DE112012002604T5

DE112012002604T5 - Endgerät, Datenübertragungssystem und Verfahren zum Aktivieren eines Endgerätes

Info

Publication number: DE112012002604T5
Application number: DE112012002604.7T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Tomimatsu; Takeshi Uchiyama; Koichi Moriya; Masataka Shinogi; Manabu Oumi; Yoko Shinohara
Original assignee: Seiko Instruments Inc
Current assignee: Seiko Instruments Inc
Priority date: 2011-06-23
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2014-03-20
Also published as: JP2013009079A; WO2012176547A1; JP5822261B2; US20140128118A1; US9247374B2

Abstract

Bereitgestellt wird ein Endgerät, das eine hochleistungsfähige Abtastung und geringeren Stromverbrauch realisiert. Ein Endgerät gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst einen Messsensor, der eine physikalische Größe eines Messziels misst, eine Steuereinheit, die den Messsensor bei Aktivierung aus einem nicht aktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand schaltet, und eine Aktivierungseinheit, die bei einem geringeren Stromverbrauch als der Messsensor angesteuert wird und die Steuerungseinheit aktiviert, wenn eine physikalische Größe, die eine Korrelation mit der physikalischen Größe des Messziels besitzt, als ein vorgegebener Aktivierungszustand erfüllt ist, wodurch eine hochleistungsfähige Abtastung und geringerer Stromverbrauch verwirklicht werden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Endgerät, das Ergebnisse, die durch Messen (Dosieren) physikalischer Größen von Messsensoren erhalten werden, übermittelt, ein das Endgerät enthaltendes Datenübertragungssystem und ein Verfahren zum Aktivieren des Endgerätes.
Stand der Technik
In einem Sensornetzwerksystem führt ein Sensorendgerät die Übermittlung von Ergebnissen, die durch Messen physikalischer Größen von Messsensoren erhalten werden, zu einem Basisstationsgerät durch.
In einem in PTL 1 beschriebenen drahtlosen Sensor kann Strom einer Stromversorgungseinheit zugeführt werden, wenn sich ein ohne Strom zu betreibender Sensor in einem eingeschalteten Zustand befindet, wird kein Strom der Stromversorgungseinheit zugeführt, wenn sich der Sensor in einem ausgeschalteten Zustand befindet, und führt eine Übermittlungseinheit die Übermittlung von gegebenen Informationen nach außen drahtlos durch, indem der Strom der Stromversorgungseinheit aufgenommen wird.
[Liste von Entgegenhaltungen]
[Patentliteratur]

[PTL 1] JP-A-2007-108884

[Abriss der Erfindung]
[Technisches Problem]
Es ist jedoch notwendig, den ohne Strom betriebenen Sensor im oben erwähnten drahtlosen Sensor zu verwenden; speziell ist es notwendig Sensoren zu verwenden, die durch eine magnetische Substanz, eine Formgedächtnislegierung, ein piezoelektrisches Bauelement, und so weiter gebildet sind, weshalb es das Problem gibt, dass der Freiheitsgrad beim Auswählen von Sensoren, die physikalische Größen messen, klein ist.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Obenerwähnte hergestellt, und deren eine Aufgabe ist die Bereitstellung eines Endgerätes, eines Datenübertragungssystems und eines Verfahrens zum Aktivieren des Endgerätes, das in der Lage ist, hochleistungsfähige Abtastung und geringeren Stromverbrauch zu verwirklichen.
[Lösung für das Problem]
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Endgerät bereitgestellt mit einem Sensor für Messung, der eine physikalische Größe eines Messziels misst, einer Steuereinheit, die den Messsensor bei Aktivierung von einem außer Betrieb gesetzten Zustand in einen in Betrieb gesetzten Zustand schaltet, und einer Aktivierungseinheit, die bei geringerem Stromverbrauch als der Messsensor angesteuert wird und die Steuereinheit in Betrieb setzt, wenn eine physikalische Größe mit Wechselbeziehung zu der physikalischen Größe des Messziels als ein vorgegebener Aktivierungszustand erfüllt ist.
Im erfindungsgemäßen Endgerät kann die Aktivierungseinheit einen Sensor für Aktivierung enthalten, der angesteuert wird, indem Strom basierend auf einer Veränderung der Umgebung erzeugt wird und kann die Steuereinheit in Betrieb setzen, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand auf der Basis eines Erfassungsergebnisses durch den Aktivierungssensor erfüllt ist.
Das erfindungsgemäße Endgerät kann ferner eine Ladungseinheit umfassen, die durch Verwendung von Strom aufgeladen wird, der durch den in der Aktivierungseinheit enthaltenen Aktivierungssensor erzeugt wird.
Bei dem Endgerät nach der vorliegenden Erfindung kann durch den Aktivierungssensor erzeugter Strom in der Ladungseinheit gespeichert werden, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand nicht erfüllt ist.
Im Endgerät nach der vorliegenden Erfindung kann eine Operation in einem Wartungsmodus, bei der das Auftreten einer Störung im Messsensor geprüft wird, durchgeführt werden, indem der durch die Ladungseinheit gespeicherte Strom genutzt wird, wenn die Ladungseinheit um eine Größe aufgeladen wird, die gleich oder größer als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
In dem Endgerät nach der vorliegenden Erfindung kann der durch die Ladungseinheit gespeicherte Strom dem Messsensor zugeführt werden, wenn die Ladungseinheit um eine Größe aufgeladen wird, die gleich oder größer ist als ein vorgegebener Schwellenwert.
In dem Endgerät nach der vorliegenden Erfindung können mehrere Messsensoren vorgesehen sein.
Im Endgerät nach der vorliegenden Erfindung kann die Steuereinheit den Messsensor vom außer Betrieb gesetzten Zustand in den in Betrieb gesetzten Zustand schalten, indem ein Zustand eingeschaltet wird, bei dem Strom zum Messsensor nicht für einen Zustand geliefert wird, bei dem Strom bei Aktivierung zugeführt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Datenübertragungssystem mit einem Endgerät und ein Basisstationsgerät bereitgestellt, in dem das Endgerät einen Messsensor, der eine physikalische Größe eines Messziels misst, eine Steuereinheit, die den Messsensor bei Aktivierung vom außer Betrieb gesetzten Zustand in den in Betrieb gesetzten Zustand schaltet, eine Aktivierungseinheit, die die Steuereinheit in Betrieb setzt, wenn ein vorgegebener Aktivierungszustand erfüllt ist, und eine Kommunikationseinheit aufweist, die Informationen eines Messergebnisses durch den Messsensor übermittelt, und das Basisstationsgerät von dem Endgerät übermittelte Informationen empfängt.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Aktivieren eines Endgerätes bereitgestellt, mit den Schritten: Aktivieren einer Steuereinheit durch eine Aktivierungseinheit, wenn ein vorgegebener Aktivierungszustand erfüllt ist, Schalten eines Messsensors bei Aktivierung vom außer Betrieb gesetzten Zustand in einen in Betrieb gesetzten Zustand durch die Steuereinheit, Messen einer physikalischen Größe eines Messziels durch den Messsensor und Übermitteln von Informationen eines Messergebnisses durch den Messsensor von einer Kommunikationseinheit.
