無線ＬＡＮ通信機器
【課題】簡素な構成で消費電力を削減でき、しかも広範囲なロケーション環境においても使用できる無線ＬＡＮ通信機器を提供すること。
【解決手段】無線ＬＡＮ通信機器（１０）は、固定局（１）との間でデータ通信する無線通信機能を備えた無線ＬＡＮモジュール（１１）と、無線ＬＡＮモジュール（１１）を固定局（１）とデータ通信させる特定領域において、トリガ信号を生成するトリガ生成手段と、無線ＬＡＮモジュール（１１）に対して電源を供給するバッテリー（２６）と、バッテリー（２６）から無線ＬＡＮモジュール（１１）への電源供給を制御する電源管理機能を備え、データ通信時は電源供給する一方、データ通信完了後は電源供給を制限して無線ＬＡＮモジュール（１１）を低消費電力の状態で待機させ、待機状態においてトリガ信号を受けると電源供給を再開する電源管理部（１８）と、を具備する。
【解決手段】無線ＬＡＮ通信機器（１０）は、固定局（１）との間でデータ通信する無線通信機能を備えた無線ＬＡＮモジュール（１１）と、無線ＬＡＮモジュール（１１）を固定局（１）とデータ通信させる特定領域において、トリガ信号を生成するトリガ生成手段と、無線ＬＡＮモジュール（１１）に対して電源を供給するバッテリー（２６）と、バッテリー（２６）から無線ＬＡＮモジュール（１１）への電源供給を制御する電源管理機能を備え、データ通信時は電源供給する一方、データ通信完了後は電源供給を制限して無線ＬＡＮモジュール（１１）を低消費電力の状態で待機させ、待機状態においてトリガ信号を受けると電源供給を再開する電源管理部（１８）と、を具備する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ通信機器に関し、特にデータ通信していない待機状態での消費電力を抑制するパワーセーブ機能を備えた無線ＬＡＮ通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固定局（例えば、無線ＬＡＮアクセスポイント）を介して多数のセンサ付無線端末をネットワーク接続し、各センサ付無線端末によってセンシングされた情報を一元的に管理するセンサーネットワークが知られている。センサーネットワークにおいては、多数のセンサ付無線端末を用いることから、平均消費電力削減のためには各センサ付無線端末における消費電力を削減することが望ましい。無線端末の消費電力の削減のため、動作モードの一つとしてスリープモードを有する無線ＬＡＮデバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかる無線ＬＡＮデバイスにおいては、スリープモードでは、無線ＬＡＮアクセスポイントから送信されるビーコン信号に同期するように間欠的に無線ＬＡＮデバイスを駆動し、無線ＬＡＮアクセスポイントからのデータ送信要求を確認する。そして、無線ＬＡＮアクセスポイントからデータ送信要求がある場合には、動作モードを切り替えて無線ＬＡＮアクセスポイントにデータ送信を行い、データ送信要求がない場合には、動作モードをスリープモードとする。このように、データ送信要求がない場合に無線ＬＡＮデバイスを間欠的に駆動するスリープモードとすることで、消費電力の削減を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８０１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の無線ＬＡＮデバイスにおいては、低消費電力のスリープモードにおいても、無線ＬＡＮデバイスを間欠的に駆動して無線ＬＡＮアクセスポイントからのデータ送信要求を確認する必要がある。このため、無線ＬＡＮデバイスが、無線ＬＡＮアクセスポイントからのビーコン信号が届かない電波圏外に存在する場合であっても、定期的に無線ＬＡＮデバイスが駆動され、電力が消費される問題がある。
【０００６】
例えば、物流などの広範囲なロケーション環境において、ネットワークを介して接続された複数の固定局によって、センサ付き無線ＬＡＮデバイスをトラッキングするようなアプリケーションにおいては、無線ＬＡＮとしての通信カバレッジが必ずしも十分でないケースがある。このため、貨物の状態（伝票番号、集配日時、貨物保存状態、配達通過フラグなどの荷受情報、貨物情報）を無線ＬＡＮデバイスでセンシングして各配達先経由地へ情報伝送するようなアプリケーションの場合、通信カバレッジの広い３Ｇセルラーによるブリッジを併用するなどの対応を図る必要があり、システムが複雑になると共に、消費電力が増大する問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で消費電力を削減でき、しかも広範囲なロケーション環境においても使用できる無線ＬＡＮ通信機器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】
【０００８】
本発明の無線ＬＡＮ通信機器は、固定局の電波エリア圏内において該固定局との間でデータ通信する無線通信機能を備えた無線ＬＡＮ送受信部と、前記無線ＬＡＮ送受信部を前記固定局とデータ通信させる特定領域において固有の収集可能エネルギーを収集し、当該収集エネルギーから前記無線ＬＡＮ送受信部を起動するためのトリガ信号を生成するトリガ生成手段と、前記無線ＬＡＮ送受信部に対して電源を供給するバッテリーと、前記バッテリーから前記無線ＬＡＮ送受信部への電源供給を制御する電源管理機能を備え、データ通信時は電源供給する一方、データ通信完了後は電源供給を制限して前記無線ＬＡＮ送受信部を低消費電力の状態で待機させ、待機状態において前記トリガ信号を受けると電源供給を再開する電源管理部と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、電力管理部が、特定領域において固有の収集可能エネルギーを収集して生成したトリガ信号に応じてバッテリーから無線ＬＡＮ送受信部への電源供給を制御するので、簡素な構成で待機状態の消費電力を削減することができる。また、無線ＬＡＮ送受信部を固定局とデータ通信させる特定領域内で収集される収集可能エネルギーからトリガ信号を生成するので、広範囲なロケーション環境において使用可能な無線ＬＡＮ通信機器を実現できる。
【００１０】
また本発明は、上記無線ＬＡＮ通信機器において、前記トリガ生成手段は、前記固定局の電波エリア圏内において固有に検出される特定周波数の無線波をアンテナで受信することによって得られる高周波信号を直流電圧に変換して前記トリガ信号を生成するレクテナ装置で構成してもよい。この構成により、固定局の電波エリア圏内における特定周波数の無線波により無線ＬＡＮ送受信部への電源供給を制御できる。
【００１１】
また本発明は、上記無線ＬＡＮ通信機器において、前記特定領域は、無線ＬＡＮアクセスポイントを構成する前記固定局の電波エリア圏としてもよい。
【００１２】
