(57)【要約】【課題】  消費電力を低減することができるセンサ基地装置を提供する。【解決手段】  センサ基地装置１において、複数のセンサ装置からのセンサ信号を受信し、センサ信号に含まれるセンサ装置ＩＤによってセンサ信号を送信したセンサ装置を識別し、複数のセンサ装置[i](i=1...N)の各々について、各センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信状態に応じて、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間との何れか一方を示す受信制御信号[i]を、センサ信号[i]を受信したときから所定の待ち時間が経過するまでを受信停止期間とするように生成し、受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において無線受信部２０による受信を停止するパワーダウン信号を生成する制御部３０を備えている。【選択図】    図１
2005084804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の情報を計測して得たセンサ値を含むセンサ信号を無線によって送信するセンサ装置からの信号を受信するセンサ基地装置において、
複数のセンサ装置からのセンサ信号を受信し、受信したセンサ信号に含まれるセンサ装置識別情報によってセンサ信号を送信したセンサ装置を識別する手段と、
複数のセンサ装置[i](i=1...N)の各々について、各センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信状態に応じて、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間との何れか一方を示す受信制御信号[i]を、センサ信号[i]を受信したときから所定の待ち時間が経過するまでを受信停止期間とするように生成する手段と、
受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において、受信を停止する手段と
を備えることを特徴とするセンサ基地装置。
【請求項２】
前記受信制御信号[i]が、所定の条件に応じて、前記センサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間とを、予め決められた所定の時間間隔で繰り返すように、生成される
ことを特徴とする請求項１記載のセンサ基地装置。
【請求項３】
所定の情報を計測して得たセンサ値を含むセンサ信号を無線によって送信するセンサ装置からの信号を受信するセンサ基地装置の制御方法において、
複数のセンサ装置からのセンサ信号を受信し、受信したセンサ信号に含まれるセンサ装置識別情報によってセンサ信号を送信したセンサ装置を識別する過程と、
複数のセンサ装置[i](i=1...N)の各々について、各センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信状態に応じて、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間との何れか一方を示す受信制御信号[i]を、センサ信号[i]を受信したときから所定の待ち時間が経過するまでを受信停止期間とするように生成する過程と、
受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において、受信を停止する過程と
を含むことを特徴とするセンサ基地装置の制御方法。
【請求項４】
所定の情報を計測して得たセンサ値を含むセンサ信号を無線によって送信するセンサ装置と、
複数のセンサ装置からのセンサ信号を受信し、受信したセンサ信号に含まれるセンサ装置識別情報によってセンサ信号を送信したセンサ装置を識別する手段と、
複数のセンサ装置[i](i=1...N)の各々について、各センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信状態に応じて、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間との何れか一方を示す受信制御信号[i]を、センサ信号[i]を受信したときから所定の待ち時間が経過するまでを受信停止期間とするように生成する手段と、
受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において、受信を停止する手段と
を有するセンサ基地装置と
を備えることを特徴とするセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば人間、動物などの生体に関する情報を収集するセンサシステムに利用され、特に、人間、動物などの生体に取り付けられ、情報を計測した結果を無線で通知するセンサ装置から計測結果を収集する際に用いて好適なセンサ基地装置及びその制御方法、並びにセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景となる技術として、特許文献１に記載されたものがある。この文献に記載のセンサでは、生体情報計測部が生体情報を計測して送信部から外部へ無線送信するまでの間は電池からの電力供給によってセンサが稼動し、それ以外の間は電池からの電力供給を停止してセンサが稼動しないようにしている。これによって、センサ内部において、不必要に電池が消耗されることを防止する。
