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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Endgerät, das Ergebnisse übermittelt, die durch Messen (Dosieren) physikalischer Größen von mehrfachen Messsensoren erhalten werden, ein das Endgerät enthaltendes Datenübertragungs-system und ein Verfahren zum Aktivieren des Endgerätes.
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Stand der Technik
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In einem Sensornetzwerksystem führt ein Sensorendgerät die Übermittlung von Ergebnissen, die durch Messen physikalischer Größen von Messsen-soren erhalten werden, an ein Basisstationsgerät durch.
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Bei einem in PTL 1 beschriebenen, drahtlosen Sensor kann Strom einer Stromversorgungseinheit zugeführt werden, wenn sich ein ohne den Strom zu betreibender Sensor im eingeschalteten Zustand befindet, wird kein Strom der Stromversorgungseinheit zugeführt, wenn sich der Sensor im ausgeschalteten Zustand befindet, und führt eine Übermittlungseinheit die Übermittlung von gegebenen Informationen nach außen drahtlos durch, indem der Strom der Stromversorgungseinheit aufgenommen wird.
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Bei einem in PTL 2 beschriebenen Verfahren, das ein Sensornetzwerksystem verwaltet, wird eine restliche Ansteuerungszeit einer Batterie in jedem Sensor erfasst, eine restliche Ansteuerungszielzeit eingestellt und eine Operation jedes Sensors gesteuert, um die restliche Ansteuerungszeit der Batterie in jedem Sensor grob mit der restlichen Ansteuerungszielzeit in einem das Sensornetzwerksystem verwaltenden Gerät auszugleichen, das in der Lage ist, eine Kommunikation mit mehrfachen Sensoren durchzuführen und Sensorinformationen von entsprechenden Sensoren zu empfangen sowie eine Operationssteuerung bezüglich der entsprechenden Sensoren durchzuführen. Spezieller wird die restliche Ansteuerungszielzeit auf eine restliche Ansteuerungszeit einer Batterie in einem Sensor eingestellt, die die längste restliche Ansteuerungszeit der Batterie zu diesem Zeitpunkt besitzt, und es wird sowohl die verbleibende Kapazität der Batterie detektiert als auch ein durchschnittlicher Stromzielverbrauch durch die verbleibende Kapazität und die restliche Ansteuerungs-zielzeit berechnet, wodurch die Arbeitweise des Sensors gesteuert wird, um den durchschnittlichen Stromzielverbrauch zu realisieren.
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[Liste von Entgegenhaltungen]
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[Patentliteratur]
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- [PTL 1] JP-A-2007-108884
- [PTL 2] Japanisches Patent Nr. 3671891
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[Abriss der Erfindung]
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[Technisches Problem]
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Es ist jedoch notwendig, den ohne Strom betriebenen Sensor im oben erwähnten, in PTL 1 beschriebenen, drahtlosen Sensor zu verwenden; speziell ist es notwendig Sensoren zu nutzen, die durch eine magnetische Substanz, eine Form-gedächtnislegierung, ein piezoelektrisches Bauelement, und so weiter gebildet sind, weshalb es das Problem gibt, dass der Freiheitsgrad im Auswählen von physikalische Größen messenden Sensoren klein ist.
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Außerdem werden bei dem in PTL 2 beschriebenen Sensornetzwerksystem ein Sensor, der durch von einer Stromversorgung zugeführten Strom zu betreiben ist, und ein Sensor, der durch eine einbezogene Batterie ohne Zuführung von Strom aus der Stromversorgung betrieben wird, verwendet, jedoch gibt es ein Problem, dass der Stromverbrauch groß sein wird, wenn der Sensor ständig eine Zuführung von Strom aus der Stromversorgung oder der Batterie aufnimmt.
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Außerdem wurde in diesen Sensoren die Steuerung einer Art und Weise der Aktivierung mehrfacher Messsensoren nicht berücksichtigt und die Verbesserung des gesamten Messvorgangs nicht verwirklicht.
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Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das Obenerwähnte hergestellt, wobei deren eine Aufgabe die Bereitstellung eines Endgerätes ist, eines Datenübertragungssystems und eines Verfahrens zum Aktivieren des Endgerätes, das imstande ist, sowohl hochleistungsfähige Abtastung und geringeren Stromverbrauch zu verwirklichen als auch den gesamten Messvorgang zu verbessern, indem die Aktivierungsweise von mehrfachen Messsensoren gesteuert wird.
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[Lösung für das Problem]
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Endgerät bereitgestellt mit einer Vielzahl von Messsensoren, die physikalische Größen von Messzielen messen, einer Speichereinheit, die Informationen zur Bestimmung von Aktivierungsweisen der mehrfachen Messsensoren speichert, einer Steuereinheit, die alle oder einen Teil der Messsensoren auf der Basis der Informationen, wenn sie aktiviert sind, von einem außer Betrieb gesetzten Zustand in einen in Betrieb gesetzten Zustand schaltet, und einer Aktivierungseinheit mit einem Aktivierungssensor, der auf der Basis einer Veränderung der Umgebung angesteuert wird und die Steuereinheit aktiviert, wenn eine physikalische Größe, die mit der physikalischen Größe des Messziels eine Korrelation besitzt, als ein vorgegebener Aktivierungszustand basierend auf einem Erfassungsergebnis durch den Aktivierungssensor erfüllt ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät kann der Aktivierungssensor angesteuert werden, indem Strom basierend auf einer Veränderung der Umgebung erzeugt wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät können die Informationen auf entsprechenden Vorbereitungszeiten und Messzeiten der mehrfachen Messsensoren basieren.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät ist es möglich, dass sich die Messzeiten der zu aktivierenden, mehrfachen Messsensoren in den Informationen nicht überschneiden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät kann eine Operationszeit der Steuereinheit von der Aktivierung der Steuereinheit, bis eine Reihe von durch die Steuereinheit durchgeführten Operationen entsprechend der Aktivierung beendet ist, hinsichtlich der Informationen ein Minimum werden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät kann die Steuereinheit die mehrfachen Messsensoren in absteigender Reihenfolge der Vorbereitungszeit ansteuern.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät kann die Steuereinheit die mehrfachen Messsensoren in abfallender Reihenfolge der Zeit ansteuern, die durch Addition von Vorbereitungszeit und Messzeit erhalten wird.
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Beim erfindungsgemäßen Endgerät können die Mengen des gesamten Stromverbrauchs der zu aktivierenden Messsensoren gleich oder kleiner als der zulässige Maximalwert bezüglich des augenblicklichen Stromverbrauchs in den Informationen sein.
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Beim erfindungsgemäßen Endgerät können die Mengen des gesamten Stromverbrauchs der zu aktivierenden Messsensoren gleich oder kleiner sein als der zulässige Maximalwert bezüglich der Menge des Stromverbrauchs in den Informationen.
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Beim erfindungsgemäßen Endgerät können die Informationen auf der Reihenfolge der Wichtigkeit der jeweiligen mehrfachen Messsensoren basierende Informationen aufweisen.
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Beim erfindungsgemäßen Endgerät ist es möglich, dass die Steuereinheit den Messsensor mit der niedrigsten Priorität nicht aktiviert, wenn der gesamte Leistungsverbrauch oder Mengen des gesamten Leistungsverbrauchs gleich oder höher als der Maximalwert sind.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät können die Informationen die Reihenfolge der Aktivierung der zu aktivierenden Messsensoren einschließen.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät kann die Steuereinheit in einen Schlafmodus gelangen, wenn sich die zu aktivierenden Messsensoren in Vorberei-tungszeit befinden, in dem Fall, wenn alle oder ein Teil der mehrfachen Messsensoren aktiviert ist.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät kann die Steuereinheit eine normale Art und Weise der Aktivierung in einem Anfangszustand nutzen und eine Aktivierungsweise, die von der normalen Weise der Aktivierung in Übereinstimmung mit einer Änderung des Zustands danach basierend auf den Informationen korrigiert wird.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät können die Informationen eine Tabelle sein, die eine Korrespondenz zwischen Zuständen des Endgerätes und den Aktivierungsweisen darstellt, wobei die Steuereinheit auf der Basis der Informationen betrieben werden kann.
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Bei dem erfindungsgemäßen Endgerät kann die Steuereinheit die Messsensoren aus dem nicht aktivierten Zustand in den aktivierten Zustand schalten, indem ein Zustand, bei dem den Messsensoren kein Strom zugeführt wird, in einen Zustand geschaltet wird, in dem bei Aktivierung Strom zugeführt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Datenübertragungssystem mit einem Endgerät und einem Basisstationsgerät bereitgestellt, in dem das Endgerät eine Vielzahl von Messsensoren aufweist, die physikalische Größen von Messzielen messen, eine Speichereinheit, die Informationen zur Festlegung der Art und Weise von Aktivierungen der mehrfachen Messsensoren speichert, eine Steuereinheit, die alle oder einen Teil der mehrfachen Messsensoren aus einem nicht aktivierten Zustand in einen aktivierten Zustand in der Weise einer Aktivierung schaltet, die basierend auf den in der Speichereinheit gespeicherten Informationen bei Aktivierung festgelegt ist, eine Aktivierungseinheit mit einem auf der Basis einer Veränderung der Umgebung anzusteuernden Aktivierungssensor und die die Steuereinheit aktiviert, wenn ein vorgegebener Aktivierungszustand auf Basis eines Erfassungsergebnisses durch den Aktivierungssensor erfüllt ist, und eine Kommunikationseinheit, die Informationen von Messeergebnissen durch alle oder einen Teil der mehrfachen Messsensoren übermittelt, wobei das Basisstationsgerät Informationen empfängt, die von dem Endgerät übermittelt werden.
