特許 6961360 通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6961360

(24)【登録日】2021年10月15日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 1/401 20150101AFI20211025BHJP

【ＦＩ】

   H04B1/401

【請求項の数】3

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2017-36481(P2017-36481)

(22)【出願日】2017年2月28日

(65)【公開番号】特開2018-142869(P2018-142869A)

(43)【公開日】2018年9月13日

【審査請求日】2020年1月8日

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】501398606

【氏名又は名称】富士通コンポーネント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100087480

【弁理士】

【氏名又は名称】片山 修平

(72)【発明者】

【氏名】飯塚 俊一

(72)【発明者】

【氏名】涌井 健

(72)【発明者】

【氏名】西澤 孝一

【審査官】 前田 典之

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−０１５６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１７４９０７（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００９−０３３９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１５−５２４６３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１５７４５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 中国特許出願公開第１０２８５７８５８（ＣＮ，Ａ）

【文献】 特開２００８−２２８３９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−１９６４９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０２−２８８６２３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ １／４０１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数のソーラパネルの出力から複数の電圧をそれぞれ検出する検出手段と、
前記検出手段が検出した複数のソーラパネルのそれぞれから出力される電圧を並列にして制御信号として入力し、当該制御信号に基づいて前記検出手段を有する通信装置のモード又は設定を変更する制御手段と
を備えることを特徴とする通信装置。

【請求項2】

前記制御信号の入力パターンと前記通信装置のモード又は設定の変更内容との関係を規定したデータを備え、
前記制御手段は、前記データ及び入力する前記制御信号に基づいて前記通信装置のモード又は設定を変更することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。

【請求項3】

前記ソーラパネルの出力を、前記通信装置を駆動する駆動電力に変換する第１電源部と、前記第１電源部と異なる第２電源部と、前記制御手段に供給する駆動電力が十分である場合に前記第１電源部を前記制御手段に接続し、前記制御手段に供給する駆動電力が不十分である場合に前記第２電源部を前記制御手段に接続する切換部とを備える電源部を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Bluetooth（登録商標） Low Energy（BLE）と呼ばれる近距離通信技術を利用して、サービス情報などを定期的に発信するビーコン端末が知られている。また、太陽電池パネルが設けられている路側ビーコンが知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平１１−１２０４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ホスト機器と有線接続されていないビーコン端末では、データ書き換えなどの設定変更を行う際に、スイッチを使用するなどの何らかの方法でビーコン端末のモードを切り替える必要がある。ビーコン端末が手の届きにくい場所に設置されている場合、ビーコン端末のモード又は設定の切り替えを容易に実行できないという課題がある。

【0005】

本発明の目的は、手の届きにくい場所に設置されていても容易にモード又は設定の変更が可能な通信装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、明細書に開示された通信装置は、複数のソーラパネルの出力から複数の電圧をそれぞれ検出する検出手段と、前記検出手段が検出した複数のソーラパネルのそれぞれから出力される電圧を並列にして制御信号として入力し、当該制御信号に基づいて前記検出手段を有する通信装置のモード又は設定を変更する制御手段とを備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明の通信装置によれば、ソーラパネルを用いてモードや設定の変更が可能で、手の届きにくい場所に設置されていても容易に設定変更ができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施の形態に係る通信装置の構成図である。

【図2】（Ａ）〜（Ｃ）は、ソーラパネルに入力される光と制御信号との関係を示す図である。

【図3】光が照射されるソーラパネルと、光源の入力パターンと、制御信号の入力パターンと、通信装置１のモード又は設定の変更内容との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

【0010】

図１は、本実施の形態に係る通信装置の構成図である。本実施の形態に係る通信装置１は、例えば、Bluetooth （登録商標）Low Energy（BLE）に準拠した無線通信を行うビーコン端末である。通信装置１は、ソーラパネル２〜４に接続されている。ソーラパネル２〜４は、通信装置１に内蔵されていてもよい。また、通信装置１に接続されている又は内蔵されているソーラパネルの台数は図１の例に限定されるものではない。