【特許文献１】特開平１１−１２６２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載されたような従来の技術では、センサ側の消費電力を低減することは可能であった。しかし、センサから無線で通知された計測結果を収集するセンサ基地装置の消費電力の低減に対する効果はなかった。そのため、センサ基地装置が消費する電力が大きいという課題があった。
【０００４】
特に、センサの小型化・低電力化を実現するためには、センサの無線送信電力を小さくすることが有効である。しかし、このときセンサとセンサ基地装置との距離が短くなるため、例えば人体に取り付けられたセンサが送信する無線信号を受信するためには、センサ基地装置もまた携帯される必要がある。このため、センサ基地装置に内蔵される電池の容量が制約される。したがって、センサ基地装置を電池交換なしで利用可能な時間が短いという課題があった。
【０００５】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、消費電力を低減することができるセンサ基地装置及びその制御方法並びにセンサシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、所定の情報を計測して得たセンサ値を含むセンサ信号を無線によって送信するセンサ装置からの信号を受信するセンサ基地装置において、複数のセンサ装置からのセンサ信号を受信し、受信したセンサ信号に含まれるセンサ装置識別情報によってセンサ信号を送信したセンサ装置を識別する手段と、複数のセンサ装置[i](i=1...N)の各々について、各センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信状態に応じて、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間との何れか一方を示す受信制御信号[i]を、センサ信号[i]を受信したときから所定の待ち時間が経過するまでを受信停止期間とするように生成する手段と、受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において、受信を停止する手段とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、前記受信制御信号[i]が、所定の条件に応じて、前記センサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間とを、予め決められた所定の時間間隔で繰り返すように、生成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、所定の情報を計測して得たセンサ値を含むセンサ信号を無線によって送信するセンサ装置からの信号を受信するセンサ基地装置の制御方法において、複数のセンサ装置からのセンサ信号を受信し、受信したセンサ信号に含まれるセンサ装置識別情報によってセンサ信号を送信したセンサ装置を識別する過程と、複数のセンサ装置[i](i=1...N)の各々について、各センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信状態に応じて、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間との何れか一方を示す受信制御信号[i]を、センサ信号[i]を受信したときから所定の待ち時間が経過するまでを受信停止期間とするように生成する過程と、受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において、受信を停止する過程とを含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、所定の情報を計測して得たセンサ値を含むセンサ信号を無線によって送信するセンサ装置と、複数のセンサ装置からのセンサ信号を受信し、受信したセンサ信号に含まれるセンサ装置識別情報によってセンサ信号を送信したセンサ装置を識別する手段と、複数のセンサ装置[i](i=1...N)の各々について、各センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信状態に応じて、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]の受信を待ち受ける受信期間と、センサ信号[i]の受信を待ち受けない受信停止期間との何れか一方を示す受信制御信号[i]を、センサ信号[i]を受信したときから所定の待ち時間が経過するまでを受信停止期間とするように生成する手段と、受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において、受信を停止する手段とを有するセンサ基地装置とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
