JP2007256192A - リモートセンシングシステム及び回転数測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】対象物体から離れた位置で該対象物体の回転数又は位置等の情報を精度よく検出すること。
【解決手段】このリモートセンシングシステム１０は、回転体１から離れた場所にアンテナ同調回路１１が設けられる。アンテナ同調回路１１は回転体１の回転によって生じた電磁波を検出して検出信号を出力する。アンテナ同調回路１１から出力される検出信号をＦＦＴ回路１４でスペクトル解析して前記電磁波の周波数を求め、この求めた電磁波の周波数を測定値変換部１５に入力する。測定値変換部１５は、電磁波の周波数を回転体１の回転数として出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電磁波を用いて対象物を離れた場所から測定するリモートセンシングシステム及びこれを用いた回転数測定装置に関する。

従来、車輪またはエンジン出力軸のような回転体の回転数を、磁気センサを用いて測定する回転数検知装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載の回転数検知装置は、図６に示すように車輪またはエンジン出力軸のような回転体１００の外周に磁気的性質が周期的に変化する磁性体１１１を配設し、回転体１００の回転に伴う周期的磁場の変化を磁性体１１１に近接して対向配置した磁気センサ１２１，１２２で検知し、検知された周期的磁場の変化を信号処理回路１２３で信号処理している。信号処理回路１２３から出力された検出信号を演算回路１３０に入力して所定の処理を加えることで回転体１００の回転数を得ることができる。

ところで、上記従来の回転数検知装置では、磁気センサ１２１，１２２の出力を有線で後段の処理系へ送信しているが、適切な配線場所を得難い場合がある。そのような場合、検出信号を電磁波で送信するようにしたワイヤレスセンサシステムが提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特許文献２記載のワイヤレスセンサシステムは、図７に示すように、ワイヤレスセンサユニット２０４Ａ，２０４Ｂとセンサ信号受信機２０５とを備えている。ワイヤレスセンサユニット２０４Ａ，２０４Ｂは、円周方向に磁極が並ぶパルサリング(回転体)に磁気センサを近接配置したセンサ部２０６Ａ，２０６Ｂと、そのセンサ信号をディジタル化するディジタル化手段２０７と、センサ信号送信部２０９Ａ，２０９Ｂとをそれぞれ有する。また、動作電力をワイヤレスで受信する電力受信部（２０８Ａ，２０８Ｂ）と、受信電力を受けて動作する電源回路２１０とを備える。センサ信号受信機２０５は、給電電力を送信する給電電力送信部２１２と、センサ信号を受信するセンサ信号受信部２１３とを備える。

このように、検出対象に近接配置されるセンサユニットをワイヤレス化すると共に、センサ部（２０６Ａ，２０６Ｂ）およびセンサ信号送信部（２０９Ａ，２０９Ｂ）の電源として一次電池や発電機を設ける必要性を排除し、ワイヤレスセンサユニット（２０４Ａ，２０４Ｂ）をコンパクトで軽量に構成している。
特開２００４−２６４１５６号公報 特開２００５−９２７０４号公報

しかしながら、上記従来のワイヤレスセンサシステムは、センサユニットを回転体（検出対象）の近くに配置しなければならないので、使用環境によってはセンサユニットのメンテナンスが困難になる可能性がある。

また、上記従来のワイヤレスセンサシステム及び回転数検知装置は、回転体（検出対象）と磁気センサとの間隔を一定距離に保つ必要があり、回転体の回転軸が自由に移動する対象物体については回転数を測定することができなかった。

本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、対象物体から離れた位置で該対象物体の回転数又は位置等の情報を精度よく検出することができると共に自由に移動する対象物体であっても検出対象とすることができ、しかもセンサを対象物体に近接配置する必要がなくセンサユニットのメンテナンスが容易なリモートセンシングシステム及び回転数測定装置を提供することを目的とする。