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Bei dem Datenübertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann der Aktivierungssensor angesteuert werden, indem Strom auf der Basis einer Veränderung der Umgebung erzeugt wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zur Aktivierung eines Endgerätes bereitgestellt, das die Schritte umfasst: Aktivieren einer Steuereinheit durch eine Aktivierungseinheit einschließlich eines anzusteuernden Aktivierungssensors basierend auf einer Veränderung der Umgebung, wenn ein vorgegebener Aktivierungszustand erfüllt ist, basierend auf einem Erfassungsergebnis durch den Aktivierungssensor, Schalten aller mehrfachen Messsensoren oder eines Teil davon aus einem nicht aktivierten in einen aktivierten Zustand in Aktivierungsweisen, die auf der Basis von Informationen zur Festlegung von Art und Weise der Aktivierung der mehrfachen Messsensoren festgelegt sind, die bei Aktivierung durch die Steuer-einheit in einer Speichereinheit gespeichert werden, Messen physikalischer Größen von Messzielen durch die aktivierten Messsensoren und übermittelten Folgen Informationen von des Ergebnissen durch alle oder einen Teil der mehrfachen Messsensoren durch eine Kommunikationseinheit.
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Bei dem Verfahren zur Aktivierung des Endgerätes gemäß der Ausführungsform kann der Aktivierungssensor angesteuert werden, indem Strom basierend auf einer Veränderung der Umgebung erzeugt wird.
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[Vorteilhafte Nutzeffekte der Erfindung]
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In dem Endgerät, dem Datenübertragungssystem und dem Verfahren zur Aktivierung des Endgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung kann sowohl eine hochleistungsfähige Abtastung und geringerer Stromverbrauch realisiert werden als auch der gesamte Messvorgang verbessert werden, indem die Art und Weise von Aktivierungen mehrfacher Messsensoren gesteuert wird.
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[Kurze Beschreibung der Zeichnungen]
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1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführung eines Sensorendgerätes nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
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2 ist eine Darstellung, die ein Ablaufdiagramm einer Operation zeigt, die durch das Sensorendgerät nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
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3 ist eine Tabelle, die ein Beispiel von Basisinformationen von Mess-sensoren zeigt, die durch das Sensorendgerät nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gespeichert werden.
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4 ist eine grafische Darstellung, die ein Laufzeitdiagramm von Operationen in einem normalen Operationszustand (Idealzustand) zeigt, die durch das Sensorendgerät nach einem ersten Operationsbeispiel durchführt werden.
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5 ist eine grafische Darstellung, die ein Laufzeitdiagramm von Operationen in dem Fall darstellt, wenn sich Messzeiten überschneiden, die durch das Sensorendgerät nach einem zweiten Operationsbeispiel durchgeführt werden.
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6 ist eine grafische Darstellung, die ein Laufzeitdiagramm von Operationen in dem Fall darstellt, wenn die augenblickliche maximale Stromversorgung des Sensorendgerätes überschritten ist, die durch das Sensorendgerät nach einem Operationsbeispiel durchgeführt werden.
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7 ist eine grafische Darstellung, die ein Laufzeitdiagramm von Operationen in dem Fall zeigt, wenn die maximale Stromversorgungsmenge des Sensorendgerätes überschritten ist, die durch das Sensorendgerät nach einem vierten Operationsbeispiel durchgeführt werden.
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8 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Ausführung eines Sensornetzwerksystems nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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[Beschreibung von Ausführungsformen]
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Zur Ausführung der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen ausführlich Ausführungsformen erläutert.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist ein schematisches Blockdiagramm, das eine Ausführung eines Sensorendgeräts 1 (ein Beispiel eines Endgerätes) nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Das Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform umfasst eine Aktivierungseinheit 11, eine Steuereinheit 12, eine Sensoreinheit 13, eine Kommunikationseinheit 14, eine Stromversorgung 15 und eine Speichereinheit 16. Die Sensoreinheit 13 enthält eine Vielzahl von (n-Stück) Messsensoren 21-1 bis 21-n.
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Die Aktivierungseinheit 11 enthält einen oder mehrere Aktivierungssensoren, die eine Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum erfassen. Wenn der Aktivierungssensor erfasst, dass die Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum 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 Aktivierungsschalter.
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In der Ausführungsform besitzt die Aktivierungseinheit 11 hier eine Schaltungskonfi-guration zur Übermittlung eines Signals als das vorgegebene Signal in einer Höhe, die einen vorgegebenen Schwellenwert zur Aktivierung der Steuereinheit 12 überschreitet, als das Unterbrechungssignal, wenn die Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllt.
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In der Ausführungsform wird das Unterbrechungssignal an die Steuereinheit 12 übertragen, wenn der Aktivierungssensor erfasst, dass die Veränderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllt hat. Als weiteres Beispiel ist es auch möglich, eine Konfiguration anzuwenden, bei der der Aktivierungssensor ständig Signale, die Erfassungssignalen entsprechen, als Unterbrechungssignale überträgt, und eine Unterbrechung bezüglich der Steuereinheit 12 tatsächlich durchgeführt wird, wenn die in die Steuereinheit 12 eingegebene Höhe des Unterbrechungssignals den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
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Hier können als Aktivierungszustand zur Übertragung des Unterbrechungssignals an die Steuereinheit 12 durch die Aktivierungseinheit 11 verschiedene Zustände genutzt werden, wobei zum Beispiel ein Zustand genutzt werden kann, dass eine Änderung in der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
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In der Ausführungsform wird das Unterbrechungssignal als das Signal zur Aktivierung der Steuereinheit 12 durch die Aktivierungseinheit 11 genutzt, jedoch können andere Signale verwendet werden.
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In dem Fall, wenn mehrfache Aktivierungssensoren in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehen sind, ist es möglich, eine Konfiguration als Beispiel anzuwenden, bei der entsprechende Aktivierungssensoren unabhängig voneinander betrieben werden und das Unterbrechungssignal an die Steuereinheit 12 übertragen wird, wenn eine den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllende Veränderung der Umgebung erfasst wird, wobei in der Ausführungsform die 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 übertragen wird, wenn die Kombination von Erfassungszuständen mehrfacher Aktivierungssensoren, die in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehen sind, den vorgegebenen Aktivierungszustand erfüllt.
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In dem Fall, wo in der Aktivierungseinheit 11 mehrfache Aktivierungssensoren vorgesehen sind, ist es möglich, Sensoren, die die gleiche physikalische Größe mit der gleichen Empfindlichkeit und Auflösung erfassen, Sensoren, die die gleiche physikalische Größe mit unterschiedlichen Empfindlichkeiten und Auflösungen erfassen, Sensoren, die unterschiedliche physikalische Größen oder Kombinationen der oben erwähnten Sensoren als diese mehrfachen Aktivierungssensoren erfassen, zu verwenden.
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Obwohl der Steuereinheit 12 ständig Strom von der Stromversorgung 15 zugeführt wird, befindet sich die Steuereinheit 12 normalerweise in einem Schlafmodus. Anschließend wird die Steuereinheit 12 aktiviert, wenn ein Eingabewert des Unterbrechungssignals von der Aktivierungseinheit 11 an einem Eingangsende den vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.
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Wie oben beschrieben, nimmt die Steuereinheit 12 in der Ausführungsform einen Übergang vom Schlafmodus in einen Aktivierungszustand vor, wenn das Unterbrechungssignal von der Aktivierungseinheit 11 in die Steuereinheit 12 eingegeben wird.
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Obwohl der Schlafmodus als ein Zustand genutz wird, bei dem die Steuereinheit 12 in der Ausführungsform nicht aktiviert ist, können als weitere Beispiele andere Zustände genutzt werden, bei denen ein Stromverbrauch geringer als der aktivierte Zustand ist.
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In der Ausführungsform wird hier als Aktivierungssensor ein Sensor verwendet, der zur Erfassung einer Veränderung der Umgebung keinen Strom benötigt. Folglich ist die Aktivierungseinheit 11 nicht an die Stromversorgung 15 angeschlossen.
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Als Aktivierungssensor können Sensoren verwendet werden, die verschiedene Ziele (physikalische Größen) erfassen, und zum Beispiel können Sensoren verwendet werden, die Werkstoffe wie 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.
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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.
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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.
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Die Speichereinheit 16 speichert Informationen, die zur Festlegung der Art und Weise genutzt werden, wie etwa die Reihenfolge zur Aktivierung der in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen entsprechenden Messsensoren 21-1 bis 21-n. Die Informationen umfassen zum Beispiel Informationen, die sich auf Eigenschaften der entsprechenden Messsensoren 21-1 bis 21-n beziehen.