[Vorteilhafte Nutzeffekte der Erfindung]
Das Endgerät, das Datenübertragungssystem und das Verfahren zum Aktivieren des Endgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt die Nutzeffekte, eine hochleistungsfähige Abtastung und geringeren Stromverbrauch zu realisieren.
[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführung eines Sensorendgerätes nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Darstellung, die ein Ablaufdiagramm einer Operation zeigt, die durch das Sensorendgerät nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
3 ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführung eines Sensorendgerätes nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
4 ist eine Darstellung, die ein Ablaufdiagramm einer Operation zeigt, die durch das Sensorendgerät nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
5 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführung eines Sensornetzwerksystems nach einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
[Beschreibung von Ausführungsformen]
Zur Ausführung der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich Ausführungsformen erläutert.
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführung eines Sensorendgerätes (ein Beispiel eines Endgerätes) nach einer ersten Ausführungsform von der vorliegenden Erfindung darstellt.
Das Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform enthält eine Aktivierungseinheit 11, eine Steuereinheit 12, eine Sensoreinheit 13, eine Kommunikationseinheit 14 und eine Stromversorgung 15. Die Sensoreinheit 13 enthält Messsensoren 21-1 bis 21-n. Obwohl in 1 das Beispiel gezeigt ist, in welchem eine Vielzahl von Messsensoren vorgesehen ist, ist auch ein einzelner Messsensor vorzuziehen.
Die Aktivierungseinheit 11 umfasst einen oder mehrere Sensoren für Aktivierung, die eine Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum detektieren. Wenn der Aktivierungssensor detektiert, dass eine Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 einen vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllt hat, übermittelt die Aktivierungseinheit 11 ein vorgegebenes Signal zur Steuereinheit 12 als ein Unterbrechungssignal an die Steuereinheit 12. Wie oben beschrieben ist, funktioniert die Aktivierungseinheit 11 wie ein Schalter zur Aktivierung.
In der Ausführungsform weist die Aktivierungseinheit 11 hier eine Schaltkreiskonfiguration zum Übermitteln eines Signals als das vorgegebene Signal in einer Höhe auf, die einen vorgegebenen Schwellenwert zur Aktivierung der Steuereinheit 12 überschreitet, als Unterbrechungssignal, wenn die Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllt.
In der Ausführungsform wird das Unterbrechungssignal zur Steuereinheit 12 übermittelt, wenn der Aktivierungssensor detektiert, dass eine Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllt hat. Als ein weiteres Beispiel ist es auch möglich, eine Konfiguration anzuwenden, in welcher der Aktivierungssensor ständig Erfassungsergebnissen entsprechende Signale als Unterbrechungssignal übermittelt und eine Unterbrechung bezüglich der Steuereinheit 12 wirklich durchgeführt wird, wenn die Höhe des in die Steuereinheit 12 eingegebenen Unterbrechungssignals den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Hier können verschiedene Zustände als Aktivierungszustand zur Übermittlung des Unterbrechungssignals an die Steuereinheit 12 durch die Aktivierungseinheit 11 genutzt werden, und zum Beispiel kann ein Zustand, dass eine Änderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet, genutzt werden.
Das Unterbrechungssignal wird in der Ausführungsform als das Signal zur Aktivierung der Steuereinheit 12 durch die Aktivierungseinheit 11 genutzt, jedoch können andere Signale verwendet werden.
In dem Fall, wo in der Aktivierungseinheit 11 mehrfache Sensoren zur Aktivierung vorgesehen sind, ist es möglich, als Beispiel eine Konfiguration anzuwenden, bei der entsprechende Aktivierungssensoren unabhängig voneinander betrieben werden und das Unterbrechungssignal zur Steuereinheit 12 übermittelt wird, wenn eine den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllende Veränderung der Umgebung detektiert wird, wobei in der Ausführungsform diese Konfiguration verwendet wird. Es ist außerdem möglich, als weiteres Beispiel eine Konfiguration anzuwenden, bei der das Unterbrechungssignal an die Steuereinheit 12 durch die Aktivierungseinheit 11 übermittelt wird, wenn eine Kombination von Erfassungszuständen mehrfacher in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehener Aktivierungssensoren den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllt.
In dem Fall, wo in der Aktivierungseinheit 11 mehrfache Aktivierungssensoren vorgesehen sind, ist es möglich, Sensoren, die die gleiche physikalische Größe mit derselben Empfindlichkeit und Auflösung detektieren, Sensoren, die die gleiche physikalische Größe mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten und Auflösungen detektieren, Sensoren, die unterschiedliche physikalische Größen detektieren oder Kombinationen oben erwähnter Sensoren als diese mehrfachen Aktivierungssensoren zu verwenden.
Obwohl der Strom der Steuereinheit 12 gleich bleibend von der Stromversorgung 15 zugeführt wird, befindet sich die Steuereinheit 12 normalerweise im Schlafmodus. Anschließend wird die Steuereinheit 12 aktiviert, wenn ein Eingabewert des Unterbrechungssignals von der Aktivierungseinheit 11 an einem Eingangsende den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
Wie oben beschrieben, nimmt die Steuereinheit 12 in der Ausführungsform einen Übergang von dem Schlafmodus in einen Aktivierungszustand vor, wenn das Unterbrechungssignal von der Aktivierungseinheit 11 in die Steuereinheit 12 eingegeben ist.
Obwohl der Schlafmodus als ein Zustand genutzt wird, in dem die Steuereinheit 12 bei dieser Ausführungsform nicht aktiviert wird, können andere Zustände, bei denen ein Stromverbrauch geringer ist als der aktivierte Zustand, als weitere Beispiele verwendet werden.
