JP2009159386A - 通信システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 第1の装置が、通常は予め設定された間隔で第2の装置に被監視装置の状態を問い合わせる照会モードで動作を行い、第2の装置から「異常」を示すデータを受信すると、第2の装置に自発的に送信可能なモードに移行する指示を送出すると共に、随時受信可能な間欠受信を行うモードに移行し、第2の装置から、自発的に送信可能なモードの解除の報知を受信すると照会モードに移行し、第2の装置が、照会モードから自発的に送信可能なモードに移行すると、被監視装置が異常な状態になった場合に、被監視装置の状態を示す情報を第1の装置に送信し、モード移行後一定時間経過すると自発的に送信可能なモードを解除して、第1の装置に対して当該解除を報知する通信システムとしている。
【選択図】 図1
Description
双方向無線システムは、対向する2つもしくは複数の無線機によって構成されており、通信方式により、トランシーバ型とイベント起動型の2種類に大別できる。
[トランシーバ型]
トランシーバ型は、通常は双方共に受信状態であり、一方の任意送信により通信が成立するものである。これは、一方の通信アクションに対して即応性が必要な場合や、無線機の動力源が豊富な場合(大容量のバッテリーを備えている場合等)に用いられる。
しかし、トランシーバ型では双方とも常時受信動作を行っているため、消費電力が大きい。
イベント起動型は、例えば、車のエンジンスターターシステム等に用いられており、双方が常時受信可能な状態にする必要がない場合や、送信を行う側の動力源が豊富でない場合に用いられる。
エンジンスターターシステムでは、車に親機としての無線機が搭載され、ユーザが携帯するキーフォブには子機としての無線機が搭載されている。
キーフォブ側の子機において、エンジンスタートを指示するスイッチが押下されると、子機から「エンジンスタート命令」が送出される。
車に搭載された親機がエンジンスタート命令を受信すると、親機はイグニッションを制御するイグニッション制御部にエンジンスタートの指示を出力し、イグニッション制御部がイグニッションをオンする。
このシステムにおいては、キーフォブの子機から車の状態を確認する指示を送出すると、車に搭載された親機が車の状態をチェックして、状態を表すデータを送信する。子機では、車が正常にロックされている旨のデータを受信すると緑のライトを点灯させ、鍵が掛かっていない旨のデータを受信すると黄色のライトを点灯させ、留守中にアラームが作動した旨のデータを受信すると赤のライトを点灯させ、更に、車載心拍センサーにより、現在何者かが車内にいることを示す旨のデータを受信した場合には、赤のライトを点滅させる。
このようにして、キーフォブの子機と車の親機との間で双方向通信が行われるものである。
また、従来より、家庭内で用いられる医療機器として、酸素濃縮器がある。
酸素濃縮器は、在宅治療に用いられ、高濃度の酸素を吐出する医療器具である。そして、酸素濃縮器内部に設けられているCPU(Central Processing Unit)が、定期的又は患者が装置を使用した場合に、日時、酸素濃度、温度、流量、供給量といったデータを取得して、シリアル回線でモデムを介して外部のサーバに送信する。
外部のサーバでは、複数の酸素濃縮器の状態を示すデータを記憶しており、必要な場合には電話等で設置場所のユーザに指示して、酸素濃縮器の調整を行うようにしている。
尚、通信システムやCPUに関する先行技術としては、特開2006−127307号公報(特許文献1)、特開2000−214868号公報(特許文献2)、特開平2−192239号公報(特許文献3)、特開平5−307697号公報(特許文献4)がある。
また、従来のイベント起動型の通信システムでは、イベントを発生させない側、つまり上述した例では車に搭載された親機からの要求による通信開始はできないため、緊急時に報知することができず不便であるという問題点があった。
また、従来の家庭内医療機器の監視方法では、酸素濃縮器からデータを受信した場合に、有線回線でサーバに送信するだけであり、例えば遠隔制御等を行うことはできないという問題点があった。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明の実施の形態に係る通信システムは、第1の通信装置と第2の通信装置とから成り、第1の通信装置が、通常は照会モードとして、定期的に第2の装置に対して問い合わせを行い、第2の装置から被監視装置の状態が異常を示す応答があった場合には、第2の装置に自発的に送信可能なモードに移行する指示を送出すると共に、第2の通信装置からの信号を随時受信可能な間欠受信を行うモードに移行し、第2の装置は、照会モードから自発的に送信可能なモードに移行すると、被監視装置が異常な状態になった場合、又は定期的に、被監視装置の状態を示す情報を第1の装置に送信し、モード移行後一定時間経過すると、再び照会モードに移行し、第1の通信装置に対しても照会モードに移行する旨報知するものであり、異常が発生しなければ、照会モードによって第1及び第2の装置の消費電力を低減でき、異常が発生すると第2の装置から自発的に情報を送信でき、きめ細かく情報を取得して監視を行うことができるものである。
