JP4726655B2

JP4726655B2 - 無線通信型検出器端末

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Publication number: JP4726655B2
Application number: JP2006057869A
Authority: JP
Inventors: 敦志大崎; 弘修成原; 隆幸服部
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2006-03-03
Filing date: 2006-03-03
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2026-03-03
Also published as: JP2007235839A

Description

この発明は、内蔵する電池で稼動する無線通信型検出器端末に関するものである。

無線通信型検出器端末ではないが、従来の携帯情報端末では、端末内に消費電力の異なる複数の制御部を持たせてある。例えば、動作時に大きな電力を消費する主制御部、電源回路の監視を主に行い主制御部を制御するための副制御部、通信を行いその状態を監視するための通信制御部である。携帯情報端末で通信しているときは、全ての制御部が動作しており、待機状態のときは着信を監視するための通信制御部と、電源電圧を監視するための副制御部だけを動作させ、主制御部を停止させることにより、電池の持つ電力量を有効に消費でき、携帯情報端末を長時間電池交換や再充電無しに動作させることができるようにしたものはある。（例えば、特許文献１参照）

特開平１１−８５３３７号公報（図１及びその説明）

従来の携帯情報端末は以上のように構成されているので、電源電圧の監視はできるがそれ以外の監視が不可能であった。さらに、通信制御部が常に通信状態あるいは外部からの通信要求を受け付けられる待機状態にあることにより、通信制御部での電力消費が起こるため、ある程度の省電力を達成しているとはいえ電力消費による駆動時間を短くしている原因となる問題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたものであり、一般的な省電力の概念を超え、電池をより長時間使用可能な電池駆動無線通信型検出器端末を実現することを目的とするものである。

この発明に係る無線通信型検出器端末は、監視装置と無線通信によりデータの授受を行う無線通信回路、この無線通信回路へデータを授受する通信制御ＣＰＵ、複数の検出器を制御するため検出器毎に設けられた検出器制御ＣＰＵ、電池の電圧を測定するための電圧測定回路、この電圧測定回路で測定した電圧により電源を制御するための電源制御ＣＰＵ、前記検出器制御ＣＰＵが取得したデータを処理するための主制御ＣＰＵ、前記検出器制御ＣＰＵが取得し前記主制御ＣＰＵが処理したデータを格納するメモリ、前記各ＣＰＵにそれらの動作のためのクロックを発信する発信器、及び前記制御回路及び前記複数の検出器を駆動させる前記電池からの電圧を変換し一定にするための電源回路を備え、
前記主制御ＣＰＵ、メモリ、前記複数の各検出器制御ＣＰＵ、前記電源制御ＣＰＵおよび前記電圧測定回路、前記通信制御ＣＰＵおよび無線通信回路は、それぞれ別々に電源制御され、
通常時は、前記主制御ＣＰＵ、前記複数の検出器制御ＣＰＵ、及び前記複数の検出器はそれぞれ停止状態、前記メモリ、前記電源制御ＣＰＵ、前記電圧測定回路、及び前記発信器はそれぞれ動作状態であり、前記通信制御ＣＰＵ、及び前記無線通信回路は待機状態であり、
前記主制御ＣＰＵ２１は、前記監視装置との通信開始時、及び前記複数の検出器少なくとも１個から前記検出器制御ＣＰＵを介して検出データを取得するときには前記電源制御ＣＰＵにより起動させられ、前記監視装置との通信、前記検出データ取得、及び前記メモリへのデータ保存が終了すると自発的に停止し、
前記各検出器制御ＣＰＵは、対応する前記検出器からデータを取得する時期に、前記電源制御ＣＰＵに起動させられ、対応する前記検出器へ前記電池からの電源を供給し、対応する前記検出器から検出データを取得して前記主制御ＣＰＵに渡すと、対応する前記検出器への電源供給を停止して、自発的に停止するものであり、検出器、検出器制御ＣＰＵ、主制御ＣＰＵ、無線通信回路、通信制御ＣＰＵを完全に停止させることが出来る装置を得ることが可能となるものである。

