(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計測対象の物理量を計測する計測用センサと、
環境を検出する複数の環境検出用センサと、
前記環境検出用センサによる検出結果の信号に対応して前記計測用センサの起動モードを決定するモード決定情報を記憶する記憶部と、
前記起動モードに従い、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替える制御部と、を備え、
前記モード決定情報は、２個以上の前記環境検出用センサからの前記信号に関する平均値又は最大値又は最小値に基づいて起動モードを決定する情報である、
ことを特徴とする端末装置。
【請求項２】
前記環境検出用センサは、環境の変化に基づいて発電することにより駆動し、前記信号に基づいて、前記計測対象の物理量と相関を有する物理量が、前記制御部に対する所定の起動条件として満たされた場合に、前記制御部を起動させる起動用センサである、
ことを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
【請求項３】
前記環境検出用センサが前記環境の変化に基づいて発電する発電量は、前記環境の所定値に対する変化に対応する、
ことを特徴とする請求項２に記載の端末装置。
【請求項４】
前記モード決定情報は、前記信号に基づいて起動モードを決定する情報である、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項５】
複数の前記環境検出用センサには、異なる物理量を検出するセンサが含まれており、
前記モード決定情報は、所定の起動条件を満たした前記環境検出用センサにより検出される前記物理量の種類又は２種類以上の前記物理量の種類の組み合わせに基づいて起動モードを決定する情報である、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項６】
前記モード決定情報は、所定の起動条件を満たした前記環境検出用センサが設置されている領域に基づいて起動モードを決定する情報である、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項７】
複数の前記環境検出用センサは、それぞれ異なる向きの環境の変化を検出する配置で設置されて同じ物理量を検出し、
前記モード決定情報は、所定の起動条件を満たした前記環境検出用センサの配置の状況に基づいて起動モードを決定する情報である、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項８】
前記モード決定情報は、所定の起動条件を満たした前記環境検出用センサの数に基づいて起動モードを決定する情報である、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項９】
前記起動モードは、同じ物理量を計測する複数の前記計測用センサについて、起動する前記計測用センサの個数を異ならせるために用いられるものである、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１０】
前記起動モードは、異なる物理量を計測する複数の前記計測用センサについて、異なる物理量を計測する計測用センサを起動するために用いられるものである、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１１】
前記起動モードは、起動する前記計測用センサのセンシング性能を異ならせるために用いられるものである、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１２】
前記起動モードは、同じ物理量を計測し、センシング性能が異なる複数の前記計測用センサを起動するために用いられるものである、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１３】
前記制御部は、起動した場合に、前記計測用センサへの電力が非供給である状態から供給される状態へ切り替えることにより、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替える、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１項に記載の端末装置。
【請求項１４】
端末装置と、基地局装置と、を有し、
前記端末装置は、計測対象の物理量を計測する計測用センサと、
環境を検出する複数の環境検出用センサと、
前記環境検出用センサによる検出結果の信号に対応して前記計測用センサの起動モードを決定するモード決定情報を記憶する記憶部と、
前記モード決定情報に基づき、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替える制御部と、
前記計測用センサによる計測結果の情報を送信する通信部と、を備え、
前記モード決定情報は、２個以上の前記環境検出用センサからの前記信号に関する平均値又は最大値又は最小値に基づいて起動モードを決定する情報であり、
前記基地局装置は、前記端末装置から送信された情報を受信する、
ことを特徴とする通信システム。
【請求項１５】
複数の環境検出用センサが、環境を検出し、
制御部が、記憶部に記憶された前記環境検出用センサによる検出結果の信号に対応して計測用センサの起動モードを決定するモード決定情報に基づいて決定される起動モードで、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、
起動された前記計測用センサが、計測対象の物理量を計測し、
通信部が、前記計測用センサによる計測結果の情報を送信し、
前記モード決定情報は、２個以上の前記環境検出用センサからの前記信号に関する平均値又は最大値又は最小値に基づいて起動モードを決定する情報である、
ことを特徴とする端末装置の起動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測用センサにより物理量を計測（測定）した結果を送信する端末装置や、このような端末装置を有する通信システムや、このような端末装置の起動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
センサネットワークシステムでは、センサ端末装置が計測用センサにより物理量を計測した結果を基地局装置へ送信することが行われている。
特許文献１に記載されたワイヤレスセンサでは、無電力で作動するセンサがＯＮ状態の時に電源部の電力を供給可能とし、当該センサがＯＦＦ状態の時に当該電源部の電力を供給不能とし、発信部が当該電源部の電力を供給されて所定の情報を無線で外部に発信することが行われる。
【０００３】
特許文献２に記載されたセンサネットワークシステム管理方法では、複数のセンサと通信可能であり各センサからのセンサ情報を受信するとともに各センサに対して動作制御を行うセンサネットワークシステム管理装置において、各センサにおけるバッテリの残りの駆動時間を取得し、目標残り駆動時間を設定し、各センサにおけるバッテリの残り駆動時間と目標残り駆動時間とが略等しくなるように各センサの動作を制御することが行われている。更に具体的には、目標残り駆動時間がその時点でバッテリの残り駆動時間が最も長いセンサにおけるバッテリの残り駆動時間に設定され、バッテリの残存容量を検出するとともに、残存容量と目標残り駆動時間とによって目標平均消費電力を算出し、この目標平均消費電力を実現するようにセンサの動作を制御することが行われている。
【０００４】
特許文献３に記載されたセンサ管理装置では、所定の目的に基づいて、複数のセンサからセンサ情報を受け取るとともに、幾つかのセンサに対して制御を行うに際して、前記目的に基づいて前記センサ情報を処理し、前記目的に基づいて前記センサを制御し、この場合に、装置外部から情報を受け取るとともに、受け取った情報に基づいて、前記センサ情報の処理内容、および／または、前記制御の内容を更新することが行われている。
【０００５】
特許文献４に記載された電子回路では、マイクロコントローラと、前記マイクロコントローラの制御に基づいて待機時間を計測するタイマと、前記タイマの出力信号を受けるバッファ回路と、前記タイマの前記出力信号及び前記マイクロコントローラの出力信号により制御される論理回路と、前記論理回路によりスイッチ制御され前記マイクロコントローラ及びバッファ回路に電源からの電力を供給する電源スイッチと、を備え、前記バッファ回路は入力端子に電源側の保護ダイオードを持たず、前記マイクロコントローラは、前記待機時間の間、アクティブ状態からスタンバイ状態、又はアクティブ状態から電源遮断状態のいずれかに遷移し、前記バッファの出力に基づいて前記スタインバイ状態又は前記電源遮断状態から前記アクティブ状態に復帰することが行われている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−１０８８８４号公報
【特許文献２】特許第３６７１８９１号公報
【特許文献３】特開２００３−１４１６６２号公報
【特許文献４】特開２０１０−１１４４８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された上述のようなワイヤレスセンサでは、無電力で作動するセンサを用いる必要があり、具体的には、磁性体、形状記憶合金、圧電素子などからなるセンサを用いる必要があるため、物理量を計測するセンサの選択の自由度が少ないという問題があった。
【０００８】
