JP3873730B2 - 通信装置、通信システム、および通信中継装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複数のセンサが通信ネットワークによって接続されたセンサ通信システム、およびこのシステムにおいて用いられる通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、我々の生活空間等には、車両盗難監視、屋内侵入監視、火災監視等の目的に応じた多種、多様なセンサが数多く設置されている。これらのセンサは、それぞれの目的に応じて様々な箇所に設置されることになる。そして、各センサからの検知結果は、通信ネットワークを介して管理サーバに伝送され、管理サーバにおいて警報の発令指示などが行われる。また、この管理サーバが、さらに広域の通信ネットワークを介して、例えば警備会社に設置された中央管理サーバに接続されたシステムも存在している。このようなシステムの場合、各管理サーバから送信されてくる情報によって、警備会社において各センサによるセンシング状況を把握することが可能となっている。
【０００３】
ここで、従来のセンサ通信システムの構成について、図７を参照しながら以下に説明する。同図に示すように、従来のセンサ通信システム５１は、複数のセンサ部５５…が、通信ネットワーク５４を介して管理サーバ５６に接続された構成となっている。そして、各センサ部５５は、通信子機５２を介して通信ネットワーク５４に接続されているとともに、管理サーバ５６は、通信親機５３を介して通信ネットワーク５４に接続されている。
【０００４】
通信ネットワーク５４としては、たとえば無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信ネットワークを想定している。これは、上記のように、各センサ部５５は、センシング対象に応じて様々な箇所に設置されるものであるので、有線配線を設けることが困難である場合も多いからである。また、同様の理由により、センサ部５５および通信子機５２は、ＡＣ電源による電力供給ではなく、電池による電力供給となっている。
【０００５】
以上より、通信子機５２は、電池５７と、ＲＦ通信を行う無線通信部５８とを備えた構成となっている。また、通信親機５３は、ＲＦ通信を行う無線通信部５９と、ＡＣ電源６０とを備えた構成となっている。この通信親機５３および管理サーバ５６は、基本的には設置箇所は自由であるので、ＡＣ電源からの電力供給が可能な位置に配置すればよい。
【０００６】
以上のような構成のセンサ通信システム５１における動作は次のようになる。センサ部５５が何らかの異常を検知すると、この検知内容が通信子機５２を介して検知信号として通信親機５３に向けて送信される。そして、この検知信号が通信ネットワーク５４を介して通信親機５３における無線通信部５９において受信され、検知内容が管理サーバ５６に通知される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、通信子機５２は、電池５７によって駆動される構成となっている。したがって、電池５７の寿命を長くするためには、通信子機５２における低消費電力化を考慮する必要がある。しかしながら、ＲＦ通信を行う無線通信部５８は、比較的消費電力が大きい部材であり、これを常時駆動状態とさせておくと、電池５７の寿命を短くする大きな要因となる。
【０００８】
そこで、センサ部５５が何らかの異常を検知し、この検知信号が通信子機５２に入力された時にのみ、無線通信部５８に電源を投入して通信動作を行う構成が考えられる。すなわち、通信子機５２では、センサ部５５からの検知信号を受信する検知信号受信部（図示せず）にのみ電力を供給しておき、検知信号を受信し、これを管理サーバ５６に対して送信する必要がある時にのみ無線通信部５８に電力供給を開始するようにしておく。これにより、通信子機５２における消費電力を大幅に低減することができる。
【０００９】
しかしながら、通信子機５２を上記のような構成とした場合、通信子機５２から通信親機５３への通信動作は可能であるが、逆方向の通信動作、すなわち、通信親機５３が通信子機５２へ通信を行いたい場合に、これに対応することができないという問題がある。このような場合としては、管理サーバ５６が、センサ部５５に対して通信を行いたい場合、例えば管理サーバ５６が、センサ部５５における動作に関する各種パラメータの変更を行いたい場合などが考えられる。この場合、通信親機５３から通信子機５２に対して通信を行おうとしても、通信子機５２における無線通信部５８は、センサ部５５からの検知信号を受信している時以外には電源が入っていない状態であるので、通信親機５３からの通信要求を認識することができないことになる。
【００１０】
また、同様の理由により、通信子機５２間の通信も行えないという問題がある。これは、例えばあるセンサ部５５が赤外線などによる侵入検出センサであり、他のセンサ部５５が監視カメラであるような場合に、侵入検出センサで異常を検出した際に、この検出信号を監視カメラに送信することによって、監視カメラの撮影動作を開始させるような処理を行うシステムを構築することができないことになる。
【００１１】
さらに、上記の構成では、通信親機５３はＡＣ電源による電力供給が行われる構成としているが、通信親機５３も電池による電力供給が行われる構成とした方が、通信親機５３の設置可能箇所の自由度を増大させることが可能である。しかしながら、通信親機５３を電池駆動にすると、やはり電池の寿命の問題が生じることになり、必要な時にのみ無線通信部５９に電力供給するような構成とすることが好ましいが、通信親機５３は、通信子機５２からの通信要求を常に受け付けることが可能となっている必要がある。したがって、現実的にはＡＣ電源によって電力供給を行う構成とせざるを得ず、通信親機５３の設置箇所は制限されることになる。
【００１２】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、通信処理能力を落とすことなく、通信装置における全体的な消費電力を大幅に低減することが可能な通信装置および通信システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、無線による通信処理を行う無線通信部を備えた通信装置であって、無線の伝送媒体によって外部の通信装置から通信起動信号を受信する通信起動信号受信部と、上記無線通信部および上記通信起動信号受信部に対して電力を供給する電源部とを備え、上記通信起動信号受信部における待機消費電力が、上記無線通信部における待機消費電力よりも低いものであり、上記電源部が、待機状態においては、上記通信起動信号受信部に対してのみ電力を供給し、該通信起動信号受信部において通信起動信号が受信された場合に、上記無線通信部に対して電力を供給し、該無線通信部による通信処理が終了した後に、該無線通信部に対する電力供給を停止することを特徴としている。
【００１４】
上記の構成では、実際の通信処理を行う無線通信部と、通信起動信号の受信処理を行う通信起動信号受信部とが備えられている。ここで、通信起動信号受信部は、無線通信部と比較して、その待機消費電力が低いものとなっている。そして、待機状態においては、通信起動信号受信部にのみ電源部から電力供給されるようになっている。したがって、待機状態においても無線通信部に電力を供給する構成と比較して、待機消費電力を低減することができる。
【００１５】
また、外部から無線の伝送媒体によって通信起動信号が受信された場合には、無線通信部に対する電力供給が開始され、無線通信部による通信処理を行うことが可能となっている。すなわち、消費電力は比較的高いが、より確実かつ高速であるとともに、より汎用性の高い無線通信部によって実際の通信処理を行うことが可能となる。
【００１６】
したがって、上記の構成によれば、通信時のみ無線通信部に電力を供給し、待機時には低消費電力の通信起動信号受信部にのみ電力を供給するようになっているので、通信処理能力を落とすことなく、通信装置における全体的な消費電力を大幅に低減することが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、無線の通信媒体によって外部の通信装置に対して上記通信起動信号を送信する通信起動信号送信部をさらに備え、外部の通信装置に対して通信処理を開始する際には、まず上記通信起動信号送信部から通信起動信号を送信し、上記無線通信部に対して上記電源部から電力供給を開始した後に、該無線通信部による通信処理を行う構成としてもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、まず通信起動信号を送信することによって、通信先の通信装置における通信起動信号受信部でこの通信起動信号を受信させ、通信先の無線通信部に対して電力の供給を開始させる。そして、自機においても無線通信部に対して電力の供給を開始させ、その後は無線通信部による通信処理が可能となる。すなわち、通信を開始したい場合には、通信起動信号を送信することによって通信先の無線通信部を起動させることが可能となるので、上記のような構成を有する通信装置であれば、任意の通信装置から任意の通信装置に対して通信要求を行うことが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、上記無線通信部がＲＦ(Radio Frequency)信号による通信を行い、上記通信起動信号の伝送媒体が光である構成としてもよい。
【００２０】
無線通信部が、ＲＦ信号によって通信を行う場合には、例えば特定小電力無線通信システムや無線ＬＡＮなどによって通信を行うことが可能となる。このような無線ＬＡＮなどによる通信は、比較的信頼性が高く、また高速通信が可能である。また、上記無線ＬＡＮとしては、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮなどを採用してもよく、このような規格に対応するものとすれば、汎用性が高く、様々な通信機器と通信が可能となる。
【００２１】
一方、通信起動信号の伝送媒体が光である場合には、通信起動信号受信部における待機消費電力を著しく低減することができる。具体的には、ＲＦ信号による通信を行う無線通信部の待機消費電力が数ｍＡ〜数１０ｍＡ程度である一方、伝送媒体が光である通信起動信号受信部の待機消費電力は数１０μＡ〜数１００μＡ程度となる。
【００２２】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、当該通信装置によって通信動作を行う外部装置からトリガー信号を受信する外部トリガー受信部をさらに備え、上記外部トリガー受信部が上記外部装置から上記トリガー信号を受信した場合に、上記通信起動信号送信部および上記無線通信部に対して上記電源部から電力が供給され、上記通信起動信号送信部から起動信号が送信された後に、上記無線通信部によって上記外部装置からの通信動作が行われる構成としてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、外部トリガー受信部によって外部装置からトリガー信号を受信し、これをきっかけに通信起動信号の送信処理を行うことが可能となる。すなわち、外部装置からの通信要求に応じて通信動作を開始することが可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、上記電源部が電池である構成としてもよい。
【００２５】
上記の構成では、電池によって通信装置内の各部に対する電力供給が行われるようになる。なお、本発明の構成によれば、消費電力を著しく低減することが可能であるので、電源部を電池によって構成したとしても、電池の寿命を長くすることができるので、電池の交換や充電などのメンテナンスを行う頻度は少なくて済み、メンテナンス性の悪化を招くことはない。すなわち、上記の構成によれば、通信機能に関してワイヤレス化が実現できるのみならず、電力供給機能に関してもワイヤレス化が実現できる。すなわち、上記の構成によれば、通信装置のフルワイヤレス化を実現することが可能となる。
【００２６】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、上記外部装置が、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部である構成としてもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、センサ部によって何らかの現象が検知された場合に、当該通信装置に対してトリガー信号を送信するように設定しておくことによって、センサ部における検知結果を当該通信装置から即座に外部に通信することが可能となる。
【００２８】
また、本発明に係る通信システムは、上記本発明に係る通信装置を複数備え、上記通信装置同士の間で、通信起動信号の送受信および無線通信部による通信処理が行われることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、各通信装置においては、上記のように、通信起動信号の送受信および無線通信部による通信動作は全て無線による通信が行われることになる。また、各通信装置は、消費電力が小さいことを利用して電池駆動のものとすることが可能である。したがって、このような通信装置による通信ネットワークを構築することによって、通信機能および電力供給機能の両方に関してフルワイヤレスな通信システムを構築することが可能となる。よって、各通信装置の設置場所の自由度が高くなるので、このような通信システムの導入を容易に行うことが可能となる。
【００３０】
また、本発明に係る通信システムは、上記の構成において、上記複数の通信装置のうちの少なくとも１つが通信親機として機能し、それ以外の通信装置が通信子機として機能するとともに、上記通信親機における上記通信起動信号送信部から上記通信起動信号が送信されると、上記通信子機における上記通信起動信号受信部において該通信起動信号が受信される構成としてもよい。
【００３１】
上記の構成では、当該通信システムに含まれる通信装置が、通信親機として機能するものと、通信子機として機能するものとに分類されていることになる。このようなシステムは、例えば通信親機が通信システムを管理する管理サーバなどの通信装置として機能する場合などに採用される形態である。このようなシステムにおいて、上記のような構成とすれば、通信親機から通信子機に対して通信動作を起動させることが可能となる。すなわち、上記の例で言えば、管理サーバから各通信子機に接続されている機器に対して動作制御などを行いたい場合にも対応することが可能となる。
【００３２】
また、本発明に係る通信システムは、上記の構成において、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部と、上記センサ部による検知結果を管理する管理サーバとをさらに備え、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記センサ部が接続されるとともに、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記管理サーバが接続される構成としてもよい。
【００３３】
