JP2006340157A

JP2006340157A - 無線センサおよび無線センサを備えた制御機器

Info

Publication number: JP2006340157A
Application number: JP2005163920A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kakita; 健一柿田; Naritaka Kanatsu; 成登金津; Kiyoshi Mori; 貴代志森
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2005-06-03
Filing date: 2005-06-03
Publication date: 2006-12-14

Abstract

【課題】無線センサ送信機を搭載して情報を検出し、本体に送信して制御する機器において、無線センサ送信機の動作回数が多いほどその電池消耗は早く、特に冷蔵庫などメンテナンス困難な機器に使用する場合には迅速に対応できないという課題がある。
【解決手段】検出信号の変化に応じて前記無線センサの送信動作および検出動作を規制することにより、各動作に伴う電源部の電力消費を抑制し、無線センサの電源の長寿命化を図り、またその無線センサを備えた制御機器においても、無線センサに要するメンテナンスの手間を省き、制御機器の付加価値を高めるものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、離れた位置にある制御機器の運転制御を行なう情報を、前記制御機器側に設けられた受信器へ送信する電源内蔵型の無線センサ、および前記無線センサを備え、前記無線センサからの送信信号によって運転が制御される制御機器に関するものである。

近年、温度や湿度等を計測するセンサと無線送信部を一体化した無線センサが提案されている。

従来の無線センサを利用した機器としては、複数の場所にそれぞれ無線センサを配置して得られる計測値を集中管理しているものがある（例えば、特許文献１参照）。

図５は特許文献１に記載された従来の無線センサを用いた機器の制御システムのブロック図を示すものである。

図５に示すように、無線センサ送信機１０、１１、１２は、それぞれ温度センサ１と湿度センサ２でセンサ部３を構成し、必要な情報を切替え器４で選択してＡ／Ｄ変換器５に入力する。Ａ／Ｄ変換器５からの信号を取込んだ第一のＣＰＵ６は、送信手段７へその情報信号を出力し、送信アンテナ８から送信を行なう構成となっている。

尚、各無線センサ送信機１０、１１、１２を構成するセンサ部３、切替え器４、Ａ／Ｄ変換器５、ＣＰＵ６、無線送信部７等の各構成要素への電力供給は電池等の電源９から行なわれる。

無線センサ送信機１０、１１、１２と対をなす本体機器１３には受信アンテナ１４が設置されており、無線センサ送信機１０、１１、１２からの情報電波を受信し、無線受信部１５を経由して第二のＣＰＵ１６へ情報信号が入力される。第二のＣＰＵ１６からは、情報により本体機器１３を制御するための信号を、負荷制御装置１７を経由して第一の負荷１８、第二の負荷１９、第三の負荷２０へそれぞれ出力する。

以上のように構成された無線センサを利用した機器について、以下その動作を説明する。

まず、センサ部３の温度センサ１と湿度センサ２で検出された情報（温度や湿度）を切替え器４で選択し、必要な情報をアナログ信号としてＡ／Ｄ変換器５に入力する。

次に、Ａ／Ｄ変換器５では信号をアナログからデジタルに変換し、第一のＣＰＵ６に情報を出力する。第一のＣＰＵ６では、上述の情報データに無線センサ送信機１０のＩＤコードなどを付与して、送信データを送信手段７、送信アンテナ８を経由して所定周波数の電波として本体機器１３に送信する。

次に、本体機器１３側では、各無線センサ送信機１０、１１、１２から送信された情報データを受信アンテナ１４で検出し、無線受信部１５で電波信号をデジタル信号に変換し、第二のＣＰＵ１６に出力する。第二のＣＰＵ１６では、無線センサ送信機１０、１１、１２の設置されている場所と、その情報データから機器としての最適な制御方法を判断し、負荷制御装置１７を制御して各負荷１８、１９、２０をそれぞれ動作させる。
特公平８−６９５５号公報

しかしながら、上記従来の構成では、無線センサ送信機は予め第一のＣＰＵ６で決められた一定の時間周期によってセンサ部３から情報を検出し、本体機器１３へ定期的にデータを送信することから、電源９は常時各構成要素に電力を供給する必要がある。

一般に、電源９としてはボタン電池などを使用する場合が多く、したがって、従来は、情報の検出回数や送信手段７の動作回数が多いほどその電池消耗は早くなり、長寿命化を図ることが課題となっていた。

