WO2023176036A1 - 電気機器 - Google Patents

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WO2023176036A1
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優 栗本
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太平洋工業株式会社
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Definitions

  • the present disclosure relates to an electrical device that can switch the operating state of an electrical circuit between a sleep mode and a normal operating mode.
  • JP 2011-086411 (Paragraphs [0008], [0014], Figure 2, etc.)
  • An electrical device which has been made to solve the above problems, includes a command input unit into which a switching command is input from the outside without contact, and a command input unit that inputs a switching command from the outside, and A mode switching unit that switches a circuit between a normal operation mode and a sleep mode, wherein the normal operation mode includes the normal operation mode in an unlocked state in which switching to the sleep mode is allowed, and the sleep mode.
  • the switching command includes a first switching command for switching the normal operation mode to the sleep mode, and a first switching command for switching the normal operation mode to the sleep mode; a second switching command for switching to the normal operation mode and holding the unlocked state; and a third switching command for switching the sleep mode to the normal operation mode and holding the locked state;
  • the third switching command is for an electrical device whose input time to the command input unit is longer than the second switching command or whose input form is complicated, and the switching command is one of magnetism, light, and sound waves.
  • the command input unit has a carrier detection sensor that detects the carrier, and the switching command is determined based on a difference in detection length, which is the time during which the carrier continues to be detected by the carrier detection sensor.
  • the switching command whose command contents are different and whose detection length is less than a predetermined reference length is the second switching command, and the switching command whose detection length is equal to or greater than the reference length is the third switching command.
  • Electrical equipment is a directive.
  • An electrical device includes a command input unit into which a switching command is inputted from the outside without contact, and an electrical circuit of the electrical device in a normal operation mode and a sleep mode according to the inputted switching command.
  • the normal operation mode includes the normal operation mode in an unlocked state in which switching to the sleep mode is allowed, and the locked state in which switching to the sleep mode is prohibited.
  • the switching command includes a first switching command for switching the normal operation mode to the sleep mode, and a first switching command for switching the sleep mode to the normal operation mode and unlocking the sleep mode.
  • the input time to the command input unit is longer or the input format is more complicated than the switching command of No. 2
  • the switching command uses a carrier of magnetism, light, or sound waves
  • the input unit has a carrier detection sensor that detects the carrier, and selects a wireless communication channel by the wireless circuit according to the input switching command on the condition that the wireless circuit is not in the locked state.
  • a channel switching unit that switches between a first channel and a second channel, and first and second carrier detection sensors as the carrier detection sensor, and the carrier detection sensor continues to detect the carrier for a period of time.
  • the switching command is the second switching command or the third one.
  • the channel is a switching command, and an instruction to use the first channel or the second channel is determined based on the difference in the other channel.
  • FIG. 3(B) Schematic diagram showing the overall configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present disclosure
  • Block diagram showing the electrical configuration of the slave terminal (A) Front view, (B) Side view, (C) Back view of the handset terminal (A) A view of FIG. 3(B) as seen from direction A, (B) A view of FIG. 3(B) as seen from direction B, (C) A sectional view of the handset terminal along CC in FIG. 3(A) , (D) DD sectional view in FIG. 4(C)
  • the monitoring system 100 of the present embodiment shown in FIG. It has a terminal 20, a master terminal 40, and a monitoring terminal 50. These devices are connected via a communication network 101 including wireless base stations 400 and 401, and a plurality of handset terminals 20 acquire data regarding the state inside the stomach 10S of the cow 10 and wirelessly transmit the data. are received by the base terminal 40 and collected at the monitoring terminal 50.
  • the handset terminal 20 corresponds to an "electrical device" in the claims.
  • the handset terminal 20 includes a pressure sensor 70, a circuit board 71, a battery 72, etc., which are housed in a waterproof state inside a housing 73 to protect them from stomach acid in the stomach pouch 10S. Contained in a sealed container.
  • the housing 73 is, for example, a resin molded product, and as shown in FIGS. 3 and 4, it has a cylindrical shape with bottoms at both ends and whose diameter gradually decreases from one end to the other (the left side in FIG. one end), and has a plane-symmetrical shape in the axial direction. Further, as shown in FIGS. 3A and 3B, a pair of belt-shaped flat surfaces 73H are formed on the outer circumferential surface of the housing 73, which are cut flat in the axial direction. Each of the pair of flat surfaces 73H is provided with a first detection area 79A and a second detection area 79B, which will be described later, although not shown. Note that the step portions 73A and 73B between the outer peripheral surface of the housing 73 and the flat surface 73H are sloped surfaces (see FIGS. 4B and 4C).
  • the pressure sensor 70 has a pressure receiving surface 70A exposed to the outside of the housing 73, and the measuring section 21 including the pressure sensor 70 and the measuring circuit 74 measures one state of the cow 10. The pressure inside the stomach pouch 10S is measured.
  • the pressure sensor 70 corresponds to a "monitoring sensor" in the claims.
  • the oscillation circuit 75 includes an oscillator as a main part, and provides a radio carrier and a periodic signal that is a source of time measurement to the radio circuit 76 and the control circuit 77.
  • the wireless circuit 76 transmits and receives wireless signals, and has an antenna 29 that is a coil antenna printed on the circuit board 71, for example.
  • a plurality of channels are provided that can be used by the wireless circuit 76 during communication, and one is selected and used depending on the usage status of the surrounding area. In this embodiment, one of channels CH1 and CH2 is selected and used.
  • magnetic sensors 30A and 30B are mounted on the circuit board 71.
  • the magnetic sensors 30A and 30B are composed of Hall elements such as Hall ICs, for example, and in this embodiment, bipolar detection type Hall elements that detect both the S pole and the N pole are used.
  • the magnetic sensors 30A and 30B are arranged in positions close to the above-described first detection area 79A and second detection area 79B, respectively, and a magnet or the like is placed close to the first detection area 79A and second detection area 79B. detect magnetism when The magnetic sensors 30A and 30B output the detected magnetism to the control circuit 77 as a magnetic detection signal.
  • the magnetic sensors 30A and 30B for example, a reed switch, a coil, a magnetoresistive element, a superconducting particle interference element, etc. may be used instead of the Hall element.
  • the magnetic sensors 30A and 30B correspond to a "command input unit” and a "carrier detection sensor” in the claims.
  • LED elements 78A and 78B are also mounted on the circuit board 71. As will be described later, the LED elements 78A and 78B notify the outside of a change in the operating state of the slave terminal 20, which will be described later, by their lighting or blinking patterns. In this embodiment, the LED elements 78A and 78B emit red and blue visible light, respectively.
  • the housing 73 is translucent, and is configured to transmit light emitted from the LED elements 78A and 78B.
  • organic EL elements may be mounted instead of the LED elements 78A and 78B.
  • the LED elements 78A and 78B correspond to a "lighting notification section" in the claims.
  • the control circuit 77 includes a microcomputer 22 including a CPU 22A and a memory 22B as a main part.
  • the CPU 22A is connected to the measurement circuit 74, the oscillation circuit 75, the wireless circuit 76, the LED elements 78A, 78B, etc., and controls them to execute a predetermined transmission processing program and the like.
  • magnetic sensors 30A and 30B are connected to the interrupt terminal of the CPU 22A, and when the magnetic sensors 30A and 30B detect magnetism, the magnetic detection becomes an interrupt signal, and the CPU 22A uses the interrupt processing to program a mode control program to be described later.
  • Execute PG1 The memory 22B stores an identification number set for each slave terminal 20, a transmission processing program, a mode control program PG1, and the like.
  • the control circuit 77 operates by receiving power from the battery 72, and its operating state is switched between a normal operation mode and a sleep mode that reduces power consumption when the CPU 22A executes the mode control program PG1 by interrupt processing. It looks like this.
  • the control circuit 77 is switched to sleep mode, power supply to other than the CPU 22A, magnetic sensors 30A, 30B, and LED elements 78A, 78B is stopped.
  • the control circuit 77 is switched to the normal operation mode, power supply to the measurement circuit 74, oscillation circuit 75, wireless circuit 76, etc. is started, and the CPU 22A repeatedly executes the transmission processing program at a predetermined period.
  • the control circuit 77 corresponds to an "electric circuit" in the claims.
  • FIG. 5 shows a control configuration of the slave terminal 20 in a block diagram.
  • the trigger generating section 23, data generating section 24, data transmitting section 25, etc. that are not mentioned in the above description of the structure of the handset terminal 20 are configured by the CPU 22A when the transmitting processing program is executed.
  • the mode switching section 32, channel switching section 33, lock switching section 34, notification control section 35, etc. are configured by the CPU 22A when the mode control program PG1 is executed.
  • the slave terminal 20 operates as follows. First, the trigger generation unit 23 generates a measurement trigger every fixed period (for example, 1 minute), and the pressure sensor 70 performs pressure measurement every time the measurement trigger is generated. Then, the data generation section 24 receives the measurement result of the pressure sensor 70 from the measurement circuit 74, converts it into a digital signal, generates pressure data D1, and provides it to the data transmission section 25.