In der Ausführungsform wird hier ein Sensor, der zur Erfassung einer Veränderung der Umgebung keinen Strom benötigt, als Aktivierungssensor genutzt. Folglich ist die Aktivierungseinheit 11 nicht mit der Stromversorgung 15 verbunden.
Als Aktivierungssensor können Sensoren genutzt werden, die verschiedene Objekte (physikalische Größen) detektieren, und zum Beispiel können Sensoren verwendet werden, die Werkstoffe wie etwa eine magnetische Substanz, ein thermoelektrisches Element, ein piezoelektrisches Element und ein pyroelektrisches Element nutzen. In solchen Aktivierungssensoren ist der Stromverbrauch im Bereitschaftsbetrieb im Wesentlichen Null, und die Sensoren können eine Veränderung der Umgebung (zum Beispiel eines von elektromagnetischen Wellen, Temperatur, Druck, Luftströmung, Tonwellen, feinkörniger Durchfluss, usw.) in der das Sensorendgerät 1 angeordnet ist, detektieren.
Wenn ein Durchflusssensor eine piezoelektrische Substanz als Aktivierungssensor nutzt, wird als spezielles Beispiel eine einer Durchflussgeschwindigkeit entsprechende Spannung erzeugt. In diesem Fall wird, wenn die Geschwindigkeit des strömenden Mediums um das Sensorendgerät 1 herum einen bestimmten Wert überschreitet, die Steuereinheit 12 aktiviert. Ein Beschleunigungssensor vom Typ Stromerzeugung und so weiter kann als Aktivierungssensor in Ergänzung zu dem oben erwähnten genutzt werden.
Obwohl der Sensor, der keine Zuführung des Stroms von außen zum Erfassen einer Veränderung der Umgebung erfordert, in der Ausführungsform als Aktivierungssensor genutzt wird, ist es auch vorzuziehen, dass als weiteres Beispiel ein Sensor verwendet wird, der eine Zuführung von weniger Strom als die Sensoren zur Messung von außen zum Detektieren einer Veränderung der Umgebung benötigt. In diesem Fall kann zum Beispiel eine Ausführung angewandt werden, bei der in dem Aktivierungssensor eine Batterie vorgesehen ist und dem Aktivierungssensor von der Batterie Strom zugeführt wird, oder eine Ausführung, bei der dem Aktivierungssensor von der im Sensorendgerät 1 vorgesehenen Stromversorgung 15 Strom zugeführt wird. Das Sensorendgerät mit geringem Stromverbrauch kann verwirklicht werden, indem der mit geringerem Stromverbrauch als die Messsensoren anzusteuernde Aktivierungssensor verwendet wird, während eine Stromzuführung von außen aufgenommen wird.
Die Steuereinheit 12 setzt bei Aktivierung entsprechende Messsensoren 21-1 bis 21-n in Betrieb, indem von der Stromversorgung 15 an die jeweiligen, in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen Messsensoren 21-1 bis 21-n Strom zugeführt wird.
Die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n messen bei Aktivierung entsprechende Messziele (physikalische Größen) in einer Messzeit, nachdem eine Vorbereitungszeit vergangen ist. Die Messergebnisse werden an die Steuereinheit 12 ausgegeben.
In der Ausführungsform werden hier als jeweilige Messsensoren 21-1 bis 21-n Sensoren verwendet, die zur Erfassung einer Veränderung der Umgebung Strom benötigen. Es ist als weiteres Beispiel außerdem vorzuziehen, dass Sensoren, die keinen Strom zur Erfassung einer Veränderung der Umgebung benötigen, als Teil der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n verwendet werden und solche Sensoren in der Ausführungsform auch als Aktivierungssensoren genutzt werden können.
Es ist außerdem vorzuziehen, dass verschiedene Sensortypen als jeweilige Messsensoren 21-1 bis 21-n, die zum Beispiel ein Vibrationssensor, Beschleunigungssensor, eine Videokamera, ein Rauchsensor, Feuchtigkeitssensor und so weiter sein können, verwendet werden. Dann können verschiedene Grade wie etwa Temperatur, Feuchtigkeit, Durchsatz, Durchflussgeschwindigkeit, Beleuchtungsstärke und menschliche Bewegung durch die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n gemessen werden.
In der Ausführungsform gibt es eine gegenseitige Abhängigkeit (kausale Beziehung) zwischen Zielen (physikalische Größen), die durch die Messsensoren 21-1 bis 21-n gemessen werden, und Zielen (physikalische Größen), die durch den Aktivierungssensor gemessen werden. Als Beispiele korrelierter Ziele gibt es die gleiche physikalische Größe als eine durch den Aktivierungssensor erfasste physikalische Größe oder eine andere physikalische Größe, von der eine Änderung angenommen wird, wenn durch den Aktivierungssensor die Änderung einer physikalischen Größe als ein Ziel erfasst wird. Als ein spezielles Beispiel können sich Licht, Schwingung, Temperatur und so weiter ändern, wenn eine Person vorbeigeht, weshalb eine oder mehrere physikalische Größen der oben erwähnten durch den Aktivierungssensor erfasst werden, und eine oder mehrere physikalische Größe, die die gleichen sind oder unterschiedlich voneinander zu den oben erwähnten sind, können durch die Messesensoren 21-1 bis 21-n gemessen werden.
Obwohl in der Ausführungsform als die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n Sensoren verwendet werden, die die Messergebnisse durch analoge Signale in der Messzeit ausgeben, können als anderes Beispiel Sensoren genutzt werden, die Messergebnisse durch digitale Signale ausgeben.
In der Ausführungsform wird die Steuereinheit 12 digital betrieben. Die Messergebnisse, die von den Messesensoren 21-1 bis 21-n durch analoge Signale ausgegeben werden, werden durch einen A/D-Wandler von analogen Signalen in digitale Signale umgewandelt.
Als bevorzugtes Beispiel der Ausführungsform gelangt die Steuereinheit 12 in den Schlafmodus, um den Stromverbrauch zu unterdrücken, während sich die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n in der Vorbereitungszeit befinden. Nachdem die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n die Vorbereitungszeit beendet haben, wird die Steuereinheit 12 wieder aktiviert und erfasst Messergebnisse durch die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n. Hier ist es ebenfalls vorzuziehen, als Konfiguration, bei der die Steuereinheit 12 in den Schlafmodus gelangt, während sich die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n in der Vorbereitungszeit befinden, eine Konfiguration anzuwenden, bei der zum Beispiel die Steuereinheit 12 von dem Schlafmodus in den aktivierten Zustand zurückgeführt wird, etwas vor Beendigung der Vorbereitungszeit der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n. Außerdem befindet sich die Steuereinheit 12 in dem aktivierten Zustand, ohne in den Schlafmodus zu gelangen, wenn sich ein bestimmter Messsensor in der Vorbereitungszeit befindet, es jedoch notwendig ist, das Messergebnis durch einen anderen Messsensor zu erfassen.