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Die Steuereinheit 12 bezieht sich bei Aktivierung auf in der Speichereinheit 16 gespeicherte Informationen und führt Strom von der Stromversorgung 15 an die in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen, entsprechenden Messsensoren 21-1 bis 21-n in der Art und Weise einer Aktivierung zu, wie etwa die Aktivierungsreihenfolge, die basierend auf den Informationen festgelegt ist, wodurch die entsprechenden Messsensoren 21-1 bis 21-n in der Art und Weise einer Aktivierung aktiviert werden.
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Die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n messen bei Aktivierung entsprechende Messeziele (physikalische Größen) in einer Messzeit, nachdem eine Vorbereitungszeit vergangen ist. Die Messergebnisse werden an die Steuereinheit 12 ausgegeben.
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In der Ausführungsform werden hier als entsprechende Messsensoren 21-1 bis 21-n Sensoren verwendet, die Strom zur Erfassung einer Veränderung der Umgebung benötigen. Es ist außerdem vorzuziehen, dass Sensoren, die keinen Strom zum Erfassen einer Veränderung der Umgebung benötigen, als weiteres Beispiel als Teil der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n verwendet werden, wobei solche Sensoren in der Ausführungsform auch als Aktivierungssensoren verwendet werden können.
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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, ein Feuchtigkeitssensor und so weiter sind, verwendet werden können. 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.
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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 Größen, die die gleichen sind wie die oder unterschiedlich voneinander zu den oben erwähnten durch die Messsensoren 21-1 bis 21-n gemessen werden können.
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Die Sensoren, die die Messergebnisse durch analoge Signale in der Messzeit ausgeben, werden als jeweilige Messsensoren 21-1 bis 21-n verwendet, und Sensoren, die Messergebnisse durch digitale Signale ausgeben, werden in der Ausführungsform als anderes Beispiel verwendet.
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In der Ausführungsform wird die Steuereinheit 12 digital betrieben. Die von den Messsensoren 21-1 bis 21-n durch analoge Signale ausgegebenen Messergebnisse werden durch einen A/D Wandler (analog in digital) von analogen Signalen in digitale Signale umgewandelt.
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Als ein 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 im 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.
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Die Steuereinheit 12 gibt die Messergebnisse, die erfasst werden, indem sie durch die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n eingegeben werden, an die Kommunikationseinheit 14 aus.
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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.
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Die Stromversorgung 15 liefert Strom an die Steuereinheit 12, die in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n und die Kommunikationseinheit 14. In der Ausführungsform steuert die Steuereinheit 12 die Zuführung von Strom aus der Stromversorgung 15 an die in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n. Als Stromversorgung 15 kann zum Beispiel einer Batterie wie etwa eine Speicherbatterie verwendet werden.
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2 ist eine Darstellung, die ein Ablaufdiagramm einer Operation zeigt, die von dem Sensorendgerät 1 nach einer Ausführungsform durchgeführt wird.
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Bei Erläuterung des Ablaufdiagramms wird die Erläuterung vorgenommen, indem die Operation, die einer vorhandenen/fehlenden Erfassung eines Erfassungsziels durch den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor entspricht, als eine Operation genommen wird, wobei in der Ausführungsform eine solche Operation ständig durchgeführt wird.
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Wenn es keine Eingabe des Erfassungsziels (in der Ausführungsform eine Änderung der Umgebung um das Sensorendgerät 1 herum) an den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt, während sich die Steuer-einheit 12 im Schlafmodus befindet (Schritt 1), wird das Erfassungsziel durch den Aktivierungssensor nicht erfasst, weshalb die Steuereinheit 12 im Schlafmodus bleibt.
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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 im Schlafmodus in dem Fall, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand nicht erfüllt ist (Schritt S2), zum Beispiel in dem Fall, wenn die Höhe der Eingabe kleiner als ein vorgegebener Schwellenwert ist.
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Wenn es eine Eingabe des Erfassungsziels in den in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehenen Aktivierungssensor gibt, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus befindet (Schritt 1), gibt der Aktivierungssensor ein Unterbrechungssignal an die Steuereinheit 12 in dem Fall aus, wenn der vorgegebene Aktivierungszustand erfüllt ist (Schritt S2), zum Beispiel in dem Fall, wenn die Höhe des Eingangs gleich oder höher als der vorgegebene Schwellenwert ist.
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Wenn das Unterbrechungssignal von der Aktivierungseinheit 11 während des Schlafmodus ausgegeben wird (in der Ausführungsform der in der Aktivierungseinheit 11 vorgesehene Aktivierungssensor), nimmt die Steuereinheit 12 einen Übergang in den aktivierten Zustand vor und wird angesteuert (Schritt S3). Anschließend bezieht sich die Steuereinheit 12 bei Aktivierung auf Informationen, die in der Speichereinheit 16 gespeichert sind und führt eine Steuerung durch, um den Strom aus der Stromversorgung 15 an die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n in der Aktivierungsweise wie etwa die Aktivierungsreihenfolge, die basierend auf den Informationen festgelegt ist, zu liefern. Folglich werden die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n in der Aktivierungsweise aktiviert (Schritt S4).
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Die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n werden aktiviert, messen die Messziele 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 1 nicht gezeigt) (Schritt S5).
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In der Ausführungsform werden die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n aktiviert, wenn die Steuereinheit 12 durch die Aktivierungseinheit 11 aktiviert ist, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus befindet, indem durch die Steuereinheit 12 eine Steuerung durchgeführt wird, um aus der Stromversorgung 15 Strom an die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n zu liefern; wird eine Messung durch die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n durchgeführt und die Messergebnisse von der Kommunikationseinheit 14 durch die Steuereinheit 12 übermittelt, führt die Steuereinheit 12 eine Steuerung durch, um eine Zuführung von Strom aus der Stromversorgung 15 an die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n, die die Erfassung von Messergebnissen abgeschlossen haben, zu unterbrechen, nimmt anschließend die Steuereinheit 12 einen Übergang wieder in den Schlafmodus vor, wenn eine Bearbeitung von erfassten Messergebnissen beendet ist.
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Wie es oben beschrieben ist, kann sich das Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform in Bereitschaft in einem Zustand halten, bei dem kein Strom durch die Steuereinheit 12 und die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n verwendet wird, bis der Aktivierungssensor zur Aktivierung der Steuereinheit 12, die die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n steuert, die Steuereinheit 12 aktiviert, was Strom sparen kann. Jedoch wird in dem Fall, wenn die Steuereinheit während des Schlafmodus Strom verbraucht, Strom dafür verwendet werden.
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Der oben erwähnte Nutzeffekt kann auch erzielt werden, wenn der Aktivierungssensor keinen Strom durch sich selbst erzeugt und angesteuert wird, indem eine Stromzufuhr aufgenommen wird, die kleiner ist als die durch die Messsensoren von der Stromversorgung 15 genutzte. Zusätzlich kann, wenn der Aktivierungssensor angesteuert wird, in dem Strom entsprechend einer Veränderung der Umgebung durch sich selbst erzeugt wird, eine weitere Strom sparende Wirkung erzielt werden.
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Die oben erwähnte Strom einsparende Wirkung kann auch im gesamten Sensornetzwerk, in dem das Sensorendgerät 1 vorgesehen ist, erzielt werden, die den Stromverbrauch des gesamten Netzwerks reduzieren kann. Die Wirkung einer Reduzierung des Stromverbrauchs ist besonders groß, wenn es in einer Anwendung eingesetzt wird, bei der das die Echtzeit annehmende Zeitverhältnis, in dem eine Abtastung notwendig ist, klein ist.
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Es ist daher möglich, Stromverbrauch (Reserveleistung) drastisch zu reduzieren, und zum Beispiel kann die Lebensdauer der durch die Batterie gebildeten Stromversorgung 15 in dem Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform verlängert werden. Folglich können Wartungshäufigkeit und Kosten, wie etwa Batteriewechsel bezüglich des Sensorendgerätes 1, verringert werden, und durch das Sensornetzwerk an die Umgebung abgegebene Auswirkungen (zum Beispiel Stromverbrauch und Anordnung der Batterie) können ebenfalls verringert werden. In dem Fall, bei dem es ausreichend ist, dass die Lebensdauer der Batterie 15 die gleiche wie die eines nicht der Ausführungsform entsprechenden Gerätes ist, kann die Größe zum Beispiel der als Stromversorgung 15 genutzten Batterie verringert und folglich die Größe des Sensorendgerätes 1 reduziert werden.
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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 basierend auf einer Veränderung der Umgebung erfüllt ist.
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Wenn der Sensor vom Typ Stromerzeugung als Aktivierungssensor verwendet wird, wird das Unterbrechungssignal an die Steuereinheit 12 leicht erzeugt.
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Das Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform enthält die Messsensoren 21-1 bis 21-n getrennt vom Aktivierungssensor, weshalb es möglich ist, dass diese Sensoren unterschiedlich voneinander sein können. Folglich kann der Freiheitsgrad zur Auswahl von Sensoren (der Freiheitsgrad bei der Konstruktion) bezüglich der Messsensoren 21-1 bis 21-n erhöht werden, wobei verschiedene Sensortypen verwendet werden können, was die Funktion des Sensorendgerätes 1 erhöht.