また、特許文献２に記載されたセンサネットワークシステムでは、電源からの電力が供給されて動作するセンサや、電源からの電力の供給は行われずに内蔵するバッテリによって動作するセンサが用いられるが、例えば、センサが常に電源又はバッテリからの電力の供給を受けると、消費電力が大きくなるという問題があった。
【０００９】
また、これらのセンサでは、計測用センサの起動モードを制御することについては考えられておらず、起動時の環境に適した起動モードが実現されなかった。
また、特許文献３に記載されたセンサ管理装置や、特許文献４に記載された電子回路においても、このような問題は解消されていない。
具体的には、起動時には一種類の起動モードしかなく、起動時の環境に適したものでない場合もあり得た。
【００１０】
本発明は、このような事情に鑑み為されたもので、その目的は、高性能なセンシングと低消費電力化を実現することができる端末装置、通信システム及び端末装置の起動方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る端末装置は、計測対象の物理量を計測する計測用センサと、環境を検出する複数の環境検出用センサと、前記環境検出用センサによる検出結果の信号に対応して前記計測用センサの起動モードを決定するモード決定情報を記憶する記憶部と、前記起動モードに従い、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替える制御部と、を備え、前記モード決定情報は、２個以上の前記環境検出用センサからの前記信号に関する平均値又は最大値又は最小値に基づいて起動モードを決定する情報であることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る端末装置は、前記環境検出用センサは、環境の変化に基づいて発電することにより駆動し、前記信号に基づいて、前記計測対象の物理量と相関を有する物理量が、前記制御部に対する所定の起動条件として満たされた場合に、前記制御部を起動させる起動用センサである、ことを特徴とする。
【００１３】
本発明に係る端末装置は、前記環境検出用センサが前記環境の変化に基づいて発電する発電量は、前記環境の所定値に対する変化に対応する、ことを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る端末装置は、前記モード決定情報は、前記信号に基づいて起動モードを決定する情報である、ことを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る端末装置は、複数の前記環境検出用センサには、異なる物理量を検出するセンサが含まれており、前記モード決定情報は、所定の起動条件を満たした前記環境検出用センサにより検出される前記物理量の種類又は２種類以上の前記物理量の種類の組み合わせに基づいて起動モードを決定する情報である、ことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る端末装置は、前記モード決定情報は、所定の起動条件を満たした前記環境検出用センサが設置されている領域に基づいて起動モードを決定する情報である、ことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る端末装置は、複数の前記環境検出用センサは、それぞれ異なる向きの環境の変化を検出する配置で設置されて同じ物理量を検出し、前記モード決定情報は、所定の起動条件を満たした前記環境検出用センサの配置の状況に基づいて起動モードを決定する情報である、ことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る端末装置は、前記モード決定情報は、所定の起動条件を満たした前記環境検出用センサの数に基づいて起動モードを決定する情報である、ことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る端末装置は、前記起動モードは、同じ物理量を計測する複数の前記計測用センサについて、起動する前記計測用センサの個数を異ならせるために用いられるものである、ことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る端末装置は、前記起動モードは、異なる物理量を計測する複数の前記計測用センサについて、異なる物理量を計測する計測用センサを起動するために用いられるものである、ことを特徴とする。
【００２２】
本発明に係る端末装置は、前記起動モードは、起動する前記計測用センサのセンシング性能を異ならせるために用いられるものである、ことを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る端末装置は、前記起動モードは、同じ物理量を計測し、センシング性能が異なる複数の前記計測用センサを起動するために用いられるものである、ことを特徴とする。
【００２４】
本発明に係る端末装置は、前記制御部は、起動した場合に、前記計測用センサへの電力が非供給である状態から供給される状態へ切り替えることにより、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替える、ことを特徴とする。
【００２５】
本発明に係る通信システムは、端末装置と、基地局装置と、を有し、前記端末装置は、計測対象の物理量を計測する計測用センサと、環境を検出する複数の環境検出用センサと、前記環境検出用センサによる検出結果の信号に対応して前記計測用センサの起動モードを決定するモード決定情報を記憶する記憶部と、前記モード決定情報に基づき、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替える制御部と、前記計測用センサによる計測結果の情報を送信する通信部と、を備え、前記モード決定情報は、２個以上の前記環境検出用センサからの前記信号に関する平均値又は最大値又は最小値に基づいて起動モードを決定する情報であり、前記基地局装置は、前記端末装置から送信された情報を受信する、ことを特徴とする。
【００２６】
本発明に係る端末装置の起動方法は、複数の環境検出用センサが、環境を検出し、制御部が、記憶部に記憶された前記環境検出用センサによる検出結果の信号に対応して計測用センサの起動モードを決定するモード決定情報に基づいて決定される起動モードで、前記計測用センサを非起動状態から起動状態へ切り替え、起動された前記計測用センサが、計測対象の物理量を計測し、通信部が、前記計測用センサによる計測結果の情報を送信し、前記モード決定情報は、２個以上の前記環境検出用センサからの前記信号に関する平均値又は最大値又は最小値に基づいて起動モードを決定する情報である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る端末装置、通信システム及び端末装置の起動方法によれば、高性能なセンシングと低消費電力化を実現することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るセンサ端末装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るセンサ端末装置により行われる動作のフローチャートを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るセンサ端末装置により行われる動作の例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るセンサネットワークシステムの構成を示す概略ブロック図である。
【図５】本発明をクリーンルーム内のパーティクルセンサネットワークシステムに適用した場合における動作の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るセンサ端末装置１−１〜１−ｍ（端末装置の一例）の構成を示す概略ブロック図である。
ここで、図１では、複数であるｍ個のセンサ端末装置１−１〜１−ｍを示してあり、また、これらのセンサ端末装置１−１〜１−ｍが有線（又は、無線）で接続される基地局装置２を示してある。なお、センサ端末装置１−１〜１−ｍと基地局装置２との間に、中継局装置が設けられてもよい。
【００３０】
本実施形態では、各センサ端末装置１−１〜１−ｍの構成や動作は同様である。このため、以下では、センサ端末装置１−１を代表させて説明する。
本実施形態に係るセンサ端末装置１−１は、複数であるｐ個の起動用センサ１１−１〜１１−ｐ（環境検出用センサの一例）と、制御回路１２（制御部の一例）と、計測用センサ１３−１〜１３−ｎと、通信回路１４（通信部の一例）と、電源１５と、記憶部１６と、を備えている。図１では、計測用センサが複数個である例を示してあるが、単数でも良い。
【００３１】
各起動用センサ１１−１〜１１−ｐは、センサ端末装置１−１の周囲の環境の変化を検出する起動用センサである。起動用センサ１１−１〜１１−ｐは、センサ端末装置１−１の周囲の環境の変化が所定の起動条件を満たしたことを検出した場合に、制御回路１２へ所定の信号を当該制御回路１２への割り込み信号として送信する。このように、起動用センサ１１−１〜１１−ｐは、起動のためのスイッチとして機能する。
ここで、本実施形態では、起動用センサ１１−１〜１１−ｐは、前記所定の信号として、センサ端末装置１−１の周囲の環境の変化が所定の起動条件を満たした場合に、制御回路１２を起動させるための所定の閾値を超えるレベルの信号を割り込み信号として送信する回路構成を有している。
【００３２】
