WO2014185375A1

WO2014185375A1 - 無線装置および無線制御システム

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Publication number: WO2014185375A1
Application number: PCT/JP2014/062582
Authority: WO
Inventors: 靖狄; 満平川
Original assignee: 住友電気工業株式会社
Priority date: 2013-05-13
Filing date: 2014-05-12
Publication date: 2014-11-20
Also published as: US9626861B2; US20160171877A1; JP2014222819A; JP6089947B2

Abstract

　無線装置１０１は、識別情報を有する無線装置であって、操作部１１と、操作部１１に対する操作によって電力を生成する発電部１２と、発電部１２によって生成された電力を用いて動作し、操作部１１に対する各操作の内容に応じた種類の信号を出力可能な信号生成部１３と、発電部１２によって生成された電力を用いて動作し、信号生成部１３の出力信号の内容、上記識別情報および参照用情報を不揮発的に記憶する記憶部１５と、操作部１１に対する操作が所定条件を満たすと、記憶部１５に記憶された上記出力信号の内容と上記参照用情報とを比較し、比較結果が所定条件を満たす場合に、記憶部１５に記憶された上記識別情報を含む無線信号の他の装置への送信が許可された送信許可状態へ遷移する送信制御部１４とを備える。

Description

無線装置および無線制御システム

　本発明は、無線装置および無線制御システムに関し、特に、エナジーハーベスティングを利用した無線装置および無線制御システムに関する。

　光、熱および振動等の周囲の環境から微少なエネルギーを収穫するエナジーハーベスティングにより発電された電力を用いて動作する機器が開発されている。

　たとえば、特許第４８２４２７７号公報（特許文献１）には、以下のような技術が開示されている。
　すなわち、センサシステムは、非電気的エネルギーを電気的エネルギーに変換する少なくとも１つの電圧発生器と、当該電圧発生器に後置接続された少なくとも１つのエネルギー蓄積部と、自身の出力信号がプロセッサ制御部の作動に適するように、上記エネルギー蓄積部に接続されている少なくとも１つの電圧変換器と、少なくとも１つのセンサと、上記プロセッサ制御部によって生成され、上記少なくとも１つのセンサの少なくとも１つの測定値を含む送信テレグラムをワイヤレス送出するための少なくとも１つの送信部とを備える。

　このセンサシステムにおいて、エネルギー供給に不備がある場合に長時間のアクティブサイクルを実現するＵＬＰ技術において構成された半導体タイマ回路が設けられている。
　当該タイマ回路は、上記少なくとも１つのエネルギー蓄積部での電圧が所定のレベルに達するとトリガされ、当該タイマ回路は当該タイマ回路のトリガの時点から所定の時間間隔後に、少なくとも１つの送信テレグラムを送出するように、上記プロセッサ制御部および上記送信部を起動させる。

　上記少なくとも１つの電圧発生器が、上記プロセッサ制御部を直接駆動させようとしても、持続的に作動させる電力を発生させることができない大きさに構成されている。上記送信テレグラムはさらに１つの識別コードを含む。

特許第４８２４２７７号公報

　たとえば、無線装置においてエナジーハーベスティングを利用する場合、無線装置に対する操作のエネルギーを電気エネルギーに変換し、無線装置の情報を他の装置に無線伝送することが可能である。

　このようなエナジーハーベスティングを利用した無線装置の機能および利便性等を向上し、優れた無線制御システムを提供することが望まれる。

　この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、エナジーハーベスティングを利用した優れた無線制御システムを提供することが可能な無線装置および当該無線装置を備えた無線制御システムを提供することである。

　（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線装置は、識別情報を有する無線装置であって、操作部と、前記操作部に対する操作によって電力を生成する発電部と、前記発電部によって生成された電力を用いて動作し、前記操作部に対する各操作の内容に応じた種類の信号を出力可能な信号生成部と、前記発電部によって生成された電力を用いて動作し、前記信号生成部の出力信号の内容、前記識別情報および参照用情報を不揮発的に記憶する記憶部と、前記操作部に対する操作が所定条件を満たすと、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容と前記参照用情報とを比較し、比較結果が所定条件を満たす場合に、前記記憶部に記憶された前記識別情報を含む無線信号の他の装置への送信が許可された送信許可状態へ遷移する送信制御部とを備える。

　（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる無線制御システムは、識別情報を有し、無線信号を送信する無線装置と、前記無線装置からの前記無線信号を受信し、受信した前記無線信号に含まれる前記識別情報に基づいて処理を行なう制御装置とを備え、前記無線装置は、操作部と、前記操作部に対する操作によって電力を生成する発電部と、前記発電部によって生成された電力を用いて動作し、前記操作部に対する各操作の内容に応じた種類の信号を出力可能な信号生成部と、前記発電部によって生成された電力を用いて動作し、前記信号生成部の出力信号の内容および前記識別情報を不揮発的に記憶する記憶部と、前記操作部に対する操作が所定条件を満たすと、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容および前記識別情報を含む無線信号の前記制御装置への送信が許可された送信許可状態へ遷移する送信制御部とを含み、前記制御装置は、前記無線装置から受信した前記無線信号に含まれる前記出力信号の内容と参照用情報とを比較し、比較結果が所定条件を満たす場合に、受信した前記無線信号に含まれる前記識別情報に基づいて処理を行なう。

