JP5881979B2 - Terminal device and communication system - Google Patents
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Description
本発明は、計測用のセンサにより物理量を計測(測定)した結果を送信する端末装置や、このような端末装置を有する通信システムや、このような端末装置の起動方法に関する。 The present invention relates to a terminal device that transmits a result of measurement (measurement) of a physical quantity by a sensor for measurement, a communication system having such a terminal device, and a method for starting such a terminal device.
センサネットワークシステムでは、センサ端末装置が計測用センサにより物理量を計測した結果を基地局装置へ送信することが行われている。 In a sensor network system, a sensor terminal device transmits a result of measuring a physical quantity by a measurement sensor to a base station device.
特許文献1に記載されたワイヤレスセンサでは、無電力で作動するセンサがON状態の時に電源部の電力を供給可能とし、当該センサがOFF状態の時に当該電源部の電力を供給不能とし、発信部が当該電源部の電力を供給されて所定の情報を無線で外部に発信することが行われる。 In the wireless sensor described in Patent Document 1, the power of the power supply unit can be supplied when the sensor that operates without power is in the ON state, and the power of the power supply unit cannot be supplied when the sensor is in the OFF state. Is supplied with power from the power supply unit and wirelessly transmits predetermined information to the outside.
しかしながら、上述のようなワイヤレスセンサでは、無電力で作動するセンサを用いる必要があり、具体的には、磁性体、形状記憶合金、圧電素子などからなるセンサを用いる必要があるため、物理量を計測するセンサの選択の自由度が少ないという問題があった。 However, in the wireless sensor as described above, it is necessary to use a sensor that operates without power, and specifically, a sensor made of a magnetic material, a shape memory alloy, a piezoelectric element, or the like needs to be used. There was a problem that the degree of freedom in selecting the sensor to be used was small.
本発明は、このような事情に鑑み為されたもので、その目的は、高性能なセンシングと低消費電力化を実現することができる端末装置、通信システム及び端末装置の起動方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a terminal device, a communication system, and a terminal device activation method capable of realizing high-performance sensing and low power consumption. It is in.
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第1の特徴は、計測対象の物理量を計測する計測用センサと、起動した場合に前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、停止した場合に前記計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替える制御部と、前記計測用センサに比べ低消費電力で駆動し、前記計測対象の物理量と相関を有する物理量が、所定の起動条件として満たされた場合に前記制御部を起動させる起動部と、前記計測用センサに比べ低消費電力で駆動し、前記計測対象の物理量と相関を有する物理量が、所定の停止条件として満たされた場合に前記制御部を停止させる停止部と、を備えることを要旨とする。 The first feature of the terminal device of the present invention for solving the above problems is a measurement sensor for measuring a physical quantity to be measured, and when activated, the measurement sensor is switched from a non-activated state to an activated state, A control unit that switches the measurement sensor from an activated state to a non-activated state when stopped, and a physical quantity that is driven with lower power consumption than the measurement sensor and has a correlation with the physical quantity to be measured is a predetermined activation condition. And when a physical quantity correlated with the physical quantity to be measured is satisfied as a predetermined stop condition, driven by a starting unit that activates the control unit when satisfied, and driven with lower power consumption than the measurement sensor And a stop unit for stopping the control unit.
上記課題を解決するための、本発明の第2の端末装置の特徴は、本発明の第1の特徴に記載の端末装置において、前記起動部は、環境の変化に基づいて発電することにより駆動する起動用センサを有しており、前記起動用センサによる検出結果に基づいて前記所定の起動条件が満たされた場合に、前記制御部を起動させることを要旨とする。
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第3の特徴は、本発明の第1の特徴に記載の端末装置において、前記停止部は、環境の変化に基づいて発電することにより駆動する停止用センサを有しており、前記停止用センサによる検出結果に基づいて前記所定の停止条件が満たされた場合に、前記制御部を停止させることを要旨とする。
The feature of the second terminal device of the present invention for solving the above-mentioned problem is that, in the terminal device according to the first feature of the present invention, the activation unit is driven by generating power based on a change in environment. The gist is to activate the control unit when the predetermined activation condition is satisfied based on a detection result of the activation sensor.
A third feature of the terminal device according to the present invention for solving the above-described problem is that, in the terminal device according to the first feature of the present invention, the stop unit is driven by generating power based on a change in environment. The gist is to stop the control unit when the predetermined stop condition is satisfied based on a detection result by the stop sensor.
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第4の特徴は、本発明の第2の特徴に記載の端末装置において、前記起動用センサで発電した電力を使用して蓄電される起動充電部を備えることを要旨とする。
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第5の特徴は、本発明の第3の特徴に記載の端末装置において、前記停止用センサで発電した電力を使用して蓄電される停止充電部を備えることを要旨とする。
A fourth feature of the terminal device according to the present invention for solving the above-described problem is that the terminal device according to the second feature of the present invention is activated by using the power generated by the activation sensor. The gist is to include a charging unit.
A fifth feature of the terminal device of the present invention for solving the above-described problem is that the terminal device according to the third feature of the present invention is a storage device that stores power using the power generated by the stop sensor. The gist is to include a charging unit.
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第6の特徴は、本発明の第4の特徴に記載の端末装置において、前記所定の起動条件が満たされない場合に、前記起動用センサで発電された電力が前記起動充電部に蓄電されることを要旨とする。
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第7の特徴は、本発明の第5の特徴に記載の端末装置において、前記所定の停止条件が満たされない場合に、前記停止用センサで発電された電力が前記停止充電部に蓄電されることを要旨とする。
A sixth feature of the terminal device according to the present invention for solving the above problem is that, in the terminal device according to the fourth feature of the present invention, when the predetermined activation condition is not satisfied, the activation sensor The gist is that the generated power is stored in the start-up charging unit.
A seventh feature of the terminal device of the present invention for solving the above-described problem is that, in the terminal device according to the fifth feature of the present invention, the stop sensor is used when the predetermined stop condition is not satisfied. The gist is that the generated power is stored in the stop charging unit.
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第8の特徴は、本発明の第6の特徴に記載の端末装置において、前記起動充電部が所定の閾値以上に蓄電された場合に、前記起動充電部に蓄電された電力を使用して、前記計測用センサの故障の有無を検査するメンテナンスモードの動作を実行することを要旨とする。
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第9の特徴は、本発明の第7の特徴に記載の端末装置において、前記停止充電部が所定の閾値以上に蓄電された場合に、前記停止充電部に蓄電された電力を使用して、前記計測用センサの故障の有無を検査するメンテナンスモードの動作を実行することを要旨とする。
An eighth feature of the terminal device of the present invention for solving the above-described problem is that, in the terminal device according to the sixth feature of the present invention, when the start-up charging unit is charged more than a predetermined threshold value, The gist is to use the power stored in the start-up charging unit to perform an operation in a maintenance mode for inspecting whether or not the measurement sensor has failed.
