CN105519156A - 终端机以及无线通信系统 - Google Patents

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Abstract

终端机能够与无线母机进行通信。终端机具备控制电路。控制电路至少具有通常模式和登记模式这2个动作模式，通常模式输出与终端机的起动有关的起动信息，登记模式输出与和无线母机的登记有关的登记信息。控制电路的动作模式基于终端机的多次起动的定时，转移至登记模式。终端机能够使用与在通常模式下进行动作时相同的动作、机构，转移至登记模式。

Description

终端机以及无线通信系统
技术领域
本发明涉及终端机以及无线通信系统。
背景技术
无线通信系统具备无线母机、以及能够与无线母机通信的终端机。无线通信系统可举出以下的具体例子。
例如，对被试验者的脉搏等生物体信息进行收集的无线通信系统。在该无线通信系统中，将终端机安装于被试验者，对被试验者的生物体信息进行收集。并且，终端机将该生物体信息通过无线向无线母机发送。
另外，例如，有由楼房的管理者对配电盘内的各负载电路的电力信息进行收集的无线通信系统。将终端机设置于配电盘内，将向各负载电路供给的电力作为电力信息进行收集。并且，终端机将该电力信息通过无线向无线母机发送。
在这些无线通信系统中，为了使终端机不向无关的无线母机发送信息，终端机与无线母机在初始设定时进行配对。以下，将该配对称为登记。一旦完成登记，则能够在终端机与无线母机之间进行信息的通信。
与这种无线通信系统近似的现有技术在下述专利文献中举出。
专利文献1：日本特开2004-096429号公报
专利文献2：日本特开2009-105667号公报
发明内容
终端机能够与无线母机进行通信。终端机具备控制电路。控制电路至少具有通常模式和登记模式这2个动作模式，通常模式输出与终端机的起动有关的起动信息，登记模式输出与终端机和无线母机的登记有关的登记信息。控制电路基于终端机的多次起动的定时(timing)，将动作模式转移至登记模式。
无线通信系统具备无线母机、以及能够与无线母机进行通信的终端机。终端机具有控制电路。控制电路至少具有通常模式和登记模式这2个动作模式，通常模式输出与终端机的起动有关的起动信息，登记模式输出与终端机和无线母机的登记有关的登记信息。控制电路基于终端机的多次起动的定时，将动作模式转移至登记模式。登记信息从终端机向无线母机发送，由无线母机接收，将终端机和无线母机进行登记。
终端机能够使用与在通常模式下进行动作时相同的动作、机构，转移至登记模式。
附图说明
图1是表示实施方式1中的无线通信系统的整体结构的概略图。
图2是表示实施方式1中的终端机的电气结构的方框图。
图3是表示实施方式1中的无线母机的电气结构的方框图。
图4是表示实施方式1中的无线通信系统的登记方法的时序图。
图5是使实施方式1中的终端机的控制电路转移至登记模式时的定时图。
图6是表示实施方式2中的终端机的电气结构的方框图。
图7是表示实施方式2中的无线母机的电气结构的方框图。
图8是表示实施方式2中的无线通信系统的登记方法的时序图。
图9是表示实施方式3中的终端机的电气结构的方框图。
图10是表示实施方式3中的其他例子的终端机的电气结构的方框图。
图11是使实施方式3中的终端机的控制电路转移至登记模式时的定时图。
具体实施方式
下面，适当使用附图对本发明的实施方式进行说明。此外，下面的实施方式是本发明的一个例子，并非是对本发明的范围进行限定的。
(1.实施方式1)
(1-1.概要)
图1示意性地示出实施方式1的无线通信系统整体。该无线通信系统用于对窗户的开关进行检测，进行忘记关窗的确认、或者来自窗户的入侵者的有无的确认。此外，该无线通信系统是超低耗电型的、所谓的能量采集型(energyharvest)无线系统。