複数のセンサ装置が周期的に送信するセンサ信号を受信するとき、容易にセンサ信号の周期に合わせた受信の待ち受けとその停止を判定することが可能であり、これにより、各センサが送信しない期間にパワーダウンを行うことができる。したがって、無線信号を受信する手段の消費電力を削減でき、効率的なパワーマネージメントが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態としてのセンサ基地装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すセンサ基地装置１は、図示していない１または複数のセンサ装置が無線によって送信したセンサ信号を受信する。ここでセンサ装置は、各センサ装置が有するセンサ手段によって所定の情報を計測し、計測結果として得たセンサ値を含むセンサ信号を送信する。このセンサ信号は、各センサ装置を識別するセンサ装置ID（識別符号）を含んでいる。
【００１２】
センサ手段が、音、光、温度、電流、加速度、質量等、種々の物理量の１つまたは複数を検知し、デジタル信号等の所定の信号（センサ値）に変換して出力する。このセンサ手段を用いて、例えば人間、動物などの生体に関する情報を計測し、計測結果をセンサ値として出力する。各センサ装置はまた、センサ手段によって計測したセンサ値を含むセンサ信号を無線によって送信する無線送信手段を有している。
【００１３】
さて図１に示すセンサ基地装置１は、無線受信部１０、受信処理部２０、制御部３０、および電源部４０から構成されている。
【００１４】
無線受信部１０は、無線受信部が有する無線受信手段を用いて無線信号を受信し、受信信号として出力する。無線受信部１０はまた、パワーダウン信号に応じて無線受信手段の機能を停止することによって消費電力を低減する。
【００１５】
受信処理部２０は、無線受信部１０から出力された受信信号に、無線によって図示していない複数のセンサ装置[i](i=1...N（Ｎは２以上の自然数）)から送信されたセンサ信号[i]が含まれる場合、この各センサ信号[i]の入力に応じて、Ｎ本の受信タイミング（パルス信号）[i]を出力する。このとき、受信信号中の所定の位置に所定の形式で予め設定されたセンサ装置ID[i]（ＩＤは識別符号）が記されていることを確認し、受信信号がセンサ装置[i]から送信されてきたセンタ信号[i]であることを認識する。また、センサ信号[i]に対して所定のセンサ信号受信処理を施す。所定のセンサ信号受信処理としては、例えばセンサ信号に含まれる情報を収集して図示していない外部のセンタに通知するため情報を作成する等の処理がある。
【００１６】
制御部３０は、受信処理部２０から出力された受信タイミング[i](i=1...N)を入力し、パワーダウン信号を生成する。制御部３０は、内部で受信タイミング[i]の入力から待ち時間Tw[i]が経過するまでを受信停止期間とするＮ本の受信制御信号[i]を生成する。この受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において、パワーダウン信号によって、無線受信部１０の受信停止が指示される。
【００１７】
なお、受信処理部２０あるいは制御部３０は、単体として、あるいは無線受信部１０、受信処理部２０、もしくは制御部３０の全部あるいは一部と一体として、論理回路、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）等の記憶回路、クロック発振回路等の一部または複数を備えた信号処理装置として構成されている。例えば、論理回路の動作によって、あるいは、ＲＯＭ等に記録されたプログラムを実行することで、制御部３０等は、所定の信号処理を行う。
【００１８】
電源部４０は、蓄電池等を有して構成されていて、無線受信部１０、受信処理部２０、および制御部３０に電力を供給する。
【００１９】
なお、パワーダウン信号は、無線受信部１０をパワーダウンする（無線受信部１０の受信機能を停止することにより消費電力を低減する）か否かを指示する信号であり、制御部３０が無線受信部１０に対して出力する。
【００２０】
受信信号は、無線信号を受信処理部２０で処理しやすい形式に変換したものであって、センサ装置[i](i=1...N）から送信されたセンサ信号[i]を含みうる信号である。
【００２１】
受信タイミング[i](i=1...N)は、センサ装置[i]から送信されたセンサ信号[i]を受信したタイミングを示す信号である。
【００２２】
次に図２を参照して、図１に示すセンサ基地装置１の制御部３０の構成例について説明する。図２に示す制御部３０は、N個のセンサ別制御部[i](i=1...N)３１−１〜３１−Nと、演算部３２とから構成されている。
【００２３】
