５に対し、この輝度変調情報に基づいて発光するよう制御する。したがって、通信エリア３内で端末７１〜７３が移動した場合であっても、この移動先に対応して発光部１５を発光させることができる。

また、ステップＳ２６において、固有の情報が格納されていないと判断した場合、通信エリア３内にこの宛て先アドレスに相当する端末は存在しないものと判断し、ステップＳ２７で送信元アドレスを宛て先アドレスに設定し、エラーを送信する。ステップＳ２９では今回の送信に対し、確認応答（ＡＣＫ）を受け取ったか否かを判断する。確認応答（ＡＣＫ）を受信した場合は、ステップＳ２５でこの確認応答をネットワークＩ／Ｆ１３に出力して本処理を終了する。

一方、ステップＳ２９で確認応答（ＡＣＫ）の受信を確認できなかった場合、ステップＳ３０でフレーム１４２に格納される送り元アドレス、及び、情報フレーム１４３に格納される情報を無線信号に変調し、ネットワークインターフェース層にある無線通信処理６０５を経由して、無線処理部２０、アンテナ２１を経由して送信する。これは、例えば端末７１〜７３が通信エリア３に存在するのにも関わらず、発光部１５と受光部２１１〜２１３の受光面との間に遮蔽物が存在する場合や、端末７１〜７３において受光部２１１〜２１３を動作させないように設定した場合による光による通信が不可能な場合の措置である。このようにすることで、通信エリア内に存在する端末７１〜７３に対し、確実に情報を送信することができる。

次にステップＳ３１において今回の送信に対し、確認応答（ＡＣＫ）を無線、或いは、受光により受け取ったか否かを判断する。確認応答（ＡＣＫ）を受信した場合は、ステップＳ２５でこの確認応答をネットワークＩ／Ｆ１３に出力して本処理を終了する。一方、ステップＳ３１において今回の送信に対し、確認応答（ＡＣＫ）の受信を確認できなかった場合は、ステップＳ２７で送信元アドレスを宛て先アドレスに設定し、エラーを送信する。

このように本実施の形態のブリッジコントローラ６によれば、定期的に自己が管轄する通信エリア内の端末の位置を更新するので、端末が移動しても、その移動に対応して発光制御する発光部を選択することができる他、光による通信が不可能な場合であっても、管轄する通信エリア内に存在することが分かっていれば、他の通信インフラ設備で通信を行うことができる。したがって、端末位置が変更されても、確実に通信処理を行うことができる。

尚、本実施の形態では、屋内に設置されたブリッジコントローラを例示して詳述したが、これに限定されること無く、光を通信媒体として通信を処理を行う環境と、この環境の外部に存在するネットワークとの中継を行う技術であれば、本実施の形態に限定されることなく適用可能である。

本実施の形態における接続制御装置の概念構成図である。本実施の形態におけるネットワークの全体構成図である。施設内のフロアの天井の態様を示す図である。ブリッジコントローラの機能概念図およびパケット構成図である。（ａ）は端末のイーサネット（登録商標）プロトコル、（ｂ）はブリッジコントローラのイーサネット（登録商標）プロトコル、（ｃ）はリソース割付サーバのイーサネット（登録商標）プロトコルを示す図である。位置情報管理処理機能の概念図であり、（ａ）は画像信号の概念図、（ｂ）は位置情報テーブルメモリ１９の概念図である。位置情報テーブルメモリ登録／更新処理のフローチャートである。イーサネット（登録商標）ポート入力処理のフローチャートである。

符号の説明

ＵＬアップリンク光
ＤＬダウンリンク光
１ネットワークシステム
２ネットワーク
３通信エリア
６ブリッジコントローラ
１３ネットワークＩ／Ｆ
１５発光部
１６撮像部
１６ａレンズ
１６ｃ二次元画像センサ
１８データバッファメモリ
１９位置情報テーブルメモリ
２０無線通信部
２１アンテナ
７１端末
１４０パケットデータ
２０１発光部
２１１受光部