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Daher können in dem Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform eine hochleistungsfähige Abtastung und geringerer Stromverbrauch realisiert werden.
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Hier kann die Ausführung des Sensorendgerätes 1 nach der Ausführungsform wie folgt betrachtet werden.
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Das heißt, das Sensorendgerät 1 enthält einen oder mehrere Messsensoren 21-1 bis 21-n, die Steuereinheit 12, die zwischen einem ersten Stromverbrauchszustand, bei dem sich die Messsensoren 21-1 bis 21-n im nicht aktivierten Zustand befinden, und einem zweiten Stromverbrauchszustand schaltet, bei dem sich die Messsensoren 21-1 bis 21-n im aktivierten Zustand befinden und mehr Strom verbraucht wird als im ersten Stromverbrauchszustand, die Aktivierungseinheit 11, die das die Steuereinheit 12 aktivierende Unterbrechungssignal bezüglich der Steuereinheit 12 überträgt, die Kommunikationseinheit 14, die nach außen die Kommunikation von Informationen der Messergebnisse durchführt, die von den Messsensoren 21-1 bis 21-n durch die Steuereinheit 12 erhalten werden und die Stromversorgung 15, die den Messsensoren 21-1 bis 21-n, der Steuereinheit 12 und der Kommunikationseinheit 14 Strom zuführt.
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Darüber hinaus kann das Verfahren zur Aktivierung des oben erwähnten Sensorendgerätes 1 ebenfalls wie folgt betrachtet werden.
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Das heißt, das Sensorendgerät 1 umfasst einen Schritt zum Aktivieren der Aktivierungseinheit 11 basierend auf einer Veränderung der Umgebung, einen Schritt zum Übertragen des Unterbrechungssignals an die Steuereinheit 12 durch die aktivierte Aktivierungseinheit 11, um die Steuereinheit 12 zu aktivieren, und einen Schritt zum Umschalten zwischen dem ersten Stromverbrauchszustand, bei dem sich die Mess-sensoren 21-1 bis 21-n im nicht aktivierten Zustand befinden, und dem zweiten Stromverbrauchzustand, bei 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.
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Hier ist es im ersten Stromverbrauchszustand nicht immer notwendig, den Zustand zu nutzen, bei dem der Stromverbrauch der Steuereinheit 12 Null ist und zum Beispiel durch die Steuereinheit 12 weniger Strom als der verbraucht wird, der zum Zeitpunkt der Aktivierung verwendet wird.
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Als Nächstes werden Informationen erläutert, die in der Speichereinheit 16 und zur Steuerung von Aktivierungsarten wie etwa die Aktivierungsreihenfolge der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n durch die Steuereinheit 12 im Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform gespeichert sind.
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3 ist eine Tabelle, die das Beispiel von Grundinformationen der Messsensoren 21-1 bis 21-n zeigt, die durch die im Sensorendgerät 1 nach der Ausführungsform vorgesehenen Speichereinheit 16 zu speichern sind. Die Informationen beziehen sich auf Eigenschaften der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n.
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Hier wird in der Ausführungsform ein Fall gezeigt, bei dem die Anzahl von Messsensoren 21-1 bis 21-n vier ist (Fall von n = 4).
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Bei dem in 3 gezeigten Beispiel sind in der Speichereinheit 16 als Grundinformationen der Messsensoren 21-1 bis 21-4 (erster bis vierter Messsensor), Informationen von Messzielen, Messarten, Auflösung, die erforderliche Mindestzeit, Stromverbrauch, erforderliche minimale Elektroenergie, Reihenfolge von Wichtigkeit und Bemerkungen, die die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 betreffen, gespeichert.
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Als Messziele werden physikalische Größen (erste bis vierte physikalische Größen) als durch die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 zu messende Ziele gespeichert.
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Als Messarten wird ein Zustand gespeichert, bei dem es vier unterschiedliche Messarten a, b, c und d in dem dritten Messsensor 21-3 gibt.
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Als Auflösung werden in der Ausführungsform jeweils die Anzahl von Bits der entspre-chenden Messarten a, b, c und d des dritten, digitale Messergebnisse erhaltenden Messsensors 21-3 und des vierten, ein digitales Messergebnis erhaltenden Messsensors 21-4 gespeichert. Der erste Messsensor 21-1 und der zweite Messsensor 21-2 erhalten analoge Messergebnisse, wobei deren Auflösung in der Ausführungsform nicht gespeichert wird.
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Als die erforderliche Mindestzeit wird eine Vorbereitungszeit [ms], die mindestens erforderlich ist, und eine Messzeit [ms], die mindestens erforderlich ist und die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 sowie die jeweiligen Messarten betrifft, gespeichert. Im Allgemeinen gibt es keine Korrelation zwischen der Länge der Vorbereitungszeit und der Länge der Messzeit eines bestimmten Sensors.
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Als Stromverbrauch wird ein die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 und die entsprechenden Messarten betreffender Stromverbrauch [mW] in der Vorbereitungszeit und Stromverbrauch [mW] in der Messzeit gespeichert. Bei dem in 3 gezeigten Beispiel ist in allen der vier Messarten a, b, c und d der dritten Messsensoren 21-3 der Stromverbrauch in der Vorbereitungszeit und der Stromverbrauch in der Messzeit der gleiche, jedoch gibt es als anderes Beispiel einen Fall, bei dem der Stromverbrauch in der Vorbereitungszeit und der Stromverbrauch in der Messzeit bei entsprechenden Messarten a, b, c und d unterschiedlich sein kann.
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Als die minimale erforderliche Elektroenergie wird die Elektroenergie [μWs] gespeichert, die zur Vorbereitungszeit und zur Messzeit mindestens benötigt wird, was die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 und entsprechenden Messarten betrifft. Die mindestens erforderliche Elektroenergie kann aus der erforderlichen Mindestzeit und dem Stromverbrauch berechnet werden.
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Als Reihenfolge der Wichtigkeit wird die Wichtigkeitsreihenfolge gespeichert, die die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 und die entsprechenden Messarten betrifft. In der Ausführungsform werden zuvor Wichtigkeitsklassen 1 bis 4, die sieben Einzelheiten des ersten Messsensors 21-1, des zweiten Messsensors 21-2, von jeweiligen Messarten a, b, c und d des dritten Messsensors 21-3 und des vierten Messsensors 21-4 betreffen, eingestellt. In der Ausführungsform ist die Wichtigkeit um so höher, je kleiner eine Zahl der Reihenfolge der Wichtigkeit ist.
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Als Bemerkungen können verschiedene Inhalte gespeichert werden, wobei in dem in 3 gezeigten Beispiel ein Zustand gespeichert wird, bei dem sich eine Messart „a” in einem Anfangszustand in den vier Messarten a, b, c und d des dritten Messsensors 21-3 befindet.
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Außerdem werden in der Speichereinheit 16 Informationen zum Aufstellen von Einstellungen (Informationen zur Aktivierungseinstellung) gespeichert, um die Weise der Aktivierung wie etwa die Reihenfolge zum Aktivieren der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n festzulegen.
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Die Steuereinheit 12 bezieht sich auf die in der Speichereinheit 16 gespeicherten Informationen zur Aktivierungseinstellung und steuert eine Aktivierung der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n in einer Weise von Aktivierung wie etwa die Reihenfolge zum Aktivieren der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n, die auf der Basis der Informationen zur Aktivierungseinstellung festgelegt wird. Um eine solche Steuerung durchzuführen, bezieht sich die Steuereinheit 12 auf Grundinformationen der jewei-ligen Messsensoren 21-1 bis 21-n, die in der in 3 gezeigten Speichereinheit 16 gespeichert sind, erfasst und verweist auf Informationen, die einen sich verändernden Zustand der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n betreffen und erfasst und verweist auf Informationen, die einen sich nach Bedarf verändernden Zustand der Stromversorgung 15 oder dergleichen betreffen.
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Hier können als Informationen zur Aktivierungseinstellung zum Beispiel Informationen zum Aufstellen von Arten einer Aktivierung wie etwa die Reihenfolge zum Aktivieren der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n verwendet werden, ohne Rücksicht auf den sich verändernden Zustand der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n oder den sich verändernden Zustand der Stromversorgung 15. In diesem Fall verweist die Steuereinheit 12 auf solche Informationen zur Aktivierungseinstellung und steuert die Aktivierung der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n in einer Art von Aktivierung wie etwa die Aktivierungsreihenfolge und dergleichen, die den Informationen zur Aktivierungseinstellung entspricht.