この発明は、監視装置と無線通信によりデータの授受を行う無線通信回路、この無線通信回路へデータを授受する通信制御ＣＰＵ、複数の検出器を制御するため検出器毎に設けられた検出器制御ＣＰＵ、電池の電圧を測定するための電圧測定回路、この電圧測定回路で測定した電圧により電源を制御するための電源制御ＣＰＵ、前記検出器制御ＣＰＵが取得したデータを処理するための主制御ＣＰＵ、前記検出器制御ＣＰＵが取得し前記主制御ＣＰＵが処理したデータを格納するメモリ、前記各ＣＰＵにそれらの動作のためのクロックを発信する発信器、及び前記制御回路及び前記複数の検出器を駆動させる前記電池からの電圧を変換し一定にするための電源回路を備え、前記主制御ＣＰＵ、メモリ、前記複数の各検出器制御ＣＰＵ、前記電源制御ＣＰＵおよび前記電圧測定回路、前記通信制御ＣＰＵおよび無線通信回路は、それぞれ別々に電源制御され、通常時は、前記主制御ＣＰＵ、前記複数の検出器制御ＣＰＵ、及び前記複数の検出器はそれぞれ停止状態、前記メモリ、前記電源制御ＣＰＵ、前記電圧測定回路、及び前記発信器はそれぞれ動作状態であり、前記通信制御ＣＰＵ、及び前記無線通信回路は待機状態であり、前記主制御ＣＰＵ２１は、前記監視装置との通信開始時、及び前記複数の検出器少なくとも１個から前記検出器制御ＣＰＵを介して検出データを取得するときには前記電源制御ＣＰＵにより起動させられ、前記監視装置との通信、前記検出データ取得、及び前記メモリへのデータ保存が終了すると自発的に停止し、前記各検出器制御ＣＰＵは、対応する前記検出器からデータを取得する時期に、前記電源制御ＣＰＵに起動させられ、対応する前記検出器へ前記電池からの電源を供給し、対応する前記検出器から検出データを取得して前記主制御ＣＰＵに渡すと、対応する前記検出器への電源供給を停止して、自発的に停止するので、検出器の電源を検出器制御ＣＰＵでオン・オフでき、検出器を使用しないときに電源を切断することにより、電力消費を押えることができ、一般的な省電力の概念を超え、電池をより長時間使用可能な電池駆動無線通信型検出器端末を実現することができる。

実施の形態１．
以下この発明の実施の形態１を図１及び図２により説明する。図１は無線通信型検出器端末の内部構成の一例を示すブロック図、図２は動作フローの一例を示す流れ図である。

図１において、無線通信型検出器端末は検出器端末１からなる。

図１において、前記検出器端末１は、監視装置５と、例えば、携帯電話・ＰＨＳ・無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）・無線ＰＡＮ（ＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）・微弱無線などの無線通信６により情報が授受される。本装置の目的である省電力を考慮すると、無線通信６にはＰＨＳあるいは無線通信規格であるジグビ（ＺｉｇＢｅｅ）などの省電力な通信手段を採用することがより効果的であるが、通信容量や速度、適用場所などの観点から最適なものを採用する。この無線通信６は、途中で例えば有線ＬＡＮや公衆電話網などの有線通信方式に変換されて監視装置５と情報授受される場合も考えられる。

前記監視装置５は、検出器端末１と通信するための通信回路５１と、授受される情報を処理し、保存、表示、あるいは検出器端末の設定、計測指示などを行うための演算処理モジュール５２からなる。

前述の検出器端末１は、各モジュールを制御する制御回路２と、温度、湿度、振動、圧力、流量、電流、電圧などの物理量を計測するための複数の検出器である検出器ａ４１、検出器ｂ４３と、前記複数の検出器ａ４１および検出器ｂ４３の電源をそれぞれ制御するスイッチ４２、スイッチ４４と、前記制御回路２、前記複数の検出器ａ４１、ｂ４３を駆動する電池４６と、前記電池４６からの電圧を一定に保ったり電圧変換したりするための電源回路４５とからなる。

前記制御回路２は、複数の検出器ａ４１、検出器ｂ４３のデータ取得を制御し取得したデータの処理を行ったり、前記監視装置５と授受するデータの処理を行ったりするための主制御ＣＰＵ２１と、データの保存を行うメモリ２２と、複数の検出器ａ４１、ｂ４３を制御しデータを取得することや、対応するスイッチ４２、スイッチ４４を制御する複数の検出器制御ＣＰＵａ２３、ｂ２４と、前記電池４６の電圧を測定する電圧測定回路２６と、電圧を監視して電源を制御する電源制御ＣＰＵ２５と、監視装置５と無線通信６を行うための無線通信回路２９と、前記無線通信６を制御する通信制御ＣＰＵ２８と、主制御ＣＰＵ２１、複数の検出器制御ａＣＰＵ２３、検出器制御ＣＰＵｂ２４、電源制御ＣＰＵ２５、通信制御ＣＰＵ２８の動作のためのクロックを発信する発信器２７とからなる。

