JPWO2017187557A1 - 通信装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】通信装置1は、操作部10と、操作部10を介して外部から加えられた力を用いて電力を発生させる発電部20と、信号を送信する送信部40と、操作部10が操作されると、発電部20にて発生された電力の一部である第1電力を利用して、信号の送信以外の他の処理よりも優先して、送信部40によって信号を送信させた後に、発電部20にて発生された電力のうち第1電力以外の第2電力を利用して、他の処理を行う制御部60と、を備えている。
【選択図】図1
Description
まず、実施の形態の基本的概念について説明する。実施の形態は、概略的に、操作手段を介して外部から加えられた力を用いて電力を発生させる発電手段から出力された当該電力を利用して通信を行う通信装置に関するものである。
次に、実施の形態の具体的内容について説明する。
最初に、実施の形態に係る通信装置の構成について説明する。図1は、本発明の実施の形態に係る通信装置を例示するブロック図である。通信装置1は、図示しないホスト装置との相互間で通信を行う装置であり、図1に示すように、筐体(図示省略)、操作部10、発電部20、蓄電部30、送信部40、出力部50、制御部60、及び記憶部70を備えている。
筐体は、通信装置1の基本構造体であると共に、操作部10、発電部20、蓄電部30、送信部40、出力部50、制御部60、及び記憶部70を外部から保護する保護手段である。この筐体は、例えばプラスチック等の樹脂材にて形成された中空の箱状体にて形成されており、当該筐体の下面壁が図示しない設置面(例えば、テーブルの上面)と当接するように配置されている。また、この筐体には、操作口、送信口、及び出力口が形成されている(いずれも図示省略)。操作口は、操作部10の一部を外部に露出するための開口であり、筐体の側面壁のいずれか1つ(例えば筐体の上面壁等)に配置されている。送信口は、後述する送信部40のアンテナ部42を外部に露出するための開口であり、筐体の側面壁のいずれか1つ(例えば筐体の前面壁等)に配置されている。出力口は、出力部50の一部を外部に露出するための開口であり、筐体の側面壁のいずれか1つ(例えば筐体の上面壁等)に配置されている。
操作部10は、発電手段に力を加えるための操作を行うための操作手段である。この操作部10は、例えば公知の押圧操作部(一例として、押圧スイッチ)等を用いて構成されており、操作口を介して筐体の外部に露出し、且つ、当該操作部10の先端部分が筐体の上面壁よりも外部に向けて突出するように設置されている。
発電部20は、操作部10を介して外部から加えられた力を用いて電力を発生させる手段であり、圧電素子と、振動板とを備えている。
圧電素子は、圧力により変形することで電気を生じる発電手段である。この圧電素子は、薄板状体であり、チタン酸バリウム、ジルコニア等の圧電セラミックス、リチウムタンタレート(LiTaO3)等の圧電単結晶にて形成されている。ただし、これに限られず、例えば、圧電素子として、若しくは圧電素子に代えて、外力(歪み、屈曲、若しくは圧縮を生じさせる力を含む)により発電が可能な任意の素材を用いることができる。一例として、イオン導電性高分子の膜(ゲル)の両面に金属(金等)をメッキしたイオン高分子金属複合材料(IPMC:Ionic Polymer−Metal Composite)、イオン導電性高分子ゲル膜(ICPF:Ionic Conducting Polymergel Film)、超磁歪材料、エレクトレット材料、あるいは、これらIPMCやICPFを用いた人工筋肉を使用することができる。
振動板は、圧電素子に応力を加える支持体であると共に、圧電素子の割れ強度を補強する補強材を兼ねるものである。この振動板は、ステンレス薄板等の可撓性と耐久性を有する鋼材等からなる板状体であり(具体的には、圧電素子と同一の形状、かつ同一の板面積にて形成された板状体であり)、当該振動板の少なくとも一方の側面(例えば、振動板の上面又は下面)が圧電素子と当接するように配置され、圧電素子に対して接着剤等により接合されている(すなわち、ユニモルフ型又はバイモルフ型の発電部となるように、圧電素子が接合されている)。