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In Ergänzung zu den oben erwähnten Informationen der Aktivierungseinstellung können in den Informationen der Aktivierungseinstellung Informationen zum Aufstellen von Einstellungen enthalten sein, um die Art von Aktivierung der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n zu korrigieren, damit die Art von Aktivierung an den sich verändernden Zustand der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n oder an den sich verändernden Zustand der Stromversorgung angepasst wird. In diesem Fall nimmt die Steuereinheit 12 die Art von Aktivierung basierend auf Informationen, die die Art von Aktivierung aufstellen, wie etwa die Reihenfolge zum Aktivieren der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n, ohne Rücksicht auf den sich verändernden Zustand der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n oder den sich verändernden Zustand der Stromversorgung 15 als einen Standard, in dem die Art von Aktivierung als Standard korrigiert wird auf der Basis einer Veränderung des Zustandes der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n oder einer Veränderung des Zustandes der Stromversorgung 15 aus den Informationen zum Aufstellen von Einstellungen zur Korrektur der Art von Aktivierung der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n, und verwendet nach der Korrektur diese Art von Aktivierung.
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Zum Beispiel nutzt die Steuereinheit 12 speziell die Aktivierungsart wie etwa die Aktivierungsreihenfolge, die basierend auf Grundinformationen der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n als der Standard im Anfangszustand festgelegt ist, verwendet anschließend die Aktivierungsart, die aus der normalen Aktivierungsart zur Anpassung des Zustandes an einen Zustand nach einer Veränderung in dem Fall korrigiert ist, wenn sich die Messart, die Ladungsgröße der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n oder die verbleibende Größe der Stromzuführung 15 verändert hat.
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In der obigen Beschreibung wurde die Ausführung gezeigt, bei der die Steuereinheit 12 die Aktivierungsart durch vorbestimmte Berechnung in dem Fall korrigiert und nutzt, wenn die Art von Aktivierungen als Standard zuvor eingestellt ist und es notwendig wird, die Aktivierungsart zu korrigieren, wobei jedoch als anderes Beispiel Informationen einer Tabelle genutzt werden können, die eine Entsprechung zwischen sich verändernden Zuständen der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n oder sich verändernden Zuständen der Stromversorgung 15 und zu verwendenden Aktivierungsarten anzeigen. In diesem Fall bezieht sich die Steuereinheit 12 auf die Tabelle, um eine dem Zustand der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n oder dem Zustand der Stromversorgung 15 zugeordnete Aktivierungsart zu lesen und zu verwenden. In diesem Fall zeigt sich der Inhalt der Einstellungen vorher im Inhalt der Tabelle.
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Bei Verwendung einer solchen Tabelle können die Zustände der entsprechenden Messsensoren 21-1 bis 21-n oder die Zustände der Stromversorgung 15 den Aktivierungsarten 1 zu 1 zugeordnet werden, wobei jedoch mehrfache Bereiche bezüglich der Zustände der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n oder der Zustände der Stromversorgung 15 vorgesehen sind und als anderes Beispiel entsprechende Bereiche den Aktivierungsarten 1 zu 1 zugeordnet sind, wodurch die Anzahl von Verknüpfungen reduziert wird.
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Die Steuereinheit 12 legt fest, welche Messsensoren 21-1 bis 21-n auf der Basis der oben erwähnten Informationen der Aktivierungseinstellung aktiviert und welche Messsensoren 21-1 bis 21-n unterbrochen werden, und steuert die Aktivierung und die Unterbrechung der entsprechenden Messsensoren 21-1 bis 21-n in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Festlegung. Folglich kann die Art der Aktivierung auf der Basis von Informationen der Aktivierungseinstellung realisiert werden.
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Als Nächstes werden Beispiele des Inhalts von Einstellungen gezeigt, die durch die Informationen der Aktivierungseinstellung aufgestellt werden.
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In der Ausführungsform werden grundsätzlich Einstellungen verwendet, bei denen sich die Messzeiten mehrfacher Messsensoren 21-1 bis 21-n nicht überschneiden und die gesamte Zeitdauer verkürzt wird, so dass die Leistung und so weiter nicht beeinflusst wird.
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(Erstes Einstellungsbeispiel)
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Die Aktivierungsart wie etwa die Reihenfolge (Aktivierungsränge) der Aktivierung von in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen mehrfachen Messsensoren 21-1 bis 21-n wird zuvor eingestellt und die Aktivierungsart als eine Einstellung verwendet. Als Beispiel werden Zeitpunkte des Beginns einer Aktivierung der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n in der Aktivierungsart festgelegt, und die Steuereinheit 12 aktiviert als ein Beispiel die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n entsprechend dieser Art.
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(Zweites Einstellungsbeispiel)
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Als eine Einstellung wird eine Aktivierungsart verwendet, die basierend auf der Vorbe-reitungszeit und der Messzeit der in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n festgelegt ist. Die Steuereinheit 12 kann Informationen der Vorbereitungszeit und der Messzeit der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n erfassen, indem sie sich auf die in der Speichereinheit 16 gespeicherten Informationen bezieht.
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(Drittes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des oben Erwähnten (zweites Einstellungsbeispiel) wird beispielsweise eine Aktivierungsart verwendet, bei der mehrfache Messsensoren 21-1 bis 21-n in einer absteigenden Reihenfolge einer Einstimmungszeit (Vorbereitungszeit in der Ausführungsform) der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n aktiviert werden.
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(Viertes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des oben Erwähnten (zweites Einstellungsbeispiel) wird beispielsweise eine Aktivierungsart genutzt, bei der der Sensor in den mehrfachen Messsensoren 21-1 bis 21-n mit der längsten Einstellzeit (Vorbereitungszeit in der Ausführungsform) als weiteres Beispiel zuerst aktiviert wird. Es ist nicht notwendig, dass die Reihenfolge zur Aktivierung von Messsensoren, die als zweite oder danach zu aktivieren sind, der Reihenfolge der Länge der Einstellzeit (Vorbereitungszeit in der Ausführungsform) folgt.
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(Fünftes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des oben Erwähnten (zweites Einstellungsbeispiel) wird als weiteres Beispiel eine Aktivierungsart verwendet, bei der mehrfache Messsensoren 21-1 bis 21-n in einer absteigenden Reihenfolge der Zeit aktiviert werden, die durch Addition der Vorbereitungszeit und der Messzeit der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n erhalten wird.
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(Sechstes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des oben Erwähnten (zweites Einstellungsbeispiel) wird als weiteres Beispiel eine Aktivierungsart verwendet, bei der der Sensor in den mehrfachen Messsensoren 21-1 bis 21-n mit der längsten Zeit, die durch Addition der Vorbereitungszeit und der Messzeit erhalten wird, zuerst aktiviert wird. Nicht notwendig ist, dass die Reihenfolge zur Aktivierung von Messsensoren, die als zweite oder danach zu aktivieren sind, der Reihenfolge der Länge der Zeit folgt, die durch Addition von Vorbereitungszeit und Messzeit erhalten wird.
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(Siebentes Einstellungsbeispiel)
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Wenn die Notwendigkeit einer Verschiebung der zeitlichen Einstellung der Aktivierung beliebiger Messesensoren auftritt, wird der Sensor mit der kürzesten Einstellungszeit (Vorbereitungszeit in der Ausführungsform) in den mehrfachen Messsensoren 21-1 bis 21-n verstellt.
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(Achtes Einstellungsbeispiel)
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Wenn die Notwendigkeit einer Verschiebung der zeitlichen Einstellung der Aktivierung beliebiger Messsensoren auftritt, wird der Sensor mit der kürzesten Zeit, die durch Addition der Vorbereitungszeit und der Messzeit in den mehrfachen Messsensoren 21-1 bis 21-n erhalten wird, verstellt.
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(Neuntes Einstellungsbeispiel)
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Wenn die Notwendigkeit einer Verschiebung der zeitlichen Einstellung der Aktivierung beliebiger Messsensoren auftritt, wird der Sensor mit der langsamsten zeitlichen Einstellung der Aktivierung in den mehrfachen Messsensoren 21-1 bis 21-n verstellt.
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(Zehntes Einstellungsbeispiel)
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Als Einstellung wird eine Aktivierungsart verwendet, bei der sich die Messzeiten mehrfacher Messsensoren 21-1 bis 21-n, die in der Sensoreinheit 13 vorgesehen sind, nicht überschneiden.
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In der Ausführungsform werden diese Messergebnisse normalerweise nicht durch die Steuereinheit 12 erfasst, wenn die Messergebnisse durch die mehrfachen Messsensoren 21-1 bis 21-n an die Steuereinheit 12 ausgegeben werden, falls sich Ausgänge von zwei oder mehreren Messsensoren 21-1 bis 21-n an die Steuereinheit 12 gleichzeitig überschneiden. Das heißt, in dieser Ausführungsform ist es schwierig, eine Kommunikation der Messergebnisse zwischen zwei oder mehreren Messsensoren 21-1 bis 21-n und der Steuereinheit 12 gleichzeitig durchzuführen. Folglich ist die vorliegende Einstellung effektiv.
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(Elftes Einstellungsbeispiel)
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Als Einstellung wird eine Aktivierungsart verwendet, bei der eine Operationszeit der Steuereinheit 12 ein Minimum wird.
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Hier wird als die zum Minimum werdende Operationszeit der Steuereinheit 12 zum Beispiel eine Zeitdauer verwendet von der Aktivierung durch die Aktivierungseinheit 11, bis die Messung durch die Messsensoren 21-1 bis 21-n (aktivierte Sensoren) und die Kommunikation von Messergebnissen beendet sind, und die Steuereinheit 12 wieder in den Schlafzustand zurückkehrt.
