CN114097256A - 无线通信装置以及无线通信系统 - Google Patents

无线通信装置以及无线通信系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114097256A
CN114097256A CN201980098275.4A CN201980098275A CN114097256A CN 114097256 A CN114097256 A CN 114097256A CN 201980098275 A CN201980098275 A CN 201980098275A CN 114097256 A CN114097256 A CN 114097256A
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
wireless communication
slave
slave device
measurement value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201980098275.4A
Other languages
English (en)
Inventor
村井彬人
滨名建太郎
阮孟才
杉本义喜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Publication of CN114097256A publication Critical patent/CN114097256A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q9/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems for selectively calling a substation from a main station, in which substation desired apparatus is selected for applying a control signal thereto or for obtaining measured values therefrom
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/30—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes
    • H04W4/38—Services specially adapted for particular environments, situations or purposes for collecting sensor information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/40—Arrangements in telecontrol or telemetry systems using a wireless architecture
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/82—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data
    • H04Q2209/823—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device where the sensing device takes the initiative of sending data where the data is sent when the measured values exceed a threshold, e.g. sending an alarm
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/86—Performing a diagnostic of the sensing device
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04Q—SELECTING
    • H04Q2209/00—Arrangements in telecontrol or telemetry systems
    • H04Q2209/80—Arrangements in the sub-station, i.e. sensing device
    • H04Q2209/88—Providing power supply at the sub-station
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/18—Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks
    • H04W84/20—Master-slave selection or change arrangements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

无线通信装置具备：信号接收电路，从从属装置经由无线接收传感器的测定值；位置推定器，推定从属装置的位置；存储装置，存储从属装置的位置的历史；以及主控制电路，在显示装置显示传感器的测定值以及从属装置的位置。主控制电路在无法从从属装置接收传感器的测定值时，在显示装置显示表示无线通信装置与从属装置之间的通信被中断的错误消息以及存储在存储装置中的最新位置。

Description

无线通信装置以及无线通信系统
技术领域
本公开涉及一种作为用于包括主装置以及至少一个从属装置的无线通信系统的主装置进行动作的无线通信装置，并且涉及一种包括这种无线通信装置的无线通信系统。
背景技术
通过使用包括分别具备传感器的多个从属装置和与这些从属装置可无线通信地连接的主装置的无线通信系统，可以构筑包括配置在各种位置的多个传感器的传感器网络。各传感器获取预定的物理量的测定值，主装置从各从属装置读出传感器的测定值。