A ninth feature of the terminal device of the present invention for solving the above problem is that, in the terminal device according to the seventh feature of the present invention, when the stop charging unit is charged more than a predetermined threshold value, The gist is to perform an operation in a maintenance mode for inspecting whether or not the measurement sensor has failed using the electric power stored in the stop charging unit.
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第10の特徴は、本発明の第6の特徴に記載の端末装置において、前記起動充電部が所定の閾値以上に充電された場合に、前記起動充電部に蓄電された電力が前記計測用センサへ供給されることを要旨とする。
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第11の特徴は、本発明の第7の特徴に記載の端末装置において、前記停止充電部が所定の閾値以上に充電された場合に、前記停止充電部に蓄電された電力が前記計測用センサへ供給されることを要旨とする。
A tenth feature of the terminal device of the present invention for solving the above problem is that, in the terminal device according to the sixth feature of the present invention, when the activation charging unit is charged to a predetermined threshold value or more, The gist is that the electric power stored in the startup charging unit is supplied to the measurement sensor.
An eleventh feature of the terminal device of the present invention for solving the above problem is that, in the terminal device according to the seventh feature of the present invention, when the stop charging unit is charged to a predetermined threshold value or more, The gist is that power stored in the stop charging unit is supplied to the measurement sensor.
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第12の特徴は、本発明の第1の特徴に記載の端末装置において、前記計測用センサを複数備えることを要旨とする。
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第13の特徴は、本発明の第1の特徴に記載の端末装置において、前記制御部は、起動した場合に、電源からの電力が前記計測用センサへ非供給である状態から供給される状態へ切り替えることにより、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替えることを要旨とする。
The gist of a twelfth feature of the terminal device of the present invention for solving the above problem is that the terminal device according to the first feature of the present invention comprises a plurality of the sensors for measurement.
The thirteenth feature of the terminal device of the present invention for solving the above-described problem is that, in the terminal device according to the first feature of the present invention, when the control unit is activated, the power from the power source is The gist is to switch the measurement sensor from the non-activated state to the activated state by switching from the non-supplied state to the measurement sensor.
上記課題を解決するための、本発明の端末装置の第14の特徴は、本発明の第1の特徴に記載の端末装置において、前記制御部は、停止した場合に、電源からの電力が前記計測用センサへ供給である状態から非供給される状態へ切り替えることにより、前記計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替えることを要旨とする。 The fourteenth feature of the terminal device of the present invention for solving the above problem is that, in the terminal device according to the first feature of the present invention, when the control unit stops, the power from the power source is The gist is to switch the measurement sensor from the activated state to the non-activated state by switching from the supply state to the non-supplied state to the measurement sensor.
上記課題を解決するための、本発明の通信システムの特徴は、端末装置と、基地局装置と、を有し、前記端末装置は、計測対象の物理量を計測する計測用センサと、起動した場合に前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、停止した場合に前記計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替える制御部と、所定の起動条件が満たされた場合に前記制御部を起動させ、所定の停止条件が満たされた場合に前記制御部を停止させる起動部と、前記計測用センサによる計測結果の情報を送信する通信部と、電力を供給する電源と、を備え、前記基地局装置は、前記端末装置から送信された情報を受信する、ことを要旨とする。 A feature of the communication system of the present invention for solving the above-described problem is that it has a terminal device and a base station device, and the terminal device is activated with a measurement sensor that measures a physical quantity to be measured The control unit switches the measurement sensor from the non-activated state to the activated state, and switches the measurement sensor from the activated state to the non-activated state when stopped, and the control unit when a predetermined activation condition is satisfied. An activation unit that activates and stops the control unit when a predetermined stop condition is satisfied, a communication unit that transmits information on a measurement result by the measurement sensor, and a power source that supplies power, and The gist of the present invention is that the base station apparatus receives information transmitted from the terminal apparatus.
上記課題を解決するための、本発明の起動方法の特徴は、起動部が、所定の起動条件が満たされた場合に制御部を起動させ、停止部が、所定の停止条件が満たされた場合に制御部を停止させ、前記制御部が、起動した場合に計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、前記制御部が、停止した場合に計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替え、前記計測用センサが、計測対象の物理量を計測し、通信部が、前記計測用センサによる計測結果の情報を送信する、ことを要旨とする。 The feature of the activation method of the present invention for solving the above problem is that the activation unit activates the control unit when a predetermined activation condition is satisfied, and the stop unit satisfies the predetermined stop condition. When the control unit is activated, the measurement sensor is switched from the non-activated state to the activated state. When the control unit is deactivated, the measurement sensor is switched from the activated state to the non-activated state. The gist of the invention is that the measurement sensor measures a physical quantity to be measured, and the communication unit transmits information on a measurement result obtained by the measurement sensor.
本発明に係る端末装置は、起動部は、環境の変化に基づいて発電することにより駆動する起動用センサを有しており、起動用センサによる検出結果に基づいて所定の起動条件が満たされた場合に、制御部を起動させることを特徴とする。
本発明に係る端末装置は、停止部は、環境の変化に基づいて発電することにより駆動する停止用センサを有しており、停止用センサによる検出結果に基づいて所定の停止条件が満たされた場合に、制御部を停止させることを特徴とする。
In the terminal device according to the present invention, the activation unit has an activation sensor that is driven by generating power based on a change in environment, and a predetermined activation condition is satisfied based on a detection result by the activation sensor. In this case, the control unit is activated.
In the terminal device according to the present invention, the stop unit includes a stop sensor that is driven by generating power based on a change in environment, and a predetermined stop condition is satisfied based on a detection result by the stop sensor. In this case, the control unit is stopped.
本発明に係る端末装置は、起動用センサで発電された電力を使用して蓄電される起動充電部を備えたことを特徴とする。
本発明に係る端末装置は、停止用センサで発電された電力を使用して蓄電される停止充電部を備えたことを特徴とする。
The terminal device according to the present invention includes an activation charging unit that stores electricity using electric power generated by the activation sensor.
The terminal device according to the present invention is characterized by including a stop charging unit that stores electricity using the power generated by the stop sensor.
本発明に係る端末装置は、所定の起動条件が満たされない場合に、起動用センサで発電された電力が起動充電部に蓄電されることを特徴とする。
本発明に係る端末装置は、所定の停止条件が満たされない場合に、停止用センサで発電された電力が停止充電部に蓄電されることを特徴とする。
The terminal device according to the present invention is characterized in that the electric power generated by the activation sensor is stored in the activation charging unit when a predetermined activation condition is not satisfied.
The terminal device according to the present invention is characterized in that the electric power generated by the stop sensor is stored in the stop charging unit when a predetermined stop condition is not satisfied.
本発明に係る端末装置は、起動充電部が所定の閾値以上に蓄電された場合に、起動充電部に蓄電された電力を使用して、計測用センサの故障の有無を検査するメンテナンスモードの動作を実行することを特徴とする。
本発明に係る端末装置は、停止充電部が所定の閾値以上に蓄電された場合に、停止充電部に蓄電された電力を使用して、計測用センサの故障の有無を検査するメンテナンスモードの動作を実行することを特徴とする。
The terminal device according to the present invention operates in a maintenance mode for inspecting whether there is a failure in the sensor for measurement using the electric power stored in the start-up charging unit when the start-up charging unit is stored above a predetermined threshold. It is characterized by performing.
