(57)【要約】【課題】観測データや監視データ等を指定時刻に通報する複数の子局を有する無線システムにおいて、子局の消費電力を効果的に節減する。【解決手段】子局の無線ユニット１１の電源スイッチ制御部１１６は、初期設定として電源スイッチ１１５をＯＦＦする。そして、時刻メモリ１１８に格納されている電源スイッチＯＮ時刻データを読出し、この時刻データが示す電源スイッチＯＮ時刻とタイマ部１１７から出力される現在の時刻とを比較し、一致したときに電源スイッチ１１５をＯＮし、受信部１１１および通信制御部１１２を動作させて親局との通信を開始させる。その後、時刻メモリ１１８に格納されている電源スイッチＯＦＦ時刻データを読出し、この時刻データが示す電源スイッチＯＦＦ時刻とタイマ部１１７から出力される現在の時刻とが一致したときに、電源スイッチ１１５をＯＦＦする。【選択図】　　　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観測データや監視データ等を予め指定された時刻に親局へ通報すると共に親局から送信されてくる制御情報を受信する無線ユニットを備える複数の子局からなる無線システムのパワーセーブ方式であって、前記無線ユニットは、前記親局との通信を行う送受信手段と、前記予め指定された時刻になったときに前記送受信手段への電源供給を自発的にＯＮ／ＯＦＦ制御して送受信動作を開始／停止させる電源供給制御手段とを備えることを特徴とする無線システムのパワーセーブ方式。
【請求項２】
前記無線ユニットの送受信手段は、予め指定された中継対象の子局の信号を受信して再送信する中継処理機能を具備し、前記無線ユニットの電源供給制御手段は、前記送受信手段への電源供給を一定周期でＯＮ／ＯＦＦして前記送受信手段に前記中継対象の子局から送信される信号を監視させ、前記送受信手段が前記中継対象の子局の信号を受信したときに、前記送受信手段への電源供給を所定時間だけＯＮして前記送受信手段に中継処理を実行させることを特徴とする請求項１記載の無線システムのパワーセーブ方式。
【請求項３】
前記電源供給制御手段は、前記送受信手段への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチと、現在の時刻を計測するタイマ部と、前記電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時刻を示す時刻データが予め格納される時刻メモリと、前記タイマ部が出力する現在の時刻と前記時刻メモリに格納された時刻データが示す時刻とを比較し一致したときに前記電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ制御部とを有していることを特徴とする請求項１または２記載の無線システムのパワーセーブ方式。
【請求項４】
前記送受信手段は、送受信動作時に前記親局から受信する制御情報に電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時刻を示す時刻データが含まれるいるときに、前記時刻メモリに格納されている時刻データを新たに受信した時刻データにより更新することを特徴とする請求項３記載の無線システムのパワーセーブ方式。
【請求項５】
前記子局の局舎内もしくは前記無線ユニット内に設けられて異常事態を検知するためのセンサの出力値が閾値を超えたときに異常事態発生を通報する異常事態検知手段を具備し、前記電源供給制御手段は、前記異常事態検知手段から前記異常事態発生の通報を受けたときは強制的に前記送受信手段への電源供給を所定時間だけＯＮして前記送受信手段を動作させ前記異常事態発生を前記親局へ通報させることを特徴とする請求項１または２記載の無線システムのパワーセーブ方式。
【請求項６】
前記観測データや監視データ等を監視し、そのデータ値が閾値を超えたときに異常事態発生を通報する異常事態検知手段を具備し、前記電源供給制御手段は、前記異常事態検知手段から前記異常事態発生の通報を受けたときは強制的に前記電源スイッチを所定時間だけＯＮして前記送受信手段を動作させ前記異常事態発生を前記親局へ通報させることを特徴とする請求項１または２記載の無線システムのパワーセーブ方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線システムのパワーセーブ方式に関し、特に観測データや監視データ等を指定時刻に通報する複数の子局からなる無線システムのパワーセーブ方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に無線システムは、親局を中心に複数の子局および中継局が散在して構成される。なお中継局は、親局と子局との間に介在して信号の中継を行う機能を有し、必要に応じて設置される。
【０００３】