また本発明は、上記無線ＬＡＮ通信機器において、前記電源管理部は、前記無線ＬＡＮ送受信部に対する電源供給を、オペレータが操作するスイッチから入力されるオン／オフ信号によって切替可能に構成してもよい。この構成により、無線ＬＡＮ通信機器が、無線ＬＡＮ送受信部を固定局とデータ通信させる特定領域内に内に存在する場合であっても、オペレータが操作するスイッチ入力されるオン／オフ信号によって無線ＬＡＮ送受信部に対する電源供給を切替えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡素な構成で消費電力を削減でき、しかも広範囲なロケーション環境においても使用できる無線ＬＡＮ通信機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器の機能ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器における固定局との通信の概念図である。
【図３】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器における固定局の電波エリア圏を示す概念図である。
【図４】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器におけるトリガ信号の取り出しの概念図である。
【図５】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器における動作モード切替えのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０の機能ブロック図である。
図１に示すように、無線ＬＡＮ通信機器１０は、固定局１の電波エリア圏内において、当該固定局１との間でデータ通信する無線通信機能を備えた無線ＬＡＮ送受信部としての無線ＬＡＮモジュール１１と、無線ＬＡＮモジュール１１を起動するためのトリガ信号を生成するトリガ生成手段としてのレクテナアンテナアレイ部１２とを具備する。固定局１は、管理サーバ２を介して接続された複数の固定局１によって構成されるネットワークの一部を構成している。
【００１６】
レクテナアンテナアレイ部１２は、複数の送受信アンテナ１３と、送受信アンテナ１３の給電部に接続されるアンテナマッチング部１４と、アンテナマッチング部１４のレクテナ用入出力端に対して並列に接続される複数のダイオード１５とを備える。複数のダイオード１５の出力端には、所定容量（例えば、２２０μＦ）のコンデンサ１６が接続される。レクテナアンテナアレイ部１２は、固定局１の電波エリア圏内において、固定局１から送信される特定周波数の無線波（ビーコン信号）からトリガ信号を生成する。
【００１７】
送受信アンテナ１３は、固定局１から送信される各種の無線波（ビーコン信号、通信データ）を受信し、受信した無線波に対応して出力される受信信号をアンテナマッチング部１４に出力する。また、送受信アンテナ１３は、無線ＬＡＮモジュール１１から送出されるＲＦ信号をアンテナマッチング部１４の合成入出力端から取り込んで無線波として送信する。
【００１８】
アンテナマッチング部１４は、複数の送受信アンテナ１３から並列に取り込まれる受信信号から特定帯域（例えば、２．４ＧＨｚ）の高周波信号を抽出する。スタンバイモード時に複数の送受信アンテナ１３によって受信される特定帯域の信号（ビーコン信号）は、レクテナ用入出力端から出力され、スリープモード及びアクティブモード時に複数の送受信アンテナ１３によって受信される特定帯域の信号（ビーコン信号）は、合成された状態で合成入出力端から出力される。アンテナマッチング部１４の合成入出力端から出力される信号は、結合コンデンサ１７を介して、無線ＬＡＮモジュール１１に送出される。
【００１９】
ダイオード１５は、アンテナマッチング部１４のレクテナ用出力端から出力される高周波信号をショットキーダイオード検波により直流電圧に変換し、コンデンサ１６に充電する。コンデンサ１６に充電された直流電圧をトリガ信号として無線ＬＡＮモジュール１１に出力する。
【００２０】
コンデンサ１６は、ダイオード１５によって検波された直流電圧を、無線ＬＡＮモジュール１１の起動に必要な電圧値（例えば、０．４Ｖ）まで充電する。なお、コンデンサ１６は、ダイオード１５から出力される直流電圧で充電して所要電圧のトリガ信号を生成するため設けているが、無線ＬＡＮモジュール１１を起動できる電圧値に整流できれば、必ずしも設ける必要はない。
【００２１】
無線ＬＡＮモジュール１１は、電源管理部１８と、バンドパスフィルタ（Ｂ．Ｐ．Ｆ）１９と、パワーアンプ（ＰＡ）２０と、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ｂ／ｇに準拠したＷＬＡＮ２１と、ＣＰＵ２２と、Ｉ／Ｏポート２３と、メモリ２４とを具備する。無線ＬＡＮモジュール１１は、固定局１から送信されるデータ通信要求に応じてセンサ部２５で測定した各種データを固定局１に送信する。
【００２２】
電源管理部１８は、無線ＬＡＮモジュール１１の外部に設けられたバッテリー２６（例えば、一次電池又は二次電池）に接続され、レクテナアンテナアレイ部１２からのトリガ信号に応じて動作モードを切り替え、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を制御する。電源管理部１８は、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を切替えるスイッチング素子２７と、レクテナアンテナアレイ部１２からのトリガ信号に応じて、スイッチング素子２７のオン／オフを切替えるコントローラ２８と、予め設定された所定時間（例えば、２４時間）をダウンカウントするＲＴＣ（real time clock）カウンタ２９とを備える。電源管理部１８は、ＲＴＣカウンタ２９によってダウンカウントされるカウント値がカウントアップする前（所定時間内）にトリガ信号が入力された場合には、コントローラ２８によってスイッチング素子２７をオンに切替えて無線ＬＡＮモジュール１１に電源供給する。なお、コントローラ２８は、オペレータが操作するスイッチから入力されるオン／オフ信号によって切替可能に構成してもよい。本実施の形態では、スイッチング素子２７がオフとなりバッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給が制限された状態が待機状態（以下、スタンバイモード）となる。
【００２３】
センサ部２５は、各種データ（伝票番号、集配日時、貨物保存状態、配達通過フラグなどの荷受情報、貨物情報）を測定し、Ｉ／Ｏポート２３を介して無線ＬＡＮモジュール１１に送信する。Ｉ／Ｏポート２３には、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ：Analog to Digital Converters）３０を介してバッテリー２６から電源供給される。