The terminal device according to the present invention operates in a maintenance mode for inspecting whether there is a failure in the sensor for measurement using the power stored in the stop charging unit when the stop charging unit is stored above a predetermined threshold. It is characterized by performing.
本発明に係る端末装置は、起動充電部が所定の閾値以上に充電された場合に、起動充電部に蓄電された電力が計測用センサへ供給されることを特徴とする。
本発明に係る端末装置は、停止充電部が所定の閾値以上に充電された場合に、停止充電部に蓄電された電力が計測用センサへ供給されることを特徴とする。
The terminal device according to the present invention is characterized in that, when the activation charging unit is charged to a predetermined threshold value or more, the power stored in the activation charging unit is supplied to the measurement sensor.
The terminal device according to the present invention is characterized in that, when the stop charging unit is charged to a predetermined threshold value or more, the power stored in the stop charging unit is supplied to the measurement sensor.
本発明に係る端末装置は、計測用センサを複数備えたことを特徴とする。
本発明に係る端末装置は、制御部は、起動された場合に、電源からの電力が計測用センサへ非供給である状態から供給される状態へ切り替えることにより、計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替えることを特徴とする。
本発明に係る端末装置は、制御部は、停止された場合に、電源からの電力が計測用センサへ供給である状態から非供給される状態へ切り替えることにより、計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替えることを特徴とする。
The terminal device according to the present invention includes a plurality of measurement sensors.
In the terminal device according to the present invention, when the control unit is activated, the control unit switches the measurement sensor from the non-activated state by switching from the non-supplied state to the measurement sensor. It is characterized by switching to the activated state.
In the terminal device according to the present invention, when the control unit is stopped, the control unit switches the measurement sensor from the activated state to the non-supplied state by switching the power from the power supply to the measurement sensor. It is characterized by switching to the activated state.
本発明に係る通信システムは、端末装置と、基地局装置と、を有し、
端末装置は、計測対象の物理量を計測する計測用センサと、
起動された場合に計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、停止された場合に計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替える制御部と、
所定の起動条件が満たされた場合に制御部を起動させ、所定の停止条件が満たされた場合に制御部を停止させる起動部と、
計測用センサによる計測結果の情報を送信する通信部と、
電力を供給する電源と、を備え、
基地局装置は、端末装置から送信された情報を受信することを特徴とする。
A communication system according to the present invention includes a terminal device and a base station device,
The terminal device includes a measurement sensor for measuring a physical quantity to be measured,
A control unit that switches the measurement sensor from the non-activated state to the activated state when activated, and switches the measurement sensor from the activated state to the deactivated state when stopped,
An activation unit that activates the control unit when a predetermined activation condition is satisfied, and deactivates the control unit when a predetermined stop condition is satisfied;
A communication unit that transmits information of measurement results from the measurement sensor;
A power supply for supplying power,
The base station apparatus receives information transmitted from the terminal apparatus.
本発明に係る端末装置の起動方法は、起動部が、所定の起動条件が満たされた場合に制御部を起動させ、
停止部が、所定の停止条件が満たされた場合に制御部を停止させ、
制御部が、起動された場合に計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、
制御部が、停止された場合に計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替え、
計測用センサが、計測対象の物理量を計測し、
通信部が、計測用センサによる計測結果の情報を送信することを特徴とする。
In the terminal device activation method according to the present invention, the activation unit activates the control unit when a predetermined activation condition is satisfied,
The stop unit stops the control unit when a predetermined stop condition is satisfied,
When the control unit is activated, the measurement sensor is switched from the non-activated state to the activated state,
When the control unit is stopped, the sensor for measurement is switched from the activated state to the non-activated state,
The measurement sensor measures the physical quantity to be measured,
A communication part transmits the information of the measurement result by the sensor for a measurement, It is characterized by the above-mentioned.
本発明に係る端末装置、通信システム及び端末装置の起動方法によれば、高性能なセンシングと低消費電力化を実現することができるという効果を奏する。 According to the terminal device, the communication system, and the activation method of the terminal device according to the present invention, there is an effect that high-performance sensing and low power consumption can be realized.
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係るセンサ端末装置1(端末装置の一例)の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るセンサ端末装置1は、起動部10と、停止部11と、制御部12と、センサ部13と、通信部14と、電源15と、を備えている。センサ部13には、計測用センサ21−1〜21−nを備えている。図1では、計測用センサが複数個である例を示しているが、単数でも良い。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration of a sensor terminal device 1 (an example of a terminal device) according to the first embodiment of the present invention. The sensor terminal device 1 according to the present embodiment includes an