また、前記制御回路２上にある各部位は、以下の複数のエリアに分けて電源制御される。即ち、前記複数のエリアとは、主制御ＣＰＵ２１を電源制御する主制御ＣＰＵエリア３１、メモリ２２を電源制御するメモリエリア３２、複数の検出器制御ＣＰＵａ２３、ｂ２４をそれぞれ電源制御する検出器制御ＣＰＵａエリア３３、検出器制御ＣＰＵｂエリア３４、電源制御ＣＰＵ２５、電圧測定回路２６、発信器２７を電源制御する電圧測定エリア３５、通信制御ＣＰＵ２８、無線通信回路２９を電源制御する通信エリア３８である。

次に動作について、図２に基づいて説明する。
本実施の形態における無線通信型検出器端末１は、通常時には、電池４６の残容量が十分にあり電源回路４５から必要とする一定電圧を出力しており、複数の検出器ａ４１、検出器ｂ４３に対応するスイッチ４２、スイッチ４４は電源オフ（ＯＦＦ）の状態であり、制御回路２内の各部の動作状態は、次の通りである。
主制御ＣＰＵ２１は主制御ＣＰＵエリア３１ごと停止状態であり、
メモリ２２はメモリエリア３２ごと動作状態であり、
複数の検出器制御ＣＰＵａ２３、検出器制御ＣＰＵｂ２４は、それぞれの検出器制御ＣＰＵａエリア３３、検出器制御ＣＰＵｂエリア３４ごと停止状態であり、
電源制御ＣＰＵ２５、電圧測定回路２６ないし発信器２７は、電圧測定エリア３５ごと動作状態であり、
通信制御ＣＰＵ２８、無線通信回路２９は、通信エリア３８ごと待機状態である
待機状態（ＳＴ１００）にある。

この状態において、発信器２７の発信するクロックにより一定時間経過したことを電源制御ＣＰＵ２５が確認すると、複数の検出器ａ４１、検出器ｂ４３での測定を実施するための定周期起動（ＳＴ２００）に移行する。
この際、複数の検出器ａ４１、検出器ｂ４３の測定周期が同じであっても異なっていてもよく、同じ場合は複数の検出器ａ４１、検出器ｂ４３の両者を起動させることとなり、異なる場合は、対象となる検出器、例えば検出器ａ４１のみ、起動させることとなる。
以下では、検出器ａ４１のみ起動させる場合について記述するが、複数の検出器を起動させる場合や、別の検出器を起動させる場合でも同様の動作をする。
なお、各検出器のうち、最低限１つの検出器は動作する。
また、前述の説明では、一定時間の経過を、クロックにより検知するようにしたが、当然ながら時計などを設置しそれにより検知することでも可能である。

次に、電源制御ＣＰＵ２５は、主制御ＣＰＵ２１の電源エリアである主制御ＣＰＵエリア３１を起動させる（ＳＴ２０１）。

次に、電源制御ＣＰＵ２５は、検出器制御ＣＰＵａ２３の電源エリアである検出器制御ＣＰＵａエリア３３を起動させる（ＳＴ２１０）。

次に、検出器ＣＰＵａ２３は、検出器ａ４１に付随するスイッチ４２を投入し、検出器ａ４１を動作させる（ＳＴ２１１）。

次に、検出器ａ４１が確実に動作し安定してデータ測定ができるようになると、検出器制御ＣＰＵａ２３は、検出器ａ４１でデータを取得し（ＳＴ２１２）、そのデータを検出器ＣＰＵａ２３が取得する（ＳＴ２１３）。
なお、この検出器によるデータ取得は、検出器の種類や検出器とＣＰＵとの通信方式などにより様々な手段があり、例えば４−２０ｍＡのアナログ信号で検出器からデータが出力されそれをＣＰＵ回路上に設けたアナログデジタル変換器にてデジタル値にして取得する場合や、検出器側でデジタル信号としてＲＳ−２３２Ｃなどの信号として出力されそれを取得する場合がある。さらに、検出器が安定してデータを取得できるようになる時間や、そのための手順も検出器により異なり、それらは必要であれば検出器制御ＣＰＵ内あるいは検出器側でプログラムされているものとする。