本発明のリモートセンシングシステムは、対象物体から離れた場所に設けられ、該対象物体での磁界の回転によって生じた電磁波を検出して検出信号を出力する少なくとも一つの同調回路と、前記同調回路から出力される検出信号をスペクトル解析して前記電磁波の周波数を求めるスペクトル解析手段と、前記スペクトル解析手段で求めた電磁波の周波数に基づいて前記対象物体に関する測定値を出力する測定値出力手段とを具備したことを特徴とする。

このように構成されたリモートセンシングシステムによれば、対象物体において磁界の回転によって生じた電磁波を対象物体から離れた場所に設けた同調回路で検出するので、同調回路で検出される電磁波の周波数及び又は強さから対象物体の回転数及び又は距離を求めることができる。また、対象物体が自由に移動する場合であっても電磁波を検出することができ、自由に移動する対象物体の回転数及び又は距離までも測定対象とすることができる。

また本発明は、上記リモートセンシングシステムにおいて、前記対象物体は回転体で構成され、該回転体にＳ極とＮ極のｍ対（ｍは１以上の自然数）の磁性体が配設され、前記回転体が回転周波数ｆ１で回転するとき、前記磁性体が形成する磁界の回転によって周波数＝ｍ×ｆ１の電磁波を発生し、この発生した電磁波を前記同調回路で検出することを特徴とする。

このように構成されたリモートセンシングシステムによれば、回転体に配設されたＳ極とＮ極のｍ対（ｍは１以上の自然数）の磁性体が回転体と一体となって回転することにより、回転体の回転周波数ｆ１に対してｍ×ｆ１の電磁波を発生することができる。Ｓ極とＮ極の対数を増やすことにより、回転数が低くても電磁波の周波数を増加できるので、回転速度の遅い回転体の回転数までも精度よく検出することが可能になる。

また、上記リモートセンシングシステムにおいて、前記測定値出力手段は、前記スペクトル解析手段で求めた周波数に基づいて、前記対象物体の回転数又は前記回転数の加速度を取得することができる。

また、上記リモートセンシングシステムにおいて、前記測定値出力手段は、前記同調回路で検出した電磁波の強さに基づいて前記対象物体までの距離を求めて出力することができる。

また本発明は、上記リモートセンシングシステムにおいて、前記対象物体での磁界の回転によって生じた電磁波を検出する複数の同調回路と、前記測定値出力手段が前記各同調回路で検出した電磁波の強さに基づいて求めた前記各同調回路から前記対象物体までのそれぞれの距離から、前記対象物体の三次元位置を求める三次元位置計算手段と、を具備したことを特徴とする。

このように構成されたリモートセンシングシステムによれば、配置位置の異なる複数の同調回路で、対象物体での磁界の回転によって生じた電磁波を検出するので、対象物体から複数点（同調回路配置位置）までの距離が得られ、これら複数の距離データから対象物体の三次元位置を求めることができる。

上記リモートセンシングシステムを用いて前記対象物の回転数をリモートで検出する回転数測定装置を構成することができる。

本発明によれば、対象物体から離れた位置で該対象物体の回転数又は位置等の情報を精度よく検出することができると共に自由に移動する対象物体であっても検出対象とすることができ、しかもセンサを対象物体に近接配置する必要がなくセンサユニットのメンテナンスを容易化することができる。

以下、本発明の一実施の形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は本実施の形態１に係るリモートセンシングシステムの構成図である。同図に示す回転体１は回転軸２を中心に回転可能な物体であり、回転軸２を挟んで一対の磁極（Ｎ極、Ｓ極）からなる磁性体３，４が設けられている。Ｎ極側の磁性体３から出た磁力線がＳ極側の磁性体４に入る磁界が形成されている。回転体１を回転させることによりこの一対の磁極（Ｎ極、Ｓ極）による磁界も同期して回転し、かかる磁界回転による磁界変化によって電磁波が周囲に伝搬する。

