JP2011247863A - 電子計測機能搭載型移動体通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の電子計測装置では、移動中にあっても、計測位置の正確な位置情報と時刻と共に、センサーから計測できず、遠隔地からリモートで計測、制御することが困難であった。
【解決手段】移動体通信装置おいて、位置情報取得機能と、電子計測機能と、バッテリを設けた。これにより、移動中においても、計測位置の緯度、経度、高度、等の位置情報と正確な時刻と共に、各種センサーから計測が、遠隔地からリモートで行うことが可能になる。
【選択図】図１

Description

本考案は、電子計測機能搭載型移動体通信装置に内蔵される各種センサー、又は有線方式又は無線方式によって接続された各種センサー、から計測を行って、その計測結果を保存記録する機能、又は各種センサーの計測結果を遠隔地へ伝送する機能、又は保存記録した計測結果を遠隔地へ伝送する機能、又は遠隔地からリモートで制御する機能、を備えること特徴とする電子計測機能搭載型移動体通信装置、及びその方式に関するものである。

通常、電子計測器にセンサーを接続して計測を行い、計測結果をＳＤカードやＣＦカード等の取り外し可能なメモリ、もしくは電子計測器に内蔵されているメモリに保存して記録を行う。計測結果を離れたところから取得できるようにイーサネットが装備されている電子計測器は販売されており、計測場所からはるかに離れた遠隔地から計測結果を収集するシステム（特許文献１：特許公開２００４−１８６７８５）、移動可能な測定システム（特許文献２：特許公開２００１−１１６７４１）、移動体通信機能搭載カメラシステム（特許文献３：特許公開２０１０−７４６３０）等が知られている。

しかしながら、上記の特許文献１〜３に記載の測定システムにあっては、センサーを接続して計測をする電子計測装置が位置情報も同時記録できないという問題があった。

また、前記電子計測装置は、移動しながら、遠隔地から、計測結果を収集や、リモート制御できないという問題があった。

また、前記電子計測装置は、電源が確保できる場所以外から使用できないという問題もあった。

上記問題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。

すなわち、本発明は、移動体通信機と、センサーを接続して計測をする電子計測機能と、位置情報取得機能と、商用電源がなくても動作させるためのバッテリ機能を、設けたことを特徴とする電子計測機能搭載型移動体通信装置である。

なお、センサーとして、温度、湿度、気圧、風力、風向、日照、等の気象現象、水圧、水量、歪、等を含む物理現象の計測センサー以外にも、カメラのイメージセンサー、音声のマイクセンサー、等が含まれる。また、計測センサーは、電子計測機能まで有線による接続であってもよく、無線による接続であってもよい。前記無線による接続は、ＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、ＲＦＩＤ、フェムトセル、等の電波を使う近距離通信、又は赤外線、レーザー、可視光、等の光通信、超音波、等の音波通信、等による接続であってもよい。また、前記位置情報取得機能には、衛星測位による位置情報取得、移動体通信網による位置情報取得、等が含まれる。また、前記位置情報取得機能は、緯度、経度、高度、以外にも時刻を取得することもできる。

上記手段によれば、移動中であっても、計測位置の位置情報と正確な時刻と共に、センサーの計測が可能であり、計測結果を遠隔地から取得することが可能になり、また遠隔地からリモートで制御することが可能となる。また、センサーと前記電子計測機能搭載型移動体通信装置を有線で接続することが困難な程離れていても、無線により接続することが可能となる。

このように、移動中に計測できることは、例えば、ヘリコプター等の航空機、又は無人航空機、又は気球、に前記電子計測機能搭載型移動体通信装置を搭載して計測することが可能になる。

上記発明において、前記電子計測機能は、各種センサーから計測した結果を保存する機能以外に、計測結果を集計、又は演算することも可能であり、さらにその結果を保存することが可能なことを特徴とする。