Claims

発光装置で特定される接続対象とこの接続対象に割り当てられるネットワーク上の論理位置との接続を制御する接続制御装置において、
規則的に二次元配置された複数の受光素子を有する光検知手段と、
この光検知手段における前記発光装置が発光する輝度を感知した受光素子の座標位置を取得する座標位置取得手段と、
この座標位置取得手段によって取得された座標位置と前記ネットワーク上の論理位置とを関連付けて記憶する記憶手段と、
所定の時間間隔で前記光検知手段による輝度の感知状況を取得して、輝度を感知した受光素子の座標位置を一時的に保持する保持手段と、
前記記憶手段によって記憶された座標位置と前記保持手段によって一時的に保持された座標位置とに変化があったか否かを判断する判断手段と、
この判断手段により双方の座標位置に変化があったと判断すると、前記記憶されている座標位置を前記保持手段によって一時的に保持されていた座標位置に更新するとともに、前記関連付けられていた論理位置を前記更新された座標位置に関連付けるように変更して記憶するよう制御する記憶制御手段と、
前記ネットワークからデータを受信する受信手段と、
この受信手段によって受信されたデータから当該データの送信先の論理位置を検出する論理位置検出手段と、
この論理位置検出手段により論理位置が検出されると、前記記憶手段に記憶されているこの論理位置に関連付けられた座標位置に向けて前記データを送信する第１の送信手段と、
この第１の送信手段による送信に対する応答の光を前記光検知手段が検知したか否かを判断する応答検知判断手段と、
前記記憶制御手段による制御処理の期間に、前記応答検知判断手段によって前記光を検知しなかったと判断すると、前記保持手段に保持されている内容に基づいて、前記データを送信するよう前記第１の送信手段を制御する送信制御手段と、
を備えたことを特徴とする接続制御装置。
前記発光装置の発光輝度が時間的な変化を伴って発光する場合、この時間的な変化から前記発光装置固有の情報を生成する情報生成手段を更に備え、
前記記憶手段は、更にこの情報生成手段によって生成された情報を前記ネットワーク上の論理位置と関連付けて記憶することを特徴とする
請求項１に記載の接続制御装置。
前記記憶制御手段による制御処理以後、前記応答検知判断手段によって前記光を検知しなかったと判断すると、前記情報生成手段によって生成された情報を送信先として前記データを無線により送信する第２の送信手段を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載の接続制御装置。
コンピュータを、
規則的に二次元配置された複数の受光素子を有する輝度検知部から、外部の発光装置が発光する輝度を検知した受光素子の座標位置を取得する座標位置取得手段、
この座標位置取得手段によって取得された座標位置と前記ネットワーク上の論理位置とを関連付けて記憶部に記憶させる記憶手段、
所定の時間間隔で前記光検知部の輝度の感知状況を取得して、輝度を感知した受光素子の座標位置を一時的に保持部に保持させる保持手段、
前記記憶手段によって記憶された座標位置と前記保持手段によって一時的に保持された座標位置とに変化があったか否かを判断する判断手段、
この判断手段により双方の座標位置に変化があったと判断すると、前記記憶されている座標位置を前記保持手段によって一時的に保持されていた座標位置に更新するとともに、前記関連付けられていた論理位置を前記更新された座標位置に関連付けるように変更して記憶するよう制御する記憶制御手段、
受信部にて前記ネットワークから受信されたデータから当該データの送信先の論理位置を検出する論理位置検出手段、
この論理位置検出手段により論理位置が検出されると、送信部に対し、前記記憶部に記憶されているこの論理位置に関連付けられた座標位置に向けて前記データを送信させる第１の送信手段、
この第１の送信手段による送信に対する応答の光を前記光検知部が検知したか否かを判断する応答検知判断手段、
前記記憶制御手段による制御処理の期間に、前記応答検知判断手段によって前記光を検知しなかったと判断すると、前記送信部に対し、前記保持手段に保持されている内容に基づいて前記データを送信させる第２の送信手段、
として機能させることを特徴とするネットワーク接続制御プログラム。