Die Steuereinheit 12 gibt die Messergebnisse aus, die erfasst werden, indem sie durch die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n an die Kommunikationseinheit 14 eingegeben werden.
Die Kommunikationseinheit 14 übermittelt die von der Steuereinheit 12 eingegebenen Messergebnisse an ein Basisstationsgerät (in 1 nicht dargestellt). In der Kommunikationseinheit 14 kann sowohl drahtgebundene Kommunikation als auch drahtlose Kommunikation durchgeführt werden.
Die Stromversorgung 15 versorgt die Steuereinheit 12, die in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n und die Kommunikationseinheit 14 mit Strom. In der Ausführungsform steuert die Steuereinheit 12 die Zuführung von Strom von der Stromversorgung 15 an die jeweiligen in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen Messsensoren 21-1 bis 21-n. Als Stromversorgung 15 kann zum Beispiel eine Batterie wie etwa eine Speicherbatterie verwendet werden.
2 ist eine Darstellung, die das Ablaufdiagramm einer durch das erfindungsgemäße Sensorendgerät durchgeführte Operation zeigt.
Bei der Erläuterung des Ablaufdiagramms wird diese so vorgenommen, dass die einer vorhandenen/fehlenden Erfassung eines Erfassungsziels entsprechende Operation durch den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor als eine Operation wahrgenommen wird, in der Ausführungsform eine solche Operation jedoch ständig durchgeführt wird.
Wenn es keine Eingabe eines Erfassungsziels (in der Ausführungsform eine Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum) in den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus (Schritt 1) befindet, wird das Erfassungsziel nicht durch den Aktivierungssensor erfasst, weshalb die Steuereinheit 12 im Schlafmodus bleibt.
Wenn es eine Eingabe des Erfassungsziels in den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt, während die Steuereinheit 12 sich im Schlafmodus befindet (Schritt 1), bleibt die Steuereinheit 12 in dem Fall im Schlafmodus, wenn ein vorgegebener Aktivierungszustand nicht erfüllt ist (Schritt S2), zum Beispiel in dem Fall, wenn die Höhe der Eingabe kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
Wenn es eine Eingabe des Erfassungsziels in den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt, während sich Steuereinheit 12 in dem Schlafmodus befindet (Schritt 1), gibt der Aktivierungssensor an die Steuereinheit 12 ein Unterbrechungssignal in dem Fall aus, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand erfüllt ist (Schritt S2), zum Beispiel in dem Fall, wenn die Höhe der Eingabe gleich dem vorgegebenen Schwellenwert oder höher als dieser ist.
Wenn das Unterbrechungssignal von der Aktivierungseinheit 11 (in der Ausführungsform der in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehene Aktivierungssensor) während des Schlafmodus eingegeben wird, nimmt die Steuereinheit 12 einen Übergang in den aktivierten Zustand vor und wird angesteuert (Schritt S3). Die Steuereinheit 12 wird anschließend aktiviert und führt eine Steuerung aus, damit der Strom von der Stromversorgung 15 an die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n zugeführt wird. Folglich werden die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n aktiviert (Schritt S4).
Die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n werden aktiviert, messen die Messziele und geben anschließend die Messergebnisse an die Steuereinheit 12 aus. Die Steuereinheit 12 gibt die von den jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n eingegebenen Messergebnisse an die Kommunikationseinheit 14 aus. Die Kommunikationseinheit 14 übermittelt die von der Steuereinheit 12 eingegebenen Messergebnisse an das Basisstationsgerät (in 1 nicht dargestellt) (Schritt S5).
In der Ausführungsform werden die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n aktiviert, indem eine Steuerung durch die Steuereinheit 12 durchgeführt wird, damit von der Stromversorgung 15 an die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n Strom zugeführt wird, wenn die Steuereinheit 12 durch die Aktivierungseinheit 11 aktiviert wird, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus befindet; wird durch die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n eine Messung durchgeführt und die Messergebnisse von der Kommunikationseinheit 14 durch die Steuereinheit 12 übermittelt, führt die Steuereinheit 12 eine Steuerung durch, um die Zuführung von Strom von der Stromversorgung 15 an die Messsensoren 21-1 bis 21-n, die eine Erfassung von Messergebnissen abgeschlossen haben, zu unterbrechen, wobei die Steuereinheit 12 anschließend einen Übergang wieder in den Schlafmodus vornimmt, wenn eine Verarbeitung von erfassten Messergebnissen beendet ist.
Wie oben beschrieben, kann sich das Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform in einem Zustand in Bereitschaft halten, bei dem kein Strom von der Steuereinheit 12 und den Messsensoren 21-1 bis 21-n gebraucht wird, bis der Aktivierungssensor zum Aktivieren der Steuereinheit 12, der die Messsensoren 21-1 bis 21-n steuert, die Steuereinheit 12 aktiviert, was Strom sparen kann. Jedoch wird in dem Fall, wenn die Steuereinheit 12 während des Schlafmodus Strom verbraucht, Strom dafür gebraucht werden.
Der oben erwähnte Nutzeffekt kann auch erreicht werden, wenn der Aktivierungssensor keinen Strom durch sich selbst erzeugt und angesteuert wird, indem eine Zuführung von Strom aufgenommen wird, der geringer ist als der, der durch die Messsensoren von der Stromversorgung 15 gebraucht wird. Wenn der Aktivierungssensor angesteuert wird, indem Strom durch sich selbst entsprechend einer Veränderung der Umgebung erzeugt wird, kann zusätzlich eine weitere Strom einsparende Wirkung erzielt werden.
Die oben erwähnte Strom einsparende Wirkung kann außerdem im gesamten Sensornetzwerk, in dem das Sensorendgerät 1 vorgesehen ist, erzielt werden, was den Stromverbrauch des gesamten Netzes reduzieren kann. Insbesondere ist der Nutzeffekt, den Stromverbrauch zu verringern, groß, wenn es sich auf eine Anwendung richtet, bei der ein Zeitverhältnis, in dem das Abtasten zwangsläufig Echtzeit in Anspruch nimmt, klein ist.