【００２４】
メモリ２４は、フラッシュメモリ３１及びＳＤＲＡＭ３２を有する。メモリ２４は、センサ部２５でセンシングされた各種データをフラッシュメモリ３１やＳＤＲＡＭ３２に保存する。
【００２５】
バンドパスフィルタ１９は、レクテナアンテナアレイ部１２から入力した特定周波数の高周波信号をフィルタリング処理してパワーアンプ２０に出力する。パワーアンプ２０は、高周波信号を増幅してＷＬＡＮ２１に出力する。
【００２６】
ＷＬＡＮ２１は、パワーアンプ２０から入力した高周波信号をベースバンド信号に変換し、変換した受信データに含まれるデータ通信要求を検出してＣＰＵ２２に出力する。また、ＷＬＡＮ２１は、固定局１からのデータ通信要求に応じて、ＣＰＵ２２から出力された各種データを特定周波数（例えば、２．４ＧＨｚ）のデータ信号として固定局１へ向けて送信する。
【００２７】
ＣＰＵ２２は、固定局１から送信されるデータ通信要求に応じて、無線ＬＡＮモジュール１１の動作モードを切替える。ＣＰＵ２２は、固定局１からデータ通信要求がない場合には、無線ＬＡＮモジュール１１をスリープモードに切替え、データ通信要求が有る場合には、無線ＬＡＮモジュール１１をアクティブモードに切替える。ＣＰＵ２２は、アクティブモードでは、センサ部２５でセンシングされメモリ２４に保存された各種データ（伝票番号、集配日時、貨物保存状態、配達通過フラグ等の荷受情報、貨物情報）をＷＬＡＮ２１に出力する。また、ＣＰＵ２２は、固定局１へのデータ通信完了時には、コントローラ２８に信号を出力してスイッチング素子２７をオフに切替え、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を制限するスタンバイモードに切替える。本実施の形態では、スタンバイモードにおける消費電力は５μＡ以下にでき、スリープモードにおける消費電力は１０ｍＡ程度にできる。アクティブモードにおける消費電力は１５０ｍＡ程度となる。
【００２８】
次に、無線ＬＡＮ通信機器１０の動作について説明する。
図２は、無線ＬＡＮ通信機器１０における固定局１との通信の概念図である。図２に示すように、固定局１は、所定周期（例えば、１００ｍ／ｓ）でビーコン信号を無線ＬＡＮ通信機器１０に向けて送信する。固定局１から発信されるビーコン信号は、固定局１から離れるにつれて信号強度が減衰する性質を有しており、固定局１を中心とした所定の電波エリア圏１００が形成される。ここで、図３に示すように、本実施の形態では、電波エリア圏１００は、固定局１から送信されるビーコン信号の信号強度が−６０ｄＢｍ以上となる電波エリア圏である。また、無線ＬＡＮ通信機器１０から固定局１にデータ信号を送信する際のデータロスを低減する観点から、電波エリア圏１００としては、ビーコン信号の信号強度が−５０ｄＢｍ以上となる領域であることが好ましく、−４０ｄＢｍ以上となる領域であることがより好ましい。
【００２９】
無線ＬＡＮ通信機器１０が電波エリア圏１００内に存在する場合、固定局１からのビーコン信号は、レクテナアンテナアレイ部１２の複数の送受信アンテナ１３によって受信され、アンテナマッチング部１４に入力する。アンテナマッチング部１４では、ビーコン信号から特定周波数（例えば、２．４ＧＨｚ）の高周波信号が抽出される。ビーコン信号から抽出された高周波信号は、ダイオード１５によるショットキーダイオード検波により直流電圧が取り出され、コンデンサ１６が充電される。所定容量（例えば、２２０μＦ）のコンデンサ１６の充電電圧が所定電圧を超えると、高周波信号から生成されたトリガ信号として、無線ＬＡＮモジュール１１の電源管理部１８に出力される。
【００３０】
図４Ａ、図４Ｂに、レクテナアンテナアレイ部１２による高周波信号からトリガ信号を生成する概念図を示す。図４Ａに示すように、固定局１０から送信されるビーコン信号は、所定の周波数（例えば、２．４ＧＨｚ）の搬送波が変調されて送信される。図４Ｂに示すように、このビーコン信号をダイオード１５によってショットキーダイオード検波すると、図４Ｂに点線で示すようにコンデンサ１６が充電されて直流電圧が得られる。
【００３１】
なお、スリープモード又はアクティブモードでの通信時は、アンテナマッチング部１４で抽出された高周波信号は、複数の送受信アンテナ１３で受信された高周波信号が合成され、結合コンデンサ１７を介して無線ＬＡＮモジュール１１に出力される。無線ＬＡＮモジュール１１に入力した高周波信号は、バンドパスフィルタ１９によるフィルタリング処理及びパワーアンプ２０による増幅を経てＷＬＡＮ２１に出力される。ＷＬＡＮ２１では、固定局１からの高周波信号に含まれる通信データをＣＰＵ２２に出力する。
【００３２】
図５は、無線ＬＡＮ通信機器１０の動作モード切替えのフロー図である。
図５に示すように、無線ＬＡＮ通信機器１０が、電波エリア圏１００外に存在する場合には、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給が制限された低消費電力のスタンバイモードとなる（ステップＳ１）。スタンバイモードでは、ＲＴＣカウンタ２９により予め設定された所定時間のダウンカウントが開始される（ステップＳ２）。次に、電源管理部１８は、ＲＴＣカウンタ２９のダウンカウント中におけるトリガ信号の入力の有無を判定する（ステップＳ３）。無線ＬＡＮ通信機器１０が電波エリア圏１００外に存在する場合にはトリガ信号が電源管理部１８に入力されず、スタンバイモードが維持される（ステップＳ３：Ｎｏ）。
【００３３】
無線ＬＡＮ通信機器１０が、電波エリア圏１００内に移動した場合には、レクテナアンテナアレイ部１２により受信されるビーコン信号のエネルギーを直流電圧に変換してトリガ信号が生成され、電源管理部１８にトリガ信号が入力される（ステップＳ３：Ｙｅｓ）。電源管理部１８は、入力されたトリガ信号に応じて、コントローラ２８によりスイッチング素子２７をオンに切替え、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を開始する（ステップＳ４）。この結果、無線ＬＡＮモジュール１１が起動され、ＣＰＵ２２は、動作モードをスリープモードに切替える。
【００３４】
スリープモードでは、ＣＰＵ２２は、固定局１からのデータ通信要求の有無を判定する（ステップＳ５）。データ通信要求がない場合には、スリープモードが維持され、電源管理部１８から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給が継続される（ステップＳ５：Ｎｏ）。固定局１からのデータ通信要求がある場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２２は、動作モードをアクティブモードに切替える。
【００３５】