  • the trigger generation unit 23 generates a measurement trigger every fixed period (for example, 1 minute)
  • the pressure sensor 70 performs pressure measurement every time the measurement trigger is generated.
  • the data generation section 24 receives the measurement result of the pressure sensor 70 from the measurement circuit 74, converts it into a digital signal, generates pressure data D1, and provides it to the data transmission section 25.
  • the data transmitter 25 stores the identification number of the handset terminal 20 and the pressure data D1 in a data frame having a predetermined data length, and generates transmission data D2.
  • the memory 22B is configured to temporarily store the pressure data D1 generated by the data generation section 24 in the memory 22B, and the data transmission section 25 transmits the plurality of pressure data D1 read from the memory 22B. It is stored in the data D2 (in this embodiment, for example, 10 pieces of pressure data D1 are stored).
  • the trigger generation unit 23 generates a transmission trigger every predetermined period (for example, 10 [minutes]), and each time the transmission trigger is generated, the data transmission unit 25 transmits the generated transmission data D2 wirelessly.
  • the circuit 76 is used for wireless transmission.
  • the transmission data D2 wirelessly transmitted by the plurality of handset terminals 20 is received by one base terminal 40.
  • the data transmitting unit 25 is configured to transmit the same transmission data D2 multiple times each time a transmission trigger is generated, and thereby, the transmission timing of the transmission data D2 of a certain slave terminal 20 can be adjusted. , the situation where the transmission timing overlaps with the transmission timing of other slave terminals 20 and the base terminal 40 does not receive it is suppressed.
  • the data is transmitted five times at intervals of 0.6 [seconds].
  • the child terminal 20 may be equipped with a temperature sensor and an acceleration sensor in addition to the pressure sensor 70, and is configured to wirelessly transmit information other than the pressure in the stomach 10S as the state of the cow 10. Good too.
  • the data transmitting section 25 corresponds to a "wireless control section" in the claims.
  • the master terminal 40 has a function as a relay base station and a protocol conversion function, and is installed, for example, in a cowshed or ranch where a plurality of cows 10 are raised.
  • the base terminal 40 then transmits the transmission data D2 received from the slave terminal 20 to the monitoring terminal 50 via the general-purpose communication line 300.
  • one base terminal 40 is connected to one monitoring terminal 50, but for example, a base terminal 40 may be installed in each cowshed or ranch, and a plurality of base terminals 40 may be connected to one monitoring terminal 50. may be connected to.
  • the monitoring terminal 50 is configured by a computer such as a server computer or a personal computer, and for example, based on the pressure data D1 included in the transmission data D2 from the slave terminal 20, monitors the slave terminal 20 of the cow 10 with an abnormality. is determined and notified to the user terminal 60 (see FIG. 1).
  • the monitoring terminal 50 may be a cloud server consisting of a plurality of servers.
  • the mode control program PG1 changes the operating state of the control circuit 77 into a normal operating mode in which power is supplied to the measurement circuit 74 that executes the transmission processing program, the oscillation circuit 75, the wireless circuit 76, etc. Switch to sleep mode to stop power supply.
  • the mode control program PG1 is executed when the magnetic sensors 30A and 30B provided in the slave terminal 20 detect magnetism. Therefore, the operating state of the control circuit 77 can be switched without contact by simply bringing a magnet or the like close to it from the outside.
  • the operating state of the control circuit 77 is set to sleep mode.
  • the operation mode can then be switched to the normal operation mode when the food is placed in the stomach 10S of the cow 10.
  • the magnetism of the magnet is input to the magnetic sensors 30A and 30B as a switching command, the detection of the magnetism becomes an interrupt signal, and the CPU 22A executes the mode control program PG1 by interrupt processing.
  • the interrupt signal from the magnetic sensor 30A serves as a signal for setting the channel used by the wireless circuit 76 during communication to channel CH1
  • the interrupt signal from the magnetic sensor 30B also serves as a signal for setting the channel to be used for channel CH2. ing.
  • the magnetic detection sensors 30A and 30B detect magnetism, it is possible to switch to the normal operation mode in which switching to the sleep mode is prohibited thereafter.
  • the normal operating mode that is prohibited from returning to sleep mode will be referred to as “locked normal operating mode”
  • the normal operating mode that is allowed to be returned to sleep mode will be referred to as “unlocked normal operating mode”. That is to say.
  • control circuit 77 when the control circuit 77 is switched to the sleep mode, the power supply to the magnetic detection sensors 30A and 30B is not stopped, but when the control circuit 77 is switched to the normal operation mode in the locked state, the power supply to the magnetic detection sensors 30A and 30B is stopped. be done.
  • the state storage unit 36 stores the operating state of the control circuit 77 and the set channels. Specifically, the operating state and channel of the control circuit 77 are set by the switching determination unit 31, mode switching unit 32, channel switching unit 33, and lock switching unit 34, which will be described later, and each time they are set. Update and remember.
  • the switching determination unit 31 is executed when magnetism is input to the magnetic sensors 30A and 30B.
  • the switching determination unit 31 includes a first determination unit 31A, a second determination unit 31B, and a third determination unit 31C, and the determination results of each are stored in the state storage unit 36.
  • the first determination unit 31A determines the current operating state of the control circuit 77 and the set channel from the state storage unit 36.
  • the second determining unit 31B determines which of the magnetic sensors 30A and 30B detects magnetism, and determines whether the content of the switching command indicated by the detected magnetism is a mode switching command that commands mode switching or channel switching. Determine whether the command is a channel switching command. Specifically, compared with the previous determination result of the second determination section 31B stored in the state storage section 36, the magnetic sensors 30A, 30B that detected magnetism this time are compared to the magnetic sensors 30A, 30B that detected magnetism last time. If it is the same as that, it is determined to be a mode switching command, and if it is different from the magnetic sensors 30A, 30B that detected the magnetic field last time, it is determined to be a channel switching command. Note that the mode switching command corresponds to a "first switching command" or a "second switching command" in the claims.
  • the third determining unit 31C determines whether the content of the switching command indicated by the detected magnetism is a lock switching command that instructs switching to the normal operation mode in the locked state. Specifically, if the magnetic detection time during which magnetism is continuously detected by the magnetic sensors 30A and 30B is longer than the first reference time T1 (for example, 5 [seconds]), it is determined as a lock switching command, and the first reference time is If it is less than T1, it is determined that this is not a lock switching command but an unlocking command to maintain the unlocked state that allows the subsequent switching of the operating state of the control circuit 77. Note that the magnetic detection time corresponds to the "detection length" in the claims, the first reference time T1 corresponds to the "reference length” in the claims, and the lock switching command corresponds to the "third switching command” in the claims. do.
  • the mode switching unit 32 switches the operating state of the control circuit 77 based on the determination results of the first determining unit 31A and the second determining unit 31B. Specifically, when either one of the magnetic sensors 30A, 30B continuously detects magnetism (mode switching command), the normal operation mode and the sleep mode are switched. That is, for example, when the current operating state of the control circuit 77 is the normal operation mode, if the previous magnetic detection was by the magnetic sensor 30A and the current magnetic detection is also by the magnetic sensor 30A, the control circuit 77 switches to the sleep mode. At this time, when the current magnetic detection is by the magnetic sensor 30B, it is a channel switching command, so the mode is not switched, the normal operation mode is maintained, and the channel is switched by the channel switching unit 33, which will be described later.
  • control circuit 77 switches to the normal operating mode regardless of whether it is a mode switching command or a channel switching command.
  • the current operating state of the control circuit 77 is the normal operating mode in the locked state, switching to the sleep mode is prohibited, so the operating state is not switched and the normal operating mode in the locked state is maintained. be done.
  • the channel switching unit 33 sets the channel that the wireless circuit 76 uses during communication based on the determination results of the first determining unit 31A and the second determining unit 31B.
  • the wireless channel CH1 or CH2 to be used can be set depending on which of the magnetic sensors 30A and 30B detects the magnetism, and in this embodiment, the magnetic sensor 30A detects the magnetism.
  • Channel CH1 is set when the magnetic sensor 30B detects magnetism
  • channel CH2 is set when the magnetic sensor 30B detects magnetism. Therefore, when the magnetic sensors 30A, 30B that detected magnetism last time are different from the magnetic sensors 30A, 30B that detected this time (channel switching command), the channel is switched, and one of the magnetic sensors 30A, 30B is activated.
  • mode switching command the previously set channel is maintained.
  • the lock switching unit 34 determines whether to switch to the normal operation mode in the locked state based on the determination result of the third determining unit 31C. Specifically, when the magnetic detection time is equal to or longer than the first reference time T1 (lock switching command), the mode is switched to the normal operation mode in the locked state, which cannot be switched to the sleep mode thereafter. At this time, even if the mode switching unit 32 has switched to the sleep mode, the mode is switched to the normal operation mode in the locked state. On the other hand, when the magnetic detection time is less than the first reference time T1 (unlock command), the mode switching unit 32 maintains the switched operating state.
  • the channel set by the channel switching unit 33 is also held in a locked state that cannot be changed after that, and if it is an unlock command. In this case, the set channel is maintained in a state where the channel can be switched by subsequent magnetic detection by the magnetic sensors 30A and 30B.
