JP2017174231A - Information processing device and environment management system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、情報処理装置及び環境管理システムに関する。 Embodiments described herein relate generally to an information processing apparatus and an environment management system.
ユーザが情報処理装置を購入後、情報処理装置に接続して使用される入力装置を追加・変更するには専門的知識が要求され、情報処理装置をユーザのニーズにあわせて改造することは容易ではなかった。 After a user purchases an information processing device, expert knowledge is required to add or change the input device used by connecting to the information processing device, and it is easy to modify the information processing device to meet the needs of the user It wasn't.
本発明が解決しようとする課題は、ユーザが入力装置を容易に追加・変更できる情報処理装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an information processing apparatus that allows a user to easily add or change an input device.
上記課題を達成するために、実施形態の情報処理装置は、基板と、プログラムを実行するプロセッサと、プログラムを書き換えるための通信ポートと、入力装置を着脱可能に装着するためのコネクタとを具備している。また、プログラムは入力装置の種類によらない第1サブプログラムと、入力装置の種類に応じた第2サブプログラムからなり、第2サブプログラムは通信ポートを通じて書き換え可能になっている。 In order to achieve the above object, an information processing apparatus according to an embodiment includes a board, a processor that executes a program, a communication port for rewriting the program, and a connector for detachably attaching the input device. ing. The program includes a first subprogram that does not depend on the type of the input device, and a second subprogram corresponding to the type of the input device, and the second subprogram can be rewritten through the communication port.
以下、実施形態の情報処理装置を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において、同一の機能及び構成を有する構成要素については、共通する参照符号を付す。 Hereinafter, an information processing apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings. In the following description, constituent elements having the same function and configuration are denoted by common reference numerals.
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態の情報処理装置の構成を示すブロック図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of the information processing apparatus according to the first embodiment.
情報処理装置1は基板10上に装着されたプロセッサ100、ホストコンピュータ2との通信を行うUSBポート110及びUSBコントローラ120、入力装置140を装着するためのコネクタ130、ADC(Analog Digital Converter)150、通信装置160、位置情報受信装置170、図示しない電源回路などから成る。
The
プロセッサ100はプログラムを実行可能であり、後述するように入力装置140からの外部環境情報、位置情報受信装置170からの位置情報を受け、これらの情報を通信装置160を介して外部に出力する制御を行う。また、ADCを内蔵していてもよい。
The
USBポート110及びUSBコントローラ120は、パーソナルコンピュータなどのホストコンピュータ2から、プログラムを書き換えるための通信ポートである。
The USB port 110 and the USB controller 120 are communication ports for rewriting a program from the
なお、本実施形態では情報処理装置1とホストコンピュータ2を接続するための通信方式には、USB(Universal Serial Bus)を使用するが、UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)、JTAG(Joint Test Action Group)、無線通信など、他の通信方式を用いてもよい。
In this embodiment, USB (Universal Serial Bus) is used as a communication method for connecting the