Daher ist es möglich, den Stromverbrauch (Reserveleistung) drastisch zu verringern und zum Beispiel kann die Lebensdauer der von der Batterie gebildeten Stromversorgung 15 in dem Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform verlängert werden. Folglich können Häufigkeit und Kosten einer Wartung wie beispielsweise ein Batterieaustausch bezüglich des Sensorendgerätes 1 reduziert werden und durch das Sensornetzwerk an die Umgebung übertragene Auswirkungen (zum Beispiel Stromverbrauch und Anordnung der Batterie) können ebenfalls reduziert werden. In dem Fall, wo es ausreichend ist, dass die Lebensdauer der Batterie 15 die gleiche ist wie die eines nicht der Ausführungsform entsprechenden Gerätes, kann die Größe zum Beispiel von der als Stromversorgung 15 verwendeten Batterie verringert werden und somit kann die Größe des Sensorendgerätes 1 reduziert werden.
Außerdem ist das Gerät wirtschaftlich, weil die Steuereinheit 12 und die Messsensoren 21-1 bis 21-n nur in Betrieb sind, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand auf der Basis einer Veränderung der Umgebung erfüllt ist.
Wenn der Sensor vom Typ Stromerzeugung als Aktivierungssensor verwendet wird, wird das Unterbrechungssignal zur Steuereinheit 12 mühelos erzeugt.
Das Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform umfasst die Messsensoren 21-1 bis 21-n getrennt vom Aktivierungssensor, wodurch es möglich ist, dass diese Sensoren unterschiedlich voneinander sein können. Folglich kann der Grad der Freiheit beim Auswählen von Sensoren (der Freiheitsgrad bei Konstruktion) bezüglich der Messsensoren 21-1 bis 21-n erhöht werden und es können verschiedene Typen von Sensoren verwendet werden, was die Funktion des Sensorendgeräts 1 steigert.
Daher kann im Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform eine hochleistungsfähige Abtastung und geringerer Stromverbrauch verwirklicht werden.
Der Aufbau des Sensorendgerätes 1 nach der Ausführungsform kann hier wie folgt betrachtet werden.
Das heißt, das Sensorendgerät 1 umfasst einen oder mehrere Messsensoren 21-1 bis 21-n, die Steuereinheit 12, die zwischen einem ersten Stromverbrauchszustand, in dem sich Messsensoren 21-1 bis 21-n in einem nicht aktivierten Zustand befinden, und einem zweiten Stromverbrauchszustand, in dem sich die Messsensoren 21-1 bis 21-n in einem aktivierten Zustand befinden, schaltet, und Strom mehr als im ersten Stromverbrauchszustand verbraucht wird, die Aktivierungseinheit 11, die das die Steuereinheit 12 aktivierende Unterbrechungssignal bezüglich der Steuereinheit 12 übermittelt, die Kommunikationseinheit 14, die eine Informationsübermittlung von Messergebnissen, die von den Messsensoren 21-1 bis 21-n durch die Steuereinheit 12 erhalten werden, nach außen durchführt, sowie die Stromversorgung 15, die den Messsensoren 21-1 bis 21-n Strom zuführt, die Steuereinheit 12 und die Kommunikationseinheit 14.
Ferner kann das Verfahren zur Aktivierung des oben erwähnten Sensorendgerätes 1 auch wie folgt betrachtet werden.
Das heißt, das Sensorendgerät 1 umfasst einen Schritt zum Aktivieren der Aktivierungseinheit 11 auf der Basis einer Veränderung der Umgebung, einen Schritt zum Übermitteln des Unterbrechungssignals an die Steuereinheit 12 durch die in Betrieb gesetzte Aktivierungseinheit 11, um die Steuereinheit 12 zu aktivieren, und einen Schritt zum Schalten zwischen dem ersten Stromverbrauchszustand, in dem sich die Messsensoren 21-1 bis 21-n im nicht aktivierten Zustand befinden, und dem zweiten Stromverbrauchszustand, in dem sich die Messsensoren 21-1 bis 21-n im aktivierten Zustand befinden und in Abhängigkeit vom Aktivierungszustand mehr Strom als im ersten Stromverbrauchszustand verbraucht wird.
Hier, im ersten Stromverbrauchszustand, ist es nicht immer notwendig, den Zustand zu nutzen, bei dem ein Stromverbrauch der Steuereinheit 12 gleich Null ist, und zum Beispiel durch die Steuereinheit 12 weniger Strom als der verbraucht werden kann, der zum Zeitpunkt der Aktivierung gebraucht wird.
(Zweite Ausführungsform)
3 ist ein schematisches Blockdiagramm, das den Aufbau eines Sensorendgerätes 31 (Beispiel eines Endgerätes nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung) zeigt.
Das Sensorendgerät 31 nach der Ausführungsform enthält die Aktivierungseinheit 11, die Steuereinheit 12, die Sensoreinheit 13, die Kommunikationseinheit 14 und die Stromversorgung 15 als gleiche Konfigurationseinheiten wie die Einheiten, die in dem Sensorendgerät 1 nach der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform enthalten sind, und umfasst ferner eine Ladungseinheit 41.
Hier sind Aufbau und Arbeitsweise des Sensorendgerätes 31 nach der Ausführungsform die gleichen wie in dem Sensorendgerät 1 gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform, außer einem Teil, der sich auf einen Punkt zur Einbeziehung der Ladungseinheit 41 bezieht, wobei der unterschiedliche Punkt ausführlich in der vorliegenden Ausführungsform erläutert werden wird.
In der Ausführungsform wird als der in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehene Aktivierungssensor ein Sensor verwendet, der keinen Strom zum Erfassen einer Veränderung der Umgebung benötigt und angesteuert wird, indem Strom durch sich selbst entsprechend der Veränderung der Umgebung erzeugt wird.
Wenn der Grad einer Stromerzeugung, die auf einer Veränderung der Umgebung im Aktivierungssensor basierend durchgeführt wird, zur Aktivierung der Steuereinheit 12 nicht ausreichend ist, wenn nämlich der vorgegebene Aktivierungszustand nicht erfüllt ist, speichert die Aktivierungseinheit 11 in der Ausführungsform Strom in der Ladungseinheit 41 (lädt auf).