  • the operating state of the control circuit 77 set in this way and the set channel are stored in the state storage section 36.
  • the operating state of the control circuit 77 is switched to the normal operating mode, power supply to the measurement circuit 74, oscillation circuit 75, wireless circuit 76, etc. is started, and the CPU 22A repeatedly executes the transmission processing program at a predetermined period. .
  • the notification control unit 35 controls the LED elements 78A and 78B, and changes the lighting and blinking patterns of the LED elements 78A and 78B based on the determination result of the switching determination unit 31, thereby adjusting the operating state of the control circuit 77 and the channel. Notify external parties of changes in settings.
  • the notification control unit 35 first selects the LED element 78A when the magnetic sensor 30A detects magnetism, and selects the LED element 78B when the magnetic sensor 30B detects magnetism. , respectively, are caused to blink at a high speed at a first interval (for example, at an interval of 0.5 [seconds]).
  • a first interval for example, at an interval of 0.5 [seconds]
  • the magnetic sensors 30A and 30B detect magnetism and notify the operator of the operating state of the control circuit 77 and/or that the channel will be switched.
  • the notification control unit 35 changes the blinking state based on the magnetic detection time of the magnetic sensors 30A and 30B based on the third discrimination unit 31C. Specifically, when the detection of magnetism ends in less than the first reference time T1, when the current operating state of the control circuit 77 is in the sleep mode, the LED elements 78A and 78B are set at a first interval from the first determination unit 31A. After blinking at a high speed, the light blinks at a low speed at a second interval (for example, 1.0 seconds) three times, and then turns off.
  • a second interval for example, 1.0 seconds
  • both the LED elements 78A and 78B are turned on for a moment from blinking at a high speed at the first interval, and then turned off. Thereby, the operator is notified of whether the operating state of the control circuit 77 is switching from the sleep mode to the normal operation mode or from the normal operation mode to the sleep mode.
  • the notification control unit 35 switches the LED elements 78A and 78B from the high-speed blinking state at the first interval to the lighting state. Furthermore, when the detection of magnetism is completed, the light blinks at low speed three times and then turns off. This notifies the operator that the operating state of the control circuit 77 has shifted to the normal operating mode in the locked state. Furthermore, when the current operating state of the control circuit 77 is the normal operating mode in the locked state, the notification control unit 35 leaves the LED elements 78A and 78B in the off state. This notifies the operator that the device is in the locked normal operation mode.
  • the mode control program PG1 is executed when the magnetic sensors 30A and 30B detect magnetism and the magnetic detection is input to the CPU 22A as an interrupt signal (YES in S12).
  • the mode control program PG1 is executed. Not (YES in S11).
  • step S13 it is determined which of the magnetic sensors 30A and 30B has detected magnetism (S13), and if the magnetic sensor 30A has detected magnetism (YES in S13), the LED element 78A is blinked at high speed ( S14) When the magnetic sensor 30B detects the magnetic field (NO in S13), the LED element 78B is blinked at high speed (S15) to notify the operator that the operating state of the control circuit 77 and/or the channel will be switched. .
  • the channel used for the wireless circuit 76 is set to channel CH1 (S16), and for the magnetic detection of the magnetic sensor 30B (NO in S13). , is set to channel CH2 (S17).
  • the magnetic detection of the magnetic sensor 30A is determined.
  • the LED element 78A (NO in S18) and the LED element 78B (NO in S19) are turned on, then blinked at low speed three times, and then turned off. (S20, S21).
  • the operating state of the control circuit 77 is switched to the normal operating mode in the locked state (S22), and the process exits from the mode control program PG1.
  • the current operating state of the control circuit 77 is determined (S23, S24), and the current operating state of the control circuit 77 is determined.
  • the operating state of the control circuit 77 is in the unlocked normal operating mode (NO in S23, NO in S24)
  • both the LED elements 78A and 78B are turned on momentarily and then turned off (S25, S27), and the control circuit 77 is turned off.
  • the operating state is switched to sleep mode (S26, S28) and the mode control program PG1 is exited.
  • the LED element 78A is connected to the magnetic sensor 30B for magnetic detection by the magnetic sensor 30A (YES in S23).
  • the LED elements 78B blink at low speed three times and then turn off (S29, S31).
  • the operating state of the control circuit 77 is switched to the unlocked normal operating mode (S30, S32), and the process exits from the mode control program PG1.
  • steps S11, S23, and S24 are the "first discrimination section 31A" of the CPU 22A
  • step S13 is the “second discrimination section 31B” of the CPU 22A
  • steps S18 and S19 are the “third discrimination section 31C” of the CPU 22A
  • step S26 is the "second discrimination section 31B” of the CPU 22A.
  • S28, S32 are the "mode switching unit 32" of the CPU 22A
  • steps S16, S17 are the "channel switching unit 33" of the CPU 22A
  • step S22 is the "lock switching unit 34" of the CPU 22A
  • steps S14, S15, S20, S21, S25 , S27, S29, and S31 correspond to the "notification control section 35" of the CPU 22A.
  • the slave terminal 20 acquires data regarding the state inside the stomach 10S of the cow 10, which is the object to be monitored, and wirelessly transmits it to the master terminal 40.
  • the information is collected from the master terminal 40 to the monitoring terminal 50, changes in the condition of a plurality of cows 10 can be monitored at the same time by the monitoring terminal 50.
  • the handset terminal 20 of this embodiment includes magnetic sensors 30A and 30B, and when a magnet is brought close to a first detection area 79A and a second detection area 79B provided on the outer peripheral surface of the housing 73, The operating state of the control circuit 77 is determined by detecting the magnetism of the stomach pouch 10S, and the operating state of the control circuit 77 is set into a normal operation mode in which power is supplied to the parts that acquire data regarding the state inside the stomach pouch 10S and which perform wireless transmission, and a sleep mode in which power supply to these parts is stopped.
  • the operating state can be switched from the outside without contact, so that, for example, when the slave terminal 20 is shipped, it is not necessary to acquire and wirelessly transmit data regarding the state of the cow 10.
  • the operating state of the control circuit 77 can be set to sleep mode, and when it is placed in the stomach 10S of the cow 10, it can be switched to the normal operation mode.
  • the cow 10 which is a ruminant animal, may ingest metal foreign objects (nails, wires, etc.) mixed in the feed into the stomach pouch 10S along with the feed, and this may cause wound disease.
  • a magnet for removing metal foreign matter may be placed in advance in the stomach 10S of the cow 10, and the ingested foreign metal matter may be attracted to the magnet.
  • the handset terminal 20 of the present embodiment can switch to a normal operating mode in a locked state in which switching to sleep mode is prohibited even if the magnetic detection sensors 30A and 30B detect magnetism. ing.
  • the present embodiment it is possible to switch to the normal operation mode in which the slave terminal 20 is not held in the locked state but is in the unlocked state. It is possible to perform tests such as checking the operation of wireless transmission by switching between the sleep mode and the sleep mode as needed.
  • the detection of magnetism by the magnetic sensors 30A and 30B continues for the first reference time T1 or more, and when switching to the normal operation mode in the unlocked state.
  • the magnetic detection time is longer than when switching to normal operation mode or sleep mode. In this way, switching to the normal operating mode in the locked state is performed by a form of magnetic input that is less likely to occur than switching to the normal operating mode or sleep mode in the unlocked state, so it is less susceptible to disturbances. It is also possible to prevent an unintentional switch to the normal operation mode in the locked state.
  • the handset terminal 20 of this embodiment includes two magnetic sensors 30A and 30B, and can switch wireless communication channels CH1 and CH2 depending on which magnetic sensor 30A or 30B detects magnetism.
  • the operating state of the control circuit 77 can be switched between a sleep mode and a normal operating mode by continuously detecting magnetism by one of the magnetic sensors 30A and 30B. Further, as described above, the transition to the normal operation mode in the locked state is also possible depending on the difference in the length of time that the magnetic field is continuously detected.
  • the control circuit 77 Not only can you check the operating status of the device, but you can also change channels at the same time.
  • the LED elements 78A and 78B notify whether the operating state of the control circuit 77 has been switched to sleep mode or normal operating mode.
  • the combination of the LED elements 78A, 78B and the lighting and lighting pattern of each LED element 78A, 78B are changed, so there is a normal operating mode in the locked state, a normal operating mode in the unlocked state, and a sleep mode. Switching between modes can be distinguished and notified to the outside.
  • the operating state of the control circuit 77 is changed when switching from the normal operating mode in the unlocked state to the sleep mode, and when switching from the sleep mode to the normal operating mode in the unlocked state.
  • the input time of magnetism to the magnetic sensors 30A and 30B is common and shorter than the first reference time T1, but they may be different.
  • the magnetic input time to the magnetic sensors 30A and 30B is different when switching to the normal operation mode in the locked state and when switching to the normal operation mode in the unlocked state.
  • the form of magnetic input to the magnetic sensors 30A and 30B may be different in other ways than time.