このような無線システムにおいて、子局および中継局の消費電力を節減するパワーセーブ方式としては、親局から周期的にパワーセーブ信号を送出し、各子局および中継局はパワーセーブ信号を受信したときに動作するようにした方式、あるいは、各子局および中継局が短周期で間欠的に動作して着信情報を確認するようにした方式等がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した従来例の前者では、親局から周期的に送信されるパワーセーブ信号を受信するために、各子局および中継局は常に受信部を動作させておく必要があるので消費電力を十分に低減できない。
【０００５】
また後者では、受信部を常に短周期（秒単位）で間欠的に動作させている。しかし、各子局が観測データや監視データ等を指定時刻に通報する機能を有し、親局が各子局からの観測データや監視データ等を収集すると共に各子局を制御するような無線システムの場合は、短周期でデータを収集したり制御したりする必要はないので、短周期で間欠動作させても無駄な電力が消費されることになる。
【０００６】
本発明の目的は、特に観測データや監視データ等を指定時刻に通報する複数の子局を有する無線システムにおいて、子局の消費電力を効果的に節減できるパワーセーブ方式を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線システムのパワーセーブ方式は、観測データや監視データ等を予め指定された時刻に親局へ通報すると共に親局から送信されてくる制御情報を受信する無線ユニットを備える複数の子局からなる無線システムのパワーセーブ方式であって、前記無線ユニットは、前記親局との通信を行う送受信手段と、前記予め指定された時刻になったときに前記送受信手段への電源供給を自発的にＯＮ／ＯＦＦ制御して送受信動作を開始／停止させる電源供給制御手段とを備える。
【０００８】
また、前記無線ユニットの送受信手段は、予め指定された中継対象の子局の信号を受信して再送信する中継処理機能を具備し、前記無線ユニットの電源供給制御手段は、前記送受信手段への電源供給を一定周期でＯＮ／ＯＦＦして前記送受信手段に前記中継対象の子局から送信される信号を監視させ、前記送受信手段が前記中継対象の子局の信号を受信したときに、前記送受信手段への電源供給を所定時間だけＯＮして前記送受信手段に中継処理を実行させる。
【０００９】
更に、前記電源供給制御手段は、前記送受信手段への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチと、現在の時刻を計測するタイマ部と、前記電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時刻を示す時刻データが予め格納される時刻メモリと、前記タイマ部が出力する現在の時刻と前記時刻メモリに格納された時刻データが示す時刻とを比較し一致したときに前記電源スイッチをＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ制御部とを有している。
【００１０】
また更に、前記送受信手段は、送受信動作時に前記親局から受信する制御情報に電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時刻を示す時刻データが含まれるいるときに、前記時刻メモリに格納されている時刻データを新たに受信した時刻データにより更新する。
【００１１】
上記構成において、前記子局の局舎内もしくは前記無線ユニット内に設けられて異常事態を検知するためのセンサの出力値が閾値を超えたときに異常事態発生を通報する異常事態検知手段を具備し、前記電源供給制御手段は、前記異常事態検知手段から前記異常事態発生の通報を受けたときは強制的に前記送受信手段への電源供給を所定時間だけＯＮして前記送受信手段を動作させ前記異常事態発生を前記親局へ通報させる。
【００１２】
また、前記異常事態検知手段が、観測データや監視データ等を監視し、そのデータ値が閾値を超えたときに異常事態発生を通報するようにしてもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に本発明について図面を参照して説明する。
【００１４】
図１は本発明における無線システムの一例を示す構成図であり、観測データや監視データ等（観測／監視データ）を予め指定された時刻に親局へ通報する複数の子局１と、各子局の観測／監視データを収集すると共に各子局を制御する親局３と、子局１と親局３との間に介在して子局１と同じ機能を有すると共に中継処理を行う子局兼中継局２とで構成される。
【００１５】
ここで、子局１は、親局３との通信を行う無線ユニット１１と、観測／監視を行う観測／監視機器１２とを備えている。また、子局兼中継局２は、子局１とハード的に同じ構成であるが、親局３から指定される子局の信号を受信して再送信する中継処理機能を具備する無線ユニット２１と、観測／監視を行う観測／監視機器１２とを備えている。
【００１６】
図２は子局１の一実施形態を示すブロック図である。
【００１７】
子局１の無線ユニット１１は、予め指定される送受信時間に、観測／監視機器１２から出力される観測／監視データを親局３へ送信すると共に、親局３から送信されてくる制御情報を受信する。
【００１８】
