JP7043809B2 - 通信システム - Google Patents
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Description
データ管理装置であるサーバは、ユーザからデータが送られてこなければ、ユーザの生体情報などの情報を常時監視することはできない。
すなわち、ゲートウエイ装置は、通信可能になった端末装置のデータの登録状況をサーバへ問い合わせ、サーバは、その問い合わせに対して、通信可能となった端末装置のレコード番号などを確認する。
従って、サーバの処理負荷及び、及びサーバとゲートウエイ機器間の通信負荷は、高い。特に、端末装置の数が多くなると、サーバの処理負荷は一層高くなる。
(システム構成)
本実施形態に関わる通信システムは、複数の端末装置1と、複数のゲートウエイ機器2と含んで構成される。
装着部12は、本体部11の長手方向両端部に取り付けられる2本のバンド12a、12bから構成される。2本のバンド12a、12bは、それぞれ細長帯状に形成され、先端に留め具13、14を有している。装着部12は、2本のバンド12a、12bをユーザの前腕に巻き付けるようにしてユーザの前腕に装着される。ユーザは、本体部11を前腕の外側(手の甲側)に配置し、2本のバンド12a、12bをそれぞれ前腕の内側(手のひら側)に回し、留め具13、14同士を係止させて前腕に装着する。
図2は、本実施形態に関わるゲートウエイ機器2の外観図である。図2に示すように、ゲートウエイ機器2は、小判型の形状を有する本体21に、複数の発光ダイオード(以下、LEDという)からなる表示ランプ部22と、操作ボタン23とが設けられた携帯型装置である。
(端末装置1の内部構成)
図3は、本実施形態に関わる端末装置1の本体部11のハードウエア構成を示すブロック図である。
端末装置1の本体部11は、制御部31と、メモリ32と、無線通信部33と、時計部34と、ユーザインターフェースとしての操作表示部35と、各種センサを含むセンサ部36と、バッテリ37とを有する。
制御部31は、中央処理装置(以下、CPUという)31a、ROM31b、RAM31c、及び図示しない各種インターフェース(以下、I/Fと略す)を有している。
メモリ32は、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリであり、各種センサにより検出されたデータを一時的に格納するための記憶部である。また、メモリ32には、後述する転送完了レコードTRも記憶される。後述するように、転送完了レコードTRは、後述するサーバ3(図6)へ転送されたデータの範囲を示す情報であり、サーバ3(図6)から送信されてメモリ32に記憶される。
時計部34は、時刻情報を生成し出力する回路である。時計部34の時刻情報を含む出力信号は、図示しないI/Fを介して制御部31に入力され、CPU31aは、時計部34から、年月日及び時間の時刻情報を取得することができる。後述するように、各種センサの測定データは、時計部34の時刻情報と共にメモリ32に格納され、ゲートウエイ機器2へ送信される。
図4は、端末装置1の各種機能を実現するためのソフトウエア構成を示す構成図である。
記録/通信制御部53aは、記録/通信部53におけるデータの記録と通信の制御処理を実行する。
ブルートゥース(登録商標)制御部53cは、無線通信部33によりゲートウエイ機器2との、ブルートゥース(登録商標)の通信規格による近距離無線通信を行うための制御処理を行う。
端末装置1は、ゲートウエイ機器2へ自己の存在を報知するための処理を行う。本実施形態では、端末装置1は、ブルートゥース(登録商標)ローエナジー(ブルートゥース(登録商標)の4.0以降の規格)の通信規格のアドバタイジングパケットの送信を行うことによって、近距離通信可能範囲内の他のブルートゥース(登録商標)の機器に、自己の存在を報知する処理を行う。
すなわち、端末装置1は、存在報知信号としてのアドバタイジングパケットを間欠的に近距離無線通信によりブロードキャスト方式で送信する。
UI制御部54aは、操作表示部35に関する処理を行うと共に、LED表示制御部54b及びボタン制御部54cを制御する。
ボタン制御部54cは、ユーザにより操作ボタン35bに対して行われた操作を検出し、UI制御部54aに操作情報を供給する。
データ測定部55は、歩数/カロリ算出部55a、脈波センサ利得制御部55b、脈拍算出部55c、バッテリ残量算出部55d、紫外線量算出部55e及び体表温度算出部55fを含む。
