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JP2018080982A - Communication system, communication method, and program - Google Patents

Communication system, communication method, and program Download PDF

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JP2018080982A
JP2018080982A JP2016222814A JP2016222814A JP2018080982A JP 2018080982 A JP2018080982 A JP 2018080982A JP 2016222814 A JP2016222814 A JP 2016222814A JP 2016222814 A JP2016222814 A JP 2016222814A JP 2018080982 A JP2018080982 A JP 2018080982A
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battery
unit
load voltage
monitoring target
slave unit
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康幸 岩打
Yasuyuki Iwauchi
康幸 岩打
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique with which it is possible to facilitate the derivation of the remaining battery life of an extension unit and help to suppress the consumption of battery power.SOLUTION: An extension unit 1 for detecting a monitoring object is adopted, wherein the extension unit 1 comprises a battery that is a drive source of the extension unit 1, a battery voltage detection function part 11 for detecting the voltage of the battery, a monitoring object detection function part 12 for detecting the monitoring object via a sensor, and a transmission function part 13 for transmitting each detection data detected by the function parts 11 and 12 to a base unit 3 via a communication line. The battery voltage detection function part 11 detects a low-load time voltage in a state where the battery load is relative low and a high-load time voltage in a state where the battery load is relative high. Each detection data of the low-load time voltage and the high-load time voltage is transmitted to the base unit 3, and a standard deviation is calculated by the base unit 3 in the error distribution of differential value of each detection data of the low-load time voltage and the high-load time voltage. The base unit 3 compares the standard deviation with a discretionary threshold in the standard deviation and determines a remaining battery life.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、通信システム,通信方法,プログラムに関するものであって、例えば各種設備の監視対象を子機で検出し、この検出した検出データを通信回線を介して親機等に送信する通信技術に係るものである。   The present invention relates to a communication system, a communication method, and a program. For example, the present invention relates to a communication technique for detecting a monitoring target of various facilities with a slave unit and transmitting the detected detection data to the master unit or the like via a communication line. It is concerned.

各種設備(例えば電源設備,変電所,上下水施設,中継所,移動体上の設備等)においては、当該設備の監視対象(例えば上下水施設のタンクの場合には水量変化等)を通信回線を介して監視(遠方監視等)する通信技術が適用され始めている。例えば、監視対象をセンサを介して検出する子機と、当該子機で検出した検出データを通信回線を介して受信する親機と、を有した通信システムが知られている(例えば、特許文献1)。   For various types of equipment (for example, power supply equipment, substations, water and sewage facilities, relay stations, equipment on moving bodies, etc.), the monitoring targets of the equipment (for example, changes in the amount of water in the case of tanks for water and sewage facilities) are communication lines. Communication technology for monitoring via remote (such as remote monitoring) has begun to be applied. For example, a communication system having a slave unit that detects a monitoring target via a sensor and a master unit that receives detection data detected by the slave unit via a communication line is known (for example, Patent Documents). 1).

例えば、監視対象の周辺等において電源供給が困難な場合には、電池を駆動源とした子機を適用することにより、当該監視対象を十分監視できることとなる。また、子機は、常時起動状態にするのではなく、監視対象を検出する場合や当該検出した検出データを通信する場合等に応じて適宜起動状態(例えばタイマ等を用いて周期的に起動状態)にさせて、その他の場合においては、例えば低消費電力で動作する等のスリープ状態となるように制御することにより、電池電力の消費を抑制したものがある。そして電池残量が所定の閾値を下回った場合には、例えば電池のメンテナンス(充電,交換等)を要する状態であると判定することも可能となる。   For example, when it is difficult to supply power in the vicinity of the monitoring target, the monitoring target can be sufficiently monitored by applying a slave unit using a battery as a driving source. In addition, the slave unit is not always in a startup state, but is appropriately started up according to a case where a monitoring target is detected or the detected detection data is communicated (for example, a periodic startup state using a timer or the like). In other cases, for example, the battery power consumption is suppressed by performing control so as to enter a sleep state such as operation with low power consumption. When the remaining battery level falls below a predetermined threshold value, for example, it is possible to determine that the battery requires maintenance (charging, replacement, etc.).

電池残量を導出する手法としては、子機による連続的な通信動作(特許文献1では送信または受信の機会を得るためのビーコン信号を収集する「連続受信動作」)を実施している間に、電池において一定電流の負荷をかけた状態での電圧(以下、単に定電流負荷時電圧と適宜称する)を複数回計測し、その計測結果から電池降下電圧を算出(特許文献1では電流値I_BATT26を流しながら電圧V1,V2を測定して降下電圧ΔVを算出)して導出する手法がある。   As a method for deriving the remaining battery level, a continuous communication operation by the slave unit (in Patent Document 1, “continuous reception operation” for collecting a beacon signal for obtaining a transmission or reception opportunity) is performed. Then, a voltage in a state where a constant current load is applied to the battery (hereinafter simply referred to as a constant current load voltage) is measured a plurality of times, and a battery drop voltage is calculated from the measurement result (current value I_BATT26 in Patent Document 1) There is a method in which the voltage V1, V2 is measured while the voltage is flowing and the drop voltage ΔV is calculated).

特開2015−14537号公報JP2015-14537A

前述のように連続的な通信動作中において定電流負荷時電圧を複数回計測して電池残量を導出する手法では、以下に示すような課題が挙げられる。   As described above, the method of deriving the battery remaining amount by measuring the constant current load voltage a plurality of times during continuous communication operation has the following problems.

まず、通信動作中に定電流負荷時電圧を複数回計測するには、電池の負荷を一定に保持しておく必要があるため、例えばセンサ端末において他の処理を実施することが妨げられ、その結果、電池残量の導出が困難となる虞がある。   First, in order to measure the constant current load voltage multiple times during communication operation, it is necessary to keep the battery load constant. As a result, it may be difficult to derive the remaining battery level.

また、各定電流負荷時電圧を計測する周期が通信動作期間よりも短い場合には、当該周期以外の電池の負荷が無駄(電池残量の導出にとって不要)となり、その結果、電池電力を無駄に消費してしまう虞がある。なお、当該周期が通信動作時間よりも長い場合には、例えば計測不能となる時間が発生し、電池残量の導出が困難なものとなる虞がある。   In addition, when the period for measuring the voltage at each constant current load is shorter than the communication operation period, the battery load other than the period is wasted (unnecessary for derivation of the remaining battery capacity), and as a result, the battery power is wasted. There is a risk of consumption. When the period is longer than the communication operation time, for example, a time during which measurement is impossible occurs, and it may be difficult to derive the remaining battery level.

本発明は、前述のような課題を鑑みてなされたものであって、子機の電池残量の導出の容易化や、電池電力の消費の抑制に貢献可能な技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and it is an object of the present invention to provide a technology that can contribute to facilitating the derivation of the remaining battery level of the slave unit and the suppression of battery power consumption.

この発明に係る通信システム,通信方法,プログラムは、前述のような課題の解決に貢献できるものであり、通信システムの一態様としては、監視対象を検出する少なくとも一つの子機と、子機で検出された検出データを無線回線を介して受信する親機と、を備えた通信システムであって、子機は、子機の駆動源である電池と、電池の電圧を検出する電池電圧検出機能部と、監視対象をセンサを介して検出する監視対象検出機能部と、電池電圧検出機能部および監視対象検出機能部で検出された検出データを無線回線を介して親機に送信する送信機能部と、を備え、電池電圧検出機能部は、電池の負荷が比較的低い状態の低負荷時電圧と、電池の負荷が比較的高い状態の高負荷時電圧と、を検出し、親機は、子機から送信された検出データを無線回線を介して受信する受信機能部と、低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値の誤差分布において標準偏差を算出する演算機能部と、を備えたことを特徴とする。   A communication system, a communication method, and a program according to the present invention can contribute to the solution of the above-described problems. As one aspect of the communication system, at least one slave unit that detects a monitoring target and a slave unit are included. A communication system including a master unit that receives detected data via a wireless line, wherein the slave unit is a battery that is a drive source of the slave unit, and a battery voltage detection function that detects a voltage of the battery , A monitoring target detection function unit that detects a monitoring target via a sensor, and a transmission function unit that transmits detection data detected by the battery voltage detection function unit and the monitoring target detection function unit to the parent device via a wireless line The battery voltage detection function unit detects a low load voltage when the battery load is relatively low and a high load voltage when the battery load is relatively high. Detection data sent from the slave unit A reception function unit for receiving via a line, and a calculation function unit for calculating a standard deviation in an error distribution of a difference value between detection data of a low load voltage and a high load voltage. .