また、かかる無線送信技術を、例えば特に冷蔵庫等のようにメンテナンスが困難な制御機器に使用する場合には、電源寿命が短いと頻繁なメンテナンスを要し、また電源寿命を全うした無線センサ送信機の不動作状態で機器を運転してしまうことも懸念され、無線センサ送信機を具備した制御機器の信頼性にも影響するといった課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、検出環境の状況に応じて無線センサ送信機（以下、無線センサと称す）の動作内容を必要最小限の動作内容に抑えることで、前記電源（電池）の低消費電力化を図り、また冷蔵庫等の貯蔵装置あるいは他の制御機器への適用を可能とすることを目的とするものである。

上記従来の課題を解決するために、本発明の無線センサは、電源内蔵型の無線センサにおいて、被測定情報を検出するセンサ部の検出情報を入力し、情報変化判定手段によって目標範囲値との比較を行い、その比較結果を演算出力するようにし、前記情報変化判定手段による判定に変化があった場合に、送信出力手段を出力動作させるようにしたものである。

かかる動作によって、前記無線センサの送信出力動作あるいは検出出力動作を極力少なくし、所定期間における無線センサの動作に伴う電源の消費電力を抑制するようにしたものである。

その結果、前記無線センサは、前記貯蔵室内環境条件の安定時において制御手段で直ちに使用することのない不要なデータ送信のための検出動作、あるいは最も電力消費の動作である検出結果の送信動作が極力抑制され、無線センサの電源寿命の長期化を図ることができる。

本発明は、無線センサに内蔵した電源の長寿命化が図れ、電源交換を不要あるいはほとんど要しない信頼性の高い無線センサを実現することができ、またかかる無線センサを備えた制御機器における信頼性を確保することができる。

請求項１に記載の発明は、被測定情報を検出するセンサ部と、前記センサ部の検出情報を入力し、目標範囲値との比較を行い、その比較結果を演算出力する情報変化判定手段と、前記情報変化判定手段の判定情報を入力し、出力信号内容を演算処理する演算処理部と、前記演算処理部からの信号を入力として所定の受信部へ無線送信出力する送信手段と、前記情報変化判定手段による演算出力の判定内容に所定の変化があった場合、前記送信手段を出力動作させる送信規制手段と、少なくとも前記演算処理部と前記送信手段と前記情報変化判定手段の駆動源である電源部を設けたものである。

かかる構成とすることにより、前記情報変化判定手段による演算出力の内容に所定の変化があった場合に、前記送信規制手段によって前記送信出力手段を出力動作させるため、頻繁な送信出力が抑制でき、最も電源の消費が大きい出力動作を極力抑制することができ、電源部の長寿命化を図ることができる。

請求項２に記載の発明は、前記情報変化判定手段に、前記センサ部の検出情報を取込む複数のモードを備え、前記情報変化判定手段による比較結果に応じて前記モードを使い分ける検出動作規制手段を備えたものである。

かかる構成とすることにより、検出対象（状況）に応じての検出モードが選択でき、検出動作内容によっては、例えば、検出の変化がない場合の不要な検出動作が抑制でき、その検出動作に伴う電源部の消費を抑えることができる。

請求項３に記載の発明は、前記情報変化判定手段が所定回数連続して、もしくは所定時間連続して比較結果に所定の変化がないことを検出した場合に、前記モードを異なるモードとしたものである。

かかる構成とすることにより、検出の変化が安定したことを確認でき、ノイズ等の外乱要因による誤動作信号の出力送信動作を防止することができ、信頼性を高めることができる。

請求項４に記載の発明は、前記複数のモードを、前記検出動作規制手段により前記検出情報の入力頻度が異なるようにしたものである。

かかる構成とすることにより、検出頻度に伴う電力消費となり、前記入力頻度を少なくすることによって一層の電力消費を抑えることができる。

請求項５に記載の発明は、前記複数のモードを、少なくとも所定の時間間隔に設定された第一周期と、前記第一周期よりも時間間隔が長く設定された第二周期とし、前記情報変化判定手段による演算出力の判定内容が、前記目標範囲値から外れている場合に前記第一周期とし、前記目標範囲値にある場合に前記第二周期としたものである。