脈波センサ利得制御部55bは、脈波センサ36cの利得を制御する。
バッテリ残量算出部55dは、バッテリ電圧測定回路36eの測定したバッテリ37の出力電圧のデータからバッテリ37のバッテリ残量を算出する。
体表温度算出部55fは、温度センサ36bの出力信号からユーザの体表温度を算出する。
(ゲートウエイ機器の構成)
図5は、本実施形態に関わるゲートウエイ機器2の内部構成を示すブロック図である。
ゲートウエイ機器2は、制御部41と、メモリ42と、無線通信部43、44と、ユーザインターフェースとしての操作表示部45と、バッテリ46とを有する。
制御部41は、CPU41a、ROM41b、RAM41c、及び図示しない各種インターフェース(以下、I/Fと略す)を有している。
メモリ42は、フラッシュメモリなどの書き換え可能な不揮発性メモリであり、各通信のための各種情報を格納するための記憶部である。端末装置1からのデータは、メモリ42あるいはRAM41cに一時的に格納される。
さらに、ゲートウエイ機器2は、ブルートゥース(登録商標)通信により端末装置1からの上述したアドバタイジングパケットを受信可能である。
バッテリ46は、例えば二次電池などであり、ゲートウエイ機器2の各種回路へ電力を供給する電源である。
サーバ3は、コンピュータ通信網であるインターネットなどのネットワーク4に接続され、複数の端末装置1のデータを収集し管理するセンタ装置である。各ゲートウエイ機器2は、上述したように、インターネットに接続するための無線通信機能を有しており、その無線通信機能によりネットワーク4に接続可能であり、サーバ3と通信可能である。
本実施形態では、センサ部36は、複数のセンサを有しているが、センサは少なくとも1つでもよく、端末装置1が送信する所定の情報は、少なくとも1つのセンサにより測定された測定データであって、かつデータ管理装置であるサーバ3へ未送信のデータである。
各端末装置1は、MACアドレスなどの端末装置1のID情報を含むパケットによりゲートウエイ機器2と通信を行うので、ゲートウエイ機器2は、各端末装置1と個別に通信することができる。
よって、端末装置1が複数のゲートウエイ機器2と通信可能な所定のエリア内にありさえすれば、いずれかのゲートウエイ機器2が、端末装置1と通信することができる。
以下、端末装置1におけるデータ測定処理と、端末装置1とゲートウエイ機器2間の通信処理について説明する。
(作用)
始めに、端末装置1における測定処理と記録処理について説明する。
(端末装置の測定及び記録処理)
図7は、端末装置1の測定と記録についての処理の流れの例を示すフローチャートである。図7の処理は、CPU31aがROM31bに格納されたプログラムを読み出してRAM31cに展開して実行することにより行われる。
制御部31は、S1の後、所定時間が経過したかを判定し(S2)、所定時間が経過していなければ(S2:NO)、処理は、S1に戻る。S2の所定時間は、例えば1分である。
なお、時計部34から出力された時刻データは、各センサのデータ毎に付加するようにしてもよい。
すなわち、端末装置1は、送信すべき所定の情報として、未送信データを保持する。そして、端末装置1は、未送信のデータの量が所定量になると、転送データ存在フラグSFを「1」にセットする。
未送信データのレコード数が所定数以上になると(S4:YES)、メモリ32の所定の記憶領域に転送データ存在フラグSFを「1」にセットした後、処理は、1に戻る。転送データ存在フラグSFは、上述したように端末装置1の内部情報である。
未送信データのレコード数が所定数未満にならなければ(S11:NO)、制御部31は、何もしない。
以上のように、制御部31は、データの記録処理を行いながら、未送信データのレコード数を監視し、そのレコード数が所定数以上になると、転送データ存在フラグSFを「1」にセットし、そのレコード数が所定数未満になると、転送データ存在フラグSFを「0」にセットする。
(端末装置1のアドバタイジングパケットの送信処理)
図9は、端末装置1のデータ送信処理の流れの例を示すフローチャートである。
すなわち、存在報知信号であるアドバタイジングパケットADPは、所定の情報が存在することを示すデータ存在情報(フラグF)を組み込み可能である。そして、端末装置1は、所定の情報である未送信データが存在するとき、データ存在情報であるフラグFをアドバタイジングパケットADPに含めて送信する。