【0011】

通信装置１は、検出手段としての電圧検出部５と、電源手段としての電源部６と、ビーコン部７とを備えている。電圧検出部５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１〜１３を備えている。電圧検出部５のＤＣ／ＤＣコンバータの個数は、ソーラパネルの台数に応じて変更可能である。ＤＣ／ＤＣコンバータ１１〜１３はソーラパネル２〜４にそれぞれ接続されており、ソーラパネル２〜４からの出力を所定の電圧に変換する（定電圧化）。各ＤＣ／ＤＣコンバータ１１〜１３は、変換された電圧を駆動電源として電源部６に供給すると共に、制御信号としてビーコン部７に供給する。電圧検出部５は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１〜１３に代えて、ソーラパネル２〜４からのエネルギーを電力に変換するエネルギーハーベスト電源を備えていてもよい。

【0012】

電源部６は、第１電源部としてのＤＣ／ＤＣコンバータ２１と、切換部２２と、第２電源部としての二次電池２３とを備えている。尚、二次電池２３は、コイン電池でもよいし、大容量キャパシタでもよい。ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は切換部２２を介して二次電池２３に接続されている。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ダイオード８〜１０を介してＤＣ／ＤＣコンバータ１１〜１３に接続されている。ダイオード８〜１０は、電流が電源部６から電圧検出部５に流れることを防止する。

【0013】

ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１〜１３からの出力を集約し、集約された出力をビーコン部７の駆動電力に変換する。ここで、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１〜１３からの出力を集約する理由は、１つのソーラパネルから得られる出力では、ビーコン部７を駆動するのに不十分である場合があり、ビーコン部７に供給する駆動電力を十分な量に安定化させるためである。また、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１は、ソーラパネル２〜４の少なくとも１つに光が照射され且つビーコン部７に供給する駆動電力が十分である場合に、ビーコン部７に駆動電力を供給すると共に二次電池２３を充電する。

【0014】

二次電池２３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１からの電力を蓄積し充電すると共に、ソーラパネル２〜４に光が照射されない場合に、切換部２２を介して駆動電力をビーコン部７に供給する。

【0015】

切換部２２は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の電圧レベルが二次電池２３の電圧レベル以上である場合、即ち、ビーコン部７に供給する駆動電力が十分である場合は、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１をビーコン部７及び二次電池２３に接続し、ＤＣ／ＤＣコンバータ２１の電圧レベルが低くビーコン部７に供給する駆動電力が不十分である場合は、二次電池２３をビーコン部７に接続する。

【0016】

ビーコン部７は、制御手段としてのマイコン３１と、マイコン３１にクロックを供給するタイマ３２と、ビーコンを電波として出力する無線通信部（ＲＦ）３３及びアンテナ３４と、各種のデータを保存するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）３５とを備えている。

【0017】

マイコン３１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１１〜１３からの出力を制御信号としてそれぞれ入力する入力端子３１ａ〜３１ｃと、切換部２２を介してＤＣ／ＤＣコンバータ２１又は二次電池２３から駆動電力を入力する入力端子３１ｄと、無線通信部３３に接続される入出力端子３１ｅと、ＥＥＰＲＯＭ３５に接続される入出力端子３１ｆと、タイマ３２に接続される入力端子３１ｇとを備えている。入力端子３１ａ〜３１ｃの個数はソーラパネルの台数に応じて変更可能である。ＥＥＰＲＯＭ３５は、制御信号の入力パターンと通信装置１のモード又は設定の変更内容との関係を規定したテーブルデータと、複数のアドバタイズデータとを備えている。マイコン３１は、テーブルデータと制御信号の入力パターン（制御信号のハイ及びローの時間、入力位置又は入力順など）とに基づいて、通信装置１のモード又は設定を変更し、変更したモード又は設定をＥＥＰＲＯＭ３５に保存する。マイコン３１は、ＥＥＰＲＯＭ３５に保存されたモード又は設定に基づいて通信装置１の動作を制御する。

【0018】

以上のように、通信装置１は、ソーラパネル２〜４からの出力を、ビーコン部７の駆動電力として使用すると共に通信装置１のモード又は設定を変更する制御信号として使用する。

【0019】

図２（Ａ）〜（Ｃ）は、ソーラパネル２〜４に入射する光と制御信号との関係を示す図である。尚、ソーラパネルに入射する光と制御信号との関係は、図２の例に限定されるものではない。

【0020】

光源５０は、例えば、太陽光、ＬＥＤライト又は蛍光灯などであり、光源の個数は１つに限らず、複数あってもよい（図２（Ｃ）参照）。

【0021】

光源５０から閾値以上の照度の光がソーラパネルに照射されている間、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力はＨＩＧＨレベルになる。一方、照度が閾値未満である場合、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力はＬＯＷレベルになる。