次に、検出器ＣＰＵａ２３は、主制御ＣＰＵ２１にデータを転送し、主制御ＣＰＵ２１はデータを取得して必要な処理を行う（ＳＴ２１４）。

次に、主制御ＣＰＵ２１は、メモリ２２内にデータを保存する（ＳＴ２１５）。

次に、保存まで完了すると主制御ＣＰＵ２１から検出器制御ＣＰＵａ２３に完了の信号が発信され、その完了信号を受信した検出器制御ＣＰＵａ２３は、検出器ａ４１に付随するスイッチ４２をオフにして、検出器ａ４１を停止させる（ＳＴ２１６）。
なお、停止の前に検出器ａが終了の手順を踏まないといけない種類のものであれば、検出器制御ＣＰＵａ２３から検出器ａ４１へ終了させる信号が発信され、検出器制御ＣＰＵａ２３が終了を検知した上で、スイッチ４２をオフすることとなる。

次に、検出器制御ＣＰＵａ２３は、自発的に停止する（ＳＴ２１７）。

次に、主制御ＣＰＵ２１は、自発的に停止する（ＳＴ２０２）。

以上で、待機状態（ＳＴ１００）に戻ることとなる。

なお、前述した通り、検出器ｂ２４で計測するためのフローであるＳＴ２２０〜ＳＴ２２７も、前述のＳＴ２１０〜ＳＴ２１７と同様な手順で動作する。

続いて、待機状態（ＳＴ１００）にあるときに、通信要求（ＳＴ３００）を、監視装置５から着信した場合について記載する。

待機状態（ＳＴ１００）では、通信エリア３８が待機状態にあるので、監視装置５から着信すると、無線通信回路２９および通信制御ＣＰＵ２８は動作状態になる。当該の通信制御ＣＰＵ２８が動作すると、正しい通信要求であることを確認した上で、主制御ＣＰＵ２１を動作させる（ＳＴ３０１）。

次に、監視装置５内の通信回路５１と、無線通信回路２９との通信を確立させ、データの授受が行えるような状態にした後、メモリ２２内に保存してあるデータを主制御ＣＰＵ２１により監視装置５側の演算処理モジュール５２まで授受される。当然、その他必要なデータの授受も行われる（ＳＴ３０２）。

データの授受が終了し、送信が完了すると、通信回路５１と、無線通信回路２９との通信が切断される（ＳＴ３０３）。同時に、通信制御ＣＰＵ２８および無線通信回路２９を含む通信エリア３８は、待機状態に移行する。

次に、主制御ＣＰＵ２１は自発的に停止する（ＳＴ３０４）。

以上の手順での動作により、待機状態（ＳＴ１００）に戻る。

次に、当該の実施の形態１に関する効果について説明する。
検出器端末において長時間を占めるのは待機状態であり、動作していると消費電力の大きい主制御ＣＰＵや検出器、また消費電力はそれほど大きくないが検出器ＣＰＵを、前記長時間を占める待機状態で停止させておくことにより、検出器端末全体の消費電力を減少させることができるため、電池の長期駆動あるいは電池容量の低減を行うことができる効果がある。

実施の形態２．
以下、この発明の実施の形態２について説明する。
この実施の形態２の機器・システムの構成は、前述のこの発明の実施の形態１と同じであり、図１に示すとおりである。

次に、当該の実施の形態２の動作について、前述の実施の形態１と異なる点について図３に基づいて説明する。
本無線通信型検出器端末１は、通常時には前述の実施の形態１と同じく待機状態にあるが、本実施の形態における待機状態では、無線通信回路２９および通信制御ＣＰＵ２８を含む通信エリア３８が停止状態にある。このこと以外は実施の形態１と同じである（ＳＴ１０１）。

発信器２７の発信するクロックにより一定時間経過したことを電源制御ＣＰＵ２５が確認すると、複数の検出器ａ４１、検出器ｂ４３での測定を実施することと、無線通信６を行うための定周期起動（ＳＴ２００）に移行する。