  • the magnetic input form may be made to approach the magnetic sensors 30A and 30B multiple times in succession at different intervals. It's okay. In this case, if switching to the normal operating mode in the locked state is performed using a complicated input form that would normally not occur, the switching to the normal operating mode in the unlocked state is performed using an input form that is less likely to occur easily than when switching to the normal operating mode in the unlocked state. Therefore, this configuration can also prevent unintentional switching to the normal operation mode in the locked state.
  • the magnetic input time to the magnetic sensors 30A and 30B is If the first reference time is longer than T1, or a second reference time longer than T1, or a complicated magnetic input form that is not normally possible, the device may be switched to the sleep mode.
  • the channel is switched depending on which magnetic sensor 30A, 30B detects magnetism, and one of the magnetic sensors 30A, 30B continuously detects magnetism.
  • the operating state of the control circuit 77 is switched between the sleep mode and the normal operating mode, but the operating state of the control circuit 77 is switched depending on which magnetic sensor 30A, 30B detects magnetism.
  • a configuration may also be adopted in which the channel is switched by one of the channels 30B continuously detecting magnetism.
  • the combination of the magnetic sensors 30A and 30B that detect magnetism and the configuration in which the input form of the magnetic field to the magnetic sensors 30A and 30B are different are the same as those described above.
  • the magnetic detection forms of the magnetic sensor 30A and the magnetic sensor 30B may be the same or different.
  • the channel when the operating state of the control circuit 77 is switched to the locked state, the channel may also be held in the locked state, or the switching of the channel to the locked state may be changed to the locked state of the operating state of the control circuit 77. This may be done separately from the switching.
  • the handset terminal 20 of the above embodiment has a configuration in which the channels used for wireless communication are switched to channels CH1 and CH2 by magnetic detection by the magnetic sensors 30A and 30B, but it is not possible to switch to three or more channels. There may be.
  • the handset terminal 20 of the embodiment described above has a configuration in which the channel switching unit 33 is provided to switch the channel used for wireless communication by magnetic detection by the magnetic sensors 30A and 30B.
  • the channel switching unit 33 is provided to switch the channel used for wireless communication by magnetic detection by the magnetic sensors 30A and 30B.
  • a configuration may be adopted in which only the operating state of the control circuit 77 is switched by magnetic detection.
  • the number of magnetic sensors 30A, 30B may be one.
  • the operating state of the control circuit 77 is notified by lighting of the LED elements 78A and 78B or a change in the lighting pattern to indicate whether the operating state has been switched to sleep mode or normal operating mode.
  • the information is not limited to this, and may be, for example, audio.
  • a configuration may be adopted in which only notification is given that the normal operation mode in the locked state is set.
  • a configuration may also be adopted in which the set channel is also notified.
  • the slave terminal 20 was configured to switch the operating state of the control circuit 77 and the channel used for wireless communication when detecting external magnetism.
  • the operating state of the control circuit 77 or the channel used for wireless communication may be changed when light including visible light or infrared rays or sound waves of special wavelengths such as ultrasonic waves are detected.

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Abstract

【課題】意図に反して動作状態が切り替わってしまうことを抑制可能な電気機器を提供する。 【解決手段】本開示の電気機器は、外部から切替指令が非接触で入力される指令入力部を備えて、入力された切替指令に応じて電気回路の動作状態を、通常動作モードとスリープモードとに切り替え、さらに、スリープモードへの切り替わりが禁止されたロック状態の通常動作モードにも切り替え可能となっている。また、ロック状態の通常動作モードへ切り替えるときには、スリープモードへの切り替わりが許容されたアンロック状態の通常動作モードへ切り替えるときよりも、指令入力部への切替指令の入力時間が長くなっている。

Description

電気機器
　本開示は、電気回路の動作状態をスリープモードと通常動作モードとに切り替えることができる電気機器に関する。
　従来、この種の電気機器として、動作状態の切り替えを、外部から非接触で行うものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１－０８６４１１号公報（段落［０００８］、［００１４］及び図２等）
　しかしながら、非接触で動作状態を切り替える場合、外乱の影響を受けて意図に反して動作状態が切り替わってしまうという問題があり、その対策が求められている。
　上記課題を解決するためになされた本開示の第１態様に係る電気機器は、外部から切替指令が非接触で入力される指令入力部と、入力された前記切替指令に応じて電気機器の電気回路を通常動作モードとスリープモードとに切り替えるモード切替部と、を備える電気機器において、前記通常動作モードは、前記スリープモードへの切り替わりが許容されたアンロック状態の前記通常動作モードと、前記スリープモードへの切り替わりが禁止されたロック状態の前記通常動作モードと、を有し、前記切替指令には、前記通常動作モードを前記スリープモードに切り替える第１の前記切替指令と、前記スリープモードを前記通常動作モードに切り替え、前記アンロック状態に保持する第２の前記切替指令と、前記スリープモードを前記通常動作モードに切り替え、前記ロック状態に保持する第３の切替指令と、が含まれ、前記第３の切替指令は、前記第２の切替指令より前記指令入力部への入力時間が長いか又は入力形態が煩雑である電気機器であって、前記切替指令は、磁気、光又は音波のうちの何れかをキャリアとし、前記指令入力部は、前記キャリアを検出するキャリア検出用センサを有し、前記キャリア検出用センサにより前記キャリアが検出され続ける時間である検出長の相違によって前記切替指令の指令内容が相違し、前記検出長が、予め定められた基準長未満である前記切替指令は、前記第２の切替指令であり、前記基準長以上である前記切替指令は、前記第３の切替指令である電気機器である。
