JP2019092124A - 通信装置、子機、通信システム、及びプログラム - Google Patents
通信装置、子機、通信システム、及びプログラム Download PDFInfo
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Abstract
【課題】信号の簡略化を図ることができる通信装置、子機、通信システム、及びプログラムを提供する。【解決手段】親機1は、親機側通信部14と、親機側制御部12とを備える。親機側通信部14は、子機2に同期信号を送信する。親機側制御部12は、親機側通信部14を制御する。同期信号は、子機2を含む複数の通信端末3を同期させる信号である。同期信号に基づいて設定される1つのタイムスロットにおいて、複数の通信端末3のうち2以上の通信端末3が信号を送信する。【選択図】図1
Description
本開示は、一般に通信装置、子機、通信システム、及びプログラムに関し、より詳細には同期信号を送信する通信装置、子機、通信システム、及びプログラムに関する。
従来、画像センサ(通信装置)と伝送制御装置とが2線式の信号線で接続された負荷制御システム(通信システム)が開示されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の負荷制御システムは、画像センサと、表示端末と、伝送制御装置とを備えている。画像センサは、検知対象の空間を撮像し且つ撮像した画像のうち予め設定された検知領域内の人の存否を検知する。表示端末は、検知領域を表示する表示部を有する。伝送制御装置は、画像センサ及び表示端末が2線式の信号線を介して接続される。
画像センサは、検知領域を示す領域データを含む伝送信号を、信号線を介して伝送制御装置に伝送するように構成されている。また、伝送制御装置は、画像センサから伝送された領域データと、表示端末のアドレスに一致するアドレスデータとを含む伝送信号を、信号線を介して表示端末に伝送するように構成されている。そして、表示端末は、領域データに基づいて検知領域を表示部に表示するように構成されている。
特許文献1に記載の負荷制御システムでは、伝送制御装置は、信号線を介して、画像センサとの間でアドレスデータを含む伝送信号を伝送するように構成されている。伝送信号は、スタートパルス信号、モードデータ、アドレスデータ、制御データ、チェックサムデータ及び信号返送期間より構成される。そのため、特許文献1に記載の負荷制御システムでは、信号が複雑化するおそれがあった。
本開示は、上記事由に鑑みてなされており、その目的は、信号の簡略化を図ることができる通信装置、子機、通信システム、及びプログラムを提供することにある。
本開示の一態様に係る通信装置は、通信部と、制御部と、を備える。前記通信部は、子機に同期信号を送信する。前記制御部は、前記通信部を制御する。前記同期信号は、前記子機を含む複数の通信端末を同期させる信号である。前記同期信号に基づいて設定される1つのタイムスロットにおいて、前記複数の通信端末のうち2以上の通信端末が信号を送信する。
本開示の一態様に係る子機は、前記複数の通信端末に含まれ、前記通信装置からの前記同期信号を受信する。
本開示の一態様に係る通信システムは、前記通信装置と、前記子機と、を備える。
本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを前記通信装置の前記制御部として機能させる。
本開示では、通信の簡略化を図ることができるという効果がある。
以下に説明する各実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(1)概要
本実施形態の通信システム30のブロック図を図1に示す。本実施形態の通信システム30は、互いに通信可能な複数の通信端末3を備えている。複数の通信端末3は、1つの親機1(通信装置)と、複数(図1では3台)の子機2とを含んでいる。以下の説明では、親機1、及び子機2を区別しない場合、通信端末3という。また、3台の子機2を区別する場合、子機2A、子機2B、子機2Cとする。なお、通信システム30において、子機2の台数は3台に限らず、1台であってもよいし、2又は4以上の台数であってもよい。
本実施形態の通信システム30のブロック図を図1に示す。本実施形態の通信システム30は、互いに通信可能な複数の通信端末3を備えている。複数の通信端末3は、1つの親機1(通信装置)と、複数(図1では3台)の子機2とを含んでいる。以下の説明では、親機1、及び子機2を区別しない場合、通信端末3という。また、3台の子機2を区別する場合、子機2A、子機2B、子機2Cとする。なお、通信システム30において、子機2の台数は3台に限らず、1台であってもよいし、2又は4以上の台数であってもよい。
親機1と複数の子機2とは一対の電線41,42で電気的に接続されている。具体的には、複数の子機2は、一対の電線41,42を介して親機1に渡り配線(マルチドロップ配線)されている。親機1は、一対の電線41,42を介して複数の子機2の各々に電力を供給する。複数の子機2間は、例えば送り配線によって一対の電線41,42で電気的に接続されている。
親機1及び複数の子機2の各々は、一対の電線41,42間の電圧を降圧することにより、他の通信端末3に信号を送信する。親機1及び複数の子機2の各々は、一対の電線41,42間の電圧を監視することにより、他の通信端末3からの信号を受信する。つまり、親機1と子機2とは、一対の電線41,42を介して双方向の通信が可能となる。
本実施形態の通信システム30は、照明システム80を制御する照明制御システムとしての機能を有している。各通信端末3は、検知範囲における動体の存在の有無を検知する動体検知装置としての機能を有している。本実施形態では、検知対象物である動体として人9を想定している(図3参照)。つまり、各通信端末3は、人検知装置としての機能を有している。各通信端末3は、例えば住宅、オフィス、店舗、学校、病院等に設定された検知範囲における人9の存在の有無を検知する。本実施形態では、各通信端末3は、特に、赤外線の受光強度の変化を検知することにより、赤外線を放射する検知対象物(人9)の存在の有無を検知する。なお、図3では、1台の親機1と、1台の子機2のみを図示し、他の子機2を省略している。
子機2は、検知範囲92からの赤外線の強度変化に基づいて、人9の存在の有無を検知する。すなわち、子機2は、検知範囲92外から検知範囲92内への人9の移動、又は検知範囲92内での人9の微動によって生じる、赤外線の受光強度の変化から、人9の存在の有無を検知する。ここでいう「微動」とは、例えば、人9の呼吸による身体の揺らぎ、及び身じろぎ等、人9の比較的小さな移動を伴わない動きを意味する。
子機2は、検知範囲92での人9の存在を検知すると、一対の電線41,42を介して他の通信端末3に人検知信号を出力する。子機2は、検知範囲92で人9の存在を検知しなくなると、人検知信号の出力を停止する。
親機1は、検知範囲91からの赤外線の強度変化に基づいて、人9の存在の有無を検知する。すなわち、親機1は、検知範囲91外から検知範囲91内への人9の移動、又は検知範囲91内での人9の微動によって生じる、赤外線の受光強度の変化から、人9の存在の有無を検知する。
子機2の検知範囲92と、親機1の検知範囲91とは、同じであってもよいし、一部重複していてもよいし、全く重複していなくてもよい。図3の例では、子機2の検知範囲92と、親機1の検知範囲91とが一部重複している。以下、検知範囲91、92を含む空間を検知空間90と呼ぶ。
親機1は、子機2からの人検知信号の有無と、親機1自身の検知結果とから、検知空間90の状態が存在状態と不在状態とのいずれであるかを判定する。ここでいう「存在状態」とは、検知空間90に人9が存在する状態である。「不在状態」とは、検知空間90に人9が存在しない状態である。
親機1は、照明システム80の動作状態を制御する機能を有している。親機1は、検知空間90の状態の判定結果(存在状態と不在状態とのいずれであるか)に応じて、照明システム80の動作状態を制御する。親機1は、検知空間90の状態の判定結果を照明システム80に通知することで、照明システム80の動作状態を制御する。