起動部10は、センサ端末装置1の周囲の環境の変化を検出する起動用センサを1つ以上備えている。起動部10は、起動用センサによりセンサ端末装置1の周囲の環境の変化が所定の起動条件を満たしたことを検出した場合に、制御部12へ所定の信号を当該制御部12への割り込み信号として送信する。このように、起動部10は、起動のためのスイッチとして機能する。ここで、本実施形態では、起動部10は、前記所定の信号として、センサ端末装置1の周囲の環境の変化が所定の起動条件を満たした場合に、制御部12を起動させるための所定の閾値を超えるレベルの信号を割り込み信号として送信する回路構成を有している。なお、本実施形態では、起動用センサは、センサ端末装置1の周囲の環境の変化が所定の起動条件を満たしたことを検出した場合に、制御部12へ割り込み信号を送信するが、他の例として、起動用センサはその検出結果に応じた信号を割り込み信号として常に制御部12へ送信し、制御部12に入力される割り込み信号のレベルが所定の閾値を超えたときに実際に制御部12に割り込みが為されるような構成を用いることも可能である。ここで、起動部10が制御部12へ割り込み信号を送信するための起動条件としては、様々な条件が用いられてもよく、例えば、センサ端末装置1の周囲の環境の変化量が所定の閾値以上となったという条件を用いることができる。なお、本実施形態では、起動部10が制御部12を起動させるための信号として、割り込み信号を用いるが、他の信号が用いられてもよい。また、起動部10に複数の起動用センサが備えられる場合には、一例として、各々の起動用センサが、独立に動作して、所定の起動条件を満たす周囲の環境の変化を検出した場合に制御部12へ割り込み信号を送信する構成を用いることができ、本実施形態ではこの構成を用いている。或いは、他の例として、起動部10に備えられた複数の起動用センサの検出状況の組み合わせが所定の起動条件を満たした場合に、起動部10が制御部12へ割り込み信号を送信する構成を用いることもできる。また、起動部10に複数の起動用センサが備えられる場合には、これら複数の起動用センサとしては、同じ物理量を同じ感度や分解能で検出するセンサが用いられてもよく、或いは、同じ物理量を異なる感度や分解能で検出するセンサが用いられてもよく、或いは、異なる物理量を検出するセンサが用いられてもよく、或いは、これらの組み合わせが用いられてもよい。
The
停止部11は、センサ端末装置1の周囲の環境の変化を検出する停止用センサを1つ以上備えている。停止部11は、停止用センサによりセンサ端末装置1の周囲の環境の変化が所定の停止条件を満たしたことを検出した場合に、制御部12へ所定の信号を当該制御部12への割り込み信号として送信する。このように、停止部11は、停止のためのスイッチとして機能する。以降、上述の起動部10に関する説明のうち「起動」の代わりに「停止」と置き換えたものであるので詳細説明を省略する。
The
制御部12には、常時、電源15から電力が供給されているが、通常時は、スリープ状態になっている。そして、制御部12は、起動部10からの割り込み信号の入力端における入力値が所定の閾値を超えた場合に起動する。このように、本実施形態では、制御部12に起動部10からの割り込み信号が入力された場合に、制御部12がスリープ状態から起動状態へ移行する。また、制御部12に停止部11からの割り込み信号が入力された場合に、制御部12は起動状態からスリープ状態へ移行する。なお、本実施形態では、制御部12が起動していない時の状態として、スリープ状態を用いるが、他の例として、起動しているときよりも消費電力が少ない他の状態が用いられてもよい。ここで、本実施形態では、起動用センサあるいは停止用センサとして、周囲の環境の変化を検出するために電力を必要としないセンサが用いられている。このため、起動部10と停止部11は電源15に接続されていない。起動用センサあるいは停止用センサとしては、様々な対象(物理量)を検出するセンサが用いられてもよく、例えば、磁性体、熱電素子、圧電素子、焦電素子などの材料を使用したセンサを用いることができる。このような起動用センサあるいは停止用センサでは、待機中の消費電力は実質上ゼロであり、センサ端末装置1が置かれた環境(例えば、電磁波、温度、圧力、空気流、音波、微粒子流などのいずれか)の変化を検出することができる。具体例として、起動用センサとして光検出器を用いると、入射した光強度に応じた信号を発生する。この場合、センサ端末装置1に入射した光の強度が一定値を超えると、制御部12が起動する。停止用センサとしては、水滴を検知する水滴センサを用いると、水滴が落下したイベントに応じて制御部12が停止する。
The
なお、起動用センサあるいは停止用センサとしては外部からの電力の供給を必要としないセンサを用いてもよいし、周囲の環境の変化を検出するために外部から計測用センサに比べ低電力の供給を必要とするセンサが用いられてもよい。この場合には、例えば、起動用センサあるいは停止用センサに電池を備えて、当該電池からの電力を当該起動用センサあるいは停止用センサへ供給する構成や、或いは、センサ端末装置1に備えられた電源15からの電力を起動用センサあるいは停止用センサへ供給する構成を用いることができる。外部からの電力の供給を受けながらも、計測用センサに比べ低消費電力で駆動する起動用センサあるいは停止用センサを用いることで、低消費電力のセンサ端末装置を実現することができる。
Note that a sensor that does not require external power supply may be used as the start sensor or stop sensor, or low power supply compared to the measurement sensor from the outside in order to detect changes in the surrounding environment. Sensors that require In this case, for example, a battery is provided in the start sensor or the stop sensor, and power from the battery is supplied to the start sensor or the stop sensor, or the sensor terminal device 1 is provided. A configuration in which power from the
制御部12は、起動状態になると、センサ部13に備えられた各計測用センサ21−1〜21−nへ電源15からの電力を供給することにより、当該各計測用センサ21−1〜21−nを起動する。
When the
各計測用センサ21−1〜21−nは、起動されると、準備時間を経た後に計測時間に、各々の計測対象(物理量)を計測する。この計測結果は制御部12へ出力される。また、制御部12は停止する際には、センサ部13に停止信号を送り、各計測用センサ21−1〜21−nを停止して、電源15からの電力供給を停止する。ここで、本実施形態では、各計測用センサ21−1〜21−nとしては、周囲の環境の変化を検出するために電力を必要とするセンサが用いられている。他の例として、各計測用センサ21−1〜21−nとしては、周囲の環境の変化を検出するために電力を必要としないセンサが一部に用いられてもよく、本実施形態では、このようなセンサは起動用センサあるいは停止用センサとしても用いることが可能なものである。また、各計測用センサ21−1〜21−nとしては、様々なセンサが用いられてもよく、例えば、振動センサ、加速度センサ、ビデオカメラ、煙センサ、湿度センサなどを用いることができる。そして、各計測用センサ21−1〜21−nにより、例えば、温度、湿度、流量、流速、照度、人感など、種々なものを計測することができる。
When each of the measurement sensors 21-1 to 21-n is activated, it measures each measurement target (physical quantity) at the measurement time after passing through the preparation time. This measurement result is output to the
本実施形態では、計測用センサ21−1〜21−nにより計測する対象(物理量)と起動用センサあるいは停止用センサにより検出する対象(物理量)としては、相関(因果関係)があるものを用いている。相関があるものの例としては、起動用センサあるいは停止用センサにより検出される物理量と同じ物理量や、或いは、起動用センサあるいは停止用センサにより対象となる物理量の変化が検出された場合に変化すると推定される異なる物理量がある。具体例として、水滴や日光照射が起きると湿度が変化し得るので、計測用センサ21−1〜21−nにより湿度を計測するシステムにおいて、水滴落下や日光照射を起動用センサあるいは停止用センサにより検出することができる。また他の例として、人が通過すると光や振動や温度などが変化し得るので、これらのうちの1つ以上の物理量を起動用センサあるいは停止用センサにより検出し、これらのうちの同一又は異なる1つ以上の物理量を計測用センサ21−1〜21−nにより計測することができる。 In the present embodiment, a target (physical quantity) measured by the measurement sensors 21-1 to 21-n and a target (physical quantity) detected by the start sensor or the stop sensor are those having a correlation (causal relationship). ing. As an example of the correlation, it is estimated that the physical quantity is the same as the physical quantity detected by the start sensor or the stop sensor, or when the change of the target physical quantity is detected by the start sensor or the stop sensor. There are different physical quantities to be played. As a specific example, the humidity may change when water drops or sunlight irradiation occurs. Therefore, in the system for measuring humidity by the measurement sensors 21-1 to 21-n, the water drop dropping or the sunlight irradiation is detected by a start sensor or a stop sensor. Can be detected. As another example, when a person passes, light, vibration, temperature, and the like can change. Therefore, one or more of these physical quantities are detected by a start sensor or a stop sensor, and the same or different of them is detected. One or more physical quantities can be measured by the measuring sensors 21-1 to 21-n.
