JP2005128858A - Contact input type communication device - Google Patents

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Shinichi Masubuchi
伸一 増渕
Kenji Shiraishi
健司 白石
Masayuki Tsukahara
真行 塚原
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong a battery life for a battery-driven contact input type communication device. <P>SOLUTION: The battery-driven contact input type communication device comprises a contact state detection means for detecting whether a contact is open or closed; a means for controlling a contact current to flow in a large amount only for a predetermined period of time, at least after a change in the open/closed state of the contact has been detected; and a communication means for communicating contact state information which is the result of determination made while a large amount of contact current is passed. The current passed through the contact in order to detect that the contact is closed is controlled so that a conducting state and a non-conducting state alternate periodically. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、窓開閉センサなどに用いられる電池駆動式の接点入力型通信装置に係り、特に、この種の接点入力型通信装置における電池寿命の延命化を図る技術に関するものである。   The present invention relates to a battery-driven contact input type communication device used for a window opening / closing sensor and the like, and more particularly to a technique for extending the battery life in this type of contact input type communication device.

電池駆動式の接点入力型通信装置において、入力回路が接点の開閉状態の変化を検出したときに、誤判定を避けるため即座に判定を下さず、接点に流す電流を通常時よりも大きくして、この大きな接点電流を流した状態で接点状態を確認するようにして、電池寿命を長くするようにした技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2003−32127号公報
In battery-driven contact input type communication devices, when the input circuit detects a change in the contact open / closed state, the current flowing through the contact is made larger than usual, without making an immediate determination to avoid erroneous determination. A technique is known in which the contact state is confirmed in a state where a large contact current is passed to extend the battery life (see Patent Document 1).
JP 2003-32127 A

上記した特許文献1に記載された技術では、接点状態確認時間のみ、通常時よりも電流を多く流すようにして、電池寿命の延命化を図っているも、接点が閉じている状態では、閉じている接点に常時検出電流が流れる構成となっている。   In the technique described in Patent Document 1 described above, only a contact state confirmation time is used to increase the battery life by flowing a larger amount of current than in the normal state. However, when the contact is closed, the current is closed. The detection current always flows through the contact.

ここで、一般的な窓開閉センサなどの接点入力型通信装置は電池で駆動され、検出器は磁石と接点であるリードスイッチにより構成されて、窓が開いた場合には、接点が閉じた状態から開いた状態に変化して通信が行われ、また、窓を閉じた場合には、接点が開いた状態から閉じた状態に変化して通信が行われるようになっている。このように、窓の開閉に伴い通信が行われるが、1日の中で実際に通信を行う時間と通信を行わない時間とを比較すると、殆どが通信を行わない時間であり、また、窓が開いている時間と窓を閉じている時間を比較すると、閉じている時間の方が長い。   Here, a contact input type communication device such as a general window opening / closing sensor is driven by a battery, and the detector is composed of a magnet and a reed switch as a contact, and when the window is opened, the contact is closed. When the window is closed, communication is performed by changing the contact from the open state to the closed state. As described above, communication is performed with the opening and closing of the window. However, when the time during which communication is actually performed and the time during which communication is not performed are compared in one day, most of the time is the time during which communication is not performed. Comparing the opening time and the window closing time, the closing time is longer.

従って、接点が閉じている状態の消費電流によって、電池の寿命が大幅に左右される。しかしながら、前記特許文献1に開示されている技術では、閉じている接点に常時検出電流が流れるため、この接点が閉じている状態での消費電力が嵩むことは否めず、このため、電池の消耗が激しく、使用者が頻繁に電池を交換したり充電する必要があるという問題があった。   Therefore, the life of the battery is greatly influenced by the current consumption in the state where the contacts are closed. However, in the technique disclosed in Patent Document 1, since a detection current always flows through a closed contact, it cannot be denied that power consumption increases when the contact is closed. However, there is a problem that the user needs to change or charge the battery frequently.

また、この種の電池駆動式の接点入力型通信装置においては、電池電圧が低下した場合に、電池を交換したり充電するための情報として、電池電圧の状態のみを定期的に通信するようになっている。しかし、定期的に電池電圧の状態を通信するため、通信に必要な電力が多くなり、電池の消耗が激しいという指摘もあった。   Also, in this type of battery-driven contact input type communication device, when the battery voltage drops, only the battery voltage state is periodically communicated as information for replacing or charging the battery. It has become. However, since the battery voltage state is regularly communicated, it has been pointed out that the power required for communication increases and the battery is exhausted heavily.

本発明は上述したような点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、閉じている接点に流す検出電流の平均値をできるだけ低減して、電池寿命の延命化を図ることにある。また、本発明の目的とするところは、接点状態情報と電池状態情報とを同時に通信することにより、通信に必要な電力を削減し、電池寿命の延命化を図ることにある。   The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to reduce the average value of detection currents flowing through the closed contacts as much as possible to extend the battery life. Another object of the present invention is to reduce the power required for communication and extend the life of the battery by simultaneously communicating the contact state information and the battery state information.