照明システム80は、検知空間90を照明する照明器具81と、照明器具81を制御する制御装置82と、を備えている。制御装置82は、親機1から通知される判定結果が「存在状態」であれば、照明器具81を点灯させる。一方、親機1から通知される判定結果が「不在状態」であれば、制御装置82は、照明器具81を消灯させる。制御装置82は、例えば、照明器具81への給電路に挿入され照明器具81の通電をオン/オフするスイッチを備える。つまり、親機1の判定結果に応じて照明器具81の動作状態(点灯/消灯)が制御される。
(2)詳細
以下に、通信システム30、親機1、子機2の詳細な構成について説明する。
以下に、通信システム30、親機1、子機2の詳細な構成について説明する。
(2.1)親機
まず、親機1の構成について説明する。親機1は、図2Aに示すように、受光部11と、親機側制御部12(制御部)と、親機側電源部13(電源部)と、親機側通信部14(通信部)と、出力部15と、を備えている。
まず、親機1の構成について説明する。親機1は、図2Aに示すように、受光部11と、親機側制御部12(制御部)と、親機側電源部13(電源部)と、親機側通信部14(通信部)と、出力部15と、を備えている。
親機側電源部13は、例えば全波整流回路とスイッチング電源回路を有するAC/DCコンバータである。親機側電源部13は、交流電源6から供給される交流電圧を、第1電圧値V1(第1信号レベル)の直流電圧に変換して一対の電線41,42間に出力する。第1電圧値V1は、例えば15Vである。また、親機側電源部13は、交流電源6が出力する交流電力から、親機1の動作用の電力を生成している。交流電源6は、例えば商用電源である。なお、親機側電源部13は、AC/DCコンバータに限らず、バッテリであってもよい。
親機側通信部14は、一対の電線41,42に電気的に接続されており、送信部141と受信部142とを備えている。
送信部141は、一対の電線41,42間の電圧を降圧することにより、他の通信端末3(子機2)に電圧信号を送信する。送信部141は、ツェナーダイオードZD11,ZD12、及びスイッチSW11,SW12を備えている。一対の電線41,42間において、ツェナーダイオードZD11とスイッチSW11とが電気的に直列接続されている。一対の電線41,42間において、ツェナーダイオードZD12とスイッチSW12とが電気的に直列接続されている。
ツェナーダイオードZD11のツェナー電圧(降伏電圧)の電圧値は、第2電圧値V2(第2信号レベル)である。第2電圧値V2は、親機側電源部13が出力する直流電圧の電圧値(第1電圧値V1)よりも低い値である。第2電圧値V2は、例えば12Vである。
ツェナーダイオードZD12のツェナー電圧(降伏電圧)の電圧値は、第3電圧値V3である。第3電圧値V3は、親機側電源部13が出力する直流電圧の電圧値(第1電圧値V1)、及びツェナーダイオードZD12のツェナー電圧の電圧値(第2電圧値V2)よりも低い値である。第3電圧値V3は、例えば7Vである。
スイッチSW11,SW12は、例えばMOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等の半導体スイッチである。スイッチSW11,SW12は、親機側制御部12の送信制御部121によってオン/オフが制御される。
スイッチSW11,SW12が共にオフである場合、一対の電線41,42間の電圧値が第1電圧値V1となる。スイッチSW11がオン、スイッチSW12がオフである場合、ツェナーダイオードZD11に電流が流れ、一対の電線41,42間の電圧値が第2電圧値V2となる。スイッチSW12がオンである場合、ツェナーダイオードZD12に電流が流れ、一対の電線41,42間の電圧値が第3電圧値V3となる。なお、ここでは、後述する子機2のスイッチSW21がオフである場合を想定している。
つまり、送信部141は、スイッチSW11,SW12がオン/オフすることによって、一対の電線41,42間の電圧を変化(降圧)させることによって電圧信号を送信する。親機1が他の通信端末3(子機2)に送信する電圧信号は、3段階(第1電圧値V1、第2電圧値V2、第3電圧値V3)の信号レベル(一対の電線41,42間の電圧値)が設定されている。
受信部142は、一対の電線41,42間の電圧を検出することにより、他の通信端末3(子機2)からの電圧信号を受信する。受信部142は、複数(図2では2つ)の抵抗R11,R12を備えている。一対の電線41,42間において、抵抗R11と抵抗R12とが電気的に直列接続されている。受信部142は、一対の電線41,42間の電圧を抵抗R11,R12で分圧した値を親機側制御部12の受信制御部122に出力する。
受光部11は、受光素子111と、処理回路112と、を有している。
受光素子111は、焦電素子(赤外線受光素子)である。受光素子111は、検知範囲91からの赤外線の受光強度の変化に応じた信号(電気信号)を出力する。
処理回路112は、受光素子111から出力される電気信号の信号処理を行う回路である。本実施形態では、一例として、処理回路112は、受光素子111から出力される電流信号を電圧信号に変換するIV変換機能、電圧信号を増幅する増幅機能、及び増幅後のアナログ信号(電圧信号)をデジタル信号に変換するA/D変換機能を有している。したがって、受光部11は、受光素子111から出力される電気信号に対応するデジタル信号を、出力信号S1として親機側制御部12の検知部123に出力する。
受光部11は、光学系16(図3参照)と組み合わせて用いられる。光学系16は、レンズ若しくはミラー、又はこれらの組み合わせからなり、検知範囲91からの赤外線を受光素子111に集光する。本実施形態では、受光部11は、親機側電源部13、親機側通信部14、親機側制御部12等と共に、1つの筐体17(図3参照)に収納される。受光部11を備える親機1は、図3に示すように、例えば住宅の居室の天井に設置され、居室内に設定された検知範囲91から赤外線を受光する。
親機側制御部12は、送信制御部121、受信制御部122、検知部123、及び判定部124を備えている。親機側制御部12は、マイクロコンピュータなどのコンピュータを主構成とする。親機側制御部12は、マイクロコンピュータのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコンピュータのプロセッサで実行することにより、上記の各部の機能を実現する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。
送信制御部121は、送信部141のスイッチSW11,SW12のオン/オフを制御することにより、親機側通信部14から他の通信端末3(子機2)に電圧信号を送信させる。送信制御部121は、スイッチSW11,SW12をオン/オフさせる制御信号を個別に出力することにより、スイッチSW11,SW12のオン/オフを個別に制御する。親機側通信部14が他の通信端末3(子機2)に送信する電圧信号については、後述の「(3)動作例」の欄で詳細に説明する。
受信制御部122は、受信部142による一対の電線41,42間の電圧の抵抗分圧値を所定のサンプリング周期で取得することにより、一対の電線41,42間の電圧の電圧値を検出している。親機1と同様に、子機2は、一対の電線41,42間の電圧を変化(降圧)させる電圧信号を送信するように構成されている。受信制御部122は、一対の電線41,42間の電圧値の変化を検出することにより、子機2からの電圧信号を受信する。受信制御部122は、子機2からの電圧信号を受信することにより、子機2による検知範囲92の人9の検知結果を受け取る。
検知部123は、受光部11(処理回路112)からの出力信号S1に基づいて、検知範囲91に人9が存在するか否か、を判定する。検知部123の動作モードは、進入検知モードと滞在検知モードとを含んでいる。
進入検知モードは、検知範囲91への人9の進入の有無を検知するための動作モードである。検知部123は、検知空間90(検知範囲91、92を含む空間)に人9が存在せず、照明器具81が消灯している場合、進入検知モードで動作する。
滞在検知モードは、検知範囲91からの人9の退出の有無を検知するための動作モードである。検知部123は、検知空間90(検知範囲91、92を含む空間)に人9が存在し、照明器具81が点灯している場合、滞在検知モードで動作する。