アクティブモードでは、ＣＰＵ２２がメモリ２４に保存された各種データを呼び出し、ＷＬＡＮ２１に出力する。ＷＬＡＮ２１は、各種データを所定周波数のデータ信号として固定局１に送信する（ステップＳ６）。アクティブモードでは、ＷＬＡＮ２１によるデータ信号送信中、ＣＰＵ２２は、固定局１からのデータ通信要求の有無を判定する（ステップＳ７）。そして、データ通信要求が有る場合には、データ通信を継続する（ステップＳ７：Ｙｅｓ）。データ通信要求がない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）には、ＣＰＵ２２は、電源管理部１８のコントローラ２８を介してスイッチング素子２７をオフに切り替えてスタンバイモードに切替える。
【００３６】
以上説明したように、上記実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０によれば、固定局１の電波エリア圏１００内において、固定局１から送信されるビーコン信号から、レクテナアンテナアレイ部１２によってトリガ信号を生成し、生成したトリガ信号に応じて電源管理部１８が無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を切替える。これにより、無線ＬＡＮ通信機器１０を間欠的に駆動することなく、無線ＬＡＮ通信機器１０が電波エリア圏外に存在する場合には、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給が制限される低消費電力のスタンバイモードとなり、無線ＬＡＮ通信機器１０が電波エリア圏１００内に入ると、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１へ電源供給されるスリープモード又はアクティブとなるので、簡素な構成で消費電力を削減できる。また、無線ＬＡＮ通信機器１０が複数の電波エリア圏１００間を移動する場合においても、カバレッジの広い３Ｇセルラーなどをブリッジすることなく各固定局１とのビーコン信号及びデータ信号の送受信が可能となるので、広範囲なロケーション環境下において使用する場合であっても、システムを複雑化することなく消費電力を削減することが可能となる。
【００３７】
また、上記実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０によれば、固定局１の電波エリア圏内において、固有に検出されるビーコン信号を直流電圧に変換するレクテナアンテナアレイ部１２を有するので、無線ＬＡＮ通信機器１０が固定局１の電波エリア圏１００内に入った瞬間に、スタンバイモードに切替えることが可能となる。
【００３８】
さらに、上記実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０によれば、固定局１の電波エリア圏１００内に入った時点でトリガ信号が生成されるので、複数の電波エリア圏１００間をローミングする場合であっても、無線ＬＡＮ通信機器１０の消費電力を削減することが可能となる。
【００３９】
また、上記実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０によれば、電源管理部１８は、無線ＬＡＮモジュール１１に対する電源供給を、オペレータが操作するスイッチから入力されるオン／オフ信号によって切替可能に構成できるので、無線ＬＡＮ通信機器１０が固定局１の電波エリア圏１００内に存在する場合であっても、任意にスリープモードからスタンバイモードに切替えることが可能となる。これにより、オペレータによりデータ通信の必要性に応じて動作モードを切替えることが可能となるので、特に消費電力を削減できる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４１】
例えば、上述した実施の形態においては、固定局１から送信されるビーコン信号からトリガ信号を取り出す構成について説明したが、トリガ信号としては、微量の電力（例えば、０．１２μＷ）のワンショットのトリガ信号として印加できるものであれば、各種エネルギーハーベスト手段を利用することが可能である。例えば、特定領域において固有の収集可能エネルギーが太陽光や照明装置等による光エネルギーであれば、太陽光発電装置等の光エネルギーを直流電圧信号に変換する機構を設け、光エネルギーからトリガ信号を生成しても良い。また、特定領域において固有の収集可能エネルギーが機械的振動であれば、機械的振動によって発電するピエゾ素子で機械的振動を直流電圧信号に変換してトリガ信号としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、簡素な構成で消費電力を削減でき、しかも広範囲なロケーション環境においても使用できるという効果を有し、特に、センサーネットワーク用の無線ＬＡＮ通信機器に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 固定局
２ 管理サーバ
１０ 無線ＬＡＮ通信機器
１１ 無線ＬＡＮモジュール
１２ レクテナアンテナアレイ部
１３ 送受信アンテナ
１４ アンテナマッチング部
１５ ダイオード
１６ コンデンサ
１７ 結合コンデンサ
１８ 電源管理部
１９ バンドパスフィルタ（Ｂ．Ｐ．Ｆ）
２０ パワーアンプ（ＰＡ）
２１ ＷＬＡＮ
２２ ＣＰＵ
２３ Ｉ／Ｏポート
２４ メモリ
２５ センサ部
２６ バッテリー
２７ スイッチング素子
２８ コントローラ
２９ ＲＴＣカウンタ
３０ Ａ／Ｄコンバータ
３１ フラッシュメモリ
３２ ＳＤＲＡＭ
１００ 電波エリア圏
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ通信機器に関し、特にデータ通信していない待機状態での消費電力を抑制するパワーセーブ機能を備えた無線ＬＡＮ通信機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固定局（例えば、無線ＬＡＮアクセスポイント）を介して多数のセンサ付無線端末をネットワーク接続し、各センサ付無線端末によってセンシングされた情報を一元的に管理するセンサーネットワークが知られている。センサーネットワークにおいては、多数のセンサ付無線端末を用いることから、平均消費電力削減のためには各センサ付無線端末における消費電力を削減することが望ましい。無線端末の消費電力の削減のため、動作モードの一つとしてスリープモードを有する無線ＬＡＮデバイスが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかる無線ＬＡＮデバイスにおいては、スリープモードでは、無線ＬＡＮアクセスポイントから送信されるビーコン信号に同期するように間欠的に無線ＬＡＮデバイスを駆動し、無線ＬＡＮアクセスポイントからのデータ送信要求を確認する。