センサ別制御部[i]３１−１〜３１−Ｎは、センサ装置[i]毎の受信制御信号[i]を生成する。受信タイミング[i]の各パルスは、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]が受信されたことを示す。センサ別制御部[i]は、受信タイミング[i]のパルスに基づいて、センサ装置[i]毎の受信制御信号[i]を生成する。受信制御信号[i]は、“１”の期間がセンサ信号[i]を受信するための受信期間を示し、“０”の期間が受信停止期間を示す。
【００２４】
演算部３２は、各受信制御信号[i]を入力して負論理出力の論理和演算を行い、パワーダウン信号を出力する。すなわち、パワーダウン信号は、受信制御信号[i](i=1...N)がすべて“０”（受信停止期間）を示すときのみ、パワーダウン信号が“１”となり、それ以外は“０”となる。パワーダウン信号が“１”のとき、無線受信部１０の機能を停止させるパワーダウンが行われる。
【００２５】
図３は、図２に示す制御部３０の動作を説明するためのタイミングチャートである。図３において、時間Ts[i]は、センサ装置[i]によるセンサ信号の送信周期である。待ち時間Tw[i]は、受信制御信号[i]の受信停止期間の時間であり、Ts[i]±誤差よりも小さくしておく。受信制御信号[i]は、受信タイミング[i]が“０”に変化してから待ち時間Tw[i]を経過したとき、“１”（受信期間）に変化する。受信制御信号[i]は、また受信タイミング[i]のパルス入力に応じて“０”（受信停止期間）に変化する。受信タイミング[i]のパルス入力がない場合は受信制御信号[i]=1が継続される。
【００２６】
次に図４を参照して、図１に示すセンサ基地装置１の制御部３０の他の構成例（制御部３０ａとする）について説明する。図４に示す制御部３０ａは、N個のセンサ別制御部[i](i=1...N)３１ａ−１〜３１ａ−Nと、演算部３２と、受信制御タイマー３３とから構成されている。
【００２７】
図４に示す構成例で新たに設けた受信制御タイマー３３は、Tt周期（Ttは待ち時間Tw[i](i=1...N)以上の時間）で繰り返し「０」〜「Ct−１」までをカウントアップするカウンタである。受信制御タイマー３３が出力する受信制御タイマー値は、「０」から「Ct−１」まで一定間隔Tcで１ずつ増加し、「Ct−１」となってから時間Tc後に「０」に戻る。ここで受信制御タイマー３３では、受信制御タイマー値Cw[i]が、待ち時間Tw[i]に相当する時間を表すものとする。すなわち、受信制御タイマー値が「０」からCw[i]に至るまでの時間が、待ち時間Tw[i]に一致する。
【００２８】
センサ別制御部[i]３１ａ−１〜３１ａ−Ｎは、受信タイミング[i]のパルスと、受信制御タイマー値に基づいて、センサ装置[i]毎の受信制御信号[i]を生成する。上述したように各受信タイミング[i]では、受信タイミング[i]のパルスが、センサ装置[i]が送信したセンサ信号[i]が受信されたことを示す。受信制御信号[i]は、“１”の期間がセンサ信号[i]を受信するための受信期間を示し、“０”の期間が受信停止期間を示す。
【００２９】
センサ別制御部[i]３１ａ−１〜３１ａ−Ｎは、図５のタイミングチャートに示すように、受信タイミング[i]のパルス入力時（例えば時刻t41）、受信制御信号[i]を“０”に変化させるとともに、この時の受信制御タイマー値にカウント値Cw[i]を加えた値をカウント値（演算値）Ca[i]として保持する。ただし、加えた結果がCt−１を越える場合は、Ctを差し引いた値を保持する。そして、受信制御タイマー値を監視し、この値がカウント値Ca[i]となったとき、受信制御信号[i]を“１”に変化させる（例えば時刻t42）。ただし、監視の間隔に応じた誤差を許容するように、カウント値Ca[i]等を調整するようにしてもよい。
【００３０】
演算部３２は、図２の演算部３２と同一の構成である。すなわち、各受信制御信号[i]を入力して負論理出力の論理和演算を行い、パワーダウン信号を出力する。よって、パワーダウン信号は、受信制御信号[i](i=1...N)がすべて“０”を示すときのみ、パワーダウン信号が“１”となり、それ以外は“０”となる。パワーダウン信号が“１”のとき、無線受信部１０の機能を停止させるパワーダウンが行われる。
【００３１】
図５のタイミングチャートおよび図６のフローチャートを参照して、図４に示すセンサ別制御部[i]３１ａ−１〜３１ａ−Ｎの動作について説明する。各センサ別制御部[i]３１ａ−１〜３１ａ−Ｎは、まず、受信制御信号[i]を“１”に設定する（ステップＳ１０１）。次に、受信タイミング[i]が“１”に一致するか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
【００３２】
受信タイミング[i]が“１”に一致しない場合（ステップＳ１０２で「Ｎ」）、受信制御信号[i]が“０”に一致するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。受信タイミング[i]にパルス入力（“１”入力）がない場合、ステップＳ１０１で受信制御信号[i]が“１”に設定されているので、受信制御信号[i]は“０”に一致せず（ステップＳ１０３で「Ｎ」）、ステップＳ１０２の処理が再び行われる。以後、受信タイミング[i]にパルス入力があるまで、ステップＳ１０２〜Ｓ１０３の処理が繰り返し実行される。
【００３３】