このように、前記電子計測機能が、計測結果を集計、又は演算することにより、重要なデータをリアルタイムに処理して保存すること以外にも、災害発生等の異常を検出し、ただちに遠隔地に伝えることも可能になる。

上記発明において、位置情報取得機能による計測位置の緯度、経度、高度等の位置情報と時刻と共に、前記電子計測機能の計測した結果、又は集計した結果、又は演算した結果を保存するために、電源停止しても消えない内蔵メモリ、又はＣＦカードやＳＤカードやＵＳＢメモリに代表される取り外し可能なメモリに保存することが可能なことを特徴とする。

上記発明において、移動体通信装置に内蔵される移動体通信機能は、遠隔地から、計測結果を取得すること、リモート制御することを可能にするため、携帯電話のデータ通信網、携帯電話の通話回線網、業務無線機による通信、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）の通信網、ＬＴＥ（Ｌｏｍｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の通信網、等の移動体通信、又は通信衛星を使用した通信であることを特徴とする。

このように、遠隔地からリモート制御できることは、イメージセンサー、又は指向性マイク等の指向性音声センサー、等の計測に方向性がある場合に検出方向（向き）を変更することも可能になる。また、前記電子計測機能の集計・演算時、の異常値検出の値の変更、又は演算式の変更、等を遠隔地から行うことも可能になる。

前記移動体通信機能により、人の入りにくい場所においても、遠隔地から計測データの回収やリモート制御が可能となるように、移動体通信を選択可能となる。

上記発明において、衛星測位に使用される測位衛星は、ＧＰＳ（運用国：米国）以外にも、試験中や計画中のものとして、ＧＬＯＮＡＳＳ（運用国：ロシア）、ＧＡＬＩＬＥＯ（運用国：欧州連合）、ＣＯＭＰＡＳＳ（運用国：中国）、ＭＴＳＡＴ（運用国：日本）、準天頂衛星（運用国：日本）等があり、それら測位衛星の総称をＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）と呼び、このＧＮＳＳによる衛星測位であることを特徴とする。

上記発明において、イメージセンサーによるカメラは、ＣＣＤ、ＣＭＯＳ等の可視光域の光学センサー以外にも、赤外線イメージセンサー、Ｘ線イメージセンサー、超音波イメージセンサー、等の映像化可能なセンサーであることを特徴とする。

上記発明において、イメージセンサーから得られるデータは、静止画像であってもよく、動画像であってもよい。

上記発明において、イメージセンサーは、計測、又は観測対象の記録をするだけではなく、前記電子計測機能搭載型移動体通信装置が正常に動作していること、又はセンサーが正常に動作していること、又は異常を、遠隔地から目視で確認することも可能となる。

上記発明において、マイクのセンサーは、可聴域の音声データ以外にも、低周波マイク、高周波マイク、超音波マイク、等空気、又は水の振動を計測できるセンサーであることを特徴とする。

上記発明において、バッテリを搭載することを特徴とする。

このように、バッテリを搭載することで、移動中も計測することが可能になる。

上記発明において、バッテリに給電する方式として、商用電源以外にも、ソーラーバッテリを含む太陽光発電、風力発電、水力発電、波力発電、地熱発電、バイオマス発電、等の自然エネルギー発電、又は燃料電池による給電方式であることを特徴とする。

このように、商用電源以外の電力源を接続可能とすることで、人の入りにくい場所で、長期間にわたって計測が可能になる。

本発明の電子計測機能搭載型移動体通信装置によれば、移動中における、緯度、経度、高度、等の計測位置の位置情報と正確な時刻と共に、各種センサーの計測が可能になる。この結果、これまで長期間にわたる計測が、遠隔地からリモートで計測可能になる。

本発明の電子計測機能搭載型移動体通信装置の機能別構造図である。 本発明の電子計測機能搭載型移動体通信装置を移動体通信データ通信網にて遠隔地にある事務所等のパソコンとの接続図である。 本発明の電子計測機能搭載型移動体通信装置を移動体通信通話回線網にて遠隔地にある事務所等のパソコンとの接続図である。 本発明の電子計測機能搭載型移動体通信装置を業務無線による移動体通信にて遠隔地にある事務所等のパソコンとの接続図である。

