JPH0246036A - ワイヤレスセンサ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はワイヤレスセンサ装置に関するものである。

［従来の技術］ ワイヤレスセンサ装置は、センサの感知出力を光などの
搬送媒体によって伝送する装置で、ホームセキュリティ
システムなどに使用されるものであるが、従来のこの種
の装置としては、例えば第５図〜第１０図に示すものが
ある。

第５図は、特開昭６２−１０９８号公報に開示されたワ
イヤレスセンサ装置の構成を示すブロック図で、図にお
いて（１ａ）〜（ｌｃ）はそれぞれ送信装置、（２ａ）
〜（２ｆ）はそれぞれセンサ、（３）は受信装置、（４
）は警報制御装置、（５）は表示器を示す。

第５図に示すように送信装置とセンサとは、それぞれ複
数台設けられており、各送信装置（１ａ）〜（ＩＣ）に
は１台ないし複数台のセンサが接続されている。これに
対し受信装置（３）は１台で構成され、各送信装置（ｌ
ａ）〜（ＩＣ）からの複数の送信データを集中的に受信
するようになっている。

第６図は、第５図に示す各送信装置（１ａ）〜（１ｃ）
を説明の便宜のために統合して送信装置（１）とし、そ
の具体的な構成例を示すブロック図で、図において（６
）はマイクロコンピュータ等で構成された送信制御回路
、（７）は水晶発振子を周波数基準とする基本クロック
発振回路、（８）は分周回路、（９）は発光ダイオード
などの発光素子、（１０）は複数のスイッチのマトリク
スからなるカスタムコード設定スイッチ、（ｌｌａ）〜
（ｌｌｆ）はそれぞれセンサ状態送信許可スイッチで、
図に示すように複数のスイッチのマトリックスからなる
。送信制御回路（６）には複数のセンサ（２ａ）〜（２
ｆ）の各出力が接続されおり、各センサ（２ａ）〜（２
ｆ）からのセンサ入力を取り込んで、後述するように送
信データを生成し、発光素子〈９）を駆動して送信デー
タを光により送信している。

第７図は、第５図に示す受信装置（３）の具体的な構成
例を示すブロック図で、図において（１３）はマイクロ
コンピュータ等により構成された受信制御回路、（１４
）はＰＩＮフォトダイオード等の受光素子、（１５）は
プリア・ンプ、（１６）はカスタムコード設定スイッチ
で、送信装置（１）のカスタムコード設定スイッチ（１
０）に対応しており、複数のスイッチのマトリクスから
なる。（１９）は受信データを出力する出力ポートであ
る。受信制御回路（１３）は、受光素子（１４）で受光
しプリアンプ（１５）で増幅した電気信号から並列コー
ドデータを復調し、更にこのコードデータを選択信号に
デコードして、対応する出力ポート（１９）に論理信号
を出力するように構成されている。

第８図は、第５図に示すワイヤレスセンサ装置によって
伝送される送信データの一構成例を示す図で、第８図に
示すように送信データはフレーム単位でシリアルに伝送
され、各フレームはリーダー（２０＞、カスタムコード
（２１）および実データ（２２）によって構成されてい
る。なおリーダー（２０）は同期をとるために使用され
、またカスタムコード（２１）は他のワイヤレスセンサ
装置などからの送信データと、この送信データとを区別
するために使用される。

次に動作について説明する。第５図において例えばセン
サ（２ａ）の出力がオンまたはオフに変化すると、この
センサ（２ａ）が接続されている送信装置（ｌａ）はセ
ンサ（２ａ）の出力状態がオンまたはオフに変化したこ
とを示すデータパケットを、発光素子（９）を動作して
光で送信する。この送信されたデータパケットは、受光
素子（１４）を通じて受信装置（３）で受信され、受信
装置（３）が警報制御装置（４）および表示器（５）を
動作して警告を発する。

次に各部の動作を詳細に説明する。送信装置（１ａ）は
センサ（２ａ）の出力状態が変化すると、第９図に示す
制御フローに従って、第６図に示すセンサ状態送信許可
スイッチ（ｌｌａ）の状態を読み込み、送信が可能であ
れば送信処理を行い、発光素子（９）を発光して送信デ
ータを送信する。この送信データは第７図に示す受信装
置（３）の受光素子（１４）で受信され、電気信号に変
換されてがらプリアンプ（１５）で増幅されて受信制御
回路（１３）に入力され、この受信制御回路（１３）で
電気信号からデジタルの並列コードデータに復調され、
このコードデータを選択信号にデコードして、この選択
信号に対応する出力ポート（１９）に「１」または「０
」の論理信号を出力する。