無線ユニット１１は、図２に示したように、アンテナ１１０を介して送受信を行う送受信部１１１と、送受信データを処理すると共に送受信部１１１を制御する通信制御部１１２と、データ処理プログラムや送受信制御プログラム等を格納するメモリ１１３と、無線ユニット１１の電源を生成する電源部１１４と、送受信部１１１および通信制御部１１２への電源供給をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ１１５と、電源スイッチ１１５のＯＮ／ＯＦＦを制御する電源スイッチ制御部１１６と、現在の時刻を計測するタイマ部１１７と、電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時刻を示す時刻データを格納する時刻メモリ１１８とを有している。
【００１９】
ここで、電源スイッチ１１５、電源スイッチ制御部１１６およびタイマ部１１７には、常時、電源部１１４から電源を供給されている。
【００２０】
また、電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時刻データは、無線システム構築時に、その初期値が時刻メモリ１１８に保存されるが、その後、親局との通信時に、親局から送信されてくる制御情報に含まれる時刻データにより更新される。
【００２１】
次に動作を説明する。
【００２２】
図３は電源スイッチ制御部１１６の動作を示すフローチャートである。
【００２３】
初期設定として電源スイッチ１１５をＯＦＦする（ステップ２０１）。そして、時刻メモリ１１８に予め格納されている電源スイッチＯＮ時刻データを読出し、この時刻データが示す電源スイッチＯＮ時刻とタイマ部１１７から出力される現在の時刻とを比較し（ステップ２０２）、一致したときに（ステップ２０３）、電源スイッチ１１５をＯＮする（ステップ２０４）。
【００２４】
その後、時刻メモリ１１８に予め格納されている電源スイッチＯＦＦ時刻データを読出し、この時刻データが示す電源スイッチＯＦＦ時刻とタイマ部１１７から出力される現在の時刻とを比較し（ステップ２０５）、一致したときに（ステップ２０６）、電源スイッチ１１５をＯＦＦする（ステップ２０７）。そして、ステップ２０２に戻り、ステップ２０２からステップ２０７までのステップを繰り返す。
【００２５】
さて、電源スイッチ１１５がＯＮすることにより、電源が送受信部１１１および通信制御部１１２へ供給されるので、親局との送受信が開始される。また電源スイッチ１１５がＯＦＦすることにより、送受信部１１１および通信制御部１１２への電源供給が停止されて送受信動作が停止する。
【００２６】
通信制御部１１２は、電源が供給されている時間、つまり送受信時間において、観測／監視機器１２から出力される観測／監視データに自局の識別コードおよび現在の時刻データを付与し、送受信部１１１からアンテナを介して送信させると共に、親局３から送信されてくる制御情報を受信する。
【００２７】
そして、この制御情報に電源スイッチのＯＮ／ＯＦＦ時刻を示する時刻データが含まれているときは、時刻メモリ１１８に格納されている時刻データを新たに受信した時刻データで更新する。
【００２８】
ところで、子局兼中継局２における無線ユニット２１は、図１に示した無線ユニット１１と同じ構成であるが、通信制御部１１２において中継処理を行う点が相違している。
【００２９】
この中継処理は、予め指定された子局の信号を受信して再送信する中継処理であり、例えば、無線システム構築時に予めメモリに格納された中継処理プログラムに基づき実行される。なお、この中継処理プログラムおよび中継対象の子局等は、その後に親局から送信される制御情報により更新可能である。
【００３０】
また、子局兼中継局２の無線ユニット２１は、中継対象の子局の送受信時間に応じて送受信を実行するように電源ＯＮ／ＯＦＦ時刻が指定される。
【００３１】
このように本発明では、子局１および子局兼中継局２が、予め指定された時刻になったときに、送受信部および通信制御部（送受信手段）へ自発的に電源を供給して送受信動作を開始し、その後、予め指定された時刻になったときに、送受信手段への電源供給を自発的に停止して送受信動作を停止することにより、指定された送受信時間以外では、消費電力が大きい送受信手段への電源供給を停止できるので、効果的に消費電力を節減できる。
【００３２】
なお、送受信手段への電源供給をＯＮ／ＯＦＦ制御するための電源スイッチ、電源スイッチ制御部およびタイマ部（電源供給制御手段）は常時動作しているが、その消費電力は送受信手段の消費電力に比較して極めて少なく、常時動作しても消費電力への影響は少ない。
【００３３】
図４は子局の他の一実施形態を示すブロック図である。
【００３４】
図１に示した構成要素と同じものには同一符号を付してある。また、図１に示した子局の構成との相違点は、異常事態の発生を検知する異常事態検知部１１９が設けられている点である。
【００３５】
異常事態検知部１１９は、例えば火災や不法侵入者等を検知するために、局舎内もしくは無線ユニットに設けられる温度センサや赤外線センサ等の出力を監視し、センサ出力値が閾値を超えたときに電源スイッチ制御部１２０および通信制御部１２１へ異常事態発生を通報する。
