WO2012063527A1 - 送信装置 - Google Patents

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unit
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興司 中谷
山田 周
榊原 繁樹
金子 理人
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Yokohama Rubber Co Ltd
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Yokohama Rubber Co Ltd
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    • G01LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L19/00Details of, or accessories for, apparatus for measuring steady or quasi-steady pressure of a fluent medium insofar as such details or accessories are not special to particular types of pressure gauges
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    • G01L19/086Means for indicating or recording, e.g. for remote indication for remote indication
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    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/3827Portable transceivers
    • H04B1/3888Arrangements for carrying or protecting transceivers

Definitions

  • the present invention relates to a transmission apparatus configured by a plurality of transmission units so that information can be transmitted at a time interval shorter than the transmission suspension time.
  • a transmission device that transmits a detected value of a physical state such as temperature, humidity, or pressure detected using a sensor to a place separated by radio waves using a transmission unit equipped with the sensor.
  • the internal air pressure is detected by a sensor of the transmission unit, and the detected value is detected by radio waves using the transmission unit. It is known that it can transmit to a remote place, receive it, and monitor the internal air pressure without touching the pneumatic fender.
  • a plurality of transmitters are provided for transmitting information at a time interval shorter than the transmission pause time defined by law.
  • transmission timing at the transmitters changes in order at predetermined intervals
  • transmission can be performed at a time interval shorter than the transmission pause time using a plurality of transmitters. I have to.
  • An object of the present invention is to provide a transmission apparatus capable of automatically setting transmission timing in each transmission unit only by communication between a plurality of transmission units.
  • the present invention is a transmission device including N transmission units that transmit predetermined information by radio waves having the same frequency every time a predetermined time T elapses.
  • Information storage means for storing a numerical value unique to itself and a numerical value N, which is different from the numerical values stored in other transmission units, among the numbers representing the order of transmission from 1 to N, and the self
  • the value of the subtraction result is stored as a trigger value
  • the value of N is stored as a trigger value.
  • a numerical value indicating the order of transmission is stored in each transmission unit, and a numerical value immediately before the numerical value is stored as a trigger value, and each transmission unit receives a signal including the trigger value.
  • the transmission interval time of each transmission unit is time t, and information is sequentially transmitted from each transmission unit every time t has elapsed. Information is transmitted every time t shorter than the fixed time T.
  • the present invention is a transmission apparatus including N transmission units that transmit predetermined information by radio waves of the same frequency every elapse of a predetermined time T, and includes one reference transmission unit
  • the reference transmission unit includes information storage means for storing a value of 1 representing a preset transmission order unique to itself, a numerical value unique to the self, and the predetermined information Reference transmission means for transmitting at every elapse of a predetermined time T, and the transmission unit other than the reference transmission unit is a number representing a transmission order other than 1 out of a preset number from 1 to N and other Information storage means for storing a numerical value unique to itself different from the number stored in the transmission unit, and a multiple determination means for storing a value obtained by subtracting 1 from the numerical value unique to the self as a multiple c
  • the frequency Receiving means for receiving the radio wave, detecting means for detecting the numerical value from the signal of the radio wave received by the receiving means, and time measuring means for measuring the elapsed time since the numerical value detected by the detecting means
  • a numerical value indicating the order of transmission is stored in each transmission unit, and the reference transmission unit having the numerical value of 1 transmits predetermined information every certain time T.
  • Transmission units other than the reference transmission unit measure the elapsed time from when the signal transmitted from the reference transmission unit is received, and the measured elapsed time is multiplied by a numerical value indicating its own order with respect to time t.
  • the predetermined information is transmitted when the time matches. Therefore, on the basis of transmission from the reference transmission unit, the transmission interval time of each transmission unit is time t, and information is transmitted in order from each transmission unit every time t has elapsed. Information is transmitted every time t shorter than the fixed time T.
  • the transmission units are formed as described above, and automatically between a plurality of transmission units at every elapse of a predetermined time t based on a numerical value indicating the transmission order preset in each transmission unit. Since information can be transmitted in order, it is not necessary to prepare a wireless activation device for use only in setting the transmission timing of each transmission unit as in the conventional example. This eliminates the need for an extra wireless activation device and can reduce the cost.
  • FIG. 1 is an external view showing a transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an external perspective view showing a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a plan view showing a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a side cross-sectional view showing a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is an external perspective view showing a unit main body in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an external perspective view showing a unit main body in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an external perspective view showing the main part of the unit body in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an electric circuit of the transmission unit in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an external perspective view showing a planar conductor plate and a holding material in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an external perspective view showing a holding material in one embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a Smith chart illustrating antenna characteristics according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the transmission unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a timing chart for explaining the operation of the transmission unit according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the transmission unit according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a timing chart for explaining the operation of the transmission unit according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an external view showing a transmission device in one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an external perspective view showing a transmission unit in one embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a plan view showing the transmission unit in one embodiment of the present invention.
  • 4 is a side sectional view showing a transmission unit according to an embodiment of the present invention
  • FIGS. 5 and 6 are external perspective views showing a unit main body according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 7 is an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an electric circuit of a transmission unit according to an embodiment of the present invention.
  • reference numeral 10 denotes a transmitter, which is configured by accommodating eight transmitter units 100 (100a to 100h) in a cylindrical case 11 made of an insulator that transmits radio waves.