例如，专利文献1公开了一种网络系统以及传感器数据发送/接收方法，该网络系统包括多个节点装置和经由无线通信或有线通信与这些节点装置中的每一个连接的传感器装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-098926号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在这种无线通信系统中，由于某些故障，主装置有时无法获取某个传感器的测定值。这种现象有可能因传感器的故障而发生，另外，也有可能因主装置与从属装置之间的通信被中断而发生。因此，为了确定应修理的对象，需要花费时间以及劳力。另外，从属装置的位置不一定是已知的。在该情况下，为了确定应修理的从属装置(传感器)的位置，需要花费时间以及劳力。因此，要求适当地监视从属装置的状态以及位置，减轻维护以及修理的负担。
本公开的目的是提供一种无线通信装置，其能够适当地监视从属装置的状态以及位置，并且减轻维护以及修理的负担。另外，本发明的另一目的是提供一种包括这种无线通信装置的无线通信系统。
用于解决课题的手段
根据本公开的实施方式所涉及的无线通信装置，作为用于包括主装置以及至少一个从属装置的无线通信系统的主装置进行动作，所述从属装置具备获取预定的物理量的测定值的传感器，将所述传感器的测定值经由无线发送到无线通信装置，所述无线通信装置具备：信号接收电路，从所述从属装置经由无线接收所述传感器的测定值；位置推定器，推定所述从属装置的位置；存储装置，存储所述从属装置的位置的历史；以及主控制电路，在显示装置显示所述传感器的测定值以及所述从属装置的位置，所述主控制电路在无法从所述从属装置接收所述传感器的测定值时，在所述显示装置显示表示所述无线通信装置与所述从属装置之间的通信被中断的错误消息以及存储在所述存储装置中的最新位置。
通过具备该结构，即使因通信被中断而导致从属装置的当前位置不明，也能够向用户提示被认为存在从属装置的位置。因此，能够适当地监视从属装置的状态以及位置，减轻维护以及修理的负担。
根据本公开的实施方式所涉及的无线通信装置，所述存储装置存储所述传感器的测定值的历史，所述主控制电路在所述传感器的测定值在预定的时间期间内不变时，在所述显示装置显示表示所述传感器发生了动作不良的错误消息。
可以得知通过具备该结构，虽然能够进行主装置与从属装置的通信，但由于传感器的动作不良，传感器无法获取测定值。
根据本公开的实施方式所涉及的无线通信装置，所述无线通信装置还具备向所述从属装置无线传输电力的供电电路，所述从属装置具备存储从所述无线通信装置无线传输的电力的可充电电池，测定所述可充电电池的充电率并向所述无线通信装置经由无线发送，所述信号接收电路从所述从属装置经由无线接收所述可充电电池的充电率，所述主控制电路在所述可充电电池的充电率小于预定的阈值时，在所述显示装置显示表示所述可充电电池的充电率不足的错误消息。
可以得知通过具备该结构，虽然能够进行主装置与从属装置的通信，但由于充电率的不足，传感器无法获取测定值。
根据本公开的实施方式所涉及的无线通信装置，作为用于包括主装置以及至少一个从属装置的无线通信系统的主装置进行动作，所述从属装置具备存储从所述无线通信装置无线传输的电力的可充电电池，测定所述可充电电池的充电率并向所述无线通信装置经由无线发送，所述从属装置具备获取预定的物理量的测定值的传感器，将所述传感器的测定值经由无线发送到无线通信装置，所述无线通信装置具备：供电电路，向所述从属装置无线传输电力；信号接收电路，从所述从属装置经由无线接收所述可充电电池的充电率以及所述传感器的测定值；位置推定器，推定所述从属装置的位置；存储装置，存储所述传感器的测定值的历史；以及主控制电路，在显示装置显示所述传感器的测定值以及所述从属装置的位置，所述主控制电路在所述可充电电池的充电率小于预定的阈值时，在所述显示装置显示表示所述可充电电池的充电率不足的错误消息，所述主控制电路在所述传感器的测定值在预定的时间期间内不变时，在所述显示装置显示表示所述传感器发生了动作不良的错误消息。
可以得知通过具备该结构，虽然能够进行主装置与从属装置的通信，但由于其他故障(充电率的不足，或者传感器的动作不良)，传感器无法获取测定值。因此，能够适当地监视从属装置的状态以及位置，减轻维护以及修理的负担。
根据本公开的实施方式所涉及的无线通信装置，所述位置推定器具备：天线装置，具有可变指向性；以及信号电平监视器，测定从所述从属装置经由无线接收的信号的信号电平。
通过具备该结构，能够推定从主装置观察到的从属装置的方向，并推定主装置与从属装置之间的距离。
根据本公开的实施方式所涉及的无线通信系统，包括：权利要求1至5中任一项所述的无线通信装置；以及至少一个从属装置。
通过具备该结构，能够适当地监视从属装置的状态以及位置，减轻维护以及修理的负担。
根据本公开的实施方式所涉及的无线通信系统，所述无线通信系统还包括具备显示装置的控制装置，所述无线通信装置与所述控制装置可通信地连接。
通过具备该结构，能够对应地显示从属装置的状态以及位置。
发明效果
根据本公开的实施方式所涉及的无线通信装置以及无线通信系统，能够通过适当地监视从属装置的状态以及位置来减轻维护以及修理的负担。
附图说明
图1是表示包括第一实施方式所涉及的无线通信系统的制造系统的框图。
图2是表示图1的主装置1的结构的框图。
图3是表示图2的循环器电路19以及天线装置ANT1的详细结构的框图。
图4是表示图1的从属装置2的结构的框图。
图5是表示图1的控制装置3的结构的框图。
图6是表示由图2的主控制电路10执行的主控制处理的流程图。
图7是表示由图4的从属控制电路20执行的从属控制处理的流程图。
图8是表示由图5的系统控制电路30执行的系统控制处理的流程图。
图9是说明从图1的主装置1观察到的从属装置2的方向的推定的图。
图10是说明图1的主装置1与从属装置2之间的距离的推定的图。
图11是表示在图1的显示装置32显示的主装置1以及从属装置2-1～2-3的例示性配置的图，并且是表示所有从属装置2-1～2-3正常的情况的图。
图12是表示在图1的显示装置32显示的主装置1以及从属装置2-1～2-3的例示性配置的图，并且是表示主装置1以及从属装置2-3的通信中发生了错误的情况的图。
图13是表示在图1的显示装置32显示的主装置1以及从属装置2-1～2-3的例示性配置的图，并且是表示在从主装置1到从属装置2-3的供电中发生了错误的情况的图。
图14是表示在图1的显示装置32显示的主装置1以及从属装置2-1～2-3的例示性配置的图，并且是表示在从属装置2-3的传感器23的动作中发生了错误的情况的图。
图15是表示包括第二实施方式所涉及的无线通信系统的制造系统的框图。
具体实施方式