【0022】

例えば、図２（Ａ）では、光源５０から閾値以上の照度の光がソーラパネル４に照射されている間、ＨＩＧＨレベルの制御信号が入力端子３１ｃに入力される。ソーラパネル２，３には光が照射されていないため、ＬＯＷレベルの制御信号が入力端子３１ａ及び３１ｂに入力される。

【0023】

図２（Ｂ）では、１つの光源５０から閾値以上の照度の光がソーラパネル３及び４に照射されている間、ＨＩＧＨレベルの制御信号が入力端子３１ｂ及び３１ｃに入力される。ソーラパネル２には光が照射されていないため、ＬＯＷレベルの制御信号が入力端子３１ａに入力される。

【0024】

図２（Ｃ）では、一方の光源５０から閾値以上の照度の光がソーラパネル４に短時間照射され、同時に他方の光源５０から閾値以上の照度の光がソーラパネル２に長時間照射されている。このとき、ＨＩＧＨレベルの制御信号が入力端子３１ａ及び３１ｃに入力されるが、ソーラパネル２はソーラパネル４よりも光の照射時間が長いので、入力端子３１ａに入力される制御信号のＨＩＧＨレベルの期間が入力端子３１ｃに入力される制御信号のＨＩＧＨレベルの期間よりも長くなる。ソーラパネル３には光が照射されていないため、ＬＯＷレベルの制御信号が入力端子３１ｂに入力される。

【0025】

マイコン３１は、入力端子３１ａ〜３１ｃに入力される制御信号のパターンを識別することにより、通信装置１のモード又は設定を変更する。

【0026】

ここで、通信装置１のモード又は設定について説明する。

【0027】

通信装置１は、例えば、無線通信部３３がアドバタイズデータを常に送信する通常モードと、アドバタイズデータの送信間隔を広げて消費電力を低下させる低消費電力モードと、アドバタイズデータの送信を停止して少なくとも一部の構成要素を停止させるスリープモードと、通信装置１の設定を変更可能にする設定変更可能モードとを有する。

【0028】

通信装置１の設定は、例えば、アドバタイズデータの送信間隔及び送信タイミングの設定と、送信されるアドバタイズデータの種類の設定と、アドバタイズデータの送信出力レベルの設定とを有する。

【0029】

通信装置１のモード又は設定は、上述したモード又は上述した設定に限定されるものではなく、他のモード又は他の設定を有していてもよい。

【0030】

図３は、光が照射されるソーラパネルと、光源の入力パターンと、制御信号の入力パターンと、通信装置１のモード又は設定の変更内容との関係を示す図である。

【0031】

本実施の形態によるＥＥＰＲＯＭ３５には、少なくとも図３の制御信号の入力パターンと通信装置１のモード又は設定の変更内容との関係を規定したテーブルデータが予め格納されているものとする。マイコン３１は、制御信号の入力パターン及び図３のテーブルデータに基づいて通信装置１のモード又は設定を変更する。尚、テーブルデータは編集可能である。図３の光が照射されるソーラパネルと、光源の入力パターンと、制御信号の入力パターンと、通信装置１のモード又は設定の変更内容との関係、およびモードと変更内容は一例であり、図３の例に限定されるものではない。

【0032】

図３の（１）では、光源５０を１秒間隔でオン／オフを交互に切り替える光のパターンを５回連続でソーラパネル２〜４のいずれか１つに照射している。この場合、入力端子３１ａ〜３１ｃのいずれかに１秒間隔でＨＩＧＨレベル及びＬＯＷレベルが交互に切り替わる制御信号のパターンが５回連続で入力するので、マイコン３１がテーブルデータを参照して、通信装置１のモードを設定変更可能モードに変更する。

【0033】

図３の（２）では、光源５０を５秒以上オンしてからオフに切り替える光のパターンをソーラパネル２に照射する。このとき、入力端子３１ａに５秒以上のＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに切り替わる制御信号のパターンが入力するので、テーブルデータに基づき、マイコン３１がアドバタイズデータの送信間隔を１秒長くする。

【0034】

図３の（３）では、光源５０を５秒以上オンしてからオフに切り替える光のパターンをソーラパネル４に照射する。この場合、入力端子３１ｃにＨＩＧＨレベルが５秒以上続いてからＬＯＷレベルに切り替わる制御信号のパターンが入力し、マイコン３１は、テーブルデータを参照して、アドバタイズデータの送信間隔を１秒短くする。