本実施形態では、各計測用センサ21−1〜21−nとしては、計測時間においてその計測結果をアナログ信号で出力するセンサが用いられているが、他の例として、計測結果をデジタル信号で出力するセンサが用いられてもよい。本実施形態では、制御部12は、デジタルで動作し、計測用センサ21−1〜21−nが計測結果をアナログ信号で出力するものについてはそのアナログ信号をA/D(Analog to Digital)変換器でデジタル信号へ変換する。
In the present embodiment, as each of the measurement sensors 21-1 to 21-n, a sensor that outputs the measurement result as an analog signal during the measurement time is used, but as another example, the measurement result is a digital signal. An output sensor may be used. In the present embodiment, the
なお、好ましい実施形態の例として、制御部12は、各計測用センサ21−1〜21−nが準備時間である間、スリープ状態になり、電力の消費を抑制する。そして、各計測用センサ21−1〜21−nが準備時間を終えると、制御部12は、再び起動して、当該各計測用センサ21−1〜21−nによる計測結果を取得する。ここで、各計測用センサ21−1〜21−nが準備時間である間に制御部12がスリープ状態になる構成としては、例えば、各計測用センサ21−1〜21−nの準備時間が終了するよりも少し前に制御部12がスリープ状態から起動状態へ戻るような構成が用いられてもよい。また、ある計測用センサが準備時間であるが他の計測用センサによる計測結果を取得する必要があるときには、制御部12はスリープ状態にはならずに起動状態となる。
As an example of a preferred embodiment, the
制御部12は、各計測用センサ21−1〜21−nから入力されて取得した計測結果を通信部14へ出力する。通信部14は、制御部12から入力された計測結果を基地局装置(図1では、図示せず)へ送信する。なお、通信部14では、有線の通信が行われてもよく、或いは、無線の通信が行われてもよい。電源15は、制御部12や、センサ部13に備えられた各計測用センサ21−1〜21−nや、通信部14へ電力を供給する。本実施形態では、制御部12が、電源15からセンサ部13に備えられた各計測用センサ21−1〜21−nへの電力の供給を制御する。なお、電源15としては、例えば、蓄電池などの電池を用いることができる。
The
図2は、本実施形態に係るセンサ端末装置1により行われる動作のフローチャートを示す図である。本実施形態では、制御部12がスリープ状態にある時には、起動部10に備えられた起動用センサによる検出対象の検出の有無に応じた動作を常時行い、制御部12が起動状態にある時には、停止部11に備えられた停止用センサによる検出対象の検出の有無に応じた動作を常時行う。
FIG. 2 is a diagram illustrating a flowchart of operations performed by the sensor terminal device 1 according to the present embodiment. In the present embodiment, when the
制御部12がスリープ状態である時に、起動部10に備えられた起動用センサへ検出対象(本実施形態では、センサ端末装置1の周囲の環境の変化量)の入力がない場合には(ステップS1)、起動用センサにより検出対象が検出されないため、制御部12はスリープ状態を継続する。制御部12がスリープ状態である時に、起動部10に備えられた起動用センサへ検出対象の入力があったが(ステップS1)、例えばその入力のレベルが所定の閾値より低いというように、所定の起動条件を満たさない場合には(ステップS2)、制御部12はスリープ状態を継続する。また、制御部12がスリープ状態である時に、起動部10に備えられた起動用センサへ検出対象の入力があり(ステップS1)、例えばその入力のレベルが所定の閾値以上であるというように、所定の起動条件を満たした場合には(ステップS2)、起動用センサは割り込み信号を制御部12へ出力する。制御部12は、スリープ状態である時に、起動部10(本実施形態では、起動部10に備えられた起動用センサ)から割り込み信号が入力された場合には、起動状態へ移行して駆動する(ステップS3)。そして、制御部12は、起動すると、電源15からの電力を各計測用センサ21−1〜21−nへ供給するように制御する。これにより、各計測用センサ21−1〜21−nが起動する(ステップS4)。各計測用センサ21−1〜21−nは、起動すると、計測対象を計測して、その計測結果を制御部12へ出力する。制御部12は、各計測用センサ21−1〜21−nから入力された計測結果を通信部14へ出力する。通信部14は、制御部12から入力された計測結果を基地局装置(図1では、図示せず)へ送信する(ステップS5)。
When the
制御部12が起動状態である時に、停止部11に備えられた停止用センサへ検出対象(本実施形態では、センサ端末装置1の周囲の環境の変化量)の入力がない場合には(ステップS6)、停止用センサにより検出対象が検出されないため、制御部12は起動状態を継続する。制御部12が起動状態である時に、停止部11に備えられた停止用センサへ検出対象の入力があったが(ステップS6)、例えばその入力のレベルが所定の閾値より低いというように、所定の停止条件を満たさない場合には(ステップS7)、制御部12は起動状態を継続する。また、制御部12が起動状態である時に、停止部11に備えられた停止用センサへ検出対象の入力があり(ステップS6)、例えばその入力のレベルが所定の閾値以上であるというように、所定の停止条件を満たした場合には(ステップS7)、停止用センサは割り込み信号を制御部12へ出力する。制御部12は、起動状態である時に、停止部11(本実施形態では、停止部11に備えられた停止用センサ)から割り込み信号が入力された場合には、各計測用センサ21−1〜21−nを停止したあと電力供給を停止し、スリープ状態へ移行する。
When the
以上のように、本実施形態に係るセンサ端末装置1では、計測用センサ21−1〜21−nを制御する制御部12を起動するための起動用センサが制御部12を起動するまでは、制御部12や計測用センサ21−1〜21−nにより電力を使用しない状態で待機することができ、節電することができる。但し、制御部12がスリープ状態時に電力を消費する場合には、その分の電力は使用される。更に、制御部12を停止するための停止用センサが制御部12を停止するまでは、計測用センサ21−1〜21−nは計測を継続し、停止が必要かどうかを判断するための動作に電力を使用しない。
As described above, in the sensor terminal device 1 according to the present embodiment, until the activation sensor for activating the
なお、この効果は、起動用センサあるいは停止用センサが自己で発電せずに電源15から計測用センサに比べ低電力の供給を受け駆動する場合にも得られる。また、起動用センサあるいは停止用センサが環境変化に応じて自己で発電して駆動する場合には、更に節電の効果を得ることができる。
This effect can also be obtained when the start sensor or the stop sensor is driven by being supplied with low power from the
また、このような節電の効果は、センサ端末装置1が備えられるセンサネットワークの全体においても得られ、ネットワーク全体の消費電力を低減することができる。特に、センシングが必要な時間が実時間に占める割合が変動しやすいアプリケーションに適用される場合には、消費電力の低減効果が大きい。 Moreover, such a power saving effect is also obtained in the entire sensor network provided with the sensor terminal device 1, and the power consumption of the entire network can be reduced. In particular, when applied to an application in which the proportion of time required for sensing in real time is likely to vary, the effect of reducing power consumption is significant.