蓄電部30は、発電部20から出力された電力を蓄電すると共に、当該蓄電した電力を通信装置1の各部に供給するための蓄電手段であり、例えば充電式電池、バッテリ、コンデンサ、キャパシタ等の公知の蓄電手段を用いて構成されている。また、この蓄電部30には、プラス端子及びマイナス端子が設けられている(いずれも図示省略)。プラス端子及びマイナス端子は、発電部20で発生した電力を取得するための端子であり、プラス端子は圧電素子のプラス端子と配線(図示省略)を介して接続されており、マイナス端子は圧電素子のマイナス端子と配線(図示省略)を介して接続されている。
送信部40は、信号を送信する送信手段及び電磁波送信手段である。この送信部40は、例えば公知の電波用の無線送信機等を用いて構成されており、高周波発振部41及びアンテナ部42を備えている。このうち、高周波発振部41は、信号を高周波の電波(搬送波)で出力する高周波発振手段であり、アンテナ部42の近傍に設置されている。また、アンテナ部42は、高周波発振部41から出力された電波を外部に放射(無線送信)する放射手段であり、送信口を介して筐体の外部に露出するように設置されている。
出力部50は、後述する送信完了情報を出力する出力手段(表示手段)であると共に、後述する警告情報を出力する警告出力手段(警告表示手段)である。この出力部50は、例えばLEDランプ、蛍光ランプ等の公知の表示手段等を用いて構成されており、出力口を介して筐体の外部に露出するように設置されている。
制御部60は、通信装置1の各部を制御する制御手段であると共に、操作部10が操作されると、後述する第1電力を利用して、他の処理よりも優先して送信部40によって信号を送信させた後に、後述する第2電力を利用して、他の処理を行う制御手段である。ここで、「他の処理」とは、送信部40による信号の送信以外の処理を意味し、実施の形態では、出力部50によって後述する送信完了情報を出力させることを「他の処理」として説明する。この制御部60は、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。
記憶部70は、通信装置1の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記憶する記憶手段である。この記憶部70は、書き換え可能な記録媒体を用いて構成され、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性記録媒体を用いることができる。
このように構成された通信装置1によって実行される処理について説明する。通信装置1によって実行される処理は、送信処理と、警告処理とに大別される。以下、送信処理及び警告処理について説明する。
最初に、送信処理について説明する。図2は、送信処理のフローチャートである(以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する)。送信処理は、後述する通知信号をホスト装置に送信する処理である。この送信処理を実行するタイミングは任意であるが、実施の形態では、ユーザによる操作部10の押圧操作によって発電部20が電力を発生させ、当該発生させた電力が蓄電部30を介して送信部40、制御部60、及び記憶部70に供給された後(すなわち、送信部40、制御部60、及び記憶部70の電源がオン状態になった後)に、起動されるものとして説明する。
次に、警告処理について説明する。図3は、警告処理のフローチャートである。警告処理は、後述する警告情報を出力する処理である。この警告処理を実行するタイミングは任意であるが、実施の形態では、ユーザによる操作部10の押圧操作によって発電部20が電力を発生させ、当該発生させた電力が蓄電部30を介して送信部40、制御部60、及び記憶部70に供給された後に起動され、送信処理と並行して実行される。なお、実施の形態においては、後述する警告処理のSB1〜SB4が処理されている場合に送信処理が終了すると、警告処理も終了するものとする。