かかる構成とすることにより、前記検出判定内容が目標範囲内にある場合の電力消費量を抑えることができる。また、前記電力消費量を抑える領域として、前記検出判定内容が目標範囲内にある場合とすることにより、前記目標範囲外にある時間よりも目標範囲内に定着する時間が相対的に長い被測定情報を検出する場合に有利となる。

請求項６に記載の発明は、前記送信手段からの出力を受信する受信手段と、前記受信手段からの出力により負荷の運転制御を行なう制御手段を備えた制御機器としたものである。

かかる制御機器は、前記無線センサからの信号により、信頼性の高い動作を行なうことができ、また無線センサにおける電源部の長寿命化により、メンテナンスの頻度を少なくあるいは極めて少なくすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明するが、従来例で説明した実施の形態と同一構成については同一符号を付して、その詳細な説明は省略する。尚、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
本実施の形態においては、被測定情報を温度とした場合について説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における無線センサの制御構成ブロック図である。図２は、同実施の形態１における無線センサの動作内容を示す動作フロー図である。

図１において、無線センサ３０は、被測定情報である温度を検出する温度センサ（センサ部）１と、温度センサ１の検出温度（検出情報）をＡ／Ｄ変換器５を介して入力し、目標範囲値との比較を行い、その比較結果を演算出力する情報変化判定手段３１と、情報変化判定手段３１の判定情報を入力し、出力信号内容を演算処理する演算処理部３２と、演算処理部３２からの信号を入力として所定の受信部へ無線送信出力する送信手段７と、演算処理部３２と送信手段７と情報変化判定手段３１の駆動源である電池あるいは充電式電池等からなる電源部９を備えている。この電源部９は、後のメンテナンス等を考慮すると、交換可能なように着脱できる取付けが好ましい。

また、無線センサ３０は、演算処理部３２の出力信号に応じて送信手段７の送信動作を規制する送信規制手段３３と、情報検出動作に相当する情報変化判定手段３１の入力（情報取り込み）動作を規制する検出規制手段３４を備えている。

無線センサ３０における情報変化判定手段３１、ＣＰＵ６（演算処理部３２、送信規制手段３３、検出規制手段３４等）は、周知のマイクロコンピュータを中心とする論理回路によって具体的に構成することができる。

上記構成を備えた無線センサ３０は、図２に示す如く動作を行う。本実施の形態においては、動作開始直後の初期動作を含めて説明する。

同図において、ステップ１において温度センサ１によって検出された温度は、情報変化判定手段３１によって検出温度値Ｔ_１と規定値Ｔの比較が行われる（ステップ２）。この場合は、便宜上所定時間経過後に検出温度が規定値Ｔに到達する状況として説明する。

その後、無線センサ３０の現在の出力状態を自身で確認する（ステップ３）。ここでは、初期運転開始時であって、なおかつ検出温度が規定値Ｔに未到達のため、前記制御機器の運転を開始していない状況にある。すなわち、ステップ３は、現在の環境が「ＯＮ出力（制御機器の運転）を要する状況にある」ことを検出している。

その結果、次のステップ４へ移行し、後述する温度センサ１による温度検出周期時間を所定の周期ｔに設定する。

さらに、ステップ５においては、ステップ３での「ＯＮ出力（冷却運転を要する状況にある）」信号の出力回数をカウントするＯＮカウンタを＋１カウント動作させる。

ステップ６では、上述のステップ３におけるＯＮ出力が連続して複数回出力されたかを、前述のステップ５でのカウント結果によって判定する。すなわち、このステップ６は、「同じ信号が連続して出力されることは、その環境状況（この場合は温度環境）が規定値Ｔに未到達状態で安定している」ことを判断するためと、何らかに起因して発生した外来ノイズによる誤検出認識によって直ちにＯＮ動作しないように設けたものである。そして、前記「複数回」は、適宜設定すればよいもので、本実施の形態においては、「３回連続検出」を「未達安定状態」と判断させることとした。

上記結果は、初期検出であり、１回目のカウントであることから、「未到達安定状態」と判断できないため、制御機器の運転を行なうＯＮ信号は出力せず、ステップ９へ移行する。