そして、無線ＬＡＮアクセスポイントからデータ送信要求がある場合には、動作モードを切り替えて無線ＬＡＮアクセスポイントにデータ送信を行い、データ送信要求がない場合には、動作モードをスリープモードとする。このように、データ送信要求がない場合に無線ＬＡＮデバイスを間欠的に駆動するスリープモードとすることで、消費電力の削減を図っていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８０１１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載の無線ＬＡＮデバイスにおいては、低消費電力のスリープモードにおいても、無線ＬＡＮデバイスを間欠的に駆動して無線ＬＡＮアクセスポイントからのデータ送信要求を確認する必要がある。このため、無線ＬＡＮデバイスが、無線ＬＡＮアクセスポイントからのビーコン信号が届かない電波圏外に存在する場合であっても、定期的に無線ＬＡＮデバイスが駆動され、電力が消費される問題がある。
【０００６】
例えば、物流などの広範囲なロケーション環境において、ネットワークを介して接続された複数の固定局によって、センサ付き無線ＬＡＮデバイスをトラッキングするようなアプリケーションにおいては、無線ＬＡＮとしての通信カバレッジが必ずしも十分でないケースがある。このため、貨物の状態（伝票番号、集配日時、貨物保存状態、配達通過フラグなどの荷受情報、貨物情報）を無線ＬＡＮデバイスでセンシングして各配達先経由地へ情報伝送するようなアプリケーションの場合、通信カバレッジの広い３Ｇセルラーによるブリッジを併用するなどの対応を図る必要があり、システムが複雑になると共に、消費電力が増大する問題がある。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で消費電力を削減でき、しかも広範囲なロケーション環境においても使用できる無線ＬＡＮ通信機器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】
【０００８】
本発明の無線ＬＡＮ通信機器は、固定局の電波エリア圏内において該固定局との間でデータ通信する無線通信機能を備えた無線ＬＡＮ送受信部と、前記無線ＬＡＮ送受信部を前記固定局とデータ通信させる特定領域において固有の収集可能エネルギーを収集し、当該収集エネルギーから前記無線ＬＡＮ送受信部を起動するためのトリガ信号を生成するトリガ生成手段と、前記無線ＬＡＮ送受信部に対して電源を供給するバッテリーと、前記バッテリーから前記無線ＬＡＮ送受信部への電源供給を制御する電源管理機能を備え、データ通信時は電源供給する一方、データ通信完了後は電源供給を制限して前記無線ＬＡＮ送受信部を低消費電力の状態で待機させ、待機状態において前記トリガ信号を受けると電源供給を再開する電源管理部と、を具備したことを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、電力管理部が、特定領域において固有の収集可能エネルギーを収集して生成したトリガ信号に応じてバッテリーから無線ＬＡＮ送受信部への電源供給を制御するので、簡素な構成で待機状態の消費電力を削減することができる。また、無線ＬＡＮ送受信部を固定局とデータ通信させる特定領域内で収集される収集可能エネルギーからトリガ信号を生成するので、広範囲なロケーション環境において使用可能な無線ＬＡＮ通信機器を実現できる。
【００１０】
また本発明は、上記無線ＬＡＮ通信機器において、前記トリガ生成手段は、前記固定局の電波エリア圏内において固有に検出される特定周波数の無線波をアンテナで受信することによって得られる高周波信号を直流電圧に変換して前記トリガ信号を生成するレクテナ装置で構成してもよい。この構成により、固定局の電波エリア圏内における特定周波数の無線波により無線ＬＡＮ送受信部への電源供給を制御できる。
【００１１】
また本発明は、上記無線ＬＡＮ通信機器において、前記特定領域は、無線ＬＡＮアクセスポイントを構成する前記固定局の電波エリア圏としてもよい。
【００１２】
また本発明は、上記無線ＬＡＮ通信機器において、前記電源管理部は、前記無線ＬＡＮ送受信部に対する電源供給を、オペレータが操作するスイッチから入力されるオン／オフ信号によって切替可能に構成してもよい。この構成により、無線ＬＡＮ通信機器が、無線ＬＡＮ送受信部を固定局とデータ通信させる特定領域内に内に存在する場合であっても、オペレータが操作するスイッチ入力されるオン／オフ信号によって無線ＬＡＮ送受信部に対する電源供給を切替えることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡素な構成で消費電力を削減でき、しかも広範囲なロケーション環境においても使用できる無線ＬＡＮ通信機器を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器の機能ブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器における固定局との通信の概念図である。
【図３】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器における固定局の電波エリア圏を示す概念図である。
【図４】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器におけるトリガ信号の取り出しの概念図である。
【図５】本実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器における動作モード切替えのフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０の機能ブロック図である。
図１に示すように、無線ＬＡＮ通信機器１０は、固定局１の電波エリア圏内において、当該固定局１との間でデータ通信する無線通信機能を備えた無線ＬＡＮ送受信部としての無線ＬＡＮモジュール１１と、無線ＬＡＮモジュール１１を起動するためのトリガ信号を生成するトリガ生成手段としてのレクテナアンテナアレイ部１２とを具備する。固定局１は、管理サーバ２を介して接続された複数の固定局１によって構成されるネットワークの一部を構成している。
【００１６】
レクテナアンテナアレイ部１２は、複数の送受信アンテナ１３と、送受信アンテナ１３の給電部に接続されるアンテナマッチング部１４と、アンテナマッチング部１４のレクテナ用入出力端に対して並列に接続される複数のダイオード１５とを備える。複数のダイオード１５の出力端には、所定容量（例えば、２２０μＦ）のコンデンサ１６が接続される。レクテナアンテナアレイ部１２は、固定局１の電波エリア圏内において、固定局１から送信される特定周波数の無線波（ビーコン信号）からトリガ信号を生成する。
【００１７】