本発明は上記した目的を達成するため、接点の開閉状態を検出する接点状態検出手段と、少なくとも前記接点の開閉状態の変化検出後に所定時間だけ接点電流を多く流すように制御する手段と、接点電流を多く流した状態での判定結果である接点状態情報を通信する通信手段とを、具備した電池駆動による接点入力型通信装置において、前記接点が閉じていることを検出するために前記接点が閉じている期間に前記接点に流す電流を、周期的に通電状態と非通電状態とが繰り返されるように制御する手段を備える。   In order to achieve the above-mentioned object, the present invention achieves the above-described object by means of contact state detection means for detecting the open / closed state of the contact, means for controlling so that a large amount of contact current flows at least for a predetermined time after detecting the change in the open / closed state of the contact, In a battery-driven contact input type communication device having communication means for communicating contact state information that is a determination result in a state in which a large amount of current flows, the contact is configured to detect that the contact is closed. Means for controlling the current flowing through the contact during the closed period so that the energized state and the non-energized state are repeated periodically.

さらに、電池の状態を検出する電池状態検出手段と、時間を計測する時間計測手段とを備え、前記通信手段による通信の実行後に前記時間計測手段により一定時間の経過を計測すると、前記した接点状態情報の検出と、前記電池状態検出手段による電池状態情報の検出とを行って、前記通信手段によって、前記接点状態情報および前記電池状態情報を通信を行うように、構成する。   Further, the battery state detection means for detecting the state of the battery and the time measurement means for measuring the time, and when the passage of a predetermined time is measured by the time measurement means after the communication by the communication means, the contact state described above The information is detected and the battery state information is detected by the battery state detecting unit, and the contact state information and the battery state information are communicated by the communication unit.

あるいは、電池の状態を検出する電池状態検出手段を備え、前記接点の開閉状態の変化が検出されると、前記通信手段によって、前記接点状態情報および前記電池状態検出手段が検出した電池状態情報を通信するように、構成する。   Alternatively, a battery state detection unit for detecting a battery state is provided, and when the change in the open / close state of the contact is detected, the contact state information and the battery state information detected by the battery state detection unit are detected by the communication unit. Configure to communicate.

本発明によれば、接点が閉じていることを検出するために接点が閉じている期間に接点に流す電流を、周期的に通電状態と非通電状態とが繰り返されるように制御するので、閉じている接点に流す検出電流の平均値を大幅に低減することが可能となり、したがって、従来の技術と比較すると、接点が閉じている状態での消費電力が大幅に低減されて、電池寿命の延命化が達成できる。
また、接点状態情報と電池状態情報とを同時に通信するので、従来のように接点状態情報と電池状態情報を個別に異なるタイミングで通信する場合に較べて、通信のための消費電力を低減することが可能となり、したがって、この点でも電池寿命の延命化を図ることができる。
According to the present invention, the current flowing through the contact during the period in which the contact is closed in order to detect that the contact is closed is controlled so that the energized state and the non-energized state are periodically repeated. It is possible to greatly reduce the average value of the detection current flowing through the contact that is in contact, and therefore, compared to the conventional technology, the power consumption when the contact is closed is greatly reduced and the battery life is extended. Can be achieved.
In addition, since the contact state information and the battery state information are simultaneously communicated, the power consumption for communication can be reduced compared to the case where the contact state information and the battery state information are individually communicated at different timings as in the past. Therefore, the life of the battery can be extended in this respect as well.

以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図1〜図5は本発明の一実施形態(以下、本実施形態と記す)による電池駆動式の接点入力型通信装置に係り、図1は本実施形態の接点入力型通信装置の構成図、図2は図1中のMPUの内部構成図、図3は本実施形態の接点入力型通信装置の動作を示すタイミングチャート、図4は本実施形態の接点入力型通信装置が用いる電文構成の説明図、図5は本実施形態の接点入力型通信装置の通信タイミングを示す説明図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 relate to a battery-driven contact input type communication device according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as this embodiment), and FIG. 1 is a configuration diagram of the contact input type communication device of this embodiment. 2 is an internal configuration diagram of the MPU in FIG. 1, FIG. 3 is a timing chart showing the operation of the contact input type communication device of the present embodiment, and FIG. 4 is an explanation of a message structure used by the contact input type communication device of the present embodiment. FIG. 5 and FIG. 5 are explanatory diagrams showing communication timings of the contact input type communication device of this embodiment.