まず、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムについて図1を用いて説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態に係る車載用簡易セキュリティシステム(第1の通信システム)の構成ブロック図である。
図1に示すように、第1の通信システムは、車に搭載された親機1と、ユーザが携帯するキーフォブ(子機)2とから構成されている。尚、第1の通信システムでは、「車」が請求項に記載された「被監視装置」に相当している。
[親機1の構成]
親機1は、整合回路11と、無線部12と、CPU13と、メモリ14と、RTC15と、報知部(図では「表示・ブザー」)16とから構成されている。
整合回路11は、アンテナと無線部12とのインピーダンス整合をとる。
無線部12は、高周波信号の送受信に伴う信号処理を行い、無線通信を行う。
RTC15は、現在時刻を計時し、現在時刻をCPUに出力する。特に、本実施の形態では、現在時刻はCPUの処理において時間間隔を計測するのに用いられ、定期的に問い合わせたり送信を行ったりする処理に利用される。
報知部16は、ブザーとディスプレイを備え、CPU13からの指示でブザーを鳴音したり、ディスプレイに表示を行う。
また、子機2は、整合回路21と、無線部22と、CPU23と、メモリ24と、RTC25と、表示部26と、ブザー27と、ボタン28と、電池29とから構成されている。
これらの内、整合回路21と、無線部22と、表示部26と、ブザー27は親機1に設けられているものと同様であるため説明を省略する。
メモリ24は、CPU23における処理プログラムや、後で説明する照会モードと間欠受信モードにおける受信間隔等のパラメータを記憶している。
第1のシステムのCPU23は、通常は「照会モード」として、定期的に親機1に車の状況を問い合わせるが、異常が発生した場合には、親機1に「警戒モード」に移行するよう指示を出力すると共に、「間欠受信モード」に移行して間欠受信を行って、親機1からの情報を随時受信できるようにする。子機2のCPU23における処理については後で説明する。
本システムの動作について図1を用いて説明する。
通常は、親機1、子機2共に照会モードであり、子機2は定期的に親機1に対して車の状況を問い合わせ、親機1からの応答を受信する。照会モードにおいて、子機2が問い合わせを行う間隔は数分〜数十分程度とし、問い合わせ後、一定時間受信状態とする。各時間は、ユーザがキーフォブのボタン28から任意に設定可能とする。設定された時間は、メモリ24に記憶され、CPU23の処理におけるパラメータとして用いられる。
照会モードにおいて、親機1からの応答が「正常」であれば、子機2はそのまま照会モードを続ける。
尚、間欠受信モードでも、車も状態に異常があった場合のみメッセージを表示し、親機1から受け取った車の状態が正常であった場合には、メッセージを表示しないように構成することも可能である。
次に、子機2のCPU23の処理について図2を用いて説明する。図2は、子機2のCPU23の処理を示すフローチャート図である。
図2に示すように、子機2のCPU23は、まず照会モードで動作を行い(100)、RTC25を参照して問い合わせ時間か否かを判断し(102)、問い合わせ時間であれば親機1に車状況の問い合わせを行う(104)。
また、応答が「異常」であれば、子機2のCPU23は、表示部26,ブザー27に異常発生を報知する指示を出力し(106)、親機1に警戒モードに移行する指示を出力する(110)と共に、間欠受信モードに移行する(112)。
このようにして子機2のCPU23の処理が行われる。
次に、親機1のCPU13の処理について図3を用いて説明する。図3は、親機1のCPU13の処理を示すフローチャート図である。
図3に示すように、親機1のCPU13は、まず照会モードで動作を行い(200)、子機2からの問い合わせを待ち受ける(202)。
子機2から、車状況の問い合わせを受信した場合には、親機1のCPU13は、シャーシ制御部17を介して車の状況をチェックし(210)、チェック結果が正常であれば「正常」を、異常であれば「異常」の内容を子機2に応答し(212)、処理202に移行する。
処理226においては、子機2から、警戒モード/間欠受信モード解除の指示が送信された場合や、エンジンスタートの指示が送信された場合にも、警戒モードを解除するようにしてもよい。
このようにして親機1のCPU13の処理が行われるものである。