Wenn der Grad einer Stromerzeugung, die auf einer Veränderung der Umgebung im Aktivierungssensor basierend durchgeführt wird, zur Aktivierung der Steuereinheit 12 ausreichend ist, wenn nämlich der vorgegebene Aktivierungszustand erfüllt ist, ist es hier auch vorzuziehen, als weiteres Beispiel eine Konfiguration anzuwenden, bei der die Aktivierungseinheit 11 sowohl die Steuereinheit 12 aktiviert und ansteuert, indem der erzeugte Strom verwendet wird, als auch überschüssigen Strom im erzeugten Strom in der Ladungseinheit 41 speichert. Es ist ferner vorzuziehen, eine Konfiguration anzuwenden, in der zum Beispiel die Aktivierungseinheit 11 den erzeugten Strom in der Ladungseinheit 41 in den oben erwähnten beiden Fällen speichert, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand nicht erfüllt ist und erfüllt ist.
Die Ladungseinheit 41 wird durch Strom aufgeladen, der von der Aktivierungseinheit 11 geliefert wird und kann den geladenen Strom der Steuereinheit 12, den in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen Messsensoren 21-1 bis 21-n und der Kommunikationseinheit 14 zuführen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Konfiguration angewandt, in der die Ladungseinheit 41 Strom an die Messsensoren 21-1 bis 21-n liefert, speziell, wenn die Ladungseinheit 41 vollständig aufgeladen ist, wird die Stromversorgung für die Messsensoren 21-1 bis 21-n von der Ladungseinheit 41 durchgeführt. Wenn die Ladungseinheit 41 vollständig aufgeladen ist, wird außerdem eine Operation im Wartungsmodus, in dem das Vorhandensein einer Störung in den Messsensoren 21-1 bis 21-n geprüft wird, ausgeführt, indem Strom aus der Ladungseinheit 41 verwendet wird.
Hier ist die Funktion zur Ausführung der Operation im Wartungsmodus, zum Beispiel in der Sensoreinheit 13, vorgesehen.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Speicherbatterie (sekundäre Batterie) als Ladungseinheit 41 verwendet, wobei als weitere Beispiele ein Kondensator und so weiter verwendet werden können.
Obwohl die Konfiguration, bei der die Stromversorgung für die Messsensoren 21-1 bis 21-n und die Operation im Wartungsmodus, in der das Vorhandensein einer Störung in den Messsensoren 21-1 bis 21-n geprüft wird, durchgeführt werden, wenn die Ladungseinheit 41 in der vorliegenden Ausführungsform vollständig geladen ist, ist es auch möglich, eine Konfiguration anzuwenden, bei der die Stromversorgung und die Operation im Wartungsmodus durchgeführt werden, wenn die Ladungseinheit 41 in einem Grad aufgeladen ist, der gleich einem vorgegebenen Schwellenwert oder größer ist, was willkürlich als weiteres Beispiel eingerichtet wurde.
4 ist eine Darstellung, die ein Ablaufdiagramm einer durch das Sensorendgerät 31 nach der Ausführung durchgeführten Operation zeigt.
Bei der Erläuterung des Ablaufdiagramms wird diese so vorgenommen, dass die einer vorhandenen/fehlenden Erfassung eines Erfassungsziels entsprechende Operation durch den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor als eine Operation wahrgenommen wird, wobei in der Ausführungsform eine solche Operation jedoch ständig durchgeführt wird.
Wenn es keine Eingabe eines Erfassungsziels (in der Ausführungsform eine Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 31) in den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus (Schritt S11) befindet, wird das Erfassungsziel durch den Aktivierungssensor nicht erfasst, weshalb die Steuereinheit 12 im Schlafmodus bleibt.
Wenn es eine Eingabe des Erfassungsziels für den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus befindet (Schritt S11), gibt der Aktivierungssensor an die Steuereinheit 12 ein Unterbrechungssignal in dem Fall aus, wo die Eingabe den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllt (Schritt S12), zum Beispiel in dem Fall, wenn die Höhe der Eingabe dem vorgegebenen Schwellenwert entspricht oder höher als dieser ist.
Wenn das Unterbrechungssignal von der Aktivierungseinheit 11 (in der Ausführungsform der in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehene Aktivierungssensor) während des Schlafmodus eingegeben wird, nimmt die Steuereinheit 12 einen Übergang in den aktivierten Zustand vor und wird angesteuert (Schritt S13). Anschließend wird die Steuereinheit 12 aktiviert und führt eine Steuerung durch, damit Strom von der Stromversorgung 15 den jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n zugeführt wird. Folglich werden die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n aktiviert (Schritt S14).
Die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n werden aktiviert, messen das Messziel und geben dann die Messergebnisse an die Steuereinheit 12 aus. Die Steuereinheit 12 gibt die von den jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n eingegebenen Messergebnisse an die Kommunikationseinheit 14 aus. Die Kommunikationseinheit 14 übermittelt die von der Steuereinheit 12 eingegebenen Messergebnisse an das Basisstationsgerät (in 3 nicht gezeigt) (Schritt S15).
Wenn es eine Eingabe des Erfassungsziels für den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus befindet (Schritt S11), bleibt die Steuereinheit 12 im Schlafmodus in dem Fall, wenn die Eingabe einen vorgegebenen Aktivierungszustand (Schritt S12) nicht erfüllt, zum Beispiel in dem Fall, wenn die Höhe der Eingabe niedriger ist als ein vorgegebener Schwellenwert. Anschließend wird in diesem Fall, wenn die Ladungseinheit 41 vollständig aufgeladen und die Ladung abgeschlossen ist (Schritt S16), die Operation im Wartungsmodus ausgeführt, indem in der Ladungseinheit 41 gespeicherter Strom verwendet wird (Schritt S17). Andererseits, wenn es eine Eingabe des Erfassungsziels für den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt (Schritt S11) und die Eingabe einen vorgegebenen Aktivierungszustand nicht erfüllt, zum Beispiel in dem Fall, wenn die Höhe der Eingabe niedriger ist als ein vorgegebener Schwellenwert, in dem Fall, wenn die Ladungseinheit 41 nicht völlig aufgeladen wurde und die Ladung nicht beendet wurde (Schritt S16), wird die Ladungseinheit 41 von der Aktivierungseinheit 11 geladen (Schritt S18).