進入検知モードにおいて、検知部123は、出力信号S1の振幅A1と第1検知閾値Vth11との比較を行う(図9参照)。検知部123は、出力信号S1の振幅A1が第1検知閾値Vth11以上となれば、検知範囲91に人9が進入した(検知範囲91に人9が存在する)と判定する。そして、検知部123は、その旨を検知結果として判定部124に通知する。送信制御部121は、検知部123が進入検知モードで人9の存在を検知した場合、進入検知信号を送信部141から送信させる。また、検知部123は、複数の通信端末3(親機1、子機2)の少なくともいずれかが、対応する検知範囲への人9の進入を検知した場合、動作モードを進入検知モードから滞在検知モードに切り替える。
滞在検知モードにおいて、検知部123は、出力信号S1の振幅A1と第2検知閾値Vth12との比較を行う。検知部123は、出力信号S1の振幅A1が第2検知閾値Vth12を下回っている状態の継続時間が、滞在判定時間を超えているか否かを判定する。検知部123は、出力信号S1の振幅A1が第2検知閾値Vth12を下回っている状態の継続時間が、滞在判定時間を超えると、検知範囲91から人9が退出した(検知範囲91に人9が存在しない)と判定する。言い換えれば、検知部123は、出力信号S1の振幅A1が第2検知閾値Vth12を最後に上回ってから滞在判定時間の間は、検知範囲91に人9が滞在している(検知範囲91に人9が存在する)と判定する。滞在判定時間のカウント値は、出力信号S1の振幅A1が第2検知閾値Vth12を上回る度にリセットさせる。
滞在判定時間の値は、可変であり、ユーザによって、例えば1分、3分、5分、10分等に設定される。そして、検知部123は、その旨を検知結果として判定部124に通知する。送信制御部121は、検知部123が滞在判定モードで人9の存在を検知した場合、滞在判定時間中、滞在検知信号を送信部141から送信させる。また、検知部123は、複数の通信端末3(親機1、子機2)の全てが、対応する検知範囲に人9が不在であると判定した場合、動作モードを滞在検知モードから進入検知モードに切り替える。なお、上記の滞在判定時間の数値は一例であって、上記数値に限らない。
本実施形態では、第1検知閾値Vth11と第2検知閾値Vth12とを同じ値としているが、互いに異なる値であってもよい。
判定部124は、検知部123からの検知結果と、複数の子機2による人9の検知結果と、に基づいて、検知空間90(検知範囲91、92を含む空間)の状態が、存在状態と不在状態とのいずれであるかを判定する。判定部124は、検知部123と複数の子機2との少なくともいずれかが人9の進入を検知した場合、所定の進入判定時間の間は検知空間90の状態が存在状態である、と判定する。進入判定時間は、例えば1分〜30分の間で可変であり、ユーザによって設定される。判定部124は、進入判定時間の経過後において、検知部123と複数の子機2との全てが人9の不在(退出)を検知した場合、検知空間90の状態が不在状態である、と判定する。つまり、判定部124は、複数の通信端末3の全てにおける人9の進入/退出の検知結果から総合的に検知空間90の状態が、存在状態と不在状態とのいずれであるかを判定する。判定部124は、検知空間90が存在状態であるか不在状態であるかの判定結果を、出力部15に通知する。
出力部15は、照明システム80の制御装置82に信号を送信可能な通信インターフェースである。出力部15は、判定部124の判定結果を、制御装置82に出力する。具体的には、出力部15は、判定部124の判定結果を示す判定信号を、制御装置82に出力する。出力部15は、判定部124による判定結果が「不在状態」の場合、「不在状態」を示す判定信号を出力する。出力部15は、判定部124による判定結果が「存在状態」の場合、「存在状態」を示す判定信号を出力する。出力部15は、例えば、判定部124の判定結果を表す判定信号を、制御装置82に対してシリアル出力する。具体的には、出力部15は、スタートビット、判定結果及びストップビットを含む判定信号を出力する。
制御装置82は、親機1からの判定信号に基づいて、照明器具81の点灯/消灯を制御するように構成されている。制御装置82は、マイクロコンピュータなどのコンピュータを主構成とする。制御装置82は、マイクロコンピュータのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコンピュータのプロセッサで実行することにより、下記の種々の機能を実現する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。
制御装置82は、親機1から「不在状態」の検知結果を示す判定信号を受け取ると、検知空間90の状態が「不在状態」であると判定し、照明器具81を消灯させる。一方、制御装置82は、親機1から「存在状態」の検知結果を示す判定信号を受け取ると、検知空間90の状態が「存在状態」であると判定し、照明器具81を点灯させる。
(2.2)子機
次に、子機2の構成について説明する。子機2は、図2Bに示すように、受光部21と、子機側制御部22と、ダイオードブリッジ(DB)23と、子機側電源部24と、子機側通信部25と、を備えている。
次に、子機2の構成について説明する。子機2は、図2Bに示すように、受光部21と、子機側制御部22と、ダイオードブリッジ(DB)23と、子機側電源部24と、子機側通信部25と、を備えている。
ダイオードブリッジ23は、複数のダイオードを備えるフルブリッジ回路である。ダイオードブリッジ23は、入力端が一対の電線41,42に電気的に接続され、出力端に子機側電源部24、及び子機側通信部25が電気的に接続されている。
子機側電源部24は、例えばDC/DCコンバータである。子機側電源部24は、一対の電線41,42を介して親機1の親機側電源部13から供給される直流電力から、子機2の動作用の電力を生成する。
子機側通信部25は、ダイオードブリッジ23を介して一対の電線41,42に電気的に接続されており、送信部251と受信部252とを備えている。
送信部251は、一対の電線41,42間の電圧を降圧することにより、他の通信端末3(親機1、子機2)に電圧信号を送信する。送信部251は、ツェナーダイオードZD21、及びスイッチSW21を備えている。一対の電線41,42間において、ツェナーダイオードZD21とスイッチSW21とが電気的に直列接続されている。具体的には、ツェナーダイオードZD21とスイッチSW21との直列回路は、ダイオードブリッジ23の一対の出力端間に電気的に接続されている。
ツェナーダイオードZD21のツェナー電圧(降伏電圧)の電圧値は、第3電圧値V3である。つまり、ツェナーダイオードZD21のツェナー電圧の電圧値は、親機1における送信部141のツェナーダイオードZD12のツェナー電圧の電圧値(第3電圧値V3)と同じである。ここでいう同じとは、ツェナー電圧の電圧値の完全一致だけでなく、誤差が許容される範囲内である場合も含める。
スイッチSW21は、例えばMOSFET等の半導体スイッチである。スイッチSW21は、子機側制御部22の送信制御部221によってオン/オフが制御される。
スイッチSW21がオフである場合、一対の電線41,42間の電圧値が第1電圧値V1となる。スイッチSW21がオンである場合、ツェナーダイオードZD21に電流が流れ、一対の電線41,42間の電圧が第3電圧値V3となる。なお、ここでは、親機1のスイッチSW11,SW12、及び他の子機2のスイッチSW21がオフである場合を想定している。
つまり、送信部251は、スイッチSW21がオン/オフすることによって、一対の電線41,42間の電圧を変化(降圧)させる電圧信号を送信する。子機2が他の通信端末3(親機1、子機2)に送信する電圧信号は、2段階(第1電圧値V1、第3電圧値V3)の信号レベル(一対の電線41,42間の電圧値)が設定されている。
受信部252は、一対の電線41,42間の電圧を検出することにより、他の通信端末3(親機1、子機2)からの電圧信号を受信する。受信部252は、複数(図2では2つ)の抵抗R21,R22を備えている。一対の電線41,42間において、抵抗R21と抵抗R22とが電気的に直列接続されている。受信部252は、一対の電線41,42間の電圧を抵抗R21,R22で分圧した値を子機側制御部22の受信制御部222に出力する。