また、通信システムにおいて、子機は、起動状態とスリープ状態とを交互に繰り返して駆動し、低負荷時電圧は、子機の電池電圧検出機能部が起動状態、かつ監視対象検出機能部および送信機能部がスリープ状態で、検出され、高負荷時電圧は、子機の電池電圧検出機能部が起動状態、かつ監視対象検出機能部および送信機能部のうち少なくとも何れか一方が起動状態で、検出されるものでも良い。また、親機は、標準偏差と、当該標準偏差における任意の閾値と、を比較して電池残量を判定する比較判定機能部を、さらに備えたものでも良い。   Further, in the communication system, the slave unit is driven by alternately repeating the startup state and the sleep state, and the low-load voltage is transmitted when the battery voltage detection function unit of the slave unit is in the startup state and the monitoring target detection function unit and the transmission The function unit is detected in the sleep state, and the high load voltage is detected when the battery voltage detection function unit of the slave unit is activated and at least one of the monitoring target detection function unit and the transmission function unit is activated. It may be done. In addition, the parent device may further include a comparison determination function unit that compares the standard deviation with an arbitrary threshold value in the standard deviation to determine the remaining battery level.

通信方法の一態様としては、電池を駆動源とし監視対象を検出する少なくとも一つの子機と、子機で検出された検出データを無線回線を介して受信する親機と、を備えた通信システムによる通信方法であって、子機が、電池の負荷が比較的低い状態の低負荷時電圧を検出する低負荷時電圧検出ステップと、子機が、センサを介して監視対象を検出する監視対象検出ステップと、子機が、電池の負荷が比較的高い状態の高負荷時電圧を検出する高負荷時電圧検出ステップと、子機が、低負荷時電圧検出ステップ,監視対象検出ステップ,高負荷時電圧検出ステップで検出された各検出データを無線回線を介して親機に送信する送信ステップと、親機が、子機から送信された検出データを無線回線を介して受信する受信ステップと、親機が、低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値の誤差分布において標準偏差を算出する演算ステップと、を備えたことを特徴とする。   As one aspect of the communication method, a communication system including at least one slave unit that detects a monitoring target using a battery as a driving source and a master unit that receives detection data detected by the slave unit via a wireless line A low-load voltage detection step in which the slave unit detects a low-load voltage when the battery load is relatively low, and a monitoring target in which the slave unit detects a monitoring target via a sensor. A detection step, a high load voltage detection step in which the slave unit detects a high load voltage when the battery load is relatively high, and a low load voltage detection step, a monitoring target detection step, and a high load in the slave unit A transmission step of transmitting each detection data detected in the hourly voltage detection step to the parent device via a wireless line; a reception step of receiving the detection data transmitted from the child device via the wireless line; Master machine is low negative A calculating step of calculating a standard deviation in the error distribution of the differential values of the respective detection data voltage and high load voltage time, comprising the.

また、通信方法において、子機は、起動状態とスリープ状態とを交互に繰り返して駆動し、低負荷時電圧検出ステップは、子機の監視対象検出ステップおよび送信ステップが実行不可な状態で検出され、高負荷時電圧検出ステップは、子機の監視対象検出ステップおよび送信ステップのうち少なくとも何れか一方が実行可能な状態で検出されるものであっても良い。また、親機が、標準偏差と、当該標準偏差における任意の閾値と、を比較して電池残量を判定する比較判定ステップを、さらに備えたものであっても良い。   Further, in the communication method, the slave unit is driven by alternately repeating the startup state and the sleep state, and the low load voltage detection step is detected in a state where the monitoring target detection step and the transmission step of the slave unit are not executable. The high load voltage detection step may be detected in a state where at least one of the monitoring target detection step and the transmission step of the slave unit can be executed. Further, the master unit may further include a comparison determination step for comparing the standard deviation and an arbitrary threshold value in the standard deviation to determine the remaining battery level.

なお、前述の通信システムの態様として、コンピュータを機能させるプログラムとして構成することも可能である。   Note that, as an aspect of the above-described communication system, it is also possible to configure as a program that causes a computer to function.

以上示したように本発明によれば、子機の電池残量の導出の容易化や、電池電力の消費の抑制に貢献可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to contribute to facilitating derivation of the remaining battery level of the slave unit and suppression of battery power consumption.

本実施形態の一例である通信システム10を説明するための概略構成図。1 is a schematic configuration diagram for explaining a communication system 10 as an example of the present embodiment. 子機1の内部構成例を説明するための概略構成図。The schematic block diagram for demonstrating the internal structural example of the subunit | mobile_unit 1. FIG. 子機1,親機3の機能構成例を説明するための概略構成図(Aは子機1、Bは親機3))。The schematic block diagram for demonstrating the function structural example of the subunit | mobile_unit 1 and the main | base station 3 (A is the subunit | mobile_unit 1, B is the main | base station 3). 演算機能部32の演算処理によって算出される時間変化に対する電圧差分特性図。The voltage difference characteristic view with respect to the time change calculated by the calculation process of the calculation function part 32. 図4の電圧差分特性から算出される時間変化に対する標準偏差特性図。The standard deviation characteristic figure with respect to the time change computed from the voltage difference characteristic of FIG. 通信システム10による通信方法の一例を説明するための概略説明図(Aは子機1、Bは親機)。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Schematic explanatory drawing for demonstrating an example of the communication method by the communication system 10 (A is a subunit | mobile_unit 1, B is a main | base station).

本発明の実施形態の通信システムは、従来手法のように連続的な通信動作の期間において電池降下電圧を算出して電池残量を導出する手法とは、全く異なるものである。   The communication system according to the embodiment of the present invention is completely different from the method of calculating the battery drop voltage and deriving the battery remaining amount during the period of continuous communication operation as in the conventional method.

すなわち、本実施形態は、監視対象を検出する子機において、子機の駆動源である電池と、電池の電圧を検出する電池電圧検出機能と、監視対象をセンサを介して検出する監視対象検出機能と、電池電圧検出機能および監視対象検出機能で検出された各検出データを通信回線を介して親機に送信する送信機能と、を備えたものを適用する。電池電圧検出機能においては、電池の負荷が比較的低い状態の低負荷時電圧と、電池の負荷が比較的高い状態の高負荷時電圧と、を検出する。低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データは、送信機能により親機に送信され、当該親機にて低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値の誤差分布において標準偏差を算出できるようにする。これにより、電池残量の導出が可能となる。   That is, in this embodiment, in the slave unit that detects the monitoring target, the battery that is the drive source of the slave unit, the battery voltage detection function that detects the voltage of the battery, and the monitoring target detection that detects the monitoring target via the sensor A function provided with a function and a transmission function for transmitting each detection data detected by the battery voltage detection function and the monitoring target detection function to the parent device via a communication line is applied. The battery voltage detection function detects a low load voltage when the battery load is relatively low and a high load voltage when the battery load is relatively high. Each detection data of the low load voltage and the high load voltage is transmitted to the master unit by the transmission function, and the master unit is standard in the error distribution of the difference value between the low load voltage and the high load voltage detection data. Allow deviations to be calculated. Thereby, the battery remaining amount can be derived.