上記の構成によれば、センサ部において何らかの現象が検知された場合に、この検知結果を、通信装置によるネットワークによって管理サーバに送信することが可能となる。すなわち、例えば、各センサ部ならびに各通信装置が、通信機能および電力供給機能ともにワイヤレスなシステムとすれば、各センサ部および通信装置を、配線などを気にすることなく自由に設置することが可能なセンサ通信システムを構築することが可能となる。
【００３４】
また、本発明に係る信号中継装置は、上記本発明に係る通信システムにおいて、通信起動信号の中継処理を行うことを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、通信起動信号の送受信を中継する中継装置を設けることによって、各通信装置同士が直接通信できないような環境であっても、通信起動信号の通信を実現することが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３７】
本実施形態に係るセンサ通信システム（通信システム）１は、図１のブロック図に示すような構成となっている。すなわち、このセンサ通信システム１は、通信子機（通信装置）２ａ・２ｂ、通信親機（通信装置）３、無線通信ネットワーク４、通信起動信号ネットワーク５、センサ部６ａ・６ｂ、および管理サーバ７を備えた構成となっている。以下に、これらの各構成について詳細に説明する。
【００３８】
センサ６ａ・６ｂは、周囲の異常を検知し、検知結果を検知信号として出力するものである。センサ部６ａ・６ｂは、通常、特定の目的、例えば車両盗難監視、屋内侵入監視、火災監視等の目的に応じて選択され、その目的に応じた適切な場所に設置される。このようなセンサの一例を挙げると、次の通りである。
【００３９】
人体等を検知するものとしては、光電センサ、ビームセンサ、超音波センサ、赤外線センサ等がある。物体の動きや破壊等を検知するものとしては、振動センサ、加速度センサ（３Ｄセンサ）等がある。音を検知するものとしては、マイクロホン、音感センサ、音響センサ等がある。映像を検知するものとしては、ビデオカメラ等がある。火災等を検知するものとしては、温度センサ、煙センサ、湿度センサ等がある。車両等に搭載されるものとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）、加速度センサ、ワイパＯＮ／ＯＦＦセンサ、振動センサ、傾斜センサ等がある。室内に設置されるものとしては、照明ＯＮ／ＯＦＦセンサ、水漏れセンサ等がある。屋外に設置されるものとしては、雨量計、風速計、温度計等がある。これら以外にも、静電容量レベルセンサ、静電容量浸入センサ、電流センサ、電圧センサ、ドアの開閉を検知するリードスイッチ、時刻を検知する時計等、多種多様なものがある。
【００４０】
このように、センサ部６ａ・６ｂは、一般に「センサ」と呼ばれるものに限られておらず、現象を検知してその検知結果を電気信号に変換するなどして検知信号を出力することができるあらゆる機器を含んでいる。
【００４１】
また、センサ部６ａ・６ｂは能動型センサであってもよい。能動型センサとは、状況の変化に応じてセンシング機能を変化させることが可能なセンサのことである。この能動型センサの例としては、監視カメラによるセンサが挙げられる。この能動型監視カメラは、撮像管、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子あるいはＣＭＯＳ撮像素子などによって構成される撮像部以外に、ズーム機能やオートフォーカス機能等を備え、自動的に、あるいは管理サーバ７からの制御信号により動作可能なものをいう。このような能動型センサでは、現象に応じてより的確な検知を行うことができる。
【００４２】
さらに、センサ部６ａ・６ｂは自律型センサであってもよい。ここでは、自律型センサとは、そのセンサ自身に関する情報（センサ情報）ならびに検知結果を、管理サーバ７に対して、例えば周期的に報知するものをいう。センサ情報とは、例えばそのセンサの種類（検知できる内容等を含む）および配置（位置、設置場所）の情報である。
【００４３】
センサは車両等の移動体に取り付けられる場合もある。センサが移動すると、そのセンサでの検知結果により得られる情報は変化し得る。例えば、センサとして車両に取り付けられた温度計を考えると、そのセンサで気温を検知する場合、車両の位置、つまりセンサの位置によって検知結果がどの地点での気温を表しているかが異なることになる。このような場合に自律型センサを用いると、常にどの地点での気温を検知しているかを認識することができる。
【００４４】
本実施形態では、一例として、センサ部６ａを、赤外線を利用した侵入検知センサであるものとし、センサ部６ｂを、監視カメラであるものとする。なお、この例はあくまで一例であり、センサ部６ａ・６ｂとしては、上記した各種センサのどれを用いても構わない。また、図１では、センサ部としては６ａおよび６ｂで示す構成しか示していないが、実際にはさらに多数のセンサ部が備えられていても構わない。
【００４５】
管理サーバ７は、センサ部６ａ・６ｂにおいて検知された結果を無線通信ネットワーク４を介して受信するとともに、センサ部６ａ・６ｂの動作を制御する信号をセンサ部６ａ・６ｂに対して送信する処理を行うものである。すなわち、管理サーバ７は、センサ通信システム１を統括管理するためのものである。管理サーバ７における処理としては、例えば、センサ部６ａ・６ｂから受信した検知結果の保存処理や、異常発生時の警報の発動処理ならびに連絡処理や、センサ部６ａ・６ｂに対する動作制御指示処理などが挙げられる。また、管理サーバ７は、さらに広域の通信ネットワークを介して、例えば警備会社に設置された中央管理サーバに接続されていてもよい。このような構成とした場合、警備会社側で、各管理サーバから送信されてくる情報によって、各センサ部によるセンシング状況を把握することが可能となり、例えば留守中の警備などが可能となる。
【００４６】
通信子機２ａ・２ｂは、それぞれセンサ部６ａ・６ｂに接続されているとともに、無線通信ネットワーク４および通信起動信号ネットワーク５にも接続されている。すなわち、通信子機２ａ・２ｂは、センサ部６ａ・６ｂの通信インターフェースとして機能するブロックである。この通信子機２ａ・２ｂは、それぞれ電池８ａ・８ｂ、無線通信部９ａ・９ｂ、通信起動信号送信部１０ａ・１０ｂ、および通信起動信号受信部１１ａ・１１ｂを備えた構成となっている。なお、以降、通信子機２ａ・２ｂを区別して説明する必要のない場合には、通信子機２と称することにし、また、電池８ａ・８ｂ、無線通信部９ａ・９ｂ、通信起動信号送信部１０ａ・１０ｂ、および通信起動信号受信部１１ａ・１１ｂも、それぞれ電池８、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、および通信起動信号受信部１１と称することにする。
【００４７】
電池８は、通信子機２内の各構成に対して電力を供給するものであり、例えばニッケル・水素蓄電池などの２次電池が用いられる。なお、この電池８としては、充電が不可能な使いきり型の電池を用いてもかまわない。具体的には、電池８は、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、および通信起動信号受信部１１に対して電力を供給するようになっている。なお、詳細は後述するが、通常時には、電池８は通信起動信号受信部１１にのみ電力を供給している。そして、通信起動信号を受信した場合に、無線通信部９に電力が供給され、また、センサ部６による検知結果を外部に送信すべき場合に、通信起動信号送信部１０および無線通信部９に電力が供給されることになる。
【００４８】
無線通信部９は、ＲＦ信号による無線通信を行うブロックである。この無線通信部９によって、無線通信ネットワーク４を介して、通信親機３および他の通信子機２との双方向データ通信が可能となる。ここでの無線通信ネットワーク４の方式としては、例えば特定小電力無線通信システムや無線ＬＡＮなどが挙げられるが、その他、無線による通信が可能な方式であればどのようなものを用いてもよい。ここで、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する無線ＬＡＮや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いたネットワークとすることも可能である。
【００４９】
通信起動信号送信部１０および通信起動信号受信部１１は、それぞれ通信起動信号の送信および受信を行うブロックである。この通信起動信号送信部１０および通信起動信号受信部１１によって、通信起動信号ネットワーク５を介して、通信親機３および他の通信子機２との通信起動信号の通信が可能となる。通信起動信号ネットワーク５の方式としては、赤外線通信方式が挙げられる。
【００５０】
通信親機３は、管理サーバ７に接続されているとともに、無線通信ネットワーク４および通信起動信号ネットワーク５にも接続されている。すなわち、通信親機３は、管理サーバ７の通信インターフェースとして機能するブロックである。この通信親機３は、電池１５、無線通信部１２、通信起動信号送信部１３、および通信起動信号受信部１４を備えた構成となっている。これらの電池１５、無線通信部１２、通信起動信号送信部１３、および通信起動信号受信部１４は、上記した通信子機２における電池８、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、および通信起動信号受信部１１とほぼ同様の構成であるので、ここではその説明を省略する。
【００５１】
なお、通信子機２およびセンサ部６は、それぞれが同じ筐体内に設けられた構成であってもよいし、それぞれ独立して設けられた構成であってもよい。同様に、通信親機３および管理サーバ７は、それぞれが同じ筐体内に設けられた構成であってもよいし、それぞれ独立して設けられた構成であってもよい。また、センサ部６は、通信子機２における電池８によって駆動される構成であってもよいし、通信子機２とは別の電池をセンサ部６内に設けた構成であってもよい。
【００５２】
次に、通信子機２の構成について、図２を参照しながら詳細に説明する。同図に示すように、通信子機２は、上記した電池８、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、および通信起動信号受信部１１とともに、外部トリガー受信部１６を備えている。また、電池８は、機能的に主電源部１７と、待機電源部１８とによって構成されている。
【００５３】
通信起動信号受信部１１および外部トリガー受信部１６は、待機電源部１８から常時電力供給されている。一方、無線通信部９および通信起動信号送信部１０は、主電源部１７から電力供給されており、これらに対しては、待機時では電力が供給されておらず、動作必要時にのみ電力が供給されるようになっている。
【００５４】
主電源部から無線通信部９および通信起動信号送信部１０に電力が開始される場合としては、次の２通りがある。１つ目としては、外部トリガー受信部１６が、センサ部６からトリガー信号を受信した場合が挙げられる。センサ部６は、何らかのセンシング動作を行い、この検知結果を外部に送信しようとする場合に、トリガー信号を外部トリガー受信部１６に対して出力する。外部トリガー受信部１６が、センサ部６からトリガー信号を受信すると、まず通信起動信号送信部１０に対して主電源部１７から電力の供給が開始され、通信起動信号送信部１０から通信起動信号が送信される。また、同時に無線通信部９に対して主電源部１７から電力の供給が開始され、通信起動信号によって通信相手が通信可能状態となったことが確認されると、無線による通信動作が開始される。
【００５５】
２つ目としては、通信起動信号受信部が、外部から通信起動信号を受信した場合が挙げられる。外部から通信起動信号を受信したということは、外部の通信装置が通信要求を出していることになる。よって、通信起動信号を受信した場合、主電源部１７から無線通信部９に対して電力の供給が開始され、通信対象が自機であることが確認されると、無線による通信動作が開始される。
【００５６】
ここで、無線通信部９と、通信起動信号受信部１１および外部トリガー受信部１６との待機電力の差について説明する。無線通信部９は、上記のようにＲＦ信号による通信を行うものであり、待機消費電力が比較的高いものとなっている。具体的には、無線通信部９による待機消費電力は、数ｍＡ〜数１０ｍＡ程度となっている。
【００５７】
一方、通信起動信号受信部１１は、上記のように赤外線による通信を行うものであり、かつ、赤外線の受信動作を行うものである。このように赤外線通信の受信動作を行う通信起動信号受信部１１は、待機消費電力が比較的低いものとなっており、具体的には、数１０μＡ〜数１００μＡ程度の消費電力となっている。なお、本実施形態では、通信起動信号は赤外線によって送受信される構成となっているが、これに限定されるものではなく、通信起動信号受信部１１における待機電力が比較的低いものであればどのような通信媒体を用いてもよい。例えば、赤外線以外の波長の光による通信や、音波、超音波などによる通信を採用しても、通信起動信号受信部１１における待機消費電力を低く抑えることが可能である。
【００５８】
また、外部トリガー受信部１６は、上記のようにセンサ部６からのトリガー信号の受信動作を行うものである。外部トリガー受信部１６とセンサ部６との間は有線によって接続されており、トリガー信号の受信を待機するための消費電力は極めて僅かなものである。
【００５９】
したがって、待機時には、消費電力の少ない通信起動信号受信部１１および外部トリガー受信部１６にのみ待機電源部１８から電力の供給を行い、無線による通信動作が必要になったときにのみ、無線通信部９に対して主電源部１７から電力が供給されるようになっているので、通信子機２における消費電力を格段に低減することができる。よって、電池８のバッテリ残量の減少を最小限に抑えることが可能となるので、電池８の充電メンテナンスあるいは交換メンテナンスなどの処理を頻繁に行う必要がなくなり、ユーザのメンテナンス上の負担を軽減することが可能となる。
【００６０】
次に、通信親機３の構成について、図３を参照しながら詳細に説明する。同図に示すように、通信親機３は、上記した電池１５、無線通信部１２、通信起動信号送信部１３、および通信起動信号受信部１４とともに、外部トリガー受信部１９を備えている。また、電池１５は、機能的に主電源部２０と、待機電源部２１とによって構成されている。これらの各構成は、基本的には上記した通信子機２における対応する部材、すなわち、電池８、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、通信起動信号受信部１１、外部トリガー受信部１６、主電源部１７、および待機電源部１８と同様の機能となっているので、ここでは異なる点のみを説明する。
【００６１】
外部トリガー受信部１９は、管理サーバ７からのトリガー信号を受信するブロックとなっている。管理サーバ７は、例えばセンサ部６に対して動作制御信号を送信しようとする場合には、まずトリガー信号を通信親機３における外部トリガー受信部１９に対して送信する。外部トリガー受信部１９が、管理サーバ７からトリガー信号を受信すると、上記と同様に、通信起動信号送信部１０に対して主電源部２０から電力の供給が開始され、通信起動信号送信部１３から通信起動信号が送信される。また、同時に無線通信部１２に対して主電源部２０から電力の供給が開始され、通信起動信号によって通信相手が通信可能状態となったことが確認されると、無線による通信動作が開始される。
【００６２】