このように実施の形態によれば、操作部10が操作されると、第1電力を利用して、信号の送信以外の他の処理よりも優先して、送信部40によって信号を送信させた後に、第2電力を利用して、他の処理を行う制御部60を備えているので、信号の送信を他の処理よりも優先して行うことができるので、信号の送信及び他の処理を同時に行う場合に比べて、他の処理によって発電部20にて発電された電力が消費されることにより、信号を送信することができなくなることを回避できる。よって、信号の送信を確実に行うことができ、信号の送信の信頼性を高めることができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、前記した内容に限定されるものではなく、本発明によって、前記に記載されていない課題を解決したり、前記に記載されていない効果を奏することもでき、また、記載されている課題の一部のみを解決したり、記載されている効果の一部のみを奏することがある。例えば、本発明に係る通信装置1の使用性が従来と同程度であっても、従来と異なる構造により従来と同程度の使用性を確保できている場合には、本願の課題は解決している。
実施の形態や図面において例示した構成要素に関して、形状、数値、又は複数の構成要素の構造若しくは時系列の相互関係については、本発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。
上記実施の形態では、通信装置1は、コードレスチャイムに適用されていると説明したが、これに限られない。例えば、扉等に取り付けられるレバー、取手、ハンドルに適用されてもよい。また、所定装置を遠隔操作するためのリモコンに適用されてもよい。この場合には、操作部10が操作されると、所定装置が所定の動作を実行するように指示する指示信号が送信部40から送信される。また、操作者が意図していない操作によって発電することが可能な用具、家具等に適用されてもよく、一例として、空調システムによって空調管理が行われている領域に設置された複数の椅子の各々の台座に適用されてもよい。この場合には、空調システムの制御部は、通信装置1から受信された通知信号に基づいて空調処理等を行ってもよい(例えば、受信した通知信号の数が増えるほど、風力を強める制御を行う等)。また、送信処理のSA5にて出力される送信完了情報を空調システムの管理者等に対して提示できることから、管理者が通知信号の送信が完了したか否かを正確に確認することができる。
上記実施の形態では、通信装置1は、1つの発電部20を備えていると説明したが、これに限られず、例えば、発電される電力量を増大させるために、複数の発電部20を備えてもよい。
上記実施の形態では、通信装置1は、1つの蓄電部30を備えていると説明したが、これに限られず、例えば、第1電力を蓄電する第1蓄電部と、第2電力を蓄電する第2蓄電部とを備えてもよい。
上記実施の形態では、送信部40は、電波用の無線送信機を用いて構成されていると説明したが、これに限られない。例えば、電波障害が生じやすい環境に通信装置1が設けられている場合には、電波以外の電磁波で信号を送信可能な無線送信機(一例として、赤外線式の無線送信機等)を用いて構成されてもよい。あるいは、電磁波以外の方法で信号を送信できるように、例えば、超音波で信号を送信可能な無線送信機(超音波送信手段)を用いて構成されてもよく、又は有線送信機を用いて構成されてもよい。
上記実施の形態では、出力部50は、表示手段を用いて構成されていると説明したが、これに限られない。例えば、出力部50は、表示手段に代えて、送信完了情報を音声で出力するスピーカ等の音声出力手段(警告音声出力手段)を用いて構成されてもよい。これにより、送信処理及び警告処理において、送信完了情報及び警告情報を音声でユーザに対して提示することができ、ユーザが通信装置1を見づらい位置にいる場合でも、送信完了情報及び警告情報を把握することが可能となる。あるいは、出力部50は、表示手段及び音声出力手段の両方を用いて構成されてもよい。これにより、出力部50が表示手段又は音声出力手段のいずれか一方のみを用いて構成された場合に比べて、送信完了情報及び警告情報を把握しやくなる。なお、送信完了情報及び警告情報を音声で出力する方法については、例えば、送信完了情報及び警告情報の出力とは異なる態様で出力することが望ましく、一例として、スピーカによる送信完了情報の音声出力が「ピー、ピー」という音を連続的に出力する場合に、スピーカによる警告情報の音声出力として、「ピー、ピー」というベル音を所定の時間間隔(例えば、3sec間隔等)で断続的に出力してもよい。