In der Ausführungsform werden, wenn die Steuereinheit 12 durch die Aktivierungseinheit 11 aktiviert ist, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus befindet, die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n aktiviert, indem Steuerung von der Steuereinheit 12 durchgeführt wird, so dass Strom von der Stromversorgung 15 an die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n zugeführt wird, eine Messung durch die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n durchgeführt wird und die Messergebnisse von der Kommunikationseinheit 14 durch die Steuereinheit 12 übermittelt werden, wobei die Steuereinheit 12 eine Steuerung durchführt, damit die Zuführung von Strom aus der Stromversorgung 15 an die Messsensoren 21-1 bis 21-n, die eine Erfassung von Messergebnissen abgeschlossen haben, zu unterbrechen, wobei die Steuereinheit 12 anschließend wieder einen Übergang in den Schlafmodus vornimmt.
Wie es oben beschrieben ist, kann im Sensorendgerät 31 gemäß der Ausführungsform eine hochleistungsfähige Abtastung und geringerer Stromverbrauch in der gleichen Weise wie das Sensorendgerät 1 gemäß der ersten Ausführungsform verwirklicht werden.
Außerdem wird der durch die Aktivierungseinheit 11 erzeugte Strom in der Ladungseinheit 41 gespeichert und der gespeicherte Strom im Sensorendgerät 31 gemäß der Ausführungsform verwendet, wodurch der Stromverbrauch der Stromversorgung 15 reduziert wird.
Im Sensorendgerät 31 gemäß der Ausführungsform wird auch der Wartungsvorgang der Messsensoren 21-1 bis 21-n ausgeführt, indem Strom verwendet wird, der in der Ladungseinheit 41 gespeichert ist, weshalb zum Beispiel eine Störung vorher bekannt werden kann, bevor die Messung durch die Messsensoren 21-1 bis 21-n tatsächlich durchgeführt wird und das Auftreten eines Fehlers, der verursacht wird, wenn die ausgefallenen Messsensoren 21-1 bis 21-n nicht angesteuert sind, verhindert werden kann.
Hier wird zum Beispiel eine Störung leicht gefunden, indem in festen Intervallen im Sensorendgerät eine Kommunikation durchgeführt wird, das eine Kommunikation in festen Intervallen durchführt, eine Kommunikation jedoch in gelegentlichen Intervallen im Sensorendgerät 31 nach der Ausführungsform durchgeführt wird, weil die Kommunikation durchgeführt wird, wenn der Aktivierungszustand in der Aktivierungseinheit 11 erfüllt ist, so dass in Betracht gezogen werden kann, dass eine Störung schwer zu finden ist. Andererseits kann in dem Sensorendgerät 31 gemäß der Ausführungsform eine Störung gefunden werden, indem der Wartungsvorgang auch dann ausgeführt wird, wenn die Steuereinheit 12 nicht aktiviert ist, womit große Nutzeffekte erreicht werden können. Was die Wartung betrifft, so sind im Sensorendgerät 31 gemäß der Ausführungsform kein Aufbau und keine Operation notwendig, bei der zum Beispiel vorgesehen ist, einen Zeitgeber in feststehenden Intervallen zu aktivieren, um das Vorhandensein einer Störung in den Messsensoren zu detektieren, weshalb der für solchen Aufbau und Operation notwendige Zeitgeber weggelassen ist, um dadurch Stromverbrauch zu reduzieren.
(Dritte Ausführungsform)
5 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Konfiguration eines Sensornetzwerksystems (ein Beispiel eines Kommunikationssystems) nach einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt.
Das Sensornetzwerksystem gemäß der Ausführungsform umfasst mehrere Endgeräte 101-1 bis 101-r (r-Teile) (Beispiel der Endgeräte), mehrere Relaisstationsgeräte 111 bis 117 und mehrere Basisstationsgeräte 121 bis 123.
Die jeweilige Anzahl der Sensorendgeräte, der Relaisstationsgeräte und der Basisstationsgeräte kann willkürlich festgesetzt werden.
Die entsprechenden Sensorendgeräte 101-1 bis 101-r besitzen die gleiche Konfiguration und führen die gleiche Operation aus wie zum Beispiel das in 1 gezeigte Sensorendgerät 1 nach der ersten Ausführungsform oder das in 3 gezeigte Sensorendgerät 31 nach der zweiten Ausführungsform. Zum Beispiel übermitteln die entsprechenden Sensorendgeräte 101-1 bis 101-r drahtlos Informationen (Daten) von Messergebnissen durch die Messsensoren, die in den jeweiligen Geräten enthalten sind.
Die entsprechenden Relaisstationsgeräte 111 bis 117 empfangen Informationen, die drahtlos übertragen werden von den Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r, die sich in Bereichen befinden, wo die entsprechenden Geräte eine Kommunikation durchführen und die Informationen durch Drahtkommunikation übermitteln.
Die entsprechenden Basisstationsgeräte 121 bis 123 empfangen Informationen, die durch Drahtkommunikation von den Relaisstationsgeräten 111 bis 117, die sich unter den entsprechenden Geräten befinden, übermittelt werden.
Folglich werden im Sensornetzwerksystem gemäß der Ausführungsform Informationen von Messergebnissen durch die in den jeweiligen Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r vorgesehenen Messsensoren von den entsprechenden Basisstationsgeräten 121 bis 123 gesammelt und die Informationen verwaltet, indem sie in einem Speichergerät (nicht gezeigt) und so weiter gespeichert werden.
Obwohl in der Ausführungsform die Konfiguration gezeigt ist, bei der von den Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r übermittelte Informationen durch die Relaisstationsgeräte 111 bis 117 an die Basisstationsgeräte 121 bis 123 übertragen werden, ist es auch vorzuziehen als anderes Beispiel eine Konfiguration anzuwenden, bei der von den Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r übermittelte Informationen direkt an die Basisstationsgeräte 121 bis 123 übermittelt werden.
Bei entsprechender Kommunikation kann sowohl Drahtkommunikation als auch drahtlose Kommunikation, nicht auf die Ausführungsform beschränkt, verwendet werden.
Hier kann das Sensornetzwerksystem gemäß der Ausführungsform auf verschiedene Vorgänge, zum Beispiel auf ein Sensornetzwerk in einem Reinraum, ein Sensornetzwerk zur Sicherheit im Heim, ein Sensornetzwerk zur Überwachung der Umgebung und so weiter angewandt werden. Als Beispiel ist es möglich, dass Teilchensensoren, Durchflusssensoren und so weiter als Messsensoren in jeweiligen Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r im Sensornetzwerk in dem Reinraum vorgesehen sind, und Messergebnisse durch diese Messsensoren gesammelt und durch die Basisstationsgeräte 121 bis 123 verwaltet werden.