一方、受信タイミング[i]にパルス入力があった場合（例えば図５の時刻t41）、ステップＳ１０２で受信タイミング[i]が“１”に一致すると判定され（ステップＳ１０２で「Ｙ」）、受信制御信号[i]が“０”に設定される（ステップＳ１０４）。そしてカウント値Ca[i]として、受信制御タイマー値に、待ち時間Twに対応する所定のカウント値Cw[i]を加えた値が保持される（ステップＳ１０５）。ただし、ステップＳ１０５では演算結果Ca[i]がCt−１を越える場合はCtを差し引いた値を演算結果Ca[i]とする。
【００３４】
次にステップＳ１０３で受信制御信号[i]が“０”に一致するか否かを判定し、この場合、受信制御信号[i]が“０”に一致するので（ステップＳ１０３で「Ｙ」）、受信制御タイマー値がカウント値Ca[i]にほぼ一致するか否かが判定される（ステップＳ１０６）。ここでは監視処置に要する時間によって生じる誤差を許容できるようにする。この場合、受信制御タイマー値はカウント値Ca[i]にほぼ一致していないので（ステップＳ１０６で「Ｎ」）、ステップＳ１０２の処理が行われる。以後、待ち時間Tw[i]が経過するまでステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０６、Ｓ１０２、〜の処理が繰り返し行われる。
【００３５】
待ち時間Tw[i]が経過した場合、受信制御タイマー値がカウント値Ca[i]にほぼ一致すると判定されるので（ステップＳ１０６で「Ｙ」）、受信制御信号[i]が“１”に設定される（ステップＳ１０７、図５の時刻t42）。以後、次の受信タイミング[i]のパルス入力があるまで、受信制御信号[i]が“１”に保持される（ステップＳ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０２、…）。
【００３６】
なお、ステップＳ１０２の判定処理で用いられる受信タイミング[i]は、センサ装置[i]で送信したセンサ信号［i］が受信されたことを示す信号であり、そのパルス幅（受信タイミング[i]の値が“１”となる時間）がステップＳ１０２〜Ｓ１０７の監視処理に要する時間よりも長くなるように設定されているものとする。また、ステップＳ１０２の判定処理は、同一のパルス信号に対して、繰り返し「Ｙ」判定を行いえるものであるが、一度のみ「Ｙ」判定を行うような処理を加えることもできる。
【００３７】
また本例では、監視処理を繰り返す方式であるが、「受信タイミング[i]==1」や「受信制御タイマー値≒Ca[i]」の判定をトリガーとするCPUの割り込み処理によって実施することも可能である。また、これらの判定を回路により同時に実施することも可能である。
【００３８】
以上の構成によって、図１のセンサ基地装置１は、各センサ信号[i]を受信した後、待ち時間Tw[i]の受信停止期間を示す受信制御信号[i]を生成し、この受信制御信号[i](i=1...N)がすべて受信停止期間を示す期間において、パワーダウン信号によって無線受信部１０の受信停止を指示する。この無線受信部１０の受信停止制御によって消費電力を低減することが可能となる。
【００３９】
次に、図７を参照して、本発明のセンサ基地装置の第２の実施の形態について説明する。図７に示すセンサ基地装置１ｂは、無線受信部１０ｂ、受信処理部２０、制御部３０ｂおよび電源部４０ｂから構成されている。無線受信部１０ａは、図１の無線受信部１０に対応する構成であり、図７の無線受信部１０ｂでは電源部４０ｂからの電源供給の一部あるいは全部を停止することによって無線受信手段の機能が停止され、消費電力を低減するようになっている。制御部３０ｂは、パワーダウン信号を電源部４０ｂに対して出力することが、図１の制御部３０と異なっている。図７の受信処理部２０は、図１の構成と同一である。
【００４０】
電源部４０ｂは、パワーダウン信号に応じて無線受信部１０ｂに出力する電源電圧を制御し、無線受信部１０ｂの消費電力を低減する。このように、パワーダウン信号を無線受信部１０ｂに入力するのではなく、電源部４０ｂに入力し、電源部４０ｂが供給する電源電圧を制御することによってパワーマネージメントを実現することも可能である。この場合、パワーダウン信号は、無線受信部１０ｂに供給される電源電圧を制御する信号であり、制御部３０ｂが電源部４０ｂに対して出力する。
【００４１】
次に、図８を参照して、本発明のセンサ基地装置の第３の実施の形態について説明する。図８に示すセンサ基地装置１ｃは、無線受信部１０ｃ、受信制御処理部５０ｃ、電源部４０ｃ、および受信制御タイマー３３ｃから構成される。
【００４２】
無線受信部１０ｃは、無線受信部が有する無線受信手段を用いて信号を受信し、受信信号として出力する。パワーダウン信号に応じて無線受信手段の機能を停止することにより、消費電力を低減する。
【００４３】