　本発明は、上記の特徴的な処理部（信号生成部及び送信制御部など）を備える無線装置として実現することができるだけでなく、その特徴的な処理をステップとする無線送信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現したりすることができる。
　また、上記の特徴的な処理部は、それが行う処理の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現することもできる。

　本発明によれば、エナジーハーベスティングを利用した優れた無線制御システムを提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る無線制御システムの構成を示す図である。図２は、本発明の実施の形態に係る無線装置の操作部の一例を示す図である。図３は、本発明の実施の形態に係る無線装置の構成を示す図である。図４は、本発明の実施の形態に係る無線制御システムにおける制御装置の構成を示す図である。図５は、本発明の実施の形態に係る無線装置の操作部の他の例を示す図である。図６は、本発明の実施の形態に係る無線装置が送信する情報の一例を示す図である。

　最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

　このような構成により、操作部に対する操作内容を、当該操作によって発電された電力を用いて記憶部に保存し、操作部に対する一連の操作内容に関し、無線装置の識別情報を含む無線信号の送信のためのより高度な条件を設定することができる。これにより、発電部の発電電力を有効に活用しながら、無線装置を高機能化させることができる。
　また、たとえば上記他の装置において操作部に対する一連の操作内容に対する条件を設定する構成と比べて、無線装置から上記他の装置へ送信される情報のデータ長を短くすることができるため、無線信号の送信による電波干渉を低減することができる。また、操作部に対する一連の操作内容が無線装置の外部へ送信されないことから、セキュリティ性を高めることができる。したがって、エナジーハーベスティングを利用した優れた無線制御システムを提供することができる。

　（２）好ましくは、前記無線装置は、さらに、前記送信制御部が前記送信許可状態へ遷移したことに応答して、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容を消去する消去部を備える。

　このような構成により、不要な情報が記憶部に保存され続けることを防ぎ、記憶部の記憶領域の使用効率を高めることができる。また、ユーザが入力した暗証番号等の暗証情報が無線装置に残存することを防ぎ、セキュリティ性をより向上させることができる。

　（３）好ましくは、前記送信制御部は、前記無線信号の送信が完了すると、前記無線信号の他の装置への送信が許可されていない送信不許可状態へ遷移する。

　このような構成により、送信許可状態が無期限に継続することを防ぎ、セキュリティ性をより向上させることができる。

　（４）好ましくは、前記操作部は、大きさの異なる複数のボタンを含み、前記所定条件は、大きい方の前記ボタンが押下されることである。

　このように、送信許可状態への遷移判断のトリガとなるボタンを他のボタンと比べて大きくする構成により、発電部がより大きい電力を生成することができ、送信許可状態への遷移をより確実に実行することが可能となる。

　（５）好ましくは、前記参照用情報は暗証情報であり、前記送信制御部は、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容が前記暗証情報と一致した場合に前記送信許可状態へ遷移する。

　このような構成により、高いセキュリティ性の要求されるシステムに無線制御システムを適用させることが可能となる。

　このように、操作部に対する操作内容を、当該操作によって発電された電力を用いて記憶部に保存し、操作部に対する操作内容が所定条件を満たしたときに、保存しておいた操作内容および無線装置の識別情報を含む無線信号を、たとえば制御装置から送信される電波から得られる電力または発電部の発電電力を用いて送信する構成により、操作部に対する操作が発生するたびに無線信号を送信することを回避し、電力を有効に活用しながら、無線信号の送信による電波干渉を低減することができる。
　また、無線装置では操作部に対する一連の操作内容と参照用情報との関係に関して無線信号の送信条件を設定することなく、制御装置において操作部に対する一連の操作内容に対する条件を設定することができるため、無線装置の処理を簡易化し、無線装置における発電条件等を軽減することができる。また、操作部に対する一連の操作内容に関し、無線装置の識別情報に基づく処理の送信のためのより高度な条件を設定することができる。これにより、無線制御システムを高機能化させることができる。したがって、エナジーハーベスティングを利用した優れた無線制御システムを提供することができる。

　（７）好ましくは、前記無線装置は、さらに、前記無線信号の送信が完了したことに応答して、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容を消去する消去部を備える。

　このような構成により、記憶部の記憶領域の使用効率を高めるとともに、ユーザが入力した暗証番号等の暗証情報が無線装置に残存することを防ぎ、セキュリティ性を向上させることができる。