図1において、1は接点入力型通信装置、2は窓が開いた場合に開き(開成し)窓が閉じた場合に閉じる(閉成する)接点(図中ではSWと表記)、3は接点入力型通信装置1の全体制御を司るMPU(Micro Processing Unit)、4は第1の検出抵抗、5は第2の検出抵抗、6は第1の電流制御素子、7は第2の電流制御素子、8は第1の出力回路、9は第2の出力回路、10は入力回路、11は第1の電流制御出力端子、12は第2の電流制御出力端子、13は入力端子、14は電池、15は電源回路、16は通信機能部、17は電圧検出回路、18は発振子、19は通信される電文、20は複数の接点入力型通信装置と通信を行う通信機器である。   In FIG. 1, 1 is a contact input type communication device, 2 is a contact that opens (opens) when the window is opened, and closes (closes) when the window is closed (denoted as SW in the figure), 3 is a contact MPU (Micro Processing Unit) that controls the entire input communication device 1, 4 is a first detection resistor, 5 is a second detection resistor, 6 is a first current control element, and 7 is a second current control element , 8 is a first output circuit, 9 is a second output circuit, 10 is an input circuit, 11 is a first current control output terminal, 12 is a second current control output terminal, 13 is an input terminal, and 14 is a battery. , 15 is a power supply circuit, 16 is a communication function unit, 17 is a voltage detection circuit, 18 is an oscillator, 19 is a telegram to be communicated, and 20 is a communication device that communicates with a plurality of contact input type communication devices.

図1に示す構成において、接点2の状態は、第1の検出抵抗4、第2の検出抵抗5に流れる電流によって発生する電圧SNSの状態を、入力回路10を経由して入力端子13に入力することによって、MPU3が認識する。MPU3は、後述するようなタイミングで、入力端子13の情報(接点状態情報)と、後述する電池状態情報とを含む電文19を、通信機能部16を使用して通信機器20へ通信する。   In the configuration shown in FIG. 1, the state of the contact 2 is the voltage SNS generated by the current flowing through the first detection resistor 4 and the second detection resistor 5, and is input to the input terminal 13 via the input circuit 10. By doing so, the MPU 3 recognizes. The MPU 3 communicates a message 19 including information (contact state information) of the input terminal 13 and battery state information described later to the communication device 20 using the communication function unit 16 at a timing as described later.

第1の検出抵抗4に流れる電流は、第1の電流制御素子6によって制御され、第2の検出抵抗5に流れる電流は、第2の電流制御素子7によって制御される。第1の電流制御素子6は、第1の電流制御出力端子11の信号によって、第1の出力回路8を経由して制御され、第2の電流制御素子7は、第2の電流制御出力端子12の信号によって、第2の出力回路9を経由して制御される。   The current flowing through the first detection resistor 4 is controlled by the first current control element 6, and the current flowing through the second detection resistor 5 is controlled by the second current control element 7. The first current control element 6 is controlled via the first output circuit 8 by the signal of the first current control output terminal 11, and the second current control element 7 is controlled by the second current control output terminal. 12 is controlled via the second output circuit 9.

第1の検出抵抗4に流れる電流I11と第2の検出抵抗5に流れる電流I12は、I11<I12になるような値に設定する。通常、I11は数μA、I12は数mAになるように各検出抵抗4、5の値を設定する。   The current I11 flowing through the first detection resistor 4 and the current I12 flowing through the second detection resistor 5 are set to values such that I11 <I12. Normally, the values of the detection resistors 4 and 5 are set so that I11 is several μA and I12 is several mA.

第1、第2の電流制御素子6、7は、制御を行うために必要な消費電流が少ない電圧制御素子であるFET等を使用する。第1、第2の出力回路8、9や、入力回路10も、消費電力が少ないC−MOS等によるロジック回路を使用する。   The first and second current control elements 6 and 7 use FETs or the like that are voltage control elements that require a small amount of current consumption for performing control. The first and second output circuits 8 and 9 and the input circuit 10 also use logic circuits such as C-MOS with low power consumption.

MPU3および接点2に流す電流は、電源回路15によって電池14から供給され、MPU3は発振子18が発生するクロックによって動作する。また、MPU3は、電池14の状態(電池の残量)を電圧検出回路17によって認識する。電池14の電圧検出回路17は、一般的なコンパレータによるものや、A/Dコンバータを使用する(A/Dコンバータの場合は、MPU3の内部に備えるA/Dコンバータを使用する場合もあり得る)。   The current that flows to the MPU 3 and the contact 2 is supplied from the battery 14 by the power supply circuit 15, and the MPU 3 is operated by a clock generated by the oscillator 18. Further, the MPU 3 recognizes the state of the battery 14 (remaining battery capacity) by the voltage detection circuit 17. The voltage detection circuit 17 of the battery 14 uses a general comparator or an A / D converter (in the case of an A / D converter, an A / D converter provided in the MPU 3 may be used). .