本実施形態では、端末装置1は、未送信のデータの量が所定量以上になると、データ存在情報としてのフラグFを、存在報知信号であるアドバタイジングパケットADPに含めて送信する。
さらに、アドバタイジングパケットADPは、グループを示すUUIDと、MACアドレスなどの端末装置1のIDも含む。
端末装置1がゲートウエイ機器2に対して接続モードになると(S22:YES)、処理は、図12の処理に移行する。
所定時間が経過しなければ(S23:NO)、処理は、S22に戻る。所定時間が経過すると(S23:YES)、処理は、S21に戻る。
(ゲートウエイ機器の送受信処理)
図11は、ゲートウエイ機器2の送受信処理の流れの例を示すフローチャートである。
受信したアドバタイジングパケットADP中のUUIDが対象UUIDであると(S33:YES)、制御部41は、未送信データの有無を示すフラグFが「1」であるか否かを判定する(S34)。
具体的には、制御部41は、転送完了レコードTRが示す転送済みの最後のデータのレコード番号以降のレコード番号のデータから所定数だけデータを送信するように、送信要求コマンドを端末装置1に送信し、端末装置1からデータを取得する。
以上のように、データ転送装置であるゲートウエイ機器2は、転送完了レコードTRを端末装置1から取得し(S35)、その取得した転送完了レコードTRに基づき、未送信のデータを端末装置1から取得して(S36)して、データ管理装置であるサーバ3へ転送する(S37)。特に、ここでは、グループ情報であるUUDIが端末装置1とゲートウエイ機器2において一致したときに、ゲートウエイ機器2は、未送信のデータを端末装置1から取得して(S36)して、データ管理装置であるサーバ3へ転送する。
サーバ3は、受信したデータを記憶装置に登録し、登録が完了すると、転送完了レコードTRをゲートウエイ機器2へ送信する。
すなわち、ゲートウエイ機器2は、サーバ3へ転送済みのデータの範囲を示す転送完了レコードTRを、サーバ3から受信すると(S38)、端末装置1へ転送する(S39)。S39の後、処理は、S31へ戻る。
例えば、S35において得られた転送完了レコードが「50」であるとき、制御部41は、レコード番号が「51」以降のデータを、最大50個の範囲で端末装置1から取得して(S36)、サーバ3へ転送する。ゲートウエイ機器2がその50個のデータを端末装置1から取得してサーバ3へ転送した場合、サーバ3は、転送完了レコードTRとして「100」を算出して保持し、その転送完了レコードTR「100」は、ゲートウエイ機器2を介して端末装置1に転送されてメモリ32に保持される。
なお、端末装置1が最大50個のデータを送信した後に端末装置1の未送信データのレコード数が所定数(S4)を超えている場合は、次の通信時にもフラグFが「1」であるため、ゲートウエイ機器2と端末装置1は通信して、未送信データは、ゲートウエイ機器2により取得される。
ここでは、ゲートウエイ機器2は、近距離無線通信により受信したアドバタイジングパケットADPにデータ存在情報としてのフラグFが含まれているとき、端末装置1が所定の情報、すなわち未送信データ、を有していると判定して、近距離無線通信により所定の情報を取得してデータ管理装置であるサーバ3へ転送する。
(端末装置の転送完了レコードの送受信処理)
図12は、端末装置1の転送完了レコードTRの送受信処理の流れの例を示すフローチャートである。
具体的には、端末装置1は、ゲートウエイ機器2から転送完了レコードTRの送信要求を受信すると、メモリ32に格納された転送完了レコードTRを読み出して、ゲートウエイ機器2へ送信する。
具体的には、端末装置1は、ゲートウエイ機器2から未送信データの送信要求を受信すると、メモリ32に格納された未送信データを読み出して、ゲートウエイ機器2へ送信する。
具体的には、端末装置1は、ゲートウエイ機器2から転送完了レコードTRを受信すると、メモリ32の所定の記録領域に、受信した転送完了レコードTRを書き込む。すなわち、端末装置1は、受領確認信号として、転送された転送完了レコードTRをメモリ32に書き込んで保持する。
さらに、上述したように、未送信データのレコード数が端末装置1の最大送信データ量以上のときは、端末装置1とゲートウエイ機器2間の次の通信時に、未送信データは端末装置1からゲートウエイ機器2へ送信される。