并且，实施方式1的无线通信系统具备无线母机300和终端机100。终端机100安装于窗框50的内部。无线母机300设置在与终端机100分离的位置处。该无线通信系统的用户51例如是窗户的施工者、房间的居住者等。利用该用户51的打开窗户52的动作、以及关闭窗户52的动作，终端机100发电，向无线母机300通知窗户52的开关。此外，无线母机300与终端机100在初始设定时进行登记，即进行配对。一旦登记完毕，则无线母机300与终端机100成为登记关系。并且，能够在两者之间进行信息的通信。此外，在作为对象的窗户有多个的情况下，也可以准备多个终端机100，在各个窗户配置各个终端机100。无线母机300与各个终端机100成为登记关系。
在此，为了进行与实施方式1的对比，说明与实施方式1不同的登记方法。在该方法中，在终端机中设置有用于使终端机的动作模式转移至登记模式的开关。如果用户将开关设为ON，则终端机向无线母机发送终端机的标识符以及加密密钥等登记信息。如果无线母机接收并存储登记信息，则登记完成。
另外，说明其他登记方法。在该方法中，用户进行窗户的开关，以通常的动作模式使终端机起动。然后，终端机向无线母机发送终端机的标识符以及与窗户的开关有关的加密数据等起动信息。无线母机基于标识符向服务器的数据库询问终端机的加密密钥。并且，如果无线母机存储从数据库得到的加密密钥，则登记完成。
在第一个登记方法中，用户需要按下终端机的开关。因此，难以使终端机内置于窗框等设备。另外，在终端机中设置与在通常模式下使用的机构不同的机构，因此，有时终端机变得大型化。另外，在第二个登记方法中，无线母机需要向数据库询问登记信息。因此，无线通信系统无法自己完成登记作业。此外，向数据库的询问有时需要时间。另外，系统的构建、数据的管理以及运营会需要许多劳动力。
与这些登记方法相对，在实施方式1的无线通信系统中，用户51在预先确定的定时进行多次窗户52的开关。终端机100如果判断出该定时与预先确定的定时一致，则将动作模式转移至登记模式。并且，登记模式的终端机100与无线母机300进行与登记有关的互相通信。
如上述所示，实施方式1的终端机100能够利用窗户52的开关，转移至登记模式。即，终端机100能够使用与在通常模式下进行动作时相同的动作、机构，转移至登记模式。另外，无线母机300不需要向数据库询问登记信息。
(1-2.电气结构)
(1-2-1.终端机的电气结构)
下面，使用图2说明实施方式1的终端机100的电气结构。图2是表示终端机100的结构的框图。终端机100具备发电电路10、电压变换电路11、控制电路12、判定电路13、发送电路14、以及天线15。
发电电路10是使用由窗户52的开关产生的能量进行发电的电路。由发电电路10得到的电力Vbat被供给至终端机100的控制电路12以及发送电路14。电力Vbat是0～10V左右。电力Vbat由二极管D11整流，一度对电荷充电用的电容器C11进行蓄电，向电压变换电路11输入。
电压变换电路11是对电力Vbat的电压进行变换的电路。电压变换电路11为了防止误动作，具有低电压锁定(UnderVoltageLockOut：UVLO)功能。在实施方式1中，成为阈值的UVLO电压被设定为1.85V。超过1.85V的电压由电压变换电路11变换为1.8V，作为电源电压VDD被供给至控制电路12。此外，电力Vbat在窗户52每次开关时由发电电路10发电，因此电源电压VDD的波形为脉冲波形。
控制电路12如果被输入电源电压VDD，则输出各种信号。控制电路12被设定的动作模式至少是通常模式和登记模式这两个。控制电路12如果在通常模式下被输入电源电压VDD，则输出与终端机100的起动有关的起动信息，例如，终端机100的标识符、以及与窗户52的开关有关的数据。从安全的观点出发，与窗户52的开关有关的数据被加密。下面，将被加密的数据称为加密数据。另一方面，控制电路12如果在登记模式下被输入电源电压VDD，则输出与终端机100和无线母机300的登记有关的登记信息，例如，终端机100的标识符、以及用于解开加密数据的加密密钥。此外，控制电路12具有非易失性存储器121和中央运算装置122。标识符以及加密密钥被存储在非易失性存储器121中。中央运算装置122进行各种各样的数值计算、信息处理、电路的控制等。