なお、本実施形態では、起動用センサ１１−１〜１１−ｐは、センサ端末装置１−１の周囲の環境の変化が所定の起動条件を満たしたことを検出した場合に、制御回路１２へ割り込み信号を送信するが、他の例として、起動用センサ１１−１〜１１−ｐは、その検出結果に応じた信号を割り込み信号として常に制御回路１２へ送信し、制御回路１２に入力される割り込み信号のレベルが所定の閾値を超えたときに実際に制御回路１２に割り込みが為されるような構成を用いることも可能である。
【００３３】
ここで、本実施形態では、起動用センサ１１−１〜１１−ｐとして、周囲の環境の変化を検出するために電力を必要としないセンサが用いられている。このため、起動用センサ１１−１〜１１−ｐは電源１５に接続されていない。
起動用センサ１１−１〜１１−ｐとしては、様々な対象（物理量）を検出するセンサが用いられてもよく、例えば、磁性体、熱電素子、圧電素子、焦電素子などの材料を使用したセンサを用いることができる。このような起動用センサでは、待機中の消費電力は実質上ゼロであり、センサ端末装置１−１が置かれた環境（例えば、電磁波、温度、圧力、空気流、音波、微粒子流などのいずれか）の変化を検出することができる。
具体例として、起動用センサ１１−１〜１１−ｐとして圧電体を使用したフローセンサを用いると、流速に応じた電圧を発生する。この場合、センサ端末装置１−１の周囲の流体の速度が一定値を超えると、制御回路１２が起動する。起動用センサ１１−１〜１１−ｐとしては、他にも、発電型の加速度センサなどを用いることもできる。
【００３４】
ここで、起動用センサ１１−１〜１１−ｐが制御回路１２へ割り込み信号を送信するための起動条件としては、様々な条件が用いられてもよく、例えば、センサ端末装置１−１の周囲の環境の変化量が所定の閾値以上となったという条件を用いることができる。
なお、本実施形態では、起動用センサ１１−１〜１１−ｐが制御回路１２を起動させるための信号として、割り込み信号を用いるが、他の信号が用いられてもよい。
【００３５】
また、本実施形態のように、複数個の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが備えられる場合には、一例として、各々の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが、独立に動作して、所定の起動条件を満たす周囲の環境の変化を検出した場合に制御回路１２へ割り込み信号を送信する構成を用いることができる。或いは、他の例として、複数個の起動用センサ１１−１〜１１−ｐの検出状況の組み合わせが所定の起動条件を満たした場合に、制御回路１２へ割り込み信号を送信する構成を用いることもできる。
【００３６】
また、本実施形態のように、複数個の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが備えられる場合には、これら複数個の起動用センサ１１−１〜１１−ｐとしては、同じ物理量を同じ感度や分解能で検出するセンサが用いられてもよく、或いは、同じ物理量を異なる感度や分解能で検出するセンサが用いられてもよく、或いは、異なる物理量を検出するセンサが用いられてもよく、或いは、これらの組み合わせが用いられてもよい。
【００３７】
制御回路１２には、常時、電源１５から電力が供給されているが、通常時は、スリープ状態になっている。そして、制御回路１２は、起動用センサ１１−１〜１１−ｐからの割り込み信号の入力端における入力値が所定の閾値を超えた場合に起動する。
このように、本実施形態では、制御回路１２に起動用センサ１１−１〜１１−ｐからの割り込み信号が入力された場合に、制御回路１２がスリープ状態から起動状態へ移行する。
なお、本実施形態では、制御回路１２が起動していない時の状態として、スリープ状態を用いるが、他の例として、起動しているときよりも消費電力が少ない他の状態が用いられてもよい。
【００３８】
なお、本実施形態では、起動用センサ１１−１〜１１−ｐとして、周囲の環境の変化を検出するために外部からの電力の供給を必要としないセンサが用いられているが、他の例として、周囲の環境の変化を検出するために外部から計測用センサに比べ低電力の供給を必要とするセンサが起動用センサとして用いられてもよい。この場合には、例えば、起動用センサに電池を備えて、当該電池からの電力を当該起動用センサへ供給する構成や、或いは、センサ端末装置１−１に備えられた電源１５からの電力を起動用センサへ供給する構成を用いることができる。外部からの電力の供給を受けながらも、計測用センサに比べ低消費電力で駆動する起動用センサを用いることで、低消費電力のセンサ端末装置を実現することができる。
【００３９】
記憶部１６は、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎに関して設定される複数の起動モードについて、いずれの起動モードを使用するかを定める情報（起動モード情報）を記憶する。
一例として、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにおける検出状況と使用する起動モードとの対応を示す起動モード情報を用いることができる。
他の例として、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにおける検出状況以外の状況と使用する起動モードとの対応を示す起動モード情報を用いることができる。
また、他の例として、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにおける検出状況とそれ以外の状況との組み合わせと使用する起動モードとの対応を示す起動モード情報を用いることもできる。
なお、これらの対応は、例えば、テーブルの形式で記憶することができる。
【００４０】
制御回路１２は、起動状態になると、記憶部１６に記憶された起動モード情報に基づいて、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにおける検出状況或いは他の状況などに対応した起動モードを特定し、その起動モードが実現されるように、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎへ電源１５からの電力を供給することにより、当該各計測用センサ１３−１〜１３−ｎを起動する。
各計測用センサ１３−１〜１３−ｎは、起動されると、準備時間を経た後に計測時間に、各々の計測対象（物理量）を計測する。この計測結果は制御回路１２へ出力される。
【００４１】
ここで、本実施形態では、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎとしては、周囲の環境の変化を検出するために電力を必要とするセンサが用いられている。他の例として、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎとしては、周囲の環境の変化を検出するために電力を必要としないセンサが一部に用いられてもよく、本実施形態では、このようなセンサは起動用センサとしても用いることが可能なものである。
また、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎとしては、様々なセンサが用いられてもよく、例えば、振動センサ、加速度センサ、ビデオカメラ、煙センサ、湿度センサなどを用いることができる。そして、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎにより、例えば、温度、湿度、流量、流速、照度、人感など、種々なものを計測することができる。
【００４２】
本実施形態では、計測用センサ１３−１〜１３−ｎにより計測する対象（物理量）と起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出する対象（物理量）としては、相関（因果関係）があるものを用いている。相関があるものの例としては、起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される物理量と同じ物理量や、或いは、起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより対象となる物理量の変化が検出された場合に変化すると推定される異なる物理量がある。具体例として、人が通過すると光や振動や温度などが変化し得るので、これらのうちの１つ以上の物理量を起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出し、これらのうちの同一又は異なる１つ以上の物理量を計測用センサ１３−１〜１３−ｎにより計測することができる。
【００４３】
本実施形態では、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎとしては、計測時間においてその計測結果をアナログ信号で出力するセンサが用いられているが、他の例として、計測結果をデジタル信号で出力するセンサが用いられてもよい。
本実施形態では、制御回路１２は、デジタルで動作し、計測用センサ１３−１〜１３−ｎが計測結果をアナログ信号で出力するものについてはそのアナログ信号をＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ  ｔｏ  Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器でデジタル信号へ変換する。
【００４４】