なお、通信起動信号受信部１４において通信起動信号を受信した際の動作については、上記した通信子機２における通信起動信号受信部１０による動作と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００６３】
以上のように、通信親機３においても、通信子機２と同様に、待機時には、消費電力の少ない通信起動信号受信部１４および外部トリガー受信部１９にのみ待機電源部２１から電力の供給を行い、無線による通信動作が必要になったときにのみ、無線通信部１２に対して主電源部２０から電力が供給されるようになっている。したがって、通信親機３における消費電力を格段に低減することができるので、電池１５のバッテリ残量の減少を最小限に抑えることが可能となる。すなわち、電池１５の充電メンテナンスあるいは交換メンテナンスなどの処理を頻繁に行う必要がなくなり、ユーザのメンテナンス上の負担を軽減することが可能となる。
【００６４】
次に、通信起動信号ネットワーク５に関して詳細に説明する。上記のように、本実施形態では、通信起動信号を赤外線によって通信する構成となっている。通信で用いられる赤外線は指向性を有しているので、赤外線通信は、互いの赤外線送受信部の間に障害物があると通信が行えないという性質を有している。すなわち、図１に示す構成において、各通信子機２同士、および通信親機３とが、直接赤外線によって通信可能な状態で各通信機が設置されている場合には問題はないが、例えば各通信子機２および通信親機３がそれぞれ異なる部屋に設置されている場合などには、各通信機間で直接赤外線通信を行うことはできないことになる。
【００６５】
そこで、通信起動信号ネットワークが中継装置を複数設けた構成とすることによって、各中継装置のネットワークによって、各通信機同士が直接通信できないような環境であっても、赤外線による通信を実現することが可能となる。具体的には、例えば各通信子機２および通信親機３に対して、赤外線による通信が可能となる箇所にそれぞれ中継装置を設置し、各中継装置が互いに通信可能となるように適宜中継装置をさらに設けるシステムが考えられる。
【００６６】
各中継装置は、電池駆動によるものである場合には、中継装置自身の設置箇所の自由度を向上させることができるが、基本的には、中継装置は各通信機との間で赤外線通信が可能な任意の箇所に設置すればよいので、ＡＣ電源による駆動方式であっても構わない。また、ＡＣ電源によって駆動される中継装置の場合には、消費電力の問題は低減されるので、受信した信号を増幅して他の中継装置あるいは通信機に送信する構成としてもよい。さらに、中継装置同士の間は、赤外線による通信である必要はなく、例えば有線によって中継装置同士を接続したシステムであってもよく、また、ＡＣ電源駆動の場合には、ＲＦ通信による無線通信によって中継装置同士を接続したシステムであってもよい。
【００６７】
次に、通信子機２および通信親機３における通信処理の流れについて説明する。なお、以下の説明では、通信子機２および通信親機３を特に区別しない場合には、これを通信機と称することにする。まず、通信子機２および通信親機３において、センサ部６あるいは管理サーバ７からトリガー信号を受信した際の処理の流れについて、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６８】
まず、ステップ１（以降、Ｓ１のように称する）では、通信機は待機状態となっている。待機状態とは、待機電源部１８・２１によって、通信起動信号受信部１１・１４および外部トリガー受信部１６・１９に対してのみ電力が供給されている状態を示す。すなわち、待機状態では、消費電力は比較的小さいものとなっている。
【００６９】
この待機状態において、外部トリガー受信部１６・１９によってセンサ部６あるいは管理サーバ７からトリガー信号が受信されると（Ｓ２）、通信起動信号送信部１０・１３および無線通信部９・１２に対して、主電源部１７・２０から電力供給が開始される（Ｓ３）。
【００７０】
その後、まず通信起動信号送信部１０・１３によって、赤外線による通信起動信号の送信が行われる（Ｓ４）。この通信起動信号は、通信起動信号ネットワーク５を介して全ての通信機に対して送信される。そして、通信起動信号を受信した全ての通信機は、無線通信部９・１２に対して電力の供給を開始し、ＲＦ信号による通信が可能な状態にスタンバイされる。
【００７１】
通信起動信号の送信が完了すると、所定の時間が経過した後に、無線通信部９・１２によって、発呼信号の送信が行われる（Ｓ５）。この発呼信号は、通信相手の情報を含んだ信号であり、この発呼信号を受信した通信機は、通信相手の情報を読み取ることによって、これから行われる通信が自機宛のものであるか否かを判定することができる。なお、通信起動信号の送信から発呼信号の送信までの時間は、各通信機における無線通信部９・１２における電力供給開始から動作可能な状態になるまでのセットアップ時間などを考慮して設定すればよい。
【００７２】
その後、発呼信号を受信した通信相手である通信機から、発呼信号を的確に受信し通信可能である旨を示す応答信号が受信される（Ｓ６）。なお、ここで、例えば通信相手が何らかの理由により通信不能である場合を考慮すると、発呼信号を送信してから所定の時間が経過しても応答信号を受信できないときには、この通信動作を終了するように設定してもよい。あるいは、同じく発呼信号を送信してから所定の時間が経過しても応答信号を受信できないときには、通信起動信号を送信する処理を所定回数繰り返し、それでも応答がない場合に、通信動作を終了するように設定してもよい。
【００７３】
そして、応答信号が受信されると、通信起動信号送信部１０・１３に対する電力供給を停止させる（Ｓ７）。なお、この処理は、通信起動信号の送信が完了した直後、あるいは無線通信処理が完了した後などに行ってもよい。しかしながら、応答信号を受信した直後にこの処理を行うことによって、上記した、応答信号が受信できない場合に通信起動信号を送信する処理を行う場合に対応することが可能となる。また、通信起動信号を送信する必要がなくなった時点で早急に通信起動信号送信部１０・１３に対する電力供給を停止させることによって、可能な限り消費電力を低減することができる。
【００７４】
応答信号を受信することによって、通信先との通信可能状態が確立されると、その通信先の通信機との間でデータ通信が行われる（Ｓ８）。ここでのデータ通信としては、例えばセンサ部６によって検知された検知結果を示すデータの送信処理や、例えば管理サーバ７によって生成された、通信先の動作制御データの送信処理などが挙げられる。
【００７５】
以上のようなデータの通信処理が完了すると、通信先の通信機との間で通信終了信号の送受信が行われ、これをもって通信終了が確認される（Ｓ９）。なお、ここで、例えば通信先の通信機との間の通信が、何らかの理由で途中で切断されてしまい、通信状態が復帰できなくなる場合を考慮すると、通信がアイドルとなってから所定の時間が経過した場合には、通信動作を終了するように設定してもよい。
【００７６】
通信終了が確認されると、無線通信部９・１２に対する電力供給が停止される（Ｓ１０）。これにより、電力供給は、待機電源部１８・２１からの通信起動信号受信部１１・１４および外部トリガー受信部１６・１９に対して行われるもののみとなり、Ｓ１における待機状態に戻る。
【００７７】
次に、通信子機２および通信親機３において、通信起動信号受信部１１・１４において通信起動信号を受信した際の処理の流れについて、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７８】
まず、Ｓ２１では、通信機は待機状態となっている。待機状態とは、前記したように、待機電源部１８・２１によって、通信起動信号受信部１１・１４および外部トリガー受信部１６・１９に対してのみ電力が供給されている状態を示す。
【００７９】
この待機状態において、通信起動信号受信部１１・１４によって通信起動信号が受信されると（Ｓ２２）、無線通信部９・１２に対して、主電源部１７・２０から電力供給が開始される（Ｓ２３）。
【００８０】
無線通信部９・１２に電力が供給され、通信可能状態にスタンバイされると、通信起動信号を送信した通信機から送信された発呼信号が受信されることになる（Ｓ２４）。なお、ここで、例えば通信起動信号を送信した通信機との間の通信が、何らかの理由で途中で切断されてしまい、通信状態が復帰できなくなる場合を考慮すると、通信起動信号を受信してから発呼信号を受信するまでに所定の時間が経過した場合には、通信動作を終了し、待機状態に戻るように設定してもよい。
【００８１】
発呼信号を受信すると、この発呼信号に含まれる通信先情報を読み出すことによって、該発呼信号が自機宛のものであるか否かが判定される（Ｓ２５）。ここで、発呼信号が自機宛のものではないと判定された場合（Ｓ２５においてＮＯ）には、通信処理を行う必要がないものと判断され、後述するＳ２９の処理に移行し、無線通信部９・１２に対する電力供給が停止される。
【００８２】
一方、発呼信号が自機宛であると判定された場合（Ｓ２５においてＹＥＳ）には、通信先の相手に対して、発呼信号を的確に受信し通信可能である旨を示す応答信号の送信が行われる（Ｓ２６）。応答信号を送信することによって、通信先との通信可能状態が確立されると、その通信先の通信機との間でデータ通信が行われる（Ｓ２７）。ここでのデータ通信としては、前述したように、例えばセンサ部６によって検知された検知結果を示すデータの受信処理や、例えば管理サーバ７によって生成された自機に対する動作制御データの受信処理などが挙げられる。
【００８３】
以上のようなデータの通信処理が完了すると、通信先の通信機との間で通信終了信号の送受信が行われ、これをもって通信終了が確認される（Ｓ２８）。なお、ここで、例えば通信先の通信機との間の通信が、何らかの理由で途中で切断されてしまい、通信状態が復帰できなくなる場合を考慮すると、通信がアイドルとなってから所定の時間が経過した場合には、通信動作を終了するように設定してもよい。
【００８４】
通信終了が確認されると、無線通信部９・１２に対する電力供給が停止される（Ｓ２９）。これにより、電力供給は、待機電源部１８・２１からの通信起動信号受信部１１・１４および外部トリガー受信部１６・１９に対して行われるもののみとなり、Ｓ２１における待機状態に戻る。
【００８５】
次に、通信親機３において、通信中継処理を行う場合の処理の流れについて、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。通信親機３が通信中継処理を行う場合というのは、無線通信ネットワーク４が、通信親機３を中心にして、各通信子機２に対するネットワークが構築されている場合に生じるものである。すなわち、このようなネットワークの場合、各通信子機２と通信親機３とは直接通信が可能であるが、通信子機２同士は直接通信することが不可能となる。このような場合に、通信子機２同士が通信するためには、通信親機３が通信中継処理を行う必要がある。なお、無線通信ネットワーク４が、通信子機２と通信親機３との区別なく相互通信可能な形態である場合には、以下に示す通信親機３での通信中継処理を行う必要はない。
【００８６】
図６に示すフローチャートにおいて、Ｓ３１〜Ｓ３９までの処理は、前記した図５に示すフローチャートにおけるＳ２１〜Ｓ２９までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。すなわち、これらの処理は、通信親機３において、自機に対する通信処理が行われる場合に相当するものである。
【００８７】
Ｓ３５においてＮＯ、すなわち、発呼信号が自機宛でないと判定された場合、通信親機３は、自機が通信中継処理を行う必要があるものと判断し、Ｓ４０において通信中継処理が行われる。そして、通信内容をモニターして、通信中の通信機同士の間で通信終了信号の送受信が行われたことを確認すると、これをもって通信終了が確認され（Ｓ４１）、通信中継処理を終了する。なお、ここで、例えば通信中の通信機同士の間の通信が、何らかの理由で途中で切断されてしまい、通信状態が復帰できなくなる場合を考慮すると、通信がアイドルとなってから所定の時間が経過した場合には、通信中継処理を終了するように設定してもよい。
【００８８】
通信終了が確認されると、無線通信部１２に対する電力供給が停止される（Ｓ３９）。これにより、電力供給は、待機電源部２１からの通信起動信号受信部１４および外部トリガー受信部１９に対して行われるもののみとなり、Ｓ３１における待機状態に戻る。
【００８９】
次に、本実施形態に係るセンサ通信システムの具体的な動作例について説明する。ここでは、センサ部６ａが侵入検知センサであり、センサ部６ｂが監視カメラであり、管理サーバ７から侵入検知センサに対して侵入検知動作を行う指令が出され、侵入検知センサが侵入を検知したことが監視カメラに伝えられ、監視カメラが撮影動作を行い、この撮影画像が管理サーバ７に伝送される例について説明する。
【００９０】
まず、定常状態においては、センサ部６ａが侵入物体の検知動作を行っている一方、センサ部６ｂは撮影動作を行っておらず、また、通信子機２ａ・２ｂ、および通信親機３は待機状態となっている。
【００９１】
管理サーバ７が、センサ部６ａに対して侵入検知動作を開始する指令を出すと、管理サーバ７から通信親機３に対してトリガー信号が送出される。通信親機３では、外部トリガー受信部１９によって管理サーバ７から出力されたトリガー信号が受信されると、通信起動信号送信部１３および無線通信部１２に対して主電源部２０から電力の供給が開始される。そして、通信起動信号送信部１３から通信起動信号ネットワーク５に向けて通信起動信号が送出される。
【００９２】
通信子機３から通信起動信号が送出されると、通信子機２ａにおける通信起動信号受信部１１ａ、および通信子機２ｂにおける通信起動信号受信部１１ｂにおいてこの通信起動信号が受信され、通信子機２ｂにおいては無線通信部９ｂに対して電力が供給開始され、通信子機２ａにおいては無線通信部９ａに対して電力が供給開始される。これにより、通信子機２ａ、通信子機２ｂ、および通信親機３の間で、無線通信が可能となる。
【００９３】
その後、通信親機３において、無線通信部１２から通信先が通信子機２ａである旨を示す発呼信号が送出される。この発呼信号は、通信子機２ａおよび通信子機２ｂにおいて受信される。ここで、通信子機２ａでは、通信先が自機であることが認識され、応答信号が通信親機３に向けて送信される。
【００９４】
一方、通信子機２ｂでは、通信先が自機ではないことが認識され、無線通信部９ｂに対する電力供給を停止し、待機状態に移行する。
【００９５】
通信子機２ａにおいて、通信親機３からの応答信号が受信されると、両者の間での通信処理が開始される。この例では、検知動作を開始する旨を示す情報が、センサ部６ａに伝達される。そして、この通信動作が終了すると、通信子機２ａおよび通信親機３において、それぞれ無線通信部９ａおよび無線通信部１２に対する電力供給が停止され、待機状態に移行する。
【００９６】
センサ部６ａが検知動作を開始し、侵入物体を検知すると、センサ部６ａから通信子機２ａに対してトリガー信号が送出される。通信子機２ａでは、外部トリガー受信部１６によってセンサ部６ａから出力されたトリガー信号が受信されると、通信起動信号送信部１０および無線通信部９に対して主電源部１７から電力の供給が開始される。そして、通信起動信号送信部１０から通信起動信号ネットワーク５に向けて通信起動信号が送出される。
【００９７】