判定电路13是用于判定从终端机100的上次起动起到下次起动为止是否经过了规定的时间的电路。并且，用于进行是否使控制电路12的动作模式从通常模式转移至登记模式的判定。判定电路13是具有二极管D21、电阻R21、以及电容器C21的时间常数电路。实施方式1的电容器C21的容量是1μF，电阻R21的电阻值是1MΩ。因此，判定电路13的时间常数τ被设定为1秒。从控制电路12的输出端口向判定电路13输入的电压与时间常数τ相对应地下降。能够通过控制电路12的输入端口对在判定电路13中下降的输出电压进行读取。并且，利用所读取的判定电路13的输出值，知道终端机100从上次起动起到下次起动为止的间隔，即从用户51上次对窗户52进行开关起到下次对窗户52进行开关为止的间隔。此外，关于基于判定电路13的输出，控制电路12从通常模式转移至登记模式时的动作，在后述的登记方法的项目中详细地进行说明。
发送电路14是将从控制电路12输出的信号经由天线15向无线母机300发送的电路。发送电路14使用由发电电路10得到的电力发送起动信息以及登记信息等的信号。
(1-2-2.无线母机的电气结构)
下面，使用图3对实施方式1的无线母机300的结构进行说明。无线母机300具备接收电路30、天线31、控制电路32、以及电源电路33。控制电路32具有非易失性存储器321和中央运算装置322。
接收电路30是经由天线31接收来自终端机100的发送信号的电路。
控制电路32是使用中央运算装置322对由接收电路30接收的加密数据进行解读，或者进行与终端机100的登记的电路。在非易失性存储器321中，存储终端机100的标识符以及加密密钥。
电源电路33是对接收电路30以及控制电路32等供给电源的电路。电源电路33与外部电源连接。
(1-3.登记方法)
下面，使用图4、图5说明将终端机100与无线母机300进行登记的方法。图4是表示登记方法的时序图。图5是终端机100的控制电路12转移至登记模式时的定时图。图4所示的操作人员A、B都是对终端机100以及无线母机300进行设置的窗户的施工者等。操作人员A和操作人员B既可以是不同的人物，也可以是同一人物。
如图4所示，终端机100间歇性地工作。在实施方式1中，仅在进行了窗户52的开关动作时，利用终端机100自身的发电，向终端机100供给电力。并且，终端机100与电力供给同时起动，仅在从起动起的一定时间，即仅在从进行窗户52的开关起的一定时间工作。并且，终端机100在工作一定时间以后，电力用完，因此变为停止状态(S101)。
另一方面，无线母机300与外部电源连接，因此始终工作。无线母机300的动作模式通常是从终端机100接收起动信息的通常模式(S301)。如果操作人员B操作无线母机300，发出命令以转移至登记模式，则无线母机300开始登记(S302)。
并且，在终端机100为停止状态时(S101)，操作人员A打开或关闭窗户52。这样，终端机100发电并起动，即苏醒(S102)。终端机100起动后，进行该起动的定时是否与预先确定的、用于转移至登记模式的定时模式一致的判定。如果判定为不一致(S103)，则将动作模式转移至通常模式(S104)。另外，将该起动定时的信息存储于终端机100的非易失性存储器121。并且，随后，将作为起动信息的、自己的标识符以及与窗户52的开关有关的加密数据向无线母机300发送。在实施方式1中，为了提高发送的可靠性，对于一次起动，将标识符和加密数据发送多次。此外，对于一次起动，也可以进行一次发送。并且，在发送完成，电力用完后，再次变为停止状态(S105)。
在此，在使终端机100的控制电路12的动作模式从通常模式转移至登记模式的情况下，操作人员A以预先确定的定时模式进行多次窗户52的开关。在实施方式1中，例如，以“打开”、“关闭”、“打开”、“关闭”、“打开”窗户52的方式，进行5次窗户52的开关。并且，将第二次与第三次的开关的间隔设为t2秒以上的长度的定时，将其它间隔设为不足t1秒的短的定时。这样，终端机100以与窗户52的五次开关的定时模式对应的定时起动。并且，终端机100在每次有窗户52的开关时起动，反复进行(S107)上述步骤S102～S105的组合(S106)。另外，将各个起动定时的信息存储于非易失性存储器121。