このような本実施形態によれば、電池の低負荷時電圧および高負荷時電圧の検出において、従来手法のような連続的な通信動作が不要であり、電池の負荷を一定に保持しておくことも不要となる。また、従来手法のように電池残量の導出において電池に対し無駄な負荷をかけることもなく、所望の計測が不能となる時間が生じることも無い。さらに、検出(例えば周期的に検出)した低負荷時電圧および負荷時電圧の各検出データは、子機にて利用(演算処理等)されるのではなく、まず親機に送信され、当該親機にて、当該各検出データの差分値の誤差分布から標準偏差を算出するために利用される。   According to the present embodiment, in the detection of the low load voltage and the high load voltage of the battery, the continuous communication operation as in the conventional method is unnecessary, and the battery load is kept constant. It becomes unnecessary. In addition, as in the conventional method, there is no useless load applied to the battery in derivation of the remaining battery capacity, and there is no time during which the desired measurement cannot be performed. Furthermore, the detected data of the low load voltage and the load voltage detected (for example, periodically detected) are not used (computation processing, etc.) in the slave unit, but are first transmitted to the master unit, Is used to calculate the standard deviation from the error distribution of the difference value of each detection data.

したがって、本実施形態による電池の低負荷時電圧および高負荷時電圧の検出は、例えば従来手法のように定電流負荷時電圧を複数回計測する場合と比較して容易であり、電池電力の消費の抑制に貢献可能なものと言える。特に、子機が無線通信を行う構成では、電池電力が多く消費される場合があり、例えば間欠的な通信動作(例えば数ミリ秒程度)にして電池電力の消費を抑制することも考えられ得るが、更に本実施形態のような構成を適用すれば、当該電池電力の消費の抑制により貢献可能となる。   Therefore, the detection of the low load voltage and the high load voltage of the battery according to the present embodiment is easier than the case of measuring the constant current load voltage a plurality of times as in the conventional method, for example, and the battery power consumption It can be said that it can contribute to restraint. In particular, in the configuration in which the slave unit performs wireless communication, a large amount of battery power may be consumed. For example, it may be possible to suppress battery power consumption by performing an intermittent communication operation (for example, about several milliseconds). However, if the configuration of this embodiment is further applied, it is possible to contribute by suppressing the consumption of the battery power.

一般的な観点によれば、前述のような低負荷時電圧および高負荷時電圧を利用して電池残量を導出する場合、まず当該低負荷時電圧および高負荷時電圧により電池の放電特性を算出し、その放電特性から電池残量を導出する手法が考えられ得る。しかしながら、当該一般的な手法では、電池の個体差,適用環境(温度環境等),通信負荷等の要因により、放電特性の算出に誤差が生じ易く、電池残量の導出精度が低くなる虞がある。   According to a general point of view, when the remaining battery level is derived using the low load voltage and the high load voltage as described above, the discharge characteristics of the battery are first determined by the low load voltage and the high load voltage. A method of calculating and deriving the remaining battery capacity from the discharge characteristics can be considered. However, in this general method, due to factors such as individual differences in the battery, application environment (temperature environment, etc.), communication load, etc., there is a risk that an error is likely to occur in the calculation of discharge characteristics, and the accuracy of derivation of the remaining battery level may be reduced. is there.

一方、本実施形態においては、低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値の誤差分布から標準偏差を算出し、この標準偏差に基づいて電池残量を導出できるものであるから、前述の一般的な手法のような誤差の影響を抑制することができ、電池残量の導出精度の向上に貢献できる可能性がある。   On the other hand, in the present embodiment, the standard deviation is calculated from the error distribution of the difference values between the detection data of the low load voltage and the high load voltage, and the remaining battery level can be derived based on the standard deviation. There is a possibility that the influence of the error as in the general method described above can be suppressed, and that it is possible to contribute to an improvement in the accuracy of deriving the remaining battery level.

本実施形態の通信システム等は、親機において、低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値の誤差分布から標準偏差を算出し、この標準偏差に基づいて電池残量を導出するものであれば、種々の分野(例えば各種設備で適用されている通信技術の分野)の技術常識を適宜適用して設計することが可能であり、その一例として以下に示すものが挙げられる。   The communication system of this embodiment calculates the standard deviation from the error distribution of the difference value between the detection data of the low load voltage and the high load voltage in the base unit, and derives the remaining battery level based on this standard deviation. If it does, it can design by applying technical common sense of various fields (for example, the field of communication technology applied to various facilities) as appropriate, and examples thereof include the following.

≪本実施形態による通信システムの適用例≫
本実施形態の一例を図1〜図3に示す通信システム10に基づいて説明する。まず、通信システム10は、図1に示すように、図外の設備(例えば電源設備,変電所,上下水施設,中継所,移動体上の設備等)の監視対象(例えば上下水施設の場合には水量変化等)を検出する少なくとも一つの子機1と、当該子機1で検出した検出データ(例えば低負荷時電圧,高負荷時電圧,監視対象の各検出データ)を通信回線2を介して受信し演算処理する親機3と、を有した構成となっている。
<< Application example of communication system according to this embodiment >>
An example of the present embodiment will be described based on the communication system 10 shown in FIGS. First, as shown in FIG. 1, the communication system 10 is a monitoring target (for example, in the case of a water and sewage facility) of equipment (for example, a power supply facility, a substation, a water and sewage facility, a relay station, or a facility on a moving body) that is not illustrated. And at least one slave unit 1 for detecting a change in the amount of water) and the detection data (for example, low load voltage, high load voltage, each detection data to be monitored) detected by the slave unit 1 through the communication line 2 And a base unit 3 that receives the data and performs arithmetic processing.

子機1においては、当該子機1で検出した検出データを通信回線2を経由して親機3に送信できるものであれば、種々の形態を適用することが可能である。この子機1は、監視対象を検出(センサを介して検出)できる位置であって当該検出した検出データを親機3に送信できる位置等に配置することが挙げられる。また、監視対象が複数個所に存在している場合には、各監視対象に応じた子機1をそれぞれ配置することが挙げられる。   In the handset 1, various forms can be applied as long as the detection data detected by the handset 1 can be transmitted to the base unit 3 via the communication line 2. The slave unit 1 may be disposed at a position where the monitoring target can be detected (detected via a sensor) and the detected detection data can be transmitted to the master unit 3. In addition, when there are a plurality of monitoring targets, it is possible to arrange the slave units 1 corresponding to each monitoring target.

子機1の具体例としては、図2に示すような内部構成のものであって、起動状態とスリープ状態とを交互に繰り返して駆動(例えばタイマ機能等を介して起動状態とスリープ状態とを任意周期で交互に繰り返すように駆動)できるものを適用することが挙げられる。図2に示す子機1では、通信用(例えば無線通信用)のアンテナ41、通信部42、中央処理装置としてのCPU部43、センサ44、及び電池45、を有した構成となっている。CPU部43の内部には、ROM(リードオンリメモリ)43a、RAM(ランダムアクセスメモリ)43b、及び、A/D変換器43cが備わっている。   A specific example of the slave unit 1 has an internal configuration as shown in FIG. 2 and is driven by alternately repeating a start state and a sleep state (for example, a start state and a sleep state via a timer function or the like). It is possible to apply one that can be driven alternately in an arbitrary cycle. 2 has a configuration including an antenna 41 for communication (for example, for wireless communication), a communication unit 42, a CPU unit 43 as a central processing unit, a sensor 44, and a battery 45. The CPU unit 43 includes a ROM (read only memory) 43a, a RAM (random access memory) 43b, and an A / D converter 43c.