　本開示の第２態様に係る電気機器は、外部から切替指令が非接触で入力される指令入力部と、入力された前記切替指令に応じて電気機器の電気回路を通常動作モードとスリープモードとに切り替えるモード切替部と、を備える電気機器において、前記通常動作モードは、前記スリープモードへの切り替わりが許容されたアンロック状態の前記通常動作モードと、前記スリープモードへの切り替わりが禁止されたロック状態の前記通常動作モードと、を有し、前記切替指令には、前記通常動作モードを前記スリープモードに切り替える第１の前記切替指令と、前記スリープモードを前記通常動作モードに切り替え、前記アンロック状態に保持する第２の前記切替指令と、前記スリープモードを前記通常動作モードに切り替え、前記ロック状態に保持する第３の切替指令と、が含まれ、前記第３の切替指令は、前記第２の切替指令より前記指令入力部への入力時間が長いか又は入力形態が煩雑である電気機器であって、前記切替指令は、磁気、光又は音波のうちの何れかをキャリアとし、前記指令入力部は、前記キャリアを検出するキャリア検出用センサを有し、無線回路と、前記ロック状態ではないことを条件にして、入力された前記切替指令に応じて、前記無線回路による無線通信のチャンネルを第１又は第２のチャンネルに切り替えるチャンネル切替部と、前記キャリア検出用センサとして第１と第２のキャリア検出用センサと、を備え、前記キャリア検出用センサにより前記キャリアが検出され続ける時間である検出長の相違と、前記キャリアを検出した前記キャリア検出用センサが第１と第２の何れであるかの相違と、のうち一方の相違によって前記第２の切替指令であるか前記第３の切替指令であるかが判別され、他方の相違によって前記第１又は第２の何れのチャンネルを使用するかの指示が判別される電気機器である。
本開示の一実施形態に係る監視システムの全体構成を示す概略図 子機端末の電気的な構成を示すブロック図 子機端末の（Ａ）正面図、（Ｂ）側面図、（Ｃ）背面図 子機端末の（Ａ）図３（Ｂ）をＡ方向から見た図、（Ｂ）図３（Ｂ）をＢ方向から見た図、（Ｃ）図３（Ａ）におけるＣ－Ｃ断面図、（Ｄ）図４（Ｃ）におけるＤ－Ｄ断面図 子機端末の制御的な構成を示すブロック図 モード制御プログラムのフローチャート
　本開示の監視システム１００に係る一実施形態について、図１～図６を参照して説明する。図１に示した本実施形態の監視システム１００は、監視対象物である複数頭の牛１０の胃袋１０Ｓ（具体的には、第１胃又は第２胃）内に留置される複数の子機端末２０と、親機端末４０と、監視端末５０と、を有している。これらは、無線基地局４００，４０１を含んだ通信ネットワーク１０１を介して接続されていて、複数の子機端末２０が牛１０の胃袋１０Ｓ内の状態に関するデータを取得して無線送信し、それらデータが親機端末４０で受信されて監視端末５０に集められる。なお、子機端末２０が特許請求の範囲の「電気機器」に相当する。
　図２に示すように、子機端末２０は、圧力センサ７０、回路基板７１及び電池７２等を備え、それらは、胃袋１０Ｓ内の胃酸等から保護するため、ハウジング７３の内部に、防水状態に密閉収容されている。
　ハウジング７３は、例えば、樹脂の成形品であって、図３，４に示すように、一端から他端に向かうにつれて徐々に縮径された両端有底の円筒状をなし（図３における左側が一端側）、軸方向で面対称な形状をなしている。また、図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ハウジング７３の外周面には、軸方向に平坦にカットされてなる帯状の１対の平坦面７３Ｈが形成されている。１対の平坦面７３Ｈには、それぞれ、図示しないが、後述する第１検知領域７９Ａ、第２検知領域７９Ｂが設けられている。なお、ハウジング７３の外周面と、平坦面７３Ｈとの間の段差部７３Ａ，７３Ｂは、傾斜面となっている（図４（Ｂ），（Ｃ）参照）。
　圧力センサ７０は、図２に示すように、その受圧面７０Ａがハウジング７３の外部に露出していて、圧力センサ７０と計測回路７４とを含んでなる計測部２１により、牛１０の状態の１つである胃袋１０Ｓ内の圧力を計測する。圧力センサ７０が、特許請求の範囲の「監視用センサ」に相当する。
　回路基板７１には、発振回路７５、無線回路７６及び制御回路７７等が実装されている。発振回路７５は、発振子を主要部として備え、無線のキャリアや時間計測の元となる周期信号を無線回路７６及び制御回路７７に付与する。無線回路７６は、無線信号の送信と受信とを行い、例えば、回路基板７１にプリントされたコイルアンテナであるアンテナ２９を有する。本実施形態では、無線回路７６が通信時に使用できるチャンネルが複数用意され、周辺の使用状況に応じて、一つを選択して使用するようになっている。本実施形態では、チャンネルＣＨ１，ＣＨ２から一つを選択して使用する。
　また、回路基板７１には、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが実装されている。磁気センサ３０Ａ，３０Ｂは、例えば、ホールＩＣ等のホール素子で構成され、本実施形態では、Ｓ極又はＮ極の両方を検出する両極検出型のホール素子が用いられている。磁気センサ３０Ａ，３０Ｂは、それぞれ、前述の第１検知領域７９Ａ、第２検知領域７９Ｂに近接する位置に配置され、第１検出領域７９Ａ、第２検出領域７９Ｂに、例えば、磁石等が近づけられたときにそれぞれ磁気を検出する。磁気センサ３０Ａ，３０Ｂは、検出した磁気を、磁気検出信号として制御回路７７に出力する。磁気センサ３０Ａ，３０Ｂとしては、ホール素子の代わりに、例えば、リードスイッチ、コイル、磁気抵抗素子、超伝導粒子干渉素子等を用いてもよい。磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが、特許請求の範囲の「指令入力部」、「キャリア検出用センサ」に相当する。
　また、回路基板７１には、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂも実装されている。ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂは、後述するが、その点灯や点滅のパターンによって、後述する子機端末２０の動作状態の切り替わりを外部に報知する。本実施形態では、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂは、それぞれ、赤色、青色の可視光を発する。ここで、ハウジング７３は、少なくとも一部が透光性を有し、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂから発せられる光を透過するようになっている。なお、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂの代わりに、有機ＥＬ素子を実装してもよい。ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂが、特許請求の範囲の「点灯報知部」に相当する。
　制御回路７７は、図２に示すように、ＣＰＵ２２Ａとメモリ２２Ｂを含んでなるマイコン２２を主要部として備える。ＣＰＵ２２Ａは、計測回路７４、発振回路７５、無線回路７６、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂ等に接続されて、それらを制御して所定の送信処理プログラム等を実行する。また、ＣＰＵ２２Ａの割り込み端子には、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが接続されていて、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが磁気を検出したときにその磁気検出が割り込み信号となり、ＣＰＵ２２Ａが割り込み処理により後述するモード制御プログラムＰＧ１を実行する。メモリ２２Ｂには、各子機端末２０毎に設定された識別番号や、送信処理プログラム及びモード制御プログラムＰＧ１等が記憶されている。
　制御回路７７は、電池７２から受電して動作し、その動作状態は、ＣＰＵ２２Ａが割り込み処理によりモード制御プログラムＰＧ１を実行したときに、通常動作モードと、消費電力を抑えたスリープモードとに切り替えられるようになっている。制御回路７７がスリープモードに切り替えられたときに、ＣＰＵ２２Ａ、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂ、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂ以外への給電は停止される。そして、制御回路７７が通常動作モードに切り替えられたときに、計測回路７４、発振回路７５、無線回路７６等への給電が開始され、ＣＰＵ２２Ａが送信処理プログラムを所定周期で繰り返して実行する。制御回路７７が、特許請求の範囲の「電気回路」に相当する。
　図５には、子機端末２０の制御上の構成がブロック図にして示されている。上述した子機端末２０の構造の説明で言及されていないトリガ生成部２３、データ生成部２４、データ送信部２５等は、送信処理プログラムを実行したときのＣＰＵ２２Ａによって構成される。また、モード切替部３２、チャンネル切替部３３、ロック切替部３４、報知制御部３５等は、モード制御プログラムＰＧ１を実行したときのＣＰＵ２２Ａによって構成される。
　具体的には、ＣＰＵ２２Ａが信号処理プログラムを実行すると、子機端末２０は、以下のように動作する。まず、トリガ生成部２３にて、一定期間（例えば、１［分］）毎に計測トリガが生成され、それら計測トリガが生成される毎に圧力センサ７０による圧力計測が行われる。そして、データ生成部２４は、計測回路７４から圧力センサ７０の計測結果を受け取ってデジタル信号化して圧力データＤ１を生成し、データ送信部２５に付与する。
　データ送信部２５は、予め定められたデータ長さのデータフレームに、子機端末２０の識別番号と圧力データＤ１とを格納して送信データＤ２を生成する。ここで、メモリ２２Ｂは、データ生成部２４が生成した圧力データＤ１をメモリ２２Ｂに一時的に蓄積するようになっており、データ送信部２５は、メモリ２２Ｂから読み出した複数の圧力データＤ１を送信データＤ２に格納する（本実施形態では、例えば、１０個の圧力データＤ１を格納する）。そして、トリガ生成部２３にて、所定の周期（例えば、１０［分］）毎に送信トリガが生成され、送信トリガが生成される毎に、データ送信部２５は、生成した送信データＤ２を無線回路７６を使用して無線送信する。そして、複数の子機端末２０が無線送信した送信データＤ２は、１つの親機端末４０で受信される。ここで、データ送信部２５は、送信トリガが生成される毎に同一の送信データＤ２を、複数回送信するようになっていて、これにより、ある子機端末２０の送信データＤ２の送信タイミングと、他の子機端末２０の送信タイミングとが重なる等して親機端末４０に受信されないという事態が抑制されるようになっている。本実施形態では、例えば、０．６［秒］間隔で５回送信する。なお、子機端末２０には、圧力センサ７０の他に、温度センサや加速度センサが備えられていてもよく、牛１０の状態として胃袋１０Ｓ内の圧力以外の情報も無線送信する構成であってもよい。なお、データ送信部２５は、特許請求の範囲の「無線制御部」に相当する。