従って、本実施形態に係るセンサ端末装置1では、消費電力(待機電力)を大幅に削減することができ、例えば電池からなる電源15の寿命を延ばすことができる。これにより、センサ端末装置1に対する電池の交換などのメンテナンスの頻度や費用を削減することができ、また、センサネットワークが環境に与える影響(例えば、電力消費量や電池の廃棄)を低減することができる。また、本実施形態によらないものと比べて電源15の寿命を同じにすればよい場合には、電源15として用いられる例えば電池の大きさを小さくすることができ、これにより、センサ端末装置1の大きさを小さくすることができる。
Therefore, in the sensor terminal device 1 according to the present embodiment, power consumption (standby power) can be significantly reduced, and the life of the
また、周囲の環境の変化に基づいて、所定の起動条件が満たされたときにだけ、制御部12や計測用センサ21−1〜21−nが動作、所定の停止条件が満たされると即時に停止するため、効率的である。
また、起動用センサあるいは停止用センサとして発電型のセンサが用いられる場合には、制御部12への割り込み信号の生成が容易である。
Also, based on changes in the surrounding environment, the
Further, when a power generation type sensor is used as the start sensor or the stop sensor, it is easy to generate an interrupt signal to the
また、本実施形態に係るセンサ端末装置1では、起動用センサあるいは停止用センサとは別に、計測用センサ21−1〜21−nを備えているため、これらを異ならせることが可能である。これにより、計測用センサ21−1〜21−nについて、センサの選択の自由度(設計の自由度)を高めることができ、様々な種類のセンサを用いることができ、センサ端末装置1を高機能化することができる。
従って、本実施形態に係るセンサ端末装置1では、高性能なセンシングと低消費電力化を実現することができる。
In addition, since the sensor terminal device 1 according to the present embodiment includes the measurement sensors 21-1 to 21-n separately from the start sensor or the stop sensor, it is possible to make them different. Thereby, it is possible to increase the degree of freedom of sensor selection (design degree of freedom) for the measuring sensors 21-1 to 21-n, and it is possible to use various types of sensors. Can be functionalized.
Therefore, in the sensor terminal device 1 according to the present embodiment, high-performance sensing and low power consumption can be realized.
ここで、本実施形態に係るセンサ端末装置1の構成は、次のようにとらえることも可能である。
すなわち、センサ端末装置1は、1つ以上の計測用センサ21−1〜21−nと、計測用センサ21−1〜21−nが非起動状態である第一消費電力状態と、計測用センサ21−1〜21−nが起動状態であり前記第一消費電力状態よりも電力を消費する第二消費電力状態とで切り替える制御部12と、制御部12に対して当該制御部12を起動する割り込み信号を送信する起動部10と停止部11と、計測用センサ21−1〜21−nから制御部12を介して得られる計測結果の情報を外部と通信する通信部14と、計測用センサ21−1〜21−nと制御部12と通信部14へ電力を供給する電源15と、を備える。
Here, the configuration of the sensor terminal device 1 according to the present embodiment can also be understood as follows.
That is, the sensor terminal device 1 includes one or more measurement sensors 21-1 to 21-n, a first power consumption state in which the measurement sensors 21-1 to 21-n are in a non-activated state, and a measurement sensor. 21-1 to 21-n are activated states, and the
また、このようなセンサ端末装置1の起動方法は、次のようにとらえることも可能である。
すなわち、センサ端末装置1では、環境の変化に基づいて起動部10が起動するステップと、起動した起動部10が割り込み信号を制御部12へ送信して当該制御部12を起動するステップと、制御部12が、その起動状態に応じて、計測用センサ21−1〜21−nが非起動状態である第一消費電力状態から、計測用センサ21−1〜21−nが起動状態であり前記第一消費電力状態よりも電力を消費する第二消費電力状態へ切り替えるステップと、環境の変化に基づいて停止部11が起動するステップと、起動した停止部11が割り込み信号を制御部12へ送信して当該制御部12を停止するステップと、制御部12が計測用センサ21−1〜21−nが非起動状態である第一消費電力状態に切り替えるステップと、を有する。ここで、第一消費電力状態では、必ずしも制御部12の消費電力がゼロである状態が用いられなくてもよく、例えば、制御部12で起動時よりも少ない電力を消費してもよい。
Moreover, the starting method of such a sensor terminal device 1 can also be grasped as follows.
That is, in the sensor terminal device 1, a step in which the
(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態に係るセンサ端末装置31(端末装置の一例)の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るセンサ端末装置31は、図1に示される第1の実施形態に係るセンサ端末装置1に備えられるものと同様な構成部として、起動部10と、停止部11と、制御部12と、センサ部13と、通信部14と、電源15と、を備えており、更に、充電部41を備えている。ここで、本実施形態に係るセンサ端末装置31の構成や動作は、図1に示される第1の実施形態に係るセンサ端末装置1と比べて、充電部41を備えている点に関連する部分以外は同様であり、本実施形態では、異なる点について詳しく説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a schematic block diagram showing a configuration of a sensor terminal device 31 (an example of a terminal device) according to the second embodiment of the present invention. The
本実施形態では、起動部10に備えられる起動用センサと、停止部11に備えられる停止用センサとして、周囲の環境の変化を検出するために電力を必要とせず、環境変化に応じて自己で発電して駆動するセンサが用いられている。本実施形態では、起動部10は、起動用センサにおいて環境変化に基づいて行った発電の量が制御部12を起動させるのに十分ではなかった場合、すなわち、所定の起動条件を満たさない場合には、発電した電力を充電部41に蓄電(充電)する。同様に、停止部11は、停止用センサにおいて環境変化に基づいて行った発電の量が制御部12を停止させるのに十分ではなかった場合、すなわち、所定の停止条件を満たさない場合には、発電した電力を充電部41に蓄電(充電)する。
In the present embodiment, the start sensor provided in the
ここで、他の例として、起動部10は、起動用センサにおいて環境変化に基づいて行った発電の量が制御部12を起動させるのに十分である場合、すなわち、所定の起動条件を満たす場合には、発電した電力を使用して制御部12を起動させて駆動させるとともに、発電した電力のうちで余った電力を充電部41に蓄電する、という構成を用いることもできる。また、例えば、起動部10が、前述したような、所定の起動条件を満たさない場合と満たす場合の両方で、発電した電力を充電部41に蓄電する構成を用いることもできる。
Here, as another example, the
また、全く同様に、停止部11は、停止用センサにおいて環境変化に基づいて行った発電の量が制御部12を停止させるのに十分である場合、すなわち、所定の停止条件を満たす場合には、発電した電力を使用して制御部12を停止させるとともに、発電した電力のうちで余った電力を充電部41に蓄電する、という構成を用いることもできる。また、例えば、停止部11が、前述したような、所定の停止条件を満たさない場合と満たす場合の両方で、発電した電力を充電部41に蓄電する構成を用いることもできる。充電部41は、起動部10あるいは停止部11から供給される電力により蓄電し、蓄電した電力を制御部12や、センサ部13に備えられた計測用センサ21−1〜21−nや、通信部14へ供給することが可能である。本実施形態では、充電部41は、計測用センサ21−1〜21−nへの電力供給を行う構成としてあり、具体的には、当該充電部41が完全に充電された場合に、計測用センサ21−1〜21−nへの電力供給を当該充電部41から行う。また、充電部41が完全に充電された場合に、当該充電部41からの電力を使用して、計測用センサ21−1〜21−nの故障の有無を検査するメンテナンスモードの動作を実行する。
In the same manner, the stopping
ここで、メンテナンスモードの動作を実行する機能は、例えば、センサ部13に備えられている。また、充電部41としては、本実施形態では、蓄電池(2次電池)が用いられており、他の例として、コンデンサなどを用いることもできる。なお、本実施形態では、充電部41が完全に充電された場合に、計測用センサ21−1〜21−nへの電力供給や、計測用センサ21−1〜21−nの故障の有無を検査するメンテナンスモードの動作の実行を行う構成としたが、他の例として、充電部41が、任意に設定された所定の閾値以上の量、充電された場合に、このような電力供給やメンテナンスモードの動作の実行を行う構成を用いることもできる。
Here, the function of executing the operation in the maintenance mode is provided in the