　（８）好ましくは、前記参照用情報は暗証情報であり、前記制御装置は、受信した前記無線信号に含まれる前記出力信号の内容が前記暗証情報と一致した場合に、前記無線信号に含まれる前記識別情報に基づいて処理を行なう。

　以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

　＜第１の実施の形態＞
　図１は、本発明の実施の形態に係る無線制御システムの構成を示す図である。

　図１を参照して、無線制御システム３０１は、無線装置１０１と、制御装置１５１とを備える。

　無線装置１０１は、ユーザの操作に応じて無線信号を制御装置１５１へ送信する。また、たとえば、無線装置１０１は、制御装置１５１から送信された無線信号を受信する。

　制御装置１５１は、無線装置１０１から送信された無線信号を受信し、たとえば受信した無線信号に含まれる情報に基づいて機器２０１を制御する。なお、制御装置１５１が、制御対象である機器２０１自体を備える構成であってもよい。

　あるいは、制御装置１５１は、無線装置１０１から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる情報から何らかの情報を生成し、生成した情報を含む無線信号を無線装置１０１へ送信する構成であってもよい。

　無線装置１０１は、光、熱および振動等の周囲の環境から微少なエネルギーを収穫するエナジーハーベスティングを利用し、エナジーハーベスティングにより発電された電力を用いて動作する。具体的には、たとえば、無線装置１０１は、無線装置１０１の操作部に対するユーザの操作によって得られた電力を用いて動作する。

　たとえば、無線制御システム３０１は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）に適用することも可能である。この場合、無線装置１０１がＲＦタグに相当し、制御装置１５１がリーダ／ライタに相当する。

　図２は、本発明の実施の形態に係る無線装置の操作部の一例を示す図である。

　図２を参照して、無線装置１０１の操作部１１は、０～９の数字ボタンと、クリアボタン３１と、入力終了ボタン３２と、ＬＥＤ３３とを含む。

　ユーザは、操作部１１における各ボタンを押下することにより、無線装置１０１を操作する。

　ＬＥＤ３３は、操作部１１におけるボタンの押下強度が十分である場合に一定期間点灯し、ユーザに操作成功を通知する。

　なお、操作部１１は、ボタンを含む構成に限らず、ダイヤル等を含む構成であってもよい。また、操作部１１は、数字ボタンに限らず、たとえばアルファベットのボタンを含む構成であってもよい。

　図３は、本発明の実施の形態に係る無線装置の構成を示す図である。

　図３を参照して、無線装置１０１は、操作部１１と、発電部１２と、電源管理部（信号生成部）１３と、制御部（送信制御部および消去部）１４と、記憶部１５と、無線送受信部１７と、アンテナ１８とを備える。電源管理部１３は、蓄電素子２３を含む。

　操作部１１は、たとえば複数のボタンを含む。図３では、３つのボタン２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃを代表的に示している。

　発電部１２は、操作部１１に対する操作によって電力を生成する。発電部１２は、ボタン２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃにそれぞれ対応して設けられた発電素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃを含む。

　以下、ボタン２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃの各々をボタン２１と称する場合がある。また、発電素子２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの各々を発電素子２２と称する場合がある。

　発電素子２２は、対応のボタン２１の下部に設けられ、対応のボタン２１の押下によって生じるエネルギーから電力を生成し、電源管理部１３へ出力する。

　具体的には、発電部１２は、たとえば、特許第４２２５７９２号公報（特許文献２）に記載の技術のように、バネ、永久磁石および誘導コイルを用いた磁束の時間的変化による発電を行なってもよい。また、発電部１２は、ユーザによるボタン２１の押下により、圧電素子、磁歪材料、または超磁歪材料等で形成される発電素子２２を弾性変形させるための応力を発生させ、当該弾性変形により発電素子２２から電力を取り出してもよい。なお、磁歪材料、および超磁歪材料としては、たとえば、Ｆｅ－Ｃｏ系合金、Ｆｅ－Ｇａ系合金、およびＴｂ－Ｄｙ－Ｆｅ系合金等が知られているが、逆磁歪効果を有する任意の材料を使用してもよい。

　このように、ユーザがボタン２１を押下した機械的エネルギーを、各種物理現象を介して電気的エネルギーに変換する任意の仕組みを発電部１２に適用することができる。

　電源管理部１３における蓄電素子２３は、たとえば２次電池またはキャパシタであり、発電部１２から供給された電力によりエネルギーを蓄積するとともに、蓄積したエネルギーを用いて、電源管理部１３を始め無線装置１０１における各回路に電力を供給する。

　また、電源管理部１３は、蓄電素子２３の状態を監視し、蓄電素子２３の過充電および過放電を防ぐ。より詳細には、たとえば、電源管理部１３は、蓄電素子２３の電圧が上昇して所定の閾値に達すると、各回路への電力供給を開始し、蓄電素子２３の電圧が下降して所定の閾値に達すると、各回路への電力供給を停止する。