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(Zwölftes Einstellungsbeispiel)
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Als Einstellung wird eine Aktivierungsart wie etwa die Aktivierungsreihenfolge, die basierend auf dem Stromverbrauch der in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n festgelegt ist, verwendet. Die Steuereinheit 12 kann Informationen zum Stromverbrauch (Informationen zum augenblicklichen Stromverbrauch und Informationen zur Größe des Stromverbrauchs, der zeitweise im Durchschnitt angegeben ist) erfassen, indem sie sich auf in der Speichereinheit 16 gespeicherte Grundinformationen der Messsensoren 21-1 bis 21-n bezieht.
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(Dreizehntes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des oben Erwähnten (zwölftes Einstellungsbeispiel) wird als ein weiteres Beispiel eine Aktivierungsart verwendet, bei der der gesamte Stromverbrauch der zu aktivierenden Messsensoren 21-1 bis 21-n die maximale Stromzuführung (zulässiger maximaler Wert) im Sensorendgerät 1 hinsichtlich des augenblicklichen Stromverbrauchs nicht überschreitet. Die Steuereinheit 12 kann Informationen der Lebensdauer (verbleibende Leistung im Sensorendgerät 1) der Stromversorgung 15 und Informationen der augenblicklichen maximalen Stromzuführung erfassen.
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(Vierzehntes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des oben Erwähnten (zwölftes Einstellungsbeispiel) wird als ein weiteres Beispiel eine Aktivierungsart verwendet, bei der die Gesamtgröße des Stromverbrauchs der zu aktivierenden Messsensoren 21-1 bis 21-n die Maximalgröße der Stromzuführung (zulässiger Maximalwert) in dem Sensorendgerät 1 bezüglich der Stromverbrauchsgröße, die zeitweilig im Mittel angegeben ist, nicht überschreitet. Die Steuereinheit 12 kann Informationen zur Lebensdauer (verbleibende Leistung im Sensorendgerät 1) der Stromzuführung 15 und Informationen der maximalen Größe der Stromzuführung erfassen.
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(Fünfzehntes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des oben Erwähnten (zwölftes Einstellungsbeispiel) wird als ein weiteres Beispiel eine Aktivierungsart verwendet, bei der ein bei einer Kommunikation durch die Kommunikationseinheit 14 genutzter Stromverbrauch die maximale Stromzuführung im Sensorendgerät 1 bezüglich eines augenblicklichen Stromverbrauchs nicht überschreitet. Die Steuereinheit 12 kann Informationen zur Lebensdauer (verbleibende Leistung im Sensorendgerät 1) der Stromversorgung 15 und Informationen der augenblicklichen maximalen Stromzuführung erfassen.
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(Sechzehntes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des oben Erwähnten (zwölftes Einstellungsbeispiel wird als ein weiteres Beispiel eine Aktivierungsart verwendet, bei der die mehrfachen Messsensoren in aufsteigender Reihenfolge des Stromverbrauchs aktiviert werden.
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(Siebzehntes Einstellungsbeispiel)
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Als Einstellung wird eine Aktivierungsart verwendet, die basierend auf der Lebensdauer (verbleibende Leistung in dem Sensorendgerät 1) der Stromversorgung 15, wie etwa eine im Sensorendgerät 1 vorgesehene Batterie, festgelegt ist. Die Steuereinheit 12 kann Informationen der Lebensdauer (verbleibende Leistung in dem Sensorendgerät 1) der Stromversorgung 15 erfassen.
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(Achtzehntes Einstellungsbeispiel)
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Als Einstellung wird eine Aktivierungsart wie etwa die Aktivierungsreihenfolge, die basierend auf Ladungsgrößen der in der Sensoreinheit 13 vorgesehenen jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n festgelegt ist, verwendet. Die Steuereinheit 12 kann Informationen der Ladungsgrößen der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n erfassen.
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(Neunzehntes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des augenblicklichen Stromverbrauchs und des zeitweilig im Durchschnitt angegebenen Stromverbrauchs wird eine Aktivierungsart, in der die Vorbereitungszeit von einem oder mehreren Messsensoren verkürzt ist, als eine Einstellung verwendet, wenn es notwendig ist, den Stromverbrauch zu begrenzen. Die Steuereinheit 12 legt die Messsensoren fest, bei denen die Vorbereitungszeit verkürzt ist, indem auf in der Speichereinheit 16 gespeicherte Informationen Bezug genommen wird.
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In den digitalen Messsensoren wird sowohl die Genauigkeit einer Messung als auch der Stromverbrauch verringert, wenn die Auflösung (Anzahl von Bits) einer Messung reduziert wird.
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(Zwanzigstes Einstellungsbeispiel)
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Hinsichtlich des augenblicklichen Stromverbrauchs und des zeitweilig im Durchschnitt angegebenen Stromverbrauchs wird eine Aktivierungsart, in der eine Messung durch einen beliebigen oder mehrere Messsensoren weggelassen wird (nämlich nicht durch-geführt wird), als eine Einstellung verwendet, wenn es notwendig ist, den Stromverbrauch zu begrenzen. Die Steuereinheit 12 legt die Messsensoren fest, in denen eine Messung weggelassen wird, indem auf die in der Speichereinheit 16 gespeicherten Informationen Bezug genommen wird.
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Als ein Beispiel wird die Messung durch die Messsensoren in dem Fall weggelassen, wenn die Verringerung des Stromverbrauches nicht ausreichend ist, indem nur die Vorbereitungszeit durch einen beliebigen der Messsensoren verkürzt wird.
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(Einundzwanzigstes Einstellungsbeispiel)
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In dem Fall, wenn irgendeiner der Messsensoren verkürzt ist, in dem Fall, wenn eine Messung durch irgendeinen der Messsensoren weggelassen ist und in dem Fall, wenn eine Messart durch beliebige der Messsensoren verändert ist, wird die Aktivierungsart, die ein Ziel der Veränderung ist, bevorzugt zum Sensor mit niedrigerer Reihenfolge der Wichtigkeit, die für die jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n aufgestellt wurde, verwendet. Anzumerken ist, dass die Steuereinheit 12 zum Beispiel Informationen der Reihenfolge der Wichtigkeit in den jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n erfassen kann, indem beispielsweise auf in der Speichereinheit 16 gespeicherte Grundinformationen der Messsensoren 21-1 bis 21-n Bezug genommen wird.
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Hier können Einstellungen wie die oben gezeigten und andere verschiedene Einstellungen verwendet werden, indem zwei oder mehrere Einstellungen innerhalb eines Bereiches, die in der Ausführungsform übereinstimmend sind, willkürlich kombiniert werden.
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Als spezielles Beispiel kann eine für den gesamte Messvorgang notwendige Zeitdauer reduziert werden, indem Vorbereitungszeit und Messzeit der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n berücksichtigt werden, wobei der gesamte Messvorgang geeignet mit genügender Leistung durchgeführt werden, indem die Größe des augenblicklichen Stromverbrauchs und des zeitweilig im Durchschnitt angegebenen Stromverbrauchs berücksichtigt werden, so dass sie jeweils innerhalb verfügbarer Bereiche fallen. Außerdem können beide Wirkungen erhalten werden, indem die beiden Bedingungen berücksichtigt werden.
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Als Nächstes werden Beispiele von Operationen dargestellt, die von dem Sensorendgerät 1 gemäß der Ausführungsform durchgeführt werden.
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In der Erläuterung von 4 bis 7 bezieht sich ein Zustand, bei dem ein durch die Aktivierungseinheit 11 festgelegter Aktivierungszustand erfüllt ist, auf einen Ein-schaltzustand eines Aktivierungsschalters, und ein Zustand, bei dem der vorgegebene Aktivierungszustand nicht erfüllt ist, bezieht sich auf einen Ausschaltzustand des Aktivierungsschalters. Außerdem bezieht sich der aktivierte Zustand der Steuereinheit 12 auf den Einschaltzustand, und der Schlafmodus der Steuereinheit 12 bezieht sich auf den Ausschaltzustand. Ferner bezieht sich der aktivierte Zustand der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n auf der Einschaltzustand, und der unterbrochene Zustand (nicht aktivierte Zustand) der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n bezieht sich auf den Ausschaltzustand. Darüber hinaus bezieht sich ein Zustand, bei dem die Kommunikationseinheit 14 eine Kommunikation zur Übertragung von Informationen der Messergebnisse durchführt, auf den Einschaltzustand, und ein Zustand, bei dem eine solche Kommunikation nicht durchgeführt wird, bezieht sich auf den Ausschaltzustand. In allen Einheiten wird der Einschaltzustand durch einen hohen Pegel und der Ausschaltzustand durch einen niedrigen Pegel angezeigt.
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Anzumerken ist, dass in 4 bis 7 dargestellte Operationen als Beispiele ange-führt sind und in 4 bis 7 nicht dargestellte Operationen durchgeführt werden können.