なお、好ましい実施形態の例として、制御回路１２は、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎが準備時間である間、スリープ状態になり、電力の消費を抑制する。そして、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎが準備時間を終えると、制御回路１２は、再び起動して、当該各計測用センサ１３−１〜１３−ｎによる計測結果を取得する。ここで、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎが準備時間である間に制御回路１２がスリープ状態になる構成としては、例えば、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎの準備時間が終了するよりも少し前に制御回路１２がスリープ状態から起動状態へ戻るような構成が用いられてもよい。また、ある計測用センサが準備時間であるが他の計測用センサによる計測結果を取得する必要があるときには、制御回路１２はスリープ状態にはならずに起動状態となる。
【００４５】
制御回路１２は、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎから入力されて取得した計測結果を通信回路１４へ出力する。
通信回路１４は、制御回路１２から入力された計測結果を基地局装置２へ送信する。なお、通信回路１４では、有線の通信が行われてもよく、或いは、無線の通信が行われてもよい。
電源１５は、制御回路１２や、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎや、通信回路１４へ電力を供給する。本実施形態では、制御回路１２が、電源１５から各計測用センサ１３−１〜１３−ｎへの電力の供給を制御する。なお、電源１５としては、例えば、蓄電池などの電池を用いることができる。
【００４６】
図２は、本実施形態に係るセンサ端末装置１−１により行われる動作のフローチャートを示す図である。
このフローチャートの説明では、起動用センサ１１−１〜１１−ｐによる検出対象の検出の有無に応じた動作を１回の動作として説明するが、本実施形態では、このような動作が常時行われている。
【００４７】
制御回路１２がスリープ状態である時に、起動用センサ１１−１〜１１−ｐへ検出対象（本実施形態では、センサ端末装置１−１の周囲の環境の変化量）の入力がない場合には（ステップＳ１）、起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出対象が検出されないため、制御回路１２はスリープ状態を継続する。
【００４８】
制御回路１２がスリープ状態である時に、起動用センサ１１−１〜１１−ｐへ検出対象の入力があったが（ステップＳ１）、例えばその入力のレベルが所定の閾値より低いというように、所定の起動条件を満たさない場合には（ステップＳ２）、制御回路１２はスリープ状態を継続する。
また、制御回路１２がスリープ状態である時に、起動用センサ１１−１〜１１−ｐへ検出対象の入力があり（ステップＳ１）、例えばその入力のレベルが所定の閾値以上であるというように、所定の起動条件を満たした場合には（ステップＳ２）、起動用センサ１１−１〜１１−ｐは割り込み信号を制御回路１２へ出力する。
【００４９】
制御回路１２は、スリープ状態である時に、起動用センサ１１−１〜１１−ｐから割り込み信号が入力された場合には、起動状態へ移行して駆動する（ステップＳ３）。そして、制御回路１２は、起動すると、記憶部１６に記憶された起動モード情報に基づいて、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにおける検出状況或いは他の状況などに対応した起動モードを特定し、その起動モードが実現されるように、電源１５からの電力を各計測用センサ１３−１〜１３−ｎへ供給するように制御する。これにより、その起動モードで、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎが起動する（ステップＳ４）。
各計測用センサ１３−１〜１３−ｎは、起動すると、計測対象を計測して、その計測結果を制御回路１２へ出力する。制御回路１２は、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎから入力された計測結果を通信回路１４へ出力する。通信回路１４は、制御回路１２から入力された計測結果を基地局装置２へ送信する（ステップＳ５）。
【００５０】
なお、本実施形態では、制御回路１２がスリープ状態である時には、起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより制御回路１２が起動される。そして、制御回路１２は、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにおける検出状況或いは他の状況などに対応した起動モードに従い、制御回路１２により各計測用センサ１３−１〜１３−ｎへ電源１５からの電力を供給するように制御を行う。その結果、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎが起動され、各計測用センサ１３−１〜１３−ｎによる計測が行われて、その計測結果が制御回路１２を介して通信回路１４から送信される。続いて、制御回路１２は、計測結果の取得が終了した計測用センサ１３−１〜１３−ｎへの電源１５からの電力の供給を停止するように制御し、計測結果の取得の処理が終了すると、当該制御回路１２は再びスリープ状態へ移行する。
【００５１】
以上のように、本実施形態に係るセンサ端末装置１−１では、計測用センサ１３−１〜１３−ｎを制御する制御回路１２を起動するための起動用センサ１１−１〜１１−ｐが制御回路１２を起動するまでは、制御回路１２や計測用センサ１３−１〜１３−ｎにより電力を使用しない状態で待機することができ、節電することができる。但し、制御回路１２がスリープ状態時に電力を消費する場合には、その分の電力は使用される。
なお、この効果は、起動用センサが、本実施形態に係る起動用センサ１１−１〜１１−ｐのようなものではなく、自己で発電せずに電源１５から計測用センサに比べ低電力の供給を受け駆動する場合にも得られる。また、本実施形態のように、起動用センサ（起動用センサ１１−１〜１１−ｐ）が環境変化に応じて自己で発電して駆動する場合には、更に節電の効果を得ることができる。
【００５２】
また、このような節電の効果は、センサ端末装置１−１が備えられるセンサネットワークの全体においても得られ、ネットワーク全体の消費電力を低減することができる。特に、センシングが必要な時間が実時間に占める割合が低いアプリケーションに適用される場合には、消費電力の低減効果が大きい。
【００５３】
従って、本実施形態に係るセンサ端末装置１−１では、消費電力（待機電力）を大幅に削減することができ、例えば電池からなる電源１５の寿命を延ばすことができる。これにより、センサ端末装置１−１に対する電池の交換などのメンテナンスの頻度や費用を削減することができ、また、センサネットワークが環境に与える影響（例えば、電力消費量や電池の廃棄）を低減することができる。また、本実施形態によらないものと比べて電源１５の寿命を同じにすればよい場合には、電源１５として用いられる例えば電池の大きさを小さくすることができ、これにより、センサ端末装置１−１の大きさを小さくすることができる。
【００５４】
また、周囲の環境の変化に基づいて、所定の起動条件が満たされたときにだけ、制御回路１２や計測用センサ１３−１〜１３−ｎが動作するため、効率的である。
また、本実施形態のように、起動用センサ（起動用センサ１１−１〜１１−ｐ）として発電型のセンサが用いられる場合には、制御回路１２への割り込み信号の生成が容易である。
【００５５】
また、本実施形態に係るセンサ端末装置１−１では、起動用センサ（起動用センサ１１−１〜１１−ｐ）とは別に、計測用センサ１３−１〜１３−ｎを備えているため、これらを異ならせることが可能である。これにより、計測用センサ１３−１〜１３−ｎについて、センサの選択の自由度（設計の自由度）を高めることができ、様々な種類のセンサを用いることができ、センサ端末装置１−１を高機能化することができる。
従って、本実施形態に係るセンサ端末装置１−１では、高性能なセンシングと低消費電力化を実現することができる。
【００５６】
ここで、本実施形態に係るセンサ端末装置１−１の構成は、次のようにとらえることも可能である。
すなわち、センサ端末装置１−１は、計測用センサ１３−１〜１３−ｎと、計測用センサ１３−１〜１３−ｎが非起動状態である第一消費電力状態と、計測用センサ１３−１〜１３−ｎが起動状態であり前記第一消費電力状態よりも電力を消費する第二消費電力状態とで切り替える制御回路１２と、制御回路１２に対して当該制御回路１２を起動する割り込み信号を送信する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐと、計測用センサ１３−１〜１３−ｎから制御回路１２を介して得られる計測結果の情報を外部と通信する通信回路１４と、計測用センサ１３−１〜１３−ｎと制御回路１２と通信回路１４へ電力を供給する電源１５と、を備える。
【００５７】
また、このようなセンサ端末装置１−１の起動方法は、次のようにとらえることも可能である。
すなわち、センサ端末装置１−１では、環境の変化に基づいて起動用センサ１１−１〜１１−ｐが起動するステップと、起動した起動用センサ１１−１〜１１−ｐが割り込み信号を制御回路１２へ送信して当該制御回路１２を起動するステップと、制御回路１２が、その起動状態に応じて、計測用センサ１３−１〜１３−ｎが非起動状態である第一消費電力状態と、計測用センサ１３−１〜１３−ｎが起動状態であり前記第一消費電力状態よりも電力を消費する第二消費電力状態とで切り替えるステップと、を有する。