ステップ９では、ステップ４で設定した検出周期時間ｔの経過を待ち、ステップ１からの動作を繰り返す。

次に、環境温度の設定値Ｔへの未到達が連続し、上述の温度センサ１による温度検出動作が連続３回行なわれた場合について説明する。

この場合は、ステップ３における「ＯＮ出力」が３回連続したことをステップ５のカウンタが出力する。

その結果、ステップ６では前記カウンタの結果を判定し、制御機器の運転ＯＮ信号を出力する（ステップ７）。この信号によって後述する制御機器（本実施の形態においては、冷却機器（図示せず）とする）が運転を開始する。

ステップ７からは、前述の如くステップ９での検出時間ｔの経過を待ち、ステップ１に戻る。

ステップ７による制御機器の運転が開始された以降のステップ３では、制御機器の運転ＯＮ信号を判断しているため、ここからは、ステップ８へ移行し、ここで後述するＯＦＦカウンタをリセットする。そして、ステップ８からステップ９へ移行する。すなわち、このステップ３からステップ９の間では、ステップ４からステップ７の処理動作を省略する。

やがて、前記制御機器の動作により時間の経過と共に環境温度が低下し、ステップ２において
検出温度値Ｔ_１≧規定値Ｔ
の関係が検出されると、ステップ２からステップ１０へ移行する。

ステップ１０では、前回出力である現在の出力状態を判定する。この場合は、制御機器が運転中であるため、「ＯＦＦ」信号を判定せず、ステップ１１へ移行する。

ステップ１１では、ステップ１０での「ＯＦＦ出力（冷却運転を停止する状況にある）」信号の出力回数をカウントするＯＦＦカウンタを＋１カウント動作させ、ステップ１２へ移行する。

ステップ１２では、上述のステップ１０におけるＯＦＦ出力が連続して複数回出力されたかを、前述のステップ１１でのカウント結果によって判定する。すなわち、このステップ１２は、「同じ信号が連続して出力されることは、その環境状況（この場合は温度環境）が規定値Ｔに到達して安定している」ことを判断するためと、ステップ６と同様に何らかに起因して発生した外来ノイズによる誤検出認識によって直ちにＯＦＦ動作しないように設けたものである。そして、前記「複数回」は、適宜設定すればよいもので、本実施の形態においては、「３回連続検出」を「到達安定状態」と判断させることとした。

このステップ１２において、この場合は、検出温度値Ｔ_１が初めて規定値Ｔに到達したばかりであるため、「安定している」判断にはならず、ステップ９へ移行する。したがって、検出周期時間ｔで温度検出が継続され、制御機器による冷却運転は継続されている。

ステップ１に戻ってからは、同様にステップ２からステップ１０へ移行し、ＯＦＦカウンタを＋１カウント動作させ、前記カウンタによるステップ１０の「ＯＦＦ出力」を３カウントするまで繰り返す。

ステップ１１において、ＯＦＦカウンタが連続した３回の「ＯＦＦ出力」を検出すると、ステップ１２で「冷却が安定した」と判断し、ステップ１３へ移行する。ここでは温度の検出周期時間がｔからＴ_Ｘ（ｔ＜Ｔ_Ｘ）に変更され、続いて冷却機器を停止するＯＦＦ信号が出力される（ステップ１４）。

さらに、ＯＮカウンタがリセットされ、前述の検出周期時間ｔでカウントしたステップ３の検出回数が消去される（ステップ１５）。

ステップ１６では、先程のステップ１３で変更された検出周期時間Ｔ_Ｘの経過を待ち、時間が経過すればステップ１へ移行する。

以下、検出温度値Ｔ_１が規定値Ｔ以下である状態が継続すれば、ステップ２からステップ１０へ移行し、ステップ１１からステップ１５の処理動作を省略してステップ１６へ移行し、検出周期時間ｔよりも長い検出周期時間Ｔ_Ｘで温度センサ１による温度検出が行なわれる。

そして、時間の経過により検出温度値Ｔ_１が上昇して規定値Ｔを超えると、再びステップ２からステップ３へ移行し、前述のステップ４、ステップ５の処理動作が行なわれる。

ここで、ステップ６における検出周期時間ｔによる検出動作が連続して３回カウントされるまでは、制御機器である前記冷却機器が停止状態にあり、また、前述の３回がカウントされ、運転ＯＮ信号を出力した後のステップ３では、ステップ８へ移行し、ステップ８のリセット動作によって、ステップ１１においてカウントされた検出周期時間ｔによるＯＦＦカウンタの検出回数が消去されることは容易に理解できる。