以下、本発明を実施するための最良の形態を順次図面に基づいて説明する。なお、各図面に付した符号は、他の図面に付した符号と同一のものとする。

図１に示すように、電子計測機能搭載型移動体通信装置１０１の構造は、電子計測機能１０２と、移動体通信機能１０６と、位置情報取得機能１１０と、バッテリ機能１１３とを具備する。

電子計測機能１０２を具体的に説明すると、データ保存部１０３と、集計・演算部１０４と、電子計測部１０５とで構成される。電子計測部で計測された計測結果を、データ保存部で保存される、又は集計・演算部で集計・演算処理されてデータ保存される。計測結果と集計・演算した結果の両方をデータ保存しても良い。

移動体通信機能１０６を具体的に説明すると、通信用のアンテナ１０７と、通信制御部１０８と、インターフェース部１０９とで構成される。

アンテナ１０７は、内蔵アンテナだけでは十分な通信が得られない場合に、外付けアンテナをつけることで安定した通信を確保することもできる。

通信制御部１０８は、移動体通信の制御を行い、安定した通信を確保するものである。

インターフェース部１０９は、位置情報取得機能１１０と、電子計測機能との通信インターフェースである。位置情報取得機能から、緯度、経度、高度、等の位置情報と時刻が伝えられ、電子計測機能のデータ保存部へと伝えられる。また、集計・演算部１０４で、所定の値より大きな、又は小さな値が得られた場合に、インターフェース部１０９へ伝えられ、緊急信号を、遠隔地にあるパソコン等の装置へ伝えることも可能である。

移動体通信機能１０６は、携帯電話のデータ通信網、携帯電話の通話回線網、業務無線機による通信、ＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ Ａｃｃｅｓｓ）の通信網、ＬＴＥ（Ｌｏｍｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）の通信網、等の移動体通信、又は通信衛星を使用した通信であっても良い。

位置情報取得機能１１０を具体的に説明すると、衛星測位位置情報取得センサー１１１と、移動体通信網位置情報取得センサー１１２とで構成される。衛星測位位置情報取得センサーは、ＧＰＳをはじめとする測位衛星を使用したセンサーであり、正確な時刻の取得も可能である。移動体通信網位置情報取得センサーは、用いる移動体通信によっては搭載されない場合もある。

バッテリ機能１１３を具体的に説明すると、放電用電源管理部１１４と、バッテリ１１５と、充電用電源管理部１１６とで構成される。

放電用電源管理部１１４は、電子計測機能１０２と、移動体通信機能１０６と、位置情報取得機能１１０と、バッテリ機能１１３内部、電源を必要とするセンサーに安定した電源を供給することと、バッテリを過放電により破損させないように過放電を防止することのためのものである。

バッテリ１１５は、電力を蓄えるものである。

充電用電源管理部１１６は、外部からの電源供給を受けて、バッテリに充電を行うことと、又はバッテリを過充電させて破損させないように過充電を防止することのためである。

また、充電用電源管理１１６は放電用電源管理部１１４と連携して、バッテリに充放電させることなく各機能へ電源を安定供給することもある。

センサー１２０は、計測目的に応じて様々なセンサー１２３とカメラ等のイメージセンサー１２１、マイク等の音声センサー１２２の総称である。センサーは電子計測機能１０２に有線、又は無線で接続されてもよい。無線であれば、有線で接続できない離れた場所にセンサーを設置することも可能になる。また、前記無線による接続は、ＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、ＺｉｇＢｅｅ、ＲＦＩＤ、フェムトセル、等の電波を使う近距離通信、又は赤外線、レーザー、可視光、等の光通信、超音波、等の音波通信、等による接続であってもよい。