アンテナ41は、通信部42に接続されており、子機1が親機3と通信を行うために通信電波を送受する通信用のアンテナである。通信部42は、アンテナ41、CPU部43、及び、電池45に接続されており、電池45を駆動源としてCPU部43からの制御によって動作し、子機1が親機3と通信を行う際に、通信制御(例えば検出データの送信等の制御)を行うことが可能な装置である。   The antenna 41 is connected to the communication unit 42 and is a communication antenna that transmits and receives communication radio waves in order for the handset 1 to communicate with the base unit 3. The communication unit 42 is connected to the antenna 41, the CPU unit 43, and the battery 45. The communication unit 42 operates under the control of the CPU unit 43 using the battery 45 as a drive source, and the slave unit 1 communicates with the master unit 3. In addition, it is a device capable of performing communication control (for example, control of transmission of detection data, etc.).

CPU部43は、通信部42、センサ44、及び、電池45に接続されており、電池45を駆動源とし、通信部42、及び、センサ44に対して制御を行うことで、子機1の動作全般を司ることが可能な装置である。例えば、CPU部43に所定のタイマ機能を持たせる等により、子機1において起動状態とスリープ状態とを任意周期で交互に繰り返すように駆動した場合、後述の各機能部11〜14等を適宜動作させることも可能となり、常時起動状態となるように駆動した場合と比較すると、電池45の電力消費を抑制することが可能となる。   The CPU unit 43 is connected to the communication unit 42, the sensor 44, and the battery 45, and controls the communication unit 42 and the sensor 44 by using the battery 45 as a drive source. It is a device that can control the overall operation. For example, when the slave unit 1 is driven so as to alternately repeat the activation state and the sleep state by giving a predetermined timer function to the CPU unit 43 or the like, each of the function units 11 to 14 described later is appropriately set. It is also possible to operate, and it is possible to suppress the power consumption of the battery 45 as compared with the case where it is driven so as to be always activated.

センサ44は、CPU部43に接続されており、CPU部43からの制御によって監視対象の情報を取得することが可能な装置である。このセンサ44は、所望の監視対象を検出できるものであれば、種々の形態を適用することが可能であり、特に限定されるものではなく、例えば上下水施設の水量変化を監視対象とする場合には、水量センサを適用することが挙げられる。   The sensor 44 is connected to the CPU unit 43 and is a device capable of acquiring information to be monitored by control from the CPU unit 43. The sensor 44 can be applied in various forms as long as it can detect a desired monitoring target, and is not particularly limited. For example, a change in the amount of water in a water and sewage facility is a monitoring target. For example, a water amount sensor may be applied.

電池45は、通信部42とCPU部43に接続されており、子機1を構成する装置に対して電流を供給する電源であって、駆動源である。この電池45は、前述のように電流を供給できるものであれば、種々の形態を適用することが可能であり、例えば充電式や交換式等の種々のものが挙げられる。   The battery 45 is connected to the communication unit 42 and the CPU unit 43, and is a power source that supplies current to the devices constituting the slave unit 1 and is a drive source. As long as the battery 45 can supply current as described above, various forms can be applied, and examples include various types such as a rechargeable type and a replaceable type.

ROM43aは、CPU部43の内部に備えられ、電池45からの電流の供給有無によらず、プログラムやデータを格納する不揮発性記憶装置である。RAM43bは、CPU部43の内部に備えられ、一時的にデータを格納する記憶装置である。A/D変換器43cは、CPU部43の内部に備えられ、電池45を駆動電源として、CPU部43からの制御によって、電池45の電圧をA/D変換による数値化により検出を行う検出器である。   The ROM 43 a is a non-volatile storage device that is provided in the CPU unit 43 and stores programs and data regardless of whether or not current is supplied from the battery 45. The RAM 43b is a storage device that is provided inside the CPU unit 43 and temporarily stores data. The A / D converter 43c is provided in the CPU unit 43, and detects the voltage of the battery 45 by quantification by A / D conversion under the control of the CPU unit 43 using the battery 45 as a driving power source. It is.

親機3は、子機1から送信された検出データを通信回線2を経由して受信でき、当該検出データについて演算処理できるものであれば、種々の形態を適用することが可能である。具体例としては、子機1と同様の構成(アンテナ41,通信部42、CPU部43,ROM43a,RAM43b等を備えた構成)のものが挙げられ、例えば設備内の電源に接続できる位置(例えば電源ケーブルを接続できる位置等)に設置する場合には、電池等の駆動源は不要となるが、図外の電池(例えば電池1aと同様のもの)等を駆動源とする場合には、種々の位置に設置することも可能となる。また、親機3には、図外の通信回線(例えばインターネット網,有線電話網,無線通信網)や中継機器(例えばゲートウェイ)等を適宜介してセンタサーバ等の監視コンピュータに接続し、遠方監視できるように構成して良い。   The base unit 3 can apply various forms as long as it can receive the detection data transmitted from the handset 1 via the communication line 2 and can perform arithmetic processing on the detection data. As a specific example, the thing similar to the subunit | mobile_unit 1 (The structure provided with the antenna 41, the communication part 42, CPU part 43, ROM43a, RAM43b etc.) is mentioned, For example, the position (for example, position which can be connected to the power supply in equipment) When installing at a position where a power cable can be connected, etc., a drive source such as a battery is not necessary. However, when a battery other than the figure (for example, the same as the battery 1a) is used as the drive source, there are various types. It is also possible to install at the position. In addition, the master unit 3 is connected to a monitoring computer such as a center server through a communication line (for example, the Internet network, a wired telephone network, a wireless communication network), a relay device (for example, a gateway), etc., not shown in the figure, so It may be configured so that it can.

子機1と親機3との両者間に介在する通信回線2は、当該両者間のデータ通信を可能とするものであれば、種々の態様を適用することが可能である。その一例としては、無線回線を適用することが挙げられる。無線回線においても、特に限定されるものではなく、子機1の個数に応じて適宜適用することが可能であり、その一例としてメッシュ型ネットワーク,スター型ネットワーク,クラスタツリー型ネットワーク等の構成が挙げられる。   Various modes can be applied to the communication line 2 interposed between the slave unit 1 and the master unit 3 as long as data communication between the slave unit 1 and the master unit 3 is possible. One example is the application of a wireless line. The wireless line is not particularly limited, and can be applied as appropriate according to the number of handset 1, and examples thereof include a mesh network, a star network, a cluster tree network, and the like. It is done.

以上のような通信システム10は、例えば通常のコンピュータのハードウェアリソース(例えばCPU部43,ROM43aやRAM43bなどの主記憶装置,SSD,HDDなどの補助記憶装置など)を備えたものが挙げられる。このようなハードウェアリソースとソフトウェアリソース(OS,アプリケーションなど)の協働の結果、通信システム10は、例えば図3A(子機1),B(親機)の機能構成例に示すように、子機1において電池電圧検出機能部11,監視対象検出機能部12,送信機能部13,受信機能部14等を実装し、親機3において受信機能部31,演算機能部32,記録機能部33,比較判定機能部34,送信機能部35等を実装したものとなっている(各機能部の詳細は後述する)。   The communication system 10 as described above includes, for example, those provided with hardware resources of a normal computer (for example, a CPU 43, a main storage device such as a ROM 43a and a RAM 43b, and an auxiliary storage device such as an SSD and an HDD). As a result of the cooperation of such hardware resources and software resources (OS, applications, etc.), the communication system 10 is a child device as shown in the functional configuration example of FIGS. 3A (child device 1) and B (parent device), for example. The battery voltage detection function unit 11, the monitoring target detection function unit 12, the transmission function unit 13, the reception function unit 14, etc. are mounted in the machine 1, and the reception function unit 31, the calculation function unit 32, the recording function unit 33, The comparison determination function unit 34, the transmission function unit 35, and the like are mounted (details of each function unit will be described later).