通信子機２ａから通信起動信号が送出されると、通信子機２ｂにおける通信起動信号受信部１１ｂ、および通信親機３における通信起動信号受信部１４においてこの通信起動信号が受信され、通信子機２ｂにおいては無線通信部９ｂに対して電力が供給開始され、通信親機３においては無線通信部１２に対して電力が供給開始される。これにより、通信子機２ａ、通信子機２ｂ、および通信親機３の間で、無線通信が可能となる。
【００９８】
その後、通信子機２ａにおいて、無線通信部９ａから通信先が通信子機２ｂである旨を示す発呼信号が送出される。この発呼信号は、通信子機２ｂおよび通信親機３において受信される。ここで、通信子機２ｂでは、通信先が自機であることが認識され、応答信号が通信子機２ａに向けて送信される。
【００９９】
一方、通信親機３では、通信先が自機ではないことが認識される。ここで、通信親機３が、通信中継処理を行う必要のあるネットワークである場合には、通信子機２ａと通信子機２ｂとの間の通信動作が行われる間は通信中継処理を行う。また、通信親機３が通信中継処理を行う必要のないネットワークである場合には、通信親機３は、通信先が自機ではないことを認識した時点で、無線通信部１２に対する電力供給を停止し、待機状態に移行する。
【０１００】
通信子機２ａにおいて、通信子機２ｂからの応答信号が受信されると、両者の間での通信処理が開始される。この例では、センサ部６ａにおいて侵入物体が検知された旨を示す情報が、センサ部６ｂに伝達される。そして、この通信動作が終了すると、通信子機２ａおよび通信子機２ｂにおいて、それぞれ無線通信部９ａおよび無線通信部９ｂに対する電力供給が停止され、待機状態に移行する。
【０１０１】
センサ部６ｂは、センサ部６ａにおいて侵入物体が検知された旨を示す情報を受信すると、その侵入物体を特定するために、監視カメラによる撮影動作を行う。撮影動作が完了し、撮影画像データが生成されると、センサ部６ｂから通信子機２ｂに対してトリガー信号が送出される。通信子機２ｂは、トリガー信号を受信すると、通信起動信号送信部１０ｂおよび無線通信部９ｂに対して電力供給を開始し、通信起動信号送信部１０ｂから通信起動信号を送出する。
【０１０２】
通信子機２ｂから通信起動信号が送出されると、通信子機２ａにおける通信起動信号受信部１１ａ、および通信親機３における通信起動信号受信部１４においてこの通信起動信号が受信され、通信子機２ａにおいては無線通信部９ａに対して電力が供給開始され、通信親機３においては無線通信部１２に対して電力が供給開始される。これにより、通信子機２ａ、通信子機２ｂ、および通信親機３の間で、無線通信が可能となる。
【０１０３】
その後、通信子機２ｂにおいて、無線通信部９ｂから通信先が通信親機３である旨を示す発呼信号が送出される。この発呼信号は、通信子機２ａおよび通信親機３において受信される。ここで、通信親機３では、通信先が自機であることが認識され、応答信号が通信子機２ｂに向けて送信される。
【０１０４】
一方、通信子機２ａでは、通信先が自機ではないことが認識され、無線通信部９ａに対する電力供給を停止し、待機状態に移行する。
【０１０５】
通信子機２ｂにおいて、通信親機３からの応答信号が受信されると、両者の間での通信処理が開始される。この例では、センサ部６ｂにおいて撮影された撮影画像データが管理サーバ７に伝達される。そして、この通信動作が終了すると、通信子機２ｂおよび通信親機３において、それぞれ無線通信部９ｂおよび無線通信部１２に対する電力供給が停止され、待機状態に移行する。
【０１０６】
以上のように、本実施形態におけるセンサ通信システムによれば、通信機の無線通信部への電力供給を、通信機が通信状態にある場合にのみ行うように限定することが可能となる。よって、終日連続運転を必要とするワイヤレス通信システムであっても、通信状態にある時間が少ない利用形態の場合には、消費電力の比較的大きい無線通信部への給電時間を大幅に短縮することが可能となり、電池の寿命を長期化することができる。
【０１０７】
また、通信子機および通信親機の区別なく、通信時のみ無線通信部に給電する形態とすることが可能となるので、すべての通信機における消費電力を低減することが可能となる。よって、すべての通信機において電池による駆動を実現することが可能となるので、例えばＡＣ電源によって電力を供給する場合の設置場所の制限をすべての通信機においてなくすことができる。すなわち、本発明によれば、すべての通信機において、通信機能に関してワイヤレス化が可能であるとともに、電力供給に関してもワイヤレス化が可能となるので、フルワイヤレス化が実現されたセンサ通信ネットワークを提供することが可能となる。
【０１０８】
また、上記した具体例のように、通信親機から通信子機への通信、通信子機間の通信、および通信子機から通信親機への通信が、すべて滞りなく行うことが可能となる。したがって、様々な利用形態に対応することが可能なセンサ通信ネットワークを構築することが可能となる。
【０１０９】
なお、本実施形態では、通信子機と通信親機とを区別した例を示したが、これに限定されるものではなく、全ての通信機が同格にネットワークで接続されているシステムであってもかまわない。また、本実施形態では、センサ部での検知結果が管理サーバに送信されたり、管理サーバからセンサ部に対して動作制御を行ったりする例を示したが、これに限定されるものではなく、任意の通信システムに適用することができる。例えば、ホームネットワークにおいて、通信機を備えた複数の家電製品における通信ネットワークや、ファクトリーネットワークにおいて、通信機を備えた複数の製造機械や制御機械の通信ネットワークなどにも適用することが可能である。
【０１１０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る通信装置は、無線による通信処理を行う無線通信部を備えた通信装置であって、無線の伝送媒体によって外部の通信装置から通信起動信号を受信する通信起動信号受信部と、上記無線通信部および上記通信起動信号受信部に対して電力を供給する電源部とを備え、上記通信起動信号受信部における待機消費電力が、上記無線通信部における待機消費電力よりも低いものであり、上記電源部が、待機状態においては、上記通信起動信号受信部に対してのみ電力を供給し、該通信起動信号受信部において通信起動信号が受信された場合に、上記無線通信部に対して電力を供給し、該無線通信部による通信処理が終了した後に、該無線通信部に対する電力供給を停止する構成である。
【０１１１】
これにより、通信時のみ無線通信部に電力を供給し、待機時には低消費電力の通信起動信号受信部にのみ電力を供給するようになっているので、通信処理能力を落とすことなく、通信装置における全体的な消費電力を大幅に低減することが可能となるという効果を奏する。
【０１１２】
また、本発明に係る通信装置は、無線の通信媒体によって外部の通信装置に対して上記通信起動信号を送信する通信起動信号送信部をさらに備え、外部の通信装置に対して通信処理を開始する際には、まず上記通信起動信号送信部から通信起動信号を送信し、上記無線通信部に対して上記電源部から電力供給を開始した後に、該無線通信部による通信処理を行う構成としてもよい。
【０１１３】
これにより、上記の構成による効果に加えて、通信を開始したい場合には、通信起動信号を送信することによって通信先の無線通信部を起動させることが可能となるので、上記のような構成を有する通信装置であれば、任意の通信装置から任意の通信装置に対して通信要求を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１１４】
また、本発明に係る通信装置は、上記無線通信部がＲＦ信号による通信を行い、上記通信起動信号の伝送媒体が光である構成としてもよい。
【０１１５】
これにより、上記の構成による効果に加えて、無線通信部による通信は、比較的信頼性が高く、また高速通信が可能となるとともに、汎用性が高く、様々な通信機器と通信が可能となるという効果を奏する。また、通信起動信号受信部における待機消費電力を著しく低減することができるという効果を奏する。
【０１１６】
また、本発明に係る通信装置は、当該通信装置によって通信動作を行う外部装置からトリガー信号を受信する外部トリガー受信部をさらに備え、上記外部トリガー受信部が上記外部装置から上記トリガー信号を受信した場合に、上記通信起動信号送信部および上記無線通信部に対して上記電源部から電力が供給され、上記通信起動信号送信部から起動信号が送信された後に、上記無線通信部によって上記外部装置からの通信動作が行われる構成としてもよい。
【０１１７】
これにより、上記の構成による効果に加えて、外部装置からの通信要求に応じて通信動作を開始することが可能となるという効果を奏する。
【０１１８】
また、本発明に係る通信装置は、上記電源部が電池である構成としてもよい。
【０１１９】
これにより、上記の構成による効果に加えて、電池の交換や充電などのメンテナンス性の悪化を招くことなく、通信装置のフルワイヤレス化を実現することが可能となるという効果を奏する。
【０１２０】
また、本発明に係る通信装置は、上記外部装置が、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部である構成としてもよい。
【０１２１】
これにより、上記の構成による効果に加えて、センサ部によって何らかの現象が検知された場合に、当該通信装置に対してトリガー信号を送信するように設定しておくことによって、センサ部における検知結果を当該通信装置から即座に外部に通信することが可能となるという効果を奏する。
【０１２２】
また、本発明に係る通信システムは、上記本発明に係る通信装置を複数備え、上記通信装置同士の間で、通信起動信号の送受信および無線通信部による通信処理が行われる構成である。
【０１２３】
これにより、通信機能および電力供給機能の両方に関してフルワイヤレスな通信システムを構築することが可能となるので、各通信装置の設置場所の自由度が高くなるので、このような通信システムの導入を容易に行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２４】
また、本発明に係る通信システムは、上記複数の通信装置のうちの少なくとも１つが通信親機として機能し、それ以外の通信装置が通信子機として機能するとともに、上記通信親機における上記通信起動信号送信部から上記通信起動信号が送信されると、上記通信子機における上記通信起動信号受信部において該通信起動信号が受信される構成としてもよい。
【０１２５】
これにより、上記の構成による効果に加えて、例えば通信親機が通信システムを管理する管理サーバなどの通信装置として機能する場合などに管理サーバから各通信子機に接続されている機器に対して動作制御などを行いたい場合にも対応することが可能となるという効果を奏する。
【０１２６】
また、本発明に係る通信システムは、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部と、上記センサ部による検知結果を管理する管理サーバとをさらに備え、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記センサ部が接続されるとともに、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記管理サーバが接続される構成としてもよい。
【０１２７】
これにより、上記の構成による効果に加えて、例えば、各センサ部ならびに各通信装置が、通信機能および電力供給機能ともにワイヤレスなシステムとすれば、各センサ部および通信装置を、配線などを気にすることなく自由に設置することが可能なセンサ通信システムを構築することが可能となるという効果を奏する。
【０１２８】
また、本発明に係る信号中継装置は、上記本発明に係る通信システムにおいて、通信起動信号の中継処理を行う構成である。
【０１２９】
これにより、各通信装置同士が直接通信できないような環境であっても、通信起動信号の通信を実現することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るセンサ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記センサ通信システムが備える通信子機の概略構成を示すブロック図である。
【図３】上記センサ通信システムが備える通信親機の概略構成を示すブロック図である。
【図４】通信子機および通信親機において、センサ部あるいは管理サーバからトリガー信号を受信した際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】通信子機および通信親機において、通信起動信号受信部において通信起動信号を受信した際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】通信親機において、通信中継処理を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】従来のセンサ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ センサ通信システム（通信システム）
２・２ａ・２ｂ 通信子機（通信装置）
３ 通信親機（通信装置）
４ 無線通信ネットワーク
５ 通信起動信号ネットワーク
６・６ａ・６ｂ センサ部
７ 管理サーバ
８・８ａ・８ｂ 電池
９・９ａ・９ｂ 無線通信部
１０・１０ａ・１０ｂ 通信起動信号送信部
１１・１１ａ・１１ｂ 通信起動信号受信部
１２ 無線通信部
１３ 通信起動信号送信部
１４ 通信起動信号受信部
１５ 電池
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば複数のセンサが通信ネットワークによって接続されたセンサ通信システム、およびこのシステムにおいて用いられる通信装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、我々の生活空間等には、車両盗難監視、屋内侵入監視、火災監視等の目的に応じた多種、多様なセンサが数多く設置されている。これらのセンサは、それぞれの目的に応じて様々な箇所に設置されることになる。そして、各センサからの検知結果は、通信ネットワークを介して管理サーバに伝送され、管理サーバにおいて警報の発令指示などが行われる。また、この管理サーバが、さらに広域の通信ネットワークを介して、例えば警備会社に設置された中央管理サーバに接続されたシステムも存在している。このようなシステムの場合、各管理サーバから送信されてくる情報によって、警備会社において各センサによるセンシング状況を把握することが可能となっている。
【０００３】
ここで、従来のセンサ通信システムの構成について、図７を参照しながら以下に説明する。同図に示すように、従来のセンサ通信システム５１は、複数のセンサ部５５…が、通信ネットワーク５４を介して管理サーバ５６に接続された構成となっている。そして、各センサ部５５は、通信子機５２を介して通信ネットワーク５４に接続されているとともに、管理サーバ５６は、通信親機５３を介して通信ネットワーク５４に接続されている。
【０００４】
通信ネットワーク５４としては、たとえば無線ＬＡＮやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線通信ネットワークを想定している。これは、上記のように、各センサ部５５は、センシング対象に応じて様々な箇所に設置されるものであるので、有線配線を設けることが困難である場合も多いからである。また、同様の理由により、センサ部５５および通信子機５２は、ＡＣ電源による電力供給ではなく、電池による電力供給となっている。