イメージセンサー１２１は、計測目的外であっても、センサー、又は前記電子計測機能搭載型移動体通信装置が、正常に動作していること、又は異常発生時に、遠隔地から目視で確認することも可能である。また、一般的な可視光域のイメージセンサー以外にも、夜間でも撮影できる赤外線イメージセンサー、非破壊検査目的のＸ線イメージセンサー、超音波イメージセンサー、等の映像化可能なものである。さらに、映像は、静止画像、動画画像のどちらであっても良い。また、遠隔地からセンサーの測定方向を制御することも可能である。

音声センサー１２２は、可聴域の音声センサー以外にも、低周波、高周波、等、空気振動を取得できるセンサーであってもよい。周辺の音声を取得するための無指向性センサー、又は特定方向の音声を取得するための指向性センサーであっても良い。また、遠隔地からセンサーの測定方向を制御することも可能である。

外部電源１３０は、電子計測機能搭載型移動体通信装置のバッテリ機能１１３へ電源を供給するためのものである。バッテリ機能１１３の容量が不足する場合は、電子機計測機能搭載型移動体通信装置の外部に補助バッテリを設けてもよい。

外部電源として、ソーラーバッテリを代表とする太陽光発電装置１３１、風力発電装置１３２、波力発電装置や水力発電装置１３３、地熱発電装置１３４、バイオマス発電装置１３５、等の自然エネルギーと、長期間発電可能な燃料電池１３６、電力会社からの商用電源１３７、等がある。

図２に、電子計測機能搭載型移動体通信装置１０１と、事務所等の遠隔地にあるパソコン等から計測、又は監視をするための機器を、移動体通信のデータ通信網による接続をした例を示す。ここでパソコン２０１は、パソコンによる、計測データの取得、又は制御を行っている。パソコン２０１は、パソコン以外にもＦＡ機器、シーケンサー、等のデータを取得すること、又は電子計測機能搭載型移動体通信装置１０１を制御すること、ができる機器であればよい。移動体通信によるデータ通信は、ダイアルアップ接続等の直接接続によるデータ通信、又はインターネット経由の接続でもよい。

図３に、電子計測機能搭載型移動体通信装置１０１と、事務所等の遠隔地にあるパソコン等から計測、又は監視をするための機器を、移動体通信の通話回線網による接続をした例を示す。ここでパソコン３０１は、パソコンによる、計測データの取得、又は制御を行っている。パソコン３０１は、パソコン以外にもＦＡ機器、シーケンサー、等のデータを取得すること、又は電子計測機能搭載型移動体通信装置１０１を制御すること、ができる機器であればよい。移動体通信による通話回線は、モデムよるダイアルアップ接続等の直接接接続を行うものである。

図４に、電子計測機能搭載型移動体通信装置１０１と、事務所等の遠隔地にあるパソコン等から計測、又は監視をするための機器を、業務無線による接続をした例を示す。ここでパソコン４０１は、パソコンによる、計測データの取得、又は制御を行っている。パソコン４０１は、パソコン以外にもＦＡ機器、シーケンサー、等のデータを取得すること、又は電子計測機能搭載型移動体通信装置１０１を制御すること、ができる機器であればよい。業務無線による通話は、アナログ無線をモデムによって直接接続を行うこと、又はデジタル無線による直接接続を行うことであってもよい。

なお、本発明の電子計測機能搭載型移動体通信装置は、上記の実施例に形態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内において種々変更を加えることは勿論である。

本発明の電子計測機能搭載型移動体通信装置は、衛星測位、又は移動体通信網による、緯度、経度、高度等の位置情報と、正確な時刻と共に、計測目的に適したセンサーから計測を行って、計測結果を保存、又は集計、又は演算を行い、遠隔地からそれらのデータを取得することに利用できる。