　ここで、無線装置１０１における各回路は、操作部１１に対する直近の操作で発電された電力を用いて動作することも可能であり、操作部１１に対する過去の操作で発電された電力を用いて動作することも可能である。

　無線送受信部１７は、制御部１４から受けた情報を含む無線信号を生成し、アンテナ１８経由で制御装置１５１へ送信する。また、無線送受信部１７は、制御装置１５１から送信された無線信号をアンテナ１８経由で受信し、受信した無線信号に含まれる情報を制御部１４へ出力する。

　無線送受信部１７は、たとえば、制御装置１５１から送信される電波から得られる電力を用いて動作する。あるいは、無線送受信部１７は、無線装置１０１が備えるコイルおよび制御装置１５１が備えるコイルの磁束結合により、制御装置１５１からエネルギーの供給を受け、また、制御装置１５１との間で情報をやり取りする。なお、無線送受信部１７は、発電部１２によって生成された電力を用いて動作する構成であってもよい。

　電源管理部１３は、発電部１２によって生成された電力を用いて動作し、操作部１１に対する各操作の内容に応じた種類の操作信号を制御部１４へ出力可能である。

　より詳細には、電源管理部１３は、電力の供給元の発電部１２を判別可能であり、操作部１１において押下されたボタン２１を示す操作信号を生成して制御部１４へ出力する。具体的には、この操作信号は、たとえば、０～９のいずれの数字ボタンが押下されたか、またはクリアボタン３１および入力終了ボタン３２のいずれのボタンが押下されたかを示す信号である。

　記憶部１５は、たとえばフラッシュメモリであり、発電部１２によって生成された電力を用いて動作し、無線装置１０１の識別情報および参照用情報を不揮発的に記憶する。

　制御部１４は、たとえばＣＰＵであり、発電部１２によって生成された電力を用いて動作し、無線装置１０１における各ユニットを制御する。

　たとえば、制御部１４は、電源管理部１３から受けた操作信号の内容を記憶部１５へ出力する。また、たとえば、制御部１４は、電源管理部１３から受けた操作信号の内容、すなわち操作部１１に対する操作の内容に応じた処理を行なう。

　より詳細には、制御部１４は、電源管理部１３から受けた操作信号を解析し、操作部１１に対する操作が所定条件を満たす場合、具体的には、たとえば、操作部１１における入力終了ボタン３２の押下を当該操作信号が示す場合、記憶部１５に記憶された操作信号の内容と参照用情報とを比較する。そして、制御部１４は、比較結果が所定条件を満たす場合には、記憶部１５に記憶された識別情報を含む無線信号の制御装置１５１への送信が許可された送信許可状態へ遷移する。一方、制御部１４は、比較結果が所定条件を満たさない場合には、上記無線信号の制御装置１５１への送信が許可されていない送信不許可状態を維持する。

　具体的には、たとえば、参照用情報は暗証情報である。制御部１４は、記憶部１５に記憶された操作信号の内容が暗証情報と一致した場合に送信許可状態へ遷移する。なお、参照用情報は、暗証情報に限らず、ユーザに付与されたＩＤまたはユーザの名前等であってもよい。

　たとえば、暗証情報等の参照用情報は、ユーザによって登録可能である。具体的には、たとえば、制御部１４は、ユーザが「１２３４００」の順番で数字ボタンを押下した場合、ゼロの数字ボタンが２回押下されたことから、「１２３４」を参照用情報として記憶部１５に保存する。

　なお、制御部１４は、上記操作信号の内容と参照用情報との照合において、各々の全部が一致する場合に送信許可状態へ遷移する構成に限らず、各々の一部が一致する場合に送信許可状態へ遷移することも可能である。

　また、制御部１４は、操作部１１における入力終了ボタン３２が押下されると記憶部１５に記憶された操作信号の内容と参照用情報とを比較する構成に限らず、たとえば数字ボタンが所定回数押下されると、押下された所定回数分のボタンの数字と参照用情報とを比較する構成であってもよい。

　また、制御部１４は、送信許可状態へ遷移したことに応答して、記憶部１５に記憶された操作信号の内容、すなわちユーザによって入力された１または複数の数字の情報を消去する。これにより、たとえば無線装置１０１をユーザが紛失した場合に、無線装置１０１を他者に利用されてしまうことを防ぐことができる。