通信装置16は有線の場合と無線の場合があり、そのシステムで決定する。発振子18は、1個の場合と2個の場合があり、2個の場合は一方の発振を非通信時に停止する。MPU3は、発振子18の制御や内部のクロック制御を行い、高速で動作する通常動作モードの他に、低消費電力で動作する低消費電力モードを持つ。   The communication device 16 may be wired or wireless, and is determined by the system. The number of the oscillators 18 may be one or two, and in the case of two, one oscillation is stopped when not communicating. The MPU 3 performs control of the oscillator 18 and internal clock control, and has a low power consumption mode that operates at low power consumption in addition to a normal operation mode that operates at high speed.

電源回路15は、第1、第2の電流制御素子6、7に対しては検出電圧Vcc1を供給し、MPU3と通信機能部16に対しては、電源電圧Vcc2を供給する。Vcc1とVcc2は、異なった電圧にする場合と、同一の回路により同一の電圧にする場合とがあり得る。また、電源回路15は、定電圧を発生するのではなく、コンデンサによる平滑回路である場合もあり得る。   The power supply circuit 15 supplies the detection voltage Vcc1 to the first and second current control elements 6 and 7, and supplies the power supply voltage Vcc2 to the MPU 3 and the communication function unit 16. Vcc1 and Vcc2 may be different voltages or may be the same voltage by the same circuit. Further, the power supply circuit 15 may not be a constant voltage, but may be a smoothing circuit using a capacitor.

次に、図1中のMPU3の内部構成を、図2を用いて説明する。図2において、30はCPU(Central Processing Unit)、31はクロック回路、32は第1のタイマ、33は第2のタイマ、34はI/O(入出力)回路、35は切替機能部、36は割込制御機能部である。   Next, the internal configuration of the MPU 3 in FIG. 1 will be described with reference to FIG. In FIG. 2, 30 is a CPU (Central Processing Unit), 31 is a clock circuit, 32 is a first timer, 33 is a second timer, 34 is an I / O (input / output) circuit, 35 is a switching function unit, 36 Is an interrupt control function unit.

図2に示すように、MPU3は内部にCPU30を備え、CPU30がMPU3内の各部の制御を行う。クロック回路31は、1つまたは複数の発振子18を用いて作成したクロックを、MPU3内の各部に供給する。クロック回路31を制御することにより、CPU30に供給するクロックを低速にしたり、停止することにより、MPU3全体の消費電流I2を低減させる低消費電力モードを実現する。通常の動作電流をI22とし、低消費電力モードの動作電流をI21とする。   As shown in FIG. 2, the MPU 3 includes a CPU 30 inside, and the CPU 30 controls each unit in the MPU 3. The clock circuit 31 supplies a clock generated using one or a plurality of oscillators 18 to each unit in the MPU 3. By controlling the clock circuit 31, the clock supplied to the CPU 30 is slowed down or stopped, thereby realizing a low power consumption mode in which the current consumption I2 of the entire MPU 3 is reduced. A normal operating current is I22, and an operating current in the low power consumption mode is I21.

第1のタイマ32は、クロック回路31から供給されるクロックを分周して、T1の周期でT2の期間だけ電流制御素子6を通電状態にするような波形信号を発生する。第2のタイマ33は、クロック回路31から供給されるクロックを分周して、一定間隔T9で割込信号を発生する。I/O回路34は、第1の出力回路8や第2の出力回路9の出力状態を設定したり、入力端子13の状態を取得する。   The first timer 32 divides the clock supplied from the clock circuit 31 and generates a waveform signal that keeps the current control element 6 in an energized state for a period of T2 with a period of T1. The second timer 33 divides the clock supplied from the clock circuit 31 and generates an interrupt signal at a constant interval T9. The I / O circuit 34 sets the output state of the first output circuit 8 and the second output circuit 9 and acquires the state of the input terminal 13.

切替機能部35は、第1の出力回路8の制御信号を、第1のタイマ32の出力にするか、I/O回路34の出力にするかを選択する。   The switching function unit 35 selects whether the control signal of the first output circuit 8 is the output of the first timer 32 or the output of the I / O circuit 34.

割込制御機能部36は、入力端子13の状態変化や第2のタイマ33からの信号によって、CPU30に割込を発生させる。また、割込により、低速または停止していたCPU30を通常の動作に戻す機能も持つ。   The interrupt control function unit 36 causes the CPU 30 to generate an interrupt according to a change in the state of the input terminal 13 or a signal from the second timer 33. Also, it has a function of returning the CPU 30 that has been slow or stopped to normal operation by interruption.