以上のようにして送信装置（ｌａ）に接続された任意の
センサ（２ａ）の出力状態が、受信装置（３）の対応す
る出力ポート（１９ａ）に論理信号「１」または「０」
で出力されるようになっている。

第１０図は上述した送信手順を示すタイムチャートで、
図において例えばセンサ出力が「１」で送信要求が「１
」になると、送信装置（１）から送信データがパケット
（２５）の形で送信される。このパケット（２５）の送
信は、伝送の確実性を増すために同じパケット（２５）
を所定間隔（Ｔｄ）で繰り返し送信しており（これを再
送ということにする）、この送信間隔（Ｔｄ）は各送信
装置（１ａ）〜（ｌｃ）それぞれの送信データが時間的
に重ならないように、一定の疑似乱数系列により決定し
ている。

以上のようにして、それぞれにセンサ（２ａ）〜（２ｆ
）が接続された複数の送信装置（１ａ）〜（１ｃ）が同
一時間帯内に送信動作を行っても、各送信装置（１ａ）
〜（ＩＣ）からのそれぞれの送信データが重なり合うこ
とが回避され、これによって複数のセンサ装置（２ａ）
〜（２ｆ）を送信装置（ｌａ）〜（ｌｃ）にそれぞれ接
続して、同時に使用することができるようなワイヤレス
センサ装置を実現している。

［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来のワイヤレスセンサ装置では、伝送の
確実性を増すために送信装置から送信データをパケット
の形で再送しているが、この再送中の各パケット間の送
信時間間隔は疑似乱数系列により決定されるので、再送
が終了するまでかなりの時間を必要とする。従って、例
えばセンサの出力状態が再び変化する時間が再送を終了
するまでに要する時間よりも短い場合には、再送期間中
は変化したセンサの状態が送信されないために受信デー
タと実際のセンサの状態とがずれてしまうという問題点
があった。

この発明はかかる課題を解消するためになされたもので
、センサの出力状態が再び変化する時間が再送を終了す
るまでに要する時間より短い場合でも、正しくセンサの
状態を把握することができるワイヤレスセンサ装置を得
ることを目的としている。

［課題を解決するための手段］ この発明にかかるワイヤレスセンサ装置は、再送中にセ
ンサの状態を検知していて、センサの状態が再送中のパ
ケットデータと異なる場合には、再送中のパケットに換
えて最新のセンサの状態のパケットデータを送信するこ
ととした。

［作用］ この発明においては、再送中にセンサの状態を検知して
いて、センサの状態が再送中のパケットデータと異なる
場合には、再送中のパケットに換えて最新のセンサの状
態のパケットデータを送信することとしたので、センサ
の出力状態が再び変化する時間が再送を終了するまでに
要する時間よりも短い場合でも、正しくセンサの状態を
把握することができる。

［実施例］ 以下、この発明の実施例を図について説明する。

この発明によるワイヤレスセンサ装置の全体の構成、送
信装置および受信装置の構成、並びにデータフレームの
構成に関しては、第５図〜第８図に示す従来の装装置と
同様であり、以下の説明においてもこれらの図を用いて
説明することとする。

第１図は、この発明によるワイヤレスセンサ装置の送信
制御回路（６）にあるマイクロコンピュータを制御する
制御フローの一構成例を示す図、第２図はこの発明にお
ける装置での送信データの送信手順を示すタイムチャー
トで、以下、第１図。

第２図を用いてこの発明を説明する。始めに例えば第５
図に示すセンサ（２ａ）が部屋の窓の開閉を検知するセ
ンサ、センサ（２ｂ）がガスの栓の開閉を検知するセン
サであるとし、それぞれ別の送信装置（１ａ）および（
１ｂ）に接続されて使用されている場合を考える。セン
サ（２ａ）及び（２ｂ）が同時に動作する場合であって
も、それぞれのパケット送信時間間隔（Ｔｄ）を定める
疑似乱数の発生系列が互いに異なっているために、各送
信装置（ｌａ）、　（ｌｂ）からの送信データが時間的
に重なり合うことはないが、窓の開閉を検知するセンサ
（２ａ）の状態の変化は一般的に速く、従って送信装置
（１ａ）が再送中にセンサ（２ａ）の状態が変化してし
まうことがよくある。従ってこの発明では第１図に示す
ように、送信装置（ｌａ）が送信処理を完了後再送中に
センサ入力が変化したか否かを検知し、変化している場
合は変化後の送信データの送信処理を開始するようにし
ている。即ち、第２図に示すように２回目のパケット（
２５）を再送後、センサ（２ａ）の出力が変化した場合
には、送信制御回路（６）は第１図に示す制御フローに
従いパケット（２５）の再送処理を終了し、変化後のセ
ンサ（２ａ）の状態の送信データをパケット（２６）の
形で所定回数送信する。また再送中にセンサ（２ａ）の
状態に変化がなければ、所定回数だけパケット（２５）
を送信し、送信処理を完了する。