図4は、本実施形態に係るセンサ端末装置31により行われる動作のフローチャートを示す図である。図2を用いて説明した実施形態1と同様の動作については同一符号で示し、説明を省略する。本実施形態の実施形態1との相違は、ステップS12において起動条件を満たさない場合と、ステップS17において停止条件を満たさない場合の動作である。ステップS12において起動条件を満たさない場合に、充電部41の充電がフルになって完了しているときには(ステップS18)、当該充電部41に蓄電された電力を使用してメンテナンスモードの動作を実行する(ステップS19)。一方、起動部10に備えられた起動用センサへ検出対象の入力があったが(ステップS11)、例えばその入力のレベルが所定の閾値より低いというように、所定の起動条件を満たさない場合に、充電部41の充電がフルになっておらず完了していないときには(ステップS18)、起動部10から充電部41への充電を行う(ステップS20)。また同様に、ステップS17において停止条件を満たさない場合に、充電部41の充電がフルになって完了しているときには(ステップS21)、当該充電部41に蓄電された電力を使用してメンテナンスモードの動作を実行する(ステップS22)。一方、停止部11に備えられた停止用センサへ検出対象の入力があったが(ステップS16)、例えばその入力のレベルが所定の閾値より低いというように、所定の停止条件を満たさない場合に、充電部41の充電がフルになっておらず完了していないときには(ステップS21)、停止部11から充電部41への充電を行う(ステップS23)。
FIG. 4 is a diagram illustrating a flowchart of operations performed by the
以上のように、本実施形態に係るセンサ端末装置31では、第1の実施形態に係るセンサ端末装置1と同様に、高性能なセンシングと低消費電力化を実現することができる。
また、本実施形態に係るセンサ端末装置31では、起動部10が発電した電力を充電部41に蓄電して、蓄電した電力を使用することにより、電源15の電力の消費を減らすことができる。
As described above, in the
In the
また、本実施形態に係るセンサ端末装置31では、充電部41に蓄電された電力を使用して計測用センサ21−1〜21−nのメンテナンスの動作を実行することにより、例えば、計測用センサ21−1〜21−nにより実際に計測を行うよりも事前に故障を知ることができ、故障した計測用センサ21−1〜21−nが駆動しないことによるエラーを防ぐことができる。
Further, in the
ここで、例えば、定期的に通信を行うセンサ端末装置では、定期的に通信を行うことで、故障が発見されやすいが、本実施形態に係るセンサ端末装置31では、起動部10における起動条件が満たされたときに通信を行うため、不定期に通信を行うこととなり、故障が発見されにくいと考えられる。これに対して、本実施形態に係るセンサ端末装置31では、制御部12が起動していない時においても、メンテナンスの動作を実行することで、故障を発見することができ、大きな効果を奏することができる。なお、このようなメンテナンスに関して、本実施形態に係るセンサ端末装置31では、例えば、タイマーを備えて、定期的に起動して計測用センサの故障の有無を検出するような構成や動作が不要であるため、このような構成や動作に必要なタイマーをなくして、消費電力を低減することができる。
Here, for example, in a sensor terminal device that periodically communicates, a failure is easily found by performing regular communication. However, in the
(第3の実施形態)
図5は、本発明の第3の実施形態に係るセンサネットワークシステム(通信システムの一例)の構成を示す概略ブロック図である。本実施形態に係るセンサネットワークシステムは、複数であるr個のセンサ端末装置101−1〜101−r(端末装置の一例)と、複数の中継局装置111〜117と、複数の基地局装置121〜123と、を備えている。なお、センサ端末装置や中継局装置や基地局装置のそれぞれの数としては、任意の数が用いられてもよい。各センサ端末装置101−1〜101−rは、例えば、図1に示される第1の実施形態に係るセンサ端末装置1或いは図3に示される第2の実施形態に係るセンサ端末装置31と同様な構成を有しており同様な動作を行う。例えば、各センサ端末装置101−1〜101−rは、それぞれに備えられた計測用センサによる計測結果の情報(データ)を無線で送信する。各中継局装置111〜117は、それぞれが通信する領域に存在するセンサ端末装置101−1〜101−rから無線送信された情報を受信して、その情報を有線で送信する。各基地局装置121〜123は、それぞれの配下に存在する中継局装置111〜117から有線で送信された情報を受信する。これにより、本実施形態に係るセンサネットワークシステムでは、各センサ端末装置101−1〜101−rに備えられた計測用センサによる計測結果の情報を基地局装置121〜123により収集して、その情報を記憶装置(図示せず)に記憶するなどして管理することができる。
(Third embodiment)
FIG. 5 is a schematic block diagram showing a configuration of a sensor network system (an example of a communication system) according to the third embodiment of the present invention. The sensor network system according to the present embodiment includes a plurality of r sensor terminal devices 101-1 to 101-r (an example of a terminal device), a plurality of
なお、本実施形態では、センサ端末装置101−1〜101−rから送信された情報が中継局装置111〜117を介して基地局装置121〜123へ伝送される構成を示したが、他の例として、センサ端末装置101−1〜101−rから送信された情報が直接に基地局装置121〜123へ伝送される構成が用いられてもよい。また、それぞれの通信については、本実施形態に限られず、有線の通信が用いられてもよく、或いは、無線の通信が用いられてもよい。
In the present embodiment, the information transmitted from the sensor terminal devices 101-1 to 101-r is transmitted to the
ここで、本実施形態に係るセンサネットワークシステムは、様々な場面に適用されてもよく、例えば、ホームセキュリティのセンサネットワークや、環境モニタリングのセンサネットワークなどに適用することが可能である。一例として、環境モニタリングのセンサネットワークにおいて、各センサ端末装置101−1〜101−rに計測用センサとして湿度センサを備え、起動用センサとして光検出器を用い、停止用センサとして水滴センサを用いることで、日光が照射始めると湿度計測を開始し、雨が降り始めると計測を停止するようなセンサ端末を持つセンサネットワークとすることができる。また別の例として、地震の揺れを計測する地震計を計測用センサとして備え、起動用センサとして地震波の一種であるP波を検出するよう設定された地震計を用い、停止用センサとして地震波の別の種類である後続波を検出するよう設定された地震計を用いることで、地震による揺れが開始すると高精度な計測を一斉に開始し、揺れの終わりを示す後続波を検出すると地震計は計測を停止してリセットすることで、続いて起こる可能性のある余震を計測する準備をすばやく行うセンサネットワークとすることができる。また、これら以外にも、ホームセキュリティや工場作業場におけるドアの開閉に対応した起動と停止、あるいは冷凍庫の扉の開閉や携帯電子機器の開閉、ゴルフボールが打たれて飛び出す現象と地面に着地する現象、日の出と日の入り、満潮と干潮など、何らかの2つのイベントが対になって起こる場合に、そのうちの一つのイベントを検出してセンサを起動し、もう一つのイベントを検出して停止するようなアプリケーションに幅広く利用することができる。 Here, the sensor network system according to the present embodiment may be applied to various scenes, and can be applied to, for example, a home security sensor network, an environmental monitoring sensor network, and the like. As an example, in a sensor network for environmental monitoring, each of the sensor terminal devices 101-1 to 101-r includes a humidity sensor as a measurement sensor, uses a photodetector as a start sensor, and uses a water drop sensor as a stop sensor. Thus, it is possible to provide a sensor network having a sensor terminal that starts humidity measurement when sunlight starts irradiating and stops measurement when it starts to rain. As another example, a seismometer that measures the shaking of an earthquake is provided as a measurement sensor, a seismometer that is set to detect a P wave that is a type of seismic wave is used as a start sensor, and a seismic wave is used as a stop sensor. Using a seismometer that is set to detect another type of subsequent wave, high-precision measurement starts all at once when a shake due to an earthquake starts, and when a subsequent wave indicating the end of the shake is detected, the seismometer By stopping and resetting the measurement, it is possible to provide a sensor network that quickly prepares to measure an aftershock that may occur subsequently. Besides these, starting and stopping corresponding to the opening and closing of doors in home security and factory workplaces, opening and closing of freezer doors and opening and closing of portable electronic devices, the phenomenon of golf balls hitting and jumping and the phenomenon of landing on the ground When two events such as sunrise and sunset, high tide and low tide occur as a pair, an application that detects one of the events and activates the sensor and detects and stops another event It can be used widely.