検出器でのデータ収集である、図２のフローチャートにおけるステップ（ＳＴ２０１、ＳＴ２１０〜ＳＴ２１７、ＳＴ２２０〜ＳＴ２２７、ＳＴ２０２）は、実施の形態１と同じ動作である。

定周期で通信のための待機状態に移行する場合、通信制御ＣＰＵ２８および無線通信回路２９を含む通信エリア３８の起動が、電源制御ＣＰＵ２５により行われる（ＳＴ３１０）。この状態で、監視装置５からの通信要求を受信できる状態になる。
なお、監視装置５においても、検出器端末１と同期を取って、通信可能な時期以外には通信要求を発信しないようにプログラムしてある。さらに、同期がはずれ、監視装置５側からの通信要求が、検出器端末が待機状態（ＳＴ１００）で行われることになった場合は、後述する一定時間経過（ＳＴ３１１）のステップでの時間内の間隔を空けて通信要求を発信することで再度通信可能である。

次に、監視装置５が通信回路５１経由で検出器端末１に対し通信要求を発信すると、待機状態にある無線通信回路２９が着信し、無線通信回路２９および通信制御ＣＰＵ２８は動作状態になる。当該の通信制御ＣＰＵ２８が動作すると、正しい通信要求であることを確認した上で、主制御ＣＰＵ２１を動作させる（ＳＴ３０１）。以下、ＳＴ３０２、ＳＴ３０３、ＳＴ３０４のステップは、実施の形態１と同じ動作である。

データの送信が完了し主制御ＣＰＵ２１が停止すると、通信制御ＣＰＵ２８および無線通信回路２９は通信制御ＣＰＵ２８により自発的に停止する（ＳＴ３１２）。

以上の手順での動作により、待機状態（ＳＴ１０１）に戻る。

続いて、通信制御ＣＰＵ２８および無線通信回路２９が起動した（ＳＴ３１０）後、監視装置５から通信要求がなかった場合、通信要求の待機状態で一定時間経過するのを待つ（ＳＴ３１１）。一定時間経過すると、通信制御ＣＰＵ２８および無線通信回路２９は通信制御ＣＰＵ２８により自発的に停止する（ＳＴ３１２）。以上の手順での動作により、待機状態（ＳＴ１０１）に戻る。

この実施の形態２の効果は、実施の形態１の効果に加え、通信に必要のないときにできるだけ通信用の回路やＣＰＵで電力を消費しないようにすることにより、さらに電池の長期駆動あるいは電池容量の低減を行うことができる効果がある。

なお、本実施の形態２では、通信要求の可能性がないときに無線通信回路２９と通信制御ＣＰＵ２８を停止状態にするので、緊急時などで監視装置５より通信を開始したいときに開始できないという欠点がある。しかし、検出器端末では、適用する場所や役割により、緊急時でのデータの検出が全く必要ない場合もあり、本実施の形態はそのような場所に使われることを想定しており、緊急時での通信が必要とするところには適用しない。
さらに、検出器でデータを検出した際に、異常な値を示すなど緊急に検出器端末からデータを送信したいときには、定周期に係らず通信制御ＣＰＵ２８および無線通信回路２９を起動させることにより通信可能である。

実施の形態３．
以下、この発明の実施の形態３について説明する。
この実施の形態３は、機器・システムの構成は、前述のこの発明の実施の形態１と同じであり、図１に示すとおりである。

次に、当該の実施の形態３の動作について、図４に基づいて説明する。
本無線通信型検出器端末１は、電池４６で駆動しているが、電池４６の残容量がなくなると、検出器端末１のすべてのモジュールが動作しなくなる。電池残容量がなくなる前に必要なことは、監視装置５へのデータの伝送と電池交換の必要性を通知することである。さらに、データについてはできる限りメモリ２２に保存しておく必要がある。

電池４６の残容量は当該電池４６の出力電圧と満充電時の容量から推測できる。電圧測定回路２６および電源制御ＣＰＵ２５は常に動作しているので、電池電圧は定期的に測定可能である。電池残容量が減少し、所定の容量以下になったことを、電圧測定回路２６が測定し電源制御ＣＰＵ２５が判定する（Ｓ４００）と、その時点で通信制御ＣＰＵ２８、複数の検出器制御ＣＰＵａ２３、検出器制御ＣＰＵｂ２４、複数の検出器ａ４２、検出器ｂ４３、主制御ＣＰＵ２１が待機状態になるのを待つ（Ｓ４０１）。