【０００５】
以上より、通信子機５２は、電池５７と、ＲＦ通信を行う無線通信部５８とを備えた構成となっている。また、通信親機５３は、ＲＦ通信を行う無線通信部５９と、ＡＣ電源６０とを備えた構成となっている。この通信親機５３および管理サーバ５６は、基本的には設置箇所は自由であるので、ＡＣ電源からの電力供給が可能な位置に配置すればよい。
【０００６】
以上のような構成のセンサ通信システム５１における動作は次のようになる。センサ部５５が何らかの異常を検知すると、この検知内容が通信子機５２を介して検知信号として通信親機５３に向けて送信される。そして、この検知信号が通信ネットワーク５４を介して通信親機５３における無線通信部５９において受信され、検知内容が管理サーバ５６に通知される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、通信子機５２は、電池５７によって駆動される構成となっている。したがって、電池５７の寿命を長くするためには、通信子機５２における低消費電力化を考慮する必要がある。しかしながら、ＲＦ通信を行う無線通信部５８は、比較的消費電力が大きい部材であり、これを常時駆動状態とさせておくと、電池５７の寿命を短くする大きな要因となる。
【０００８】
そこで、センサ部５５が何らかの異常を検知し、この検知信号が通信子機５２に入力された時にのみ、無線通信部５８に電源を投入して通信動作を行う構成が考えられる。すなわち、通信子機５２では、センサ部５５からの検知信号を受信する検知信号受信部（図示せず）にのみ電力を供給しておき、検知信号を受信し、これを管理サーバ５６に対して送信する必要がある時にのみ無線通信部５８に電力供給を開始するようにしておく。これにより、通信子機５２における消費電力を大幅に低減することができる。
【０００９】
しかしながら、通信子機５２を上記のような構成とした場合、通信子機５２から通信親機５３への通信動作は可能であるが、逆方向の通信動作、すなわち、通信親機５３が通信子機５２へ通信を行いたい場合に、これに対応することができないという問題がある。このような場合としては、管理サーバ５６が、センサ部５５に対して通信を行いたい場合、例えば管理サーバ５６が、センサ部５５における動作に関する各種パラメータの変更を行いたい場合などが考えられる。この場合、通信親機５３から通信子機５２に対して通信を行おうとしても、通信子機５２における無線通信部５８は、センサ部５５からの検知信号を受信している時以外には電源が入っていない状態であるので、通信親機５３からの通信要求を認識することができないことになる。
【００１０】
また、同様の理由により、通信子機５２間の通信も行えないという問題がある。これは、例えばあるセンサ部５５が赤外線などによる侵入検出センサであり、他のセンサ部５５が監視カメラであるような場合に、侵入検出センサで異常を検出した際に、この検出信号を監視カメラに送信することによって、監視カメラの撮影動作を開始させるような処理を行うシステムを構築することができないことになる。
【００１１】
さらに、上記の構成では、通信親機５３はＡＣ電源による電力供給が行われる構成としているが、通信親機５３も電池による電力供給が行われる構成とした方が、通信親機５３の設置可能箇所の自由度を増大させることが可能である。しかしながら、通信親機５３を電池駆動にすると、やはり電池の寿命の問題が生じることになり、必要な時にのみ無線通信部５９に電力供給するような構成とすることが好ましいが、通信親機５３は、通信子機５２からの通信要求を常に受け付けることが可能となっている必要がある。したがって、現実的にはＡＣ電源によって電力供給を行う構成とせざるを得ず、通信親機５３の設置箇所は制限されることになる。
【００１２】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、通信処理能力を落とすことなく、通信装置における全体的な消費電力を大幅に低減することが可能な通信装置および通信システムを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明に係る通信装置は、無線による通信処理を行う無線通信部を備えた通信装置であって、無線の伝送媒体によって外部の通信装置から通信起動信号を受信する通信起動信号受信部と、上記無線通信部および上記通信起動信号受信部に対して電力を供給する電源部とを備え、上記通信起動信号受信部における待機消費電力が、上記無線通信部における待機消費電力よりも低いものであり、上記電源部が、待機状態においては、上記通信起動信号受信部に対してのみ電力を供給し、該通信起動信号受信部において通信起動信号が受信された場合に、上記無線通信部に対して電力を供給し、該無線通信部による通信処理が終了した後に、該無線通信部に対する電力供給を停止することを特徴としている。
【００１４】
上記の構成では、実際の通信処理を行う無線通信部と、通信起動信号の受信処理を行う通信起動信号受信部とが備えられている。ここで、通信起動信号受信部は、無線通信部と比較して、その待機消費電力が低いものとなっている。そして、待機状態においては、通信起動信号受信部にのみ電源部から電力供給されるようになっている。したがって、待機状態においても無線通信部に電力を供給する構成と比較して、待機消費電力を低減することができる。
【００１５】
また、外部から無線の伝送媒体によって通信起動信号が受信された場合には、無線通信部に対する電力供給が開始され、無線通信部による通信処理を行うことが可能となっている。すなわち、消費電力は比較的高いが、より確実かつ高速であるとともに、より汎用性の高い無線通信部によって実際の通信処理を行うことが可能となる。
【００１６】
したがって、上記の構成によれば、通信時のみ無線通信部に電力を供給し、待機時には低消費電力の通信起動信号受信部にのみ電力を供給するようになっているので、通信処理能力を落とすことなく、通信装置における全体的な消費電力を大幅に低減することが可能となる。
【００１７】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、無線の通信媒体によって外部の通信装置に対して上記通信起動信号を送信する通信起動信号送信部をさらに備え、外部の通信装置に対して通信処理を開始する際には、まず上記通信起動信号送信部から通信起動信号を送信し、上記無線通信部に対して上記電源部から電力供給を開始した後に、該無線通信部による通信処理を行う構成としてもよい。
【００１８】
上記の構成によれば、まず通信起動信号を送信することによって、通信先の通信装置における通信起動信号受信部でこの通信起動信号を受信させ、通信先の無線通信部に対して電力の供給を開始させる。そして、自機においても無線通信部に対して電力の供給を開始させ、その後は無線通信部による通信処理が可能となる。すなわち、通信を開始したい場合には、通信起動信号を送信することによって通信先の無線通信部を起動させることが可能となるので、上記のような構成を有する通信装置であれば、任意の通信装置から任意の通信装置に対して通信要求を行うことが可能となる。
【００１９】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、上記無線通信部がＲＦ(Radio Frequency)信号による通信を行い、上記通信起動信号の伝送媒体が光である構成としてもよい。
【００２０】
無線通信部が、ＲＦ信号によって通信を行う場合には、例えば特定小電力無線通信システムや無線ＬＡＮなどによって通信を行うことが可能となる。このような無線ＬＡＮなどによる通信は、比較的信頼性が高く、また高速通信が可能である。また、上記無線ＬＡＮとしては、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠する無線ＬＡＮなどを採用してもよく、このような規格に対応するものとすれば、汎用性が高く、様々な通信機器と通信が可能となる。
【００２１】
一方、通信起動信号の伝送媒体が光である場合には、通信起動信号受信部における待機消費電力を著しく低減することができる。具体的には、ＲＦ信号による通信を行う無線通信部の待機消費電力が数ｍＡ〜数１０ｍＡ程度である一方、伝送媒体が光である通信起動信号受信部の待機消費電力は数１０μＡ〜数１００μＡ程度となる。
【００２２】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、当該通信装置によって通信動作を行う外部装置からトリガー信号を受信する外部トリガー受信部をさらに備え、上記外部トリガー受信部が上記外部装置から上記トリガー信号を受信した場合に、上記通信起動信号送信部および上記無線通信部に対して上記電源部から電力が供給され、上記通信起動信号送信部から起動信号が送信された後に、上記無線通信部によって上記外部装置からの通信動作が行われる構成としてもよい。
【００２３】
上記の構成によれば、外部トリガー受信部によって外部装置からトリガー信号を受信し、これをきっかけに通信起動信号の送信処理を行うことが可能となる。すなわち、外部装置からの通信要求に応じて通信動作を開始することが可能となる。
【００２４】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、上記電源部が電池である構成としてもよい。
【００２５】
上記の構成では、電池によって通信装置内の各部に対する電力供給が行われるようになる。なお、本発明の構成によれば、消費電力を著しく低減することが可能であるので、電源部を電池によって構成したとしても、電池の寿命を長くすることができるので、電池の交換や充電などのメンテナンスを行う頻度は少なくて済み、メンテナンス性の悪化を招くことはない。すなわち、上記の構成によれば、通信機能に関してワイヤレス化が実現できるのみならず、電力供給機能に関してもワイヤレス化が実現できる。すなわち、上記の構成によれば、通信装置のフルワイヤレス化を実現することが可能となる。
【００２６】
また、本発明に係る通信装置は、上記の構成において、上記外部装置が、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部である構成としてもよい。
【００２７】
上記の構成によれば、センサ部によって何らかの現象が検知された場合に、当該通信装置に対してトリガー信号を送信するように設定しておくことによって、センサ部における検知結果を当該通信装置から即座に外部に通信することが可能となる。
【００２８】
また、本発明に係る通信システムは、上記本発明に係る通信装置を複数備え、上記通信装置同士の間で、通信起動信号の送受信および無線通信部による通信処理が行われることを特徴としている。
【００２９】
上記の構成によれば、各通信装置においては、上記のように、通信起動信号の送受信および無線通信部による通信動作は全て無線による通信が行われることになる。また、各通信装置は、消費電力が小さいことを利用して電池駆動のものとすることが可能である。したがって、このような通信装置による通信ネットワークを構築することによって、通信機能および電力供給機能の両方に関してフルワイヤレスな通信システムを構築することが可能となる。よって、各通信装置の設置場所の自由度が高くなるので、このような通信システムの導入を容易に行うことが可能となる。
【００３０】
また、本発明に係る通信システムは、上記の構成において、上記複数の通信装置のうちの少なくとも１つが通信親機として機能し、それ以外の通信装置が通信子機として機能するとともに、上記通信親機における上記通信起動信号送信部から上記通信起動信号が送信されると、上記通信子機における上記通信起動信号受信部において該通信起動信号が受信される構成としてもよい。
【００３１】
上記の構成では、当該通信システムに含まれる通信装置が、通信親機として機能するものと、通信子機として機能するものとに分類されていることになる。このようなシステムは、例えば通信親機が通信システムを管理する管理サーバなどの通信装置として機能する場合などに採用される形態である。このようなシステムにおいて、上記のような構成とすれば、通信親機から通信子機に対して通信動作を起動させることが可能となる。すなわち、上記の例で言えば、管理サーバから各通信子機に接続されている機器に対して動作制御などを行いたい場合にも対応することが可能となる。
【００３２】
また、本発明に係る通信システムは、上記の構成において、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部と、上記センサ部による検知結果を管理する管理サーバとをさらに備え、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記センサ部が接続されるとともに、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記管理サーバが接続される構成としてもよい。
【００３３】
上記の構成によれば、センサ部において何らかの現象が検知された場合に、この検知結果を、通信装置によるネットワークによって管理サーバに送信することが可能となる。すなわち、例えば、各センサ部ならびに各通信装置が、通信機能および電力供給機能ともにワイヤレスなシステムとすれば、各センサ部および通信装置を、配線などを気にすることなく自由に設置することが可能なセンサ通信システムを構築することが可能となる。
【００３４】
また、本発明に係る信号中継装置は、上記本発明に係る通信システムにおいて、通信起動信号の中継処理を行うことを特徴としている。
【００３５】
上記の構成によれば、通信起動信号の送受信を中継する中継装置を設けることによって、各通信装置同士が直接通信できないような環境であっても、通信起動信号の通信を実現することが可能となる。
【００３６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の一形態について図１ないし図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。
【００３７】
本実施形態に係るセンサ通信システム（通信システム）１は、図１のブロック図に示すような構成となっている。すなわち、このセンサ通信システム１は、通信子機（通信装置）２ａ・２ｂ、通信親機（通信装置）３、無線通信ネットワーク４、通信起動信号ネットワーク５、センサ部６ａ・６ｂ、および管理サーバ７を備えた構成となっている。以下に、これらの各構成について詳細に説明する。
【００３８】
センサ６ａ・６ｂは、周囲の異常を検知し、検知結果を検知信号として出力するものである。センサ部６ａ・６ｂは、通常、特定の目的、例えば車両盗難監視、屋内侵入監視、火災監視等の目的に応じて選択され、その目的に応じた適切な場所に設置される。このようなセンサの一例を挙げると、次の通りである。
【００３９】