図3によって、本実施形態の基本動作を説明する。最初に、接点2が開いている(A)に示す状態を考える。CPU30は、I/O回路34および切替機能部35を制御して、第1の電流制御素子6および第2の電流制御素子7を通電状態に設定する。この状態では、接点2が開いているため電流I1は0である。このとき、SNS信号は低インピーダンスのため、ノイズによって誤動作することはない。CPU30は動作する必要がないので、低消費電力モードに設定して、消費電流I2をI21の値まで低減させる。   The basic operation of this embodiment will be described with reference to FIG. First, consider the state shown in FIG. The CPU 30 controls the I / O circuit 34 and the switching function unit 35 to set the first current control element 6 and the second current control element 7 to the energized state. In this state, the current I1 is 0 because the contact 2 is open. At this time, since the SNS signal has a low impedance, it does not malfunction due to noise. Since the CPU 30 does not need to operate, the CPU 30 sets the low power consumption mode and reduces the current consumption I2 to the value of I21.

次に、接点2が開いた状態から、閉じた状態へ変化した(B)に示す状態を考える。このとき、接点2には電流I12が流れ、SNS信号の電圧はHレベルからLレベルに遷移する。SNS信号がLレベルになることにより、入力回路10を経由して入力端子13の状態が変化し、割込制御機能部36が割込信号をCPU30に発生させる。割込が入力されたCPU30は、CPU30に供給するクロックを通常に戻し、高速で動作する。このため、MPU3の消費電流はI22になる。   Next, the state shown in (B) in which the contact 2 is changed from the open state to the closed state will be considered. At this time, the current I12 flows through the contact 2, and the voltage of the SNS signal changes from the H level to the L level. When the SNS signal becomes L level, the state of the input terminal 13 changes via the input circuit 10, and the interrupt control function unit 36 causes the CPU 30 to generate an interrupt signal. The CPU 30 to which the interrupt is input returns the clock supplied to the CPU 30 to normal and operates at a high speed. For this reason, the consumption current of MPU3 becomes I22.

誤動作を防ぐために、接点2が閉じていることを確認する。CPU30は、I/O回路34を制御して、T3の周期でT4の時間だけ、第1の電流制御素子6および第2の電流制御素子7を通電状態に設定し、通電中にSNSの状態をI/O回路34を用いて複数回確認する。接点2に大電流I12を流すことによって、接点2の接触不良による誤動作(誤判定)や、ノイズによる誤動作(誤判定)を防ぐことができる。接点2が閉じていると判定した場合、第1の電流制御素子6および第2の電流制御素子7を非通電状態に設定し、消費電流を低減する。また、接点2の開閉状態を電文に変換する。   In order to prevent malfunction, it is confirmed that the contact 2 is closed. The CPU 30 controls the I / O circuit 34 to set the first current control element 6 and the second current control element 7 to the energized state for the time T4 in the cycle of T3, and the state of the SNS during the energization. Is confirmed several times using the I / O circuit 34. By causing the large current I12 to flow through the contact 2, it is possible to prevent malfunction (error determination) due to contact failure of the contact 2 and malfunction (error determination) due to noise. When it is determined that the contact 2 is closed, the first current control element 6 and the second current control element 7 are set in a non-energized state, thereby reducing current consumption. Moreover, the open / close state of the contact 2 is converted into a message.

接点2の開閉状態を確認した後、電池14の状態を電圧検出回路17を使用して検出する。その結果を電文に変換する。また、第2のタイマ33内部のカウンタをクリアして、割込をT9(図5参照)後に発生するように設定する。   After confirming the open / closed state of the contact 2, the state of the battery 14 is detected using the voltage detection circuit 17. The result is converted into a message. In addition, the counter in the second timer 33 is cleared and an interrupt is set to occur after T9 (see FIG. 5).

続いて、接点1が開いている状態から閉じた状態へ変化したことを、MPU3は通信機能部16を用いて、通信機器20へ電文19として送信する。同時に、電池14の状態も電文19として送信する。通信時には、通信機能部16には通信のために必要な電流I31が流れる。   Subsequently, the MPU 3 transmits a message 19 to the communication device 20 using the communication function unit 16 that the contact 1 has changed from an open state to a closed state. At the same time, the state of the battery 14 is also transmitted as a message 19. During communication, a current I31 necessary for communication flows through the communication function unit 16.

電文19を送信後、CPU30は切替機能部35を制御して、第1の電流制御出力端子11からの出力を第1のタイマ32の出力に設定する。この結果、第1の電流制御素子6は、T1の周期でT2の期間だけ通電する状態に設定される。その後、CPU30はクロック回路31を制御して低消費電力モードに設定し、MPU3に流れる電流をI21まで低減する。CPU30は接点2の変化、またはタイマ33の割込が発生するまで、低消費電力モードを維持する。   After transmitting the telegram 19, the CPU 30 controls the switching function unit 35 to set the output from the first current control output terminal 11 as the output of the first timer 32. As a result, the first current control element 6 is set in a state where it is energized for a period of T2 with a period of T1. Thereafter, the CPU 30 controls the clock circuit 31 to set the low power consumption mode, and reduces the current flowing through the MPU 3 to I21. The CPU 30 maintains the low power consumption mode until the change of the contact 2 or the interruption of the timer 33 occurs.