　親機端末４０は、中継基地局としての機能と、プロトコル変換の機能を備えていて、例えば、複数の牛１０を飼育している牛舎や牧場に設置されている。そして、親機端末４０は、子機端末２０から受信した送信データＤ２を汎用通信回線３００を介して監視端末５０に送信する。本実施形態では、１つの親機端末４０が１つの監視端末５０に接続されているが、例えば牛舎や牧場毎に親機端末４０を設置し、複数の親機端末４０が１つの監視端末５０に接続されていてもよい。
　監視端末５０は、サーバコンピュータやパーソナルコンピュータ等のコンピュータによって構成されており、例えば、子機端末２０からの送信データＤ２に含まれる圧力データＤ１に基づいて、異常のある牛１０の子機端末２０を判別し、ユーザ端末６０に通知する（図１参照）。なお、監視端末５０は、複数のサーバーからなるクラウドサーバーでもよい。
　モード制御プログラムＰＧ１は、前述したように、制御回路７７の動作状態を、送信処理プログラムを実行する計測回路７４、発振回路７５、無線回路７６等への給電を行う通常動作モードと、それらへの給電を停止するスリープモードとに切り替える。ここで、子機端末２０は、前述したように、ハウジング７３が密閉構造となっているが、子機端末２０に備えた磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが磁気検出したときにモード制御プログラムＰＧ１が実行するので、外側から磁石等を近づけるだけで非接触で制御回路７７の動作状態を切り替えることができる。従って、例えば、子機端末２０を製造後、子機端末２０の出荷時等牛１０の状態に関するデータの取得と無線送信を行う必要がないときには、制御回路７７の動作状態をスリープモードに設定しておき、牛１０の胃袋１０Ｓに投入するときには通常動作モードに切り替えることができる。
　具体的には、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂに磁石の磁気が切替指令として入力され、その磁気検出が割り込み信号となり、ＣＰＵ２２Ａが割り込み処理によりモード制御プログラムＰＧ１を実行する。また、本実施形態では、磁気センサ３０Ａからの割り込み信号が無線回路７６が通信時に使用するチャンネルをチャンネルＣＨ１に設定する信号となり、磁気センサ３０Ｂからの割り込み信号がチャンネルＣＨ２に設定する信号にもなっている。
　さらに、本実施形態では、磁気検出センサ３０Ａ，３０Ｂが磁気を検出してもそれ以後スリープモードに切り替わることを禁止された通常動作モードに切り替えることが可能となっている。以下、スリープモードに戻されることを禁止された通常動作モードを「ロック状態の通常動作モード」といい、スリープモードに戻されることを許容された通常動作モードを「アンロック状態の通常動作モード」ということとする。ロック状態の通常動作モードに切り替わったときには、そのとき設定されているチャンネルもそれ以後切り替えることが禁止されたロック状態に保持される。なお、制御回路７７がスリープモードに切り替えられたときに、磁気検出センサ３０Ａ，３０Ｂへの給電は停止されないが、ロック状態の通常動作モードに切り替わったときには磁気検出センサ３０Ａ，３０Ｂへの給電は停止される。
　モード制御プログラムＰＧ１が実行されると、図５に示すように、ＣＰＵ２２Ａは切替判別部３１、モード切替部３２、チャンネル切替部３３、ロック切替部３４、報知制御部３５、状態記憶部３６等として機能する。状態記憶部３６は、制御回路７７の動作状態及び設定されているチャンネルを記憶する。具体的には、後述する切替判別部３１、モード切替部３２、チャンネル切替部３３、ロック切替部３４が処理を実行することにより制御回路７７の動作状態及びチャンネルが設定され、設定される度に更新して記憶する。
　切替判別部３１は、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂに磁気が入力されたときに実行される。切替判別部３１は、第１判別部３１Ａ、第２判別部３１Ｂ、第３判別部３１Ｃを有し、何れの判別結果も状態記憶部３６に記憶される。
　第１判別部３１Ａは、状態記憶部３６から、現在の制御回路７７の動作状態と、設定されているチャンネルを判別する。
　第２判別部３１Ｂは、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの何れに磁気が検出されたかを判別すると共に、その検出した磁気が示す切替指令の内容がモードの切り替えを指令するモード切替指令か、チャンネルの切り替えを指令するチャンネル切替指令かを判別する。具体的には、状態記憶部３６に記憶されている前回の第２判別部３１Ｂの判別結果と比較し、今回磁気検出をした磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが、前回磁気検出をした磁気センサ３０Ａ，３０Ｂと同じである場合には、モード切替指令と判別し、前回磁気検出をした磁気センサ３０Ａ，３０Ｂと異なる場合には、チャンネル切替指令と判別する。なお、モード切替指令が、特許請求の範囲の「第１の切替指令」又は「第２の切替指令」に相当する。
　第３判別部３１Ｃは、検出した磁気が示す切替指令の内容がロック状態の通常動作モードへの切り替えを指令するロック切替指令か否かを判別する。具体的には、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂに磁気が検出され続ける磁気検出時間が、第１基準時間Ｔ１（例えば、５［秒］）以上である場合にロック切替指令と判別し、第１基準時間Ｔ１未満である場合には、ロック切替指令ではなく、その後の制御回路７７の動作状態の切り替えを許容するアンロック状態に保持するアンロック指令と判別する。なお、磁気検出時間が特許請求の範囲の「検出長」、第１基準時間Ｔ１が特許請求の範囲の「基準長」、ロック切替指令が特許請求の範囲の「第３の切替指令」に相当する。
　モード切替部３２は、第１判別部３１Ａ及び第２判別部３１Ｂの判別結果に基づいて、制御回路７７の動作状態を切り替える。具体的には、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂのうち何れか一方が連続して磁気を検出したときに（モード切替指令）、通常動作モードとスリープモードとを切り替える。つまり、例えば、現在の制御回路７７の動作状態が通常動作モードの場合、前回の磁気検出が磁気センサ３０Ａで、今回の磁気検出も磁気センサ３０Ａであれば、スリープモードに切り替える。このとき、今回の磁気検出が磁気センサ３０Ｂのときは、チャンネル切替指令であるので、モードの切り替えは行わず、通常動作モードのまま保持し、後述するチャンネル切替部３３によりチャンネルを切り替える。
　但し、本実施形態では、現在の制御回路７７の動作状態がスリープモードの場合には、モード切替指令であってもチャンネル切替指令であっても、通常動作モードに切り替える。
　また、現在の制御回路７７の動作状態がロック状態の通常動作モードの場合には、スリープモードへの切り替わりが禁止されているので、動作状態の切り替えは行わず、ロック状態の通常動作モードが維持される。
　チャンネル切替部３３は、第１判別部３１Ａ及び第２判別部３１Ｂの判別結果に基づいて、無線回路７６が通信時に使用するチャンネルを設定する。前述したように、磁気検出した磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが何れであるかによって使用する無線チャンネルＣＨ１，ＣＨ２が何れかに設定できるようになっていて、本実施形態では、磁気センサ３０Ａが磁気を検出したときにチャンネルＣＨ１が設定され、磁気センサ３０Ｂが磁気を検出したときにチャンネルＣＨ２が設定される。従って、前回磁気検出をした磁気センサ３０Ａ，３０Ｂと今回検出した磁気センサ３０Ａ，３０Ｂとが異なるときに（チャンネル切替指令）、チャンネルの切り替えが行われ、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂのうち何れか一方が連続して磁気を検出したときには（モード切替指令）、前回設定したチャンネルが維持される。
　ロック切替部３４は、モード切替部３２とチャンネル切替部３３が実行されたあとに、第３判別部３１Ｃの判別結果に基づいて、ロック状態の通常動作モードに切り替えるか否かを決定する。具体的には、磁気検出時間が第１基準時間Ｔ１以上であったときに（ロック切替指令）、それ以後スリープモードに切り替えできないロック状態の通常動作モードに切り替える。このとき、モード切替部３２によりスリープモードに切り替えられていた場合にもロック状態の通常動作モードに切り替える。一方、磁気検出時間が第１基準時間Ｔ１未満であったときには（アンロック指令）、モード切替部３２が切り替えた動作状態を保持する。
　また、第３判別部３１Ｃの判別結果に基づいて、ロック切替指令であった場合には、チャンネル切替部３３によって設定されたチャンネルもそれ以後変更ができないロック状態に保持し、アンロック指令であった場合には、設定されたチャンネルを、その後の磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの磁気検出によりチャンネルの切り替えが可能な状態に保持する。
　このようにして設定された制御回路７７の動作状態と設定されたチャンネルは状態記憶部３６に記憶される。そして、制御回路７７の動作状態が通常動作モードに切り替えられたときには、計測回路７４、発振回路７５、無線回路７６等への給電が開始され、ＣＰＵ２２Ａが送信処理プログラムを所定周期で繰り返して実行する。
　報知制御部３５は、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂを制御し、切替判別部３１の判別結果に基づいて、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂの点灯や点滅のパターンを変化させて、制御回路７７の動作状態やチャンネルの設定の切り替わりを外部に報知する。
　詳細には、報知制御部３５は、まず、第２判別部３１Ｂに基づいて、磁気センサ３０Ａが磁気を検出したときにはＬＥＤ素子７８Ａを、そして、磁気センサ３０Ｂが磁気を検出したときにはＬＥＤ素子７８Ｂを、それぞれ、第１間隔（例えば、０．５［秒］間隔）で高速点滅させる。これにより、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが磁気を検出して、制御回路７７の動作状態及び／又はチャンネルが切り替わることを作業者に報知する。