在下文中，基于附图对本公开的一个实施方式(在下文中也称为“本实施方式”)进行说明。在各附图中，相同的附图标记表示相同的构成要素。
[应用例]
图1是表示包括第一实施方式所涉及的无线通信系统的制造系统的框图。图1的无线通信系统包括主装置1和至少一个从属装置，在图1的例子中为包括三个从属装置2-1～2-3。
在本说明书中，将从属装置2-1～2-3统称为“从属装置2”。
各从属装置2如后所述，具备获取预定的物理量的测定值的传感器23，将传感器23的测定值经由无线发送到主装置1。
图2是表示图1的主装置1的结构的框图。主装置1至少具备主控制电路10、存储装置12、信号电平监视器17、信号接收电路18以及天线装置ANT1。信号接收电路18经由天线装置ANT1从从属装置2经由无线接收传感器23的测定值。天线装置ANT1以及信号电平监视器17作为基于从从属装置2接收到的信号来推定从属装置2的位置的位置推定器发挥作用。存储装置12存储使用天线装置ANT1以及信号电平监视器17推定的从属装置2的位置的历史。主控制电路10在显示装置32显示传感器23的测定值以及从属装置2的位置。显示装置32例如如图1所示，也可以设置在主装置1的外部的控制装置3。
图4是表示图1的从属装置2的结构的框图。从属装置2至少具备传感器23、信号发送电路24以及天线装置ANT2。如上所述，传感器23获取预定的物理量的测定值。信号发送电路24经由天线装置ANT2将传感器23的测定值经由无线发送到主装置1。
主控制电路10在无法从从属装置2接收到传感器23的测定值时，在显示装置32显示表示主装置1与从属装置2之间的通信被中断的错误消息，并且显示存储在存储装置12中的最新位置。由此，即使因通信被中断而导致从属装置2的当前位置不明，也能够向用户提示被认为存在从属装置2的位置。因此，能够适当地监视从属装置2的状态以及位置，减轻维护以及修理的负担。
作为追加或代替，主装置1以及从属装置2也可以如下构成而动作。
作为追加，主装置1也可以如图2所示那样具备供电电路14。供电电路14经由天线装置ANT1向从属装置2无线传输电力。
作为追加，如图4所示，从属装置2也可以具备受电电路25、可充电电池21以及充电率监视器22。受电电路25经由天线装置ANT2获取从主装置1无线传输的电力。可充电电池21存储从主装置1无线传输的电力。充电率监视器22测定可充电电池21的充电率。另外，从属装置2的信号发送电路24经由天线装置ANT2将传感器23的测定值以及可充电电池21的充电率经由无线发送到主装置1。
主装置1的信号接收电路18经由天线装置ANT1从从属装置2经由无线接收传感器23的测定值以及可充电电池21的充电率。存储装置12存储从属装置2的位置的历史以及传感器23的测定值的历史，或者仅存储传感器23的测定值的历史。
如上所述，主控制电路10将表示通信被中断的错误消息和所存储的最新位置显示在显示装置32上，并且进行如下动作，或者仅进行如下动作。主控制电路10在可充电电池21的充电率小于预定的阈值时，在显示装置32显示表示可充电电池21的充电率不足的错误消息。在此，充电率的阈值被设定为，对于传感器23进行动作来说不充分，但对于从属装置2的从属控制电路20以及信号发送电路24进行动作来说，可充电电池21能够供给充分的电力。充电率的不足例如有可能在从主装置1向从属装置2的电力的无线传输被中断时，或者可充电电池21和/或受电电路25发生故障时发生。另外，主控制电路10在传感器23的测定值在预定的时间期间内不变时，将表示传感器23发生了动作不良的错误消息显示在显示装置32上。传感器23的动作不良例如有可能在传感器23发生故障时，或者传感器23未被正确设置时(即，以无法测定应测定对象物的位置或姿势设置传感器时)发生。由此，可以得知虽然能够进行主装置1与从属装置2的通信，但由于其他故障(充电率的不足，或者传感器23的动作不良)，传感器23无法获取测定值。即使传感器23的测定值不明，主装置1也能够基于从从属装置2接收到的信号，推定从属装置2的位置。因此，能够适当地监视从属装置2的状态以及位置，减轻维护以及修理的负担。
这样，根据实施方式所涉及的无线通信系统，能够适当地监视从属装置2的状态以及位置，减轻维护以及修理的负担。
[第一实施方式]
[第一实施方式的结构例]
在图1的例子中，主装置1以及从属装置2-1～2-3设置在具备控制装置3、制造装置4以及输送带5的工厂中。输送带5输送托盘6以及工件7。托盘6以及工件7通过输送带5以在预定的时间到达预定的位置的方式移动。在预定的位置，对工件7分别执行预定的作业的事件。从属装置2-1～2-3分别设置在预定的位置的附近，分别与在预定的位置执行的事件相关联。各从属装置2-1～2-3的传感器23测定与这些事件相关联的预定的物理量。主装置1从各从属装置2-1～2-3收集所测定的物理量，并发送到控制装置3。控制装置3基于测定的物理量控制制造装置4的动作。控制装置3例如是可编程逻辑控制器。制造装置4对工件7执行预定的作业(例如，焊接等加工工序)的事件。
参照图2，主装置1具备主控制电路10、电源装置11、存储装置12、通信电路13、供电电路14、信号发送电路15、天线控制电路16、信号电平监视器17、信号接收电路18、循环器电路19以及天线装置ANT1。
主控制电路10控制主装置1的整体动作。
电源装置11供给向从属装置2供电的电力。
如上所述，存储装置12存储传感器23的测定值的历史以及从属装置2的位置的历史。
通信电路13经由有线或无线的通信线路与控制装置3连接。主控制电路10经由通信电路13向控制装置3输出传感器23的测定值、从属装置2的位置以及错误消息。
供电电路14将用于使从属装置2的传感器23以外的电路动作的电力经由循环器电路19以及天线装置ANT1无线传输到从属装置2。供电电路14例如根据由电源装置11供给的电力产生CW(continuous wave：连续波)波。
信号发送电路15将控制传感器23的控制信号(例如，传感器23的读出信号)经由循环器电路19以及天线装置ANT1经由无线发送到从属装置2。
天线装置ANT1具有可变指向性。天线控制电路16在主控电路10的控制下控制天线装置ANT1的指向性。
信号电平监视器17测定从从属装置2经由无线接收的信号的信号电平，例如接收信号强度(RSSI)。
信号接收电路18经由天线装置ANT1以及循环器电路19从从属装置2经由无线接收包含传感器23的测定值以及可充电电池21的充电率的响应信号。
循环器电路19对经由天线装置ANT1发送到从属装置2的电力以及信号和经由天线装置ANT1从从属装置2接收到的信号进行合成以及分离。