人体等を検知するものとしては、光電センサ、ビームセンサ、超音波センサ、赤外線センサ等がある。物体の動きや破壊等を検知するものとしては、振動センサ、加速度センサ（３Ｄセンサ）等がある。音を検知するものとしては、マイクロホン、音感センサ、音響センサ等がある。映像を検知するものとしては、ビデオカメラ等がある。火災等を検知するものとしては、温度センサ、煙センサ、湿度センサ等がある。車両等に搭載されるものとしては、ＧＰＳ（Global Positioning System）、加速度センサ、ワイパＯＮ／ＯＦＦセンサ、振動センサ、傾斜センサ等がある。室内に設置されるものとしては、照明ＯＮ／ＯＦＦセンサ、水漏れセンサ等がある。屋外に設置されるものとしては、雨量計、風速計、温度計等がある。これら以外にも、静電容量レベルセンサ、静電容量浸入センサ、電流センサ、電圧センサ、ドアの開閉を検知するリードスイッチ、時刻を検知する時計等、多種多様なものがある。
【００４０】
このように、センサ部６ａ・６ｂは、一般に「センサ」と呼ばれるものに限られておらず、現象を検知してその検知結果を電気信号に変換するなどして検知信号を出力することができるあらゆる機器を含んでいる。
【００４１】
また、センサ部６ａ・６ｂは能動型センサであってもよい。能動型センサとは、状況の変化に応じてセンシング機能を変化させることが可能なセンサのことである。この能動型センサの例としては、監視カメラによるセンサが挙げられる。この能動型監視カメラは、撮像管、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）撮像素子あるいはＣＭＯＳ撮像素子などによって構成される撮像部以外に、ズーム機能やオートフォーカス機能等を備え、自動的に、あるいは管理サーバ７からの制御信号により動作可能なものをいう。このような能動型センサでは、現象に応じてより的確な検知を行うことができる。
【００４２】
さらに、センサ部６ａ・６ｂは自律型センサであってもよい。ここでは、自律型センサとは、そのセンサ自身に関する情報（センサ情報）ならびに検知結果を、管理サーバ７に対して、例えば周期的に報知するものをいう。センサ情報とは、例えばそのセンサの種類（検知できる内容等を含む）および配置（位置、設置場所）の情報である。
【００４３】
センサは車両等の移動体に取り付けられる場合もある。センサが移動すると、そのセンサでの検知結果により得られる情報は変化し得る。例えば、センサとして車両に取り付けられた温度計を考えると、そのセンサで気温を検知する場合、車両の位置、つまりセンサの位置によって検知結果がどの地点での気温を表しているかが異なることになる。このような場合に自律型センサを用いると、常にどの地点での気温を検知しているかを認識することができる。
【００４４】
本実施形態では、一例として、センサ部６ａを、赤外線を利用した侵入検知センサであるものとし、センサ部６ｂを、監視カメラであるものとする。なお、この例はあくまで一例であり、センサ部６ａ・６ｂとしては、上記した各種センサのどれを用いても構わない。また、図１では、センサ部としては６ａおよび６ｂで示す構成しか示していないが、実際にはさらに多数のセンサ部が備えられていても構わない。
【００４５】
管理サーバ７は、センサ部６ａ・６ｂにおいて検知された結果を無線通信ネットワーク４を介して受信するとともに、センサ部６ａ・６ｂの動作を制御する信号をセンサ部６ａ・６ｂに対して送信する処理を行うものである。すなわち、管理サーバ７は、センサ通信システム１を統括管理するためのものである。管理サーバ７における処理としては、例えば、センサ部６ａ・６ｂから受信した検知結果の保存処理や、異常発生時の警報の発動処理ならびに連絡処理や、センサ部６ａ・６ｂに対する動作制御指示処理などが挙げられる。また、管理サーバ７は、さらに広域の通信ネットワークを介して、例えば警備会社に設置された中央管理サーバに接続されていてもよい。このような構成とした場合、警備会社側で、各管理サーバから送信されてくる情報によって、各センサ部によるセンシング状況を把握することが可能となり、例えば留守中の警備などが可能となる。
【００４６】
通信子機２ａ・２ｂは、それぞれセンサ部６ａ・６ｂに接続されているとともに、無線通信ネットワーク４および通信起動信号ネットワーク５にも接続されている。すなわち、通信子機２ａ・２ｂは、センサ部６ａ・６ｂの通信インターフェースとして機能するブロックである。この通信子機２ａ・２ｂは、それぞれ電池８ａ・８ｂ、無線通信部９ａ・９ｂ、通信起動信号送信部１０ａ・１０ｂ、および通信起動信号受信部１１ａ・１１ｂを備えた構成となっている。なお、以降、通信子機２ａ・２ｂを区別して説明する必要のない場合には、通信子機２と称することにし、また、電池８ａ・８ｂ、無線通信部９ａ・９ｂ、通信起動信号送信部１０ａ・１０ｂ、および通信起動信号受信部１１ａ・１１ｂも、それぞれ電池８、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、および通信起動信号受信部１１と称することにする。
【００４７】
電池８は、通信子機２内の各構成に対して電力を供給するものであり、例えばニッケル・水素蓄電池などの２次電池が用いられる。なお、この電池８としては、充電が不可能な使いきり型の電池を用いてもかまわない。具体的には、電池８は、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、および通信起動信号受信部１１に対して電力を供給するようになっている。なお、詳細は後述するが、通常時には、電池８は通信起動信号受信部１１にのみ電力を供給している。そして、通信起動信号を受信した場合に、無線通信部９に電力が供給され、また、センサ部６による検知結果を外部に送信すべき場合に、通信起動信号送信部１０および無線通信部９に電力が供給されることになる。
【００４８】
無線通信部９は、ＲＦ信号による無線通信を行うブロックである。この無線通信部９によって、無線通信ネットワーク４を介して、通信親機３および他の通信子機２との双方向データ通信が可能となる。ここでの無線通信ネットワーク４の方式としては、例えば特定小電力無線通信システムや無線ＬＡＮなどが挙げられるが、その他、無線による通信が可能な方式であればどのようなものを用いてもよい。ここで、例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する無線ＬＡＮや、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などを用いたネットワークとすることも可能である。
【００４９】
通信起動信号送信部１０および通信起動信号受信部１１は、それぞれ通信起動信号の送信および受信を行うブロックである。この通信起動信号送信部１０および通信起動信号受信部１１によって、通信起動信号ネットワーク５を介して、通信親機３および他の通信子機２との通信起動信号の通信が可能となる。通信起動信号ネットワーク５の方式としては、赤外線通信方式が挙げられる。
【００５０】
通信親機３は、管理サーバ７に接続されているとともに、無線通信ネットワーク４および通信起動信号ネットワーク５にも接続されている。すなわち、通信親機３は、管理サーバ７の通信インターフェースとして機能するブロックである。この通信親機３は、電池１５、無線通信部１２、通信起動信号送信部１３、および通信起動信号受信部１４を備えた構成となっている。これらの電池１５、無線通信部１２、通信起動信号送信部１３、および通信起動信号受信部１４は、上記した通信子機２における電池８、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、および通信起動信号受信部１１とほぼ同様の構成であるので、ここではその説明を省略する。
【００５１】
なお、通信子機２およびセンサ部６は、それぞれが同じ筐体内に設けられた構成であってもよいし、それぞれ独立して設けられた構成であってもよい。同様に、通信親機３および管理サーバ７は、それぞれが同じ筐体内に設けられた構成であってもよいし、それぞれ独立して設けられた構成であってもよい。また、センサ部６は、通信子機２における電池８によって駆動される構成であってもよいし、通信子機２とは別の電池をセンサ部６内に設けた構成であってもよい。
【００５２】
次に、通信子機２の構成について、図２を参照しながら詳細に説明する。同図に示すように、通信子機２は、上記した電池８、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、および通信起動信号受信部１１とともに、外部トリガー受信部１６を備えている。また、電池８は、機能的に主電源部１７と、待機電源部１８とによって構成されている。
【００５３】
通信起動信号受信部１１および外部トリガー受信部１６は、待機電源部１８から常時電力供給されている。一方、無線通信部９および通信起動信号送信部１０は、主電源部１７から電力供給されており、これらに対しては、待機時では電力が供給されておらず、動作必要時にのみ電力が供給されるようになっている。
【００５４】
主電源部から無線通信部９および通信起動信号送信部１０に電力が開始される場合としては、次の２通りがある。１つ目としては、外部トリガー受信部１６が、センサ部６からトリガー信号を受信した場合が挙げられる。センサ部６は、何らかのセンシング動作を行い、この検知結果を外部に送信しようとする場合に、トリガー信号を外部トリガー受信部１６に対して出力する。外部トリガー受信部１６が、センサ部６からトリガー信号を受信すると、まず通信起動信号送信部１０に対して主電源部１７から電力の供給が開始され、通信起動信号送信部１０から通信起動信号が送信される。また、同時に無線通信部９に対して主電源部１７から電力の供給が開始され、通信起動信号によって通信相手が通信可能状態となったことが確認されると、無線による通信動作が開始される。
【００５５】
２つ目としては、通信起動信号受信部が、外部から通信起動信号を受信した場合が挙げられる。外部から通信起動信号を受信したということは、外部の通信装置が通信要求を出していることになる。よって、通信起動信号を受信した場合、主電源部１７から無線通信部９に対して電力の供給が開始され、通信対象が自機であることが確認されると、無線による通信動作が開始される。
【００５６】
ここで、無線通信部９と、通信起動信号受信部１１および外部トリガー受信部１６との待機電力の差について説明する。無線通信部９は、上記のようにＲＦ信号による通信を行うものであり、待機消費電力が比較的高いものとなっている。具体的には、無線通信部９による待機消費電力は、数ｍＡ〜数１０ｍＡ程度となっている。
【００５７】
一方、通信起動信号受信部１１は、上記のように赤外線による通信を行うものであり、かつ、赤外線の受信動作を行うものである。このように赤外線通信の受信動作を行う通信起動信号受信部１１は、待機消費電力が比較的低いものとなっており、具体的には、数１０μＡ〜数１００μＡ程度の消費電力となっている。なお、本実施形態では、通信起動信号は赤外線によって送受信される構成となっているが、これに限定されるものではなく、通信起動信号受信部１１における待機電力が比較的低いものであればどのような通信媒体を用いてもよい。例えば、赤外線以外の波長の光による通信や、音波、超音波などによる通信を採用しても、通信起動信号受信部１１における待機消費電力を低く抑えることが可能である。
【００５８】
また、外部トリガー受信部１６は、上記のようにセンサ部６からのトリガー信号の受信動作を行うものである。外部トリガー受信部１６とセンサ部６との間は有線によって接続されており、トリガー信号の受信を待機するための消費電力は極めて僅かなものである。
【００５９】
したがって、待機時には、消費電力の少ない通信起動信号受信部１１および外部トリガー受信部１６にのみ待機電源部１８から電力の供給を行い、無線による通信動作が必要になったときにのみ、無線通信部９に対して主電源部１７から電力が供給されるようになっているので、通信子機２における消費電力を格段に低減することができる。よって、電池８のバッテリ残量の減少を最小限に抑えることが可能となるので、電池８の充電メンテナンスあるいは交換メンテナンスなどの処理を頻繁に行う必要がなくなり、ユーザのメンテナンス上の負担を軽減することが可能となる。
【００６０】
次に、通信親機３の構成について、図３を参照しながら詳細に説明する。同図に示すように、通信親機３は、上記した電池１５、無線通信部１２、通信起動信号送信部１３、および通信起動信号受信部１４とともに、外部トリガー受信部１９を備えている。また、電池１５は、機能的に主電源部２０と、待機電源部２１とによって構成されている。これらの各構成は、基本的には上記した通信子機２における対応する部材、すなわち、電池８、無線通信部９、通信起動信号送信部１０、通信起動信号受信部１１、外部トリガー受信部１６、主電源部１７、および待機電源部１８と同様の機能となっているので、ここでは異なる点のみを説明する。
【００６１】
外部トリガー受信部１９は、管理サーバ７からのトリガー信号を受信するブロックとなっている。管理サーバ７は、例えばセンサ部６に対して動作制御信号を送信しようとする場合には、まずトリガー信号を通信親機３における外部トリガー受信部１９に対して送信する。外部トリガー受信部１９が、管理サーバ７からトリガー信号を受信すると、上記と同様に、通信起動信号送信部１０に対して主電源部２０から電力の供給が開始され、通信起動信号送信部１３から通信起動信号が送信される。また、同時に無線通信部１２に対して主電源部２０から電力の供給が開始され、通信起動信号によって通信相手が通信可能状態となったことが確認されると、無線による通信動作が開始される。
【００６２】
なお、通信起動信号受信部１４において通信起動信号を受信した際の動作については、上記した通信子機２における通信起動信号受信部１０による動作と同様であるので、ここではその説明を省略する。
【００６３】
以上のように、通信親機３においても、通信子機２と同様に、待機時には、消費電力の少ない通信起動信号受信部１４および外部トリガー受信部１９にのみ待機電源部２１から電力の供給を行い、無線による通信動作が必要になったときにのみ、無線通信部１２に対して主電源部２０から電力が供給されるようになっている。したがって、通信親機３における消費電力を格段に低減することができるので、電池１５のバッテリ残量の減少を最小限に抑えることが可能となる。すなわち、電池１５の充電メンテナンスあるいは交換メンテナンスなどの処理を頻繁に行う必要がなくなり、ユーザのメンテナンス上の負担を軽減することが可能となる。
【００６４】
次に、通信起動信号ネットワーク５に関して詳細に説明する。上記のように、本実施形態では、通信起動信号を赤外線によって通信する構成となっている。通信で用いられる赤外線は指向性を有しているので、赤外線通信は、互いの赤外線送受信部の間に障害物があると通信が行えないという性質を有している。すなわち、図１に示す構成において、各通信子機２同士、および通信親機３とが、直接赤外線によって通信可能な状態で各通信機が設置されている場合には問題はないが、例えば各通信子機２および通信親機３がそれぞれ異なる部屋に設置されている場合などには、各通信機間で直接赤外線通信を行うことはできないことになる。
【００６５】
そこで、通信起動信号ネットワークが中継装置を複数設けた構成とすることによって、各中継装置のネットワークによって、各通信機同士が直接通信できないような環境であっても、赤外線による通信を実現することが可能となる。具体的には、例えば各通信子機２および通信親機３に対して、赤外線による通信が可能となる箇所にそれぞれ中継装置を設置し、各中継装置が互いに通信可能となるように適宜中継装置をさらに設けるシステムが考えられる。
【００６６】