　また、制御部１４は、操作部１１におけるクリアボタン３１の押下を操作信号が示す場合にも、記憶部１５に記憶された操作信号の内容を消去する。

　図４は、本発明の実施の形態に係る無線制御システムにおける制御装置の構成を示す図である。

　図４を参照して、制御装置１５１は、アンテナ５１と、無線送受信部５２と、制御部５３と、記憶部５４とを備える。

　無線送受信部５２は、無線装置１０１から送信された無線信号をアンテナ５１経由で受信し、受信した無線信号に含まれる情報を制御部５３へ出力する。

　ここで、無線制御システム３０１における制御装置１５１および無線装置１０１の動作の一例について詳細に説明する。

　図３および図４を参照して、まず、制御装置１５１において、無線送受信部５２は、たとえば、微弱な電力の無線信号をアンテナ５１経由で常時送信する。

　次に、たとえばユーザによって無線装置１０１が制御装置１５１に近づけられると、無線装置１０１における無線送受信部１７は、制御装置１５１から送信される無線信号を受信し、制御装置１５１から無線信号を受信した旨を制御部１４に通知する。

　次に、制御部１４は、送信不許可状態にある場合、当該通知を無視する。一方、制御部１４は、送信許可状態にある場合、当該通知を受けると、記憶部１５に記憶された識別情報を読み出し、無線送受信部１７へ出力する。また、たとえば、制御部１４は、無線信号の送信に必要な情報を無線送受信部１７へ出力する。

　次に、無線送受信部１７は、制御部１４から受けた識別情報を含む無線信号を生成し、アンテナ１８経由で制御装置１５１へ送信する。

　次に、制御装置１５１において、無線送受信部５２は、無線装置１０１から送信される無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる無線装置１０１の識別情報を制御部５３へ出力する。制御部５３は、無線送受信部５２から受けた無線装置１０１の識別情報を用いて各種処理を行なう。

　具体的には、たとえば、制御部５３は、無線送受信部５２から受けた識別情報に基づいて機器２０１へ制御信号を出力する。たとえば、無線制御システム３０１が建物のゲートの開閉に適用される場合、制御部５３は、無線送受信部５２から受けた無線装置１０１の識別情報と、記憶部５４に記憶されている識別情報とを比較し、無線装置１０１の識別情報が記憶部５４に記憶されている識別情報と一致した場合に、ゲートを駆動する機器２０１へ制御信号を出力する。

　また、たとえば、無線制御システム３０１が特定階へのエレベータの停止制御に適用される場合、制御部５３は、たとえば無線装置１０１の識別情報と、記憶部５４に記憶されている複数の識別情報とを比較し、無線装置１０１の識別情報が記憶部５４におけるいずれかの識別情報と一致した場合に、当該識別情報に応じた内容の制御信号、具体的には特定階を示す制御信号を、エレベータを制御する機器２０１へ出力する。

　また、たとえば、無線制御システム３０１が電子マネーシステムまたは交通機関の乗車システムに適用される場合、無線装置１０１における制御部１４は、識別情報とともに残金情報を無線送受信部１７経由で制御装置１５１へ送信する。

　次に、制御装置１５１において、制御部５３は、受信した無線装置１０１の識別情報を参照し、種々の演算処理を行って無線装置１０１の残金情報を更新し、更新後の残金情報を無線送受信部５２経由で無線装置１０１へ送信する。

　次に、無線装置１０１において、制御部１４は、記憶部１５に記憶される残金情報を、制御装置１５１から受信した残金情報に更新する。

　なお、無線装置１０１は、送信許可状態において、識別情報を含む制御装置１５１への無線信号を、制御装置１５１と非接触の状態で送信する構成に限らず、たとえばクレジットカードである無線装置１０１が、カードリーダである制御装置１５１と接触した状態で送信することも可能である。

　図５は、本発明の実施の形態に係る無線装置の操作部の他の例を示す図である。

　図５を参照して、無線装置１０１の操作部１１は、大きさの異なる複数のボタンを含む。

　制御部１４は、操作部１１において大きい方のボタンが押下されると、記憶部１５に記憶された操作信号の内容と参照用情報とを比較する。

　具体的には、操作部１１における各ボタンのうち、入力終了ボタン３２が最も大きい。前述のように、入力終了ボタン３２が押下される場合、無線装置１０１では、記憶部１５からの操作信号の内容の読み出し、読み出した操作信号の内容と参照用情報との比較および送信許可状態への遷移が行われることから、多くの電力が必要となる。

　このように、送信許可状態への遷移のトリガとなるボタンを他のボタンと比べて大きくすることにより、発電素子２２がより大きい電力を生成することができ、無線装置１０１の一連の動作をより確実に実行することが可能となる。

　なお、無線制御システム３０１は、参照用情報による認証処理を制御装置１５１側で行なう構成であってもよい。

　すなわち、無線装置１０１において、制御部１４は、操作部１１に対する操作が所定条件を満たすと、記憶部１５に記憶された操作信号の内容および識別情報を含む無線信号の制御装置１５１への送信が許可された送信許可状態へ遷移する。

　制御装置１５１において、制御部５３は、無線装置１０１から受信した上記無線信号に含まれる操作信号の内容と参照用情報とを比較し、比較結果が所定条件を満たす場合に、受信した上記無線信号に含まれる識別情報に基づいて処理を行なう。