入力装置140は例えば温度センサ、湿度センサ、照度センサ、紫外線センサ、ガスセンサ、人感センサなどであり、基板10上に装着された同一形状のコネクタ130を介して基板10に装着される。なお、本実施形態では基板10には4つのコネクタ130が装着されているが、これより多くても少なくてもよい。
The
入力装置140とプロセッサ100はデジタル通信線180によってそれぞれ接続されている。入力装置140とプロセッサ100は、例えばUART、SPI(Serial Peripheral Interface)、I2C(Inter−Integrated Circuit)(登録商標)などのデジタル通信方式によって通信を行う。どのような通信方式を採用してもよいが、各入力装置140で同一の通信方式を採用し、入力装置140ごとに異なる通信方式を採用することはしない。
The
なお、プロセッサ100と各入力装置140との間に図示しないメモリを実装し、各入力装置140からの外部環境情報をメモリにいったん格納した後、プロセッサ100がメモリから外部環境情報を取得するようにしてもよい。この場合、プロセッサ100とメモリとの通信及びメモリと各入力装置140との通信は、前述したような任意のデジタル通信方式を採用することができる。
Note that a memory (not shown) is mounted between the
また、プロセッサ100がADCを内蔵している場合には、各入力装置140からアナログで出力される外部環境情報を、アナログ信号線190によりプロセッサ100に入力し、プロセッサ100内でデジタル信号に変換してから利用することもできる。
When the
各入力装置140からは入力装置識別信号200がそれぞれ出力され、入力装置識別信号200はADC150を介しプロセッサ100に入力される。プロセッサ100がADCを内蔵している場合には、入力装置識別信号200は基板上のADC150を介さずにプロセッサ100に直接入力してもよい。入力装置140の識別方法は後述する。
Each
本実施形態では、入力装置140がコネクタ130を介して基板10に装着されているため、情報処理装置1を購入したユーザが入力装置140を自由に付け替えることが可能になる。しかしながら、ユーザが入力装置140を付け替える必要がない場合は、入力装置140はコネクタ130を介さずに基板10上に直接装着されていてもよい。
In this embodiment, since the
通信装置160はプロセッサ100の制御によって、外部の情報処理端末3との通信を行う。通信装置160とプロセッサ100との通信は、前述したような任意のデジタル通信方式を採用することができ、入力装置140とプロセッサ100との通信に採用される通信方式と同一の通信方式でもよく、異なる通信方式でもよい。
The communication device 160 communicates with the external
通信装置160と情報処理端末3との通信は、例えばWi−SUN(Wireless Smart Utility Network)(登録商標)、Wi−Fi(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)などの通信方式によって行うことが可能である。
The communication between the communication device 160 and the
なお、入力装置140と同様に、通信装置160もコネクタを介して基板10に装着することが可能である。この場合、入力装置140用のコネクタ130と同一の形状のコネクタでもよく、異なる形状のコネクタでもよい。また、必要に応じて複数の通信装置160を基板10に装着してもよい。
As with the
位置情報受信装置170は、例えばGPS受信機であり、情報処理装置1の位置情報をプロセッサ100に入力する。位置情報受信装置170とプロセッサ100との通信についても、前述したような任意のデジタル通信方式を採用することができ、入力装置140とプロセッサ100との通信に採用される通信方式と同一の通信方式でもよく、異なる通信方式でもよい。
The position
なお、位置情報が不要な場合には、位置情報受信装置170はなくてもよい。
If position information is not necessary, position
図2は、第1の実施形態の情報処理装置1に装着される入力装置140の構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the
入力装置140はセンサ300、通信インターフェース(IF)制御回路310、抵抗320、図示しない電源回路などから成る。
The
センサ300は温度、湿度、照度、紫外線、ガスなどの外部環境を測定するための装置である。通信インターフェース(IF)制御回路310は、前述したデジタル通信方式によってプロセッサ100との通信を行うための制御回路である。また、センサ300からのアナログ出力を、アナログ信号線190に出力させてもよい。
The
抵抗320は入力装置140の種類によって異なる電気抵抗を有し、電源回路から入力される一定の電流から、入力装置140の種類によって電圧が異なる入力装置識別信号200を生成する。
The
図3は、第1の実施形態の情報処理装置1に装着されるプロセッサ100が実行するプログラムの構成を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a program executed by the
プログラムは、入力装置の種類によらない制御を行う共通制御プログラム400と、各入力装置の種類に応じた制御を行う入力装置1制御プログラム410〜入力装置4制御プログラム440からなり、プロセッサ100内または基板10上に装着される図示しないROM(Read Only Memory)に書き込まれている。
The program includes a
共通制御プログラム400は通信装置160の制御、位置情報受信装置170から入力された位置情報の処理、後述する入力装置140の識別処理、後述するプログラムの書き換え処理、割り込み(Interrupt)の処理などを行う。
The
入力装置1制御プログラム410〜入力装置4制御プログラム440は、異なる種類の入力装置140を使用するために必要なプログラムであり、例えば各入力装置140の初期設定などを行う。新たな入力装置140を基板10に装着する場合には、ホストコンピュータ2からUSBポート110を通じて、新たな入力装置140用の制御プログラムを書き込む必要がある。
The