各中継装置は、電池駆動によるものである場合には、中継装置自身の設置箇所の自由度を向上させることができるが、基本的には、中継装置は各通信機との間で赤外線通信が可能な任意の箇所に設置すればよいので、ＡＣ電源による駆動方式であっても構わない。また、ＡＣ電源によって駆動される中継装置の場合には、消費電力の問題は低減されるので、受信した信号を増幅して他の中継装置あるいは通信機に送信する構成としてもよい。さらに、中継装置同士の間は、赤外線による通信である必要はなく、例えば有線によって中継装置同士を接続したシステムであってもよく、また、ＡＣ電源駆動の場合には、ＲＦ通信による無線通信によって中継装置同士を接続したシステムであってもよい。
【００６７】
次に、通信子機２および通信親機３における通信処理の流れについて説明する。なお、以下の説明では、通信子機２および通信親機３を特に区別しない場合には、これを通信機と称することにする。まず、通信子機２および通信親機３において、センサ部６あるいは管理サーバ７からトリガー信号を受信した際の処理の流れについて、図４に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６８】
まず、ステップ１（以降、Ｓ１のように称する）では、通信機は待機状態となっている。待機状態とは、待機電源部１８・２１によって、通信起動信号受信部１１・１４および外部トリガー受信部１６・１９に対してのみ電力が供給されている状態を示す。すなわち、待機状態では、消費電力は比較的小さいものとなっている。
【００６９】
この待機状態において、外部トリガー受信部１６・１９によってセンサ部６あるいは管理サーバ７からトリガー信号が受信されると（Ｓ２）、通信起動信号送信部１０・１３および無線通信部９・１２に対して、主電源部１７・２０から電力供給が開始される（Ｓ３）。
【００７０】
その後、まず通信起動信号送信部１０・１３によって、赤外線による通信起動信号の送信が行われる（Ｓ４）。この通信起動信号は、通信起動信号ネットワーク５を介して全ての通信機に対して送信される。そして、通信起動信号を受信した全ての通信機は、無線通信部９・１２に対して電力の供給を開始し、ＲＦ信号による通信が可能な状態にスタンバイされる。
【００７１】
通信起動信号の送信が完了すると、所定の時間が経過した後に、無線通信部９・１２によって、発呼信号の送信が行われる（Ｓ５）。この発呼信号は、通信相手の情報を含んだ信号であり、この発呼信号を受信した通信機は、通信相手の情報を読み取ることによって、これから行われる通信が自機宛のものであるか否かを判定することができる。なお、通信起動信号の送信から発呼信号の送信までの時間は、各通信機における無線通信部９・１２における電力供給開始から動作可能な状態になるまでのセットアップ時間などを考慮して設定すればよい。
【００７２】
その後、発呼信号を受信した通信相手である通信機から、発呼信号を的確に受信し通信可能である旨を示す応答信号が受信される（Ｓ６）。なお、ここで、例えば通信相手が何らかの理由により通信不能である場合を考慮すると、発呼信号を送信してから所定の時間が経過しても応答信号を受信できないときには、この通信動作を終了するように設定してもよい。あるいは、同じく発呼信号を送信してから所定の時間が経過しても応答信号を受信できないときには、通信起動信号を送信する処理を所定回数繰り返し、それでも応答がない場合に、通信動作を終了するように設定してもよい。
【００７３】
そして、応答信号が受信されると、通信起動信号送信部１０・１３に対する電力供給を停止させる（Ｓ７）。なお、この処理は、通信起動信号の送信が完了した直後、あるいは無線通信処理が完了した後などに行ってもよい。しかしながら、応答信号を受信した直後にこの処理を行うことによって、上記した、応答信号が受信できない場合に通信起動信号を送信する処理を行う場合に対応することが可能となる。また、通信起動信号を送信する必要がなくなった時点で早急に通信起動信号送信部１０・１３に対する電力供給を停止させることによって、可能な限り消費電力を低減することができる。
【００７４】
応答信号を受信することによって、通信先との通信可能状態が確立されると、その通信先の通信機との間でデータ通信が行われる（Ｓ８）。ここでのデータ通信としては、例えばセンサ部６によって検知された検知結果を示すデータの送信処理や、例えば管理サーバ７によって生成された、通信先の動作制御データの送信処理などが挙げられる。
【００７５】
以上のようなデータの通信処理が完了すると、通信先の通信機との間で通信終了信号の送受信が行われ、これをもって通信終了が確認される（Ｓ９）。なお、ここで、例えば通信先の通信機との間の通信が、何らかの理由で途中で切断されてしまい、通信状態が復帰できなくなる場合を考慮すると、通信がアイドルとなってから所定の時間が経過した場合には、通信動作を終了するように設定してもよい。
【００７６】
通信終了が確認されると、無線通信部９・１２に対する電力供給が停止される（Ｓ１０）。これにより、電力供給は、待機電源部１８・２１からの通信起動信号受信部１１・１４および外部トリガー受信部１６・１９に対して行われるもののみとなり、Ｓ１における待機状態に戻る。
【００７７】
次に、通信子機２および通信親機３において、通信起動信号受信部１１・１４において通信起動信号を受信した際の処理の流れについて、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００７８】
まず、Ｓ２１では、通信機は待機状態となっている。待機状態とは、前記したように、待機電源部１８・２１によって、通信起動信号受信部１１・１４および外部トリガー受信部１６・１９に対してのみ電力が供給されている状態を示す。
【００７９】
この待機状態において、通信起動信号受信部１１・１４によって通信起動信号が受信されると（Ｓ２２）、無線通信部９・１２に対して、主電源部１７・２０から電力供給が開始される（Ｓ２３）。
【００８０】
無線通信部９・１２に電力が供給され、通信可能状態にスタンバイされると、通信起動信号を送信した通信機から送信された発呼信号が受信されることになる（Ｓ２４）。なお、ここで、例えば通信起動信号を送信した通信機との間の通信が、何らかの理由で途中で切断されてしまい、通信状態が復帰できなくなる場合を考慮すると、通信起動信号を受信してから発呼信号を受信するまでに所定の時間が経過した場合には、通信動作を終了し、待機状態に戻るように設定してもよい。
【００８１】
発呼信号を受信すると、この発呼信号に含まれる通信先情報を読み出すことによって、該発呼信号が自機宛のものであるか否かが判定される（Ｓ２５）。ここで、発呼信号が自機宛のものではないと判定された場合（Ｓ２５においてＮＯ）には、通信処理を行う必要がないものと判断され、後述するＳ２９の処理に移行し、無線通信部９・１２に対する電力供給が停止される。
【００８２】
一方、発呼信号が自機宛であると判定された場合（Ｓ２５においてＹＥＳ）には、通信先の相手に対して、発呼信号を的確に受信し通信可能である旨を示す応答信号の送信が行われる（Ｓ２６）。応答信号を送信することによって、通信先との通信可能状態が確立されると、その通信先の通信機との間でデータ通信が行われる（Ｓ２７）。ここでのデータ通信としては、前述したように、例えばセンサ部６によって検知された検知結果を示すデータの受信処理や、例えば管理サーバ７によって生成された自機に対する動作制御データの受信処理などが挙げられる。
【００８３】
以上のようなデータの通信処理が完了すると、通信先の通信機との間で通信終了信号の送受信が行われ、これをもって通信終了が確認される（Ｓ２８）。なお、ここで、例えば通信先の通信機との間の通信が、何らかの理由で途中で切断されてしまい、通信状態が復帰できなくなる場合を考慮すると、通信がアイドルとなってから所定の時間が経過した場合には、通信動作を終了するように設定してもよい。
【００８４】
通信終了が確認されると、無線通信部９・１２に対する電力供給が停止される（Ｓ２９）。これにより、電力供給は、待機電源部１８・２１からの通信起動信号受信部１１・１４および外部トリガー受信部１６・１９に対して行われるもののみとなり、Ｓ２１における待機状態に戻る。
【００８５】
次に、通信親機３において、通信中継処理を行う場合の処理の流れについて、図６に示すフローチャートに基づいて説明する。通信親機３が通信中継処理を行う場合というのは、無線通信ネットワーク４が、通信親機３を中心にして、各通信子機２に対するネットワークが構築されている場合に生じるものである。すなわち、このようなネットワークの場合、各通信子機２と通信親機３とは直接通信が可能であるが、通信子機２同士は直接通信することが不可能となる。このような場合に、通信子機２同士が通信するためには、通信親機３が通信中継処理を行う必要がある。なお、無線通信ネットワーク４が、通信子機２と通信親機３との区別なく相互通信可能な形態である場合には、以下に示す通信親機３での通信中継処理を行う必要はない。
【００８６】
図６に示すフローチャートにおいて、Ｓ３１〜Ｓ３９までの処理は、前記した図５に示すフローチャートにおけるＳ２１〜Ｓ２９までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。すなわち、これらの処理は、通信親機３において、自機に対する通信処理が行われる場合に相当するものである。
【００８７】
Ｓ３５においてＮＯ、すなわち、発呼信号が自機宛でないと判定された場合、通信親機３は、自機が通信中継処理を行う必要があるものと判断し、Ｓ４０において通信中継処理が行われる。そして、通信内容をモニターして、通信中の通信機同士の間で通信終了信号の送受信が行われたことを確認すると、これをもって通信終了が確認され（Ｓ４１）、通信中継処理を終了する。なお、ここで、例えば通信中の通信機同士の間の通信が、何らかの理由で途中で切断されてしまい、通信状態が復帰できなくなる場合を考慮すると、通信がアイドルとなってから所定の時間が経過した場合には、通信中継処理を終了するように設定してもよい。
【００８８】
通信終了が確認されると、無線通信部１２に対する電力供給が停止される（Ｓ３９）。これにより、電力供給は、待機電源部２１からの通信起動信号受信部１４および外部トリガー受信部１９に対して行われるもののみとなり、Ｓ３１における待機状態に戻る。
【００８９】
次に、本実施形態に係るセンサ通信システムの具体的な動作例について説明する。ここでは、センサ部６ａが侵入検知センサであり、センサ部６ｂが監視カメラであり、管理サーバ７から侵入検知センサに対して侵入検知動作を行う指令が出され、侵入検知センサが侵入を検知したことが監視カメラに伝えられ、監視カメラが撮影動作を行い、この撮影画像が管理サーバ７に伝送される例について説明する。
【００９０】
まず、定常状態においては、センサ部６ａが侵入物体の検知動作を行っている一方、センサ部６ｂは撮影動作を行っておらず、また、通信子機２ａ・２ｂ、および通信親機３は待機状態となっている。
【００９１】
管理サーバ７が、センサ部６ａに対して侵入検知動作を開始する指令を出すと、管理サーバ７から通信親機３に対してトリガー信号が送出される。通信親機３では、外部トリガー受信部１９によって管理サーバ７から出力されたトリガー信号が受信されると、通信起動信号送信部１３および無線通信部１２に対して主電源部２０から電力の供給が開始される。そして、通信起動信号送信部１３から通信起動信号ネットワーク５に向けて通信起動信号が送出される。
【００９２】
通信子機３から通信起動信号が送出されると、通信子機２ａにおける通信起動信号受信部１１ａ、および通信子機２ｂにおける通信起動信号受信部１１ｂにおいてこの通信起動信号が受信され、通信子機２ｂにおいては無線通信部９ｂに対して電力が供給開始され、通信子機２ａにおいては無線通信部９ａに対して電力が供給開始される。これにより、通信子機２ａ、通信子機２ｂ、および通信親機３の間で、無線通信が可能となる。
【００９３】
その後、通信親機３において、無線通信部１２から通信先が通信子機２ａである旨を示す発呼信号が送出される。この発呼信号は、通信子機２ａおよび通信子機２ｂにおいて受信される。ここで、通信子機２ａでは、通信先が自機であることが認識され、応答信号が通信親機３に向けて送信される。
【００９４】
一方、通信子機２ｂでは、通信先が自機ではないことが認識され、無線通信部９ｂに対する電力供給を停止し、待機状態に移行する。
【００９５】
通信子機２ａにおいて、通信親機３からの応答信号が受信されると、両者の間での通信処理が開始される。この例では、検知動作を開始する旨を示す情報が、センサ部６ａに伝達される。そして、この通信動作が終了すると、通信子機２ａおよび通信親機３において、それぞれ無線通信部９ａおよび無線通信部１２に対する電力供給が停止され、待機状態に移行する。
【００９６】
センサ部６ａが検知動作を開始し、侵入物体を検知すると、センサ部６ａから通信子機２ａに対してトリガー信号が送出される。通信子機２ａでは、外部トリガー受信部１６によってセンサ部６ａから出力されたトリガー信号が受信されると、通信起動信号送信部１０および無線通信部９に対して主電源部１７から電力の供給が開始される。そして、通信起動信号送信部１０から通信起動信号ネットワーク５に向けて通信起動信号が送出される。
【００９７】
通信子機２ａから通信起動信号が送出されると、通信子機２ｂにおける通信起動信号受信部１１ｂ、および通信親機３における通信起動信号受信部１４においてこの通信起動信号が受信され、通信子機２ｂにおいては無線通信部９ｂに対して電力が供給開始され、通信親機３においては無線通信部１２に対して電力が供給開始される。これにより、通信子機２ａ、通信子機２ｂ、および通信親機３の間で、無線通信が可能となる。
【００９８】
その後、通信子機２ａにおいて、無線通信部９ａから通信先が通信子機２ｂである旨を示す発呼信号が送出される。この発呼信号は、通信子機２ｂおよび通信親機３において受信される。ここで、通信子機２ｂでは、通信先が自機であることが認識され、応答信号が通信子機２ａに向けて送信される。
【００９９】
一方、通信親機３では、通信先が自機ではないことが認識される。ここで、通信親機３が、通信中継処理を行う必要のあるネットワークである場合には、通信子機２ａと通信子機２ｂとの間の通信動作が行われる間は通信中継処理を行う。また、通信親機３が通信中継処理を行う必要のないネットワークである場合には、通信親機３は、通信先が自機ではないことを認識した時点で、無線通信部１２に対する電力供給を停止し、待機状態に移行する。
【０１００】
通信子機２ａにおいて、通信子機２ｂからの応答信号が受信されると、両者の間での通信処理が開始される。この例では、センサ部６ａにおいて侵入物体が検知された旨を示す情報が、センサ部６ｂに伝達される。そして、この通信動作が終了すると、通信子機２ａおよび通信子機２ｂにおいて、それぞれ無線通信部９ａおよび無線通信部９ｂに対する電力供給が停止され、待機状態に移行する。
【０１０１】
センサ部６ｂは、センサ部６ａにおいて侵入物体が検知された旨を示す情報を受信すると、その侵入物体を特定するために、監視カメラによる撮影動作を行う。撮影動作が完了し、撮影画像データが生成されると、センサ部６ｂから通信子機２ｂに対してトリガー信号が送出される。通信子機２ｂは、トリガー信号を受信すると、通信起動信号送信部１０ｂおよび無線通信部９ｂに対して電力供給を開始し、通信起動信号送信部１０ｂから通信起動信号を送出する。
【０１０２】