待機状態になると（Ｓ４０２）、電源制御ＣＰＵ２５が主制御ＣＰＵ２１および通信制御ＣＰＵ２８を動作させ、通信制御ＣＰＵ２８が無線通信回路２９を動作させて、通信可能な状態とする。主制御ＣＰＵ２１の指示で無線通信回路２９が監視装置５の通信回路５１を無線通信６で呼び出し、通信を開始する（Ｓ４０３）。
通信経路が確立され、データの授受が可能になれば、メモリ２２に保存されているデータおよび電池残量減少の警報を主制御ＣＰＵ２１が、通信制御ＣＰＵ２８、無線通信回路２９、無線通信６、通信回路５１を経由して、監視装置５の演算処理モジュール５２に授受される。演算処理モジュール５２は、管理者に電池残量が減少していることを知らせ、電池交換を促す。
上記の通信が完了すると（Ｓ４０６）、通信制御ＣＰＵ２８は無線通信回路２９を停止させ、自発的に停止する。主制御ＣＰＵ２１は自発的に停止する。
電源制御ＣＰＵ２５は、電圧測定回路２６を停止させ、発信器２７を停止させることにより電源制御ＣＰＵ２５自身も停止することなる（Ｓ４０７）。
最終的に、メモリ２２のみに電源供給されることなる。

Ｓ４０３の端末からの通信のステップで、通信不可の場合には（Ｓ４０４）、データおよび電池残量減の警報の伝送を行わず、前述のＳ４０７のステップと同様、メモリ２２を除く全てのＣＰＵと回路、発信器の停止を行う。
この時、監視装置５側では、定期的に検出器端末１と通信を行っているため、通信ができないと判断したときには、電池残量が減少している可能性を含めて通信不可の警報を管理者に通知する。

次に、当該の実施の形態３に関する効果について説明する。
無線通信型検出器端末１では、前述のこの発明の実施の形態１や実施の形態２の方策で省電力化を図っても、電池の消耗による停止を免れることは不可能である。通常は、電池残量を監視装置側で監視しているため、事前に電池を取り替えることが可能であるが、電池の取り替えが必ずしも行われるとは限らないため、行われなかったときには、取得したデータの保持が最も重要になる。
前述の動作により、最終的にメモリのみ動作させると、メモリは他のＣＰＵや通信回路と比較して消費電力が極めて少ないため、長期にわたってデータを保持できる。このため、取得したデータの喪失を免れることができる。

なお、電源不要でデータを保持できるフラッシュメモリなども存在するが、本検出器端末のように省電力が必要な場合には、データ読み書き時に省電力で動作するＳＲＡＭを適用する。従って、本実施の形態３のような動作をさせることが必要となる。