　図６は、本発明の実施の形態に係る無線装置が送信する情報の一例を示す図である。

　図６を参照して、無線装置１０１から送信される情報には、たとえば、無線装置１０１の識別情報と、操作信号の内容すなわちユーザが入力した番号とが含まれる。

　すなわち、無線装置１０１において、制御部１４は、送信許可状態にある場合、当該通知を受けると、記憶部１５に記憶された識別情報に加えて、操作信号の内容を記憶部１５から読み出し、無線送受信部１７経由で制御装置１５１へ送信する。

　なお、この例では、制御部１４は、送信許可状態へ遷移したことに応答して、記憶部１５に記憶された操作信号の内容を消去するのではなく、無線送受信部１７が無線信号の送信を完了したことに応答して、記憶部１５に記憶された操作信号の内容を消去する。

　次に、制御装置１５１において、制御部５３は、無線装置１０１から受信した無線信号に含まれる操作信号の内容と、記憶部５４に記憶されている参照用情報たとえば暗証情報とを比較し、両者が一致する場合には、無線装置１０１の識別情報を用いた各種処理を行い、両者が一致しない場合には、無線装置１０１の識別情報を用いた処理を行なわない。

　ところで、無線装置においてエナジーハーベスティングを利用する場合、無線装置に対する操作のエネルギーを電気エネルギーに変換し、無線装置の情報を他の装置に無線伝送することが可能である。このようなエナジーハーベスティングを利用した無線装置の機能および利便性等を向上し、優れた無線制御システムを提供することが望まれる。

　これに対して、本発明の実施の形態に係る無線装置では、発電部１２は、操作部１１に対する操作によって電力を生成する。電源管理部１３は、発電部１２によって生成された電力を用いて動作し、操作部１１に対する各操作の内容に応じた種類の信号を出力可能である。記憶部１５は、発電部１２によって生成された電力を用いて動作し、電源管理部１３の出力信号すなわち操作信号の内容、識別情報および参照用情報を不揮発的に記憶する。そして、制御部１４は、操作部１１に対する操作が所定条件を満たすと、記憶部１５に記憶された操作信号の内容と参照用情報とを比較し、比較結果が所定条件を満たす場合に、記憶部１５に記憶された識別情報を含む無線信号の他の装置への送信が許可された送信許可状態へ遷移する。

　このような構成により、操作部１１に対する操作内容を、当該操作によって発電された電力を用いて記憶部１５に保存し、操作部１１に対する一連の操作内容に関し、無線装置１０１の識別情報を含む無線信号の送信のためのより高度な条件を設定することができる。これにより、発電部１２の発電電力を有効に活用しながら、無線装置１０１を高機能化させることができる。
　また、たとえば制御装置１５１において操作部１１に対する一連の操作内容に対する条件を設定する構成と比べて、無線装置１０１から制御装置１５１へ送信される情報のデータ長を短くすることができるため、無線信号の送信による電波干渉を低減することができる。また、操作部１１に対する一連の操作内容が無線装置１０１の外部へ送信されないことから、セキュリティ性を高めることができる。

　したがって、本発明の実施の形態に係る無線装置では、エナジーハーベスティングを利用した優れた無線制御システムを提供することができる。

　また、本発明の実施の形態に係る無線装置では、制御部１４は、送信許可状態へ遷移したことに応答して、記憶部１５に記憶された操作信号の内容を消去する。

　このような構成により、不要な情報が記憶部１５に保存され続けることを防ぎ、記憶部１５の記憶領域の使用効率を高めることができる。また、ユーザが入力した暗証番号等の暗証情報が無線装置１０１に残存することを防ぎ、セキュリティ性をより向上させることができる。

　また、本発明の実施の形態に係る無線装置では、制御部１４は、上記無線信号の送信が完了すると、無線信号の他の装置への送信が許可されていない送信不許可状態へ遷移する。

　また、本発明の実施の形態に係る無線装置では、操作部１１は、大きさの異なる複数のボタン２１を含む。上記送信許可状態への遷移のための所定条件は、大きい方のボタン２１が押下されることである。

　このように、送信許可状態への遷移判断のトリガとなるボタンを他のボタンと比べて大きくする構成により、発電部１２がより大きい電力を生成することができ、送信許可状態への遷移をより確実に実行することが可能となる。

　また、本発明の実施の形態に係る無線装置では、参照用情報は暗証情報である。制御部１４は、記憶部１５に記憶された操作信号の内容が暗証情報と一致した場合に送信許可状態へ遷移する。

　＜第２の実施の形態＞
　第１の実施の形態では、参照用情報を用いた認証処理を無線装置１０１が実行しているが、この処理を受信側である制御装置１５１が行うことにしてもよい。以下、この場合の第２の実施の形態の内容を説明する。