　次に、報知制御部３５は、第３判別部３１Ｃに基づいて、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの磁気検出時間に基づいて点滅状態を変化させる。具体的には、磁気の検出が第１基準時間Ｔ１未満で終了した場合、第１判別部３１Ａから現在の制御回路７７の動作状態がスリープモードのときには、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂを、第１間隔での高速点滅から、第２間隔（例えば、１．０［秒］間隔）での低速点滅を３回行った後消灯する。一方、現在の制御回路７７の動作状態が通常動作モードのときには、第１間隔での高速点滅から、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂの両方を一瞬点灯させた後消灯する。これにより、制御回路７７の動作状態がスリープモードから通常動作モードへの切り替えか、通常動作モードからスリープモードへの切り替えかを区別して作業者に報知する。
　また、報知制御部３５は、磁気の検出が第１基準時間Ｔ１以上続いた場合には、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂを、第１間隔での高速点滅状態から、点灯状態に切り替える。さらに、磁気の検出が終了すると、低速点滅を３回行った後消灯する。これにより、制御回路７７の動作状態がロック状態の通常動作モードに移行したことを作業者に報知する。また、報知制御部３５は、現在の制御回路７７の動作状態がロック状態の通常動作モードである場合には、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂを消灯状態のままにする。これにより、ロック状態の通常動作モードであることを作業者に報知する。
　以下、子機端末２０のＣＰＵ２２Ａが実行するモード制御プログラムＰＧ１の一例を図６に示す。モード制御プログラムＰＧ１は、前述したように、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが磁気を検出してその磁気検出が割り込み信号としてＣＰＵ２２Ａに入力されたときに実行される（Ｓ１２でＹＥＳ）。ここで、制御回路７７の動作状態がロック状態の通常動作モードに設定されている場合には、そもそも磁気検出センサ３０Ａ，３０Ｂへの給電は停止されて磁気検出されないため、モード制御プログラムＰＧ１は実行されない（Ｓ１１でＹＥＳ）。そして、ステップＳ１３で磁気センサ３０Ａ，３０Ｂのうち何れが磁気を検出したかが判定され（Ｓ１３）、磁気センサ３０Ａの磁気検出に対しては（Ｓ１３でＹＥＳ）、ＬＥＤ素子７８Ａを高速点滅させ（Ｓ１４）、磁気センサ３０Ｂの磁気検出に対しては（Ｓ１３でＮＯ）、ＬＥＤ素子７８Ｂを高速点滅させて（Ｓ１５）、制御回路７７の動作状態及び／又はチャンネルが切り替わることを作業者に報知する。
　次いで、磁気センサ３０Ａの磁気検出に対しては（Ｓ１３でＹＥＳ）、無線回路７６に使用するチャンネルをチャンネルＣＨ１に設定し（Ｓ１６）、磁気センサ３０Ｂの磁気検出に対しては（Ｓ１３でＮＯ）、チャンネルＣＨ２に設定する（Ｓ１７）。
　そして、磁気の検出が第１基準時間Ｔ１以上か未満かが判別され（Ｓ１８，Ｓ１９）、第１基準時間Ｔ１以上であった場合（Ｓ１８でＮＯ、Ｓ１９でＮＯ）、磁気センサ３０Ａの磁気検出に対しては（Ｓ１８でＮＯ）ＬＥＤ素子７８Ａを、磁気センサ３０Ｂの磁気検出に対しては（Ｓ１９でＮＯ）ＬＥＤ素子７８Ｂを、それぞれ、点灯状態に移行後さらに低速点滅３回した後消灯する（Ｓ２０，Ｓ２１）。続いて、制御回路７７の動作状態をロック状態の通常動作モードに切り替えて（Ｓ２２）、モード制御プログラムＰＧ１から抜ける。
　一方、磁気の検出が第１基準時間Ｔ１未満であった場合には（Ｓ１８でＹＥＳ、Ｓ１９でＹＥＳ）、現在の制御回路７７の動作状態が判別され（Ｓ２３，Ｓ２４）、現在の制御回路７７の動作状態がアンロック状態の通常動作モードの場合には（Ｓ２３でＮＯ，Ｓ２４でＮＯ）、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂの両方を一瞬点灯させた後消灯し（Ｓ２５，Ｓ２７）、制御回路７７の動作状態をスリープモードに切り替えて（Ｓ２６，Ｓ２８）、モード制御プログラムＰＧ１から抜ける。
　そして、現在の制御回路７７の動作状態がスリープモードの場合には（Ｓ２３でＹＥＳ，Ｓ２４でＹＥＳ）、磁気センサ３０Ａの磁気検出に対しては（Ｓ２３でＹＥＳ）ＬＥＤ素子７８Ａを、磁気センサ３０Ｂの磁気検出に対しては（Ｓ２４でＹＥＳ）ＬＥＤ素子７８Ｂを、それぞれ、低速点滅３回した後消灯する（Ｓ２９，Ｓ３１）。続いて、制御回路７７の動作状態をアンロック状態の通常動作モードに切り替えて（Ｓ３０，Ｓ３２）、モード制御プログラムＰＧ１から抜ける。
　ここで、ステップＳ１１，Ｓ２３，Ｓ２４がＣＰＵ２２Ａの「第１判別部３１Ａ」、ステップＳ１３がＣＰＵ２２Ａの「第２判別部３１Ｂ」、ステップＳ１８，Ｓ１９がＣＰＵ２２Ａの「第３判別部３１Ｃ」、ステップＳ２６，Ｓ２８，Ｓ３２がＣＰＵ２２Ａの「モード切替部３２」、ステップＳ１６，Ｓ１７がＣＰＵ２２Ａの「チャンネル切替部３３」、ステップＳ２２がＣＰＵ２２Ａの「ロック切替部３４」、ステップＳ１４，Ｓ１５，Ｓ２０，Ｓ２１，Ｓ２５，Ｓ２７、Ｓ２９，Ｓ３１がＣＰＵ２２Ａの「報知制御部３５」に相当する。
　本実施形態の監視システム１００の構成に関する説明は以上である。本実施形態の子機端末２０を複数使用した監視システム１００によれば、子機端末２０が監視対象物である牛１０の胃袋１０Ｓ内の状態に関するデータを取得して親機端末４０に無線送信し、親機端末４０から監視端末５０に集めるので、複数の牛１０の状態の変化を監視端末５０にて纏めて監視することができる。
　本実施形態の子機端末２０は、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂを備え、ハウジング７３の外周面に設けられた第１検知領域７９Ａ、第２検知領域７９Ｂに磁石が近づけられたときに、その磁石からの磁気を検出して、制御回路７７の動作状態を、胃袋１０Ｓ内の状態に関するデータの取得と無線送信を行う部位への給電を行う通常動作モードと、それらへの給電を停止するスリープモードとに切り替える。これにより、子機端末２０を製造後、外部から非接触で動作状態を切り替えることができるので、例えば、子機端末２０の出荷時等牛１０の状態に関するデータの取得と無線送信を行う必要がないときには制御回路７７の動作状態をスリープモードにし、牛１０の胃袋１０Ｓに投入するときには通常動作モードに切り替えることができる。
　ここで、反芻動物である牛１０は、飼料中に混入した金属異物（釘や針金等）を飼料と共に胃袋１０Ｓ内に摂取してしまい、これにより創傷性疾患を発症することがある。そのような疾患の予防のため、牛１０の胃袋１０Ｓに予め金属異物除去用の磁石を投入し、摂取してしまった金属異物を磁石に吸着させることがある。このような金属異物除去用の磁石を投入している牛１０の胃袋１０Ｓ内に子機端末２０を投入すると、胃袋１０Ｓ内で、子機端末２０の磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが金属異物除去用の磁石の磁気を検出し、制御回路７７の動作状態が意図に反して、通常動作モードからスリープモードに切り替わって胃袋１０Ｓ内の状態に関するデータの取得と無線送信を行えなくなるという問題がある。これに対して、本実施形態の子機端末２０は、磁気検出センサ３０Ａ，３０Ｂが磁気を検出してもスリープモードに切り替わることを禁止されたロック状態の通常動作モードに切り替えることが可能となっている。これにより、金属異物除去用の磁石を飲み込んでいる牛１０に対しても、子機端末２０を、ロック状態の通常動作モードに切り替えてから胃袋１０Ｓ内に投入することで、胃袋１０Ｓ内で、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが金属異物除去用の磁石の磁気を検出してもスリープモードに切り替わることを抑制でき、胃袋１０Ｓ内の状態に関するデータの取得と無線送信を安定して行うことができる。
　また、本実施形態では、ロック状態に保持されないアンロック状態の通常動作モードにも切り替えることができるので、例えば、子機端末２０を製造後、牛１０の胃袋１０Ｓに投入するまでの間に、必要に応じてスリープモードとの間で切り替えて、無線送信の動作確認等の検査等を行うことができる。
　また、本実施形態の子機端末２０では、ロック状態の通常動作モードへ切り替えるときは、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの磁気の検出が第１基準時間Ｔ１以上続いたときであって、アンロック状態の通常動作モードやスリープモードへ切り替えるときよりも、磁気検出時間が長くなっている。このように、ロック状態の通常動作モードへの切り替えが、アンロック状態の通常動作モードやスリープモードへの切り替えよりも、容易には起こり難い磁気の入力形態によって行われるため、外乱の影響を受けて意図に反してロック状態の通常動作モードに切り替わることも抑制できる。
　また、本実施形態の子機端末２０では、２つの磁気センサ３０Ａ，３０Ｂを備えて、磁気を検出した磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが何れであるかによって無線通信のチャンネルＣＨ１，ＣＨ２を切り替えることができ、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの何れか一方が連続して磁気を検出することで、制御回路７７の動作状態をスリープモードと通常動作モードとに切り替えることができるようになっている。さらに、前述したように、磁気を検出し続けた時間の相違によって、ロック状態の通常動作モードへの移行も可能となっている。このように、本実施形態では、複数の磁気センサ３０Ａ，３０Ｂを備えて、磁気を検出させる磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの組み合わせと、磁気を連続して検出する時間を変化させれば、制御回路７７の動作状態だけではなく、チャンネルの切り替えも同時に行うことができる。
　また、本実施形態の子機端末２０では、制御回路７７の動作状態が、スリープモードと通常動作モードの何れの動作状態に切り替わったかをＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂで報知する。切り替わるときに、ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂの組み合わせと、各ＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂの点灯や点灯パターンを変化させるようになっているので、ロック状態の通常動作モードとアンロック状態の通常動作モードとスリープモードとの間の切り替わりを区別して外部に報知することができる。
　［他の実施形態］
　（１）前記実施形態の子機端末２０では、制御回路７７の動作状態を、アンロック状態の通常動作モードからスリープモードへ切り替えるときと、スリープモードからアンロック状態の通常動作モードへ切り替えるときとで、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂへの磁気の入力時間が第１基準時間Ｔ１未満で共通であったが、異なっていてもよい。