【００３６】
そして、異常事態発生の通知を受けた電源スイッチ制御部１２０は、直ちに電源スイッチ１１５をＯＮし、送受信部１１１および通信制御部１２１を動作させて異常事態発生を親局へ通報させる。
【００３７】
なお、異常事態検知部１１９が、観測／監視機器１２の出力データの内の特定のデータを監視し、そのデータ値が閾値を超えたときに異常事態発生を通報するようにしてもよい。
【００３８】
図５は電源スイッチ制御部１２０の動作を示すフローチャートである。
【００３９】
ここで、ステップ３０１からステップ３０７までの動作は、図２に示した電源スイッチ制御部１１６の動作ステップ２０１からステップ２０７までと同じである。
【００４０】
すなわち、初期設定として電源スイッチ１１５をＯＦＦする（ステップ３０１）。そして、時刻メモリ１１８に予め格納されている電源スイッチＯＮ時刻データを読出し、この時刻データが示す電源スイッチＯＮ時刻とタイマ部１１７から出力される現在の時刻とを比較し（ステップ３０２）、一致したときに（ステップ３０３）、電源スイッチ１１５をＯＮする（ステップ３０４）。
【００４１】
その後、時刻メモリ１１８に予め格納されている電源スイッチＯＦＦ時刻データを読出し、この時刻データが示す電源スイッチＯＦＦ時刻とタイマ部１１７から出力される現在の時刻とを比較し（ステップ３０５）、一致したときに（ステップ３０６）、電源スイッチ１１５をＯＦＦする（ステップ３０７）。そして、ステップ３０２に戻り、ステップ３０２からステップ３０７までのステップを繰り返す。
【００４２】
さて、電源スイッチ制御部１２０では、ステップ３０３において電源スイッチＯＮ時刻と現在の時刻とが不一致であっても、異常事態発生通知を受けたときは（ステップ３０８）、電源スイッチ１１５をＯＮする（ステップ３０９）。そして、通報に要する所定時間が経過したときに（ステップ３１０）、電源スイッチ１１５をＯＦＦする（ステップ３０７）。
【００４３】
ところで、このように子局が異常事態検知時に送受信動作を行う場合、子局兼中継局２においても中継対象の子局に合わせて送受信動作を行う必要がある。
【００４４】
このため、子局兼中継局２の無線ユニット２１の電源スイッチ制御部１２０は、一定周期で電源をＯＮ／ＯＦＦして中継対象の子局から送信される信号を送受信手段に監視させ、送受信手段が中継対象の子局からの送信信号を受信したときに、中継に要する所定時間だけ電源をＯＮして送受信手段に中継処理を実行させるように構成する。
【００４５】
このようにすることにより、各子局や子局兼中継局において異常事態検知手段により異常事態の発生を検知したときは、予め指定された送受信時間以外であっても強制的に送受信手段へ電源を供給して異常事態の発生を親局へ早期に通報できる。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、特に観測データや監視データ等を指定時刻に通報する複数の子局や子局兼中継局からなる無線システムにおいて、各子局や子局兼中継局は、予め指定された送受信時間以外では、消費電力が大きい送受信手段への電源供給を停止し、予め指定された送受信開始時刻になると自発的に送受信手段へ電源を供給して送受信状態になるので、各子局や子局兼中継局の消費電力を効果的に節減でき、バッテリ等の電源の小型化を実現できる。
【００４７】
また、各子局および子局兼中継局が送受信状態のときに、親局が送信する制御情報に基づき、各子局および子局兼中継局の送受信開始時刻データや処理プログラム等の更新を行うことにより、消費電力を節減して多様かつ適切な制御が可能である。
【００４８】
更に、各子局および子局兼中継局において異常事態検知手段を設け、この異常事態検知手段が異常事態発生を検知したときは、予め指定された送受信時間以外であっても強制的に送受信手段へ電源を供給することにより、異常事態発生を親局へ早期に通報でき、早期対処が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における無線システムの一例を示す構成図である。
【図２】図１に示した子局１の一実施形態を示すブロック図である。
【図３】図２に示した電源スイッチ制御部１１６の動作を示すフローチャートである。
【図４】子局１の他の一実施形態を示すブロック図である。
【図５】図４に示した電源スイッチ制御部１２０の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　　子局
２　　子局兼中継局
３　　親局
１１　　無線ユニット
１２　　観測／監視機器
１１１　　送受信部
１１２，１２１　　通信制御部
１１４　　電源部
１１５　　電源スイッチ
１１６，１２０　　電源スイッチ制御部
１１７　　タイマ部
１１８　　時刻メモリ
１１９　　異常事態検知部
【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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