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4 ist eine grafische Darstellung, die eine Zeittabelle von Operationen in einem normalen Operationszustand (Idealzustand) zeigt, die durch das Sensorendgerät 1 nach einem ersten Operationsbeispiel durchgeführt werden.
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In der Zeittabelle von 4 sind dargestellt: Ein-/Ausschaltzustand des Aktivierungsschalters, Ein-/Ausschaltzustand der Steuereinheit 12, Ein-/Ausschaltzustand des ersten Messsensors 21-1, Ein-/Ausschaltzustand des zweiten Messsensors 21-2, Ein-/Ausschaltzustand des dritten Messsensors 21-3, Ein-/Ausschaltzustand des vierten Messsensors 21-4 und Ein-/Ausschaltzustand der Kommunikationseinheit 14.
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Bei dem Operationsbeispiel wird die Vorbereitungszeit lang wie auch die Zeit lang wird, die durch Addition der Vorbereitungszeit und der Messzeit in der Reihenfolge des ersten Messsensors 21-1, des zweiten Messsensors 21-2, des dritten Messsensors 21-3 und des vierten Messsensors 21-4 erhalten wird.
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Folglich gelangt die Steuereinheit 12 bei dem Operationsbeispiel in den Einschaltzustand, wenn der Aktivierungsschalter in den Einschaltzustand gelangt, während sich die Steuereinheit 12 im Schlafmodus befindet, wobei danach der erste Messsensor 21-1, der zweite Messsensor 21-2, der dritte Messsensor 21-3 und der vierte Messsensor 21-4 in dieser Reihenfolge auf der Basis von Informationen der Aktivierungseinstellung aktiviert werden, während die Zeit zwischen ihnen sich allmählich verzögert, und anschließend Informationen von Messeergebnissen durch die Kommunikationseinheit 14 übermittelt werden, nachdem die Messergebnisse von allen Messsensoren 21-1 bis 21-4 durch die Steuereinheit 12 erfasst wurden. Anschließend kehrt die Steuereinheit 12 wieder in den Schlafmodus zurück.
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Bei dem Beispiel überschneiden sich Messzeiten der jeweiligen Mess-sensoren 21-1 bis 21-4 nicht, und die für den gesamten Messvorgang notwendige Zeit kann verkürzt werden.
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Die Steuereinheit 12 kann sich zeitweilig im Schlafmodus befinden, um dadurch Stromverbrauch zu reduzieren, wenn sich ein beliebiger der Messsensoren 21-1 bis 21-4 nicht in der Messzeit befindet während einer Periode von der Aktivierung, bis die Steuereinheit 12, obwohl es in 4 nicht gezeigt ist, wieder in den Schlafmodus gelangt.
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5 ist eine grafische Darstellung, die eine Zeittabelle von Operationen in dem Fall zeigt, wenn sich Messzeiten überschneiden, was durch das Sensor-endgerät 1 nach einem zweiten Operationsbeispiel durchgeführt wird.
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In der Zeittabelle von 5 sind dargestellt: Ein-/Ausschaltzustand des Aktivierungsschalters, Ein-/Ausschaltzustand der Steuereinheit 12, Ein-/Ausschaltzustand des ersten Messsensors 21-1, Ein-/Ausschaltzustand des zweiten Messsensors 21-2, Ein-/Ausschaltzustand des dritten Messsensors 21-3, Ein-/Ausschaltzustand des vierten Messsensors 21-4 und Ein-/Ausschaltzustand der Kommunikationseinheit 14.
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Angenommen, der erste Messsensor 21-1, der zweite Messsensor 21-2, der dritte Messsensor 21-3 und der vierte Messsensor 21-4 werden in dieser Reihenfolge aktiviert während sich die Zeit zwischen ihnen allmählich verzögert, weisen in dieser Ausführungsform die Messzeit des dritten Messsensors 21-3 und die Messzeit des vierten Messsensors 21-4 einen sich überschneidenden Teil auf. Folglich wird eine Einstellung durchgeführt, so dass die Messzeiten der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 sich nicht überschneiden, indem die zeitliche Steuerung der Aktivierung des vierten Messsensors in einem hohen Grade geeignet verzögert wird. Die Einstellung wird basierend auf den Informationen der Aktivierungseinstellung durchgeführt.
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In diesem Beispiel können sich die Messzeiten der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 nicht überschneiden und die für den gesamten Messvorgang notwendige Zeit kann verkürzt werden.
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Die Steuereinheit 12 kann sich zeitweilig im Schlafmodus befinden, um dadurch Stromverbrauch zu reduzieren, wenn sich ein beliebiger der Messsensoren 21-1 bis 21-4 nicht in der Messzeit befindet, während einer Periode von der Aktivierung, bis die Steuereinheit 12, obwohl es in 5 nicht gezeigt ist, wieder in den Schlafmodus gelangt.
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6 ist eine grafische Darstellung, die eine Zeittabelle von Operationen in dem Fall zeigt, wenn die augenblickliche maximale Stromzuführung des Sensorendgeräts 1 überschritten ist, was durch das Sensorendgerät 1 nach einem dritten Operationsbeispiel durchgeführt wird.
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In der Zeittabelle von 6 sind dargestellt: Ein-/Ausschaltzustand des Aktivierungsschalters, Ein-/Ausschaltzustand der Steuereinheit 12, Ein-/Ausschaltzustand des ersten Messsensors 21-1, Ein-/Ausschaltzustand des zweiten Messsensors 21-2, Ein-/Ausschaltzustand des dritten Messsensors 21-3, Ein-/Ausschaltzustand des vierten Messsensors 21-4, Ein-/Ausschaltzustand der Kommunikationseinheit 14, die augenblickliche maximale Stromversorgung, die in dem Sensorendgerät 1 erhalten wird, und Stromverbrauch.
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In dem Operationsbeispiel wird die Vorbereitungszeit lang wie auch die Zeit lang wird, die durch Addition der Vorbereitungszeit und der Messzeit in der Reihenfolge des ersten Messsensors 21-1, des zweiten Messsensors 21-2, des dritten Messsensors 21-3 und des vierten Messsensors 21-4 erhalten wird.
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Angenommen, der erste Messsensor 21-1, der zweite Messsensor 21-2, der dritte Messsensor 21-3 und der vierte Messsensor 21-4 werden in dieser Reihenfolge aktiviert während sich die Zeit zwischen ihnen allmählich verzögert, überschreitet in dieser Ausführungsform der gesamte Stromverbrauch in der Vorbereitungszeit und der Messzeit des vierten Messsensors 21-4 die maximale Stromversorgung, da eine Stromversorgung in der Vorbereitungszeit und Messzeit des vierten Messsensors 21-4 groß ist. Folglich wird eine Einstellung durchgeführt, so dass der gesamte Stromverbrauch konstant gleich oder kleiner als die maximale Stromversorgung ist, indem die zeitliche Steuerung der Aktivierung des vierten Messsensors 21-4 in einem hohen Grad geeignet verzögert wird. Die Einstellung wird auf der Basis von Informationen der Aktivierungseinstellung durchgeführt.
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In diesem Beispiel überschneiden sich die Messzeiten der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-4 nicht, ist der gesamte Stromverbrauch konstant gleich oder kleiner als die maximale Stromzuführung und kann die für den gesamten Messvorgang notwendige Zeit verkürzt werden.
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Die Steuereinheit 12 kann sich vorübergehend im Schlafmodus befinden, um dadurch Stromverbrauch zu reduzieren, wenn ein beliebiger der Messsensoren 21-1 bis 21-4 sich nicht in der Messzeit befindet, während einer Periode von der Aktivierung, bis die Steuereinheit 12, obwohl es in 6 nicht gezeigt ist, wieder in den Schlafmodus gelangt.
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7 ist eine grafische Darstellung, die eine Zeittabelle von Operationen in dem Fall zeigt, wenn der maximale Wert der Stromzuführung des Sensorendgerätes 1 überschritten ist, was von dem Sensorendgerät 1 nach einem vierten Operationsbeispiel durchgeführt wird.
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In der Zeittabelle von 7 sind dargestellt: Ein-/Ausschaltzustand des Aktivierungs-schalters, Ein-/Ausschaltzustand der Steuereinheit 12, Ein-/Ausschaltzustand des ersten Messsensors 21-1, Ein-/Ausschaltzustand des zweiten Messsensors 21-2, Ein-/Ausschaltzustand des dritten Messsensors 21-3, Ein-/Ausschaltzustand des vierten Messsensors 21-4, die maximale Größe der Stromversorgung (maximale zulässige Stromverbrauchsgröße), die zeitweilig im Durchschnitt angegeben ist und in dem Sensorendgerät 1 erhalten werden kann, eine Stromverbrauchsgröße vor Einstellung und eine Stromverbrauchsgröße nach Einstellung.
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In dem Operationsbeispiel wird die Vorbereitungszeit lang wie auch die Zeit lang wird, die durch Addition der Vorbereitungszeit und der Messzeit in der Reihenfolge des ersten Messsensors 21-1, des zweiten Messsensors 21-2, des dritten Messsensors 21-3 und des vierten Messsensors 21-4 erhalten wird.