Anzumerken ist, dass in dem Sensorendgerät 1 nach der ersten Ausführungsform und dem Sensorendgerät 31 nach der zweiten Ausführungsform ein Teil des Gerätes, zum Beispiel die Funktion der Steuereinheit 12 von einem Computer realisiert werden kann. In diesem Fall kann die Funktion realisiert werden, indem ein Programm zur Verwirklichung der Steuerfunktion in einem Aufzeichnungsmedium, das vom Computer lesbar ist, aufgezeichnet wird, und das im Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Programm von einem Computersystem gelesen wird, um es von dem Computersystem auszuführen. Das Computersystem, auf das verwiesen wird, weist in diesem Fall ein Betriebssystem (OS) und Hardware peripherer Geräte auf. Die vom Computer lesbaren Aufzeichnungsmedien bezeichnen tragbare Aufzeichnungsmedien wie etwa eine Diskette, magnetooptische Platte, optische Platte und Speicherkarte sowie Speichergeräte wie beispielsweise eine im Computersystem enthaltene Festplatte und ein Laufwerk in Halbleitertechnik. Außerdem können die von dem Computer lesbaren Aufzeichnungsmedien auch Medien enthalten, die das Programm für einen kurzen Zeitraum festhalten, wie etwa ein Internet-Computernetzwerk und eine Kommunikationsleitung, die genutzt wird, wenn das Programm durch eine Telefonleitung oder ein Mobiltelefonnetz übermittelt wird, sowie Medien, die das Programm für einen bestimmten Zeitraum festhalten, wie etwa ein Servergerät und ein energieabhängiger Speicher im Computersystem, der im oben erwähnten Fall ein Client ist. Darüber hinaus kann das oben erwähnte Programm ein Programm zur Realisierung eines Teils der oben erwähnten Funktion sein und kann des Weiteren durch Kombination mit einem Programm verwirklicht werden, bei dem die oben erwähnte Funktion in dem Computersystem bereits aufgezeichnet wurde.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden wie oben erwähnt mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben, wobei die spezifischen Konfigurationen nicht auf die Ausführungsformen beschränkt sind, und der Entwurf und dergleichen innerhalb eines Bereiches, der nicht vom Geist der Erfindung abweicht, enthalten sind.
[Industrielle Anwendbarkeit]
Das Endgerät, das Datenübertragungssystem und das Verfahren zur Aktivierung des Endgerätes können zum Beispiel auf verschiedene Typen von Sensornetzwerken angewandt werden.
Bezugszeichenliste

1: Sensorendgerät
11: Aktivierungseinheit
12: Steuereinheit
13: Sensoreinheit
14: Kommunikationseinheit
15: Stromversorgung
21-1 bis 21-n: Messsensoren
31: Sensorendgerät
41: Ladungsgerät
101-1 bis 101-r: Sensorendgeräte
111 bis 117: Relaisstationsgeräte
121 bis 123: Basisstationsgeräte

Claims

Endgerät, umfassend: einen Messsensor, der eine physikalische Größe eines Messziels misst; eine Steuereinheit, die bei Aktivierung den Messsensor aus einem nicht aktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand schaltet; und eine Aktivierungseinheit, die bei geringerem Stromverbrauch als der Messsensor angesteuert wird und die Steuereinheit aktiviert, wenn eine physikalische Größe, die eine Korrelation mit der physikalischen Größe des Messziels besitzt, als ein vorgegebener Aktivierungszustand erfüllt ist.
Endgerät nach Anspruch 1, bei dem die Aktivierungseinheit einen Aktivierungssensor enthält, der angesteuert wird, indem Strom auf der Basis einer Veränderung der Umgebung erzeugt wird, und die Steuereinheit aktiviert, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand basierend auf einem Erfassungsergebnis durch den Aktivierungssensor erfüllt ist.
Endgerät nach Anspruch 2, des Weiteren umfassend: eine Ladungseinheit, die aufgeladen wird, indem Strom verwendet wird, der durch den in der Aktivierungseinheit enthaltenen Aktivierungssensor erzeugt wird.
Endgerät nach Anspruch 3, bei dem durch den Aktivierungssensor erzeugter Strom in der Ladungseinheit gespeichert wird, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand nicht erfüllt ist.
Endgerät nach Anspruch 3 oder 4, bei dem eine Operation in einem Wartungsmodus, in dem das Vorhandensein einer Störung im Messsensor geprüft wird, durchgeführt wird, indem der von der Ladungseinheit gespeicherte Strom verwendet wird, wenn die Ladungseinheit um eine Menge aufgeladen ist, die gleich einem vorgegebenen Schwellenwert oder größer als dieser ist.
Endgerät nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei dem der durch die Ladungseinheit gespeicherte Strom dem Messsensor zugeführt wird, wenn die Ladungseinheit um eine Menge aufgeladen ist, die einem gegebenen Schwellenwert entspricht oder größer als dieser ist.
Endgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem mehrere Messsensoren vorgesehen sind.
Endgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem die Steuereinheit den Messsensor aus dem nicht aktivierten Zustand in den aktivierten Zustand schaltet, indem ein Zustand, bei dem kein Strom an den Messsensor zugeführt wird, in einen Zustand geschaltet wird, in dem bei Aktivierung Strom zugeführt wird.
Datenübertragungssystem, umfassend: ein Endgerät; und ein Basisstationsgerät; bei dem das Endgerät umfasst einen Messsensor, der eine physikalische Größe eines Messziels misst, eine Steuereinheit, die bei Aktivierung den Messsensor aus einem nicht aktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand schaltet, eine Aktivierungseinheit, die die Steuereinheit aktiviert, wenn ein vorgegebener Aktivierungszustand erfüllt ist, und eine Kommunikationseinheit, die Informationen eines Messergebnisses durch den Messsensor übermittelt, und das Basisstationsgerät Informationen empfängt, die von dem Endgerät übermittelt werden.
Verfahren zur Aktivierung eines Endgerätes, umfassend die Schritte: Aktivieren einer Steuereinheit durch eine Aktivierungseinheit, wenn ein vorgegebener Aktivierungszustand erfüllt ist; Schalten eines Messsensors bei Aktivierung aus einem nicht aktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand durch die Steuereinheit; Messung einer physikalischen Größe eines Messziels durch den Messsensor; und Übermitteln von Informationen eines Messergebnisses von dem Messsensor durch eine Kommunikationseinheit.