受信処理制御部５０ｃは、受信信号に、無線によってセンサ装置[i](i=1...N)から送信されたセンサ信号[i]が含まれる場合、このセンサ信号[i]の入力に応じて、パワーダウン信号を生成する。このとき、受信信号中の所定の位置に所定の形式でセンサ装置ID[i]が記されていることを確認し、各受信信号が、どのセンサ装置[i]から送信されたセンサ信号[i]であるかを認識する。センサ信号[i]の入力から待ち時間Tw[i]を経過するまでをセンサ信号[i]の受信停止期間とし、センサ信号[i](i=1...N)の受信停止期間が重なる期間において、パワーダウン信号は、無線受信部１０ｃの受信停止を示す。受信処理制御部５０ｃは、またセンサ信号[i]に対して所定のセンサ信号受信処理を施す(センサ信号に含まれる情報を収集しセンタに通知するなど)。
【００４４】
受信制御タイマー３３ｃは、Tt周期(TtはTw[i](i=1...N)以上)で動作し、「０」からCtまで一定間隔Tcで１ずつ増加する受信制御タイマー値を出力する。Ct−1となった受信制御タイマー値は、Tc後に「０」に戻る。受信制御タイマー値が「０」からCw[i]に至るまでの時間が、待ち時間Tw[i]に一致する。
【００４５】
電源部４０ｃは、無線受信部１０ｃ、受信処理制御部５０ｃ、および受信制御タイマー３３ｃに電力を供給する。
【００４６】
パワーダウン信号は、無線受信部１０ｃをパワーダウンする(無線受信部１０ｃの受信機能を停止することにより消費電力を低減する)か否かを指示する信号であり、受信処理制御部５０ｃが無線受信部１０ｃに対して出力する。このパワーダウン信号が“１”のとき、無線受信部１０ｃの機能を停止させるパワーダウンが行われる。
【００４７】
受信信号は、無線信号を受信処理制御部５０ｃで処理しやすい形式に変換したものであって、センサ装置[i](i=1...N)から送信されたセンサ信号[i]を含みうる信号である。
【００４８】
受信制御タイマー値は、「０」から「Ct−1」まで時間Tcの経過毎に１増加する。ただし、「Ct−1」の次は「０」となる。
【００４９】
図９は、図８のセンサ基地装置１ｃにおける受信処理制御部５０ｃの動作を示すフローチャートである。図９のフローチャートでは、まず、各センサ装置[i](i=1...N)に対応する各受信制御値[i]を“１”に設定して、各センサ信号[i]を受信可能な状態とする（ステップＳ２０１）。そして、各センサ装置[i]に対応する受信信号の有無を監視しながら（一点鎖線内の処理）、受信制御値[i]の値に応じてパワーダウン信号の制御が行われる（ステップＳ２０４〜Ｓ２０４）。
【００５０】
受信信号があった場合（ステップＳ２０５で「Ｙ」）、受信信号中の所定の位置に所定の形式で受信装置［１］から受信装置［Ｎ］までのいずれかのセンサ装置ID[i]の記述があるかどうかを確認する（ステップＳ２０６〜Ｓ２０９）。センサ装置ID[i]の記述があった場合（ステップＳ２０８で「Ｙ」）、その受信制御値[i]を“０”にして、そのセンサ装置[i]の受信状態を受信停止期間に設定する（ステップＳ２１０）。次に演算値Ca[i]に待機時間相当の受信制御タイマー値を設定し（ステップＳ２１１）、受信信号に対する受信処理を行う（ステップＳ２１２）。一方、ステップＳ２０７で受信装置［Ｎ］までのセンサ装置ID[i]が確認できなかった場合、受信信号に対する処理は行われない（ステップＳ２０７で「Ｙ」→ステップＳ２１３）。
【００５１】
他方、ステップＳ２０５で受信信号がないと判定された場合（ステップＳ２０５で「Ｎ」）、あるいはステップＳ２０６以降の処理が行われた場合、ステップＳ２１３〜Ｓ２１８で、ｉ＝１〜Nまでの受信制御値[i]に対して、それが“０”の場合（ステップＳ２１５で「Ｙ」）、受信制御タイマー値が所定の待ち時間に対応する値を示しているか否かを判定して（ステップＳ２１６）、対応する値であったとき各受信制御値[i]を“１”に設定する処理が行われる（ステップＳ２１７）。
【００５２】
なお、ステップＳ２１１では、演算値Ca[i]を受信制御タイマー値に所定のカウント値Cw[i]を加えた値に設定するが、その際、演算結果Ca[i]がCt−１を越える場合、Ctを差し引く処理を行うものとする。ステップＳ２１６では、監視処理に要する時間によって生じる誤差を許容する程度の範囲を持って、一致・不一致を判定するものとする。なお、特に断りが無い場合、各図において同一の変数は、同一の値を表すものあるいは同一の用途で用いられているものであるとする。
【００５３】
また、ステップＳ２１２における受信信号に対する受信処理は、例えば受信信号に対して行う所定のセンサ信号受信処理を意味する。例えば、センサ信号に含まれる情報を収集し、センタに通知するなどの処理が行われる。
【００５４】
また、本例では、監視処理を繰り返す方式であるが、「受信制御タイマー値Ca[i]」の判定をトリガーとするCPUの割り込み処理によって実施することも可能である。
【００５５】
次に図１０のタイミングチャートを参照して、図２および図４を参照して説明したセンサ別制御部［１］〜［Ｎ］（３１−１〜３１−Ｎあるいは３１ａ−１〜３１ａ−Ｎ）における別の動作例について説明する。この例では、センサ別制御部[i](i=1...N)は、各々、センサ装置[i]からのセンサ信号[i]の受信を定期的に受けている接続状態と、センサ信号[i]を受信できない非接続状態との、２状態のうち何れか一方に属する、状態遷移を管理するものとする。
【００５６】