次に、接点2が閉じている(C)で示す状態を考える。従来の技術では、接点2が閉じている場合の検出電流はI11であったが、本発明による技術では、検出電流の平均値をI11×T2/T1まで低減することができる。窓センサなどの場合、一般的に接点2が閉じている時間T7が長いため、従来の技術では接点2が閉じている間は常に電流I11が流れ続けて、電池14の消耗が激しかったが、本発明では、電池14の消耗をT2/T1に低減することができ、電池寿命の延命化を図ることができる。なお、本実施形態では、T2は0.1〜0.2秒程度、T1は5〜10秒程度に設定するようにしているが、T1の値は、数十秒程度の値や場合によっては数分程度の値であっても差し支えない。   Next, a state indicated by (C) in which the contact 2 is closed is considered. In the conventional technique, the detected current when the contact 2 is closed is I11. However, in the technique according to the present invention, the average value of the detected current can be reduced to I11 × T2 / T1. In the case of a window sensor or the like, since the time T7 when the contact 2 is closed is generally long, the current I11 always flows while the contact 2 is closed in the conventional technique, and the consumption of the battery 14 is intense. In the present invention, the consumption of the battery 14 can be reduced to T2 / T1, and the life of the battery can be extended. In this embodiment, T2 is set to about 0.1 to 0.2 seconds, and T1 is set to about 5 to 10 seconds. However, the value of T1 is a value of about several tens of seconds or depending on circumstances. Even a value of several minutes can be used.

次に、接点2が閉じた状態から、開いた状態へ変化した(D)に示す状態を考える。接点2が開いている状態で第1の電流制御素子6が通電状態になった場合、接点2に電流I11が流れないので、SNS信号はHレベルになる。SNS信号が変化したことにより、割込制御機能部36が割込信号を発生し、CPU30を低消費電力モードから通常モードへ遷移させる。また、第1の電流制御素子6を、I/O回路34の出力によって制御するように、切替機能部35を切り替え制御する。   Next, the state shown in (D) in which the contact 2 is changed from the closed state to the open state will be considered. When the first current control element 6 is energized while the contact 2 is open, the current I11 does not flow through the contact 2, so the SNS signal becomes H level. When the SNS signal is changed, the interrupt control function unit 36 generates an interrupt signal and causes the CPU 30 to transition from the low power consumption mode to the normal mode. Further, the switching function unit 35 is controlled to be switched so that the first current control element 6 is controlled by the output of the I / O circuit 34.

誤動作を防ぐために、接点2が開いていることを確認する。CPU30はI/O回路34を制御して、T3の周期でT4の時間だけ第1の電流制御素子6および第2の電流制御素子7を通電状態に設定し、通電中にSNSの状態をI/O回路34を用いて複数回確認する。第1の電流制御素子6および第2の電流制御素子7を通電状態に設定することによって、SNS信号を低インピーダンス状態で判定するため、ノイズによって誤動作することはない。接点2が開いていると判定した場合、第1の電流制御素子6および第2の電流制御素子7を通電状態に設定し、これにより、接点2が閉じたときに割込が発生できるように設定する。また、接点2の開閉状態を電文に変換する。   In order to prevent malfunction, it is confirmed that the contact 2 is open. The CPU 30 controls the I / O circuit 34 to set the first current control element 6 and the second current control element 7 to the energized state for the time T4 in the period T3, and the SNS state is set to I during energization. Confirm multiple times using the / O circuit 34. By setting the first current control element 6 and the second current control element 7 to the energized state, the SNS signal is determined in a low impedance state, so that no malfunction occurs due to noise. When it is determined that the contact 2 is open, the first current control element 6 and the second current control element 7 are set in the energized state so that an interrupt can be generated when the contact 2 is closed. Set. Moreover, the open / close state of the contact 2 is converted into a message.

接点2の開閉状態を確認した後、電池14の状態を電圧検出回路17を使用して検出し、その結果を電文に変換する。また、第2のタイマ33内部のカウンタをクリアして、割込をT9後に発生するように設定する。   After confirming the open / closed state of the contact 2, the state of the battery 14 is detected using the voltage detection circuit 17, and the result is converted into a telegram. Also, the counter in the second timer 33 is cleared, and an interrupt is set to occur after T9.