なお、上述した第1の実施形態に係るセンサ端末装置1や第2の実施形態に係るセンサ端末装置31について、装置の一部、例えば、制御部12の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、その制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて、このコンピュータシステムが実行することによって実現してもよい。なお、ここで言うコンピュータシステムとは、オペレーティング・システム(Operating System;OS)や周辺装置のハードウェアを含むものである。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵される磁気ハードディスクやソリッドステートドライブ等の記憶装置のことを言う。更に、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、インターネット等のコンピュータネットワークや、電話回線や携帯電話網を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバ装置やクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。
For the sensor terminal device 1 according to the first embodiment and the
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はその実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the specific structure is not restricted to that embodiment, The design of the range which does not deviate from the summary of this invention, etc. are included.
本発明に係る端末装置、通信システム及び端末装置の起動方法は、例えば、様々なセンサネットワークに適用することが可能なものである。 The terminal device, communication system, and terminal device activation method according to the present invention can be applied to, for example, various sensor networks.
1・・・センサ端末装置
10・・・起動部
11・・・停止部
12・・・制御部
13・・・センサ部
14・・・通信部
15・・・電源
21−1〜21−n・・・計測用センサ
31・・・センサ端末装置
41・・・充電部
101−1〜101−r・・・センサ端末装置
111〜117・・・中継局装置
121〜123・・・基地局装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (14)
起動した場合に前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、停止した場合に前記計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替える制御部と、
前記計測用センサに比べ低消費電力で駆動し、前記計測対象の物理量と相関を有する物理量が、所定の起動条件として満たされた場合に前記制御部を起動させる起動部と、
前記起動部とは別体であって、前記計測用センサに比べ低消費電力で駆動し、前記計測対象の物理量と相関を有する物理量が、所定の停止条件として満たされた場合に前記制御部を停止させる停止部と、
を備え、
前記停止部は、環境の変化に基づいて発電することにより駆動する停止用センサを有しており、前記停止用センサによる検出結果に基づいて前記所定の停止条件が満たされた場合に、前記制御部を停止させることを特徴とする端末装置。 A sensor for measuring a physical quantity to be measured;
A control unit that switches the measurement sensor from a non-activated state to an activated state when activated, and that switches the measurement sensor from an activated state to an unactivated state when stopped;
An activation unit that is driven with lower power consumption than the measurement sensor and activates the control unit when a physical quantity correlated with the physical quantity to be measured is satisfied as a predetermined activation condition;
The control unit is separate from the start-up unit and is driven with lower power consumption than the measurement sensor, and the control unit is activated when a physical quantity having a correlation with the physical quantity to be measured is satisfied as a predetermined stop condition. A stop to stop,
Equipped with a,
The stop unit has a stop sensor that is driven by generating power based on a change in environment, and the control is performed when the predetermined stop condition is satisfied based on a detection result by the stop sensor. The terminal device characterized by stopping a part .
前記端末装置は、計測対象の物理量を計測する計測用センサと、
起動した場合に前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、停止した場合に前記計測用センサを起動状態から非起動状態へ切り替える制御部と、
前記計測用センサに比べ低消費電力で駆動し、前記計測対象の物理量と相関を有する物理量が、所定の起動条件として満たされた場合に前記制御部を起動させる起動部と、
前記起動部とは別体であって、前記計測用センサに比べ低消費電力で駆動し、前記計測対象の物理量と相関を有する物理量が、所定の停止条件として満たされた場合に前記制御部を停止させる停止部と、
前記計測用センサによる計測結果の情報を送信する通信部と、
電力を供給する電源と、を備え、
前記基地局装置は、前記端末装置から送信された情報を受信し、
前記停止部は、環境の変化に基づいて発電することにより駆動する停止用センサを有しており、前記停止用センサによる検出結果に基づいて前記所定の停止条件が満たされた場合に、前記制御部を停止させる
ことを特徴とする通信システム。 A terminal device and a base station device,
The terminal device includes a measurement sensor for measuring a physical quantity to be measured;
A control unit that switches the measurement sensor from a non-activated state to an activated state when activated, and that switches the measurement sensor from an activated state to an unactivated state when stopped;
An activation unit that is driven with lower power consumption than the measurement sensor and activates the control unit when a physical quantity correlated with the physical quantity to be measured is satisfied as a predetermined activation condition;
The control unit is separate from the start-up unit and is driven with lower power consumption than the measurement sensor, and the control unit is activated when a physical quantity having a correlation with the physical quantity to be measured is satisfied as a predetermined stop condition. A stop to stop,
A communication unit that transmits information of a measurement result by the measurement sensor;
A power supply for supplying power,
The base station device receives information transmitted from the terminal device ,
The stop unit has a stop sensor that is driven by generating power based on a change in environment, and the control is performed when the predetermined stop condition is satisfied based on a detection result by the stop sensor. The communication system characterized by stopping a part .
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