さらに、図２のフローにおいて、途中で検出温度値Ｔ_１の変動が頻繁に生じ、ステップ６でのカウントが３回連続でカウントされなかった場合、およびステップ１２でのカウントが３回連続してカウントされなかった場合の各動作は、同図のフロー内容にしたがった内容となるため、検出温度値Ｔ_１が上昇し続ける、あるいは下降し続けることはなく、ステップ２で判定する規定値Ｔに制御されるものである。

上述の如く、ステップ６において、検出温度値Ｔ_１が規定値Ｔに至らない状況が連続していることは、温度状態が規定値Ｔに対して「未到達環境で安定している」と判断できるため、不要な演算処理を極力少なくし、電源部９の消費電力を抑えることが好ましい。

本実施の形態においては、ステップ６において、ステップ３での「ＯＮ出力を要する状況にある」ことを連続３回検出して始めて制御機器の運転ＯＮ信号を出力するため、不必要にＯＮ信号を連続して出力することがない。かかる一連の制御動作は、ＯＮ送信出力を規制する送信規制手段に相当する。

このように、前述の消費電力が大きい「ＯＮ」信号出力動作を省略しての温度検出を数回行なうことは、電源部９の消費電力を抑制しての温度検出となり、この動作は、長期の観点からみれば相当の無駄な電力消費を抑えることとなる。

さらに、ステップ１２からステップ１５においても同様に、温度状態が規定値Ｔに対して「到達環境で安定している」と判断できるため、「ＯＦＦ信号」の出力回数を極力抑え、長期における無駄な電力消費が抑制でき、電源部９の長寿命化を図ることができる。かかる一連の制御動作についても、ＯＦＦ送信出力を規制する送信規制手段に相当する。

また、一旦冷却機器のＯＮ信号が出力されると、ステップ４からステップ８の検出処理動作も省略されるため、検出処理に伴う電源部９の消費電力も削減できる。かかる一連の制御動作は、ＯＮ動作のための検出動作を規制する検出規制手段に相当する。

同様に、一旦冷却機器のＯＦＦ信号が出力されると、ステップ１１からステップ１５の検出処理動作も省略されるため、検出処理に伴う電源部９の電力消費が抑制できる。かかる一連の動作についても、ＯＦＦ動作のための検出動作を規制する検出規制手段に相当する。

以上のことから、電源部９の消費電力が大きい「ＯＮ」および「ＯＦＦ」の送信動作および、積み重ねが無視できない検出処理動作に伴う電力消費を極力抑えることができ、電源部９の長寿命化が期待できる。しかも、外来ノイズ等によって直ちに動作することなく、規定値Ｔへの到達あるいは未到達環境が安定していることを確認したうえでの送信動作であるため、無線センサ３０における動作自体にも信頼性が図れることとなる。

（実施の形態２）
次に、図３および図４により、上記無線センサ３０を冷蔵庫の温度センサとして用いた場合を例に説明する。ここで、先の実施の形態１と同一の構成要件については、同一の符号を付して説明する。

図３は、本発明の実施の形態２における冷蔵庫の概略制御構成を示すブロック図、図４は、同実施の形態２における冷蔵庫の動作内容を示すタイムチャートである。

図３において、冷蔵庫２１は、周知の断熱筐体を主体とし、内部に断熱扉を有する冷蔵室２２と、制御回路部および前記制御回路部によってその運転が制御される制御機器を設けた制御部２３が設けられている。

冷蔵室２２には、実施の形態１で説明した無線センサ３０が適宜箇所に設けられている。

また、制御部２３は、無線センサ３０の送信手段からの無線（電波）信号を受信する受信手段２４と、受信手段２４からの信号をマイクロコンピュータ等によって演算処理し、制御機器の運転を制御する制御手段２５と、前記制御機器である冷凍サイクル２６と、冷蔵室２２内への冷気供給を行なう冷気循環手段２７を備えている。

ここで、冷凍サイクル２６は、周知の構成からなり、以下対象を圧縮機２６として説明する。また、冷気循環手段２７についても周知の構成からなり、以下対象を送風ファン２７として説明する。