接点2が閉じた状態から開いている状態へ変化したことを、MPU3は通信機能部16を用いて、通信機器20へ電文19として送信する。同時に、電池14の状態も電文19として送信する。通信時には、通信機能部16には通信のために必要な電流I31が流れる。   The MPU 3 transmits a message 19 to the communication device 20 by using the communication function unit 16 that the contact 2 has changed from the closed state to the open state. At the same time, the state of the battery 14 is also transmitted as a message 19. During communication, a current I31 necessary for communication flows through the communication function unit 16.

電文19を送信後、CPU30は、クロック回路31を制御して低消費電力モードに設定し、MPU3に流れる電流をI21まで低減する。CPU30は、接点2の変化、またはタイマ33の割込が発生するまで、低消費電力モードを維持し、(A)の状態に戻る。   After transmitting the telegram 19, the CPU 30 controls the clock circuit 31 to set the low power consumption mode, and reduces the current flowing through the MPU 3 to I21. The CPU 30 maintains the low power consumption mode and returns to the state (A) until the change of the contact 2 or the interruption of the timer 33 occurs.

接点2が変化しなくても、第2のタイマ33によって割込が発生した場合、接点2の状態と電池14の状態を検出し、その結果を通信機器20に送信する。接点2の状態確認動作や電池14の検出動作は、(B)および(D)の動作と同一である。T9の間隔で定期的に通信を行うことにより、通信機器20は、接点入力型通信装置1の接点2と電池14の状態を同時に確認することができる。また、接点入力型通信装置1に故障が発生していないことを確認することもできる。   Even if the contact 2 does not change, when an interrupt is generated by the second timer 33, the state of the contact 2 and the state of the battery 14 are detected, and the result is transmitted to the communication device 20. The state confirmation operation of the contact 2 and the detection operation of the battery 14 are the same as the operations (B) and (D). By performing regular communication at intervals of T9, the communication device 20 can simultaneously check the state of the contact 2 and the battery 14 of the contact input type communication device 1. It can also be confirmed that no failure has occurred in the contact input type communication device 1.

図4に、電文19が持つ情報の例を示す。システム内に接点入力型通信装置1を複数備えることを想定し、電文19には、接点入力型通信装置1が持つシステム内での独自の番号である機器ID情報41を含める。また、接点2の開閉状態を示す接点状態情報42と、電池14の状態を示す電池状態情報43とを含める。機器ID情報41と電池状態情報43によって、通信機器20は、どの接点入力型通信装置1の電池14が消耗しているかを判定することができ、必要に応じて使用者に電池14の交換や充電を促すことができる。   In FIG. 4, the example of the information which the message | telegram 19 has is shown. Assuming that a plurality of contact input type communication devices 1 are provided in the system, the message 19 includes device ID information 41 that is a unique number in the system of the contact input type communication device 1. Further, contact state information 42 indicating the open / closed state of the contact 2 and battery state information 43 indicating the state of the battery 14 are included. From the device ID information 41 and the battery state information 43, the communication device 20 can determine which contact input type communication device 1 battery 14 is exhausted, and if necessary, the user can replace the battery 14 or Can prompt charging.

なお、電文19には、必要に応じてその他の情報44を含める。また、電文19のフォーマットはそのシステムに応じた形式とする。   The electronic message 19 includes other information 44 as necessary. The format of the electronic message 19 is a format corresponding to the system.

図5に、全体的な通信タイミングを示す。同図に示すように、接点2の開閉の変化が発生した場合、通信を行う。また、通信終了後にT9が経過した場合も通信を行う。   FIG. 5 shows the overall communication timing. As shown in the figure, when a change in opening / closing of the contact 2 occurs, communication is performed. Communication is also performed when T9 has elapsed after the end of communication.

接点2の開閉に関係なく、一定間隔で電池14の状態を通信機器20に送信する場合、1日の接点2の開閉の回数をN、電池14の状態を送信する回数をMとすると、1日にN+M回電文19を送信することになる。通信を行うには電力が必要であり、通信回数が多い場合、電池14の消耗が激しく、電池14の交換頻度や充電頻度が高くなる。   When the state of the battery 14 is transmitted to the communication device 20 at regular intervals regardless of whether the contact 2 is opened or closed, N is the number of times the contact 2 is opened / closed per day, and M is the number of times the state of the battery 14 is transmitted. The N + M message 19 is transmitted every day. In order to perform communication, electric power is required. When the number of communication is large, the battery 14 is consumed very much, and the replacement frequency and the charging frequency of the battery 14 are increased.