本発明の第1の実施の形態に係る通信システムによれば、照会モードにおいては、子機2が親機1に定期的に車状況を問い合わせ、親機1からの応答が「異常」を示すものであった場合、子機2は、親機1に警戒モードへの移行を指示すると共に、間欠受信モードに移行し、親機1は、警戒モードに移行すると数秒おきに車状況をチェックして、車状況を示す情報を子機に能動的に送信し、子機2は、間欠モードに移行すると、数秒おきに間欠受信を行って親機1からの車状況の情報を受信して表示するようにしているので、異常がない場合には照会モードにして、常時受信状態にするトランシーバ方式に比べて大幅に消費電力を低減することができ、また、警戒が必要な場合には、間欠受信で子機2の省電力化を図りつつも、チェック頻度を高くすることができ、ユーザが車を離れている間のセキュリティを向上させることができる効果がある。
次に、本発明の第2の実施の形態に係る通信システムについて図4を用いて説明する。図4は、本発明の第2の実施の形態に係る家庭内医療補助システム(第2の通信システム)の構成ブロック図である。
図4の例では、第2の通信システムは、家庭内において、医療装置(例えば酸素濃縮器)の動作制御を行うものを示している。
図4に示すように、第2の通信システムは、ベースステーション(以下「親機」とする)3と、ターミナルステーション(以下「子機」とする)4とから構成されており、子機4は、被監視装置である酸素濃縮器5に接続されている。
尚、第2の通信システムでは、被監視装置の例として酸素濃縮器を用いたものを示すが、酸素濃縮器に限らず、別の装置や、セキュリティ用監視装置又はセンサ等であっても構わない。
親機3は、整合回路31と、無線部32と、CPU33と、メモリ34と、RTC35と、モデム36と、アナログフロントエンド37と、232Cインタフェース38と、電源39とから構成されている。
そして、親機3は、無線部32,整合回路31及びアンテナを介して子機4と無線通信を行うと共に、モデム36,アナログフロントエンド37を介してアナログ有線回線を介して例えば一般電話機等と通信可能であり、また、232Cインタフェース38を介してシリアル回線と接続可能となっている。
具体的には、子機4からデータを受信すると、受信データと基準範囲とを比較して、受信データが範囲外であれば(異常であれば)、子機4に監視モードに切り替える指示を送信する。
更に、親機3のCPU33は、受信データが異常であればメモリ34から制御データを読み出して、子機4を介して酸素濃縮器5を遠隔制御する。
子機4は、232Cインタフェースによって酸素濃縮器5からデータを受信して、そのデータを親機3に送信し、また、無線部42を介して親機3からの制御データを受信すると、酸素濃縮器5に対して制御データを送信する。
第2のシステムの動作について図4を用いて説明する。
子機4は、通常は照会モードで動作しており、232Cインタフェース48を介して酸素濃縮器5からのデータを受信すると、メモリ44に記憶しておき、親機3からの定期的な問い合わせがあると、CPU43が受信データをメモリ44に記憶し、無線部42を介して親機1に送信する。送信後、一定時間は受信動作を行う。
また、親機3からの受信応答(Ack)がない場合には、子機4は、当該送信データに対応して送信失敗を記憶しておき、一定時間後に再度送信する。
データの値が異常な場合には、頻繁にデータを取得して解析する必要があるため、親機のCPU33は、子機4に監視モードに移行するよう指示を出力し、間欠受信モードに移行する。
更に、親機3は、異常の状態に対応して記憶されている制御データを読み出して、子機4に送信する。
それと共に、子機4は、間欠受信(又は常時受信)を行って、親機3からの指示を待ち受ける。そして、親機3からの制御データを受信すると、当該制御データを酸素濃縮器5に送信する。
このようにして第2の通信システムの動作が行われるものである。
また、親機3は、定期的な問い合わせは行わず、子機4からのデータを待ち受ける間は間欠受信を行うようにすることが考えられる。
また、子機4のCPU43は、定期的に環境雑音レベルを監視し、雑音レベルが高い場合には送信を行わずにメモリ44に蓄積しておき、雑音レベルが低下した時に、メモリ44からデータを読み出して、まとめて送信を行うようにしてもよい。
本発明の第2の実施の形態に係る通信システムによれば、子機4は、通常は照会モードで動作して、酸素濃縮器5からのデータを記憶部に記憶しておき、親機3からの定期的な問い合わせがあると親機3にデータを送信し、親機3が、予め記憶している基準範囲に基づいてデータを解析して、異常であれば子機4に監視モードに移行するよう指示を送信し、子機4は監視モードに移行すると、RTCに基づいて短い間隔で酸素濃縮器5からデータを取得して親機3に送信すると共に、間欠受信を行って親機3からの指示を待ち受け、親機3は子機4からのデータが異常であると判断すると、予め記憶されている制御データを読み出して子機4に送信し、子機4が制御データを酸素濃縮器5に送信する家庭内医療補助システムとしているので、通常は消費電力は少なくて済み、酸素濃縮器5が異常な状態になった場合には、子機4が短い間隔で酸素濃縮器5の状態をチェックして、親機3が異常を検出すると、当該状態を解消する制御データを子機4を介して酸素濃縮器5に送信することができ、酸素濃縮器5の状態を細かく監視して親機3から遠隔制御することができ、電話で調整を指示するのに比べて利便性を向上できる効果がある。
Claims (7)
- 無線通信を行う第1の通信装置と第2の通信装置とを備えた通信システムであって、
前記第1の通信装置が、通常は、予め設定された間隔で前記第2の通信装置に監視対象である被監視装置の状態を問い合わせ、その後一定時間のみ受信を行う照会モードで動作を行い、前記第2の通信装置から「異常」を示すデータを受信すると、前記第2の通信装置に自発的に送信可能なモードに移行する指示を送出すると共に、前記第2の通信装置からの信号を随時受信可能な間欠受信を行うモードに移行し、前記第2の通信装置から、自発的に送信可能なモードの解除の報知を受信すると照会モードに移行し、
前記第2の通信装置が、照会モードから自発的に送信可能なモードに移行すると、被監視装置が異常な状態になった場合、又は定期的に、被監視装置の状態を示す情報を前記第1の通信装置に送信し、モード移行後一定時間経過すると、自発的に送信可能なモードを解除して、前記第1の通信装置からの問い合わせを待ち受け、前記第1の通信装置に対して当該解除を報知することを特徴とする通信システム。 - 第1の通信装置が、ユーザが携帯し、無線通信を行う子機であり、
第2の通信装置が、車に搭載され、車の状態をチェックし、前記子機との間で無線通信を行う親機であり、
被監視装置が車であり、
前記子機が、通常は、予め設定された間隔で前記親機に車の状態を問い合わせ、その後一定時間のみ受信を行う照会モードで動作を行い、前記親機から「異常」を示すデータを受信すると、前記親機に警戒モードへの移行を指示し、間欠受信モードに移行して間欠受信を行って前記親機からの情報を待ち受け、前記親機からの情報に基づいて表示を行い、前記親機から警戒モード解除の報知を受信すると照会モードに移行し、
前記親機が、前記子機からの問い合わせを受信すると、車の状態をチェックして応答し、前記子機から警戒モードへの移行を指示されると、定期的に車の状態をチェックして前記子機に送信し、警戒モード移行から一定時間経過すると警戒モードを解除して、前記子機にその旨報知し、前記子機からの問い合わせを待ち受けることを特徴とする請求項1記載の通信システム。 - 子機が、ユーザの操作によって親機に警戒モード解除の指示を送信すると共に照会モードに移行し、
前記親機が、警戒モード解除の指示を受信すると警戒モードを解除して前記子機からの問い合わせを待ち受けることを特徴とする請求項2記載の通信システム。 - 第1の通信装置が、被監視装置と通信を行う子機であり、
第2の通信装置が、前記子機との間で無線通信を行う親機であり、
前記子機が、前記被監視装置から受信した前記被監視装置の状態を示すデータを記憶しておき、前記親機からの問い合わせを受信すると、前記記憶されたデータを前記親機に送信し、前記親機から監視モードへの移行を指示されると、定期的に前記被監視装置の状態をチェックして前記親機に応答し、前記親機から前記被監視装置を制御する制御データを受信すると、前記被監視装置に当該制御データを出力し、監視モード移行から一定時間経過すると監視モードを解除して、前記親機にその旨報知し、前記親機からの問い合わせを待ち受け、
前記親機が、通常は、予め設定された間隔で前記子機に前記被監視装置の状態を問い合わせ、その後一定時間のみ受信を行う照会モードで動作を行い、前記子機から受信した前記被監視装置の状態を示す情報を解析して、「異常」を検出すると、前記子機に監視モードへの移行を指示すると共に、予め記憶されている当該異常の状態を解消するための制御データを前記子機に送信し、前記子機から監視モード解除の報知を受信すると照会モードに移行することを特徴とする請求項1記載の通信システム。 - 親機が、子機に監視モードへの移行を指示すると、間欠受信を行って前記子機からの情報を待ち受け、前記子機から受信した被監視装置の状態を示す情報が「正常」を示すものであった場合に、前記子機に監視モード解除の指示を送信する親機であることを特徴とする請求項4記載の通信システム。
- 被監視装置が、酸素濃縮器であることを特徴とする請求項4又は5記載の通信システム。
- 子機が、周囲の雑音レベルを検出して、雑音レベルが基準値よりも高い場合には親機への送信を行わず、送信すべきデータを記憶しておき、雑音レベルが低下した場合に記憶されたデータをまとめて前記親機に送信することを特徴とする請求項4乃至6記載の通信システム。
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