JP2015090638A - センサ付無線タグ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】センサ付無線タグは、内蔵の電池1から電力の供給を受け、センサ5により得られるアナログ信号のA/D変換およびA/D変換結果であるデジタル値をデータ収集部に繰り返し無線送信する。このセンサ付無線タグのMCU10は、アナログ信号をA/D変換中に、RF送信IC20の起動または停止の準備が完了した場合に、A/D変換処理が終了するまで、RF送信IC20の起動または停止を遅らせる。
【選択図】図1
Description
本発明は、センサにより得られるアナログ信号をデジタル値に変換するA/D変換部と、A/D変換部が出力するデジタル値をデータ収集部に与える送信部と、A/D変換部および送信部に電力を供給する電池と、A/D変換部がアナログ信号をデジタル値に変換中に、特定の回路の起動または停止の準備が完了した場合、A/D変換部の変換処理が終了するまで、特定の回路の起動または停止を遅らせる制御部と、を具備するように構成する。従って、誤差の大きなA/D変換結果が得られる回数を減らすことができデータ収集部に悪影響が与えられるのを防止することができる。
また、電池の出力電圧は、A/D変換部および送信部に直接供給される。
また、制御部は、A/D変換処理の結果であるデジタル値を破棄する場合に、破棄するデジタル値の代わりにダミーのデジタル値をデータ収集部に与える。
ここで、破棄するデジタル値の直前のデジタル値は、当該A/D変換において大きな誤差が発生しなかったとしたら得られたであろうデジタル値に近い値になると考えられる。よって、データ収集部のデータ処理に与えられる悪影響を少なくすることができる。
ここで、所定時間とは、例えば特定の回路の起動または停止後、電源雑音が収束して、A/D変換の誤差が十分に小さくなるまでの所要時間である。この態様によれば、誤差の大きなA/D変換結果を漏らさず無効化処理の対象にすることができる。
<第1実施形態>
図1は、この発明の第1実施形態であるセンサ付無線タグの構成を示す回路図である。図1において、電池1の正負の電極間にはコンデンサ2が接続されている。このコンデンサ2は、急激な電源雑音を吸収するに足る必要最低限の容量を有しており、センサ付無線タグ内に収容可能な小型のコンデンサである。本実施形態では、電池1の出力電圧がタグ内の各回路に直接供給される構成となっている。
MCU(Micro Controller Unit)10は、センサ付無線タグ内の各回路を制御する制御部である。このMCU10は、各種のプログラムを記憶したROMと、ワークエリアとしてのRAMを内蔵している。MCU10は、ROM内のプログラムに従い、A/D変換器9にA/D変換を実行させ、RF送信IC20にA/D変換結果であるデジタル信号を送信させる制御を繰り返す。そして、RF送信IC20およびこのRF送信IC20にA/D変換結果であるデジタル信号を送信させるMCU10は、A/D変換結果であるデジタル値をデータ収集部に与える送信部として機能する。
図2aにおいて、IC_ONはMCU10がデジタル信号の送信を行わせるためにRF送信IC20の電源をONにするタイミング、IC_OFFはMCU10がデジタル信号の送信を終えたRF送信IC20の電源をOFFにするタイミングを示している。本実施形態において、MCU10は、一定周期で繰り返されるタイマ割り込みによりA/D変換器9にセンサ値信号V4のA/D変換を行わせる。また、MCU10は、所定回数のA/D変換が完了する都度、それらのA/D変換結果であるデジタル値の無線送信をRF送信IC20に行わせる。このRF送信IC20が送信動作を行うときに最も大きな消費電流が発生する。このため、電池1の出力電圧VBは、IC_ONのタイミングにおいて大きく低下し、IC_OFFのタイミングにおいて大きく上昇する。
RF送信IC20の電源をOFFにすると(SA12)、MCU10の処理は、SA2に戻り、再び送信対象である所定個数のデジタル値DV4がRAMに格納され、RF_TX_Flagが“1”になるまで待機する。そして、RF_TX_Flagが“1”になると、以上説明したSA3以降の処理が繰り返される。
<第2実施形態>
次にこの発明の第2実施形態であるセンサ付無線タグについて説明する。本実施形態によるセンサ付無線タグは、上記第1実施形態によるセンサ付無線タグのMCU10が実行する各ルーチンに変更を加えたものである。図6〜図9は、本実施形態におけるMCU10が実行する各種のルーチンの処理内容を示すフローチャートである。図6に示すメインルーチンは上記第1実施形態のメインルーチン(図3)に、図7に示すタイマA割り込みルーチンは上記第1実施形態のタイマ割り込みルーチン(図4)に、図9に示すA/D変換完了割り込みルーチンは上記第1実施形態のA/D変換完了割り込みルーチン(図5)に各々対応している。そして、本実施形態では、図8に示すタイマB割り込みルーチンが追加されている。
<他の実施形態>
以上、この発明の第1および第2実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
Claims (8)
- センサにより得られるアナログ信号をデジタル値に変換するA/D変換部と、
前記A/D変換部が出力する前記デジタル値をデータ収集部に与える送信部と、
前記A/D変換部および前記送信部に電力を供給する電池と、
前記A/D変換部が前記アナログ信号をデジタル値に変換中に、特定の回路の起動または停止の準備が完了した場合、前記A/D変換部の変換処理が終了するまで、前記特定の回路の起動または停止を遅らせる制御部と、
を具備することを特徴とするセンサ付無線タグ。 - 前記送信部は、無線にて前記デジタル値を前記データ収集部に与える無線通信回路を含み、
前記特定の回路は、前記無線通信回路であることを特徴とする請求項1に記載のセンサ付無線タグ。 - 前記電池の出力電圧が、前記A/D変換部および前記送信部に直接供給されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のセンサ付無線タグ。
- 前記制御部は、前記特定の回路の起動または停止タイミングと前記A/D変換部によるA/D変換処理のタイミングとが重なった場合、当該A/D変換処理の結果であるデジタル値が前記データ収集部に使用されないように無効化処理することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のセンサ付無線タグ。
- 前記制御部は、前記A/D変換処理の結果であるデジタル値を破棄することにより前記無効化処理を実行することを特徴とする請求項4に記載のセンサ付無線タグ。
- 前記制御部は、前記A/D変換処理の結果であるデジタル値を破棄する場合に、破棄するデジタル値の代わりにダミーのデジタル値を前記データ収集部に与えることを特徴とする請求項5に記載のセンサ付無線タグ。
- 前記ダミーのデジタル値は、前記A/D変換部が前記破棄するデジタル値をA/D変換した時点よりも以前にA/D変換したデジタル値であることを特徴とする請求項6に記載のセンサ付無線タグ。
- 前記制御部は、前記特定の回路の起動または停止時から所定期間内に得られた全てのデジタル値を無効化処理することを特徴とする請求項4〜7のいずれか1項に記載のセンサ付無線タグ。
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