ここで、図4及び図5を参照してホストコンピュータ2からプログラムを書き込む手順の一例を説明する。
Here, an example of a procedure for writing a program from the
新たな入力装置140を使用したいユーザは、ホストコンピュータ2を用いて、C++などのプログラミング言語を用いて入力装置140の種類に応じたプログラムを記述する(図4のS100)。次にユーザは、作成されたプログラムを、例えばWebブラウザ上で動作するコンパイラ(情報処理装置1のベンダによって提供される)を用いて、プロセッサ100が実行可能なバイナリファイルに変換する(図4のS110)。
A user who wants to use the
情報処理装置1をホストコンピュータ2に接続すると、共通制御プログラム400の動作により、ホストコンピュータ2からは情報処理装置1が外部デバイスとして認識される(図4のS120及び図5)。ユーザが所定のディレクトリにバイナリファイルをコピーすることで、前述したROMに新たなプログラムが書き込まれ、プロセッサ100が新たなプログラムを実行することができるようになる(図4のS130)。
When the
次に、図6を用いて入力装置140の識別の方法を説明する。
Next, a method for identifying the
前述のように入力装置識別信号200は、入力装置140の種類に応じて電圧が異なるアナログ信号である。入力装置識別信号200は、基板10上に装着されたADC150(またはプロセッサ100に内蔵されているADC)によってデジタル信号に変換されてプロセッサ100に入力され、プロセッサ100は入力装置識別信号200の値を認識することができる。
As described above, the input
入力装置識別信号200と入力装置140との対応を示すテーブルは、入力装置1制御プログラム410〜入力装置4制御プログラム440のそれぞれに格納しておき、共通制御プログラム400が各テーブルを参照することで、どんな種類の入力装置140が装着されているのかを識別することができる。
A table indicating the correspondence between the input
なお、上記では入力装置140の種類に応じて電圧が異なる入力識別信号200を用いたが、これに限らず、小型の認証ICを装着し、デジタル通信によって入力装置識別信号200をプロセッサ100に入力してもよい。
In the above description, the
また、複数の通信装置160を基板10上に装着する場合にも、同様の仕組みで各通信装置160を識別することができる。
Further, when a plurality of communication devices 160 are mounted on the
図7は、第1の実施形態の情報処理装置1から送信される情報の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of information transmitted from the
情報処理装置1には入力装置140として温度センサ、湿度センサ、照度センサ、紫外線センサが装着されている。各入力装置140からの外部環境情報及び位置情報受信装置170からの位置情報は、プロセッサ100で実行されるプログラムの制御により、通信装置160を介しスマートフォン、タブレット端末、ノートパソコンなどの情報処理端末3に送信される。情報処理端末3のディスプレイには図7に示すような情報が表示され、ユーザは情報処理装置1の置かれた場所の環境及び位置を把握することができる。
The
図8a〜図8cは、第1の実施形態の情報処理装置1を缶型の筐体に格納した状態を示す6面図である。
FIG. 8A to FIG. 8C are six views showing a state in which the
図8aは、基板10を格納するメイン筐体500の形状を示す図である。メイン筐体には4箇所のサブ筐体格納部510が形成され、各サブ筐体格納部510の底部にはコネクタ130が露出している。
FIG. 8 a is a diagram illustrating the shape of the
図8bは、入力装置140を格納するサブ筐体520の形状を示す図である。サブ筐体520の形状は、上述したメイン筐体500のサブ筐体格納部510にちょうど格納される形状となっている。サブ筐体520の先端には、基板10に装着されたコネクタ130と結合するコネクタ530が設けられている。そして、サブ筐体520をサブ筐体格納部510にはめ込むことにより、入力装置140を基板10に装着することができる。
FIG. 8 b is a diagram illustrating the shape of the sub-housing 520 that stores the
なお、サブ筐体格納部510とサブ筐体520には逆差し防止のための機構(例えば凹凸部)が設けられていてもよい。
Note that a mechanism (for example, an uneven portion) for preventing reverse insertion may be provided in the
図8cは、コネクタ130を介さずに入力装置140を直接装着した基板10を格納する筐体540の形状を示す図である。基板10は格子状のスリットを多数設けた筐体540に格納されている。格子状のスリットにより、外部の空気が入力装置140のセンサ300に直接触れることができる、入力装置140としてガスセンサを用いる場合などには正確な測定が可能となる。
FIG. 8 c is a diagram illustrating the shape of the
なお、筐体に格納された基板への電源供給は、筐体内に無線給電コイルを設けて無線給電を用いる方法や、蓄電池を用いる方法、電源コンセントに接続する方法などを採用することができる。 For power supply to the substrate stored in the housing, a method in which a wireless power feeding coil is provided in the housing and wireless power feeding is used, a method using a storage battery, a method of connecting to a power outlet, or the like can be employed.