  • Each of the transmission units 100 (100a to 100h) has the same shape, and is configured by housing the unit main body 300 in a substantially rectangular parallelepiped case 130 made of an insulator that transmits radio waves.
  • the case 130 of the transmission unit 100 has a substantially rectangular parallelepiped shape, has protrusions for screwing at both ends in the longitudinal direction, and includes a case main body 131 and a lid 132. It is configured.
  • a storage space 134 for storing the unit main body 300 is formed inside the case main body 131, and the opening of the storage space 134 is formed by fixing the lid 132 to the case main body 131 with screws 141. Closed.
  • a vent hole 133 is formed in the lid body 132, and even when the lid body 132 is fixed to the case main body 131, air can flow from the outside to the storage space 134 through the vent hole 133. Yes.
  • the unit main body 300 includes two printed wiring boards 351 and 352 having a substantially rectangular shape arranged in parallel at a predetermined interval, and a columnar connection constituting an antenna 450 therebetween.
  • the conductor 354 and the third printed wiring board 353 for connection are fixed to each other.
  • a coil-shaped antenna 450 having a central axis extending in the width direction of the first and second printed wiring boards 351 and 351 is formed at the other end portion in the longitudinal direction of the unit main body 300, and the sensor portion 410 and the battery are disposed at one end side.
  • Electronic components that constitute an electronic circuit including 420 are mounted.
  • the connecting printed wiring board 353 is soldered to each of the two printed wiring boards 351 and 352.
  • the first printed wiring board 351 and the second printed wiring board 352 are provided between them, and fix the other printed wiring board to the one printed wiring board at a predetermined interval, and The printed wiring and the printed wiring of the other printed wiring board are connected by a plurality of columnar connecting conductors 354 that are conductively connected.
  • the sensor unit 410 is mounted on the surface of the main body 300 and includes an air pressure detection element 411, a temperature detection element 412, and an analog / digital conversion circuit 413.
  • an air pressure detection element 411 For example, the air pressure and temperature in the air chamber of a pneumatic fender Is detected by the air pressure detection element 411 and the temperature detection element 412, and the detection result is converted into a digital value by the analog / digital conversion circuit 413 and output to the main control unit 430.
  • the battery 420 is connected to the unit main body 300 by a connection conductor, and supplies power to the detection / transmission / reception circuit 400 formed in the unit main body 300.
  • the main control unit 430 includes a known CPU, a memory, a dip switch, and the like, receives a detection result by the sensor unit 410 as a digital value, generates digital information including the digital value, and outputs the digital information to the transmission / reception unit 440.
  • the digital information includes identification information unique to the unit main body 300 that is set in advance (previously written in a memory or set by a dip switch),
  • the unit main body 300 set in the dip switch includes a unique numerical value.
  • the dip switch may be a flat type or a rotary type as long as it can set a numerical value representing any one of 1 to 8 which is a transmission order described later. In this embodiment, two dip switches are provided, a numerical value a indicating the order of transmission is set in the first dip switch, and the total number of transmission units 100 included in the transmission device 10 is set in the second dip switch. Value N is set.
  • the main control unit 430 transmits the numerical value specific to the self and the information of the detection result based on the numerical value specific to the self set in the dip switch, or the reception information input from the transmission / reception unit 440 From this, a numerical value specific to the unit body is detected, and the detected numerical value is compared with a numerical value unique to the self set in the DIP switch, that is, a numerical value indicating the order of transmission. A unique numerical value and information on the detection result are transmitted.
  • the transmission / reception unit 440 switches between transmission and reception based on an instruction from the main control unit 430.
  • the digital information input from the main control unit 430 is transmitted from the antenna 450 with a predetermined frequency, for example, 315 MHz, and at the time of reception.
  • a digital signal is detected from the 315 MHz radio wave received via the antenna 450, digital information is extracted from the detected digital signal, and is output to the main control unit 430.
  • the transmission frequency and the reception frequency of the transmission / reception unit 440 are set to the same frequency.
  • the antenna 450 is a coiled antenna whose resonance frequency is set to the transmission / reception frequency of the transmission / reception unit 440, and the printed wiring 351a provided on the first printed wiring board 351 and the printed wiring 352a provided on the second printed wiring board 352.
  • the printed wiring of the first printed wiring board 351 and the printed wiring of the second printed wiring board 352 are conductively connected and formed by columnar connecting conductors 354 that fix the printed wiring boards 351 and 352 to each other.
  • a rectangular planar conductor plate 361 is fixed to the outer surface of the other end of the first printed wiring board 351 by four holding members 371.
  • a planar conductor plate 361 is provided at the position of the antenna 450 so as to be parallel to the printed wiring board 351 located on the bottom surface side of the case main body 131 when the unit main body 300 is accommodated in the case 130.
  • the flat conductor plate 361 is fixed to the first printed wiring board 351 by a holding material 371 so as to maintain a predetermined distance.
  • the planar conductor plate 361 is conductively connected to a predetermined conductor pattern (a conductor pattern connected to the negative electrode of the battery 420) of the first printed wiring board 351 and set to a reference potential. Further, as shown in FIG.
  • the holding member 371 is fixed to the four corners of the planar conductor plate 361. As shown in FIG. 10, the holding member 371 has a shape in which cylindrical projections 371b having a diameter smaller than that of the main body 371a are provided at both ends of the cylindrical main body 371a.
  • the antenna 450 has a resonance frequency of 315 MHz when the planar conductor plate 361 is mounted on the printed wiring board 351.