接続状態では、受信タイミング[i]の入力から待ち時間Tw[i]を経過するまでを受信停止期間とする受信制御信号[i]を生成する。接続状態から非接続状態への遷移は、受信期間が一定時間Tr[i]を経過してもセンサ信号[i]を受信できなかった場合に行う。
【００５７】
非接続状態では、接続状態に復帰するためにセンサ信号[i]を待ち受ける一定時間Tp[i]の受信期間と一定時間Tq[i]の受信停止期間をセンサ信号[i]を受信するまで繰り返す、受信制御信号[i]を生成する。センサ信号[i]を受信したとき、接続状態に遷移する。
【００５８】
図２〜図５を参照して説明した動作例では、センサ信号[i]を受信できるまで受信期間を継続するため、例えばセンサ装置[i]と何らかの原因で通信できなくなってしまったとき、消費電力が大きくなるという可能性がある。しかし、本動作例ではそのような動作を解消することができる。
【００５９】
図１１は、図１０の動作を示すフロチャートであり、図４のセンサ別制御部[i]３１ａ−１〜Ｎに適用されるものである。ここで、図１１に示す各変数では、受信制御タイマー値が「０」からCw[i]に至るまでの時間が、Tw[i]に一致する。受信制御タイマー値が「０」からCr[i]に至るまでの時間が、Tr[i]に一致する。受信制御タイマー値が「０」からCp[i]に至るまでの時間が、Tp[i]に一致する。そして、受信制御タイマー値が「０」からCq[i]に至るまでの時間が、Tq[i]に一致する。
【００６０】
図１１において、まず、ステップＳ３０１で、状態を「非接続状態」とし、受信制御信号[i]を「１」として受信期間に設定し、演算値Ca[i]に受信制御タイマー値＋Cp[i]を設定する。次にステップＳ３０２で受信タイミング[i]が「１」であるか否か、すなわち受信タイミングであるか否かを判定する。受信タイミングであった場合（ステップＳ３０２で「Ｙ」）、ステップＳ３０３で状態を「非接続状態」とし、受信制御信号[i]を「０」として受信停止期間に設定し、演算値Ca[i]に受信制御タイマー値＋Cw[i]を設定する。ここで、演算値Ca[i]がCt−１を越える場合はCtを差し引く処理を行う（以下、ステップＳ３０６、Ｓ３０８、Ｓ３１０、Ｓ３１１の処理でも同様とする）。
【００６１】
一方、受信タイミングでなかった場合（ステップＳ３０２で「Ｎ」）、現在の状態と受信制御信号[i]の設定値に基づいて、受信制御信号[i]の設定および演算値Ca[i]の設定と、場合によって状態の遷移を行う。
【００６２】
状態が「接続状態」で且つ受信制御信号[i]が「０」の場合、受信制御信号[i]を「１」に設定し、演算値Ca[i]を受信制御タイマー値＋Cr[i]に設定する（ステップＳ３０５〜Ｓ３０６）。状態が「接続状態」で且つ受信制御信号[i]が「１」の場合、状態を「非接続状態」に設定し、受信制御信号[i]を「０」に設定し、演算値Ca[i]を受信制御タイマー値＋Cq[i]に設定する（ステップＳ３０７〜Ｓ３０８）。状態が「非接続状態」で且つ受信制御信号[i]が「０」の場合、受信制御信号[i]を「１」に設定し、演算値Ca[i]を受信制御タイマー値＋Cp[i]に設定する（ステップＳ３０９〜Ｓ３１０）。いずれにも該当しない場合、受信制御信号[i]を「０」に設定し、演算値Ca[i]を受信制御タイマー値＋Cq[i]に設定する（ステップＳ３１１）。そして、以上の処理の後、再度、ステップＳ３０２以降の処理が実行される。
【００６３】
本例では、監視処理を繰り返す方式であるが、「受信タイミング[i]==1」や「受信制御タイマー値≒Ca[i]」の判定をトリガーとするCPUの割り込み処理によって実施することも可能である。また、これらの判定を回路により同時に実施することも可能である。
【００６４】
次に図１２のタイミングチャートを参照して、図２および図４を参照して説明したセンサ別制御部［１］〜［Ｎ］（３１−１〜３１−Ｎあるいは３１ａ−１〜３１ａ−Ｎ）における別の動作例について説明する。この例では、センサ別制御部[i](i=1...N)は、各々、センサ装置[i]からのセンサ信号[i]の受信を定期的に受けている接続状態と、センサ信号[i]を受信できないがセンサ装置[i]との接続を維持する接続保護状態と、センサ信号[i]を受信できずセンサ装置[i]との接続が切れている非接続状態との、３状態のうち何れかに属する、状態遷移を管理するものとする。
【００６５】
接続状態では、受信タイミング[i]の入力から待ち時間Tw[i]を経過するまでを受信停止期間とする受信制御信号[i]を生成する。接続状態から接続保護状態の遷移は、受信期間が一定時間Tr[i]を経過してもセンサ信号[i]を受信できなかった場合に行う。
【００６６】
接続保護状態では、一定時間Ts[i]−Tr[i]の受信停止期間と、接続状態に復帰するためにセンサ信号[i]を待ち受ける一定時間Tr[i]の受信期間とを、最大Ｍ回繰り返す、受信制御信号[i]を生成する。ここで、センサ信号[i]を受信したときは接続状態に遷移する。またＭ回に達してもセンサ信号[i]を受信できなかった場合は、非接続状態に遷移する（図１２ではM＝４の場合を例示）。
【００６７】