图3是表示图2的循环器电路19以及天线装置ANT1的详细结构的框图。天线装置ANT1例如可以是具备多个天线元件的阵列天线。
循环器电路19具备分配器41、循环器42-1～42-4以及合成器43。分配器41将从供电电路14发送的电力按照天线元件的个数分配为4个。同样，分配器41将从信号发送电路15发送的信号按照天线元件的个数分配为4个。循环器42-1～42-4将由分配器41分配的电力以及信号发送到天线装置ANT1，并且将从天线装置ANT1发送的4个信号发送到合成器43。合成器43合成从天线装置ANT1发送的4个信号，发送到信号电平监视器17以及信号接收电路18。
天线装置ANT1具备相位及振幅调整器51以及天线元件52-1～52-4。天线元件52-1～52-4相互具有规定间隔地排列。相位及振幅调整器51在天线控制电路16的控制下，调整经由天线元件52-1～52-4发送的信号以及接收的信号的相位及振幅，由此，控制天线装置ANT1的波束以及零位的方向。
参照图4，从属装置2具备从属控制电路20、可充电电池21、充电率监视器22、传感器23、信号发送电路24、受电电路25、信号接收电路26、循环器电路27以及天线装置ANT2。
从属控制电路20控制从属装置2的整体动作。
如上所述，可充电电池21存储从主装置1无线传输的电力。
如上所述，充电率监视器22测定可充电电池21的充电率。例如，充电率监视器22基于可充电电池21的充电电压来测定可充电电池21的充电率。
如上所述，传感器23获取预定的物理量的测定值。传感器23例如可以测定温度、光、位移、振动、压力、流量、倾斜等物理量中的任一个。另外，传感器23也可以通过获取预定的物理量的测定值来检测某些对象物的状态，例如某个开关或装置的接通/断开。
信号发送电路24将包含传感器23的测定值以及可充电电池21的充电率的响应信号经由循环器电路27以及天线装置ANT2经由无线发送到主装置1。
受电电路25经由天线装置ANT2以及循环器电路27获取从主装置1无线传输的电力。
信号接收电路26经由天线装置ANT2以及循环器电路27从主装置1经由无线接收包含传感器23的读出信号等的控制信号。
天线装置ANT2具有预定的指向性或无指向性。
循环器电路27对经由天线装置ANT2从主装置1发送的电力以及信号和经由天线装置ANT2向主装置1发送的信号进行合成以及分离。
图5是表示图1的控制装置3的结构的框图。控制装置3具备系统控制电路30、通信电路31以及显示装置32。
系统控制电路30控制控制装置3的整体动作，并且控制图1的制造系统的整体动作。
通信电路31经由有线或无线的通信线路与主装置1连接。另外，通信电路31经由有线或无线的通信线路与制造装置4连接。系统控制电路30经由通信电路31向主装置1发送请求读出传感器23的测定值的读出请求信号。另外，系统控制电路30经由通信电路31从主装置1接收传感器23的测定值、从属装置2的位置以及错误消息。另外，系统控制电路30经由通信电路31向主装置1发送控制制造装置4的动作的控制信号。
显示装置32显示图1的制造系统的状态，例如显示从主装置1接收到的数据，即传感器23的测定值、从属装置2的位置以及错误消息。显示装置32可以与控制装置3一体设置，也可以连接在控制装置3的外部。
[第一实施方式的动作例]
图6是表示由图2的主控制电路10执行的主控制处理的流程图。
在步骤S1中，主控制电路10判断是否从控制装置3接收到读出请求信号，在“是”时进入步骤S2，在“否”时重复步骤S1。
在步骤S2中，主控制电路10为了读出传感器23的测定值，向从属装置2发送读出信号。
图7是表示由图4的从属控制电路20执行的从属控制处理的流程图。在步骤S21中，从属控制电路20使用充电率监视器22获取可充电电池21的充电率。在步骤S22中，从属控制电路20获取传感器23的测定值。在步骤S23中，从属控制电路20判断是否从主装置1接收到读出信号，在“是”时进入步骤S24，在“否”时返回步骤S21。在步骤S24中，从属控制电路20向主装置1发送包含传感器23的测定值以及可充电电池21的充电率的响应信号。
再次参照图6，在步骤S3中，主控制电路10判断是否从从属装置2接收到响应信号，在“是”时进入步骤S8，在“否”时进入步骤S4。
主控制电路10重复步骤S2～S4，直到接收到对在步骤S2中发送的读出信号的响应信号为止。在步骤S4中，主控制电路10判断步骤S2～S4的连续的重试行次数是否超过了预定的阈值，在“是”时进入步骤S5，在“否”时返回步骤S2。
在步骤S5中，主控制电路10从存储装置12读出从属装置2的最新位置。在此，从存储装置12读出的从属装置2的位置是在从从属装置2接收到响应信号时推定的、从属装置2的过去的位置。另外，由于没有从从属装置2接收到响应信号，所以传感器23的测定值不明。因此，在步骤S6中，主控制电路10生成传感器23的虚拟测定值。在步骤S7中，主控制电路10设定表示主装置1与从属装置2之间的通信的错误的错误代码。
在步骤S8中，主控制电路10基于从从属装置2接收到的响应信号来推定从属装置2的位置，并将其存储在存储装置12中。如上所述，使用天线装置ANT1以及信号电平监视器17来推定从属装置2的位置。
图9是说明从图1的主装置1观察到的从属装置2的方向的推定的图。通过将天线装置ANT1的波束对准从属装置2，能够推定从主装置1观察到的从属装置2的方向。如图9所示，能够根据天线装置ANT1的结构(例如，天线元件52-1～52-4的配置)，推定从从属装置2到达主装置1的信号的入射角θ以及方位角
Figure BDA0003458828180000121
中的至少一方。能够使用用于转向天线装置ANT1的波束的任意算法。
图10是说明图1的主装置1与从属装置2之间的距离的推定的图。关于主装置1从从属装置2经由无线接收的信号的信号电平，大体上主装置1与从属装置2之间的距离越大则越低，距离越小则越大。因此，通过使用信号电平监视器17测定从从属装置2经由无线接收到的信号的信号电平(例如RSSI)，能够推定主装置1与从属装置2之间的距离。在此，如图10所示，分别到达天线元件52-1～52-4，输入到合成器43之前的个别的接收信号的信号电平受到多路径的影响，有可能从理想的情况下的信号电平较大地偏离。另一方面，通过由合成器43合成这些接收信号，能够降低多路径的影响，接近理想的接收信号。因此，通过基于从合成器43输出的接收信号的信号电平来推定主装置1与从属装置2之间的距离，与基于输入到合成器43的接收信号的信号电平来进行推定的情况相比，能够以较小的误差来推定距离。