  • the characteristic curve using the Smith chart is represented by the curve A shown in FIG. 11, and the antenna impedance at 315 MHz. Is 50 ohms.
  • the distance D between the printed wiring board 351 and the flat conductor plate 361 at this time is set to 1.5 mm by the holding material 371.
  • the eight transmission units 100 are accommodated in the case 11 of the transmission device 10 with a necessary minimum space, a reduction in transmission gain can be suppressed and good radio waves can be emitted. Eight transmission units 100 are arranged.
  • the transmission timing can be automatically set only between the eight transmission units 100a to 100h.
  • each of the transmission units 100a to 100h of the present embodiment corresponds to a wireless facility that uses radio waves having a frequency of 315 MHz, and therefore a predetermined transmission suspension time is used in wireless transmission for the purpose of avoiding interference. It is stipulated by law to provide it. According to this law, the transmission pause time is defined as 10 seconds or more.
  • each transmission unit 100a to 100h transmits its own numerical value and the detection result information when its own numerical value is 1 at the time of activation.
  • Each of the transmission units 100a to 100h measures the elapsed time from when the numerical value detected from the received signal input from the transmission / reception unit 440 matches the trigger value, and the measured elapsed time matches the predetermined time t. Sometimes, a numerical value unique to itself indicating the order of transmission and information on the detection result are transmitted.
  • each transmission unit 100a to 100h When each transmission unit 100a to 100h is activated, it immediately reads a numerical value a indicating the transmission order set in the DIP switch and a numerical value N indicating the total number of the transmission units 100a to 100h provided in the transmission device 10 (SA1). Next, the transmission units 100a to 100h store the value obtained by dividing the value of time T by the numerical value N as time t (SA2). The time T is preset in the program.
  • each of the transmission units 100a to 100h determines whether or not the read numerical value a is 1 (SA3), and when the numerical value a is 1, stores N as a trigger value b (SA4), which will be described later. The process proceeds to SA11.
  • SA3 the read numerical value a is 1
  • SA4 the numerical value a is 1
  • SA5 a value obtained by subtracting 1 from the numerical value a is stored as the trigger value b (SA5).
  • each of the transmission units 100a to 100h starts receiving signals transmitted by other transmission units and determines whether or not a signal has been received (SA6).
  • a numerical value n representing the order is extracted (SA7), and it is determined whether or not the extracted numerical value n is equal to the trigger value b (SA8).
  • SA6 A numerical value representing the order
  • SA8 A numerical value n representing the order
  • SA8 A numerical value n representing the order
  • SA8 the extracted numerical value n is equal to the trigger value b
  • the process proceeds to the above-described processing of SA6.
  • the timer starts counting (SA9), and it is determined whether the timer has reached the time t described above. (SA10).
  • SA11 the time measurement of the timer is terminated
  • SA12 the detection detected by the sensor unit 410
  • SA13 the detected value and its own transmission are transmitted.
  • SA13 The information including the numerical value a indicating the order is transmitted (SA13). Thereafter, the process proceeds to SA6.
  • each transmission unit 100a to 100h transmits the value of the number unique to itself and the information of the detection result when the number unique to the self is 1 at the time of activation.
  • Each of the transmission units 100a to 100h measures the elapsed time from when the numerical value detected from the received signal input from the transmission / reception unit 440 matches 1, and the measured elapsed time is unique to the predetermined time t. Information on the detection result is transmitted when it coincides with the time multiplied by the numerical value.
  • each transmission unit 100a to 100h When each transmission unit 100a to 100h is activated, it immediately reads a numerical value a indicating the transmission order set in the DIP switch and a numerical value N indicating the total number of the transmission units 100a to 100h provided in the transmission device 10 (SB1). Next, the transmission units 100a to 100h store the value obtained by dividing the value of time T by the numerical value N as time t (SB2). The time T is preset in the program.
  • each of the transmission units 100a to 100h determines whether or not the read numerical value a is 1 (SB3), and when the numerical value a is 1, acquires the detection detected by the sensor unit 410 (SB4), Information including this detected value is transmitted (SB5). Thereafter, the transmission unit 100 with the numerical value a 1 starts time measurement by the timer (SB6), and determines whether or not the time measured by the timer has reached the time T described above (SB7). As a result of the determination, when the time measured by the timer reaches time T, the time measurement by the timer is terminated (SB8), and the process proceeds to the process of SB4.
  • the transmission unit 100 having a numerical value a other than 1 starts receiving signals transmitted by other transmission units and determines whether or not the signals have been received (SB11). Then, a numerical value n representing the order of transmission is extracted (SB12), and it is determined whether or not the extracted numerical value n is 1 (SB13). As a result of this determination, when the extracted numerical value n is not 1, the process proceeds to the process of SB11 described above.
  • the timer starts counting (SB14), and it is determined whether the timer has reached the time t1 (SB15). ). As a result of this determination, when the time measured by the timer reaches time t1, the time measurement of the timer is terminated (SB16), the detection detected by the sensor unit 410 is acquired (SB17), and information including this detected value is obtained. Transmit (SB18). Thereafter, the process proceeds to SB11.
  • ROM Read Only Memory
  • EEPROM Electrical Erasable and Programmable Read
  • a memory such as “Only Memory” may be mounted on each of the transmission units 100a to 100h, and the identification information read from the memory may be transmitted in addition to the information detected by the sensor unit 410. Thereby, it is possible to determine the transmission device 10 to which information is transmitted when there are a plurality of transmission devices 10.