送受信アンテナ１３は、固定局１から送信される各種の無線波（ビーコン信号、通信データ）を受信し、受信した無線波に対応して出力される受信信号をアンテナマッチング部１４に出力する。また、送受信アンテナ１３は、無線ＬＡＮモジュール１１から送出されるＲＦ信号をアンテナマッチング部１４の合成入出力端から取り込んで無線波として送信する。
【００１８】
アンテナマッチング部１４は、複数の送受信アンテナ１３から並列に取り込まれる受信信号から特定帯域（例えば、２．４ＧＨｚ）の高周波信号を抽出する。スタンバイモード時に複数の送受信アンテナ１３によって受信される特定帯域の信号（ビーコン信号）は、レクテナ用入出力端から出力され、スリープモード及びアクティブモード時に複数の送受信アンテナ１３によって受信される特定帯域の信号（ビーコン信号）は、合成された状態で合成入出力端から出力される。アンテナマッチング部１４の合成入出力端から出力される信号は、結合コンデンサ１７を介して、無線ＬＡＮモジュール１１に送出される。
【００１９】
ダイオード１５は、アンテナマッチング部１４のレクテナ用出力端から出力される高周波信号をショットキーダイオード検波により直流電圧に変換し、コンデンサ１６に充電する。コンデンサ１６に充電された直流電圧をトリガ信号として無線ＬＡＮモジュール１１に出力する。
【００２０】
コンデンサ１６は、ダイオード１５によって検波された直流電圧を、無線ＬＡＮモジュール１１の起動に必要な電圧値（例えば、０．４Ｖ）まで充電する。なお、コンデンサ１６は、ダイオード１５から出力される直流電圧で充電して所要電圧のトリガ信号を生成するため設けているが、無線ＬＡＮモジュール１１を起動できる電圧値に整流できれば、必ずしも設ける必要はない。
【００２１】
無線ＬＡＮモジュール１１は、電源管理部１８と、バンドパスフィルタ（Ｂ．Ｐ．Ｆ）１９と、パワーアンプ（ＰＡ）２０と、ＩＥＥＥ規格８０２．１１ｂ／ｇに準拠したＷＬＡＮ２１と、ＣＰＵ２２と、Ｉ／Ｏポート２３と、メモリ２４とを具備する。無線ＬＡＮモジュール１１は、固定局１から送信されるデータ通信要求に応じてセンサ部２５で測定した各種データを固定局１に送信する。
【００２２】
電源管理部１８は、無線ＬＡＮモジュール１１の外部に設けられたバッテリー２６（例えば、一次電池又は二次電池）に接続され、レクテナアンテナアレイ部１２からのトリガ信号に応じて動作モードを切り替え、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を制御する。電源管理部１８は、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を切替えるスイッチング素子２７と、レクテナアンテナアレイ部１２からのトリガ信号に応じて、スイッチング素子２７のオン／オフを切替えるコントローラ２８と、予め設定された所定時間（例えば、２４時間）をダウンカウントするＲＴＣ（real time clock）カウンタ２９とを備える。電源管理部１８は、ＲＴＣカウンタ２９によってダウンカウントされるカウント値がカウントアップする前（所定時間内）にトリガ信号が入力された場合には、コントローラ２８によってスイッチング素子２７をオンに切替えて無線ＬＡＮモジュール１１に電源供給する。なお、コントローラ２８は、オペレータが操作するスイッチから入力されるオン／オフ信号によって切替可能に構成してもよい。本実施の形態では、スイッチング素子２７がオフとなりバッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給が制限された状態が待機状態（以下、スタンバイモード）となる。
【００２３】
センサ部２５は、各種データ（伝票番号、集配日時、貨物保存状態、配達通過フラグなどの荷受情報、貨物情報）を測定し、Ｉ／Ｏポート２３を介して無線ＬＡＮモジュール１１に送信する。Ｉ／Ｏポート２３には、Ａ／Ｄコンバータ（ＡＤＣ：Analog to Digital Converters）３０を介してバッテリー２６から電源供給される。
【００２４】
メモリ２４は、フラッシュメモリ３１及びＳＤＲＡＭ３２を有する。メモリ２４は、センサ部２５でセンシングされた各種データをフラッシュメモリ３１やＳＤＲＡＭ３２に保存する。
【００２５】
バンドパスフィルタ１９は、レクテナアンテナアレイ部１２から入力した特定周波数の高周波信号をフィルタリング処理してパワーアンプ２０に出力する。パワーアンプ２０は、高周波信号を増幅してＷＬＡＮ２１に出力する。
【００２６】
ＷＬＡＮ２１は、パワーアンプ２０から入力した高周波信号をベースバンド信号に変換し、変換した受信データに含まれるデータ通信要求を検出してＣＰＵ２２に出力する。また、ＷＬＡＮ２１は、固定局１からのデータ通信要求に応じて、ＣＰＵ２２から出力された各種データを特定周波数（例えば、２．４ＧＨｚ）のデータ信号として固定局１へ向けて送信する。
【００２７】
ＣＰＵ２２は、固定局１から送信されるデータ通信要求に応じて、無線ＬＡＮモジュール１１の動作モードを切替える。ＣＰＵ２２は、固定局１からデータ通信要求がない場合には、無線ＬＡＮモジュール１１をスリープモードに切替え、データ通信要求が有る場合には、無線ＬＡＮモジュール１１をアクティブモードに切替える。ＣＰＵ２２は、アクティブモードでは、センサ部２５でセンシングされメモリ２４に保存された各種データ（伝票番号、集配日時、貨物保存状態、配達通過フラグ等の荷受情報、貨物情報）をＷＬＡＮ２１に出力する。また、ＣＰＵ２２は、固定局１へのデータ通信完了時には、コントローラ２８に信号を出力してスイッチング素子２７をオフに切替え、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を制限するスタンバイモードに切替える。本実施の形態では、スタンバイモードにおける消費電力は５μＡ以下にでき、スリープモードにおける消費電力は１０ｍＡ程度にできる。アクティブモードにおける消費電力は１５０ｍＡ程度となる。
【００２８】
次に、無線ＬＡＮ通信機器１０の動作について説明する。
図２は、無線ＬＡＮ通信機器１０における固定局１との通信の概念図である。図２に示すように、固定局１は、所定周期（例えば、１００ｍ／ｓ）でビーコン信号を無線ＬＡＮ通信機器１０に向けて送信する。固定局１から発信されるビーコン信号は、固定局１から離れるにつれて信号強度が減衰する性質を有しており、固定局１を中心とした所定の電波エリア圏１００が形成される。ここで、図３に示すように、本実施の形態では、電波エリア圏１００は、固定局１から送信されるビーコン信号の信号強度が−６０ｄＢｍ以上となる電波エリア圏である。また、無線ＬＡＮ通信機器１０から固定局１にデータ信号を送信する際のデータロスを低減する観点から、電波エリア圏１００としては、ビーコン信号の信号強度が−５０ｄＢｍ以上となる領域であることが好ましく、−４０ｄＢｍ以上となる領域であることがより好ましい。