非接続状態の動作としては、図１０に示した動作例が適用可能である。図２〜図５を参照して説明した動作例では、センサ信号[i]が完全に周期的に通信される場合に低消費電力化できるが、本例の適用により、センサ信号[i]が通信されるタイミングと通信されないタイミングが混在する(ただしM+1回以上通信されないタイミングが継続されることは無い)ような場合にも、低消費電力化できる(例えば、センサ装置が周期的に計測するが計測結果に応じてセンサ信号を送信するか否かを判断し、さらに少なくともM+1回に１回は送信するような場合)。
【００６８】
図１３は、図１２の動作を示すフロチャートであり、図４のセンサ別制御部[i]３１ａ−１〜Ｎに適用されるものである。ここで、図１１に示す各変数では、受信制御タイマー値が「０」からCw[i]に至るまでの時間が、Tw[i]に一致する。受信制御タイマー値が「０」からCs[i]に至るまでの時間が、Ts[i]に一致する。受信制御タイマー値が「０」からCr[i]に至るまでの時間が、Tr[i]に一致する。受信制御タイマー値が「０」からCm[i]に至るまでの時間が、Ts[i]−Tr[i]に一致する。受信制御タイマー値が「０」からCp[i]に至るまでの時間が、Tp[i]に一致する。受信制御タイマー値が「０」からCq[i]に至るまでの時間が、Tq[i]に一致する。
【００６９】
なお、本例は、図１０および図１１に示す動作に加えて、図１２に示す接続保護状態の動作を行うものである。図１３では、ステップＳ４０１〜Ｓ４０８の処理が、図１１のステップＳ３０１〜Ｓ３１０の処理に対応するものである。図１３のステップＳ４１５〜Ｓ４１７の処理が、図１１のステップＳ３０９〜Ｓ３１１の処理に対応するものである。それらの処理については説明を省略する。また、ステップＳ４０１等の各処理で、演算値Ca[i]がCt−１を越える場合はCtを差し引く処理を行うものとする。
【００７０】
図１３に示す処理では、ステップＳ４０７で判定が「Ｎ」の場合、ステップ４０９で状態が「接続保護状態」で且つ受信制御信号[i]が「０」のとき、受信制御信号[i]を「１」に設定し、演算値Ca[i]を受信制御タイマー値＋Cr[i]に設定する（ステップＳ４０９〜Ｓ４１０）。状態が「接続保護状態」で且つ受信制御信号[i]が「１」の場合、受信制御信号[i]を「０」に設定し、演算値Ca[i]を受信制御タイマー値＋Cm[i]に設定し、さらに変数ｍを１増分する（ステップＳ４１１〜Ｓ４１２）。次に変数ｍが定数Mに一致するか否かを判定し、一致する場合には、状態を「非接続状態」に設定し、演算値Ca[i]を受信制御タイマー値＋Cq[i]に設定する（ステップＳ４１３〜Ｓ４１４）。そして、以上の処理の後、再度、ステップS415あるいはステップＳ４０２以降の処理が実行される。
【００７１】
なお、本例では、監視処理を繰り返す方式であるが、「受信タイミング[i]==1」や「受信制御タイマー値≒Ca[i]」の判定をトリガーとするCPUの割り込み処理によって実施することも可能である。また、これらの判定を回路により同時に実施することも可能である。
【００７２】
本発明の実施の形態は、上記の形態に限らず、各部を統合したり、あるいはさらに分離したりすることができる。また、本発明の態様は、センサ基地装置と、センサ装置とからなるセンサシステムとしてとらえることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明のセンサ基地装置の第１の実施の形態の構成例を示すブロック図。
【図２】図１の制御部３０の構成例を示すブロック図。
【図３】図２の制御部３０の動作例を説明するためのタイミングチャート。
【図４】図１の制御部３０の他の構成例を示すブロック図。
【図５】図４の制御部３０ａの動作例を説明するためのタイミングチャート。
【図６】図４のセンサ別制御部［１］〜［Ｎ］の動作例を説明するためのフローチャート。
【図７】本発明のセンサ基地装置の第２の実施の形態の構成例を示すブロック図。
【図８】本発明のセンサ基地装置の第３の実施の形態の構成例を示すブロック図。
【図９】図８の受信処理制御部５０ｃの動作例を説明するためのフローチャート。
【図１０】図２または図４のセンサ別制御部［１］〜［Ｎ］の他の動作例を説明するためのタイミングチャート。
【図１１】図４のセンサ別制御部［１］〜［Ｎ］の他の動作例を説明するためのフローチャート。
【図１２】図２または図４のセンサ別制御部［１］〜［Ｎ］のさらに他の動作例を説明するためのタイミングチャート。
【図１３】図４のセンサ別制御部［１］〜［Ｎ］のさらに他の動作例を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
【００７４】
１、１ｂ、１ｃ  センサ基地装置
１０、１０ｂ、１０ｃ  無線受信部
２０  受信処理部
３０、３０ａ、３０ｂ  制御部
３１−１〜Ｎ、３１ａ−１〜Ｎ  センサ別制御部［１］〜［Ｎ］
３２  演算部
３３、３３ｃ  受信制御タイマー
４０、４０ｂ、４０ｃ  電源部
５０ｃ  受信処理制御部
【図１】
2005084804.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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