本発明では、接点2が開から閉へ、または閉から開へ変化した場合、図4に示す電文19を用いて、接点2の状態と電池14の状態を同時に通信機器20に送信する。その場合、第2のタイマ33の内部カウンタをクリアするため、最後の通信を行ってからT9後に通信を行うことになる。従って、T9以上接点2の開閉がない場合のみ通信を行うため、1日の通信回数はN+M回より少なくなり、電池14の消耗を防ぐことができる。   In the present invention, when the contact 2 changes from open to closed or from closed to open, the state of the contact 2 and the state of the battery 14 are simultaneously transmitted to the communication device 20 using the telegram 19 shown in FIG. In this case, in order to clear the internal counter of the second timer 33, communication is performed after T9 after performing the last communication. Therefore, since communication is performed only when the contact 2 is not opened or closed for T9 or more, the number of daily communication is less than N + M times, and the battery 14 can be prevented from being consumed.

本発明の一実施形態に係る接点入力型通信装置の構成図である。It is a block diagram of the contact input type communication apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図1中のMPUの内部構成図である。It is an internal block diagram of MPU in FIG. 本発明の一実施形態に係る接点入力型通信装置の動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of the contact input type communication apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る接点入力型通信装置が用いる電文構成の説明図である。It is explanatory drawing of the message | telegram structure which the contact input type communication apparatus which concerns on one Embodiment of this invention uses. 本発明の一実施形態に係る接点入力型通信装置の通信タイミングを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the communication timing of the contact input type communication apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 接点入力型通信装置
2 接点
3 MPU
4 第1の検出抵抗
5 第2の検出抵抗
6 第1の電流制御素子
7 第2の電流制御素子
8 第1の出力回路
9 第2の出力回路
10 入力回路
11 第1の電流制御出力端子
12 第2の電流制御出力端子
13 入力端子
14 電池
15 電源回路
16 通信機能部
17 電圧検出回路
18 発振子
19 電文
20 通信機器
30 CPU
31 クロック回路
32 第1のタイマ
33 第2のタイマ
34 I/O回路
35 切替機能部
36 割込制御機能部
41 機器ID情報
42 接点状態情報
43 電池状態情報
44 その他の情報
1 contact input type communication device 2 contact 3 MPU
4 First detection resistor 5 Second detection resistor 6 First current control element 7 Second current control element 8 First output circuit 9 Second output circuit 10 Input circuit 11 First current control output terminal 12 Second current control output terminal 13 Input terminal 14 Battery 15 Power supply circuit 16 Communication function unit 17 Voltage detection circuit 18 Oscillator 19 Telegram 20 Communication device 30 CPU
31 clock circuit 32 first timer 33 second timer 34 I / O circuit 35 switching function unit 36 interrupt control function unit 41 device ID information 42 contact state information 43 battery state information 44 other information

Claims (3)

接点の開閉状態を検出する接点状態検出手段と、少なくとも前記接点の開閉状態の変化検出後に所定時間だけ接点電流を多く流すように制御する手段と、接点電流を多く流した状態での判定結果である接点状態情報を通信する通信手段とを、具備した電池駆動による接点入力型通信装置において、
前記接点が閉じていることを検出するために前記接点が閉じている期間に前記接点に流す電流を、周期的に通電状態と非通電状態とが繰り返されるように制御する手段を備えたことを特徴とする接点入力型通信装置。
Contact state detection means for detecting the contact open / close state, means for controlling at least a contact current to flow for a predetermined time after detection of a change in the contact open / close state, and a determination result in a state in which a large contact current flows In a battery-driven contact input type communication device equipped with communication means for communicating certain contact state information,
In order to detect that the contact is closed, there is provided means for controlling the current flowing through the contact while the contact is closed so that the energized state and the non-energized state are periodically repeated. A contact input type communication device.
請求項1に記載の接点入力型通信装置において、
電池の状態を検出する電池状態検出手段と、時間を計測する時間計測手段とを備え、
前記通信手段による通信の実行後に前記時間計測手段により一定時間の経過を計測すると、前記した接点状態情報の検出と、前記電池状態検出手段による電池状態情報の検出とを行って、前記通信手段によって、前記接点状態情報および前記電池状態情報を通信することを特徴とする接点入力型通信装置。
In the contact input type communication device according to claim 1,
Battery state detecting means for detecting the state of the battery, and time measuring means for measuring time,
When the passage of a predetermined time is measured by the time measuring unit after the communication unit performs communication, the contact state information is detected and the battery state information is detected by the battery state detecting unit. A contact input type communication device that communicates the contact state information and the battery state information.
請求項1に記載の接点入力型通信装置において、
電池の状態を検出する電池状態検出手段を備え、
前記接点の開閉状態の変化が検出されると、前記通信手段によって、前記接点状態情報および前記電池状態検出手段が検出した電池状態情報を通信することを特徴とする接点入力型通信装置。
In the contact input type communication device according to claim 1,
Battery state detection means for detecting the state of the battery,
When a change in the open / close state of the contact is detected, the contact means communicates the contact status information and the battery status information detected by the battery status detection means.
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