此外，在实施方式1中，步骤S102是第一次起动，步骤S107是与第二次～第四次起动相伴随的步骤，步骤S108是第五次起动。
并且，在步骤S109中，如果判定为非易失性存储器121中存储的五次起动的定时模式与预先确定的定时模式一致，则终端机100的控制电路12转移至登记模式(S110)。关于该定时模式的判定，使用图5在后面进行描述。
并且，终端机100在登记模式下输出与和无线母机300的登记有关的登记信息，即标识符和加密密钥，向无线母机300发送。终端机100结束标识符以及加密密钥的发送后，对非易失性存储器121中存储的定时模式进行重置。并且，终端机100再次变为停止状态(S112)。
另一方面，无线母机300如果在开始了登记的状态下从终端机100接收作为登记信息的标识符以及加密密钥，则将标识符和加密密钥存储在自身的非易失性存储器321中。这成为无线母机300侧的登记(S304)。
并且，最后，操作人员A确认是否正确地进行了登记。操作人员A进行一次打开或关闭窗户52的动作，再次使终端机100起动(S113)。终端机100进行起动的定时模式的判定，如果判定为定时模式与预先确定的定时模式不一致(S114)，则随后转移至通常模式(S115)。并且，将起动信息、即标识符和加密数据向无线母机300发送，然后变为停止状态(S116)。
无线母机300从终端机100接收标识符以及加密数据。并且，无线母机300在能够正确地解码所接收的加密数据的情况下，以此完成终端机100和无线母机300的登记(S305)。无线母机300完成登记后，向操作人员B输出登记完成通知，返回至通常模式(S306)。所谓登记完成通知，向操作人员B通知登记的完成。登记完成通知既可以是例如声音、光等信号，也可以是向预先确定的地址的邮件的发送等。
通过以上这样的终端机100与无线母机300之间的信息交换，进行无线通信系统的登记。一旦两者的登记完成后，能够进行终端机100与无线母机300之间的相互通信。即，用户51每次进行窗户52的开关时，终端机100将自己的起动信息向无线母机300发送，无线母机300接收该信息并能够解读。用户51通过来自无线母机300的通知、或者对无线母机300的访问，从而能够得到与窗户52的开关有关的信息。
下面，使用图5详细地说明判定窗户52的开关的定时模式是否与预先确定的定时模式一致的方法。
图5是操作人员A如上所述进行了五次窗户52的开关时的控制电路12的定时图。如上所述，第二次与第三次开关的间隔为t2秒以上，其它间隔不足t1秒。
每次进行窗户52的开关时，对控制电路12供给电源电压VDD的脉冲电压。并且，与电源电压VDD对应的脉冲电压经由输出端口向判定电路13供给。来自判定电路13的输出电压向控制电路12的输入端口输入。对输入端口输入与上述判定电路13的时间常数τ相对应地下降的电压。如果电源电压VDD的波形上升，则控制电路12将输入端口的电压值与规定的基准值进行比较。基准值是预先确定的值，有高(H)和低(L)这两个值。通过将输入端口的电压值与两个基准值进行比较，从而知道终端机100从上次起动起到下次起动为止的间隔。在实施方式1中，如果由输入端口读取的电压值比基准值(H)高，则控制电路12判定为从上次起动起到下次起动为止的间隔比t1秒短，输出“1”。另一方面，如果由输入端口读取的电压值比基准值(L)低，则控制电路12判定为从上次起动起到下次起动为止的间隔在t2秒以上，输出“0”。因此，在实施方式1的起动定时的情况下，控制电路12输出“0”“1”“0”“1”“1”。
将该输出模式与在非易失性存储器121中预先存储的输出模式进行比较，如果一致，则控制电路12将动作模式转移至登记模式。此外，在不一致的情况下，将动作模式保持为通常模式。如以上所说明，终端机100的控制电路12基于终端机100的多次起动的定时，从通常模式转移至登记模式。