通信子機２ｂから通信起動信号が送出されると、通信子機２ａにおける通信起動信号受信部１１ａ、および通信親機３における通信起動信号受信部１４においてこの通信起動信号が受信され、通信子機２ａにおいては無線通信部９ａに対して電力が供給開始され、通信親機３においては無線通信部１２に対して電力が供給開始される。これにより、通信子機２ａ、通信子機２ｂ、および通信親機３の間で、無線通信が可能となる。
【０１０３】
その後、通信子機２ｂにおいて、無線通信部９ｂから通信先が通信親機３である旨を示す発呼信号が送出される。この発呼信号は、通信子機２ａおよび通信親機３において受信される。ここで、通信親機３では、通信先が自機であることが認識され、応答信号が通信子機２ｂに向けて送信される。
【０１０４】
一方、通信子機２ａでは、通信先が自機ではないことが認識され、無線通信部９ａに対する電力供給を停止し、待機状態に移行する。
【０１０５】
通信子機２ｂにおいて、通信親機３からの応答信号が受信されると、両者の間での通信処理が開始される。この例では、センサ部６ｂにおいて撮影された撮影画像データが管理サーバ７に伝達される。そして、この通信動作が終了すると、通信子機２ｂおよび通信親機３において、それぞれ無線通信部９ｂおよび無線通信部１２に対する電力供給が停止され、待機状態に移行する。
【０１０６】
以上のように、本実施形態におけるセンサ通信システムによれば、通信機の無線通信部への電力供給を、通信機が通信状態にある場合にのみ行うように限定することが可能となる。よって、終日連続運転を必要とするワイヤレス通信システムであっても、通信状態にある時間が少ない利用形態の場合には、消費電力の比較的大きい無線通信部への給電時間を大幅に短縮することが可能となり、電池の寿命を長期化することができる。
【０１０７】
また、通信子機および通信親機の区別なく、通信時のみ無線通信部に給電する形態とすることが可能となるので、すべての通信機における消費電力を低減することが可能となる。よって、すべての通信機において電池による駆動を実現することが可能となるので、例えばＡＣ電源によって電力を供給する場合の設置場所の制限をすべての通信機においてなくすことができる。すなわち、本発明によれば、すべての通信機において、通信機能に関してワイヤレス化が可能であるとともに、電力供給に関してもワイヤレス化が可能となるので、フルワイヤレス化が実現されたセンサ通信ネットワークを提供することが可能となる。
【０１０８】
また、上記した具体例のように、通信親機から通信子機への通信、通信子機間の通信、および通信子機から通信親機への通信が、すべて滞りなく行うことが可能となる。したがって、様々な利用形態に対応することが可能なセンサ通信ネットワークを構築することが可能となる。
【０１０９】
なお、本実施形態では、通信子機と通信親機とを区別した例を示したが、これに限定されるものではなく、全ての通信機が同格にネットワークで接続されているシステムであってもかまわない。また、本実施形態では、センサ部での検知結果が管理サーバに送信されたり、管理サーバからセンサ部に対して動作制御を行ったりする例を示したが、これに限定されるものではなく、任意の通信システムに適用することができる。例えば、ホームネットワークにおいて、通信機を備えた複数の家電製品における通信ネットワークや、ファクトリーネットワークにおいて、通信機を備えた複数の製造機械や制御機械の通信ネットワークなどにも適用することが可能である。
【０１１０】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る通信装置は、無線による通信処理を行う無線通信部を備えた通信装置であって、無線の伝送媒体によって外部の通信装置から通信起動信号を受信する通信起動信号受信部と、上記無線通信部および上記通信起動信号受信部に対して電力を供給する電源部とを備え、上記通信起動信号受信部における待機消費電力が、上記無線通信部における待機消費電力よりも低いものであり、上記電源部が、待機状態においては、上記通信起動信号受信部に対してのみ電力を供給し、該通信起動信号受信部において通信起動信号が受信された場合に、上記無線通信部に対して電力を供給し、該無線通信部による通信処理が終了した後に、該無線通信部に対する電力供給を停止する構成である。
【０１１１】
これにより、通信時のみ無線通信部に電力を供給し、待機時には低消費電力の通信起動信号受信部にのみ電力を供給するようになっているので、通信処理能力を落とすことなく、通信装置における全体的な消費電力を大幅に低減することが可能となるという効果を奏する。
【０１１２】
また、本発明に係る通信装置は、無線の通信媒体によって外部の通信装置に対して上記通信起動信号を送信する通信起動信号送信部をさらに備え、外部の通信装置に対して通信処理を開始する際には、まず上記通信起動信号送信部から通信起動信号を送信し、上記無線通信部に対して上記電源部から電力供給を開始した後に、該無線通信部による通信処理を行う構成としてもよい。
【０１１３】
これにより、上記の構成による効果に加えて、通信を開始したい場合には、通信起動信号を送信することによって通信先の無線通信部を起動させることが可能となるので、上記のような構成を有する通信装置であれば、任意の通信装置から任意の通信装置に対して通信要求を行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１１４】
また、本発明に係る通信装置は、上記無線通信部がＲＦ信号による通信を行い、上記通信起動信号の伝送媒体が光である構成としてもよい。
【０１１５】
これにより、上記の構成による効果に加えて、無線通信部による通信は、比較的信頼性が高く、また高速通信が可能となるとともに、汎用性が高く、様々な通信機器と通信が可能となるという効果を奏する。また、通信起動信号受信部における待機消費電力を著しく低減することができるという効果を奏する。
【０１１６】
また、本発明に係る通信装置は、当該通信装置によって通信動作を行う外部装置からトリガー信号を受信する外部トリガー受信部をさらに備え、上記外部トリガー受信部が上記外部装置から上記トリガー信号を受信した場合に、上記通信起動信号送信部および上記無線通信部に対して上記電源部から電力が供給され、上記通信起動信号送信部から起動信号が送信された後に、上記無線通信部によって上記外部装置からの通信動作が行われる構成としてもよい。
【０１１７】
これにより、上記の構成による効果に加えて、外部装置からの通信要求に応じて通信動作を開始することが可能となるという効果を奏する。
【０１１８】
また、本発明に係る通信装置は、上記電源部が電池である構成としてもよい。
【０１１９】
これにより、上記の構成による効果に加えて、電池の交換や充電などのメンテナンス性の悪化を招くことなく、通信装置のフルワイヤレス化を実現することが可能となるという効果を奏する。
【０１２０】
また、本発明に係る通信装置は、上記外部装置が、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部である構成としてもよい。
【０１２１】
これにより、上記の構成による効果に加えて、センサ部によって何らかの現象が検知された場合に、当該通信装置に対してトリガー信号を送信するように設定しておくことによって、センサ部における検知結果を当該通信装置から即座に外部に通信することが可能となるという効果を奏する。
【０１２２】
また、本発明に係る通信システムは、上記本発明に係る通信装置を複数備え、上記通信装置同士の間で、通信起動信号の送受信および無線通信部による通信処理が行われる構成である。
【０１２３】
これにより、通信機能および電力供給機能の両方に関してフルワイヤレスな通信システムを構築することが可能となるので、各通信装置の設置場所の自由度が高くなるので、このような通信システムの導入を容易に行うことが可能となるという効果を奏する。
【０１２４】
また、本発明に係る通信システムは、上記複数の通信装置のうちの少なくとも１つが通信親機として機能し、それ以外の通信装置が通信子機として機能するとともに、上記通信親機における上記通信起動信号送信部から上記通信起動信号が送信されると、上記通信子機における上記通信起動信号受信部において該通信起動信号が受信される構成としてもよい。
【０１２５】
これにより、上記の構成による効果に加えて、例えば通信親機が通信システムを管理する管理サーバなどの通信装置として機能する場合などに管理サーバから各通信子機に接続されている機器に対して動作制御などを行いたい場合にも対応することが可能となるという効果を奏する。
【０１２６】
また、本発明に係る通信システムは、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部と、上記センサ部による検知結果を管理する管理サーバとをさらに備え、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記センサ部が接続されるとともに、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記管理サーバが接続される構成としてもよい。
【０１２７】
これにより、上記の構成による効果に加えて、例えば、各センサ部ならびに各通信装置が、通信機能および電力供給機能ともにワイヤレスなシステムとすれば、各センサ部および通信装置を、配線などを気にすることなく自由に設置することが可能なセンサ通信システムを構築することが可能となるという効果を奏する。
【０１２８】
また、本発明に係る信号中継装置は、上記本発明に係る通信システムにおいて、通信起動信号の中継処理を行う構成である。
【０１２９】
これにより、各通信装置同士が直接通信できないような環境であっても、通信起動信号の通信を実現することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るセンサ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記センサ通信システムが備える通信子機の概略構成を示すブロック図である。
【図３】上記センサ通信システムが備える通信親機の概略構成を示すブロック図である。
【図４】通信子機および通信親機において、センサ部あるいは管理サーバからトリガー信号を受信した際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】通信子機および通信親機において、通信起動信号受信部において通信起動信号を受信した際の処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】通信親機において、通信中継処理を行う場合の処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】従来のセンサ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ センサ通信システム（通信システム）
２・２ａ・２ｂ 通信子機（通信装置）
３ 通信親機（通信装置）
４ 無線通信ネットワーク
５ 通信起動信号ネットワーク
６・６ａ・６ｂ センサ部
７ 管理サーバ
８・８ａ・８ｂ 電池
９・９ａ・９ｂ 無線通信部
１０・１０ａ・１０ｂ 通信起動信号送信部
１１・１１ａ・１１ｂ 通信起動信号受信部
１２ 無線通信部
１３ 通信起動信号送信部
１４ 通信起動信号受信部
１５ 電池
Claims (10)
- 通信親機として通信子機と無線による通信処理を行う無線通信部を備えた通信装置であって、
無線の伝送媒体によって第１の通信子機から送信された通信起動信号を受信する通信起動信号受信部と、
上記無線通信部および上記通信起動信号受信部に対して電力を供給する電源部とを備え、
上記通信起動信号受信部における待機消費電力が、上記無線通信部における待機消費電力よりも低いものであり、
上記無線通信部は、前記通信起動信号の受信が完了してから所定の時間が経過した後に、上記第１の通信子機から送信される、通信相手である、自機または第２の通信子機の情報を含む信号である発呼信号が、自機宛てのものである場合は通信処理を行い、上記発呼信号が自機宛でない場合は、発呼先の上記第２の通信子機への通信中継処理を行うために、第２の通信子機へ起動信号を送信した後に通信処理を行い、
上記電源部が、待機状態においては、上記通信起動信号受信部に対してのみ電力を供給し、該通信起動信号受信部において通信起動信号が受信された場合に、上記無線通信部に対して電力を供給し、該無線通信部による通信処理または上記通信中継処理が終了した後に、該無線通信部に対する電力供給を停止することを特徴とする通信装置。 - 無線の通信媒体によって上記第２の通信子機に対して上記通信起動信号を送信する通信起動信号送信部をさらに備え、
上記第２の通信子機に対して通信処理を開始する際には、まず上記通信起動信号送信部から通信起動信号を送信し、上記無線通信部に対して上記電源部から電力供給を開始した後に、該無線通信部による通信処理を行うことを特徴とする請求項１記載の通信装置。 - 上記無線通信部がＲＦ(Radio Frequency)信号による通信を行い、上記通信起動信号の伝送媒体が光であることを特徴とする請求項１または２記載の通信装置。
- 当該通信装置によって通信動作を行う上記第１の通信子機からトリガー信号を受信する外部トリガー受信部をさらに備え、
上記外部トリガー受信部が上記第１の通信子機から上記トリガー信号を受信した場合に、上記通信起動信号送信部および上記無線通信部に対して上記電源部から電力が供給され、上記通信起動信号送信部から起動信号が送信された後に、上記無線通信部によって上記第１の通信子機からの通信動作が行われることを特徴とする請求項２記載の通信装置。 - 上記電源部が電池であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載の通信装置。
- 上記第１の通信子機および第２の通信子機のうち少なくとも一方が、任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部からの出力を受信することを特徴とする請求項４記載の通信装置。
- 請求項１ないし６のいずれか一項に記載の通信装置と、１つ以上の第１の通信子機および第２の通信子機とを備え、上記第１の通信子機と上記通信装置との間で、または、上記第１の通信子機と上記第２の通信子機との間で、通信起動信号の送受信および無線通信部による通信処理が行われることを特徴とする通信システム。
- 上記複数の通信装置のうちの少なくとも１つが通信親機として機能するとともに、上記通信親機における上記通信起動信号送信部から上記通信起動信号が送信されると、上記通信子機における上記通信起動信号受信部において該通信起動信号が受信されることを特徴とする請求項７記載の通信システム。
- 任意の現象を検知し、その検知結果を電気信号に変換して検知信号を出力するセンサ部と、
上記センサ部による検知結果を管理する管理サーバとをさらに備え、
少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記センサ部が接続されるとともに、少なくとも１つの上記通信装置に、該通信装置によって通信動作を行う上記管理サーバが接続されることを特徴とする請求項７または８記載の通信システム。 - 請求項７、８、または９記載の通信システムにおいて、通信起動信号の中継処理を行うことを特徴とする信号中継装置。
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