なお、本実施の形態１において、回転軸２は基本的に自由に移動することのない車輪の回転軸又はエンジン出力軸を対象とするが、本発明はこのようなものに限定されない。車輪の回転軸又はエンジン出力軸はある場所に位置が固定されるが、規則的又は不規則に回転軸の位置が移動するものや回転軸自体が大きく遥動するようなものであっても検出対象となり得る。

リモートセンシングシステム１０は、回転体１から離れた場所に配置されたアンテナ同調回路１１をセンサとして備えている。本実施の形態によれば、リモートセンシングシステム１０を回転体１から十分に離れた場所に設置することが可能であるが、本発明は必ず回転体１から離さなければならないわけではなく、用途によってはリモートセンシングシステム１０を回転体１に近接配置しても良い。

アンテナ同調回路１１は、フェライトコアと、当該フェライトコアの外周に巻かれたコイルとからなるＬＣ共振回路で構成されている。アンテナ同調回路１１に形成されたＬＣ共振回路の共振周波数は、回転体１の所望の回転数に対応した周波数レンジに設定する。磁性体３，４の磁界回転（磁界変化）によって発生した電磁波をアンテナ同調回路１１でセンシングすることで、回転体１とアンテナ同調回路１１とを離間したとしても、極めて検出精度の高いセンサを実現することができる。磁性体３，４が形成する磁界強度とアンテナ同調回路１１の感度とにより、所要の検出精度を維持したまま回転体１とアンテナ同調回路１１とを離間させられる距離が決まる。磁性体３，４の磁界強度は周辺機器との関係で制限される場合がある。磁性体３，４の磁界強度が制限される場合は、アンテナ同調回路１１の感度を上げることで磁界回転による電磁波を受信可能な距離を延ばすことができる。

本実施の形態では、アンテナ同調回路１１の共振周波数を１００Ｈｚに設定するものとするが、回転体１の回転数の測定対象レンジに合わせてＬＣ共振回路の共振周波数を設定するものとする。また、アンテナ同調回路１１に高い受信感度を持たせるためには、ＬＣ共振回路のインダクタを構成するフェライトコアとして比透磁率が２０００以上の高透磁率のフェライト材料を用いることが望ましい。フェライトコアとして比透磁率が高いほどセンサとしての検出性能を上げることができ、回転体１からの距離を長くすることができる。フェライト材料を中心とした高透磁率磁性材料以外にナノカーボン材料をコア材に用いることができる。

アンテナ同調回路１１の出力信号はアンプ１２で所定レベルまで増幅してＡ／Ｄ変換回路１３に入力する。Ａ／Ｄ変換回路１３は、アンテナ同調回路１１の共振周波数よりも十分に大きなサンプリング周波数に設定する。例えば、アンテナ同調回路１１の共振周波数（１００Ｈｚ）に対応して１５０Ｈｚのサンプリング周波数に設定する。

また、アンテナ同調回路１１の出力信号の信号レベルは、アンテナ同調回路１１で受信される電磁波の強さに比例している。この電磁波の強さが、磁界を回転させている回転体１とその磁界回転を検出しているアンテナ同調回路１１との間の距離に対応している。すなわち、アンテナ同調回路１１で受信される電磁波の強さは距離情報に変換することができることになる。アンテナ同調回路１１で受信される電磁波の強さを精度良く取り込むためには、Ａ／Ｄ変換回路１３のサンプリング時のビット数を大きくする必要がある。本実施の形態では１６ビットに設定しているが、Ａ／Ｄ変換回路及び計算機の処理能力に応じてそれ以上のビット数に設定してさらに高い解像度を実現することもできる。

Ａ／Ｄ変換回路１３から出力されるサンプリング信号は高速フーリエ変換（以下、「ＦＦＴ」という）回路１４へ入力される。ＦＦＴ回路１４は、サンプリング信号をＦＦＴ処理して周波数成分を抽出する。ＦＦＴ回路１４でのＦＦＴ処理で抽出される周波数は、回転体１の回転動作に同期した磁性体３，４の磁界回転（磁界変化）に対応している。すなわち、磁性体３，４を取り付けた回転体１は回転軸２に同心状に固定されているので、回転軸２の回転数がＦＦＴ回路１４から周波数データとして出力されることとなる。ＦＦＴ回路１４のＦＦＴ処理で得られた周波数データは測定値変換部１５へ入力される。