ここで、第一消費電力状態では、必ずしも制御回路１２の消費電力がゼロである状態が用いられなくてもよく、例えば、制御回路１２で起動時よりも少ない電力を消費してもよい。
【００５８】
次に、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎに関して設定された複数の起動モードについて説明する。本実施形態では、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにおける検出状況或いは他の状況などと起動モードとが対応している。
ここでは、起動モードの種類の例と、起動モードを選択する基準（複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにおける検出状況或いは他の状況など）の例を、それぞれ幾つか示す。なお、これらは例示であり、他の様々なものが用いられてもよい。
【００５９】
任意の「起動モードの種類」と任意の「起動モードを選択する基準」との対応付けを示す起動モード情報を記憶部１６に記憶させておくことで、その「起動モードを選択する基準」が発生したときに、制御回路１２がその「起動モードの種類」を使用するように制御する。
なお、複数の「起動モードを選択する基準」が組み合わされて用いられてもよい。
【００６０】
（起動モードの種類の第１の例）
計測用センサ１３−１〜１３−ｎの全部又は一部として、同じ物理量を計測する複数の計測用センサが用いられる場合に、これら複数の計測用センサについて、起動させる計測用センサの個数を異ならせたものを異なる「起動モードの種類」とする。この場合、例えば、それぞれの「起動モードの種類」において、いずれの計測用センサを起動させて、いずれの計測用センサを起動させないかについても予め設定される。
具体例として、同じ物理量を計測する複数の計測用センサをそれぞれ空間的に別の場所に設けて、基準となる計測地点を含む狭い範囲の少数の計測用センサのみを起動させる起動モードや、基準となる計測地点を含む中くらいの範囲の計測用センサを起動させる起動モードや、基準となる計測地点を含む広い範囲の多数の計測用センサを起動させる起動モードなどを設定することができる。
【００６１】
（起動モードの種類の第２の例）
計測用センサ１３−１〜１３−ｎの全部又は一部として、異なる物理量を計測する複数の計測用センサが用いられる場合に、これら複数の計測用センサについて、計測する物理量が異なる計測用センサを起動させるものを異なる「起動モードの種類」とする。
具体例として、温度を計測する計測用センサ、圧力を計測する計測用センサ、湿度を計測する計測用センサ、パーティクルを計測する計測用センサ、電磁波を計測する計測用センサ、音波を計測する計測用センサなどを設けて、温度を計測する計測用センサのみを起動させる起動モードや、圧力を計測する計測用センサのみを起動させる起動モードなどを設定することができる。また、２つ以上の異なる物理量を計測する計測用センサの組み合わせを起動させることもでき、例えば、湿度を計測する計測用センサとパーティクルを計測する計測用センサのみを起動させる起動モードなどを設定することができる。
【００６２】
（起動モードの種類の第３の例）
計測用センサ１３−１〜１３−ｎの全部又は一部として、感度や分解能などのセンシング性能を変化させることが可能な計測用センサが用いられる場合に、その計測用センサについて、センシング性能が異なるものを異なる「起動モードの種類」とする。
具体例として、感度や分解能などのセンシング性能を変化させることが可能な計測用センサが設けられて、その感度や分解能を高く設定して起動させる起動モードや、その感度や分解能を中程度に設定して起動させる起動モードや、その感度や分解能を低く設定して起動させる起動モードなどを用いることができる。
【００６３】
（起動モードの種類の第４の例）
計測用センサ１３−１〜１３−ｎの全部又は一部として、同じ物理量を計測するものであって感度や分解能などのセンシング性能が異なる複数の計測用センサが用いられる場合に、起動させる計測用センサのセンシング性能が異なるものを異なる「起動モードの種類」とする。
具体例として、同じ物理量を計測するものであって感度や分解能などのセンシング性能が異なる複数の計測用センサが設けられて、その中で、高い感度や分解能を有する計測用センサのみを起動させる起動モードや、中程度の感度や分解能を有する計測用センサのみを起動させる起動モードや、低い感度や分解能を有する計測用センサのみを起動させる起動モードなどを用いることができる。
【００６４】
（起動モードを選択する基準の第１の例）
複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される環境の変化の量について、その平均値や、最大値や、最小値を基準とする。
具体例として、同じ物理量を検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが同一の場所に設置されている場合に、これら複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される環境の変化の量について、その平均値や、最大値や、最小値に応じて、起動モードを決定する。これにより、起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個体差による影響を低減することができる。
なお、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが同一の場所に設置される構成としては、例えば、完全に同一のところでなくてもよく、実質的に同一の場所とみなせるような近いところに設置されてもよい。
【００６５】
ここで、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される環境の変化の量について、その平均値や、最大値や、最小値を基準として、制御回路１２を起動させるための所定の起動条件が満たされたか否かを決める構成を用いることもできる。この場合、いずれかの起動用センサ１１−１〜１１−ｐで所定の起動条件が満たされても、前記の基準に合わないときには、制御回路１２を非起動とし（つまり、起動させないようにし）、前記の基準を満たすときに、制御回路１２を起動させるようにする。これにより、例えば、起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個体差により同一の環境でも所定の起動条件を満たすセンサと満たさないセンサが発生するような場合に、このような個体差の影響を低減して、制御回路１２を起動させるか或いは非起動とするか（つまり、起動させるか否か）を決めることができる。
具体例として、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される環境の変化の量について、その平均値や、最大値や、最小値に対応した割り込み信号を複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐ側から制御回路１２へ出力する構成とする。
【００６６】
（起動モードを選択する基準の第２の例）
複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐとして、異なる物理量を検出するセンサが用いられている場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される物理量の種類を基準とする。他の例として、このような場合に、所定の起動条件を満たした２個以上の起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される２種類以上の物理量の種類の組み合わせを基準とする。
具体例として、異なる物理量を検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが同一の場所に設置されている場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される物理量の種類又は２個以上の種類の組み合わせに応じて、起動モードを決定する。
ここで、物理量の種類（イベントの種類）としては、例えば、空気フロー、温度、圧力、電磁波などを用いることができる。
なお、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが同一の場所に設置される構成としては、例えば、完全に同一のところでなくてもよく、実質的に同一の場所とみなせるような近いところに設置されてもよい。
【００６７】
ここで、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐとして、異なる物理量を検出するセンサが用いられている場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される物理量の種類又は２個以上の種類の組み合わせを基準として、制御回路１２を起動させるための所定の起動条件が満たされたか否かを決める構成を用いることもできる。この場合、いずれかの起動用センサ１１−１〜１１−ｐで所定の起動条件が満たされても、前記の基準に合わないときには、制御回路１２を非起動とし（つまり、起動させないようにし）、前記の基準を満たすときに、制御回路１２を起動させるようにする。