受光部21は、受光素子211と、処理回路212と、を有している。
受光素子211は、焦電素子(赤外線受光素子)である。受光素子211は、検知範囲92からの赤外線の受光強度の変化に応じた信号(電気信号)を出力する。
処理回路212は、受光素子211から出力される電気信号の信号処理を行う回路である。本実施形態では、一例として、処理回路212は、受光素子211から出力される電流信号を電圧信号に変換するIV変換機能、電圧信号を増幅する増幅機能、及び増幅後のアナログ信号(電圧信号)をデジタル信号に変換するA/D変換機能を有している。したがって、受光部21は、受光素子211から出力される電気信号に対応するデジタル信号を、出力信号S2として子機側制御部22の検知部223に出力する。
受光部21は、光学系26(図3参照)と組み合わせて用いられる。光学系26は、レンズ若しくはミラー、又はこれらの組み合わせからなり、検知範囲92からの赤外線を受光素子211に集光する。本実施形態では、受光部21は、子機側電源部24、子機側通信部25、子機側制御部22等と共に、1つの筐体27(図3参照)に収納される。受光部21を備える子機2は、図3に示すように、例えば住宅の居室の天井に設置され、居室内に設定された検知範囲92から赤外線を受光する。
子機側制御部22は、送信制御部221、受信制御部222、及び検知部223を備えている。子機側制御部22は、マイクロコンピュータなどのコンピュータを主構成とする。子機側制御部22は、マイクロコンピュータのメモリに記録されたプログラムを、マイクロコンピュータのプロセッサで実行することにより、上記の各部の機能を実現する。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。
送信制御部221は、送信部251のスイッチSW21のオン/オフを制御することにより、子機側通信部25から他の通信端末3(親機1、子機2)に電圧信号を送信させる。送信制御部221は、スイッチSW21をオン/オフさせる制御信号を出力することにより、スイッチSW21のオン/オフを制御する。子機側通信部25が他の通信端末3(親機1、子機2)に送信する電圧信号については、後述の「(3)動作例」の欄で詳細に説明する。
受信制御部222は、受信部252による一対の電線41,42間の電圧の抵抗分圧値を所定のサンプリング周期で取得することにより、一対の電線41,42間の電圧の電圧値を検出している。上述したように、各通信端末3(親機1、子機2)は、一対の電線41,42間の電圧を変化(降圧)させる電圧信号を送信するように構成されている。受信制御部222は、一対の電線41,42間の電圧値の変化を検出することにより、他の通信端末3(親機1、子機2)からの電圧信号を受信する。
検知部223は、受光部21(処理回路212)からの出力信号S2に基づいて、検知範囲92に人9が存在するか否か、を判定する。検知部223の動作モードは、進入検知モードと滞在検知モードとを含んでいる。
進入検知モードは、検知範囲92への人9の進入の有無を検知するための動作モードである。検知部223は、検知空間90(検知範囲91、92を含む空間)に人9が存在せず、照明器具81が消灯している場合、進入検知モードで動作する。
滞在検知モードは、検知範囲92からの人9の退出の有無を検知するための動作モードである。検知部223は、検知空間90(検知範囲91、92を含む空間)に人9が存在し、照明器具81が点灯している場合、滞在検知モードで動作する。
進入検知モードにおいて、検知部223は、出力信号S2の振幅A2と第1検知閾値Vth21との比較を行う(図6、図7参照)。検知部223は、出力信号S2の振幅A2が第1検知閾値Vth21以上となれば、検知範囲92に人9が進入した(検知範囲92に人9が存在する)と判定する。送信制御部221は、検知部223が進入検知モードで人9の存在を検知した場合、進入検知信号を送信部251から送信させる。また、検知部223は、親機1から判定部124の判定結果を受け取ることにより、複数の通信端末3(親機1、子機2)の少なくともいずれかが、対応する検知範囲への人9の進入を検知した場合、動作モードを進入検知モードから滞在検知モードに切り替える。
滞在検知モードにおいて、検知部223は、出力信号S2の振幅A2と第2検知閾値Vth22との比較を行う。検知部223は、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値Vth22を下回っている状態の継続時間が、滞在判定時間を超えているか否かを判定する。検知部223は、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値Vth22を下回っている状態が、滞在判定時間を継続すると、検知範囲92から人9が退出した(検知範囲92に人9が存在しない)と判定する。言い換えれば、検知部223は、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値Vth22を最後に上回ってから滞在判定時間の間は、検知範囲92に人9が滞在している(検知範囲92に人9が存在する)と判定する。滞在判定時間のカウント値は、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値Vth22を上回る度にリセットさせる。滞在判定時間の値は、可変であり、親機1によって、例えば1分、3分、5分、10分等に設定される。子機2における滞在判定時間の設定については、後述の「(3)動作例」の欄で説明する。送信制御部221は、検知部223が滞在判定モードで人9の存在を検知した場合、滞在判定時間中、滞在検知信号を送信部251から送信させる。
検知部223は、複数の通信端末3(親機1、子機2)の全てが、対応する検知範囲に人9が不在であると判定した場合、動作モードを滞在検知モードから進入検知モードに切り替える。
本実施形態では、第1検知閾値Vth21と第2検知閾値Vth22とを同じ値としているが、互いに異なる値であってもよい。また、子機2における第1検知閾値Vth21は、親機1における第1検知閾値Vth11と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。また、子機2における第2検知閾値Vth22は、親機1における第2検知閾値Vth12と同じ値であってもよいし、異なる値であってもよい。
(3)動作例
次に、本実施形態の通信システム30の動作例について説明する。
次に、本実施形態の通信システム30の動作例について説明する。
(3.1)第1動作例
まず、通信システム30の第1動作例について図4を参照して説明する。
まず、通信システム30の第1動作例について図4を参照して説明する。
本実施形態の通信システム30において、各通信端末3(親機1、子機2)は、同期通信を行うように構成されている。各通信端末3が同期をとるために、親機1は同期信号を子機2に送信する。この同期信号は、信号レベルが2値間で周期的に切り替わる信号である。具体的には、同期信号は、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が信号レベルであって、2値である第1電圧値V1(第1信号レベル)と第2電圧値V2(第2信号レベル)との間で周期的に変化する。同期信号は、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第2電圧値V2となるパルスが周期的に発生する。
親機1の送信制御部121は、周期的にスイッチSW11をオンすることにより、一対の電線41,42間の電圧値を第1電圧値V1から第2電圧値V2に変化させる。つまり、スイッチSW11がオンしている時間T2が、同期信号のパルス幅となる。この時間T2は、例えば50msである。
子機2の受信制御部222は、一対の電線41,42間の電圧の電圧値の第1電圧値V1から第2電圧値V2への変化をトリガとして、同期をとる。