　第２の実施の形態に係る無線制御システムでは、無線装置１０１は、識別情報を有し、無線信号を送信する。制御装置１５１は、無線装置１０１からの上記無線信号を受信し、受信した無線信号に含まれる識別情報に基づいて処理を行なう。
　無線装置１０１において、制御部１４は、操作部１１に対する操作が所定条件を満たすと、記憶部１５に記憶された操作信号の内容および識別情報を含む無線信号の制御装置１５１への送信が許可された送信許可状態へ遷移する。そして、制御装置１５１は、無線装置１０１から受信した上記無線信号に含まれる操作信号の内容と参照用情報とを比較し、比較結果が所定条件を満たす場合に、受信した上記無線信号に含まれる識別情報に基づいて処理を行なう。

　このように、操作部１１に対する操作内容を、当該操作によって発電された電力を用いて記憶部１５に保存し、操作部１１に対する操作内容が所定条件を満たしたときに、保存しておいた操作内容および無線装置１０１の識別情報を含む無線信号を、たとえば制御装置１５１から送信される電波から得られる電力または発電部１２の発電電力を用いて送信してもよい。
　かかる構成により、操作部１１に対する操作が発生するたびに無線信号を送信することを回避し、電力を有効に活用しながら、無線信号の送信による電波干渉を低減することができる。

　また、第２の実施の形態では、無線装置１０１では操作部１１に対する一連の操作内容と参照用情報との関係に関して無線信号の送信条件を設定することなく、制御装置１５１において操作部１１に対する一連の操作内容に対する条件を設定することができるため、無線装置１０１の処理を簡易化し、無線装置１０１における発電条件等を軽減することができる。

　また、操作部１１に対する一連の操作内容に関し、無線装置１０１の識別情報に基づく処理の送信のためのより高度な条件を設定することができる。これにより、無線制御システム３０１を高機能化させることができる。

　したがって、本発明の実施の形態に係る無線制御システムでは、エナジーハーベスティングを利用した優れた無線制御システムを提供することができる。

　また、本発明の実施の形態に係る無線制御システムでは、制御部１４は、上記無線信号の送信が完了したことに応答して、記憶部１５に記憶された操作信号の内容を消去する。

　このような構成により、記憶部１５の記憶領域の使用効率を高めるとともに、ユーザが入力した暗証番号等の暗証情報が無線装置１０１に残存することを防ぎ、セキュリティ性を向上させることができる。

　また、本発明の実施の形態に係る無線制御システムでは、参照用情報は暗証情報である。制御装置１５１における制御部５３は、無線装置１０１から受信した無線信号に含まれる出力信号の内容が暗証情報と一致した場合に、当該無線信号に含まれる識別情報に基づいて処理を行なう。

　上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　＜その他＞
　上述の実施の形態において、操作部１１に対する操作に関する所定条件（以下、「第１の所定条件」という。）は、無線装置１０１の無線送受信部１７が送信許可状態となるための必要条件の場合と、必要十分条件の場合とが含まれる。
　すなわち、第１の所定条件が必要条件である場合には、制御部１４は、更に他の加重条件（後述の第２の所定条件）が充足された場合に、送信許可状態に遷移する。
　また、第１の所定条件が必要十分条件である場合には、制御部１４は、第１の所定条件が充足された場合に、送信許可状態に遷移する。

　第１の所定条件の具体例としては、例えば次のものが含まれる。
　１）入力終了ボタン３２を有する無線装置１０１（図２及び図５参照）において、その入力終了ボタン３２が押下されたこと。
　２）入力終了ボタン３２を有しない無線装置１０１において、予め設定された終了指令を表す操作（例えば、所定のボタンを連続して押下するダブルクリック、所定のボタンの長押し、予め設定された所定番号のボタンの操作など）が行われたこと。

　上述の実施の形態では、操作部１２に対する操作内容と参照用情報との一致性を評価する認証条件（以下、「第２の所定条件」という。）の成立を、無線装置１０１が判定する場合と、制御装置１５１が判定する場合がある。
　すなわち、第２の所定条件の成立を無線装置１０１が判定する場合には、無線装置１０１の制御部１４は、第１の所定条件と第２の所定条件が同時に充足されることを条件として、送信許可状態に遷移し、無線信号に操作内容の情報を含めない。

　逆に、第２の所定条件の成立を制御装置１５１が判定する場合には、無線装置１０１の制御部１４は、第１の所定条件が充足されることを条件として、送信許可状態に遷移し、無線信号に操作内容の情報を含める。
　そして、無線信号の操作内容の情報を受信した制御装置１５１の制御部５３が、第２の所定条件の成立如何を判定することにより、認証処理を行う。

　第２の所定条件の具体例としては、例えば次のものが含まれる。
　１）操作信号の内容（例えば、「１２３４５」のボタン操作）と、予め設定された暗証番号である参照用情報（例えば、「１２３４５」）が完全に一致すること。
　２）操作信号の内容（例えば、「１２３４４」のボタン操作）と、予め設定された暗証番号である参照用情報（例えば、「１２３４５」）が部分的に一致すること。