(1-4.效果等)
在实施方式1中，与在通常模式下使终端机100动作同样，通过窗户52的开关的动作，能够转移至登记模式。因此，终端机100不需要用于转移至登记模式的开关等的用于切换动作模式的特别结构。此外，用户不需要为了转移至登记模式而按下开关。因此，在内置于设备、或者设置于手不容易到达的地方的很多能量采集型无线系统中，用户也能够容易地使终端机100转移至登记模式。另外，无线母机300不需要向数据库询问登记信息。因此，无线通信系统能够自己完成登记动作。此外，由于不需要向数据库进行询问，所以无线通信系统能够缩短登记所需的时间。另外，还能够简化系统自身。并且，能够减少系统的构建、数据的管理以及运营所花费的劳动力。
此外，实施方式1的终端机100适合具备发电电路10的终端机100，但也能够应用于不具有发电电路10，使用电池的终端机100。
另外，在实施方式1中，一次窗户52的“开关”指“打开”以及“关闭”窗户52中的任一者，但也可以指“打开并关闭”窗户52。
此外，在实施方式1中，“多次起动的定时”的“多次”指五次，但次数为多次既可，不限制为五次。但是，为了减少误动作，更优选三次以上。
另外，在实施方式1中，作为控制电路12的动作模式，举出了通常模式以及登记模式，但也可以能够设定为其它动作模式。例如，也可以能够设定为终端机100即使起动也不输出任何信号的休止模式。并且，如图4所示，终端机100在步骤S110中从通常模式直接转移至登记模式，但也可以例如在步骤S109中判断为起动模式一致后，一度夹着休止模式等其它动作模式，从休止模式转移至登记模式。
另外，在实施方式1中，在步骤S304的登记后，为了进行登记确认，在步骤S113中又一次起动终端机100，但也可以省去该动作。即，也能够不进行登记确认，在步骤S304的登记后设为登记完成。
另外，在实施方式1中，将终端机100设置在窗框50的内部，但设置位置并不限制于此，也可以是窗框50的表面、玻璃窗的内部等。
此外，在实施方式1中，将无线通信系统用于窗口52的开关的检测，但也能够用于其它用途。例如，能够用于检测照明、空调设备、电气制品等的工作的有无、门的开关、窗户或者门的落锁的有无等。并且，根据无线通信系统的用途，也可以将终端机100配置于开关、门、钥匙的柄、门把手等。终端机100通过开关的ON、OFF切换、门的开关、柄或门把手的旋转、移位而发电、起动既可。另外，该无线通信系统也能够用于收集人类、动物的脉搏、眨眼等生物体信息的无线通信系统。在此情况下，终端机100配置在人类、动物的血管附近、眼睑等处。并且，终端机100通过生物体的运动而发电、起动。
(2.实施方式2)
下面，使用图6～8说明实施方式2的无线通信系统。实施方式2与实施方式1的无线通信系统中，终端机110转移至登记模式为止的动作是共同的。并且，终端机110转移至登记模式后的、终端机110和无线母机300的登记方法不同。在此，为了说明的简化，对于在实施方式2和实施方式1中共同的结构，使用相同的标号。
(2-1.电气结构)
(2-1-1.终端机的电气结构)
图6示出实施方式2的终端机110的电气结构。终端机110具备接收电路16。另外，终端机110与实施方式1的终端机100同样地具备发电电路10、电压变换电路11、控制电路12、判定电路13、发送电路14、以及天线15。
接收电路16是经由天线15接收来自无线母机310的信号的电路。来自无线母机310的信号在实施方式2中是指终端机110的标识符和加密密钥。
(2-1-2.无线母机的电气结构)
图7示出实施方式2的无线母机310的电气结构。无线母机310具备发送电路34。另外，无线母机310与实施方式1的无线母机300同样地具备接收电路30、天线31、控制电路32、以及电源电路33。
发送电路34是用于经由天线31向终端机110发送信号的电路。
(2-2.登记方法)
图8是表示实施方式2中的无线通信系统的登记方法的时序图。