測定値変換部１５は、ＦＦＴ回路１４から出力される周波数データを用途に応じた所望の測定値に変換して出力する。ＦＦＴ回路１４から出力される周波数データは、回転体１（回転軸２）の回転数、回転数の加速度、回転軸２の揺らぎ等に変換することができる。また、電磁波の強さは回転体１とアンテナ同調回路１１との間の距離に変換することができる。本システムの用途に応じて所望の測定値に変換するものとする。

次に、以上のように構成された本実施の形態に係るリモートセンシングシステム１０の動作について説明する。

回転体１が回転軸２を中心にして１回転すると、一対の磁極からなる磁性体３，４が形成する磁界も１回転する。すなわち、回転体１の回転数と磁性体３，４による磁界の回転数とが同一の回転周波数となり、アンテナ同調回路１１で受信される電磁波の周波数が回転体１の回転数と同一周波数となる。

アンテナ同調回路１１では、回転体１の回転により当該アンテナ同調回路１１で受信される電磁波により磁界が変化すると、当該磁界変化（磁性体３，４による磁界回転）に同期して信号が誘起される。アンテナ同調回路１１には所定の共振周波数が設定されているので、磁界変化（磁性体３，４による磁界回転）の周波数がアンテナ同調回路１１の共振周波数付近になると、磁界変化（回転数）に対応した周波数の信号がアンテナ同調回路１１から出力される。

また、アンテナ同調回路１１の出力信号レベルはアンテナ同調回路１１で受信している電磁波の強度に比例することとなる。したがって、回転している回転体１とアンテナ同調回路１１との間の距離が一定であれば、信号レベルは所定レベルに固定される。一方、両者の距離が遠ざかる方向に変化すれば、信号レベルも小さくなり、逆に近づく方向に変化すれば信号レベルが大きくなる。すなわち、アンテナ同調回路１１の出力信号レベルから回転体１とアンテナ同調回路１１との間の距離を求めることができる。また、アンテナ同調回路１１の出力信号波形の傾きによって回転数の加速度を予想することができる。

図２は、横軸をアンテナ同調回路１１の出力信号の周波数（Ｈｚ）、縦軸をアンテナ同調回路１１で受信される電磁波の強さ（ｄＢ）としたスペクトラム解析結果を示す図である。回転体１の回転数を示す周波数は１００Ｈｚとなっており、回転体１からアンテナ同調回路１１までの距離を示す信号レベルは−３４ｄＢとなっている。なお、距離については電磁波の強さを示しているが、上記した通り電磁波の強さは距離に比例するので、簡単に距離情報（ｍ）に変換することができる。

測定値変換部１５では、図３に示すようにスペクトラム解析結果のピーク点を特定し、ピーク点から横軸（周波数軸）に下ろした垂線との交点を回転数（１００回転／秒）とし、ピーク点から縦軸（電磁波の強さ）下ろした水平線との交点を距離（−３４ｄＢ）として出力する。また、低周波数側からピーク点に至るベクトル成分Ｂ１と高周波数側からピーク点に至るベクトル成分Ｂ２との和である合成ベクトルＢ３の傾きを回転数の加速度として出力する。合成ベクトルＢ３が縦軸方向と平行であれば、回転数は変化しない一定速度なるが、図３に示すように縦軸に対して右側に傾いていれば回転数が増加傾向であることを示す。右側への傾き角度が大きいほど加速度が大きいことを示している。また、縦軸に対して左側に傾いていれば回転数が減少傾向であることを示す。左側への傾き角度が大きいほど減速度が大きいことを示している。測定値変換部１５は、合成ベクトルＢ３の傾きから回転数の加速度も計算して出力するものとする。