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Angenommen, der erste Messsensor 21-1, der zweite Messsensor 21-2, der dritte Messsensor 21-3 und der vierte Messsensor 21-4 werden in dieser Reihenfolge aktiviert, während sich die Zeit zwischen ihnen allmählich verzögert, dann überschreitet in dieser Ausführungsform die Summe des gesamten Stromverbrauchs (eine Stromverbrauchsmenge vor Einstellung) die maximale Stromzuführmenge bezüglich der Stromverbrauchsmenge, die zeitweilig im Durchschnitt als Stromverbrauch in der Vorbereitungszeit angegeben ist, wobei die Messzeit des vierten Messsensors 21-4 groß ist. Folglich wird eine Einstellung durchgeführt, so dass die Summe des gesamten Stromverbrauchs (die Stromverbrauchsmenge nach Einstellung) gleich oder kleiner als die maximale Stromversorgung ist, indem die Messzeit des dritten Messsensors 21-3 verkürzt wird und die Messung durch den vierten Messsensor 21-4 weggelassen und unterbrochen wird, um dem vierten Messsensor 21-4 keinen Strom zuzuführen. Die Einstellung wird basierend auf den Informationen der Aktivierungs-einstellung durchgeführt.
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In diesem Beispiel überschneiden sich die Messzeiten der jeweiligen zu aktivierenden Messsensoren 21-1 bis 21-3 nicht, ist die gesamte Stromzuführmenge gleich oder kleiner als die maximale Stromzuführmenge und kann die für den gesamten Messvorgang notwendige Zeit verkürzt werden.
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Die Steuereinheit 12 kann sich zeitweilig im Schlafmodus befinden, um dadurch den Stromverbrauch zu reduzieren, wenn ein beliebiger der Messsensoren 21-1 bis 21-4 sich nicht in der Messzeit befindet, während einer Periode von der Aktivierung, bis die Steuereinheit 12, obwohl es in 7 nicht gezeigt ist, wieder in den Schlafmodus gelangt.
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Hier ist es zum Beispiel in dem Fall, wenn die Messart verändert wird, so dass eine Messung durch einen beliebigen der Messsensoren weggelassen wird, wie in dem in 7 gezeigten Operationsbeispiel möglich, die Reihenfolge der Wichtigkeit der jeweiligen Messsensoren 21-1 bis 21-n zu berücksichtigen.
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Speziell wird die Art und Weise der Messung durch die Messsensoren verändert, indem dem Sensor mit geringerer Wichtigkeit der Wichtigkeitsreihenfolge entsprechend Vorzug gegeben wird.
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Als ein Beispiel wird der vierte Messsensor 21-4 mit relativ geringerer Wichtigkeit in dem Fall nicht aktiviert und nicht in Betrieb gesetzt, wenn Grundinformationen der in 3 gezeigten Messsensoren 21-1 bis 21-n vorhanden sind, wenn die maximale Stromzuführung (maximaler zulässiger Stromverbrauch) der Stromversorgung 15 maximal 3 mW wird.
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Als weiteres Beispiel wird der dritte Messsensor 21-3 im Messmodus „c” in dem Fall betrieben, wenn es Grundinformationen der in 3 gezeigten Messsensoren 21-1 bis 21-n gibt, wenn die maximale Stromzuführmenge (maximale zulässige Stromverbrauchsmenge) 1580 μWs beträgt. Als weiteres anderes Beispiel wird der dritte Messsensor 21-3 im Messmodus „b” betrieben und der vierte Messsensor 21-4 in dem Fall nicht aktiviert oder in Betrieb gesetzt, wenn Grundinformationen der in 3 gezeigten Messsensoren 21-1 bis 21-n vorhanden sind, wenn die maximale Stromzuführmenge (maximale zulässige Stromverbrauchsmenge) 1190 μWs beträgt.
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Hier werden die oben erwähnten Operationssteuerungen als Beispiele angeführt, wobei andere verschiedene Operationssteuerungen durchgeführt werden können.
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(Zweite Ausführungsform)
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8 ist ein schematisches Blockdiagramm, das die Ausführung eines Sensornetzwerk-systems (ein Beispiel eines Kommunikationssystems) nach einer zweiten Ausführungs-form der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Das Sensornetzwerksystem nach der Ausführungsform umfasst mehrfache (r-Stück) Sensorendgeräte 101-1 bis 101-r (Beispiele der Endgeräte), mehrfache Relaisstations-geräte 111 bis 117 und mehrfache Basisstationsgeräte 121 bis 123.
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Die jeweilige Anzahl der Sensorendgeräte, der Relaisstationsgeräte und der Basisstationsgeräte kann willkürlich festgelegt werden.
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Die jeweiligen 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 gemäß der ersten Ausführungsform. Zum Beispiel übermitteln die entsprechenden Sensorendgeräte 101-1 bis 101-r Informationen (Daten) von Messergebnissen drahtlos durch die in den entsprechenden Geräten enthaltenen Messsensoren.
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Die jeweiligen Relaisstationsgeräte 111 bis 117 empfangen Informationen, die drahtlos von den Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r übermittelt werden, die in Bereichen vorhanden sind, wo die jeweiligen Geräte eine Kommunikation durchführen und die Informationen durch drahtgebundene Kommunikation übermitteln.
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Die entsprechenden Basisstationsgeräte 121 bis 123 empfangen Informationen, die durch drahtgebundene Kommunikation von den unter den jeweiligen Geräten vorhandenen Relaisstationsgeräten 111 bis 117 übermittelt werden.
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Folglich werden im Sensornetzwerksystem nach der Ausführungsform Informationen von Messergebnissen durch die in den jeweiligen Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r vorgesehenen Messsensoren durch die Basisstationsgeräte 121 bis 123 gesammelt und die Informationen verwaltet, indem sie in einem Speichergerät (nicht dargestellt) und so weiter gespeichert werden.
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Obwohl in der Ausführungsform die Konfiguration dargestellt ist, bei der von den Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r übermittelte Informationen an die Basis-stationsgeräte 121 bis 123 durch die Relaisstationsgeräte 111 bis 117 übermittelt werden, ist als weiteres Beispiel auch die Anwendung einer Konfiguration vorzuziehen, bei der von den Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r übermittelte Informationen direkt an die Basisstationsgeräte 121 bis 123 übermittelt werden.
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Als entsprechende Kommunikation kann sowohl drahtgebundene Kommunikation als auch drahtlose Kommunikation genutzt werden, was nicht auf die Ausführungsform beschränkt ist.
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Hier kann das Sensornetzwerksystem gemäß der Ausführungsform auf verschiedene Vorgänge, zum Beispiel auf ein Sensornetzwerk in einem Reinraum, ein Sensornetzwerk für Haussicherheit, ein Sensornetzwerk zur Umgebungsüberwachung und so weiter angewandt werden. Als Beispiel ist es möglich, dass Teilchensensoren, Strömungssensoren und so weiter als Messsensoren in den jeweiligen Sensorendgeräten 101-1 bis 101-r im Sensornetzwerk in dem Reinraum vorgesehen werden und Messergebnisse von diesen Messsensoren gesammelt und durch die Basisstationsgeräte 121 bis 123 verwaltet werden.
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Anzumerken ist, dass in dem Sensorendgerät 1 gemäß der ersten Ausführungsform ein Teil des Gerätes, zum Beispiel die Funktion der Steuereinheit 12, durch einen Computer realisiert werden kann. In diesem Fall kann die Funktion realisiert werden, indem ein Programm zur Verwirklichung der Steuerfunktion in einem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, das vom Computer lesbar ist und das im Aufzeichnungsmedium aufgezeichnete Programm von einem Computersystem gelesen wird, um das Programm durch dieses Computersystem auszuführen. Das Computersystem, auf das in diesem Fall verwiesen wird, umfasst ein Betriebssystem (OS) und Hardware peripherer Geräte. Die vom Computer lesbaren Aufzeichnungs-medien bezeichnen tragbare Aufzeichnungsmedien wie etwa eine Diskette, eine magnetooptische Platte, eine optische Platte und eine Speicherkarte sowie Speichergeräte wie eine im Computersystem enthaltene Festplatte und ein Laufwerk in Halbleitertechnik. Außerdem können die vom Computer lesbaren Aufzeichnungsmedien auch Medien enthalten, die das Programm einen kurzen Zeitraum lang dynamisch 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 in dem 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 bereits in dem Computersystem aufgezeichnet wurde.
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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.
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[Industrielle Anwendbarkeit]
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Das Endgerät, das Datenübertragungssystem und das Verfahren zur Aktivierung des Endgerätes können zum Beispiel auf verschiedene Typen von Sensor-netzwerken angewandt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sensorendgerät
- 11
- Aktivierungseinheit
- 12
- Steuereinheit
- 13
- Sensoreinheit
- 14
- Kommunikationseinheit
- 15
- Stromversorgung
- 16
- Speichergerät
- 21-1 bis 21-n
- Messsensoren
- 101-1 bis 101-r
- Sensorendgeräte
- 111 bis 117
- Relaisstationsgeräte
- 121 bis 123
- Basisstationsgeräte