  • the transmission unit 100 that can detect both the air pressure and the temperature is configured.
  • a transmission unit that can detect either the air pressure or the temperature or another physical quantity may be configured.
  • the transmission device is mounted on the pneumatic fender, but the present invention is not limited to this, and it goes without saying that the transmission device of the present invention can be applied to other than the pneumatic fender. That is.
  • the transmission timing in each transmission unit automatically only by communication between multiple transmission units and emitting radio waves in order at predetermined time intervals, the transmission timing can be controlled from the outside of the multiple transmission units.
  • a transmission apparatus that does not need to be set can be easily constructed.

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Abstract

 複数の送信ユニットのそれぞれに送信の順番を表す数値aと送信ユニットの総数を表す数値Nを設定する。自己の送信の順番を表す数値aが1に設定されている送信ユニット100は、起動時にトリガー値をNに設定するとともにセンサ部から入力した検出情報と自己の数値aの情報を送信し、受信信号から数値Nを検出したときに検出情報と自己の数値aの情報を送信する。自己の送信の順番を表す数値aが1以外に設定されている送信ユニット100は、受信信号から数値a-1を検出したときに検出情報と自己の数値aの情報を送信する。

Description

送信装置
 本発明は、送信休止時間よりも短い時間間隔で情報の送信を行えるように複数の送信ユニットによって構成されている送信装置に関するものである。
 従来、センサを用いて検出した温度や湿度或いは圧力等の物理状態の検出値をセンサを備えた送信ユニットを用いて電波によって離れた場所に送信する送信装置が知られている。
 例えば、船舶が岸壁や他の船舶に対して接岸或いは接舷する際に用いる空気式防舷材においても内部の空気圧を送信ユニットのセンサによって検出し、その検出値を送信ユニットを用いて電波によって離れた場所に送信し、これを受信して空気式防舷材に触れることなく内部の空気圧を監視することができるようにしたものが知られている。
 この一例として、例えば、特開2010-175298号公報に開示される装置では、法令上定められている送信休止時間よりも短い時間間隔で情報の送信を行うために複数の送信機を備え各送信機における送信タイミングが所定の間隔をあけて順番に異なるように、外部の無線式起動装置を用いて設定することにより、複数の送信機を用いて送信休止時間よりも短い時間間隔で送信できるようにしている。
特開2010-175298号公報
 しかしながら、上記従来の装置では、各送信機の送信タイミングの設定のみに用いるために外部の無線式起動装置を用意しているので、送信タイミングを設定した後には無線式起動装置は必要なくなり、その分、コスト高になってしまっていた。
 本発明は、複数の送信ユニット間の通信のみで自動的に各送信ユニットにおける送信タイミングの設定を行える送信装置を提供することを目的とする。
 本発明は、上記の目的を達成するために、一定時間T経過毎に同一周波数の電波によって所定情報を送信するN個の送信ユニットを備えた送信装置であって、前記各送信ユニットは、予め設定された1~Nまでの送信の順番を表す数のうち他の送信ユニットに記憶されている数値とは異なる自己に固有の数値と数値Nとを記憶している情報記憶手段と、前記自己に固有の数値から1を減算した値が正のときは該減算結果の値をトリガー値として記憶し、前記減算した値が負のときは前記Nの値をトリガー値として記憶するトリガー値決定手段と、前記周波数の電波を受信する受信手段と、起動時において前記自己に固有の数値が1であるときに前記自己に固有の数値と前記所定情報を送信する起動時送信手段と、前記受信手段によって受信した電波の信号から前記数値を検出する検出手段と、前記検出した数値が前記トリガー値と一致したときからの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段によって計時された前記経過時間が前記一定時間Tよりも少ない所定時間tと一致したときに前記自己に固有の数値と前記所定情報を送信する送信手段とを備えている送信装置を提案する。
 本発明によれば、各送信ユニットには送信の順番を示す数値が記憶されるとともに、該数値の1つ前の数値がトリガー値として記憶され、各送信ユニットはトリガー値を含む信号を受信してから所定時間tが経過した後に所定情報と自己の数値とを送信する。このため、各送信ユニットの送信間隔時間は時間tとなり、時間t経過毎に各送信ユニットから順番に情報が送信される。また、一定時間Tよりも短い時間t経過毎に情報が送信される。