次に、上記構成からなる冷蔵庫２１の冷却動作状況について図４に基づき一部図２を参酌しながら説明する。

図４において、冷蔵庫２１の運転スイッチの投入と同時に、時間点ｔ_１で図２のステップ１からステップ６およびステップ９の処理が連続して行なわれる。

そして、時間点ｔ_２においても同様の処理が継続され、時間点ｔ_３において図２のステップ７およびステップ８の処理が行なわれ、運転ＯＮ信号が出力されることによって圧縮機２６および送風ファン２７の運転が開始される。

さらに、時間点ｔ_４においては、同様に圧縮機２６および送風ファン２７が運転されているものの、冷蔵室２２内は規定値Ｔ（例えば５℃）に到達していないため、図２におけるステップ３からステップ９へ移行する処理が行なわれている。

次に、時間点ｔ_５においては、検出温度値Ｔ_１が規定値Ｔ以下に到達しているが、図２におけるステップ１０からステップ１２の状態にあり、無線センサ３０から制御手段２５へは停止ＯＦＦ信号は出力されず、時間点ｔ_７までその状態は継続されている。

時間点ｔ_７において、図２におけるステップ１２からステップ１６の処理が行なわれ、無線センサ３０からは、停止ＯＦＦ信号が出力されると共に、検出周期時間ｔを検出周期時間Ｔ_Ｘに変更する信号が出力される。ここで、検出周期時間Ｔ_Ｘは、検出周期時間ｔの２倍（２ｔ）に設定しているが、庫内環境に相応しい時間を選択し、任意に設定すればよいものである。

上述の信号を受信手段２４にて受信した制御手段２５は、圧縮機２６および送風ファン２７の運転を停止する。その結果、冷蔵室２２においては、時間の経過と共に徐々に温度上昇が始まる。

冷蔵室２２内は、上記時間点ｔ_１から時間点ｔ_７までが未到達安定状態であり、時間点ｔ_７からが到達安定状態となる。また、制御手段３２は、時間点ｔ_１から時間点ｔ_７までがＯＮ動作にあり、時間点ｔ_７からがＯＦＦ動作となる。

次に、冷蔵室２２内の温度変化が頻繁に発生した場合について時間点ｔ_ｎ以降から説明する。なお、時間点ｔ_ｎまでは、図示していないが、上記検出周期時間Ｔでの温度検出が継続して時間点ｔ_ｎ−２で検出温度値Ｔ_１が規定値Ｔを上回ったことを検出し、時間点ｔ_ｎまで図２のステップ１からステップ６の動作処理が行なわれたものとする。

時間点ｔ_ｎで図２におけるステップ６の条件が満たされ、ステップ７からステップ９の動作処理が行なわれる。その結果、運転ＯＮ信号が出力され、先の時間点ｔ_５、時間点ｔ_６と同様に圧縮機２６、送風ファン２７が運転され、冷蔵室２２内の冷却が行なわれる。

そして、時間点ｔ_ｎ＋１では、図２のステップ２からステップ１０へ移行し、ステップ１１、ステップ１２と動作処理が行なわれ、ステップ１へ戻り、次の検出周期時間ｔの経過を待つ。

時間点ｔ_ｎ＋３では、貯蔵物の出し入れ等に起因して検出温度値Ｔ_１が規定値Ｔを上回ったため、図２のステップ２からステップ３へと移行する。ステップ３では、圧縮機２６および送風ファン２７が運転中であるため、ステップ８へ移行し、ここで時間点ｔ_ｎ＋１および時間点ｔ_ｎ＋２でカウントしたステップ１１のカウント情報をリセットし、ステップ９へと移行して検出時間周期ｔ経過後に時間点ｔ_ｎ＋４の温度検出を行なう。

この時間点ｔ_ｎ＋４では、冷蔵室２２内の温度が規定値Ｔを下回ったため、図２のステップ２からステップ１０へ移行する。ここでは、圧縮機２６、送風ファン２７が運転中であるため、ステップ１１の動作処理が行なわれ、ステップ１２からステップ１の動作処理が行なわれる。