具体例として、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐとして、異なる物理量を検出するセンサが用いられている場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される物理量の種類又は２個以上の種類の組み合わせに対応した割り込み信号を複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐ側から制御回路１２へ出力する構成とする。
【００６８】
図３は、本実施形態に係るセンサ端末装置１−１により行われる動作の例を示す図である。
図３に示される例では、起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個数が３であり（ｐ＝３であり）、計測用センサ１３−１〜１３−ｎの個数が３である場合（ｎ＝３である場合）を示してある。また、この例では、各起動用センサ１１−１〜１１−３により異なる物理量を検出するとする。
図３に示される例では、３個の起動用センサ１１−１〜１１−３のうちで所定の起動条件を満たした起動用センサの組み合わせについて、制御回路１２がその組み合わせの状態を判断し、その判断結果に応じて計測用センサ１３−１〜１３−３の起動モードを選択し、これにより、起動する計測用センサ１３−１〜１３−３を選択する。
【００６９】
図３に示される例１では、３個の起動用センサ１１−１〜１１−３のうちで、第１の起動用センサ１１−１と第２の起動用センサ１１−２が所定の起動条件を満たしており、それに対応した割り込み信号を制御回路１２へ出力している。これに応じて、制御回路１２は、記憶部１６に記憶された起動モード情報に基づいて、第１の計測用センサ１３−１のみを起動させる起動モードを使用する。
図３に示される例２では、３個の起動用センサ１１−１〜１１−３のうちで、第１の起動用センサ１１−１と第３の起動用センサ１１−３が所定の起動条件を満たしており、それに対応した割り込み信号を制御回路１２へ出力している。これに応じて、制御回路１２は、記憶部１６に記憶された起動モード情報に基づいて、第１の計測用センサ１３−１と第３の計測用センサ１３−３を起動させる起動モードを使用する。
【００７０】
（起動モードを選択する基準の第３の例）
複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが設置される場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐが設置されている領域を基準とする。
具体例として、同じ物理量を検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが空間的に分散されて設置されている場合に、所定の起動条件を満たした１個以上の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが存在する空間的広がり（イベントの空間的広がり）の大きさに応じて、起動モードを決定する。例えば、狭い範囲で起動用センサ１１−１〜１１−ｐが所定の起動条件を満たした場合には、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎのうちの一部のみを起動させ、また、広い範囲で起動用センサ１１−１〜１１−ｐが所定の起動条件を満たした場合には、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎの全てを起動させる。
なお、空間的広がりが狭い、広いなどを判定する手法としては、例えば、所定の起動条件を満たした複数の起動用センサの内で最も離れている２つの起動用センサの間の距離や、或いは、所定の起動条件を満たした複数の起動用センサの中心位置（又は、基準となる位置）から最も離れている起動用センサと当該中心位置（又は、当該基準となる位置）との間の距離について、所定の閾値未満であるときには狭いと判定し、所定の閾値以上であるときには広いと判定する手法などを用いることができる。また、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎのうちの一部のみを起動させる場合に、いずれの計測用センサ１３−１〜１３−ｎを起動させるかについては、例えば、予め設定される。
【００７１】
ここで、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが設置される場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐが設置されている領域を基準として、制御回路１２を起動させるための所定の起動条件が満たされたか否かを決める構成を用いることもできる。この場合、いずれかの起動用センサ１１−１〜１１−ｐで所定の起動条件が満たされても、前記の基準に合わないときには、制御回路１２を非起動とし（つまり、起動させないようにし）、前記の基準を満たすときに、制御回路１２を起動させるようにする。
具体例として、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが設置される場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐが設置されている領域の大きさに対応した割り込み信号を複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐ側から制御回路１２へ出力する構成とする。
【００７２】
（起動モードを選択する基準の第４の例）
同じ物理量を検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐがそれぞれ異なる向きの環境の変化を検出する配置で設置される場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐの配置の状況を基準とする。
具体例として、同じ物理量を検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐがそれぞれ異なる向きの環境の変化を検出する配置で設置される場合に、所定の起動条件を満たした１個以上の起動用センサ１１−１〜１１−ｐの配置の状況に応じて、起動モードを決定する。一例として、空気フローを検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐを設置した場合に、互いに空気フローの向きが反対となる起動用センサ１１−１〜１１−ｐが所定の起動条件を満たしたときには、うずまきが発生してパーティクルが大きく舞い上がるとみなして、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎの全てを起動させるように制御する。
なお、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐの配置の仕方としては、様々なものが用いられてもよい。
【００７３】
ここで、同じ物理量を検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐがそれぞれ異なる向きの環境の変化を検出する配置で設置される場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐの配置の状況を基準として、制御回路１２を起動させるための所定の起動条件が満たされたか否かを決める構成を用いることもできる。この場合、いずれかの起動用センサ１１−１〜１１−ｐで所定の起動条件が満たされても、前記の基準に合わないときには、制御回路１２を非起動とし（つまり、起動させないようにし）、前記の基準を満たすときに、制御回路１２を起動させるようにする。
具体例として、同じ物理量を検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐがそれぞれ異なる向きの環境の変化を検出する配置で設置される場合に、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐの配置の状況に対応した割り込み信号を複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐ側から制御回路１２へ出力する構成とする。
【００７４】
（起動モードを選択する基準の第５の例）
複数個の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが備えられている場合に、その中で所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個数を基準とする。
具体例として、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個数が１個である場合には起動モードαを使用し、所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個数が２個である場合には起動モードβを使用することなどができる。
なお、複数個の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが備えられる場合には、これらの起動用センサ１１−１〜１１−ｐとしては、同じ物理量を検出するものが用いられてもよく、或いは、異なる物理量を検出するものが用いられてもよい。
【００７５】