送信制御部121は、同期信号の周期T1を、子機2に伝達する情報に応じて変調する。周期T1は、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1と第2電圧値V2との間で切り替わる周期である。つまり、送信制御部121は、同期信号の周期T1を、子機2に伝達する情報に対応した時間長に設定する。本実施形態では、子機2に伝達する情報は、設定情報及び点灯情報である。設定情報とは、子機2に設定する滞在判定時間の値(例えば、1分、3分、5分、10分等)を示している。点灯情報は、照明器具81が点灯中であるか消灯中であるかを示している。設定情報(滞在判定時間)と点灯情報(点灯状態、消灯状態)との複数の組合せが、周期T1の複数の時間長と一対一に対応付けられている。設定情報と点灯情報との複数の組み合わせに対応する周期T1の複数の時間長は、互いに異なっている。設定情報と点灯情報との複数の組み合わせと、周期T1の複数の時間長とが対応付けられたデータは、記憶部120に格納されている。記憶部120は、例えばROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の半導体メモリである。
送信制御部121は、設定情報と点灯情報との組み合わせに基づいて、周期T1の時間長を決定する。
具体的には、図5に示すように、送信制御部121は、設定情報を取得する(S11)。設定情報は、例えば親機1のメモリに予め登録(格納)されている。親機1のメモリへの設定情報の登録は、例えば親機1と有線/無線で接続された設定器、等によって行われる。送信制御部121は、メモリにアクセスして、子機2に設定する滞在判定時間が、例えば1分、3分、5分、10分のいずれであるかの情報(設定情報)を取得する。なお、送信制御部121は、親機1に設けられたディップスイッチから設定情報を取得するように構成されていてもよい。
次に、送信制御部121は、点灯情報を取得する(S12)。送信制御部121は、判定部124から判定結果を取得することにより、点灯情報を取得する。上述したように、制御装置82は、判定部124の判定結果が「不在状態」であれば照明器具81を消灯させ、判定部124の判定結果が「存在状態」であれば照明器具81を点灯させる。つまり、判定部124の判定結果と照明器具81の状態とが対応している。送信制御部121は、判定部124の判定結果が「存在状態」であれば照明器具81が点灯中であると判断し、判定部124の判定結果が「不在状態」であれば照明器具81が消灯中であると判断する。このように、送信制御部121は、判定部124の判定結果を取得することにより、照明器具81が点灯中と消灯中のいずれであるかの情報(点灯情報)を取得する。なお、送信制御部121は、制御装置82から点灯情報を取得するように構成されていてもよい。
次に、送信制御部121は、取得した設定情報と点灯情報とに基づいて、同期信号の周期T1の時間長を決定する(S13)。送信制御部121は、記憶部120にアクセスして、取得した設定情報と点灯情報との組み合わせに対応する周期T1の時間長のデータを取得する。
送信制御部121は、同期信号の周期T1の時間長が、ステップS13で決定(取得)した時間長となるように、送信部141から同期信号を送信させる(S14)。送信制御部121は、設定情報に変更が生じた場合(S15:Yes)、設定情報を再取得する(S11)。送信制御部121は、点灯情報に変更が生じた場合(S16:Yes)、点灯情報を再取得する(S12)。送信制御部121は、設定情報及び点灯情報に変更がない場合(S15:No、S16:No)、周期T1の時間長を維持したまま同期信号の送信を継続させる(S14)。
子機2の受信制御部222は、同期信号の周期T1の時間長を計測することにより、親機1からの設定情報及び点灯情報を受け取る。具体的には、受信制御部222は、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1から第2電圧値V2へ変化してから、次に一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1から第2電圧値V2へ変化するまでの時間を計測する。また、子機2は、親機1と同様に、設定情報と点灯情報との複数の組み合わせと、周期T1の複数の時間長とが対応付けられたデータを格納した記憶部220を備えている。記憶部220は、例えばROM(Read Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の半導体メモリである。受信制御部222は、記憶部220にアクセスして、計測した同期信号の周期T1の時間長に対応する設定情報及び点灯情報を取得する。
検知部223は、滞在検知モードで用いる滞在判定時間の値を、受信制御部222が取得した設定情報が示す滞在判定時間の値に設定する。
また、検知部223は、受信制御部222が取得した点灯情報が、照明器具81の点灯中であれば動作モードを滞在検知モードにし、照明器具81が消灯中であれば動作モードを進入検知モードにする。
このように、本実施形態の通信システム30では、親機1が送信する同期信号の周期T1の時間長が、親機1から子機2に伝達する情報に対応している。したがって、親機1と子機2との間の信号の簡略化を図ることができる。
(3.2)第2動作例
次に、通信システム30の第2動作例について図6、及び図7を参照して説明する。
次に、通信システム30の第2動作例について図6、及び図7を参照して説明する。
ここでは、照明器具81が消灯中であって、複数の通信端末3(親機1、子機2)のうち子機2Aが進入検知モードで人9の存在を検知した場合を想定する。
親機1の送信制御部121は、周期T1の時間長がT11である同期信号を送信部141から送信させる。時間長T11は、設定情報である滞在判定時間T5(図7参照)が3分、点灯情報である照明器具81の点灯状態が消灯中であることを示している。子機2Aは、同期信号の周期T1の時間長T11を計測することにより、滞在判定時間T5を3分に設定し、動作モードを進入検知モードとする。
時点t1において、出力信号S2の振幅A2が第1検知閾値Vth21以上となり、子機2Aの検知部223は、検知範囲92に人9が進入した(検知範囲92に人9が存在する)と判定する。検知部223は、進入検知モードで人9の存在を検知したことにより、動作モードを進入検知モードから滞在検知モードに切り替える。
また、子機2Aの送信制御部221は、検知部223が進入検知モードで人9の存在を検知したことにより、送信部251から進入検知信号を送信させる。具体的には、送信制御部221は、同期信号に基づいて設定された1つのタイムスロットTsにおいて、進入検知信号を送信する。
進入検知信号は、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1から第3電圧値V3に変化するパルス信号(電圧信号)である。進入検知信号のパルス幅T41は、所定の閾値時間よりも長い値である。進入検知信号のパルス幅T41は、例えば100msである。後述する滞在検知信号は、進入検知信号と同様に、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1から第3電圧値V3に変化するパルス信号(電圧信号)である。滞在検知信号のパルス幅T42は、所定の閾値時間よりも短い値である。滞在検知信号のパルス幅T42は、例えば20msである。
タイムスロットTsは、同期信号により一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1から第2電圧値V2へ変化してから時間T3後を始点とする所定期間である。同期信号の1周期に1つのタイムスロットTsが発生する。親機1の受信制御部122は、タイムスロットTsにおいて進入検知信号、滞在検知信号を受信する。具体的には、受信制御部122は、タイムスロットTsにおいて、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1から第3電圧値V3に変化した場合、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第3電圧値V3である時間を計測する。受信制御部122は、計測した時間が閾値時間より長い場合、子機2から送信されたデータ信号が進入検知信号であると判定する。また、受信制御部122は、計測した時間が閾値時間よりも短い場合、子機2から送信されたデータ信号が滞在検知信号であると判定する。