 また、本発明は、上記の目的を達成するために、一定時間T経過毎に同一周波数の電波によって所定情報を送信するN個の送信ユニットを備えた送信装置であって、1つの基準送信ユニットを備え、前記基準送信ユニットは、予め設定された自己に固有の送信の順番を表す数値である1の値を記憶している情報記憶手段と、前記自己に固有の数値と前記所定情報を前記一定時間T経過毎に送信する基準送信手段とを備え、前記基準送信ユニット以外の送信ユニットは、予め設定された1~Nまでの数のうち1以外の送信の順番を表す数であり且つ他の送信ユニットに記憶されている数とは異なる自己に固有の数値を記憶している情報記憶手段と、前記自己に固有の数値から1を減算した値を倍数cとして記憶する倍数決定手段と、前記周波数の電波を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信した電波の信号から前記数値を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出した数値が1に一致したときからの経過時間を計時する計時手段と、前記計時手段によって計時された前記経過時間が前記一定時間Tよりも少ない所定時間tに対して前記倍数cを乗算して得られた時間と一致したときに前記所定情報を送信する送信手段とを備えている送信装置を提案する。
 本発明によれば、各送信ユニットには送信の順番を示す数値が記憶され、該数値が1である基準送信ユニットは一定時間T経過毎に所定情報を送信する。基準送信ユニット以外の送信ユニットは基準送信ユニットから送信された信号を受信したときからの経過時間を計時し、該計時された経過時間が時間tに対して自己に固有の順番を示す数値を乗算した時間と一致したときに所定情報を送信する。このため、基準送信ユニットからの送信を基準として、各送信ユニットの送信間隔時間は時間tとなり、時間t経過毎に各送信ユニットから順番に情報が送信される。また、一定時間Tよりも短い時間t経過毎に情報が送信される。
 本発明の送信装置は送信ユニットが上記のように形成され、各送信ユニットに予め設定されている送信の順番を示す数値に基づいて複数の送信ユニットの間で自動的に所定時間t経過毎に順番に情報を送信することが可能になるので、従来例のように各送信ユニットの送信タイミングの設定のみに用いるために無線式起動装置を用意する必要がない。これにより、余分な無線式起動装置が不要になり、コストの低減を図ることができる。
図1は、本発明の一実施形態における送信装置を示す外観図である。 図2は、本発明の一実施形態における送信ユニットを示す外観斜視図である。 図3は、本発明の一実施形態における送信ユニットを示す平面図である。 図4は、本発明の一実施形態における送信ユニットを示す側面断面図である。 図5は、本発明の一実施形態におけるユニット本体を示す外観斜視図である。 図6は、本発明の一実施形態におけるユニット本体を示す外観斜視図である。 図7は、本発明の一実施形態におけるユニット本体の要部を示す外観斜視図である。 図8は、本発明の一実施形態における送信ユニットの電気系回路を示すブロック図である。 図9は、本発明の一実施形態における平面導体板と保持材を示す外観斜視図である。 図10は、本発明の一実施形態における保持材を示す外観斜視図である。 図11は、本発明の一実施形態におけるアンテナ特性を説明するスミスチャートである。 図12は、本発明の実施例1における送信ユニットの動作を説明するフローチャートである。 図13は、本発明の実施例1における送信ユニットの動作を説明するタイミングチャートである。 図14は、本発明の実施例2における送信ユニットの動作を説明するフローチャートである。 図15は、本発明の実施例2における送信ユニットの動作を説明するタイミングチャートである。
 以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。
 図1は本発明の一実施形態における送信装置を示す外観図、図2は本発明の一実施形態における送信ユニットを示す外観斜視図、図3は本発明の一実施形態における送信ユニットを示す平面図、図4は本発明の一実施形態における送信ユニットを示す側面断面図、図5及び図6は本発明の一実施形態におけるユニット本体を示す外観斜視図、図7は本発明の一実施形態におけるユニット本体の要部を示す外観斜視図、図8は本発明の一実施形態における送信ユニットの電気系回路を示すブロック図である。
 図において、10は送信装置で、電波を透過する絶縁体からなる円筒状のケース11内に8個の送信ユニット100(100a~100h)が収容されて構成されている。
 送信ユニット100(100a~100h)のそれぞれは全て同じ形状をなしたものであり、電波を透過する絶縁体からなる略直方体のケース130にユニット本体300が収容されて構成されている。
 送信ユニット100のケース130は、図2乃至図4に示すように、略直方体形状をなし、その長手方向の両端部にねじ止め用の突起部を有し、ケース本体131と蓋体132とから構成されている。図4に示すように、ケース本体131の内部にはユニット本体300を収納するための収納空間134が形成され、収納空間134の開口は蓋体132をケース本体131にねじ141によって固定することにより閉鎖される。また、蓋体132には通気孔133が形成されており、ケース本体131に蓋体132を固定した状態においてもこの通気孔133を介して外部から収納空間134に空気が流通するようになっている。
 図5乃至図7に示すように、ユニット本体300は、略長方形をなす2枚のプリント配線基板351,352が所定間隔を開けて平行に配置されてなり、これらの間はアンテナ450を構成する柱状接続導体354と連結用の第3プリント配線基板353などによって互いに固定されている。ユニット本体300の長手方向の他端部には第1及び第2プリント配線基板351,351の幅方向に延びる中心軸を有するコイル状のアンテナ450が形成されており、一端側にはセンサ部410及び電池420などを含む電子回路を構成する電子部品が搭載されている。連結用プリント配線基板353は2つのプリント配線基板351,352のそれぞれに半田付けされている。
 第1プリント配線基板351と第2プリント配線基板352は、これらの間に設けられ一方のプリント配線基板に対して他方のプリント配線基板を所定の間隔をあけて固定するとともに一方のプリント配線基板のプリント配線と他方のプリント配線基板のプリント配線とを導電接続する複数の柱状接続導体354によって連結されている。