〔図１〕
１０１ 電子計測機能搭載型移動体通信装置、
１０２ 計測、演算、結果を保存する電子計測機能、
１０３ 計測した結果等を保存するデータ保存部、
１０４ 計測した結果を集計や演算を行う集計・演算部、
１０５ センサーから計測を行う電子計測部、
１０６ 遠隔地と通信するための移動体通信機能、
１０７ 遠隔地と通信するアンテナ、
１０８ 通信を制御する通信制御部、
１０９ 内部で通信するためのインターフェース部、
１１０ 位置情報を取得するための位置情報取得機能、
１１１ 位置情報を取得するための衛星測位位置情報取得センサー、
１１２ 位置情報を取得するための移動体通信網位置情報取得センサー、
１１３ 電力を蓄え、供給するためのバッテリ機能、
１１４ 電力を供給するための放電用電源管理部、
１１５ 電力を貯蔵するバッテリ、
１１６ 電力を充電するための充電用電源管理部、
１２０ 計測を行うセンサー、
１２１ 画像を捉えるイメージセンサー、
１２２ 音声を捕らえる音声センサー、
１２３ 計測を行う各種センサー、
１３０ 電源を供給する外部電源、
１３１ 太陽光発電装置、
１３２ 風力発電装置、
１３３ 水力発電装置、
１３４ 地熱発電装置、
１３５ バイオマス発電装置、
１３６ 燃料電池、
１３７ 電力会社の商用電源。
〔図２〕
１０１ 電子計測機能搭載型移動体通信装置、
２０１ 遠隔地から計測データを取得、又は制御を行うパソコン。
〔図３〕
１０１ 電子計測機能搭載型移動体通信装置、
３０１ 遠隔地から計測データを取得、又は制御を行うパソコン。
〔図４〕
１０１ 電子計測機能搭載型移動体通信装置、
４０１ 遠隔地から計測データを取得、又は制御を行うパソコン。

Claims (11)

1. 位置情報取得センサーの機能と、各種内蔵センサー、又は各種外部センサー、から計測を行って、その結果を保存記録する機能、又はその結果をネットワーク経由で伝送する機能を、有する電子計測機能と、無線方式による移動体通信機能を、備えることを特徴とする電子計測機能搭載型移動体通信装置。
2. 前記移動体通信機能は、前記電子計測機能の、保存記録した計測結果、又は計測中の計測結果を、遠隔地に伝送する機能を、備えることを特徴とする請求項１に記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
3. 前記移動体通信機能は、遠隔地からリモートで制御する機能を、備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
4. 前記センサーは、有線方式、又は無線方式、によって前記電子計測機能に接続し、計測信号を前記電子計測機能へ送信する機能を、備えることを特徴とする請求項１、２又は３にいずれかに記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
5. 前記電子計測機能は、物理現象の計測センサーから得られた信号を、保存記録する機能、又はネットワーク経由で伝送する機能を、備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
6. 前記電子計測機能は、衛星測位、又は移動体通信網による緯度・経度・高度等の位置情報取得センサーから得られた信号を、保存記録する機能、又はネットワーク経由で伝送する機能を、備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
7. 前記電子計測機能は、バッテリを搭載し、ソーラーバッテリ等の自然エネルギー発電装置、又は燃料電池等の長期間にわたって発電可能な装置を、接続可能とした、商用電源が取れない場所においても計測する機能、を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
8. 前記電子計測機能は、カメラの映像を取得するイメージセンサー、又はマイクの音声を取得するセンサーから得られた信号を、保存記録する機能、又はネットワーク経由で送信する機能を、備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
9. 前記位置情報取得センサーは、緯度、経度、高度の位置情報以外に時刻の取得する機能を、備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
10. 前記位置情報取得センサーは、移動体通信網による位置情報、又は時刻を取得する機能を、備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。
11. 前記イメージセンサーは、静止画像の形式、又は動画像の形式、の信号を送る機能を、備えることを特徴とする請求項８に記載の電子計測機能搭載型移動体通信装置。

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