【００２９】
無線ＬＡＮ通信機器１０が電波エリア圏１００内に存在する場合、固定局１からのビーコン信号は、レクテナアンテナアレイ部１２の複数の送受信アンテナ１３によって受信され、アンテナマッチング部１４に入力する。アンテナマッチング部１４では、ビーコン信号から特定周波数（例えば、２．４ＧＨｚ）の高周波信号が抽出される。ビーコン信号から抽出された高周波信号は、ダイオード１５によるショットキーダイオード検波により直流電圧が取り出され、コンデンサ１６が充電される。所定容量（例えば、２２０μＦ）のコンデンサ１６の充電電圧が所定電圧を超えると、高周波信号から生成されたトリガ信号として、無線ＬＡＮモジュール１１の電源管理部１８に出力される。
【００３０】
図４Ａ、図４Ｂに、レクテナアンテナアレイ部１２による高周波信号からトリガ信号を生成する概念図を示す。図４Ａに示すように、固定局１０から送信されるビーコン信号は、所定の周波数（例えば、２．４ＧＨｚ）の搬送波が変調されて送信される。図４Ｂに示すように、このビーコン信号をダイオード１５によってショットキーダイオード検波すると、図４Ｂに点線で示すようにコンデンサ１６が充電されて直流電圧が得られる。
【００３１】
なお、スリープモード又はアクティブモードでの通信時は、アンテナマッチング部１４で抽出された高周波信号は、複数の送受信アンテナ１３で受信された高周波信号が合成され、結合コンデンサ１７を介して無線ＬＡＮモジュール１１に出力される。無線ＬＡＮモジュール１１に入力した高周波信号は、バンドパスフィルタ１９によるフィルタリング処理及びパワーアンプ２０による増幅を経てＷＬＡＮ２１に出力される。ＷＬＡＮ２１では、固定局１からの高周波信号に含まれる通信データをＣＰＵ２２に出力する。
【００３２】
図５は、無線ＬＡＮ通信機器１０の動作モード切替えのフロー図である。
図５に示すように、無線ＬＡＮ通信機器１０が、電波エリア圏１００外に存在する場合には、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給が制限された低消費電力のスタンバイモードとなる（ステップＳ１）。スタンバイモードでは、ＲＴＣカウンタ２９により予め設定された所定時間のダウンカウントが開始される（ステップＳ２）。次に、電源管理部１８は、ＲＴＣカウンタ２９のダウンカウント中におけるトリガ信号の入力の有無を判定する（ステップＳ３）。無線ＬＡＮ通信機器１０が電波エリア圏１００外に存在する場合にはトリガ信号が電源管理部１８に入力されず、スタンバイモードが維持される（ステップＳ３：Ｎｏ）。
【００３３】
無線ＬＡＮ通信機器１０が、電波エリア圏１００内に移動した場合には、レクテナアンテナアレイ部１２により受信されるビーコン信号のエネルギーを直流電圧に変換してトリガ信号が生成され、電源管理部１８にトリガ信号が入力される（ステップＳ３：Ｙｅｓ）。電源管理部１８は、入力されたトリガ信号に応じて、コントローラ２８によりスイッチング素子２７をオンに切替え、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を開始する（ステップＳ４）。この結果、無線ＬＡＮモジュール１１が起動され、ＣＰＵ２２は、動作モードをスリープモードに切替える。
【００３４】
スリープモードでは、ＣＰＵ２２は、固定局１からのデータ通信要求の有無を判定する（ステップＳ５）。データ通信要求がない場合には、スリープモードが維持され、電源管理部１８から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給が継続される（ステップＳ５：Ｎｏ）。固定局１からのデータ通信要求がある場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）には、ＣＰＵ２２は、動作モードをアクティブモードに切替える。
【００３５】
アクティブモードでは、ＣＰＵ２２がメモリ２４に保存された各種データを呼び出し、ＷＬＡＮ２１に出力する。ＷＬＡＮ２１は、各種データを所定周波数のデータ信号として固定局１に送信する（ステップＳ６）。アクティブモードでは、ＷＬＡＮ２１によるデータ信号送信中、ＣＰＵ２２は、固定局１からのデータ通信要求の有無を判定する（ステップＳ７）。そして、データ通信要求が有る場合には、データ通信を継続する（ステップＳ７：Ｙｅｓ）。データ通信要求がない場合（ステップＳ７：Ｎｏ）には、ＣＰＵ２２は、電源管理部１８のコントローラ２８を介してスイッチング素子２７をオフに切り替えてスタンバイモードに切替える。
【００３６】
以上説明したように、上記実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０によれば、固定局１の電波エリア圏１００内において、固定局１から送信されるビーコン信号から、レクテナアンテナアレイ部１２によってトリガ信号を生成し、生成したトリガ信号に応じて電源管理部１８が無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給を切替える。これにより、無線ＬＡＮ通信機器１０を間欠的に駆動することなく、無線ＬＡＮ通信機器１０が電波エリア圏外に存在する場合には、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１への電源供給が制限される低消費電力のスタンバイモードとなり、無線ＬＡＮ通信機器１０が電波エリア圏１００内に入ると、バッテリー２６から無線ＬＡＮモジュール１１へ電源供給されるスリープモード又はアクティブとなるので、簡素な構成で消費電力を削減できる。また、無線ＬＡＮ通信機器１０が複数の電波エリア圏１００間を移動する場合においても、カバレッジの広い３Ｇセルラーなどをブリッジすることなく各固定局１とのビーコン信号及びデータ信号の送受信が可能となるので、広範囲なロケーション環境下において使用する場合であっても、システムを複雑化することなく消費電力を削減することが可能となる。
【００３７】
また、上記実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０によれば、固定局１の電波エリア圏内において、固有に検出されるビーコン信号を直流電圧に変換するレクテナアンテナアレイ部１２を有するので、無線ＬＡＮ通信機器１０が固定局１の電波エリア圏１００内に入った瞬間に、スタンバイモードに切替えることが可能となる。
【００３８】
さらに、上記実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０によれば、固定局１の電波エリア圏１００内に入った時点でトリガ信号が生成されるので、複数の電波エリア圏１００間をローミングする場合であっても、無線ＬＡＮ通信機器１０の消費電力を削減することが可能となる。