このように本実施の形態によれば、検出対象の回転体１（又は回転軸２）に磁界を形成する磁性体３，４を設ける一方、磁性体３，４の磁界が回転することにより発生する電磁波をアンテナ同調回路１１で検出するようにしたので、検出対象（１，２）から離間した位置から検出対象での磁界の回転数を検出できると共に、回転体１の回転軸２が自由に移動する場合であっても、磁性体３，４の磁界が回転することにより発生する電磁波をアンテナ同調回路１１で検出することができ、停止している場合と同様に磁界回転を検出することができる。また、検出対象（１，２）には磁界を形成する磁性体３，４を設けるだけであるので、センサユニット側のメンテナンスが極めて容易になるメリットがある。

本実施の形態１に係るリモートセンシングシステム１を、車輪の回転軸又はエンジン出力軸の回転数等を検知する回転数測定装置に適用すれば、アンテナ同調回路１１で検出した電磁波の周波数から検出対象（１，２）の回転数、回転数の加速度、回転軸２の揺らぎを検出することができ、また電磁波の強さから検出対象（１，２）までの距離を検出することができる。また、検出した回転軸２の揺らぎ、検出対象（１，２）までの距離から回転軸２の異常を検出することもできる。

（実施の形態２）
本実施の形態２に係るリモートセンシングシステムは、複数のアンテナ同調回路を異なる位置に設け、各アンテナ同調回路までの距離データから該検出対象の三次元位置を求めるようにしたものである。

図４は本実施の形態２に係るリモートセンシングシステムの全体的な構成図である。なお、図１に示すリモートセンシングシステムと同一の構成要素には同一符号を付して説明の重複を避ける。

検出対象となる回転軸２を三方向から囲むように３つのアンテナ同調回路１１−１〜１１−３を配置している。回転軸２と各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３との間隔は実施の形態１と同様に十分に離すことができる。回転軸２から各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３までの距離を監視することにより、回転軸２上の任意の１点の三次元位置を計算で求めることができる。なお、各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３の構成は図１に示すアンテナ同調回路１１と同じである。

また、回転軸２上の任意の１点の三次元位置の計算は三次元位置計算部１６において行う。三次元位置計算部１６は、回転軸２から各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３までの距離データが測定値変換部１５から入力される。本実施の形態では、三次元位置の計算手法として幾何学的手法を用いるものとするが、その他の手法を用いても良い。

回転軸２を三方向から囲むように配置した３つのアンテナ同調回路１１−１〜１１−３の出力信号はマルチプレクサ１７に入力される。マルチプレクサ１７は、コントローラ１８からの制御信号にしたがって出力信号を切替えるように動作する。マルチプレクサ１７によって選択された各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３の出力信号がアンプ１２を介してＡ／Ｄ変換回路１３へ入力される。Ａ／Ｄ変換回路１３から出力されるサンプリングデータをＦＦＴ回路１４でＦＦＴ処理して周波数データに変換してから測定値変換部１５へ入力して測定データに変換するのは上記実施の形態１と同様である。

次に、以上のように構成された本実施の形態２の動作について説明する。
回転軸２の回転と共に磁性体３，４の磁界が回転する。この磁界回転による磁界変化によって生じる電磁波が各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３でそれぞれ受信される。各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３で受信される電磁波の強さは回転軸２までの各距離に応じた値となっている。電磁波の強さに比例した信号レベルの出力信号が各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３から出力され、マルチプレクサ１７を介してシーケンシャルに選択されて取り込まれ、前述した工程を経て測定値変換部１５から位置データとして出力される。

三次元位置計算部１６では、回転軸２における磁性体３，４の取付位置から各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３までの距離データが測定値変換部１５から与えられる。この３つの位置データを用いて回転軸２における磁性体３，４の取付位置の三次元位置を計算で幾何学的に求める。