図9は第1の実施形態の情報処理装置1の第1の使用例を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a first usage example of the
缶型の筐体に格納された情報処理装置1は、コンビニエンスストア等の飲料販売用冷蔵庫600に設置されている。情報処理装置1から送信される外部環境情報を店舗に設置した情報処理端末3で受信することにより、店舗管理者は冷蔵庫600の環境をモニタすることが可能となる。
The
図10は第1の実施形態の情報処理装置1の第2の使用例を示す図である。
FIG. 10 is a diagram illustrating a second usage example of the
情報処理装置1は、広大な物流倉庫700のそれぞれのエリアに設置されている。情報処理装置1から送信される外部環境情報及び位置情報を、情報処理端末3で受信することにより、エリア毎の環境のモニタが可能となる。
The
以上説明した第1の実施形態の情報処理装置によれば、コネクタを介し入力装置を着脱可能に基板に装着し、入力装置とプロセッサとの通信方式を統一し、また、入力装置の種類に応じてプログラムを書き換えることができるので、ユーザが容易に入力装置を追加・変更できる情報処理装置を提供することができる。 According to the information processing apparatus of the first embodiment described above, the input device is detachably attached to the board via the connector, the communication method between the input device and the processor is unified, and the type of the input device depends on the type. Therefore, it is possible to provide an information processing apparatus that allows a user to easily add or change an input device.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
1…情報処理装置、2…ホストコンピュータ、3…情報処理端末、10…基板、100…プロセッサ、110…USBポート、120…USBコントローラ、130…コネクタ、140…入力装置、150…ADC、160…通信装置、170…位置情報受信装置、180…デジタル通信線、190…アナログ信号線、200…入力装置識別信号、300…センサ、310…通信インターフェース制御回路、320…抵抗、400…共通制御プログラム、410…入力装置1制御プログラム、420…入力装置2制御プログラム、430…入力装置3制御プログラム、440…入力装置4制御プログラム、500…メイン筐体、510…サブ筐体格納部、520…サブ筐体、530…サブ筐体側コネクタ、540…第2の筐体、600…冷蔵庫、700…物流倉庫
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基板に装着され、プログラムを実行可能なプロセッサと、
前記基板に装着され、第1の通信方式によって前記基板の外部から前記プログラムを書き換えるための通信ポートと、
前記基板に装着され、
入力装置識別信号を前記プロセッサに入力するとともに第2の通信方式によって外部環境情報を前記プロセッサに入力する入力装置を、着脱可能に装着するための第1のコネクタと、
を具備し、
前記プログラムは前記入力装置の種類によらない第1サブプログラムと
前記入力装置の種類に応じた第2サブプログラムからなり、
前記第2サブプログラムは前記通信ポートを通じて書き換え可能な
情報処理装置。 A substrate,
A processor mounted on the substrate and capable of executing a program;
A communication port mounted on the substrate for rewriting the program from the outside of the substrate by a first communication method;
Mounted on the substrate,
A first connector for detachably mounting an input device that inputs an input device identification signal to the processor and inputs external environment information to the processor by a second communication method;
Comprising
The program consists of a first subprogram that does not depend on the type of the input device and a second subprogram corresponding to the type of the input device,
The information processing apparatus in which the second subprogram is rewritable through the communication port.
請求項1に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1, wherein the input device identification signal has a different voltage depending on a type of the input device.
請求項1または2に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 1, further comprising a communication apparatus that is mounted on the substrate and receives an output command from the processor by a third communication method and performs communication with the outside.
請求項3に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 3, wherein a second connector for detachably mounting the communication apparatus is further mounted on the substrate.
請求項4に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 4, wherein the communication apparatus further inputs a communication apparatus identification signal having a different voltage according to a type of the communication apparatus to the processor.
前記第2の通信方式と前記第3の通信方式は同一の通信方式である
請求項5に記載の情報処理装置。 The first connector and the second connector have the same shape,
The information processing apparatus according to claim 5, wherein the second communication method and the third communication method are the same communication method.
請求項3に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 3, further comprising a position information receiving apparatus that is mounted on the substrate and inputs position information to the processor by a fourth communication method.
請求項3または7に記載の情報処理装置。 The information processing apparatus according to claim 3, wherein one of the input devices is at least one of a temperature sensor, a humidity sensor, an illuminance sensor, an ultraviolet sensor, and a gas sensor.
前記通信装置からの外部通信信号を処理する情報処理端末と、
を具備する環境管理システム。 An information processing apparatus according to claim 8;
An information processing terminal for processing an external communication signal from the communication device;
An environmental management system comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016060826A JP2017174231A (en) | 2016-03-24 | 2016-03-24 | Information processing device and environment management system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021196784A (en) * | 2020-06-12 | 2021-12-27 | Necパーソナルコンピュータ株式会社 | Information processor, connection cable, and control method |
-
2016
- 2016-03-24 JP JP2016060826A patent/JP2017174231A/en active Pending
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