终端机110与实施方式1同样，在步骤S110中转移至登记模式。并且，在实施方式2中，终端机110转移至登记模式后，作为登记信息，输出终端机110的标识符以及登记请求信号，向无线母机310发送。登记请求信号是对无线母机310请求发送加密密钥的信号。加密密钥用于对与窗户的开关有关的数据进行加密。在实施方式2中，从无线母机310发送的加密密钥在每次登记时不同。
无线母机310如果在开始了登记的状态(S302)下从终端机110接收登记请求信号，则向终端机110发送终端机110的标识符以及加密密钥(S303)。
终端机110将从无线母机310发送来的加密密钥存储于非易失性存储器121(S111)。在已经存储有以前从无线母机310发送来的加密密钥的情况下，更新为新的加密密钥。通过将新的加密密钥存储于非易失性存储器121，完成终端机110侧的登记。并且，终端机110对在非易失性存储器121中存储的到此时为止的定时模式进行重置，再次变为停止状态(S112)
最后，与实施方式1同样，操作人员A确认是否正确地进行了登记。操作人员A进行一次打开或关闭窗户52的动作后，终端机110起动(S113)。并且，进行起动的定时模式是否与预先确定的模式一致的判定，如果判断为不一致(S114)，则将动作模式转移至通常模式(S115)。终端机110在通常模式下将起动信息、即标识符以及加密数据向无线母机310发送。该加密数据使用在步骤S111中登记了的、新的加密密钥进行加密。无线母机310接收起动信息，使用上述的新的加密密钥对接收的加密数据进行解码。无线母机310如果能够正确地解码加密数据，则以此完成终端机110和无线母机310的登记(S305)。并且，无线母机310向操作人员B发出登记完成通知，返回至通常模式(S306)。
一旦终端机110和无线母机310的登记完成，则在下次用户51进行窗户52的开关时，终端机110将使用上述的新的加密密钥进行了加密的数据，与自己的标识符一起向无线母机310发送。并且，无线母机310能够使用加密密钥解读加密数据，向用户51通知信息。
(2-3.效果等)
在实施方式2中，从无线母机310发送加密密钥，因此能够每次更新加密密钥。因此，能够显著提高安全的精度。例如，在房间的居住者改变的情况、仅将无线母机310变为新的型号的情况等下是有用的。
另外，如果终端机110能够确保足够的发电量，则也能够使用所谓的公钥方式。在此情况下，无线母机310在步骤S303中，作为加密密钥而发送公钥。终端机110在步骤S111中存储公钥，在步骤S115中，作为起动信息，将用公钥进行了加密的加密数据向无线母机310发送。另一方的无线母机310使用仅由无线母机310存储在非易失性存储器321中的私钥对加密数据进行解码。如果使用该公钥方式，则能够进一步减少被第三者读取加密数据的可能性。
此外，在实施方式2中，无线母机310将每次不同的加密密钥向终端机110发送，但也可以发送例如从多个加密密钥中随机选择的加密密钥。另外，也可以不每次改变加密密钥，每使用多次相同的加密密钥而进行改变。通过使从无线母机310向终端机110发送的加密密钥与发送该加密密钥之前从无线母机310发送的加密密钥不同，从而能够增强安全。此外，即使每次使用相同的加密密钥，也能够进行登记。
另外，在实施方式2中，由无线母机310自动地设定加密密钥，但也可以由操作人员B任意地设定。
另外，在实施方式2中，在步骤305的登记完成之前，进行了登记确认，但也能够省去该动作。
另外，在实施方式2中，与实施方式1同样，与在通常模式下使终端机110动作同样，通过窗户52的开关的动作，能够转移至登记模式。此外，无线母机310不需要进行向数据库的询问。
(2-4.变形例)
终端机110向无线母机310发送登记信息的发送功率与无线母机310向终端机110发送加密密钥的发送功率可以相同，但也可以使无线母机310发送加密密钥的发送功率大于终端机110发送登记信息的功率。在此，无线母机310与外部电源连接，因此能够使用的电力量有余量。因此，增大无线母机310的发送功率，比增大终端机110的发送功率容易。并且，即使终端机110的天线增益小于无线母机310的天线增益，通过增大无线母机310发送加密密钥的发送功率，终端机110也能够更可靠地接收来自无线母机310的信号。