ここで、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが設置される場合に、その中で所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個数を基準として、制御回路１２を起動させるための所定の起動条件が満たされたか否かを決める構成を用いることもできる。この場合、いずれかの起動用センサ１１−１〜１１−ｐで所定の起動条件が満たされても、前記の基準に合わないときには、制御回路１２を非起動とし（つまり、起動させないようにし）、前記の基準を満たすときに、制御回路１２を起動させるようにする。
具体例として、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐが設置される場合に、その中で所定の起動条件を満たした起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個数に対応した割り込み信号を複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐ側から制御回路１２へ出力する構成とする。
【００７６】
（起動モードを選択する基準の第６の例）
起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される環境の変化の量を基準とする。
このような環境の変化の量に応じて、使用する起動モードの種類を変える。なお、このような環境の変化の量としては、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐについての平均値や、最大値や、最小値が用いられてもよい。
具体例として、起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される環境の変化の量と当該起動用センサ１１−１〜１１−ｐから制御回路１２へ出力される割り込み信号の強度（レベル）とが比例関係などで対応している場合に、この割り込み信号の強度が第１の範囲内であるときには起動モードαを使用し、この割り込み信号の強度が第２の範囲内であるときには起動モードβを使用することなどができる。
【００７７】
このように、起動用センサ１１−１〜１１−ｐにより検出される環境の変化の量（大きさ）に応じて、起動用センサ１１−１〜１１−ｐから制御回路１２へ送られる割り込み信号の状況が異なるように設定されており、一例として、割り込み信号は、環境の変化に応じて変化する起動用センサ１１−１〜１１−ｐの発電量に応じて変化する。そして、記憶部１６には、割り込み信号の状況に対応して複数の起動モードを選択するための起動モード情報が記憶されている。制御回路１２は、記憶部１６に記憶された起動モード情報に基づいて、起動用センサ１１−１〜１１−ｐから入力された割り込み信号の状況に応じて、使用する起動モードを選択し、選択した起動モードに従って、計測用センサ１３−１〜１３−ｎの電力状態を切り替えるように制御する。なお、制御回路１２は、例えば、予めプログラムされたアルゴリズムに従って、このような制御の動作を実行する。
【００７８】
（起動モードを選択する基準の第７の例）
所定の時間内に起動用センサ１１−１〜１１−ｐから信号（例えば、所定の起動条件を満たしたときの割り込み信号）が出力される回数を基準とする。また、このような信号に関して、例えば、１回目の信号と２回目の信号との時間間隔などのように、信号の出力のタイミングを基準とすることもできる。
このような回数やタイミングに応じて、使用する起動モードの種類を変える。
【００７９】
（起動モードを選択する基準の第８の例）
トグルを用いることとして、過去の起動モードを基準とする。
このような過去の起動モードの履歴に基づいて、使用する起動モードの種類を変える。
具体例として、起動モードα、停止、起動モードβ、停止、起動モードγ、停止、再び起動モードα、停止、起動モードβ、・・・というように、起動が停止される毎に、起動モードを順送りに変える。
このように、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎの電力状態を順番に切り替えるトグルモードが実現される。
【００８０】
（起動モードを選択する基準の第９の例）
過去のデータに基づく推論を基準とする。
このような推論の結果に応じて、使用する起動モードの種類を変える。
具体例として、制御回路１２が、前回に起動した際に取得したセンシングのデータ（計測用センサ１３−１〜１３−ｎによる計測結果のデータ）を分析し、それに基づいて、次回に起動するときの最適な起動モードを推定して、その起動モードを使用する。
【００８１】
一例として、起動用センサ１１−１〜１１−ｐから制御回路１２へ出力される割り込み信号の強度に応じて起動モードを切り替える場合を示す。
ここでは、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎが同じ物理量を計測するとし、起動させる計測用センサの数を増加させるほど、全体として大きい計測レンジが実現されるとする。
この場合に、「前回では、割り込み信号の強度が中レベルであったため、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎのうちの半分だけを起動させる起動モードαを使用したところ、幾つかの計測用センサの出力が計測レンジを超えて振り切れてしまった」という履歴があったとする。このとき、今回では、割り込み信号の強度が中レベルであるときにおいても、全ての計測用センサ１３−１〜１３−ｎを起動すべきと判断して、全ての計測用センサ１３−１〜１３−ｎを起動させる起動モードβを使用する。
このように、過去の起動モードの動作が実行されたときにおける情報の履歴に基づいて、起動モードを切り替えることができる。
【００８２】
（起動モードを選択する基準の第１０の例）
各計測用センサ１３−１〜１２−ｎの状態に関する情報を基準とする。
このような各計測用センサ１３−１〜１２−ｎの状態に関する情報に応じて、使用する起動モードの種類を変える。
具体例として、電池容量がセンサ端末装置１−１や計測用センサ１３−１〜１３−ｎによって異なり得る場合に、これに関する情報に応じて、省電力モードや高性能モードなどの定義を毎回更新して、それに合った起動モードを使用する。
【００８３】
（起動モードを選択する基準の第１１の例）
他のネットワークや他のセンサなどからの信号を基準とする。例えば、センサ端末装置１−１における各種の情報とこのような他のネットワークや他のセンサなどからの信号との組み合わせを基準とすることもできる。
具体例として、センサ端末装置１−１が属するセンサネットワークが外部にある別のネットワークや別のセンサなどと接続されている場合に、これらから得た情報を利用して、制御回路１２が使用する起動モードを決める。
【００８４】
以上のように、本実施形態に係るセンサ端末装置１−１では、全体が停止している状態から、環境の変化を検出する複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐがスイッチとして機能することで起動されて、複数の起動モード（起動状態）のうちの一つへ遷移する。
例えば、このような環境の変化を検出する際に、とり得る複数の検出結果のうちの一つが得られ、その結果に対応して複数の起動モードのうちのいずれの状態へ遷移するかが決まる。この構成では、起動後の起動モードが複数種類から選択されるため、起動時の環境（検出される物理量の状況）に応じて最適なセンシングを開始することができる。
また、他の例として、起動時の環境以外の状況に基づいて、複数の起動モードのうちのいずれかを選択する構成を用いることもでき、このような状況に応じて最適なセンシングを行うことができる。
【００８５】
具体例として、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐについては、センサ端末装置１−１が置かれた環境の変化によって、全ての起動用センサ１１−１〜１１−ｐが所定の起動条件を満たす場合や、一部の起動用センサ１１−１〜１１−ｐのみが所定の起動条件を満たす場合や、いずれの起動用センサ１１−１〜１１−ｐも所定の起動条件を満たさない場合がある。このため、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐの各々の起動の有無によって多数の組み合わせが起こり得る。そこで、制御回路１２は、これらの組み合わせに基づいて、いずれの起動モードを使用するか（例えば、いずれの計測用センサ１３−１〜１３−ｎを起動するか）を、予め格納されたプログラムを実行して判断し、その判断結果に基づいて計測用センサ１３−１〜１３−ｎの起動状態を制御する。
このように、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐの起動状態の組み合わせに対応することで、例えば、対象となる系内における物理量が変化する複雑な状態のそれぞれに最適に対応した起動モードへ遷移することができ、最小消費電力で高効率なセンシングが可能となる。
【００８６】
なお、本実施形態では、複数の計測用センサ１３−１〜１３−ｎを備えたセンサ端末装置１−１について説明したが、他の例として、矛盾しない範囲で、本実施形態と同様な構成や動作を、１個の計測用センサのみを備えるセンサ端末装置に適用することも可能である。
また、本実施形態では、複数の起動用センサ１１−１〜１１−ｐを備えたセンサ端末装置１−１について説明したが、他の例として、矛盾しない範囲で、本実施形態と同様な構成や動作を、１個の起動用センサのみを備えるセンサ端末装置に適用することも可能である。
【００８７】