また、従来のシステムではゲートウエイ機器2とサーバ3間の通信負荷が高いため、ゲートウエイ機器2の消費電力も多く、ゲートウエイ機器2がバッテリ駆動の場合、バッテリの寿命が短くなってしまうという問題があったが、上述した実施形態によれば、ゲートウエイ機器2のサーバ3との通信負荷を低減できるため、ゲートウエイ機器2のバッテリ寿命も長くなるという効果もある。
例えば、端末装置1に、図3において点線で示すようなボタン35Aを設け、ユーザがボタン35Aを操作できるようにする。すなわち、端末装置1に、所定の操作のための少なくとも1つの操作部材としてのボタン35Aが設けられる。ここでは、ボタン35Aは、例えば、ユーザが転倒等した等の緊急事態の発生をサーバ3へ連絡するために操作される「SOS」ボタンである。
端末装置1がゲートウエイ機器2と近距離無線通信が可能な状態にあると、端末装置1は、上述した測定データに代えて、「SOS」を示す所定の情報をゲートウエイ機器2へ送信する。ゲートウエイ機器2は、サーバ3へインターネットを介して送信するため、サーバ3の管理者に直ぐに告知して、その管理者は、ユーザのSOSなどに対して迅速に対応できるという効果も生じる。
Claims (5)
- 少なくとも1つのセンサを有する装置であって、存在報知信号を間欠的に近距離無線通信によりブロードキャスト方式で送信すると共に、送信すべき所定の情報を保持し、前記所定の情報は、前記少なくとも1つのセンサにより測定された測定データであって、かつデータ管理装置へ未送信のデータである、端末装置と、
前記近距離無線通信により前記存在報知信号を受信したときに前記端末装置が前記所定の情報を有するか否かを判定し、前記端末装置が前記所定の情報を有する場合、前記近距離無線通信により前記所定の情報を前記端末装置から取得して前記データ管理装置へ転送すると共に前記データ管理装置が前記所定の情報を受領したことを示す受領確認信号を前記端末装置へ送信するデータ転送装置と、
を有し、
前記存在報知信号は、前記所定の情報が存在することを示すデータ存在情報を組み込み可能であり、
前記端末装置は、前記所定の情報が存在するとき、前記データ存在情報を前記存在報知信号に含めて送信し、
前記データ転送装置は、前記近距離無線通信により受信した前記存在報知信号に前記データ存在情報が含まれているとき、前記端末装置が前記所定の情報を有していると判定して、前記近距離無線通信により前記所定の情報を取得して前記データ管理装置へ転送すると共に、前記受領確認信号として、前記データ管理装置へ転送済みのデータの範囲を示す転送完了レコードを、前記データ管理装置から受信すると前記端末装置へ転送し、
前記端末装置は、前記受領確認信号として、転送された前記転送完了レコードを保持し、
前記データ転送装置は、前記転送完了レコードを前記端末装置から取得し、その取得した前記転送完了レコードに基づき、前記未送信のデータを前記端末装置から取得して前記データ管理装置へ転送する、
ことを特徴とする通信システム。 - 前記端末装置は、前記未送信のデータの量が所定量以上になると、前記データ存在情報を前記存在報知信号に含める、ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。
- 前記端末装置は、少なくとも1つの操作部材を有し、
前記端末装置は、前記操作部材が操作されると、前記データ存在情報を前記存在報知信号に含める、ことを特徴とする請求項1に記載の通信システム。 - 存在報知信号を間欠的に近距離無線通信によりブロードキャスト方式で送信すると共に、送信すべき所定の情報を保持する端末装置と、
前記近距離無線通信により前記存在報知信号を受信したときに前記端末装置が前記所定の情報を有するか否かを判定し、前記端末装置が前記所定の情報を有する場合、前記近距離無線通信により前記所定の情報を前記端末装置から取得してデータ管理装置へ転送すると共に前記データ管理装置が前記所定の情報を受領したことを示す受領確認信号を前記端末装置へ送信するデータ転送装置と、
を有し、
前記存在報知信号は、グループ情報を含み、
前記データ転送装置は、前記グループ情報が、所定のグループ情報と一致するとき、前記所定の情報を前記端末装置から取得して前記データ管理装置へ転送する、ことを特徴とする通信システム。 - 前記近距離無線通信は、ブルートゥース(登録商標)規格に応じた通信であり、
前記存在報知信号は、前記ブルートゥース(登録商標)におけるアドバタイジングパケットである、ことを特徴とする請求項1又は4に記載の通信システム。
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