　（２）前記実施形態の子機端末２０では、ロック状態の通常動作モードに切り替えるときと、アンロック状態の通常動作モードに切り替えるときとで、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂへの磁気の入力時間を異ならせる構成であったが、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの磁気の入力形態を時間以外で異ならせてもよく、例えば、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂに対して異なる間隔で複数回連続して磁気を近づけるようにしてもよい。この場合、ロック状態の通常動作モードに切り替えるときに、通常あり得ないような煩雑な入力形態とすれば、アンロック状態の通常動作モードへの切り替えよりも容易には起こり難い入力形態によって行われるため、この構成によっても意図に反してロック状態の通常動作モードに切り替わることを抑制できる。
　（３）前記実施形態の子機端末２０では、一旦ロック状態の通常動作モードに切り替わると、スリープモードに切り替えることはできない構成であったが、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂへの磁気の入力時間が第１基準時間Ｔ１以上の場合、又はそれ以上に長い第２基準時間、又は、通常あり得ないような煩雑な磁気の入力形態を設定して、その場合にスリープモードに切り替わるようにしてもよい。
　（４）前記実施形態の子機端末２０では、何れの磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが磁気を検出したかによってチャンネルを切り替え、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの何れか一方が連続して磁気を検出することで、制御回路７７の動作状態をスリープモードと通常動作モードとに切り替える構成であったが、何れの磁気センサ３０Ａ，３０Ｂが磁気を検出したかによって制御回路７７の動作状態を切り替え、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの何れか一方が連続して磁気を検出することでチャンネルを切り替える構成としてもよい。
　また、制御回路７７の動作状態とチャンネルの切り替えを行うために、磁気を検出させる磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの組み合わせと、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂへの磁気の入力形態を異ならせる構成は、前述した構成に限らず、例えば、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの一方が磁気を検出したときに、制御回路７７の動作状態のみを切り替え、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの他方が磁気を検出したときに、チャンネルのみを切り替える構成としてもよい。この場合、磁気センサ３０Ａ及び磁気センサ３０Ｂの磁気の検出形態は、同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、制御回路７７の動作状態をロック状態に切り替えたときに、チャンネルもロック状態に保持されるようにしてもよいし、チャンネルのロック状態への切り替えを制御回路７７の動作状態のロック状態への切り替えとは別に行ってもよい。
　（５）前記実施形態の子機端末２０は、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂの磁気検出により無線通信に使用するチャンネルをチャンネルＣＨ１，ＣＨ２に切り替える構成であったが、３つ以上のチャンネルに切り替える構成であってもよい。
　（６）前記実施形態の子機端末２０では、チャンネル切替部３３を備えて、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂによる磁気検出により無線通信に使用するチャンネルを切り替える構成であったが、チャンネル切替部３３を備えず、磁気検出により制御回路７７の動作状態のみを切り替える構成であってもよい。この場合、磁気センサ３０Ａ，３０Ｂは１つでもよい。
　（７）前記実施形態の子機端末２０では、制御回路７７の動作状態が、スリープモードと通常動作モードの何れの動作状態に切り替わったかをＬＥＤ素子７８Ａ，７８Ｂの点灯や点灯パターンの変化により報知するがこれに限らず、例えば、音声であってもよい。また、ロック状態の通常動作モードに設定されていることのみ報知する構成であってもよい。また、設定されているチャンネルも報知する構成であってもよい。
　（８）前記実施形態では、子機端末２０は、外部からの磁気を検出したときに制御回路７７の動作状態や無線通信に使用するチャンネルを切り替える構成であったが、磁気の代わりに電波や、可視光線や赤外線を含む光や、超音波等特殊な波長の音波を検出したときに制御回路７７の動作状態や無線通信に使用するチャンネルを切り替える構成としてもよい。
　なお、本明細書及び図面には、特許請求の範囲に含まれる技術の具体例が開示されているが、特許請求の範囲に記載の技術は、これら具体例に限定されるものではなく、具体例を様々に変形、変更したものも含み、また、具体例から一部を単独で取り出したものも含む。
　１０　　牛（動物）
　１０Ｓ　胃袋
　２０　　子機端末（電気機器）
　２５　　データ送信部（無線制御部）
　３０Ａ，３０Ｂ　磁気センサ（指令入力部、キャリア検出用センサ）
　３２　　モード切替部
　３３　　チャンネル切替部
　７０　　圧力センサ（監視用センサ）
　７３　　ハウジング
　７６　　無線回路
　７７　　制御回路（電気回路）
　７８Ａ，７８Ｂ　ＬＥＤ素子（点灯報知部）
　ＣＨ１，ＣＨ２　チャンネル
　Ｔ１　　第１基準時間（基準長）

Claims (8)

  1. 　外部から切替指令が非接触で入力される指令入力部と、入力された前記切替指令に応じて電気機器の電気回路を通常動作モードとスリープモードとに切り替えるモード切替部と、を備える電気機器において、
    　前記通常動作モードは、前記スリープモードへの切り替わりが許容されたアンロック状態の前記通常動作モードと、前記スリープモードへの切り替わりが禁止されたロック状態の前記通常動作モードと、を有し、
    　前記切替指令には、
    　前記通常動作モードを前記スリープモードに切り替える第１の前記切替指令と、
    　前記スリープモードを前記通常動作モードに切り替え、前記アンロック状態に保持する第２の前記切替指令と、
    　前記スリープモードを前記通常動作モードに切り替え、前記ロック状態に保持する第３の切替指令と、が含まれ、
    　前記第３の切替指令は、前記第２の切替指令より前記指令入力部への入力時間が長いか又は入力形態が煩雑である電気機器であって、
    　前記切替指令は、磁気、光又は音波のうちの何れかをキャリアとし、
    　前記指令入力部は、前記キャリアを検出するキャリア検出用センサを有し、
    　前記キャリア検出用センサにより前記キャリアが検出され続ける時間である検出長の相違によって前記切替指令の指令内容が相違し、
    　前記検出長が、予め定められた基準長未満である前記切替指令は、前記第２の切替指令であり、前記基準長以上である前記切替指令は、前記第３の切替指令である電気機器。
  2. 　外部から切替指令が非接触で入力される指令入力部と、入力された前記切替指令に応じて電気機器の電気回路を通常動作モードとスリープモードとに切り替えるモード切替部と、を備える電気機器において、
    　前記通常動作モードは、前記スリープモードへの切り替わりが許容されたアンロック状態の前記通常動作モードと、前記スリープモードへの切り替わりが禁止されたロック状態の前記通常動作モードと、を有し、
    　前記切替指令には、
    　前記通常動作モードを前記スリープモードに切り替える第１の前記切替指令と、
    　前記スリープモードを前記通常動作モードに切り替え、前記アンロック状態に保持する第２の前記切替指令と、
    　前記スリープモードを前記通常動作モードに切り替え、前記ロック状態に保持する第３の切替指令と、が含まれ、
    　前記第３の切替指令は、前記第２の切替指令より前記指令入力部への入力時間が長いか又は入力形態が煩雑である電気機器であって、
    　前記切替指令は、磁気、光又は音波のうちの何れかをキャリアとし、
    　前記指令入力部は、前記キャリアを検出するキャリア検出用センサを有し、
    　無線回路と、
    　前記ロック状態ではないことを条件にして、入力された前記切替指令に応じて、前記無線回路による無線通信のチャンネルを第１又は第２のチャンネルに切り替えるチャンネル切替部と、
    　前記キャリア検出用センサとして第１と第２のキャリア検出用センサと、を備え、
    　前記キャリア検出用センサにより前記キャリアが検出され続ける時間である検出長の相違と、前記キャリアを検出した前記キャリア検出用センサが第１と第２の何れであるかの相違と、のうち一方の相違によって前記第２の切替指令であるか前記第３の切替指令であるかが判別され、他方の相違によって前記第１又は第２の何れのチャンネルを使用するかの指示が判別される電気機器。
  3. 　前記電気回路を防水状態に収容するハウジングと、
    　前記ハウジングの外側の環境に関わる物理量を計測する監視用センサと、
    　前記監視用センサの計測結果を前記無線回路に無線送信させる無線制御部と、備える請求項２に記載の電気機器。
  4. 　動物の胃袋の内部に投入されて、前記監視用センサにより前記胃袋の内部の環境に関わる物理量を計測する請求項３に記載の電気機器。
  5. 　前記キャリア検出用センサにより前記キャリアが検出され続ける時間である検出長の相違によって前記切替指令の指令内容が相違する請求項２から４の何れか１の請求項に記載の電気機器。
  6. 　前記電気回路が前記通常動作モードと前記スリープモードの何れのモードに切り替わったかを異なる点灯パターンで以て報知する点灯報知部を備える請求項１から５の何れか１の請求項に記載の電気機器。
  7. 　前記キャリア検出用センサが複数備えられ、
    　何れの前記キャリア検出用センサに前記キャリアが検出されたかによって前記切替指令の指令内容が相違する請求項１から６の何れか１の請求項に記載の電気機器。
  8. 　無線回路と、
    　前記ロック状態ではないことを条件にして、入力された前記切替指令に応じて、前記無線回路による無線通信のチャンネルを切り替えるチャンネル切替部と、を備え、
    　前記キャリアを検出した前記キャリア検出用センサがどれであるかによってどのチャンネルの使用の指示かが判別される請求項７に記載の電気機器。
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