子機2Aの送信制御部221は、検知部223が進入検知モードで人9の存在を検知した後のタイムスロットTsにおいて、タイムスロットTsの始点から時間T41だけスイッチSW21をオンすることにより、送信部251から進入検知信号を送信させる。
親機1の判定部124は、受信制御部122が進入検知信号を受信すると、所定の進入判定時間の間は検知空間90の状態が存在状態である、と判定する。判定部124は、出力部15を介して判定結果を制御装置82に出力する。制御装置82は、判定部124の判定結果に基づいて、照明器具81を点灯させる(時点t2)。
親機1の検知部123は、判定部124の判定結果に基づいて、動作モードを進入検知モードから滞在検知モードに切り替える。
親機1の送信制御部121は、判定部124の判定結果に基づいて、同期信号の周期T1の時間長をT11からT12に変更する。時間長T12は、設定情報である滞在判定時間T5が3分、点灯情報である照明器具81の点灯状態が点灯中であることを示している。子機2B,2Cは、同期信号の周期T1の時間長T12を計測することにより、検知部223の動作モードを進入検知モードから滞在検知モードに切り替える。
時点t1以降において、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値Vth22以上となり、子機2Aの検知部223は、検知範囲92に人9が滞在している、と判定する。検知部223が滞在検知モードで人9の存在を検知すると、送信制御部221は、タイムスロットTsにおいて、タイムスロットTsの始点から時間T42だけスイッチSW21をオンすることにより、送信部251から滞在検知信号を送信させる。
親機1の判定部124は、受信制御部122が進入検知信号を受信してから進入判定時間後において、受信制御部122が滞在検知信号を受信している場合、検知空間90の状態が存在状態であると判定する。判定部124は、受信制御部122が滞在検知信号を受信している間は、検知空間90の状態が存在状態であると判定する。つまり、進入判定時間後において受信制御部122が滞在検知信号を受信している間は、照明器具81の点灯が継続される。
検知部223は、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値Vth22を最後に上回った時点t3から滞在判定時間T5の間は、検知範囲92に人9が滞在している、と判定する。送信制御部221は、滞在判定時間T5中、滞在検知信号の送信を継続させる(図7参照)。検知部223は、出力信号S2の振幅A2が第2検知閾値Vth22を下回っている状態の継続時間が、滞在判定時間T5を超えた時点t4において、検知範囲92から人9が退出した(検知範囲92に人9が存在しない)と判定する。送信制御部221は、検知部223が検知範囲92に人9が存在しないと判定すると、滞在検知信号の送信を停止する。
親機1の受信制御部122は、タイムスロットTsにおいて滞在検知信号を受信できない状態が所定時間(例えば5秒)継続すると、滞在検知信号の送信が停止されたと判定する。判定部124は、受信制御部122が、滞在検知信号の送信が停止されたと判定すると、検知空間90の状態が不在状態である、と判定する。判定部124は、出力部15を介して判定結果を制御装置82に出力する。制御装置82は、判定部124の判定結果に基づいて、照明器具81を消灯させる(時点t5)。
親機1の送信制御部121は、判定部124の判定結果に基づいて、同期信号の周期T1の時間長をT12からT11に変更する。子機2A,2B,2Cの検知部223は、同期信号の周期T1の時間長T11を計測することにより、動作モードを滞在検知モードから進入検知モードに切り替える。また、親機1の検知部123は、判定部124の判定結果に基づいて、動作モードを滞在検知モードから進入検知モードに切り替える。
上述した動作例では、3台の子機2のうち子機2Aが人9の存在を検知した場合について説明したが、子機2B,Cが人9の存在を検知した場合も同様の動作が行われる。
また、タイムスロットTsは、子機2A,2B,2Cで共通である。つまり、子機2A,2B,2Cは、共通の1つのタイムスロットTsにおいて進入検知信号、滞在検知信号を送信する。例えば、子機2A,2B,2Cそれぞれの検知部223が、滞在検知モードで人9の存在を検知した場合を想定する。
図8に示すように、子機2A,2Bは、それぞれの検知部223が滞在検知モードで人9の存在を検知している。子機2A,2Bそれぞれの送信制御部221は、同期信号に基づいて設定されるタイムスロットTsにおいて、タイムスロットTsの始点から時間T42だけスイッチSW21をオンすることにより、滞在検知信号を送信する。つまり、子機2AのスイッチSW21と、子機2BのスイッチSW21とが、同じタイミングでオンされる。
また、図8に示す例では、子機2Cの検知部223は、子機2A,2Bよりも後のタイミングにおいて、滞在検知モードで人9の存在を検知している。子機2A,2Bと同様に、子機2Cの送信制御部221は、タイムスロットTsの始点から時間T42だけスイッチSW21をオンすることにより、滞在検知信号を送信する。つまり、子機2A,2B,2CそれぞれのスイッチSW21が同じタイミングでオンされる。
このように、本実施形態では、複数の子機2に対して、共通の1つのタイムスロットTsが割り当てられている。したがって、複数の子機2に対して互いに異なるタイムスロットを割り当てる必要がなく、子機2の台数が増えた場合であっても、同期信号の周期T1の冗長化を抑制することができる。
また、複数の子機2のそれぞれが人9の存在を検知した場合であっても、複数の子機2が同じタイミングで滞在検知信号を送信する。したがって、一対の電線41,42間の電圧が第1電圧値V1及び第2電圧値V2よりも低い第3電圧値V3となる期間が制限され、一対の電線41,42に流れる電流(子機2の消費電流)の平均値を抑制することができる。
(3.3)第3動作例
次に、通信システム30の第3動作例について図9を参照して説明する。
次に、通信システム30の第3動作例について図9を参照して説明する。
ここでは、照明器具81が消灯中であって、複数の通信端末3(親機1、子機2)のうち親機1が進入検知モードで人9の存在を検知した場合を想定する。
親機1の送信制御部121は、判定部124の判定結果が「不在状態」であるので、周期T1の時間長がT11である同期信号を送信部141から送信させる。
時点t6において、出力信号S1の振幅A1が第1検知閾値Vth11以上となり、親機1の検知部123は、検知範囲91に人9が進入した(検知範囲91に人9が存在する)と判定する。判定部124は、検知部123が人9の進入を検知したことにより、所定の進入判定時間の間は検知空間90の状態が存在状態である、と判定する。判定部124は、出力部15を介して判定結果を制御装置82に出力する。制御装置82は、判定部124の判定結果に基づいて、照明器具81を点灯させる。また、検知部123は、進入検知モードで人9の存在を検知したことにより、動作モードを進入検知モードから滞在検知モードに切り替える。
送信制御部121は、判定部124の判定結果に基づいて、同期信号の周期T1の時間長をT11からT12に変更する。
また、送信制御部121は、検知部123が進入検知モードで人9の存在を検知した後のタイムスロットTsにおいて、タイムスロットTsの始点から時間T41だけスイッチSW12をオンすることにより、送信部141から進入検知信号を送信させる。
時点t6以降において、出力信号S1の振幅A1が第2検知閾値Vth12以上となり、親機1の検知部123は、検知範囲91に人9が滞在している、と判定する。検知部123が滞在検知モードで人9の存在を検知すると、送信制御部121は、タイムスロットTsにおいて、タイムスロットTsの始点から時間T42だけスイッチSW12をオンすることにより、送信部251から滞在検知信号を送信させる。
子機2の受信制御部222は、タイムスロットTsにおいて親機1からの進入検知信号、滞在検知信号を受信する。