【0035】

図３の（４）では、光源５０を５秒以上オンしてからオフに切り替える光のパターンをソーラパネル２及び３に照射する。この時、入力端子３１ａ及び３１ｂにＨＩＧＨレベルが５秒以上続いた後ＬＯＷレベルに切り替わる制御信号のパターンが入力し、テーブルデータに基づいてマイコン３１がアドバタイズデータの送信間隔を１秒にする。

【0036】

図３の（５）では、光源５０を５秒以上オンしてからオフに切り替える光のパターンをソーラパネル３及び４に照射する。入力端子３１ｂ及び３１ｃが５秒以上のＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに切り替わる制御信号のパターンが入力し、テーブルデータに基づきマイコン３１がアドバタイズデータの送信間隔を３秒にする。

【0037】

図３の（６）では、光源５０を１秒間オンしてからオフにする光のパターンをソーラパネル２→ソーラパネル３→ソーラパネル４の順番でソーラパネル２〜４に照射する。このとき、入力端子３１ａ→入力端子３１ｂ→入力端子３１ｃの順に１秒間のＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに切り替わる制御信号のパターンが入力し、マイコン３１がテーブルデータに基づき通信装置１を低消費電力モードに変更する。

【0038】

図３の（７）では、光源５０を３秒間オンしてから１秒間オフにする光のパターンをソーラパネル２→ソーラパネル３→ソーラパネル４の順番で照射する。この場合、入力端子３１ａ→入力端子３１ｂ→入力端子３１ｃの順に、３秒間のＨＩＧＨレベル信号から１秒間のＬＯＷレベル信号に切り替わる制御信号のパターンが入力し、マイコン３１が通信装置１をスリープモードに変更する。

【0039】

図３の（８）では、光源５０を３秒間オンしてからオフにする光のパターンをソーラパネル２及び３→ソーラパネル３及び４の順番で照射する。この時、入力端子３１ａ及び３１ｂ→入力端子３１ｂ及び３１ｃの順に３秒間のＨＩＧＨレベル信号からＬＯＷレベル信号に切り替わる制御信号のパターンが入力し、マイコン３１がアドバタイズデータの送信出力レベルを変更する。アドバタイズデータの送信出力レベルを更に増加したい場合には、さらに３秒間オンしてからオフにする光のパターンをソーラパネル２及び３に照射する。この場合には、入力端子３１ａ及び３１ｂに３秒間のＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに切り替わる制御信号のパターンが入力する。一方、アドバタイズデータの送信出力レベルを減少したい場合には、光源５０が３秒間オンしてからオフにする光のパターンをソーラパネル３及び４に照射する。この場合には、入力端子３１ｂ及び３１ｃに３秒間のＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに切り替わる制御信号のパターンが入力する。

【0040】

図３の（９）では、光源５０を３秒間オンしてからオフにする光のパターンをソーラパネル２→ソーラパネル３→ソーラパネル４の順番で照射する。すると、入力端子３１ａ→入力端子３１ｂ→入力端子３１ｃの順に３秒間のＨＩＧＨレベルからＬＯＷレベルに切り替わる制御信号のパターンが入力するので、マイコン３１がアドバタイズデータの種類を変更する。変更後のアドバタイズデータが所望のアドバタイズデータでない場合には、所望のアドバタイズデータに変更されるまで図３の（９）のパターンを照射してもよいし、又は変更後のアドバタイズデータを指定して切り替える処理を更に設けてもよい。

【0041】

このように、マイコン３１は、テーブルデータに設定された制御信号の入力パターンと、マイコン３１に入力する制御信号のパターンとに基づいて、通信装置１のモード又は設定を変更することができる。

【0042】

以上説明したように、本実施の形態によれば、所望のモード又は設定に対応する入力パターンの光を複数のソーラパネル２〜４に照射することで、通信装置１のモード又は設定を変更できる。よって、通信装置１が手の届きにくい場所に設置されていても、操作者は容易に通信装置１のモード又は設定を変更できる。

【0043】

尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。

【符号の説明】

【0044】

１ 通信装置
２〜４ ソーラパネル
５ 電圧検出部
７ ビーコン部
１１〜１３，２１ ＤＣ／ＤＣコンバータ
３１ マイコン
３３ 無線通信部（ＲＦ）
３５ ＥＥＰＲＯＭ

【図1】

【図2】

【図3】