另外，也可以改变终端机110向无线母机310发送登记信息时使用的通信频率、和无线母机310向终端机110发送加密密钥时使用的通信频率。例如，对在日本利用无线通信系统的情况进行说明。在终端机110发送登记信息的情况下，使用法律允许的最大功率相对较小为1mW的频带(928.15MHz～929.65MHz)。另一方面，在无线母机310向终端机110发送加密密钥的情况下，使用所允许的最大功率相对较大为20mW的频带(923.6MHz～928.0MHz)。由此，无线母机310能够用更大的发送功率进行发送。
关于其他与实施方式1相同的结构以及效果，省略说明。
(3.实施方式3)
下面，使用图9～图11对实施方式3的无线通信系统进行说明。在实施方式3与实施方式1中，终端机120的电气结构的一部分不同。并且，在实施方式3的终端机120中，将在实施方式1中丢弃了的、UVLO电压以下的电力向判定电路13供给。此外，实施方式3与实施方式1的无线母机300的电气结构相同。在此，为了说明的简化，对于在实施方式3和实施方式1中共同的结构，使用相同的标号。
(3-1.终端机的电气结构)
图9示出实施方式3的终端机120的电气结构。终端机120具备电压检测电路17、以及作为开关的晶体管Tr11。另外，终端机120与实施方式1的终端机100同样地具备发电电路10、电压变换电路11、控制电路12、判定电路13、发送电路14、以及天线15。
电压检测电路17是如果到达规定电压以下则使输出阻抗变化的电路。在实施方式3中，在超过UVLO电压的电压、即大于1.85V的电压时，变为高阻抗，在到达UVLO电压以下时，变为低阻抗。
在实施方式3中，开关是指图10的晶体管Tr11。晶体管Tr11用于将UVLO电压以下的电荷向判定电路13输入。晶体管Tr11的基极电极与电压检测电路17的输出侧连接。如果电压检测电路17的输出阻抗切换至低阻抗，则晶体管Tr11变为接通状态。另一方面，如果电压检测电路17的输出阻抗切换至高阻抗，则晶体管Tr11变为断开状态。晶体管Tr11配置在用于对由发电电路10得到的电力进行蓄电的电容器C11、与构成判定电路13的电容器C21之间。此外，在电压变换电路11的输入侧与晶体管Tr11的基极电极之间，作为晶体管Tr11的偏置电阻，配置有电阻R31。由此，能够使晶体管Tr11的基极电压稳定化。并且，通过电压检测电路17的输出阻抗的低、高的变化，能够向晶体管Tr11进行电压供给，从而能够将晶体管Tr11作为开关而进行接通、断开动作。
另外，在实施方式3中，在电容器C11与晶体管Tr11之间，配置有延迟元件18。延迟元件18例如是电阻、线圈、半导体元件等。在此，在发电后紧接着，由于用于由电压检测电路17检测出电压的微小的时间延滞，有时晶体管Tr11变为接通状态，向判定电路13的电容器C21供给电荷。与此相对，通过如实施方式3这样配置延迟元件18，从而能够抑制发电后紧接着的向判定电路13的电荷的供给。此外，图10示出实施方式3的其他例子的终端机130的电气结构。如图10所示，也可以将延迟元件18配置在晶体管Tr11与电容器21之间。终端机130与终端机120的延迟元件18的位置不同，其他结构相同。
此外，在实施方式3的判定电路13中，不经由控制电路12，供给来自发电电路10的电压。即，由发电电路10得到的电力中的、向判定电路13供给的电力，不经由控制电路12地向判定电路13供给。判定电路13的输出与实施方式1同样能够由控制电路12的输入端子读取。
(3-2.登记时的终端机的动作)
图11是终端机120转移至登记模式时的定时图。
每次进行窗户52的开关时，发电电路10对电力Vbat进行发电。利用电压变换电路11的UVLO功能，1.85V以下的低电压被舍弃，电源电压VDD成为图11所示的脉冲波形。电压检测电路17的输出阻抗在超过1.85V时变为高阻抗，在1.85V以下时变为低阻抗。在电压检测电路17的输出阻抗为高阻抗时，晶体管Tr11变为断开状态(OFF)，在低阻抗时，晶体管Tr11变为接通状态(ON)。在晶体管Tr11为接通状态时，对判定电路13供给电压。并且，通过输入端口对与时间常数τ相对应地下降的电压进行读取。