時間点ｔ_ｎ＋５においても同様に動作処理が行なわれ、ステップ１１では２回目の検出であることがカウントされる。

そして、時間点ｔ_ｎ＋６では、ステップ１２からステップ１３、ステップ１４、ステップ１５、ステップ１６と動作処理が行なわれ、以降時間点ｔ_ｎ＋７からは、図２のステップ２からステップ３に移行する条件が満たされるまでステップ１０からステップ１６へ移行する動作処理が連続して行なわれる。

換言すれば、図４において、上記時間点ｔｎから時間点ｔｎ＋６の間は「不安定（未到達安定）状態」にあり、圧縮機２６、送風ファン２７は運転状態にある。そして時間点ｔｎ＋６以降は「安定（到達安定）状態」にあり、圧縮機２６、送風ファン２７は停止状態にある。

上述の動作は、冷蔵庫の運転が停止されるまで継続される。

したがって、本実施の形態における冷蔵庫は、無線センサ３０における電源部９の電力消費が抑制されるため、無線センサ３０に要するメンテナンスの手間が省力化でき、冷蔵庫としての付加価値を高めることができる。

なお、本実施の形態においては、無線センサ３０を備えた制御機器として、冷蔵庫を例に説明したが、冷温貯蔵が可能な貯蔵装置、あるいは所定空間内の環境を所定の条件に維持するハウス設備等においても同様に適用できるものである。

また、被測定情報についても、温度に限らず、湿度、ガス等のように電気信号に変換できる物質を対象とする測定体であれば同様に検出、制御ができるものである。

以上のように、本発明にかかる無線センサは、変化を電気信号に変換できる被測定部物のであればその用途が可能であり、またその無線センサを備える制御機器についても、冷蔵庫等の物品貯蔵装置、あるいは空気調和装置等の熱源関係に限らず、火災、ガス洩れ等のセキュリティシステム等、幅広い設備機器に応用できるものである。

本発明の実施の形態１における無線センサの制御構成ブロック図同実施の形態１における無線センサの動作内容を示す動作フロー図本発明の実施の形態２における冷蔵庫の概略制御構成を示すブロック図同実施の形態２における冷蔵庫の動作内容を示すタイムチャート従来の無線センサを用いた機器の制御システムのブロック図

符号の説明

１温度センサ
５Ａ／Ｄ変換器
７送信手段
９電源部
２１冷蔵庫
２２冷蔵室
２３制御部
２４受信手段
２５制御手段
２６圧縮機（冷凍サイクル）
２７送風ファン（冷気循環手段）
３０無線センサ
３１情報変化判定手段
３２演算処理部
３３送信規制手段
３４検出規制手段

Claims

被測定情報を検出するセンサ部と、前記センサ部の検出情報を入力し、目標範囲値との比較を行い、その比較結果を演算出力する情報変化判定手段と、前記情報変化判定手段の判定情報を入力し、出力信号内容を演算処理する演算処理部と、前記演算処理部からの信号を入力として所定の受信部へ無線送信出力する送信手段と、前記情報変化判定手段による演算出力の判定内容に所定の変化があった場合、前記送信手段を出力動作させる送信規制手段と、少なくとも前記演算処理部と前記送信手段と前記情報変化判定手段の駆動源である電源部を設けた無線センサ。
前記情報変化判定手段に、前記センサ部の検出情報を取込む複数のモードを備え、前記情報変化判定手段による比較結果に応じて前記モードを使い分ける検出動作規制手段を備えた請求項１に記載の無線センサ。
前記情報変化判定手段が所定回数連続して、もしくは所定時間連続して比較結果に所定の変化がないことを検出した場合に、前記モードを異なるモードとした請求項２に記載の無線センサ。
前記複数のモードは、前記検出動作規制手段により前記検出情報の入力頻度が異なるようにした請求項２または請求項３に記載の無線センサ。
前記複数のモードを、少なくとも所定の時間間隔に設定された第一周期と、前記第一周期よりも時間間隔が長く設定された第二周期とし、前記情報変化判定手段による演算出力の判定内容が、前記目標範囲値から外れている場合に前記第一周期とし、前記目標範囲値にある場合に前記第二周期とした請求項２または請求項３に記載の無線センサ。
前記送信手段からの出力を受信する受信手段と、前記受信手段からの出力により負荷の運転制御を行なう制御手段を備えた請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の無線センサを備えた制御機器。