天线装置ANT1以及天线控制电路16被预先校准，以便可以推定从主装置1观察到的从属装置2的方向。另外，信号电平监视器17被预先校准，以便能够推定主装置1与从属装置2之间的距离。
通过参照图9以及图10说明的方法，能够推定从主装置1观察到的从属装置2的相对位置。如果主装置1的绝对位置已知，则能够推定从属装置2的绝对位置。
再次参照图6，在步骤S9中，主控制电路10判断可充电电池21的充电率是否在预定的阈值以上，在“是”时进入步骤S12，在“否”时进入步骤S10。如上所述，充电率的阈值被设定为，对于传感器23进行动作来说不充分，但对于从属装置2的从属控制电路20以及信号发送电路24进行动作来说，可充电电池21能够供给充分的电力。
在步骤S9为“否”时，由于充电率不足，传感器23无法正确地动作，所以无法得到传感器23的正确的测定值。因此，在步骤S10中，主控制电路10生成传感器23的虚拟测定值。在步骤S11中，主控制电路10设定表示充电率错误的错误代码。
在步骤S12中，主控制电路10根据响应信号获取传感器23的测定值。在步骤S13中，主控制电路10判断传感器23的测定值是否在预定的时间期间内不变，在“是”时进入步骤S14，在“否”时进入步骤S15。在此，步骤S13的时间期间可以被设定为规定的时间长度，也可以被设定为主控制处理的反复次数。
在步骤S14中，主控制电路10设定表示传感器23的错误的错误代码。
在步骤S15中，主控制电路10生成表示通信、充电率以及传感器23为正常的错误代码(即，无错误)。
在步骤S16中，主控制电路10将从属装置2的位置、传感器23的测定值以及错误代码发送到控制装置3。然后，处理返回步骤S1。
图8是表示由图5的系统控制电路30执行的系统控制处理的流程图。
在步骤S31中，系统控制电路30向主装置1发送读出请求信号。在步骤S32中，系统控制电路30从主装置1接收从属装置2的位置、传感器23的测定值以及错误代码。
在步骤S33中，系统控制电路30判断是否接收到表示通信错误的错误代码，在“是”时进入步骤S34，在“否”时进入步骤S35。在步骤S34中，系统控制电路30在显示装置32显示表示通信错误的错误消息以及从属装置2的位置。
图11是表示在图1的显示装置32中显示的主装置1以及从属装置2-1～2-3的例示性配置的图，是表示所有的从属装置2-1～2-3正常的情况的图。在图11～图14的例子中，与各从属装置2-1～2-3相关联地显示其识别符(ID)、位置、传感器23的测定值(例如温度)、通信的状态、充电率的状态以及传感器23的动作的状态。
系统控制电路30也可以显示配置有无线通信系统的场所的地图，将主装置1的位置和从属装置2的推定出的位置重叠在地图上。系统控制电路30也可以预先存储主装置1的绝对位置，在该情况下，能够基于主装置1的绝对位置和推定出的从属装置2的相对位置，推定从属装置2的绝对位置。
图12是表示在图1的显示装置32显示的主装置1以及从属装置2-1～2-3的例示性配置的图，并且是表示主装置1以及从属装置2-3的通信中发生了错误的情况的图。由于通信被中断，从属装置2的当前位置、传感器23的测定值、可充电电池21的充电率、传感器23的动作的状态不明。显示装置32显示从主装置1的存储装置12读出的从属装置2的最新位置(x3’，y3’)。
再次参照图8，在步骤S35中，系统控制电路30判断是否接收到表示充电率错误的错误代码，在“是”时进入步骤S36，在“否”时进入步骤S37。在步骤S36中，系统控制电路30在显示装置32显示表示充电率错误的错误消息以及从属装置2的位置。
图13是表示在图1的显示装置32显示的主装置1以及从属装置2-1～2-3的例示性配置的图，并且是表示在从主装置1到从属装置2-3的供电中发生了错误的情况的图。由于供电的错误，导致从属装置2-3的可充电电池21的充电率不足。此时，由于从属装置2-3的传感器23无法正确地动作，所以无法得到从属装置2-3的传感器23的正确的测定值。显示装置32显示从属装置2-3的传感器23的虚拟测定值。
再次参照图8，在步骤S37中，系统控制电路30判断是否接收到表示传感器23的错误的错误代码，在“是”时进入步骤S38，在“否”时进入步骤S39。在步骤S38中，系统控制电路30在显示装置32显示表示传感器23错误的错误消息以及从属装置2的位置及传感器23的测定值。在步骤S39中，系统控制电路30在显示装置32显示从属装置2的位置以及传感器23的测定值。
图14是表示在图1的显示装置32显示的主装置1以及从属装置2-1～2-3的例示性配置的图，并且是表示在从属装置2-3的传感器23的动作中发生了错误的情况的图。虽然从属装置2-3的传感器23发生了动作不良，但可以认为该当前的测定值与在传感器23发生动作不良之前得到的正确的测定值相等。因此，显示装置32显示从属装置2-3的传感器23的测定值。
在图8的处理结束后，系统控制电路30可以在用户的控制下控制制造装置4的动作，另外，也可以周期性地重复图8的处理。
[第一实施方式的效果]
根据第一实施方式所涉及的无线通信系统，主控制电路10在无法从从属装置2接收到传感器23的测定值时，在显示装置32显示表示主装置1与从属装置2之间的通信被中断的错误消息，并且显示存储在存储装置12中的最新位置。由此，即使因通信被中断而导致从属装置2的当前位置不明，也能够向用户提示被认为存在从属装置2的位置。
另外，根据第一实施方式所涉及的无线通信系统，主控制电路10在可充电电池21的充电率小于预定的阈值时，在显示装置32显示表示可充电电池21的充电率不足的错误消息。另外，主控制电路10在传感器23的测定值在预定的时间期间内不变时，在显示装置32显示表示传感器23发生了动作不良的错误消息。由此，可以得知虽然能够进行主装置1与从属装置2的通信，但由于其他故障(充电率的不足，或者传感器23的动作不良)，传感器23无法获取测定值。即使传感器23的测定值不明，主装置1也能够基于从从属装置2接收到的信号，推定从属装置2的位置。
这样，根据第一实施方式所涉及的无线通信系统，能够适当地监视从属装置2的状态以及位置，减轻维护以及修理的负担。
根据第一实施方式所涉及的无线通信系统，能够将各从属装置2的状态与位置对应地显示在显示装置32上，所以能够削减维护以及修理无线通信系统的时间以及劳力，另外，能够削减制造装置4等的换产调整的时间以及劳力。