上記実施の形態では、他の処理は、出力部によって送信完了情報を出力させることであると説明したが、これに限られない。例えば、送信された信号が受信されたか否かを判断できるように、上記送信完了情報の出力に代えて、第2電力を利用して、送信部40によって送信された通知信号を受信した旨を示す確認信号を、通知装置に設けられた受信手段によって受信させることであってもよい。あるいは、第2電力を利用して、上記送信完了情報の出力及び上記確認信号の受信を組み合わせてもよい。この場合には、上記確認信号の受信を上記送信完了情報の出力よりも優先させてもよく、あるいは、上記送信完了情報の出力を上記確認信号の受信よりも優先させてもよい。このような処理により、例えば、信号が送信されてから所定時間内に確認信号が受信できない場合には、信号の送信を再度行うことができるので、信号の送信の信頼性を一層高めることができる。
上記実施の形態では、SA1において、上記操作部10の押圧操作が1回行われる毎に通知信号の送信を開始すると説明したが、これに限られない。例えば、上記操作部10の押圧操作が所定時間内に所定回数以内行われた場合(一例として、2秒以内に2回以内行われた場合等)に、通知信号の送信を開始してもよい。
上記実施の形態では、警告処理が行われると説明したが、これに限られず、例えば、制御部60の処理負荷を低減するために、警告処理を省略してもよい。
付記1の通信装置は、操作手段と、前記操作手段を介して外部から加えられた力を用いて電力を発生させる発電手段と、信号を送信する送信手段と、前記操作手段が操作されると、前記発電手段にて発生された電力の一部である第1電力を利用して、前記信号の送信以外の他の処理よりも優先して、前記送信手段によって前記信号を送信させた後に、前記発電手段にて発生された電力のうち前記第1電力以外の第2電力を利用して、前記信号の送信以外の他の処理を行う制御手段と、を備えた。
付記1に記載の通信装置によれば、操作手段が操作されると、発電手段にて発生された電力の一部である第1電力を利用して、信号の送信以外の他の処理よりも優先して、送信手段によって信号を送信させた後に、発電手段にて発生された電力のうち第1電力以外の第2電力を利用して、他の処理を行う制御手段を備えているので、信号の送信を他の処理よりも優先して行うことができるので、信号の送信及び他の処理を同時に行う場合に比べて、他の処理によって発電手段にて発電された電力が消費されることにより、信号を送信することができなくなることを回避できる。よって、信号の送信を確実に行うことができ、信号の送信の信頼性を高めることができる。
10 操作部
20 発電部
30 蓄電部
40 送信部
41 高周波発振部
42 アンテナ部
50 出力部
60 制御部
70 記憶部
Claims (7)
- 操作手段と、
前記操作手段を介して外部から加えられた力を用いて電力を発生させる発電手段と、
信号を送信する送信手段と、
前記操作手段が操作されると、前記発電手段にて発生された電力の一部である第1電力を利用して、前記信号の送信以外の他の処理よりも優先して、前記送信手段によって前記信号を送信させた後に、前記発電手段にて発生された電力のうち前記第1電力以外の第2電力を利用して、前記他の処理を行う制御手段と、
を備えた通信装置。 - 前記他の処理は、前記出力手段によって前記送信完了情報を出力させること、又は、前記送信手段によって送信された前記信号を受信した旨を示す確認信号を受信手段によって受信させることを含む、
請求項1に記載の通信装置。 - 前記出力手段は、前記送信完了情報を表示する表示手段、又は、前記送信完了情報を音声で出力する音声出力手段を含む、
請求項2に記載の通信装置。 - 前記制御手段は、前記操作手段が所定時間以内に所定回数以上操作されると、警告出力手段によって当該操作手段の操作を中止させる旨を示す警告情報を出力させる、
請求項1から3のいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記警告出力手段は、前記警告情報を表示する警告表示手段、又は、前記警告情報を音声で出力する警告音声出力手段を含む、
請求項4に記載の通信装置。 - 前記制御手段は、前記送信手段によって前記信号を送信させた後に、前記送信手段の動作を停止させ、又は、前記発電手段による前記送信手段への電力供給を停止させる、
請求項1から5のいずれか一項に記載の通信装置。 - 前記送信手段は、前記信号を電磁波で送信する電磁波送信手段、又は、前記信号を音波若しくは超音波で送信する超音波送信手段を含む、
請求項1から6のいずれか一項に記載の通信装置。
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