【００３９】
また、上記実施の形態に係る無線ＬＡＮ通信機器１０によれば、電源管理部１８は、無線ＬＡＮモジュール１１に対する電源供給を、オペレータが操作するスイッチから入力されるオン／オフ信号によって切替可能に構成できるので、無線ＬＡＮ通信機器１０が固定局１の電波エリア圏１００内に存在する場合であっても、任意にスリープモードからスタンバイモードに切替えることが可能となる。これにより、オペレータによりデータ通信の必要性に応じて動作モードを切替えることが可能となるので、特に消費電力を削減できる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【００４１】
例えば、上述した実施の形態においては、固定局１から送信されるビーコン信号からトリガ信号を取り出す構成について説明したが、トリガ信号としては、微量の電力（例えば、０．１２μＷ）のワンショットのトリガ信号として印加できるものであれば、各種エネルギーハーベスト手段を利用することが可能である。例えば、特定領域において固有の収集可能エネルギーが太陽光や照明装置等による光エネルギーであれば、太陽光発電装置等の光エネルギーを直流電圧信号に変換する機構を設け、光エネルギーからトリガ信号を生成しても良い。また、特定領域において固有の収集可能エネルギーが機械的振動であれば、機械的振動によって発電するピエゾ素子で機械的振動を直流電圧信号に変換してトリガ信号としても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明は、簡素な構成で消費電力を削減でき、しかも広範囲なロケーション環境においても使用できるという効果を有し、特に、センサーネットワーク用の無線ＬＡＮ通信機器に好適に適用可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１ 固定局
２ 管理サーバ
１０ 無線ＬＡＮ通信機器
１１ 無線ＬＡＮモジュール
１２ レクテナアンテナアレイ部
１３ 送受信アンテナ
１４ アンテナマッチング部
１５ ダイオード
１６ コンデンサ
１７ 結合コンデンサ
１８ 電源管理部
１９ バンドパスフィルタ（Ｂ．Ｐ．Ｆ）
２０ パワーアンプ（ＰＡ）
２１ ＷＬＡＮ
２２ ＣＰＵ
２３ Ｉ／Ｏポート
２４ メモリ
２５ センサ部
２６ バッテリー
２７ スイッチング素子
２８ コントローラ
２９ ＲＴＣカウンタ
３０ Ａ／Ｄコンバータ
３１ フラッシュメモリ
３２ ＳＤＲＡＭ
１００ 電波エリア圏
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定局の電波エリア圏内において該固定局との間でデータ通信する無線通信機能を備えた無線ＬＡＮ送受信部と、
前記無線ＬＡＮ送受信部を前記固定局とデータ通信させる特定領域において固有の収集可能エネルギーを収集し、当該収集エネルギーから前記無線ＬＡＮ送受信部を起動するためのトリガ信号を生成するトリガ生成手段と、
前記無線ＬＡＮ送受信部に対して電源を供給するバッテリーと、
前記バッテリーから前記無線ＬＡＮ送受信部への電源供給を制御する電源管理機能を備え、データ通信時は電源供給する一方、データ通信完了後は電源供給を制限して前記無線ＬＡＮ送受信部を低消費電力の状態で待機させ、待機状態において前記トリガ信号を受けると電源供給を再開する電源管理部と、
を具備したことを特徴とする無線ＬＡＮ通信機器。
【請求項２】
前記トリガ生成手段は、前記固定局の電波エリア圏内において固有に検出される特定周波数の無線波をアンテナで受信することによって得られる高周波信号を直流電圧に変換して前記トリガ信号を生成するレクテナ装置で構成されることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ通信機器。
【請求項３】
前記特定領域は、無線ＬＡＮアクセスポイントを構成する前記固定局の電波エリア圏であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線ＬＡＮ通信機器。
【請求項４】
前記電源管理部は、前記無線ＬＡＮ送受信部に対する電源供給を、オペレータが操作するスイッチから入力されるオン／オフ信号によって切替可能に構成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線ＬＡＮ通信機器。
【請求項１】
固定局の電波エリア圏内において該固定局との間でデータ通信する無線通信機能を備えた無線ＬＡＮ送受信部と、
前記無線ＬＡＮ送受信部を前記固定局とデータ通信させる特定領域において固有の収集可能エネルギーを収集し、当該収集エネルギーから前記無線ＬＡＮ送受信部を起動するためのトリガ信号を生成するトリガ生成手段と、
前記無線ＬＡＮ送受信部に対して電源を供給するバッテリーと、
前記バッテリーから前記無線ＬＡＮ送受信部への電源供給を制御する電源管理機能を備え、データ通信時は電源供給する一方、データ通信完了後は電源供給を制限して前記無線ＬＡＮ送受信部を低消費電力の状態で待機させ、待機状態において前記トリガ信号を受けると電源供給を再開する電源管理部と、
を具備したことを特徴とする無線ＬＡＮ通信機器。
【請求項２】
前記トリガ生成手段は、前記固定局の電波エリア圏内において固有に検出される特定周波数の無線波をアンテナで受信することによって得られる高周波信号を直流電圧に変換して前記トリガ信号を生成するレクテナ装置で構成されることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ通信機器。
【請求項３】
前記特定領域は、無線ＬＡＮアクセスポイントを構成する前記固定局の電波エリア圏であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の無線ＬＡＮ通信機器。
【請求項４】
前記電源管理部は、前記無線ＬＡＮ送受信部に対する電源供給を、オペレータが操作するスイッチから入力されるオン／オフ信号によって切替可能に構成したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線ＬＡＮ通信機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２２７８４９（Ｐ２０１２−２２７８４９Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９５７１５（Ｐ２０１１−９５７１５）
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２２日（２０１１．４．２２）
【出願人】（００００１００９８）アルプス電気株式会社 (4,263)
【Ｆターム（参考）】
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