根据第一实施方式所涉及的无线通信系统，也可以使用基于被监视的各从属装置2的状态以及位置而动作的机器人等，使无线通信系统以及制造装置4等的维护以及修理自动化。
根据第一实施方式所涉及的无线通信系统，合成分别到达阵列天线的各天线元件的接收信号，基于合成后的接收信号的信号电平来推定主装置1与从属装置2之间的距离，因此能够减轻多路径的影响，以较小的误差来推定距离。
根据第一实施方式所涉及的无线通信系统，对于从主装置向从属装置无线传输电力的系统，能够将检测从属装置的位置的功能一体化。
[第二实施方式]
图15是表示包括第二实施方式所涉及的无线通信系统的制造系统的框图。图15的系统包括主装置1A来代替图1的主装置1以及制造装置4。图15的主装置1A具有图1的主装置1以及制造装置4的功能，例如具备图5的显示装置32以及其他构成要素。显示装置32可以与主装置1A一体设置，也可以连接在主装置1A的外部。
[变形例]
各从属装置2也可以固定在工厂等的设备上。另外，各从属装置2也可以是机器人或安装在用户身体上的移动体。
控制装置3也可以控制多个主装置1。
图2的信号电平监视器17也可以与信号接收电路18一体化，在该情况下，信号接收电路18也可以测定接收信号的信号电平。
可充电电池21的充电率可以由主装置1与阈值进行比较，也可以由从属装置2与阈值进行比较。在后者的情况下，从属装置2向主装置1发送充电率的比较结果。
在图6的步骤S13中，主控制电路10例如也可以判断传感器23的测定值是否在预定的范围的外部，来代替判断传感器23的测定值是否在预定的时间期间内不变。
[总结]
本公开的各实施方式所涉及的无线通信装置以及无线通信系统可以如下表示。
本公开的第一实施方式所涉及的无线通信装置作为用于包括主装置1以及至少一个从属装置2的无线通信系统的主装置1进行动作。从属装置2具备获取预定的物理量的测定值的传感器23，将传感器23的测定值经由无线发送到主装置1。主装置1具备：信号接收电路18，其从从属装置2经由无线接收传感器23的测定值；位置推定器，其推定从属装置2的位置；存储装置12，其存储从属装置2的位置的历史；以及主控制电路10，其在显示装置32显示传感器23的测定值以及从属装置2的位置。主控制电路10在无法从从属装置2接收到传感器23的测定值时，在显示装置32显示表示主装置1与从属装置2之间的通信被中断的错误消息以及存储在存储装置12中的最新位置。
根据本公开的第二实施方式所涉及的无线通信装置，在第一实施方式所涉及的无线通信装置中，存储装置12存储传感器23的测定值的历史。主控制电路10在传感器23的测定值在预定的时间期间内不变时，在显示装置32显示表示传感器23发生了动作不良的错误消息。
根据本公开的第三实施方式所涉及的无线通信装置，在第一或第二实施方式所涉及的无线通信装置中，主装置1还具备向从属装置2无线传输电力的供电电路14。从属装置2具备存储从主装置1无线传输的电力的可充电电池21，测定可充电电池21的充电率，并将其经由无线发送到主装置1。信号接收电路18从从属装置2经由无线接收可充电电池21的充电率。主控制电路10在可充电电池21的充电率小于预定的阈值时，在显示装置32显示表示可充电电池21的充电率不足的错误消息。
本公开的第四实施方式所涉及的无线通信装置作为用于包括主装置1以及至少一个从属装置2的无线通信系统的主装置1进行动作。从属装置2具备存储从主装置1无线传输的电力的可充电电池21，测定可充电电池21的充电率，并将其经由无线发送到主装置1。从属装置2具备获取预定的物理量的测定值的传感器23，将传感器23的测定值经由无线发送到主装置1。主装置1具备：供电电路14，其向从属装置2无线传输电力；信号接收电路18，其从从属装置2经由无线接收可充电电池21的充电率以及传感器23的测定值；位置推定器，其推定从属装置2的位置；存储装置12，其存储传感器23的测定值的历史；以及主控制电路10，其在显示装置32显示传感器23的测定值以及从属装置2的位置。主控制电路10在可充电电池21的充电率小于预定的阈值时，在显示装置32显示表示可充电电池21的充电率不足的错误消息。主控制电路10在传感器23的测定值在预定的时间期间内不变时，在显示装置32显示表示传感器23发生了动作不良的错误消息。
根据本公开的第五实施方式所涉及的无线通信装置，在第一至第四实施方式中的任一实施方式所涉及的无线通信装置中，位置推定器具备：天线装置ANT1，其具有可变指向性；以及信号电平监视器17，其测定从从属装置2经由无线接收的信号的信号电平。
本公开的第六实施方式所涉及的无线通信系统包括：第一至第五实施方式中的任一实施方式所涉及的无线通信装置；以及至少一个从属装置2。
根据本公开的第七实施方式所涉及的无线通信系统，在第六实施方式所涉及的无线通信系统中，无线通信系统还包括具备显示装置32的控制装置3。主装置1与控制装置3可通信地连接。
产业上的可利用性
本公开的实施方式所涉及的无线通信系统例如能够用于包括多个传感器的传感器网络。
附图标记说明
1、1A…主装置，2-1～2-3…从属装置，3…控制装置，4…制造装置，5…输送带，6…托盘，7…工件，10…主控制电路，11…电源装置，12…存储装置，13…通信电路，14…供电电路，15…信号发送电路，16…天线控制电路，17…信号电平监视器，18…信号接收电路，19…循环器电路，20…从属控制电路，21…可充电电池，22…充电率监视器，23…传感器，24…信号发送电路，25…受电电路，26…信号接收电路，27…循环器电路，30…系统控制电路，31…通信电路，32…显示装置，41…分配器，42-1～42-4…循环器，43…合成器，51…相位及振幅调整器，52-1～52-4…天线元件，ANT1、ANT2…天线装置。

Claims (7)

1.一种无线通信装置，作为用于包括主装置以及至少一个从属装置的无线通信系统的主装置进行动作，
所述从属装置具备获取预定的物理量的测定值的传感器，将所述传感器的测定值经由无线发送到无线通信装置，
所述无线通信装置具备：
信号接收电路，从所述从属装置经由无线接收所述传感器的测定值；
位置推定器，推定所述从属装置的位置；
存储装置，存储所述从属装置的位置的历史；以及
主控制电路，在显示装置显示所述传感器的测定值以及所述从属装置的位置，
所述主控制电路在无法从所述从属装置接收所述传感器的测定值时，在所述显示装置显示表示所述无线通信装置与所述从属装置之间的通信被中断的错误消息以及存储在所述存储装置中的最新位置。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其中，