このように、本実施形態の通信システム30では、各通信端末3(親機1、子機2)が人9の存在を検知した場合、進入検知信号あるいは滞在検知信号を送信する。これにより、複数の通信端末3(親機1、子機2)のうちいずれか少なくとも1台の通信端末3が、人9の存在を検知した場合、各通信端末3で、人9が存在するという情報が共有化することができる。上述した例では、親機1の判定部124の判定結果(点灯情報)に基づいて、親機1の検知部123、及び子機2の検知部223は、動作モードを決定したが、これに限らない。親機1の検知部123は、親機1が滞在検知信号を送信又は受信している場合、動作モードを滞在検知モードとし、滞在検知信号の送信も受信もしていない場合、動作モードを進入検知モードとするように構成されていてもよい。同様に、子機2の検知部223は、子機2が滞在検知信号を送信又は受信している場合、動作モードを滞在検知モードとし、滞在検知信号の送信も受信もしていない場合、動作モードを進入検知モードとするように構成されていてもよい。
また、本実施形態の通信システム30では、親機1が送信する同期信号に基づいて設定されるタイムスロットTsにおいて、親機1自身も子機2と同様に進入検知信号、滞在検知信号を送信する。つまり、本実施形態の通信システム30では、複数の通信端末3(親機1、子機2)に対して共通の1つのタイムスロットTsが割り当てられており、各通信端末3(親機1、子機2)は、共通のタイムスロットTsで信号の送受信を行う。したがって、複数の通信端末3に対して互いに異なるタイムスロットを割り当てる必要がなく、通信端末3の台数が増えた場合であっても、同期信号の周期T1の冗長化を抑制することができる。
(3.4)第4動作例
次に、通信システム30の第4動作例について図10A、及び図10Bを参照して説明する。なお、図10Aでは、複数の通信端末3のうち1台の親機1と1台の子機2のみを図示している。
次に、通信システム30の第4動作例について図10A、及び図10Bを参照して説明する。なお、図10Aでは、複数の通信端末3のうち1台の親機1と1台の子機2のみを図示している。
各通信端末3(親機1、子機2)は、一対の電線41,42に電気的に接続された検査装置から送信される検査信号により、検査モードに移行するように構成されている。検査信号は、所定の周期で一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1と0Vとに交互に変化する電圧信号である(図10B参照)。各通信端末3は、一対の電線41,42を介して検査信号を受信することにより、検査モードに移行する。検査モードでは、通信端末3の各機能が正常に動作するか否かを検査することができる。
(3.5)第5動作例
次に、通信システム30の第5動作例について説明する。
次に、通信システム30の第5動作例について説明する。
子機2は、親機1が同期信号の送信を一定時間停止すると、点検モードに移行するように構成されている。子機2は、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1である状態が、一定時間継続すると、点検モードに移行する。親機1は、同期信号の送信を一定時間停止した後、同期信号の送信を再開する。点検モードでは、滞在判定時間が例えば5秒に設定され、子機2が人9の存在を検知すると、照明器具81が5秒間点灯する。これにより、親機1と子機2との間の通信状態、及び子機2における人検知機能が正常であるか否かを点検することができる。
(4)変形例
以下に、本実施形態の通信システム30の変形例について説明する。以下に説明する変形例は、上記の実施形態、あるいは変形例同士を適宜組み合わせて適用可能である。
以下に、本実施形態の通信システム30の変形例について説明する。以下に説明する変形例は、上記の実施形態、あるいは変形例同士を適宜組み合わせて適用可能である。
(4.1)第1変形例
上述した例では、親機1は、同期信号のパルス幅T2を一定としていたため、周期T1の時間長に応じて同期信号のデューティも変化していた。デューティは、周期T1において一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1又は第2電圧値V2である期間である。本実施形態では、デューティは、周期T1において、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第2電圧値V2である期間(パルス幅T2)の割合とする。親機1は、同期信号のデューティ(パルス幅T2)のみを変調するように構成されていてもよい。親機1は、同期信号の周期T1を一定とし、パルス幅T2を、子機2に伝達する情報に対応した時間長に設定する。
上述した例では、親機1は、同期信号のパルス幅T2を一定としていたため、周期T1の時間長に応じて同期信号のデューティも変化していた。デューティは、周期T1において一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1又は第2電圧値V2である期間である。本実施形態では、デューティは、周期T1において、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第2電圧値V2である期間(パルス幅T2)の割合とする。親機1は、同期信号のデューティ(パルス幅T2)のみを変調するように構成されていてもよい。親機1は、同期信号の周期T1を一定とし、パルス幅T2を、子機2に伝達する情報に対応した時間長に設定する。
本変形例の通信システム30の動作例について図11を参照して説明する。
ここでは、照明器具81が消灯中であって、複数の通信端末3(親機1、子機2)のうち親機1が進入検知モードで人9の存在を検知した場合を想定する。
親機1の送信制御部121は、判定部124の判定結果が「不在状態」であるので、周期T1でパルス幅T2の時間長がT21となる同期信号を送信部141から送信させる。パルス幅T2の時間長T21は、設定情報である滞在判定時間が3分、点灯情報である照明器具81の点灯状態が消灯中であることを示している。子機2は、同期信号のパルス幅T2の時間長T21を計測することにより、滞在判定時間を3分に設定し、動作モードを進入検知モードとする。
時点t7において、出力信号S1の振幅A1が第1検知閾値Vth11以上となり、親機1の検知部123は、検知範囲91に人9が進入した(検知範囲91に人9が存在する)と判定する。これにより、照明器具81が点灯する。
そして、送信制御部121は、同期信号のパルス幅T2の時間長をT21からT22に変更する。時間長T22は、設定情報である滞在判定時間が3分、点灯情報である照明器具81の点灯状態が点灯中であることを示している。子機2は、同期信号のパルス幅T2の時間長T22を計測することにより、動作モードを進入検知モードから滞在検知モードに切り替える。
さらに、送信制御部121は、一対の電線41,42間の電圧の電圧値が第1電圧値V1から第2電圧値V2へ変化してから時間T30後を始点とするタイムスロットTsにおいて、進入検知信号を送信する。時点t7以降において、出力信号S1の振幅A1が第2検知閾値Vth12以上となり、送信制御部121は、タイムスロットTsにおいて滞在検知信号を送信する。
本変形例では、親機1は、同期信号のデューティ(パルス幅T2)のみを変化させているが、これに限らない。親機1は、同期信号の周期T1とパルス幅T2との両方を変調しデューティを一定として周期T1のみを変化させるように構成されていてもよい。
(4.2)その他の変形例
本開示における親機側制御部12及び子機側制御部22は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしての1以上のプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを1以上のプロセッサが実行することによって、本開示における親機側制御部12及び子機側制御部22としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムの1以上のプロセッサの各々は、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。また、親機側制御部12及び子機側制御部22の少なくとも一部の機能は、例えば、サーバ又はクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