このように本実施の形態によれば、検出対象となる回転軸２を三方向から囲むように３つのアンテナ同調回路１１−１〜１１−３を配置し、各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３の出力信号から回転軸２における磁性体３，４の取付位置から各アンテナ同調回路１１−１〜１１−３までの距離データを求めるようにしたので、検出対象の三次元位置データを取得することができる。

なお、上記実施の形態２では、回転軸２を三方向から囲むように３つのアンテナ同調回路１１−１〜１１−３を配置したが、少なくとも２箇所において電磁波を受信して回転軸２上の所定位置から２箇所までの位置データを検出できれば検出対象の三次元位置を求めることができる。また、１つのアンテナ同調回路１１を複数個所に移動可能に構成すれば、１つのアンテナ同調回路１１だけで検出対象の三次元位置データを取得することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態３に係るリモートセンシングシステムは、Ｎ極とＳ極を一対だけ設けた回転体、並びにＮ極とＳ極を二対設けた回転体からの各電磁波を、１つのアンテナ同調回路でそれぞれリモート検出するようにしたものである。

図５は、実施の形態３に係るリモートセンシングシステムの全体的な構成図である。なお、図１に示すリモートセンシングシステムと同一の構成要素には同一符号を付して説明の重複を避ける。

図５に示すように、Ｎ極とＳ極を一対だけ設けた回転体１と、Ｎ極とＳ極を二対設けた回転体２０とが第１、第２の検出対象として異なる場所に配置されている。Ｎ極とＳ極を二対設けた回転体２０は、回転体１の回転軸２とは異なる回転軸２１に取り付けられている。回転体２０には、回転軸２１を挟んでＮ極に磁化された磁性体２２とＳ極に磁化された磁性体２３とからなる一対と、当該一対の磁性体２２，２３に対して直交するようにＮ極に磁化された磁性体２４とＳ極に磁化された磁性体２５とからなる一対とが設けられている。

回転軸２１のようにＮ極とＳ極の対を回転体１に比べて２倍（二対）にすると、回転軸２１が回転した際に発生する電磁波の周波数も回転体１が回転する場合の２倍になる。すなわち、回転軸２１の回転数が低い場合でも十分な測定精度を実現可能な周波数（電磁波）を発生させることができる。

リモートセンシングシステム３０は、基本的な構成は上記実施の形態１と同じであるが、本実施の形態では同調周波数を調整可能なアンテナ同調回路３１を備える。アンテナ同調回路３１を構成するＬＣ共振回路に可変容量コンデンサ３１ａを設ける。コントローラ３２が外部から可変容量コンデンサ３１ａの容量を制御して、回転体１及び回転体２０のそれぞれの回転数に合わせた共振周波数に設定できるように構成している。その他の構成は上記実施の形態１と同様である。

例えば、回転軸２の回転周波数Ｆ１と回転軸２１の回転周波数Ｆ２とが同一（Ｆ１＝Ｆ２）である場合、回転体２０の磁性体（２２〜２５）によって発生する電磁波の周波数は２×Ｆ２（＝２×Ｆ１）となる。一方の回転体１の回転数を測定する場合は、アンテナ同調回路３１の共振周波数を周波数Ｆ１近傍に設定し、そのときアンテナ同調回路３１から出力される信号をスペクトラム解析する。また、もう一方の回転体２０の回転数を測定する場合は、アンテナ同調回路３１の共振周波数を周波数＝２×Ｆ２（＝２×Ｆ１）近傍に設定し、そのときアンテナ同調回路３１から出力される信号をスペクトラム解析する。

このように本実施の形態３によれば、Ｎ極とＳ極の対の数を異ならせた回転体１，２０を設け、アンテナ同調回路３１の同調周波数を各回転体１，２０で発生する電磁波の周波数に調整可能にしたので、２つの回転軸２，２１の回転数等を同時に測定することができる。

なお、上記実施の形態２において、回転軸２と回転軸２１とを同一回転軸とし、同一回転軸上の異なる２箇所に回転体１，２０を設け、同一回転軸上の２箇所の状態を同時に監視するようにしても良い。