所述存储装置存储所述传感器的测定值的历史，
所述主控制电路在所述传感器的测定值在预定的时间期间内不变时，在所述显示装置显示表示所述传感器发生了动作不良的错误消息。
3.根据权利要求1或2所述的无线通信装置，其中，
所述无线通信装置还具备向所述从属装置无线传输电力的供电电路，
所述从属装置具备存储从所述无线通信装置无线传输的电力的可充电电池，测定所述可充电电池的充电率并向所述无线通信装置经由无线发送，
所述信号接收电路从所述从属装置经由无线接收所述可充电电池的充电率，
所述主控制电路在所述可充电电池的充电率小于预定的阈值时，在所述显示装置显示表示所述可充电电池的充电率不足的错误消息。
4.一种无线通信装置，作为用于包括主装置以及至少一个从属装置的无线通信系统的主装置进行动作，
所述从属装置具备存储从所述无线通信装置无线传输的电力的可充电电池，测定所述可充电电池的充电率并向所述无线通信装置经由无线发送，
所述从属装置具备获取预定的物理量的测定值的传感器，将所述传感器的测定值经由无线发送到无线通信装置，
所述无线通信装置具备：
供电电路，向所述从属装置无线传输电力；
信号接收电路，从所述从属装置经由无线接收所述可充电电池的充电率以及所述传感器的测定值；
位置推定器，推定所述从属装置的位置；
存储装置，存储所述传感器的测定值的历史；以及
主控制电路，在显示装置显示所述传感器的测定值以及所述从属装置的位置，
所述主控制电路在所述可充电电池的充电率小于预定的阈值时，在所述显示装置显示表示所述可充电电池的充电率不足的错误消息，
所述主控制电路在所述传感器的测定值在预定的时间期间内不变时，在所述显示装置显示表示所述传感器发生了动作不良的错误消息。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信装置，其中，
所述位置推定器具备：
天线装置，具有可变指向性；以及
信号电平监视器，测定从所述从属装置无线接收的信号的信号电平。
6.一种无线通信系统，包括：
权利要求1至5中任一项所述的无线通信装置；以及
至少一个从属装置。
7.根据权利要求6所述的无线通信系统，其中，
所述无线通信系统还包括具备显示装置的控制装置，
所述无线通信装置与所述控制装置可通信地连接。
CN201980098275.4A 2019-07-19 2019-07-19 无线通信装置以及无线通信系统 Pending CN114097256A (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/028468 WO2021014494A1 (ja) 2019-07-19 2019-07-19 無線通信装置及び無線通信システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114097256A true CN114097256A (zh) 2022-02-25

Family

ID=74192516

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201980098275.4A Pending CN114097256A (zh) 2019-07-19 2019-07-19 无线通信装置以及无线通信系统

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220248242A1 (zh)
EP (1) EP4002892A4 (zh)
JP (1) JP7287466B2 (zh)
CN (1) CN114097256A (zh)
WO (1) WO2021014494A1 (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000194968A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Hitachi Building Systems Co Ltd 環境監視装置およびそのセンサ信頼度診断方法
CN1523829A (zh) * 2003-02-17 2004-08-25 Lg������ʽ���� 提供操作历史的家用网络及其方法
JP2008121911A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Chuo Electronics Co Ltd フリーアクセス床下空調状態計測装置
US20170013330A1 (en) * 2015-03-03 2017-01-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sensor management device, sensor, monitoring system, sensor management method, sensor management program, monitoring method, and monitoring program
CN108279413A (zh) * 2017-01-06 2018-07-13 松下知识产权经营株式会社 传感器以及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5348221B2 (ja) 2011-11-04 2013-11-20 オムロン株式会社 ネットワークシステム、ノード装置群、コンピュータ装置およびセンサデータ送受信方法
KR102012247B1 (ko) * 2012-10-31 2019-08-21 한국전자통신연구원 추측 항법을 이용한 단말기의 위치 추정 장치 및 방법
EP3153939A1 (de) * 2015-10-05 2017-04-12 Siemens Aktiengesellschaft Sortieranlage für sortiergut mit dezentralen funktionseinheiten zur detektion von fehlerzuständen
JP2017220808A (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 シャープ株式会社 探索システム
JP6414278B1 (ja) * 2017-06-01 2018-10-31 オムロン株式会社 無線通信システム及び通信障害原因推定プログラム