なお、各機能部11〜14,31〜35に係る各種設定値(例えば後述の閾値α,タイマ機能の設定時間等),検出値(例えば後述の電池45の低負荷時電圧,高負荷時電圧の検出データや、監視対象の検出データ等),算出値(例えば標準偏差等)等においては、例えばハードウェアリソースとソフトウェアリソースとの間でのインタフェースとなる各種レジスタ(子機1の場合は例えばCPU部43の内部メモリに当てられたレジスタ等)や記憶装置等(図示省略)に対し、記憶(一時的な記憶を含む)や保存等できるように取り扱うことが可能であり、その詳細な説明は適宜省略する。   Various setting values (for example, a threshold value α described later, a setting time of a timer function, etc.) and detection values (for example, a low load voltage and a high load voltage of the battery 45 described later) related to the functional units 11 to 14 and 31 to 35, Detection data, monitoring target detection data, etc.), calculated values (eg, standard deviation, etc.), etc., for example, various registers that serve as an interface between hardware resources and software resources (in the case of the slave unit 1, for example) It is possible to handle the storage (including temporary storage) and storage of a storage unit (not shown) or a storage device (not shown) that is applied to the internal memory of the CPU unit 43, and a detailed description thereof. Are omitted as appropriate.

子機1が起動状態において、電池電圧検出機能部11は、電池45の電圧を検出するものであって、当該電池45の負荷が比較的低い状態の低負荷時電圧と、当該電池45の負荷が比較的高い状態の高負荷時電圧と、をA/D変換器43cのA/D変換によって数値化(データ化)できるように検出するものである。低負荷時電圧は、高負荷時電圧よりも大きい値を示すこととなる。   When the handset 1 is in the activated state, the battery voltage detection function unit 11 detects the voltage of the battery 45, and the low load voltage when the load of the battery 45 is relatively low, and the load of the battery 45 Is detected so that it can be digitized by A / D conversion of the A / D converter 43c. The low load voltage will be larger than the high load voltage.

電池45の負荷が比較的低い状態とは、例えば子機1がスリープ状態から起動状態となり、電池電圧検出機能部11が起動状態で、かつ当該電池電圧検出機能部11以外の機能部がスリープ状態(例えば子機1が起動状態になった直後で、監視対象検出機能部12および送信機能部13がスリープ状態)であり、電池45の電池電力の消費が抑制された状態が挙げられる。   The state in which the load of the battery 45 is relatively low is, for example, that the handset 1 is changed from a sleep state to an activated state, the battery voltage detection function unit 11 is activated, and a function unit other than the battery voltage detection function unit 11 is in a sleep state. (For example, the monitoring target detection function unit 12 and the transmission function unit 13 are in a sleep state immediately after the slave unit 1 is in an activated state), and a state in which the battery power consumption of the battery 45 is suppressed is exemplified.

また、電池45の負荷が比較的高い状態とは、例えば子機1がスリープ状態から起動状態となり、電池電圧検出機能部11が起動状態で、かつ当該電池電圧検出機能部11以外の機能部のいくつかが起動状態(例えば監視対象検出機能部12および送信機能部13のうち少なくとも何れか一方が起動状態)であり、電池45の電池電力の消費が比較的多い状態(低負荷時電圧を検出する場合よりも多い状態)が挙げられる。この電池45の負荷が比較的高い状態の具体例としては、電池電圧検出機能部11により低負荷時電圧を検出した後であって、後述の監視対象検出機能部12が起動状態で監視対象を検出できる状態や、送信機能部13が起動状態で検出データを親機3に対して送信できる状態が挙げられる。   The state in which the load of the battery 45 is relatively high is, for example, that the handset 1 is changed from the sleep state to the activated state, the battery voltage detection function unit 11 is activated, and functions other than the battery voltage detection function unit 11 Some are in an activated state (for example, at least one of the monitoring target detection function unit 12 and the transmission function unit 13 is in an activated state), and the battery 45 consumes a relatively large amount of battery power (detects a low load voltage). More states). As a specific example of the state in which the load of the battery 45 is relatively high, after the low voltage is detected by the battery voltage detection function unit 11, the monitoring target detection function unit 12 (described later) selects the monitoring target in the activated state. The state which can be detected, and the state which can transmit detection data with respect to the main | base station 3 with the transmission function part 13 in a starting state are mentioned.

監視対象検出機能部12は、監視対象をセンサ44を介して検出するものであって、監視対象の情報を数値化(データ化)できるように検出するものである。送信機能部13は、電池電圧検出機能部11および監視対象検出機能部12で検出された各検出データを、通信回線2を介して親機3に送信するものである。受信機能部14は、例えば親機3から送信される所望の指令データ(子機1を所望通りに駆動するための指令データ等)を通信回線2を介して受信するものである。   The monitoring target detection function unit 12 detects the monitoring target via the sensor 44, and detects the monitoring target information so as to be digitized (dataized). The transmission function unit 13 transmits each detection data detected by the battery voltage detection function unit 11 and the monitoring target detection function unit 12 to the base unit 3 via the communication line 2. The reception function unit 14 receives, for example, desired command data (command data for driving the slave unit 1 as desired) transmitted from the master unit 3 via the communication line 2.

親機3が起動状態において、受信機能部31は、子機1から送信された検出データを、通信回線2を介して受信するものである。演算機能部32は、受信機能部31によって受信した検出データについて所望の演算処理するものである。この演算処理のうち一つとしては、低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値を算出し、その差分値の誤差分布に基づいて標準偏差を算出する演算処理が挙げられる(この演算処理の詳細を後述する)。   When the parent device 3 is in the activated state, the reception function unit 31 receives the detection data transmitted from the child device 1 via the communication line 2. The calculation function unit 32 performs a desired calculation process on the detection data received by the reception function unit 31. As one of the arithmetic processes, there is an arithmetic process for calculating a difference value between detection data of a low load voltage and a high load voltage and calculating a standard deviation based on an error distribution of the difference value ( Details of this calculation process will be described later).

記録機能部33は、受信機能部31で受信した検出データや演算機能部32で算出した標準偏差の結果等を記録するものである。比較判定機能部34は、演算機能部32で算出した標準偏差と、当該標準偏差における任意の閾値と、を比較して、電池45のメンテナンスの要否を判定するものである。閾値においては、通信システム10の目的や電池45の特性等に応じて適宜設定することができるものであり、特に限定されるものではない。送信機能部35は、例えば子機1を所望通りに駆動するための指令データ等を、通信回線2を介して当該子機1に送信するものである。   The recording function unit 33 records the detection data received by the reception function unit 31, the standard deviation result calculated by the calculation function unit 32, and the like. The comparison determination function unit 34 compares the standard deviation calculated by the calculation function unit 32 with an arbitrary threshold value in the standard deviation to determine whether the battery 45 needs to be maintained. The threshold value can be appropriately set according to the purpose of the communication system 10, the characteristics of the battery 45, and the like, and is not particularly limited. The transmission function unit 35 transmits, for example, command data for driving the slave unit 1 as desired to the slave unit 1 via the communication line 2.

なお、通信システム10においては、前述のような各機能部の全てを必ずしも具備する必要はなく、本発明の目的を達成できる態様であれば、各機能部のうち一部を適宜省略したり、他の機能部を適宜追加して具備しても良い。例えば、通信回線2において、子機1から親機3への一方向のデータ通信のみに利用する場合(親機3から子機1への通信をしない場合)、受信機能部14や送信機能部35を省略することが挙げられる。   In the communication system 10, it is not always necessary to include all the functional units as described above. If the mode can achieve the object of the present invention, a part of the functional units may be omitted as appropriate. Other functional units may be added as appropriate. For example, when the communication line 2 is used only for one-way data communication from the slave unit 1 to the master unit 3 (when communication from the master unit 3 to the slave unit 1 is not performed), the reception function unit 14 and the transmission function unit 35 may be omitted.

《演算機能部による演算処理例》
演算機能部32の演算処理によって算出される差分値については、例えば図4に示すような時間変化に対する電圧差分特性によって表すことができる。この図4は、電池残量が十分な電池45が組み込まれた子機1において、起動状態とスリープ状態とを任意周期で交互に繰り返すように駆動し、各周期の起動状態において各機能部11〜14等を適宜動作させて低負荷時電圧および高負荷時電圧を検出した場合の特性を示すものである。
<Example of calculation processing by calculation function unit>
The difference value calculated by the calculation process of the calculation function unit 32 can be expressed by, for example, a voltage difference characteristic with respect to time change as shown in FIG. FIG. 4 shows that the slave unit 1 in which the battery 45 having a sufficient remaining battery capacity is installed is driven so that the activated state and the sleep state are alternately repeated at an arbitrary cycle, and each functional unit 11 is activated in the activated state of each cycle. The characteristics when -14 and the like are appropriately operated to detect the low load voltage and the high load voltage are shown.

図4に着目すると、子機1の駆動開始から所定時間経過するまでの間は、各周期において差分値が比較的大きく、電池残量が十分であることが読み取れる(例えば差分値d1)。そして、当該所定時間経過した後は、各周期において差分値が徐々に低下(例えば差分値d2まで低下)するに連れて、電池残量も減少して無くなってしまうことが読み取れる(図中では時間T00で子機1が通信不能状態)。   Focusing on FIG. 4, it can be read that the difference value is relatively large in each cycle and the remaining battery level is sufficient (for example, the difference value d <b> 1) until the predetermined time elapses after the start of driving of the slave unit 1. Then, after the predetermined time has elapsed, it can be read that the remaining battery level decreases and disappears as the difference value gradually decreases (for example, decreases to the difference value d2) in each cycle (in the figure, the time). The handset 1 cannot communicate at T00).

ここで、図4の電圧差分特性において誤差分布に着目すると、電池45の電池残量が十分な周期(例えば差分値d1前後の周期)では誤差分布が比較的大きいものの、電池残量が減少するに連れて当該誤差分布も減少していることが読み取れる(例えば差分値d2前後の周期)。そこで、図4の誤差分布から標準偏差を算出(例えば、過去n回の標準偏差を算出)すると、例えば図5に示すような時間変化に対する標準偏差特性を有することが判る。すなわち、前述のような標準偏差特性によれば、前述の一般的な手法のような誤差の影響を抑制しながら、電池残量を導出することができ、電池残量の導出精度の向上に貢献可能であることが判る。   Here, when attention is paid to the error distribution in the voltage difference characteristic of FIG. 4, the remaining amount of the battery 45 decreases although the error distribution is relatively large in the cycle in which the remaining amount of the battery 45 is sufficient (for example, the cycle around the difference value d1). Accordingly, it can be read that the error distribution also decreases (for example, a period around the difference value d2). Therefore, when the standard deviation is calculated from the error distribution of FIG. 4 (for example, the standard deviation of the past n times is calculated), it can be seen that, for example, it has a standard deviation characteristic with respect to time change as shown in FIG. That is, according to the standard deviation characteristic as described above, the remaining battery level can be derived while suppressing the influence of the error as in the general method described above, which contributes to the improvement in the accuracy of the remaining battery level. It turns out that it is possible.

前述のような標準偏差から電池45のメンテナンス(充電,交換等)の要否の判定等を実施する場合には、当該標準偏差に係る任意の閾値αを予め設定し、比較判定機能部34により、当該標準偏差と閾値αとを比較する。そして、標準偏差が閾値αを下回った場合(時間T01経過後)を当該メンテナンスを要する状態と判定することが挙げられる。図5の場合、例えば子機1において起動状態とスリープ状態とを交互に繰り返す1周期が10分とし、時間T01からT00までの間が5000周期であると仮定すると、子機1が通信不能状態になる約1ヶ月前に、メンテナンスを要する状態になると判定し、通信システム10の監視員等に周知させること等が可能となる。   When determining whether or not maintenance (charging, replacement, etc.) of the battery 45 is necessary from the standard deviation as described above, an arbitrary threshold value α relating to the standard deviation is set in advance, and the comparison / determination function unit 34 The standard deviation is compared with the threshold value α. A case where the standard deviation falls below the threshold value α (after the time T01 has elapsed) is determined as a state requiring the maintenance. In the case of FIG. 5, for example, assuming that one cycle in which the slave unit 1 repeats the start state and the sleep state alternately is 10 minutes and the period from the time T01 to T00 is 5000 cycles, the slave unit 1 is in a communication disabled state. About one month before becoming, it is determined that maintenance is required, and it is possible to make it known to a monitor of the communication system 10 or the like.

前述のような判定結果等を監視員等に周知させる手法としては、特に限定されるものではないが、例えば監視員等が視覚や聴覚等の知覚を通じて認識可能な出力装置(例えば、ディスプレイ,プリンタ,スピーカ,ランプ等)により、適宜出力して周知させる構成が挙げられる。   There is no particular limitation on the method of making the determination results and the like as described above known to the monitor, but for example, an output device (for example, a display or a printer) that can be recognized by the monitor or the like through perception such as vision or hearing. , A speaker, a lamp, etc.) to appropriately output and make it known.

《通信システム10による通信方法の一例》
図6A(子機1),B(親機3)は、通信システム10による通信方法の一例を示すものであり、以下に示すような各ステップS11〜S17,S31〜S36の各処理により通信システム10の子機1および親機3を適宜動作させて、低負荷時電圧,高負荷時電圧、監視対象の検出や、電池残量の導出を実施するものである。なお、図1〜図5と同様のものには同一符号を付する等により、その詳細な説明を適宜省略する。
<< Example of Communication Method by Communication System 10 >>
6A (slave unit 1) and B (base unit 3) show an example of a communication method by the communication system 10, and the communication system is configured by the processes of steps S11 to S17 and S31 to S36 as described below. Ten slave units 1 and 3 are appropriately operated to detect a low load voltage, a high load voltage, a monitoring target, and derive a remaining battery level. In addition, the detailed description is abbreviate | omitted suitably by attaching | subjecting the same code | symbol to the thing similar to FIGS.

まず、通信システム10の子機1においては、例えば監視対象の検出や電池45の電圧の検出を必要とせず待機させる場合、待機ステップS11によりタイマ機能(例えば子機1内のタイマ機能)が起動し、当該タイマ機能に設定されている任意の設定時間が経過するまでの間、スリープ状態で待機する。これにより、電池45の電力消費が抑制された状態となる。   First, in the slave unit 1 of the communication system 10, for example, when waiting without detecting the monitoring target or detecting the voltage of the battery 45, a timer function (for example, a timer function in the slave unit 1) is activated by the standby step S <b> 11. Then, it waits in the sleep state until an arbitrary set time set in the timer function elapses. Thereby, the power consumption of the battery 45 is suppressed.

タイマ機能の設定時間が経過した後は、低負荷時電圧検出ステップS12により、まず子機1の各機能部11〜14のうち電池電圧検出機能部11が起動状態となり、電池45の低負荷時電圧を検出(A/D変換器43cのA/D変換によって数値化して検出)する。この低負荷時電圧検出ステップS12の段階では、他の機能部12〜14はスリープ状態のままであり、子機1において後段の監視対象検出ステップS13や送信ステップS15は実行不可な状態である。すなわち、電池電圧検出機能部11によって電池45の低負荷時電圧が検出される状態であると言える。   After the set time of the timer function has elapsed, the battery voltage detection function unit 11 among the function units 11 to 14 of the slave unit 1 is first activated in the low load voltage detection step S12, and the battery 45 is in a low load state. The voltage is detected (detected by digitizing by A / D conversion of the A / D converter 43c). In the stage of this low load voltage detection step S12, the other functional units 12 to 14 remain in the sleep state, and in the slave unit 1, the subsequent monitoring target detection step S13 and the transmission step S15 are not executable. That is, it can be said that the battery voltage detection function unit 11 detects the low load voltage of the battery 45.

次に、監視対象検出ステップS13により、監視対象検出機能部12が起動状態となり、監視対象をセンサ44を介して検出(数値化して検出)する。その後、高負荷時電圧検出ステップS14により、電池電圧検出機能部11によって、電池45の高負荷時電圧を検出(A/D変換器43cのA/D変換によって数値化して検出)する。この高負荷時電圧検出ステップS14の段階では、送信機能部13が起動状態であっても良い。すなわち、高負荷時電圧検出ステップS14の段階では、前段の監視対象検出ステップS13および後段の送信ステップS15のうち少なくとも何れか一方が実行可能な状態であり、電池電圧検出機能部11によって電池45の高負荷時電圧が検出される状態であると言える。   Next, in the monitoring object detection step S13, the monitoring object detection function unit 12 is activated and detects (numerically detects) the monitoring object via the sensor 44. After that, in the high load voltage detection step S14, the battery voltage detection function unit 11 detects the high load voltage of the battery 45 (it is detected as a numerical value by A / D conversion of the A / D converter 43c). In the stage of the high load voltage detection step S14, the transmission function unit 13 may be in an activated state. That is, at the stage of the high load voltage detection step S14, at least one of the preceding monitoring target detection step S13 and the subsequent transmission step S15 is executable, and the battery voltage detection function unit 11 It can be said that the high load voltage is detected.

次に、送信ステップS15により、起動状態の送信機能部13が、前述のステップS12〜S14で検出した各検出データを、通信回線2を介して親機3に送信する。受信ステップS16は、受信機能部14が起動状態となり、例えば親機3から送信される所望の指令データ(子機1を所望通りに駆動するための指令データ等)を通信回線2を介して受信する。そして、待機/終了判定ステップS17により、子機1において、監視対象の検出や電池45の電圧の検出を必要とせず再び待機させるか、駆動終了させるかが判定される。当該待機と判定された場合には、再び待機ステップS11に戻り、例えば前述のステップS12〜S17を適宜実施する等により、監視を継続する。ステップS12〜S17までの動作時間は、通信システム10の特性によって異なるが、短時間(例えば数ミリ秒)で行うことが可能である。   Next, in transmission step S15, the transmission function unit 13 in the activated state transmits each detection data detected in the above-described steps S12 to S14 to the parent device 3 via the communication line 2. In the reception step S16, the reception function unit 14 is activated, and receives, for example, desired command data (command data for driving the slave unit 1 as desired) transmitted from the master unit 3 via the communication line 2. To do. Then, in the standby / end determination step S17, it is determined in the slave unit 1 whether to wait again without detecting the monitoring target or the voltage of the battery 45 or to end the driving. If the standby is determined, the process returns to the standby step S11 again, and monitoring is continued, for example, by appropriately performing the above-described steps S12 to S17. The operation time from step S12 to S17 varies depending on the characteristics of the communication system 10, but can be performed in a short time (for example, several milliseconds).

通信システム10の親機3においては、例えば子機1との間のデータ通信等を必要とせず待機させる場合には、待機ステップS31によりタイマ機能(例えば親機3内のタイマ機能)が起動し、当該タイマ機能に設定されている任意の設定時間が経過するまでの間、スリープ状態で待機する。タイマ機能の設定時間が経過した後は、受信ステップS32により、受信機能部31,記録機能部33等が起動状態となり、子機1から送信された検出データを、通信回線2を介して受信し、記録機能部33により適宜記録する。そして、演算ステップS33により、演算機能部32が起動状態となり、記録機能部33によって記録された低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値を算出し、その差分値の誤差分布に基づいて標準偏差(図5のような標準偏差)を算出して記録機能部33によって記録する。   In the base unit 3 of the communication system 10, for example, when waiting without requiring data communication with the handset 1, a timer function (for example, a timer function in the base unit 3) is activated in the standby step S 31. The apparatus waits in the sleep state until an arbitrary set time set in the timer function elapses. After the set time of the timer function elapses, the reception function unit 31, the recording function unit 33 and the like are activated by the reception step S32, and the detection data transmitted from the slave unit 1 is received via the communication line 2. The recording function unit 33 appropriately records. Then, in the calculation step S33, the calculation function unit 32 is activated, and the difference value between the detection data of the low load voltage and the high load voltage recorded by the recording function unit 33 is calculated, and the error distribution of the difference value is calculated. The standard deviation (standard deviation as shown in FIG. 5) is calculated based on the above and recorded by the recording function unit 33.

次に、比較判定ステップS34により、比較判定機能部34が起動状態となり、記録機能部33によって記録された標準偏差と、当該標準偏差における任意の閾値αと、を比較して、電池45のメンテナンス(充電,交換等)の要否を判定する。メンテナンスを要する状態になると判定し、前述したように出力装置等を介して通信システム10の監視員等に周知させる処理を実行する(詳細な処理説明は省略する)。   Next, in the comparison determination step S34, the comparison determination function unit 34 is activated, and the standard deviation recorded by the recording function unit 33 is compared with an arbitrary threshold value α in the standard deviation to maintain the battery 45. Determine the necessity of charging, replacement, etc. It is determined that maintenance is required, and as described above, processing that is made known to the monitor of the communication system 10 via the output device or the like is executed (detailed processing description is omitted).

次に、送信ステップS35により、送信機能部35が起動状態となり、例えば子機1を所望通りに駆動するための指令データ等を、通信回線2を介して当該子機1に送信する。そして、待機/終了判定ステップS36により、親機3において、子機1との間のデータ通信等を必要とせず再び待機させるか、駆動終了させるかが判定される。当該待機と判定された場合には、再び待機ステップS31に戻り、例えば前述のステップS32〜S36を適宜実施する等により、監視を継続する。ステップS32〜S36までの動作時間は、通信システム10の特性によって異なるが、短時間(例えば数ミリ秒)で行うことが可能である。   Next, in transmission step S35, the transmission function unit 35 is activated, and for example, command data for driving the slave unit 1 as desired is transmitted to the slave unit 1 via the communication line 2. Then, in the standby / end determination step S36, it is determined in the parent device 3 whether to wait again without requiring data communication with the child device 1 or to end the driving. If the standby is determined, the process returns to the standby step S31 again, and monitoring is continued, for example, by appropriately performing the above-described steps S32 to S36. The operation time from step S32 to S36 varies depending on the characteristics of the communication system 10, but can be performed in a short time (for example, several milliseconds).

以上示した通信システム10は、それぞれステップS11〜S17やステップS31〜S36の各処理の全てを必ずしも実施する必要はなく、本発明の目的を達成できる態様であれば、各処理の一部を適宜省略したり、他の処理を適宜追加(例えば、比較判定ステップS34によりメンテナンスを要する状態と判定した場合に、通信システム10の監視員等に周知させるための出力装置を駆動する処理を追加)して実施しても良い。   The communication system 10 described above does not necessarily have to execute all the processes of steps S11 to S17 and steps S31 to S36, respectively. If the aspect of the present invention can be achieved, a part of each process is appropriately performed. Omitting or adding other processes as appropriate (for example, adding a process for driving the output device to be made known to the monitoring personnel of the communication system 10 when it is determined in the comparison determination step S34 that maintenance is required). May be implemented.