また、図１に示すリモートセンシングシステム１０において回転体１（回転軸２）を回転体２０（回転軸２１）に置き換えた構成としても良い。特に、Ｎ極とＳ極の対を２つにすれば、回転体の回転に伴い発生する電磁波の周波数が２倍になるので、回転数の低い回転軸２１の回転数等をモニタするのに適している。また、Ｎ極とＳ極の対数を３対以上にしても良い。

なお、以上の説明では、検出対象の回転に伴う磁界回転で発生した電磁波（周波数）をリモートで検出して、電磁波の周波数から回転軸の回転数、回転数の加速度、回転軸の傾き、距離、三次元位置を測定しているが、磁界回転で発生した電磁波の周波数をその他の用途に用いるようにしても良い。また、上記実施の形態２，３のリモートセンシングシステムを用いて回転数測定装置を構成することもできる。

本発明は上述した実施の形態及びその変形例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。

本発明は、検出対象の状態を離れた場所から測定するリモートセンシングシステム及びこれを用いた回転数測定装置に適用可能である。

実施の形態１に係るリモートセンシングシステムの全体構成図 実施の形態１のリモートセンシングシステムで受信した電磁波のスペクトラム解析結果を示す図 図２に示すスペクトラム解析結果から測定値を求めるための説明図 実施の形態２に係るリモートセンシングシステムの全体構成図 実施の形態３に係るリモートセンシングシステムの全体構成図 従来の回転数検知装置の概念図 従来のワイヤレスセンサシステムの全体構成図

符号の説明

１、２０ 回転体
２，２１ 回転軸
３，４，２２〜２５ 磁性体
１０、３０ リモートセンシングシステム
１１、１１−１〜１１−３、３１ アンテナ同調回路
１２ アンプ
１３ Ａ／Ｄ変換回路
１４ ＦＦＴ回路
１５ 測定値変換部
１６ 三次元位置計算部
１７ マルチプレクサ
１８、３２ コントローラ

Claims (6)

1. 対象物体から離れた場所に設けられ、該対象物体での磁界の回転によって生じた電磁波を検出して検出信号を出力する少なくとも一つの同調回路と、
   前記同調回路から出力される検出信号をスペクトル解析して前記電磁波の周波数を求めるスペクトル解析手段と、
   前記スペクトル解析手段で求めた電磁波の周波数に基づいて前記対象物体に関する測定値を出力する測定値出力手段と、
   を具備したことを特徴とするリモートセンシングシステム。
2. 前記対象物体は回転体で構成され、該回転体にＳ極とＮ極のｍ対（ｍは１以上の自然数）の磁性体が配設され、前記回転体が回転周波数ｆ１で回転するとき、前記磁性体が形成する磁界の回転によって周波数＝ｍ×ｆ１の電磁波を発生し、この発生した電磁波を前記同調回路で検出することを特徴とする請求項１記載のリモートセンシングシステム。
3. 前記測定値出力手段は、前記スペクトル解析手段で求めた周波数に基づいて、前記対象物体の回転数又は前記回転数の加速度を出力することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のリモートセンシングシステム。
4. 前記測定値出力手段は、前記同調回路で検出した電磁波の強さに基づいて前記対象物体までの距離を求めて出力する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リモートセンシングシステム。
5. 前記対象物体での磁界の回転によって生じた電磁波を検出する複数の同調回路と、
   前記測定値出力手段が前記各同調回路で検出した電磁波の強さに基づいて求めた前記各同調回路から前記対象物体までのそれぞれの距離から、前記対象物体の三次元位置を求める三次元位置計算手段と、を具備したことを特徴とする請求項４記載のリモートセンシングシステム。
6. 請求項１から請求項５の何れかに記載のリモートセンシングシステムを用いて前記対象物体の回転数をリモートで検出する回転数測定装置。
   
   

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