即ちセンサ（２ａ）の反応速度が、再送を含めた所定回
数のパケット（２５）の送信に要する全所用時間よりも
短い場合であっても、再送中にセンサ（２ａ）の状態を
検知し、センサ（２ａ）の状態が再送中のパケラトデー
タ内のセンサ（２ａ）の状態と異なるときは、再送中の
パケット（２５）に換えて最新のセンサ（２ａ）の状態
をパケット（２６）により送信することで、センサ（２
ａ）の状態の把握をより確実なものとすることができる
。

なお、第１図、第２図に示す実施例では、センサ（２ａ
）の状態が変化した場合に、再送を途中で中止すること
となるので、伝送データの信頼性という面では低下して
しまう。第３図、第４図に示すこの発明の他の実施例は
、この伝送データの信頼性の低下を防止するなめに、例
えばガスの栓の開閉を検知するセンサ（２ｂ）のように
、センサ（２ｂ）が監視する機器の種類によっては、頻
繁なセンサ（２ｂ）の状態変化の把握の必要性よりも伝
送データの信頼性を重視する場合には、第３図、第４図
に示すように、所定回数の再送終了後に再びセンサ（２
ｂ）の入力を検知し、センサ（２ｂ）の状態が再送中の
パケットデータ内のセンサ（２ｂ）の状態と異なる場合
、新たに変化した状態のデータを送信するようにしたも
のである。

［発明の効果］ この発明は以上説明したように、再送中にもセンサの状
態を検知していて、センサの状態が再送中のパケットデ
ータと異なる場合は、この再送中のパケットに換えて最
新のセンサの状態を送信することとしたので、センサの
出力状態が再び変化する時間が再送を終了するまでに要
する時間よりも短い場合、例えばセンサの入力状態が頻
繁に変化するような場合においても、確実にセンサの状
態を把握することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すフローチャート、第
２図はそのタイムチャート、第３図はこの発明の他の実
施例を示すフローチャート、第４図はそのタイムチャー
ト、第５図はワイヤレスセンサ装置の構成を示すブロッ
ク図、第６図は送信装置の構成例を示すブロック図、第
７図は受信装置の構成例を示すブロック図、第８図は送
信データの構成例を示す図、第９図は従来の装置の動作
を示すフローチャート、第１０図はそのタイムチャート
。 （１ａ）〜（ＩＣ）はそれぞれ送信装置、（２ａ）〜（
２ｆ）はそれぞれセンサ、（３）は受信装置、（４）は
警報制御装置、（５）は表示器、（６）は送信制御回路
、（９）は発光、素子、（１４）は受光素子、（１９）
は出力ポート、（２５）、　（２６）はそれぞれデータ
パケット、（Ｔｄ）はパケット送信間隔。 なお、各図中同一符号は同−又は相当部分を示すものと
する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １台または複数台のセンサがそれぞれ接続された複数台
   の送信装置と１台の受信装置とで構成され、上記各セン
   サの状態の変化を示すそれぞれのデータをパケットデー
   タとして疑似乱数系列により決定される時間間隔をおい
   て予め定める複数回繰り返して送信し上記受信装置へ上
   記データを伝送するワイヤレスセンサ装置において、 上記複数台の送信装置の各送信装置が、上記パケットデ
   ータとして送信中のセンサの状態を監視し、該センサの
   状態が現在送信中の状態と異なるように変化したことを
   検出した場合には、上記送信中のパケットデータに換え
   て直ちに、又は上記送信中のパケットデータの所定回数
   の送信終了後、該センサの状態の変化を示すデータを新
   たなパケットデータとして繰り返し送信することを特徴
   とするワイヤレスセンサ装置。