 ユニット本体300には図8に示す検出・送受信回路400が形成されている。すなわち、検出・送受信回路400はセンサ部410、電池420、主制御部430、送受信部440、アンテナ450から構成されている。
 センサ部410は、本体300の表面上に搭載され、空気圧検出素子411と、温度検出素子412、アナログ/ディジタル変換回路413とから構成され、例えば空気式防舷材の空気室内の空気圧と温度とを空気圧検出素子411と温度検出素子412によって検出し、この検出結果をアナログ/ディジタル変換回路413によってディジタル値に変換して主制御部430に出力する。
 電池420は、接続導体によってユニット本体300に連結され、ユニット本体300に形成されている検出・送受信回路400に電力を供給する。
 主制御部430は周知のCPUとメモリ及びディップスイッチなどから構成され、センサ部410による検出結果をディジタル値で受け取り、このディジタル値を含むディジタル情報を生成して送受信部440に出力する。なお、このディジタル情報には、上記検出結果のディジタル値の他に、予め設定されているユニット本体300に固有の識別情報(予めメモリに書き込まれているか又はディップスイッチによって設定されている)と、上記ディップスイッチに設定されているユニット本体300に固有の数値が含まれる。ディップスイッチとしては、後述する送信の順番である1~8の何れかを表す数値を設定可能なものであれば、フラットタイプでも良いし或いはロータリータイプでも良い。また、本実施形態では、2つのディップスイッチを設け、第1のディップスイッチには送信の順番を示す数値aが設定され、第2のディップスイッチには送信装置10に含まれる送信ユニット100の総数の値Nが設定されている。
 さらに、主制御部430は、前記ディップスイッチに設定されている自己に固有の数値に基づいて前記自己に固有の数値と前記検出結果の情報を送信する、或いは、送受信部440から入力した受信情報からユニット本体に固有の数値を検出し、この検出した数値と前記ディップスイッチに設定されている自己に固有の数値すなわち送信の順番を表す数値とを比較し、この比較結果に基づいて前記自己に固有の数値と前記検出結果の情報を送信する。
 送受信部440は、主制御部430からの指示に基づいて送信と受信を切り替え、送信時には主制御部430から入力したディジタル情報を所定周波数、例えば315MHzの電波によってアンテナ450から送信するとともに、受信時にはアンテナ450を介して受信した315MHzの電波からディジタル信号を検出し、検出したディジタル信号からディジタル情報を抽出して主制御部430に出力する。なお、送受信部440の送信周波数と受信周波数とは同一周波数に設定されている。
 アンテナ450は、共振周波数が送受信部440の送受信周波数に設定されたコイル状アンテナであり、第1プリント配線基板351に設けられたプリント配線351aと第2プリント配線基板352に設けられたプリント配線352a及び第1プリント配線基板351のプリント配線と第2プリント配線基板352のプリント配線とを導電接続するとともにこれらのプリント配線基板351,352を互いに固定する柱状接続導体354によって形成されている。
 さらに、第1プリント配線基板351の他端部外面には長方形をなす平面導体板361が4つの保持材371によって固定されている。ユニット本体300をケース130に収納した時にケース本体131の底面側に位置するプリント配線基板351と平行になるようにアンテナ450の位置に平面導体板361が設けられている。平面導体板361は保持材371によって第1プリント配線基板351と所定の間隔を維持するように固定されている。この平面導体板361は第1プリント配線基板351の所定の導体パターン(電池420の負極に接続されている導体パターン)に導電接続されて基準電位に設定されている。また、図9に示すように、保持材371は平面導体板361の四隅に固定されている。保持材371は、図10に示すように円柱形の本体371aの両端に本体371aよりも小さい直径の円柱形状の突起部371bを備えた形状をなしている。
 プリント配線基板351に平面導体板361を装着した状態においてアンテナ450は315MHzを共振周波数とするものであり、そのスミスチャートを用いた特性曲線は図11に示す曲線Aで表され、315MHzにおけるアンテナインピーダンスは50オームである。このときのプリント配線基板351と平面導体板361との間隔Dは保持材371によって1.5mmに設定されている。
 本実施形態においては、送信装置10のケース11内に8個の送信ユニット100を必要最小限の空間を持って収容しても送信利得の低下を抑えて良好な電波の発射を行えるように、8個の送信ユニット100を配置している。
 さらに、本実施形態では、8個の送信ユニット100a~100hの間のみで自動的に送信タイミングの設定を行えるようにしている。すなわち、本実施形態の各送信ユニット100a~100hは、315MHz帯の周波数の電波を使用する無線設備に該当するため、混信の回避を図ることなどを目的として無線送信においては所定の送信休止時間を設けることが法令上定められている。この法令によれば送信休止時間は10秒以上と規定されている。このため、送信装置10として10秒よりも小さい時間間隔tで空気圧や温度などの情報を送信できるようにするため、本実施形態においては各送信ユニット100a~100hは一定時間T経過毎に情報の送信を行うようにし、この一定時間Tを10秒に設定するとともに、時間tを10/8秒(=1.25秒)に設定し、時間t経過毎に各送信ユニット100a~100hが順番に情報の送信を行うようにしている。
 次に、本実施形態における具体的な実施例を説明する。
 実施例1では、各送信ユニット100a~100hのディップスイッチには、送信の順番を示す予め設定された1~N(N=8)までの数のうち他の送信ユニットに設定されている数とは異なる個々の送信ユニット100a~100hに固有の数値と数値Nが設定されている。さらに各送信ユニット100a~100hは、ディップスイッチに設定されている自己に固有の数値から1を減算した値が正のときは、この減算結果の値をトリガー値として記憶し、減算した値が負のときは前記Nの値をトリガー値として記憶する。