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変更等が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変更等が特許請求の範囲に属することは当然のことである。例えば本発明は、コンピュータを前述の各機能部11〜14,31〜35として機能させるプログラムとして構成することもできる。このプログラムによれば、コンピュータに前述のステップS11〜S17やステップS31〜S36の各処理を実行させることができる。このプログラムは、CD−ROM,DVD−ROM,CD−R,CD−RW,DVD−R,DVD−RW,MO,HDD,BD−ROM,BD−R,BD−REなどの記録媒体に記録して、保存・配布することも可能である。この記録媒体は、記録媒体駆動装置を利用して読み出され、そのプログラムコード自体が前記実施形態の処理を実現するので、該記録媒体も本発明を構成する。   Although the present invention has been described in detail only for the specific examples described above, it is obvious to those skilled in the art that various modifications can be made within the scope of the technical idea of the present invention. It is natural that such changes and the like belong to the scope of the claims. For example, the present invention can be configured as a program that causes a computer to function as each of the functional units 11 to 14 and 31 to 35 described above. According to this program, it is possible to cause the computer to execute the processes of steps S11 to S17 and steps S31 to S36 described above. This program is recorded on a recording medium such as a CD-ROM, DVD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW, MO, HDD, BD-ROM, BD-R, or BD-RE. It can also be stored and distributed. This recording medium is read using a recording medium driving device, and the program code itself realizes the processing of the above embodiment, so that the recording medium also constitutes the present invention.

1…子機
2…通信回線
3…親機
10…通信システム
11…電池電圧検出機能部
12…監視対象検出機能部
13,35…送信機能部
14,31…受信機能部
32…演算機能部
33…記録機能部
34…比較判定機能部
45…電池
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Slave unit 2 ... Communication line 3 ... Master unit 10 ... Communication system 11 ... Battery voltage detection function part 12 ... Monitoring object detection function part 13, 35 ... Transmission function part 14, 31 ... Reception function part 32 ... Calculation function part 33 ... Recording function unit 34 ... Comparison / determination function unit 45 ... Battery

Claims (7)

監視対象を検出する少なくとも一つの子機と、
子機で検出された検出データを無線回線を介して受信する親機と、を備えた通信システムであって、
子機は、
子機の駆動源である電池と、
電池の電圧を検出する電池電圧検出機能部と、
監視対象をセンサを介して検出する監視対象検出機能部と、
電池電圧検出機能部および監視対象検出機能部で検出された検出データを無線回線を介して親機に送信する送信機能部と、を備え、
電池電圧検出機能部は、
電池の負荷が比較的低い状態の低負荷時電圧と、
電池の負荷が比較的高い状態の高負荷時電圧と、を検出し、
親機は、
子機から送信された検出データを無線回線を介して受信する受信機能部と、
低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値の誤差分布において標準偏差を算出する演算機能部と、を備えたことを特徴とする通信システム。
At least one slave that detects the monitoring target;
A master unit that receives detection data detected by a slave unit via a wireless line;
The handset is
A battery that is a drive source of the slave unit;
A battery voltage detection function unit for detecting the voltage of the battery;
A monitoring target detection function unit for detecting a monitoring target via a sensor;
A transmission function unit that transmits detection data detected by the battery voltage detection function unit and the monitoring target detection function unit to the master unit via a wireless line, and
The battery voltage detection function unit
Low load voltage with relatively low battery load,
Detecting a high load voltage when the battery load is relatively high,
The parent machine
A reception function unit for receiving detection data transmitted from the slave unit via a wireless line;
An arithmetic function unit that calculates a standard deviation in an error distribution of a difference value between each detection data of a low load voltage and a high load voltage.
子機は、起動状態とスリープ状態とを交互に繰り返して駆動し、
低負荷時電圧は、子機の電池電圧検出機能部が起動状態、かつ監視対象検出機能部および送信機能部がスリープ状態で、検出され、
高負荷時電圧は、子機の電池電圧検出機能部が起動状態、かつ監視対象検出機能部および送信機能部のうち少なくとも何れか一方が起動状態で、検出されることを特徴とする請求項1記載の通信システム。
The slave unit is driven by alternately repeating the activation state and the sleep state,
The low load voltage is detected when the battery voltage detection function unit of the slave unit is in the activated state, and the monitoring target detection function unit and the transmission function unit are in the sleep state,
The high load voltage is detected when the battery voltage detection function unit of the slave unit is in an activated state and at least one of the monitoring target detection function unit and the transmission function unit is in an activated state. The communication system described.
親機は、標準偏差と、当該標準偏差における任意の閾値と、を比較して電池残量を判定する比較判定機能部を、さらに備えたことを特徴とする請求項1または2記載の通信システム。   The communication system according to claim 1 or 2, wherein the master unit further includes a comparison determination function unit that compares the standard deviation and an arbitrary threshold value in the standard deviation to determine the remaining battery level. . 電池を駆動源とし監視対象を検出する少なくとも一つの子機と、
子機で検出された検出データを無線回線を介して受信する親機と、を備えた通信システムによる通信方法であって、
子機が、電池の負荷が比較的低い状態の低負荷時電圧を検出する低負荷時電圧検出ステップと、
子機が、センサを介して監視対象を検出する監視対象検出ステップと、
子機が、電池の負荷が比較的高い状態の高負荷時電圧を検出する高負荷時電圧検出ステップと、
子機が、低負荷時電圧検出ステップ,監視対象検出ステップ,高負荷時電圧検出ステップで検出された各検出データを無線回線を介して親機に送信する送信ステップと、
親機が、子機から送信された検出データを無線回線を介して受信する受信ステップと、
親機が、低負荷時電圧および高負荷時電圧の各検出データの差分値の誤差分布において標準偏差を算出する演算ステップと、を備えたことを特徴とする通信方法。
At least one slave unit that uses a battery as a drive source to detect a monitoring target;
A communication method using a communication system comprising: a master unit that receives detection data detected by a slave unit via a wireless line;
A low-load voltage detection step in which the slave unit detects a low-load voltage when the battery load is relatively low;
A monitoring target detection step in which the slave unit detects the monitoring target via the sensor;
A high load voltage detection step in which the slave unit detects a high load voltage when the load of the battery is relatively high;
A transmission step in which the slave unit transmits each detection data detected in the low load voltage detection step, the monitoring target detection step, and the high load voltage detection step to the master unit via a wireless line;
A receiving step in which the master unit receives the detection data transmitted from the slave unit via a wireless line;
A communication method, comprising: a calculation step of calculating a standard deviation in an error distribution of a difference value between detection data of a low load voltage and a high load voltage.
子機は、起動状態とスリープ状態とを交互に繰り返して駆動し、
低負荷時電圧検出ステップは、子機の監視対象検出ステップおよび送信ステップが実行不可な状態で検出され、
高負荷時電圧検出ステップは、子機の監視対象検出ステップおよび送信ステップのうち少なくとも何れか一方が実行可能な状態で検出されることを特徴とする請求項4記載の通信方法。
The slave unit is driven by alternately repeating the activation state and the sleep state,
The low load voltage detection step is detected in a state where the monitoring target detection step and the transmission step of the slave unit are not executable,
5. The communication method according to claim 4, wherein the high load voltage detection step is detected in a state where at least one of the monitoring target detection step and the transmission step of the slave unit is executable.
親機が、標準偏差と、当該標準偏差における任意の閾値と、を比較して電池残量を判定する比較判定ステップを、さらに備えたことを特徴とする請求項4または5記載の通信方法。   6. The communication method according to claim 4, further comprising a comparison determination step in which the base unit compares the standard deviation and an arbitrary threshold value in the standard deviation to determine the remaining battery level. 請求項1〜3の何れかに記載の通信システムとして、コンピュータを機能させるプログラム。   A program causing a computer to function as the communication system according to claim 1.
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