控制电路12与实施方式1的控制电路12同样，在电源电压VDD的波形上升时，读取判定电路13的输出。并且，控制电路12在读取的电压值为预先确定的高电平(H)以上的电压值的情况下，输出“1”。另一方面，在读取的电压值为预先确定的低电平(L)以下的电压值的情况下，输出“0”。
并且，如果多次的输出模式与预先确定的规定的输出模式一致，则控制电路12将动作模式转移至登记模式。通过以上动作，终端机120的控制电路12基于多次起动的定时，在起动后从通常模式转移至登记模式。
(3-3.效果等)
在实施方式3中，能够将本来丢弃了的电荷向判定电路13填补，能够有效地使用能量。并且，能够向控制电路12以及发送电路14充分地供给电力。
此外，通过设置延迟元件18，能够使判定电路13的输出值稳定化，能够用控制电路12高精度地读取判定电路13的输出。
关于其他与实施方式1相同的结构以及效果，省略说明。
产业上的可利用性
上述实施方式1～3的终端机能够使用与在通常模式下进行动作时相同的动作、机构，转移至登记模式。因此，能够应用于例如称为所谓能量采集型无线系统的无线通信系统。
标号的说明
100、110、120、130终端机
300、310无线母机
50窗框
51用户
52窗户
10发电电路
11电压变换电路
12控制电路
121非易失性存储器
122中央运算装置
13判定电路
14发送电路
15天线
16接收电路
17电压检测电路
30接收电路
31天线
32控制电路
321非易失性存储器
322中央运算装置
33电源电路
34发送电路

Claims (9)

1.一种终端机，能够与无线母机进行通信，
所述终端机具备控制电路，
所述控制电路：
至少具有通常模式和登记模式这2个动作模式，所述通常模式输出与所述终端机的起动有关的起动信息，所述登记模式输出与所述终端机和所述无线母机的登记有关的登记信息，
基于所述终端机的多次起动的定时，将所述动作模式转移至所述登记模式。
2.根据权利要求1所述的终端机，还具备：
判定电路，判定从所述终端机的上次起动起到下次起动为止是否经过了规定的时间。
3.根据权利要求2所述的终端机，
使用所述判定电路的输出，判断所述定时。
4.根据权利要求3所述的终端机，还具备发电电路，
由所述发电电路得到的电力中的、向所述判定电路供给的电力，不经由所述控制电路地向所述判定电路供给。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的终端机，还具备发电电路，
使用由所述发电电路得到的电力，向所述无线母机发送所述起动信息以及所述登记信息。
6.一种无线通信系统，具备无线母机、以及能够与所述无线母机进行通信的终端机，
所述终端机具有控制电路，
所述控制电路：
至少具有通常模式和登记模式这2个动作模式，所述通常模式输出与所述终端机的起动有关的起动信息，所述登记模式输出与所述终端机和所述无线母机的登记有关的登记信息，
基于所述终端机的多次起动的定时，将所述动作模式转移至所述登记模式，
所述登记信息从所述终端机向所述无线母机发送，由所述无线母机接收，将所述终端机和所述无线母机进行登记。
7.根据权利要求6所述的无线通信系统，
所述无线母机在接收所述登记信息时，向所述终端机发送加密密钥，
所述终端机接收所述加密密钥并存储。
8.根据权利要求7所述的无线通信系统，
从所述无线母机向所述终端机发送的所述加密密钥，与发送所述加密密钥之前从所述无线母机发送的加密密钥不同。
9.根据权利要求7或8所述的无线通信系统，
所述无线母机发送所述加密密钥的发送功率，大于所述终端机发送所述登记信息的发送功率。
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