ここで、本実施形態では、起動用センサ（起動用センサ１１−１〜１１−ｐ）からの割り込み信号の状況に応じて制御回路１２が計測用センサ１３−１〜１３−ｎの起動モードを切り替える構成を示したが、他の例として、このような起動用センサの代わりに、特に起動用ではなく各々が所定の物理量を検出する複数のセンサを用いることもできる。
このような構成の一例に係るセンサ端末装置では、複数のセンサ（環境検出用センサの一例）と、前記複数のセンサと通信可能であって前記センサからその検出結果の情報（センサ情報）を受信するとともに受信したセンサ情報に基づいて装置の駆動を制御する制御回路と、を有し、そして、前記制御回路は、前記複数のセンサのそれぞれから受信したセンサ情報の組み合わせに応じて、計測用センサの起動モードを制御する。
【００８８】
（第２の実施形態）
図４は、本発明の第２の実施形態に係るセンサネットワークシステム（通信システムの一例）の構成を示す概略ブロック図である。
本実施形態に係るセンサネットワークシステムは、複数であるｒ個のセンサ端末装置１０１−１〜１０１−ｒ（端末装置の一例）と、複数の中継局装置１１１〜１１７と、複数の基地局装置１２１〜１２３と、を備えている。
なお、センサ端末装置や中継局装置や基地局装置のそれぞれの数としては、任意の数が用いられてもよい。
【００８９】
各センサ端末装置１０１−１〜１０１−ｒは、例えば、図１に示される第１の実施形態に係るセンサ端末装置１−１と同様な構成を有しており同様な動作を行う。例えば、各センサ端末装置１０１−１〜１０１−ｒは、それぞれに備えられた計測用センサによる計測結果の情報（データ）を無線で送信する。
各中継局装置１１１〜１１７は、それぞれが通信する領域に存在するセンサ端末装置１０１−１〜１０１−ｒから無線送信された情報を受信して、その情報を有線で送信する。
各基地局装置１２１〜１２３は、それぞれの配下に存在する中継局装置１１１〜１１７から有線で送信された情報を受信する。
【００９０】
これにより、本実施形態に係るセンサネットワークシステムでは、各センサ端末装置１０１−１〜１０１−ｒに備えられた計測用センサによる計測結果の情報を基地局装置１２１〜１２３により収集して、その情報を記憶装置（図示せず）に記憶するなどして管理することができる。
【００９１】
なお、本実施形態では、センサ端末装置１０１−１〜１０１−ｒから送信された情報が中継局装置１１１〜１１７を介して基地局装置１２１〜１２３へ伝送される構成を示したが、他の例として、センサ端末装置１０１−１〜１０１−ｒから送信された情報が直接に基地局装置１２１〜１２３へ伝送される構成が用いられてもよい。
また、それぞれの通信については、本実施形態に限られず、有線の通信が用いられてもよく、或いは、無線の通信が用いられてもよい。
【００９２】
ここで、本実施形態に係るセンサネットワークシステムは、様々な場面に適用されてもよく、例えば、クリーンルーム内のセンサネットワークや、ホームセキュリティのセンサネットワークや、環境モニタリングのセンサネットワークなどに適用することが可能である。一例として、クリーンルーム内のセンサネットワークにおいて、各センサ端末装置１０１−１〜１０１−ｒに計測用センサとしてパーティクルセンサやフローセンサなどを備え、これらの計測用センサによる計測結果を基地局装置１２１〜１２３により収集して管理することができる。
【００９３】
（クリーンルーム内のパーティクルセンサネットワークシステムに適用した場合の例）
次に、本実施形態に係るセンサネットワークシステムをクリーンルーム内のパーティクルセンサネットワークシステムに適用した場合の例を示す。なお、ここで示す構成は例示であるため、他の様々な構成が用いられてもよい。
図５は、本発明をクリーンルーム内のパーティクルセンサネットワークシステムに適用した場合における動作の例を示す図である。
この例では、起動用センサ１１−１〜１１−ｐの個数が２であり（ｐ＝２であり）、計測用センサ１３−１〜１３−ｎの個数が３である場合（ｎ＝３である場合）を示す。
【００９４】
センサ端末装置１−１は、クリーンルーム内に設けられており、環境の変化として空気のフロー（流れ）を第１の起動用センサ１１−１により検出する。
第１の起動用センサ１１−１としてはフローセンサを用いており、クリーンルーム内に設けられた第１の起動用センサ１１−１により空気のフローを検知して発電し、それに応じた割り込み信号を制御回路１２へ送信する。
第２の起動用センサ１１−２としては温度センサ（温度計）を用いており、クリーンルーム内に設けられた第２の起動用センサ１１−２により温度を検知して発電し、それに応じた割り込み信号を制御回路１２へ送信する。
【００９５】
また、第１の計測用センサ１３−１としてはパーティクルセンサを用いており、クリーンルーム内に設けられた第１の計測用センサ１３−１により所定の体積の空気中に含まれるほこりの数（パーティクルの数）を計測する。
第２の計測用センサ１３−２としては人感センサを用いており、クリーンルーム内に設けられた第２の計測用センサ１３−２により人間の移動を検知する。
第３の計測用センサ１３−３としては湿度センサ（湿度計）を用いており、クリーンルーム内に設けられた第３の計測用センサ１３−３により湿度を計測する。
【００９６】
図５に示される例１のように、このパーティクルセンサネットワークシステムでは、２個の起動用センサ１１−１〜１１−２のうちで第１の起動用センサ１１−１のみから制御回路１２へ割り込み信号が出力された場合には、制御回路１２は、第１の計測用センサ１３−１のみを起動させる。すなわち、所定の起動条件を満たす空気のフローがあったが、温度については所定の起動条件を満たさなかった場合には、計測用センサとしてパーティクルセンサのみを起動させる。
【００９７】
図５に示される例２のように、このパーティクルセンサネットワークシステムでは、２個の起動用センサ１１−１〜１１−２の両方から制御回路１２へ割り込み信号が出力された場合には、制御回路１２は、全ての計測用センサ１３−１〜１３−３を起動させる。すなわち、所定の起動条件を満たす空気のフローがあるとともに、所定の起動条件を満たす温度であった場合には、計測用センサとしてパーティクルセンサ、人感センサ、湿度センサを起動させる。
【００９８】
ここで、空気のフローのみが検出された場合には、部屋の中で物の移動があったと推定され、この場合には、パーティクルを計測する。
また、空気のフローとともに温度の変化も同時に検出された場合には、人の出入りがあったと推定され、この場合には、パーティクルを計測するとともに、人間の移動を検知することとし、また、湿度も変化することが予想されるため、湿度も計測する。
このように、本実施形態に係るパーティクルセンサネットワークシステムでは、クリーンルーム内の環境の変化に応じて、必要な計測用センサのみを起動させるため、システム全体の消費電力を低減することができる。
【００９９】
なお、本実施形態のように、上述した第１の実施形態に係るセンサ端末装置１−１について、装置の一部、例えば、制御回路１２の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、その制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませて、このコンピュータシステムが実行することによって実現してもよい。なお、ここで言うコンピュータシステムとは、オペレーティング・システム（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ；ＯＳ）や周辺装置のハードウェアを含むものである。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、光ディスク、メモリカード等の可搬型記録媒体、コンピュータシステムに内蔵される磁気ハードディスクやソリッドステートドライブ等の記憶装置のことを言う。更に、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、インターネット等のコンピュータネットワークや、電話回線や携帯電話網を介してプログラムを送信する場合の通信回線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバ装置やクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持するものを含んでもよい。また、上記のプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせにより実現するものであってもよい。
【０１００】
以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はその実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１０１】
本発明に係る端末装置、通信システム及び端末装置の起動方法は、例えば、様々なセンサネットワークに適用することが可能なものである。
【符号の説明】
【０１０２】
１−１〜１−ｍ・・・センサ端末装置
２・・・基地局装置
１１−１〜１１−ｐ・・・起動用センサ
１２・・・制御回路
１３−１〜１３−ｎ・・・計測用センサ
１４・・・通信回路
１５・・・電源
１６・・・記憶部
１０１−１〜１０１−ｒ・・・センサ端末装置
１１１〜１１７・・・中継局装置
１２１〜１２３・・・基地局装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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