この発明の実施の形態１〜３は、前述のように、
１．通信回路５１および演算処理モジュール５２を内蔵した監視装置５と無線通信６によりデータの授受を行う無線通信回路２９と、当該の無線通信回路２９へデータを授受したり制御したりする通信制御ＣＰＵ２８と、検出器ａ４１、ｂ４３を制御するための複数の検出器制御ＣＰＵ２３、２４と、電池４６の電圧を測定するための電圧測定回路２６と、測定した電圧により電源を制御するための電源制御ＣＰＵ２５と、検出器制御ＣＰＵ２３、２４が取得したデータを処理したり、通信時に必要なデータを授受したりするための主制御ＣＰＵ２１と、検出器制御ＣＰＵ２３、２４が取得し主制御ＣＰＵ２１が処理したデータを格納するメモリ２２と、当該の通信制御ＣＰＵ２８、複数の検出器制御ＣＰＵ２３、２４、電源制御ＣＰＵ２５、主制御ＣＰＵを動作させる発信器２７とを持つ制御回路２と、外部の温度、湿度、圧力、振動などの物理量情報を取得し、電源のオン・オフを行うスイッチ４２、４４が取り付けられた複数の検出器４１、４３と、前述の制御回路２、複数の検出器４１，４３を駆動させる電池４６と、当該の電池４６からの電圧を変換し一定にするための電源回路４５を持ち、前述の制御回路２上の、主制御ＣＰＵ２１、メモリ２２、複数の検出器制御ＣＰＵ２３、２４のそれぞれ、電源制御ＣＰＵ２５および電圧測定回路２６および発信器２７、通信制御ＣＰＵ２８および無線通信回路２９を、別々に電源制御できるようにしてあり、さらに主制御ＣＰＵ２１は、監視装置５との通信開始時や、複数の検出器４１、４３の最低１個からデータを取得するときには電源制御ＣＰＵ２５により起動させられ、通信ないしデータ取得とデータの処理およびメモリ２２への保存が終了すると自発的に停止する機能を持っており、検出器制御ＣＰＵ２３、２４は、対応する検出器４１、４３からデータを取得するべきときに、電源制御ＣＰＵ２５に起動させられ、検出器４１、４３のスイッチ４２、４４をオンにし、検出器４１、４３からのデータを取得して主制御ＣＰＵ２１に渡し、検出器４１、４３のスイッチ４２、４４をオフにして、自発的に停止する機能を持っている、無線通信型検出器端末１であり、これを上位概念で換言すれば、内蔵の電池により作動し外部の物理量の情報を取得する複数の検出器を有し監視装置と無線通信によりデータの授受を行う無線通信型検出器端末において、前記電池から前記検出器への通電制御を行う検出器制御ＣＰＵ、及び前記検出器制御ＣＰＵへの通電制御を行う電源制御ＣＰＵを設けたことを特徴とする無線通信型検出器端末であり、
２．また、このような無線通信型検出器端末１において、前記無線通信回路２９と通信制御ＣＰＵ２８が、定期的に電源制御ＣＰＵ２５により起動させられ、監視装置５からの通信要求を一定時間だけ受信できる待機状態になるようにし、通信要求を受信したときにはデータの授受を行い終了すれば自発的に通信制御ＣＰＵ２８と無線通信回路２９を停止し、通信要求を受信しなかったときには、一定時間後に自発的に通信制御ＣＰＵ２８と無線通信回路２９を停止する機能を持った無線通信型検出器端末１であり、これを換言すれば、監視装置と無線通信によりデータの授受を行う無線通信回路と、この無線通信回路を前記データ授受を行うように制御する通信制御ＣＰＵとを有し、前記無線通信回路と前記通信制御ＣＰＵとが、定期的に前記電源制御ＣＰＵにより起動させられ、前記監視装置からの通信要求を一定時間だけ受信できる状態にとなり、前記通信要求を受信したときにはデータの授受を行い終了すれば前記通信制御ＣＰＵと前記無線通信回路とが停止し、前記通信要求を受信しなかったときには、一定時間後に前記通信制御ＣＰＵと前記無線通信回路とが停止することを特徴とする無線通信型検出器端末であり、
３．さらにまた、前述の１や２のような無線通信型検出器端末１において、前記電圧測定回路２６が、電池４６の残容量の減少を感知すると、感知したときに動作している通信や検出の機能が終了した後、監視装置５にデータと電池残容量減少の警報を送信するために、主制御ＣＰＵ２１、通信制御ＣＰＵ２８と無線通信回路２９を起動させ、通信を行い、さらに通信が終了するあるいは通信に失敗した後、主制御ＣＰＵ２１と、通信制御ＣＰＵ２８および無線通信回路２９が自発的に停止するのを感知し、発信器２７および電圧測定回路２６を停止させることにより自動的に電源制御ＣＰＵ２５が停止するような機能を持った電源制御ＣＰＵ２５を有する無線通信型検出器端末１であり、これを換言すれば、前記電池から給電され前記検出器が取得した外部の物理量の情報をメモリに格納する主制御ＣＰＵと、前記電池の電圧を測定する電圧測定回路とを有し、前記電圧測定回路が、電池の残容量の減少を感知すると、感知したときに動作している通信や検出の機能が終了した後、監視装置と無線通信によりデータの授受を行う無線通信回路とこの無線通信回路を前記データ授受を行うように制御する通信制御ＣＰＵとを起動させ、前記監視装置に前記電池残容量減少の警報を送信し、前記通信が終了するかあるいは通信に失敗した後は、前記通信制御ＣＰＵおよび無線通信回路が停止し、前記電圧測定回路が停止し、前記電源制御ＣＰＵが停止することを特徴とする無線通信型検出器端末である。

この発明の実施の形態１，２，３を示す図で、無線通信型検出器端末の内部構成の一例を示すブロック図である。この発明の実施の形態１を示す図で、動作フローの一例を示す流れ図である。この発明の実施の形態２を示す図で、動作フローの一例を示す流れ図である。この発明の実施の形態３を示す図で、動作フローの一例を示す流れ図である。