 また、各送信ユニット100a~100hは、起動時において前記自己に固有の数値が1であるときに自己に固有の数値と前記検出結果の情報を送信する。
 また、各送信ユニット100a~100hは、送受信部440から入力した受信信号から検出した数値が前記トリガー値と一致したときからの経過時間を計時し、この計時した経過時間が所定時間tと一致したときに前記送信の順番示す自己に固有の数値と前記検出結果の情報を送信する。
 次に、前述した各送信ユニット100a~100hの動作、すなわち各送信ユニット100a~100hのメモリに記憶されて各送信ユニット100a~100hのCPUを動作させるためのプログラムの動作を図12のフローチャート及び図13のタイミングチャートを参照して説明する。
 各送信ユニット100a~100hは、起動すると瞬時にディップスイッチに設定されている送信の順番を示す数値aと送信装置10に備わる送信ユニット100a~100hの総数を示す数値Nを読み込む(SA1)。次に送信ユニット100a~100hは、時間Tの値を数値Nで除算した値を時間tとして記憶する(SA2)。尚、時間Tは予めプログラムに設定されている。
 さらに、各送信ユニット100a~100hは、読み込んだ数値aが1であるか否かを判定し(SA3)、数値aが1であるときはトリガー値bとしてNを記憶して(SA4)後述するSA11の処理に移行し、数値aが1以外のときは数値aから1を減算した値をトリガー値bとして記憶する(SA5)。
 この後、各送信ユニット100a~100hは、他の送信ユニットが送信した信号の受信を開始して信号を受信したか否かを判定し(SA6)、信号を受信したときに受信信号から送信の順番を表す数値nを抽出して(SA7)、抽出した数値nがトリガー値bと等しいか否かを判定する(SA8)。この判定の結果、抽出した数値nがトリガー値bと異なるときは前述したSA6の処理に移行する。
 また、前記SA8の判定の結果、抽出した数値nがトリガー値bと等しいときは、タイマーによる計時を開始し(SA9)、タイマーの計時時間が前述した時間tに達したか否かを判定する(SA10)。この判定の結果、タイマーの計時時間が時間tに達したときに、タイマーの計時を終了する(SA11)とともに、センサ部410によって検出した検出を取得し(SA12)、この検出値と自己の送信の順番を示す数値aを含む情報を送信する(SA13)。この後、前記SA6の処理に移行する。
 前述したように各送信ユニット100a~100hのCPUが動作することによって、送信装置10として10秒よりも小さい時間間隔tで空気圧や温度などの情報を送信することができる。このとき、各送信ユニット100a~100hのそれぞれは一定時間T経過毎に情報の送信を行っている。また、各送信ユニット100a~100hに設定した送信の順番を示す数値aに基づいて、各送信ユニット100a~100hは順番に10/8秒(=1.25秒)毎に情報の送信を行っている。
 実施例2では、各送信ユニット100a~100hのディップスイッチには、送信の順番を示す予め設定された1~N(N=8)までの数のうち他の送信ユニットに設定されている数とは異なる個々の送信ユニット100a~100hに固有の数値と数値Nが設定されている。
 また、各送信ユニット100a~100hは、起動時において前記自己に固有の数値が1であるときに自己に固有の数の値と前記検出結果の情報を送信する。
 また、各送信ユニット100a~100hは、送受信部440から入力した受信信号から検出した数値が1と一致したときからの経過時間を計時し、この計時した経過時間が所定時間tに自己に固有の数値を乗算した時間と一致したときに前記検出結果の情報を送信する。
 次に、前述した各送信ユニット100a~100hの動作、すなわち各送信ユニット100a~100hのメモリに記憶されて各送信ユニット100a~100hのCPUを動作させるためのプログラムの動作を図14のフローチャート及び図15のタイミングチャートを参照して説明する。
 各送信ユニット100a~100hは、起動すると瞬時にディップスイッチに設定されている送信の順番を示す数値aと送信装置10に備わる送信ユニット100a~100hの総数を示す数値Nを読み込む(SB1)。次に送信ユニット100a~100hは、時間Tの値を数値Nで除算した値を時間tとして記憶する(SB2)。尚、時間Tは予めプログラムに設定されている。
 さらに、各送信ユニット100a~100hは、読み込んだ数値aが1であるか否かを判定し(SB3)、数値aが1であるときはセンサ部410によって検出した検出を取得し(SB4)、この検出値を含む情報を送信する(SB5)。この後、数値aが1である送信ユニット100は、タイマーによる計時を開始し(SB6)、タイマーの計時時間が前述した時間Tに達したか否かを判定する(SB7)。この判定の結果、タイマーの計時時間が時間Tに達したときに、タイマーの計時を終了して(SB8)、前記SB4の処理に移行する。
 また、前記SB3の判定の結果、読み込んだ数値aが1以外の数値、すなわち読み込んだ数値aが2~Nのうちの何れかであるときは、数値aから1を減算した値を倍数cとして記憶し(SB9)、時間tに倍数cを乗算した時間t1を算出して記憶する(SB10)。
 この後、数値aが1以外の送信ユニット100は、他の送信ユニットが送信した信号の受信を開始して信号を受信したか否かを判定し(SB11)、信号を受信したときに受信信号から送信の順番を表す数値nを抽出して(SB12)、抽出した数値nが1であるか否かを判定する(SB13)。この判定の結果、抽出した数値nが1でないときは前述したSB11の処理に移行する。
 また、前記SB13の判定の結果、抽出した数値nが1であるときは、タイマーによる計時を開始し(SB14)、タイマーの計時時間が前述した時間t1に達したか否かを判定する(SB15)。この判定の結果、タイマーの計時時間が時間t1に達したときに、タイマーの計時を終了する(SB16)とともに、センサ部410によって検出した検出を取得し(SB17)、この検出値を含む情報を送信する(SB18)。この後、前記SB11の処理に移行する。