本開示における親機側制御部12及び子機側制御部22は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしての1以上のプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムを1以上のプロセッサが実行することによって、本開示における親機側制御部12及び子機側制御部22としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムの1以上のプロセッサの各々は、半導体集積回路(IC)又は大規模集積回路(LSI)を含む1乃至複数の電子回路で構成される。複数の電子回路は、1つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、1つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。また、親機側制御部12及び子機側制御部22の少なくとも一部の機能は、例えば、サーバ又はクラウド(クラウドコンピューティング)等によって実現されてもよい。
実施形態では、通信端末3が、検知範囲における動体(人9)の存在の有無を検知する動体検知装置である場合を説明したが、この構成に限らない。例えば、通信端末3は、例えば明るさ、温度などを検知する検知装置であってもよい。なお、通信端末3において、検知機能(センサ機能)は必須の構成ではなく、検知機能が省略されていてもよい。
実施形態では、通信システム30が照明システム80を制御する照明制御システムである場合を説明したが、この構成に限らない。例えば、通信システム30は、負荷機器として空調機器を制御する制御システムであってもよい。なお、通信システム30は、複数の通信端末3を備えていればよく、負荷機器を制御する機能は必須ではない。
実施形態では、親機1と子機2とが一対の電線41,42を介して電気的に接続され、一対の電線41,42を介した有線通信を行う場合を説明したが、この構成に限らない。親機1と子機2とは、無線通信を行うように構成されていてもよい。
実施形態では、複数の通信端末3(親機1、子機2)の全てが、共通の1つのタイムスロットTsで信号を送信する場合を説明したが、この構成に限らない。複数の通信端末3には、2台以上の通信端末3が信号を送信する共通のタイムスロットとは別のタイムスロットで信号を送信する通信端末3が含まれていてもよい。
(5)まとめ
第1態様に係る通信装置(1)(親機1)は、通信部(14)(親機側通信部14)と、制御部(12)(親機側制御部12)とを備える。通信部(14)は、子機(2)に同期信号を送信する。制御部(12)は、通信部(14)を制御する。同期信号は、子機(2)を含む複数の通信端末(3)を同期させる信号である。同期信号に基づいて設定される1つのタイムスロット(Ts)において、複数の通信端末(3)のうち2以上の通信端末(3)が信号を送信する。
第1態様に係る通信装置(1)(親機1)は、通信部(14)(親機側通信部14)と、制御部(12)(親機側制御部12)とを備える。通信部(14)は、子機(2)に同期信号を送信する。制御部(12)は、通信部(14)を制御する。同期信号は、子機(2)を含む複数の通信端末(3)を同期させる信号である。同期信号に基づいて設定される1つのタイムスロット(Ts)において、複数の通信端末(3)のうち2以上の通信端末(3)が信号を送信する。
この態様によれば、2以上の通信端末(3)が共通の1つのタイムスロット(Ts)で信号を送信するので、信号の簡略化を図ることができる。
第2態様に係る通信装置(1)では、第1態様において、複数の通信端末(3)には、通信装置(1)が含まれている。制御部(12)は、タイムスロット(Ts)において、子機(2)からの信号の受信と、子機(2)への信号の送信とを行う。
この態様によれば、通信装置(1)と子機(2)とが共通の1つのタイムスロット(Ts)で信号を送信するので、信号の簡略化を図ることができる。
第3態様に係る通信装置(1)では、第1又は第2態様において、複数の通信端末(3)には、複数の子機(2)が含まれている。制御部(12)は、タイムスロット(Ts)において、複数の子機(2)からの信号を受信する。
この態様によれば、複数の子機(2)が共通の1つのタイムスロット(Ts)で信号を送信するので、信号の簡略化を図ることができる。
第4態様に係る通信装置(1)は、第1〜第3態様のいずれかにおいて、電源部(親機側電源部(13)を更に備える。複数の通信端末(3)は、一対の電線(41,42)に電気的に接続されている。電源部は、一対の電線(41,42)に電力を出力する。通信部(14)は、一対の電線(41,42)を介して同期信号を送信する。
この態様によれば、子機(2)との有線通信と、子機(2)への電力供給とを兼ねることができる。
第5態様に係る通信装置(1)では、第4態様において、同期信号は、一対の電線(41,42)間の電圧の電圧値が少なくとも第1電圧値(V1)と第2電圧値(V2)との間で周期的に変化する電圧信号である。制御部(12)は、子機(2)から送信された、一対の電線(41,42)間における電圧の電圧値が第3電圧値(V3)へ変化する信号を受信する。
この態様によれば、同期信号と子機(2)からの信号との混同を抑制することができる。
第6態様に係る子機(2)は、複数の通信端末(3)に含まれ、第1〜第5態様のいずれかの通信装置(1)からの同期信号を受信する。
この態様によれば、子機(2)は、他の通信端末(3)と共通の1つのタイムスロット(Ts)で信号を送信するので、信号の簡略化を図ることができる。
第7態様に係る通信システム(30)は、第1〜第5態様のいずれかの通信装置(1)と、第6態様の子機(2)と、を備える。
この態様によれば、2以上の通信端末(3)が共通の1つのタイムスロット(Ts)で信号を送信するので、信号の簡略化を図ることができる。
第8態様に係るプログラムは、コンピュータシステムを第1〜第5態様のいずれかの通信装置(1)の制御部(12)として機能させる。
この態様によれば、2以上の通信端末(3)が共通の1つのタイムスロット(Ts)で信号を送信するので、信号の簡略化を図ることができる。
1 親機(通信装置)
12 親機側制御部(制御部)
13 親機側電源部(電源部)
14 親機側通信部(通信部)
2 子機
3 通信端末
30 通信システム
41,42 電線
12 親機側制御部(制御部)
13 親機側電源部(電源部)
14 親機側通信部(通信部)
2 子機
3 通信端末
30 通信システム
41,42 電線
Claims (8)
- 子機に同期信号を送信する通信部と、
前記通信部を制御する制御部と、を備え
前記同期信号は、前記子機を含む複数の通信端末を同期させる信号であり、
前記同期信号に基づいて設定される1つのタイムスロットにおいて、前記複数の通信端末のうち2以上の通信端末が信号を送信する
通信装置。 - 前記複数の通信端末には、前記通信装置が含まれており、
前記制御部は、前記タイムスロットにおいて、前記子機からの信号の受信と、前記子機への信号の送信とを行う
請求項1に記載の通信装置。 - 前記複数の通信端末には、複数の前記子機が含まれており、
前記制御部は、前記タイムスロットにおいて、前記複数の子機からの信号を受信する
請求項1又は2に記載の通信装置。 - 前記複数の通信端末は、一対の電線に電気的に接続されており、
前記一対の電線に電力を出力する電源部を更に備え、
前記通信部は、前記一対の電線を介して前記同期信号を送信する
請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信装置。 - 前記同期信号は、前記一対の電線間の電圧の電圧値が少なくとも第1電圧値と第2電圧値との間で周期的に変化する電圧信号であり、
前記制御部は、前記子機から送信された、前記一対の電線間における電圧の電圧値が第3電圧値へ変化する信号を受信する
請求項4に記載の通信装置。 - 前記複数の通信端末に含まれ、請求項1〜5のいずれか1項に記載の通信装置からの前記同期信号を受信する
子機。 - 請求項1〜5のいずれか1項に記載の通信装置と、
請求項6に記載の子機と、を備える
通信システム。 - コンピュータシステムを、請求項1〜5のいずれか1項に記載の通信装置の前記制御部として機能させるためのプログラム。
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