　上述の実施の形態では、アンテナ１８，５１経由で無線信号を送受信するタイプの無線制御システムを例示したが、無線制御システムは、光信号を送受信するタイプであってもよい。従って、本願明細書にいう無線信号には光信号が含まれ、電波には光も含まれる。

　上述の実施の形態では、他の操作ボタンより大きい入力終了ボタン３２（図５参照）の押下によって大きい電力が得られると想定している。
　しかし、ボタンの大きさが必ずしも発電量の大きさに対応するとは限らない場合もありうる。例えば、他のボタンと同じ大きさの入力終了ボタン３２に対応する発電素子２２の性能だけを、他の発電素子２２よりも高くした場合でも、入力終了ボタン３２の押下によって大きい電力を得ることができる。従って、本出願の請求の範囲には、例えば次の従属項を含めることができる。

　前記操作部は、操作に伴う発電量が異なる複数種類のボタンを含み、
　前記所定条件（第１の所定条件）は、発電量の大きい方の種類の前記ボタン（好ましくは発電量が最大のボタン）が押下されることである、先行する請求項に記載の無線装置。

　１１　操作部
　１２　発電部
　１３　電源管理部（信号生成部）
　１４　制御部（送信制御部および消去部）
　１５，５４　記憶部
　１６　スイッチ
　１７　無線送信部
　１８，５１　アンテナ
　２１，２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ　ボタン
　２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ　発電素子
　２３　蓄電素子
　３１　クリアボタン
　３２　入力終了ボタン
　３３　ＬＥＤ
　５２　無線受信部
　５３　制御部
　１０１　無線装置
　１５１　制御装置
　２０１　機器
　３０１　無線制御システム

Claims

　識別情報を有する無線装置であって、
　操作部と、
　前記操作部に対する操作によって電力を生成する発電部と、
　前記発電部によって生成された電力を用いて動作し、前記操作部に対する各操作の内容に応じた種類の信号を出力可能な信号生成部と、
　前記発電部によって生成された電力を用いて動作し、前記信号生成部の出力信号の内容、前記識別情報および参照用情報を不揮発的に記憶する記憶部と、
　前記操作部に対する操作が所定条件を満たすと、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容と前記参照用情報とを比較し、比較結果が所定条件を満たす場合に、前記記憶部に記憶された前記識別情報を含む無線信号の他の装置への送信が許可された送信許可状態へ遷移する送信制御部とを備える、無線装置。
　前記無線装置は、さらに、
　前記送信制御部が前記送信許可状態へ遷移したことに応答して、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容を消去する消去部を備える、請求項１に記載の無線装置。
　前記送信制御部は、前記無線信号の送信が完了すると、前記無線信号の他の装置への送信が許可されていない送信不許可状態へ遷移する、請求項１または請求項２に記載の無線装置。
　前記操作部は、大きさの異なる複数のボタンを含み、
　前記所定条件は、大きい方の前記ボタンが押下されることである、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線装置。
　前記参照用情報は暗証情報であり、
　前記送信制御部は、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容が前記暗証情報と一致した場合に前記送信許可状態へ遷移する、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の無線装置。
　識別情報を有し、無線信号を送信する無線装置と、
　前記無線装置からの前記無線信号を受信し、受信した前記無線信号に含まれる前記識別情報に基づいて処理を行なう制御装置とを備え、
　前記無線装置は、
　操作部と、
　前記操作部に対する操作によって電力を生成する発電部と、
　前記発電部によって生成された電力を用いて動作し、前記操作部に対する各操作の内容に応じた種類の信号を出力可能な信号生成部と、
　前記発電部によって生成された電力を用いて動作し、前記信号生成部の出力信号の内容および前記識別情報を不揮発的に記憶する記憶部と、
　前記操作部に対する操作が所定条件を満たすと、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容および前記識別情報を含む無線信号の前記制御装置への送信が許可された送信許可状態へ遷移する送信制御部とを含み、
　前記制御装置は、前記無線装置から受信した前記無線信号に含まれる前記出力信号の内容と参照用情報とを比較し、比較結果が所定条件を満たす場合に、受信した前記無線信号に含まれる前記識別情報に基づいて処理を行なう、無線制御システム。
　前記無線装置は、さらに、
　前記無線信号の送信が完了したことに応答して、前記記憶部に記憶された前記出力信号の内容を消去する消去部を備える、請求項６に記載の無線制御システム。
　前記参照用情報は暗証情報であり、
　前記制御装置は、受信した前記無線信号に含まれる前記出力信号の内容が前記暗証情報と一致した場合に、前記無線信号に含まれる前記識別情報に基づいて処理を行なう、請求項６または請求項７に記載の無線制御システム。