 前述したように各送信ユニット100a~100hのCPUが動作することによって、送信装置10として10秒よりも小さい時間間隔tで空気圧や温度などの情報を送信することができる。このとき、各送信ユニット100a~100hのそれぞれは一定時間T経過毎に情報の送信を行っている。また、各送信ユニット100a~100hに設定した送信の順番を示す数値aに基づいて、各送信ユニット100a~100hは順番に10/8秒(=1.25秒)毎に情報の送信を行っている。
 なお、各送信ユニット100a~100hに固有の識別情報或いは送信装置10に固有の識別情報のうちの少なくとも何れか一方の識別情報を記憶させたROM(Read Only Memory)やEEPROM(Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory)などのメモリを各送信ユニット100a~100hに搭載し、センサ部410によって検出された情報に加えて上記メモリから読み出した識別情報を送信するようにしても良い。これにより、複数の送信装置10が存在するときに情報が送信された送信装置10を判別することができる。
 また、上記実施形態では、空気圧と温度の両方を検出できる送信ユニット100を構成したが、空気圧または温度の何れか一方或いは他の物理量を検出できる送信ユニットを構成しても良い。
 また、上記実施形態では空気式防舷材に装着する送信装置としたが、これに限定されることはなく、空気式防舷材以外にも本発明の送信装置を適用することができることは言うまでもないことである。
 複数の送信ユニット間の通信のみで自動的に各送信ユニットにおける送信タイミングの設定を行って所定の時間間隔で順番に電波の発射を行うことができるので、複数の送信ユニットの外部から送信タイミングの設定を行う必要がない送信装置を容易に構築することができる。
 10…送信装置、11…ケース、100(100a~100h)…送信ユニット、130…ケース、131…ケース本体、132…蓋体、133…通気孔、134…収納空間、141…ねじ、300…ユニット本体、351…第1プリント配線基板、351a…プリント配線、352…第2プリント配線基板、352a…プリント配線、353…第3プリント配線基板、354…柱状接続導体、361…平面導体板、371…保持材、400…検出・送受信回路、410…センサ部、411…空気圧検出素子、412…温度検出素子、413…アナログ/ディジタル変換回路、420…電池、430…主制御部、440…送信部、450…アンテナ

Claims (5)

  1.  一定時間T経過毎に同一周波数の電波によって所定情報を送信するN個の送信ユニットを備えた送信装置であって、
     前記各送信ユニットは、
     予め設定された1~Nまでの送信の順番を表す数のうち他の送信ユニットに記憶されている数値とは異なる自己に固有の数値と数値Nとを記憶している情報記憶手段と、
     前記自己に固有の数値から1を減算した値が正のときは該減算結果の値をトリガー値として記憶し、前記減算した値が負のときは前記Nの値をトリガー値として記憶するトリガー値決定手段と、
     前記周波数の電波を受信する受信手段と、
     起動時において前記自己に固有の数値が1であるときに前記自己に固有の数値と前記所定情報を送信する起動時送信手段と、
     前記受信手段によって受信した電波の信号から前記数値を検出する検出手段と、
     前記検出した数値が前記トリガー値と一致したときからの経過時間を計時する計時手段と、
     前記計時手段によって計時された前記経過時間が前記一定時間Tよりも少ない所定時間tと一致したときに前記自己に固有の数値と前記所定情報を送信する送信手段とを備えている
     ことを特徴とする送信装置。
  2.  一定時間T経過毎に同一周波数の電波によって所定情報を送信するN個の送信ユニットを備えた送信装置であって、
     1つの基準送信ユニットを備え、
     前記基準送信ユニットは、
     予め設定された自己に固有の送信の順番を表す数値である1の値を記憶している情報記憶手段と、
     前記自己に固有の数値と前記所定情報を前記一定時間T経過毎に送信する基準送信手段とを備え、
     前記基準送信ユニット以外の送信ユニットは、
     予め設定された1~Nまでの数のうち1以外の送信の順番を表す数であり且つ他の送信ユニットに記憶されている数とは異なる自己に固有の数値を記憶している情報記憶手段と、
     前記自己に固有の数値から1を減算した値を倍数cとして記憶する倍数決定手段と、
     前記周波数の電波を受信する受信手段と、
     前記受信手段によって受信した電波の信号から前記数値を検出する検出手段と、
     前記検出手段によって検出した数値が1に一致したときからの経過時間を計時する計時手段と、
     前記計時手段によって計時された前記経過時間が前記一定時間Tよりも少ない所定時間tに対して前記倍数cを乗算して得られた時間と一致したときに前記所定情報を送信する送信手段とを備えている
     ことを特徴とする送信装置。
  3.  時間tが前記一定時間Tを前記Nで除算した値(T/N)に設定されている
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の送信装置。
  4.  前記各送信ユニットは、周囲の空気圧を検出するセンサと、前記センサの検出値の情報を前記所定情報とする手段とを備えている
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の送信装置。
  5.  前記各送信ユニットは、
     各送信ユニット毎に異なる識別情報が予め記憶されている識別情報記憶手段と、
     前記識別情報を前記所定情報とともに送信する手段とを備えている
     ことを特徴とする請求項1又は2に記載の送信装置。
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