符号の説明

１検出器端末、
２制御回路、
２１主制御ＣＰＵ、
２２メモリ、
２３検出器制御ＣＰＵａ、
２４検出器制御ＣＰＵｂ、
２５電源制御ＣＰＵ、
２６電圧測定回路、
２７発信器、
２８通信制御ＣＰＵ、
２９無線通信回路、
３１主制御ＣＰＵエリア、
３２メモリエリア、
３３検出器制御ＣＰＵａエリア、
３４検出器制御ＣＰＵｂエリア、
３５電源制御エリア、
３８通信エリア、
４１検出器ａ、
４２スイッチ、
４３検出器ｂ、
４４スイッチ、
４５電源回路、
４６電池、
５監視装置、
５１通信回路５１、
５２演算処理モジュール、
６無線通信。

Claims

監視装置と無線通信によりデータの授受を行う無線通信回路、この無線通信回路へデータを授受する通信制御ＣＰＵ、複数の検出器を制御するため検出器毎に設けられた検出器制御ＣＰＵ、電池の電圧を測定するための電圧測定回路、この電圧測定回路で測定した電圧により電源を制御するための電源制御ＣＰＵ、前記検出器制御ＣＰＵが取得したデータを処理するための主制御ＣＰＵ、前記検出器制御ＣＰＵが取得し前記主制御ＣＰＵが処理したデータを格納するメモリ、前記各ＣＰＵにそれらの動作のためのクロックを発信する発信器、及び前記制御回路及び前記複数の検出器を駆動させる前記電池からの電圧を変換し一定にするための電源回路を備え、
前記主制御ＣＰＵ、メモリ、前記複数の各検出器制御ＣＰＵ、前記電源制御ＣＰＵおよび前記電圧測定回路、前記通信制御ＣＰＵおよび無線通信回路は、それぞれ別々に電源制御され、
通常時は、前記主制御ＣＰＵ、前記複数の検出器制御ＣＰＵ、及び前記複数の検出器はそれぞれ停止状態、前記メモリ、前記電源制御ＣＰＵ、前記電圧測定回路、及び前記発信器はそれぞれ動作状態であり、前記通信制御ＣＰＵ、及び前記無線通信回路は待機状態であり、
前記主制御ＣＰＵ２１は、前記監視装置との通信開始時、及び前記複数の検出器少なくとも１個から前記検出器制御ＣＰＵを介して検出データを取得するときには前記電源制御ＣＰＵにより起動させられ、前記監視装置との通信、前記検出データ取得、及び前記メモリへのデータ保存が終了すると自発的に停止し、
前記各検出器制御ＣＰＵは、対応する前記検出器からデータを取得する時期に、前記電源制御ＣＰＵに起動させられ、対応する前記検出器へ前記電池からの電源を供給し、対応する前記検出器から検出データを取得して前記主制御ＣＰＵに渡すと、対応する前記検出器への電源供給を停止して、自発的に停止する
ことを特徴とする無線通信型検出器端末。
請求項１に記載の無線通信型検出器端末において、前記無線通信回路と前記通信制御ＣＰＵが、定期的に前記電源制御ＣＰＵにより起動させられ、前記監視装置からの通信要求を一定時間だけ受信できる待機状態になるようにし、前記通信要求を受信したときにはデータの授受を行い終了すれば自発的に前記通信制御ＣＰＵと前記無線通信回路とを停止し、前記通信要求を受信しなかったときには、一定時間後に自発的に前記通信制御ＣＰＵと前記無線通信回路とを停止することを特徴とする無線通信型検出器端末。
請求項１または請求項２に記載の無線通信型検出器端末において、前記電圧測定回路が、前記電池の残容量の減少を感知すると、前記監視装置にデータと前記電池残容量減少の警報とを送信するために、前記主制御ＣＰＵ、前記通信制御ＣＰＵ、及び前記無線通信回路を起動させて通信を行い、この通信が終了あるいは当該通信に失敗した後は、前記主制御ＣＰＵ、前記通信制御ＣＰＵ、及び無線通信回路が自発的に停止するのを感知し、前記発信器及び前記電圧測定回路を停止させることにより自動的に電源制御ＣＰＵが停止することを特徴とする無線通信型検出器端末。