KR102050999B1 (ko) * 2017-12-27 2019-12-05 성균관대학교산학협력단 에너지 전송 방법 및 장치와 에너지 수신 방법 및 수신 노드
US11063850B2 (en) * 2018-08-29 2021-07-13 Ati Technologies Uls Slave-to-master data and out-of-sequence acknowledgements on a daisy-chained bus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000194968A (ja) * 1998-12-28 2000-07-14 Hitachi Building Systems Co Ltd 環境監視装置およびそのセンサ信頼度診断方法
CN1523829A (zh) * 2003-02-17 2004-08-25 Lg������ʽ���� 提供操作历史的家用网络及其方法
JP2008121911A (ja) * 2006-11-08 2008-05-29 Chuo Electronics Co Ltd フリーアクセス床下空調状態計測装置
US20170013330A1 (en) * 2015-03-03 2017-01-12 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sensor management device, sensor, monitoring system, sensor management method, sensor management program, monitoring method, and monitoring program
CN108279413A (zh) * 2017-01-06 2018-07-13 松下知识产权经营株式会社 传感器以及方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP7287466B2 (ja) 2023-06-06
WO2021014494A1 (ja) 2021-01-28
EP4002892A4 (en) 2023-04-26
JPWO2021014494A1 (zh) 2021-01-28
EP4002892A1 (en) 2022-05-25
US20220248242A1 (en) 2022-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7830307B2 (en) Array antenna and a method of determining an antenna beam attribute
KR101828726B1 (ko) 공조기 제어 시스템, 센서 기기 제어 방법 및 프로그램
US10355740B2 (en) Array antenna device and calibration method therefor
US20130069760A1 (en) Method to increase accuracy of locating unit in wireless vehicle system
US20080242338A1 (en) Radio communication apparatus and transmission power control method
US10056684B2 (en) Wireless communication device, wireless communication system, and computer readable storage device
US11979035B2 (en) Wireless power transmission system for wirelessly transmitting power to prevent power shortage in load device of wireless power receiving apparatus
CN105373159A (zh) 用于控制温度的设备和方法
CN114097256A (zh) 无线通信装置以及无线通信系统
CN111542767B (zh) 定位装置
US11539248B2 (en) Wireless power transmitter apparatus capable of determining pairing of wireless power transmitter apparatuses and wireless power receiver apparatuses and transmitting sufficient power
US20020173891A1 (en) Power steering system
US20150102911A1 (en) Sensor tag and sensor network system
KR102442261B1 (ko) 드론에 대한 하이브리드형 방위각 측정 장치 및 그 방법
KR101788078B1 (ko) 가속도 센서를 포함하는 설비감시시스템
US11102747B2 (en) Location estimation system and location estimation method
JP7099618B2 (ja) 無線電力伝送システム
WO2023095411A1 (ja) 電池監視システム、電池監視装置、および電池監視方法
KR101422951B1 (ko) 전자 선반 시스템의 전자 태그 장치, 중계 장치 및 그들의 통신 방법
JP7349831B2 (ja) 移動機器の位置検知システム及び移動機器の情報収集端末器
KR101793637B1 (ko) 단말 장치 및 단말 장치의 위치 측정에 관한 정보를 저장하는 서버
JP2024016821A (ja) 試験装置を有する電波探知システム
CN111051912A (zh) 位置推断系统
JPH09196985A (ja) 電磁環境計測装置及び計測方法
KR20160034731A (ko) 이동 가능한 센서 박스를 사용하는 환경 제어 시스템 및 그 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination