JP2021136676A - 無線制御システム及び無線制御方法 - Google Patents

無線制御システム及び無線制御方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2021136676A
JP2021136676A JP2020034154A JP2020034154A JP2021136676A JP 2021136676 A JP2021136676 A JP 2021136676A JP 2020034154 A JP2020034154 A JP 2020034154A JP 2020034154 A JP2020034154 A JP 2020034154A JP 2021136676 A JP2021136676 A JP 2021136676A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
control
unit
radio
control signal
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.)
Granted
Application number
JP2020034154A
Other languages
English (en)
Other versions
JP7337731B2 (ja
Inventor
由佳子 堤
Yukako Tsutsumi
由佳子 堤
耕司 秋田
Koji Akita
耕司 秋田
裕之 北川
Hiroyuki Kitagawa
裕之 北川
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2020034154A priority Critical patent/JP7337731B2/ja
Priority to US17/021,278 priority patent/US20210273639A1/en
Publication of JP2021136676A publication Critical patent/JP2021136676A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7337731B2 publication Critical patent/JP7337731B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/30Modifications for providing a predetermined threshold before switching
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/001Synchronization between nodes
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power
    • H02P7/24Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices
    • H02P7/28Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
    • H02P7/285Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only
    • H02P7/29Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling armature supply only using pulse modulation
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M9/00Parallel/series conversion or vice versa

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

【課題】 複数の制御信号を無線伝送において、制御タイミングのずれをなくし、低遅延と高速伝送レートを両立させる。【解決手段】 実施形態によれば、第1被制御部と、第2被制御部とを制御可能とし、制御部と、第1シリアル変換部と、第1無線送信部と、第1無線受信部と、第1パラレル変換部とを備える。制御部は、第1被制御部を制御するための第1制御信号と、第2被制御部を制御するための第2制御信号とを生成する。第1シリアル変換部は、第1制御信号と第2制御信号を第1シリアル信号に多重する。第1無線送信部は、第1シリアル信号を第1無線信号により時間的に連続して送信する。第1無線受信部は、第1無線信号を受信する。第1パラレル変換部は、第1無線受信部で受信された第1無線信号に含まれる第1制御信号と第2制御信号とを分離し、第1制御信号を第1被制御部へ出力し、第2制御信号を第2被制御部へ出力する。【選択図】 図1

Description

本発明の実施形態は、無線制御システム及び無線制御方法に関する。
無線制御システムの活用として、例えば、それぞれがモータを駆動するためのパルス幅変調(PWM)信号を発生するように構成された1以上の可変周波数ドライブ(VFD)を無線で個別に駆動制御することが提案されている。この場合、1つのVFD内の複数のパワートランジスタをスイッチするための複数の駆動信号をパケット化して無線送信し、1つの受信機で受信して、各パワートランジスタのゲートドライブに出力する手法が一般的である。
しかしながら、上記の手法では、パケットが到達する時間にはばらつきがあるため、同期が必要な複数のゲートそれぞれの駆動信号をパケット伝送して制御することは、スイッチングタイミングにずれが生じて、正常に動作させることができない。
特に、パケット伝送では、フレームを短くして遅延を小さくしようとすると伝送レートが落ち、フレームを長くして伝送レートを保とうとすると遅延が大きくなるため、低遅延と高速伝送レートを両立させることができないという問題が生じる。
特表2019−536417号公報 特開2015−226214号公報
以上のように、従来のパケット伝送による無線制御システムでは、複数の制御信号をパケット伝送し、受信側で各制御対象に分配するため、制御タイミングにずれが生じて、正常に動作させることができず、さらに、低遅延と高速伝送レートを両立させることができないという問題がある。
本実施形態は上記問題に鑑みなされたもので、複数の制御信号を無線伝送しても、制御タイミングのずれを生じることなく、正常に動作させることができ、さらに低遅延と高速伝送レートを両立させることのできる無線制御システム及び無線制御方法を提供することを目的とする。
一実施形態に係る無線制御システムは、第1被制御部と、第2被制御部とを制御可能とするシステムであって、制御部と、第1シリアル変換部と、第1無線送信部と、第1無線受信部と、第1パラレル変換部とを備える。制御部は、前記第1被制御部を制御するための第1制御信号と、前記第2被制御部を制御するための第2制御信号とを生成する。第1シリアル変換部は、前記第1制御信号と前記第2制御信号を第1シリアル信号に多重する。第1無線送信部は、前記第1シリアル信号を第1無線信号により時間的に連続して送信する。第1無線受信部は、前記第1無線信号を受信する。第1パラレル変換部は、前記第1無線受信部で受信された前記第1無線信号に含まれる前記第1制御信号と前記第2制御信号とを分離し、前記第1制御信号を前記第1被制御部へ出力し、前記第2制御信号を前記第2被制御部へ出力する。
第1の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図。 第1の実施形態に係る無線制御システムの処理を示すフローチャート。 第1の実施形態に係る無線制御システムのP/S変換、S/P変換を示す概念図。 第1の実施形態に係る無線制御システムの具体例としてモータ駆動装置を制御対象装置とした場合の構成を示すブロック図。 第2の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図。 第3の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図。 第4の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図。 第5の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図。 第6の実施形態に係る無線制御システムの具体例として、モータ駆動装置を制御対象装置とした場合の構成を示すブロック図。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図である。
図1に示す無線制御システムは、制御対象装置25の動作を制御するための第1乃至第N(Nは2以上の自然数)被制御部241〜24Nを制御可能とする。ここで、制御対象装置25にはモータやインバータ等の負荷のみならず、ロボットや鉄道車両・列車等をも含むものである。例えば、第1乃至第N(Nは2以上の自然数)被制御部241〜24Nは、モータの各相の駆動制御、インバータのスイッチング制御、ロボットの多関節制御、鉄道車両の車両別制御等を行うものである。
図1において、制御部11は、第1乃至第N被制御部241〜24Nを制御するための第1乃至第N制御信号を生成してパラレル出力する。第1パラレル/シリアル(P/S)変換部12は、第1乃至第N制御信号を第1シリアル信号に多重する。この際、第1P/S変換部12は、第1シリアル信号に、第1乃至第N制御信号に加えて、第1乃至第N制御信号を分離するための区切りの位置を示す同期信号を多重することもある。第1無線送信部13は、第1シリアル信号を第1無線信号により時間的に連続して、送信アンテナ14を通じて送信する。第1無線受信部22は、受信アンテナ21を通じて第1無線信号を受信する。第1シリアル/パラレル(S/P)変換部23は、第1無線受信部22で受信された無線信号に含まれる第1乃至第N制御信号を分離し、分離された第1乃至第N制御信号をそれぞれ第1乃至第N被制御部241〜24Nへ出力する。
上記第1無線送信部13は、第1シリアル信号が有効である第1期間中は、第1無線信号を時間的に連続して送信し続けるものとする。ここで、第1シリアル信号が有効とは、第1P/S変換部12から出力される第1シリアル信号に、少なくとも1以上の被制御部を制御するための信号が含まれることである。
また、上記第1無線送信部13は、第1乃至第N被制御部241〜24Nそれぞれの制御周期のいずれかの期間は少なくとも、第1無線信号を時間的に連続して送信し続けるものとする。ここで、被制御部の制御周期とは、一度被制御部に対して制御を実施した後、次に被制御部に制御を実施するまでの期間(周期)の長さに対応する期間を規定する期間であって、平均、中央値等の統計的処理により導出されてもよい。例えば、第1乃至第N被制御部241〜24Nそれぞれの制御周期のいずれかの期間は少なくとも、第1シリアル信号が有効である第1期間を含む。
また、第1無線送信部13は、第1乃至第N制御信号それぞれによる第1乃至第N被制御部に対する制御を開始してから終了するまでの期間の少なくともいずれかの期間は、無線信号を時間的に連続して送信し続けるものとする。例えば、第1乃至第N制御信号それぞれによる第1乃至第N被制御部に対する制御を開始してから終了するまでの期間それぞれは、第1乃至第N被制御部241〜24Nの制御周期それぞれを含む。
また、上記第1乃至第N被制御部241〜24Nが負荷等の制御対象装置25の動作の制御に用いられる場合には、第1無線送信部は、少なくとも制御対象装置に対する制御を開始してから終了するまでの期間は、第1無線信号を時間的に連続して送信し続けるものとする。すなわち、第1無線信号を時間的に連続して送信し続けることは、所定期間において、原則、第1無線信号を時間的に連続して送信し続けられればよいのであって、異常検出、メンテナンス等の例外的な用途において一部期間において第1無線信号の送信を停止する期間があってもよい。例えば、少なくとも制御対象装置に対する制御を開始してから終了するまでの期間は、第1乃至第N被制御部241〜24Nに対する制御を開始してから終了するまでの期間の少なくともいずれかの期間を含む。
上記構成において、図2及び図3を参照して処理動作と具体例を説明する。
図2は上記無線制御システムの処理の流れを示すフローチャートで、(a)は全体の処理、(b)は制御部11の処理を示している。また、図3はP/S変換、S/P変換における第1乃至第N制御信号の区切りの位置を示す同期信号Sを多重した一例を示している。なお、P/S変換の方式によっては、元のビット値が一定の法則にしたがって変換される場合がある。例えば8B10B変換では、8ビットの入力信号に対し、テーブルに基づく変換によって10ビットを生成し、これをシリアル信号として出力する。この場合、例えば、同期信号Sは8ビットの入力信号の一部に挿入してもよい。
上記無線制御システムにおいて、送信側では、図2(a)に示すように、第1乃至第N制御信号を生成してパラレル出力する(ステップS11)。具体的には、図2(b)に示すように、制御開始の指示が与えられると(ステップS111)、第1乃至第N制御信号を生成し(ステップS112)、第1乃至第N被制御部241〜24Nの制御周期に合わせて(ステップS113)、第1乃至第N制御信号をパラレル出力し(ステップS114)、制御終了が指示されるまで制御信号の生成、パラレル出力を繰り返す(ステップS115)。
続いて、上記無線制御システムの送信側では、第1乃至第N制御信号を、必要に応じて図3に示すように区切り同期処理(第1乃至第N制御信号のシリアル先頭に同期信号Sを挿入)すると共にパラレル出力される第1乃至第N制御信号を第1シリアル信号に多重してP/S変換を行い(ステップS12)、第1無線信号で第1シリアル信号を送信する(ステップS13)。受信側では、第1無線信号の第1シリアル信号を受信し(ステップS14)、受信した第1シリアル信号をS/P変換することで、第1シリアル信号から第1乃至第N制御信号を分離し(ステップS15)、分離された第1乃至第N制御信号をそれぞれ第1乃至第N被制御部241〜24Nに出力する(ステップS16)。このようにして、第1乃至第N被制御部241〜24Nのそれぞれの制御により、制御対象装置25を動作させる(ステップS17)。
図4は、上記無線制御システムの具体例として、制御対象装置25であるモータ駆動装置の制御に適用した場合の構成を示している。ここに示すモータ駆動装置は、三相モータMに対して、第1相電流をパワートランジスタ(パワー半導体素子)Q1,Q2、第2相電流をパワートランジスタQ3,Q4、第3相電流をパワートランジスタQ5,Q6で作成するもので、各パワートランジスタQ1〜Q6のゲート電極には、ゲートドライバG1〜G6が接続される。ゲートドライバG1〜G6は、それぞれ被制御部241〜246として、S/P変換部23に接続される。これに対する無線制御システムの送信側では、制御部11において、ゲートドライバG1〜G6(被制御部241〜246)それぞれに対する第1乃至第6ゲート制御信号を生成してパラレル出力し、P/S変換部12で第1乃至第6ゲート制御信号を第1シリアル信号に多重し、無線送信部13から送信アンテナ14を通じて無線送信する。受信側では、受信アンテナ21を通じて無線受信部22で第1シリアル信号を受信し、受信された第1シリアル信号をS/P変換部23でパラレル信号に変換し、このパラレル信号から第1乃至第6ゲート制御信号を分離して、対応するゲートドライバG1〜G6に出力する。
上記構成によれば、同期が必要な第1乃至第6ゲート制御信号を、同期を維持したままゲートドライバG1〜G6に送ることができるので、パケット伝送のようなスイッチングタイミングにずれを生じることなく、モータMを正常に動作させることができる。また、低遅延と高速伝送レートを両立させることができるため、モータMをリアルタイムに遠隔制御することが可能となる。
なお、図4に示す無線制御システムでは、第1乃至第N制御信号が全てのパワートランジスタを駆動するためのゲート制御信号としたが、一部共通にしたり、他の動作制御(センサ制御等)に利用したりすることも可能である。
なお、ゲートドライバG1〜G6とそれぞれに対応するパワートランジスタQ1〜Q6を、それぞれ被制御部241〜246に含めるようにしてもよい。
(第2の実施形態)
図5は、第2の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図である。図5において、図1と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。
図5に示す無線制御システムは、1個以上の被制御部を並列に備える第1系統の被制御ユニット24A1,24A2と、同じく被制御部を並列に備える第2系統の被制御ユニット24Bを制御可能とし、受信アンテナ21B、第2無線受信部22B、第2S/P変換部23Bをさらに備える。
制御部11は、第1系統の被制御ユニット24A1,24A2と第2系統の被制御ユニット24Bを制御するための第1ユニット制御信号乃至第3ユニット制御信号を生成する。第1P/S変換部12は、第1ユニット制御信号と第2ユニット制御信号と第3ユニット制御信号を第1シリアル信号に多重する。第1無線送信部13は、第1シリアル信号を第1無線信号により時間的に連続して第1無線受信部22Aと第2無線受信部22Bとに送信する。第1無線受信部22Aは、受信アンテナ21Aを通じて第1無線信号を受信する。第1S/P変換部23Aは、第1無線受信部22Aで受信された第1無線信号に含まれる第1ユニット制御信号、第2ユニット制御信号を分離して第1系統の被制御ユニット24A1,24A2へ出力する。第2無線受信部22Bは、受信アンテナ21Bを通じて第1無線信号を受信する。第2S/P変換部23Bは、第2無線受信部22Bで受信された第1無線信号に含まれる第3ユニット制御信号を分離して第2系統の第3被制御ユニット24Bへ出力する。
上記構成によれば、複数の系統別に複数の被制御部または被制御ユニットを同期制御する場合でも、各系統へ制御信号を一つのシリアル信号に多重して、受信側で系統別に制御信号を分離出力することができ、被制御部または被制御ユニットの個別制御を、同期を維持したまま低遅延、高速伝送レートで正常に動作させることができる。
(第3の実施形態)
図6は、第3の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図である。図6において、図1及び図5と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。
図6に示す無線制御システムは、第2系統において、被制御ユニット24B1,24B2を制御可能とする。
送信側において、制御部11は、被制御ユニット24B1,24B2を制御するための、第3ユニット制御信号とは異なる第4ユニット制御信号を生成する。第1P/S変換部12は、第1ユニット制御信号と第2ユニット制御信号と第3ユニット制御信号と第4ユニット制御信号とを第1シリアル信号に多重する。受信側において、第2S/P変換部22Bは、第2無線受信部21Bで受信された第1無線信号に含まれる第3ユニット制御信号と第4ユニット制御信号とを分離し、第3ユニット制御信号を被制御ユニット24B1へ出力し、第4ユニット制御信号を被制御ユニット24B2へ出力する。
上記構成によれば、同じ系統で複数の被制御ユニットを別々に同期制御する場合でも、各系統内のユニット制御信号を一つのシリアル信号に多重して、受信側において、系統内でユニット制御信号を分離出力することができ、被制御ユニットの個別制御を、同期を維持したまま低遅延、高速伝送レートで正常に動作させることができる。
(第4の実施形態)
図7は、第4の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図である。図7において、図1及び図5、図6と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。
図7に示す無線制御システムは、第3ユニット制御信号により、第2系統の被制御ユニット24B1,24B2を共通に制御するものである。すなわち、送信側において、制御部11は、被制御ユニット24B1,24B2を共通に制御するための第3ユニット制御信号を生成する。第1P/S変換部12は、第1ユニット制御信号と第2ユニット制御信号と第3ユニット制御信号を第1シリアル信号に多重する。受信側において、第2S/P変換部22Bは、第2無線受信部21Bで受信された第1無線信号に含まれる第3ユニット制御信号を分離し、第3ユニット制御信号を被制御ユニット24B1,24B2の双方へ出力する。
上記構成によれば、同じ系統で複数の被制御ユニットを共通に同期制御する場合でも、系統内の共通ユニット制御信号を一つのシリアル信号に多重して、受信側で系統内の被制御ユニットへ共通のユニット制御信号を分配出力することができ、共通に動作する被制御ユニットの個別制御を、同期を維持したまま低遅延、高速伝送レートで正常に動作させることができる。
(第5の実施形態)
図8は、第5の実施形態に係る無線制御システムの構成を示すブロック図である。図8において、図1及び図5乃至図7と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。
図8に示す無線制御システムは、第1系統のユニット制御信号と第2系統のユニット制御信号を別々の無線信号で送信するものである。
図8において、送信側では、制御部11からパラレル出力される第1系統の第1ユニット制御信号及び第2ユニット制御信号は、第1P/S変換部12Aで第1シリアル信号に多重されて、第1無線送信部13Aから、第1送信アンテナ14Aを通じて、第1無線信号により時間的に連続して送信される。また、制御部11からパラレル出力される第2系統の第3ユニット制御信号及び第4ユニット制御信号は、第2P/S変換部12Bで第1シリアル信号と同期した第2シリアル信号に多重されて、第2無線送信部13Bから、第2送信アンテナ14Bを通じて、第2無線信号により時間的に連続して送信される。
受信側では、第1無線受信部22Aは、第1受信アンテナ21Aを通じて第1無線信号を受信して第1シリアル信号を取得する。第1S/P変換部23Aは、第1シリアル信号から第1ユニット制御信号、第2ユニット制御信号を分離して、それぞれ被制御ユニット12A1,12A2へ出力する。一方、第2無線受信部22Bは、第2受信アンテナ21Bを通じて第2無線信号を受信して第2シリアル信号を取得する。第2S/P変換部23Bは、第2シリアル信号から第3ユニット制御信号、第4ユニット制御信号を分離して、それぞれ被制御ユニット12B1,12B2へ出力する。
上記構成において、第1無線送信部13Aが第1無線信号を送信する第1周波数帯と、第2無線送信部13Bが第2無線信号を送信する第2周波数帯とは異なるものとする。これにより、第1無線信号と第2無線信号との混信による伝送誤りを防止することができる。
上記構成によれば、1つのP/S変換部の入力制御信号数が限られている場合でも、1つのP/S変換部の入力制御信号数を超えた制御信号による複数の被制御部の同期制御が可能となる。
また、受信側の第1系統と第2系統が物理的に離れていて、1つの無線送信部では伝送不可の場合でも、無線送信部を2つとし、それぞれを第1系統と第2系統に対応させることで、複数系統の同期制御が可能となる。
(第6の実施形態)
図9は、第6の実施形態に係る無線制御システムの具体例として、モータ駆動装置を制御対象装置とした場合の構成を示すブロック図である。図9において、図1乃至図8と同一部分には同一符号を付して示し、ここでは重複する説明を省略する。
図4に示した具体例では、送信側で第1シリアル信号に多重された第1乃至第6ゲート制御信号を第1無線信号で送信し、受信側で第1無線信号を受信して第1シリアル信号を取得し、この第1シリアル信号をパラレル信号に変換して第1乃至第6ゲート制御信号を分離するようにした。これに対して、図9に示す具体例では、第2の実施形態のように、受信側を第1系統と第2系統に分けて、第1無線信号を第1系統の受信アンテナ21A及び無線受信部22Aで受信して第1シリアル信号を取得し、この第1シリアル信号をS/P変換部23Aでパラレル信号に変換して第1、第3、第5ゲート制御信号を分離して、それぞれ第1、第3、第5ゲートトライバG1,G3,G5に出力する。また、第1無線信号を第2系統の受信アンテナ21B及び無線受信部22Bで受信して第1シリアル信号を取得し、この第1シリアル信号をS/P変換部23Bでパラレル信号に変換して第2、第4、第6ゲート制御信号を分離、それぞれ第2、第4、第6ゲートトライバG2,G4,G6に出力する。この構成によっても、各パワートランジスタQ1〜Q6の同期制御が可能である。
また、図9に示す構成において、第5の実施形態のように、送信側と受信側をそれぞれ2系統に分けて、送信側で第1、第3、第5ゲート制御信号を第1シリアル信号に多重して第1無線信号で送信し、第2、第4、第6ゲート制御信号を第2シリアル信号に多重して第2無線信号で送信し、受信側では、第1系統の受信アンテナ21A、無線受信部22A、S/P変換部23Aで、第1無線信号を受信して第1シリアル信号を取得し、第1シリアル信号から第1、第3、第5ゲート制御信号を分離して、それぞれ第1、第3、第5ゲートトライバG1,G3,G5に出力する。また、第2系統の受信アンテナ21B、無線受信部22B、S/P変換部23Bで、第2無線信号を受信して第2シリアル信号を取得し、第2シリアル信号から第2、第4、第6ゲート制御信号を分離して、それぞれ第2、第4、第6ゲートトライバG2,G4,G6に出力する。この構成によっても、各パワートランジスタQ1〜Q6の同期制御が可能である。
また、上記の具体例では、個々のゲート制御信号を2系統で処理したが、さらに多数の系統で処理してもよく、ゲート制御信号の全てに対応する系統で処理するようにしてもよい。
また、上記の各実施形態では、被制御部によって1つの制御対象装置の動作を制御するものとして説明したが、複数の制御対象装置の動作を任意の被制御部が対応して制御するようにしてもよい。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
11…制御部、12,12A,12B…パラレル/シリアル(P/S)変換部、13,13A,13B…無線送信部、14,14A,14B…送信アンテナ、21,21A,21B…受信アンテナ、22,22A,22B…無線受信部、23,23A,23B…シリアル/パラレル(S/P)変換部、241〜24N…被制御部、25…制御対象装置。

Claims (20)

  1. 第1被制御部と、第2被制御部とを制御可能とする無線制御システムであって、
    前記第1被制御部を制御するための第1制御信号と、前記第2被制御部を制御するための第2制御信号とを生成する制御部と、
    前記第1制御信号と前記第2制御信号を第1シリアル信号に多重する第1シリアル変換部と、
    前記第1シリアル信号を第1無線信号により時間的に連続して送信する第1無線送信部と、
    前記第1無線信号を受信する第1無線受信部と、
    前記第1無線受信部で受信された前記第1無線信号に含まれる前記第1制御信号と前記第2制御信号とを分離し、前記第1制御信号を前記第1被制御部へ出力し、前記第2制御信号を前記第2被制御部へ出力する第1パラレル変換部と、
    を具備する無線制御システム。
  2. 前記第1無線送信部は、前記第1シリアル信号が有効である第1期間中は、前記第1無線信号を時間的に連続して送信し続ける、請求項1に記載の無線制御システム。
  3. 前記第1無線送信部は、前記第1被制御部の第1制御周期又は前記第2被制御部の第2制御周期のどちらか一方の期間は少なくとも、前記第1無線信号を時間的に連続して送信し続ける、請求項1または請求項2に記載の無線制御システム。
  4. 前記第1無線送信部は、前記第1制御信号による前記第1被制御部に対する制御を開始してから終了するまでの期間と、前記第2制御信号による前記第2被制御部に対する制御を開始してから終了するまでの期間の少なくともどちらか一方の期間は、前記第1無線信号を時間的に連続して送信し続ける、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  5. 前記第1被制御部と前記第2被制御部は、制御対象装置の動作の制御に用いられるものであって、
    前記第1無線送信部は、少なくとも前記制御対象装置に対する制御を開始してから終了するまでの期間は、前記第1無線信号を時間的に連続して送信し続ける、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  6. 前記無線制御システムは、第2無線受信部と第2パラレル変換部とをさらに備え、
    前記第1無線送信部は、前記第1シリアル信号を前記第1無線信号により時間的に連続して前記第1無線受信部と前記第2無線受信部とに送信し、
    前記第1パラレル変換部は、前記第1無線受信部で受信された前記第1無線信号に含まれる前記第1制御信号を分離して前記第1被制御部へ出力し、
    前記第2無線受信部は、前記第1無線信号を受信し、
    前記第2パラレル変換部は、前記第2無線受信部で受信された前記第1無線信号に含まれる前記第2制御信号を分離して前記第2被制御部へ出力する、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  7. 前記無線制御システムは、第3被制御部をさらに制御可能であって、
    第2無線受信部と第2パラレル変換部とをさらに備え、
    前記制御部は、前記第3被制御部を制御するための第3制御信号をさらに生成し、
    前記第1シリアル変換部は、前記第1制御信号と前記第2制御信号と前記第3制御信号を前記第1シリアル信号に多重し、
    前記第1無線送信部は、前記第1シリアル信号を前記第1無線信号により時間的に連続して前記第1無線受信部と前記第2無線受信部とに送信し、
    前記第2無線受信部は、前記第1無線信号を受信し、
    前記第2パラレル変換部は、前記第2無線受信部で受信された前記第1無線信号に含まれる前記第3制御信号を分離して前記第3被制御部へ出力する、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  8. 前記無線制御システムは、第4被制御部をさらに制御可能であって、
    前記制御部は、前記第4被制御部を制御するための、前記第3制御信号とは異なる第4制御信号をさらに生成し、
    前記第1シリアル変換部は、前記第1制御信号と前記第2制御信号と前記第3制御信号と前記第4制御信号とを前記第1シリアル信号に多重し、
    前記第2パラレル変換部は、前記第2無線受信部で受信された前記第1無線信号に含まれる前記第3制御信号と前記第4制御信号とを分離し、前記第3制御信号を前記第3被制御部へ出力し、前記第4制御信号を前記第4被制御部へ出力する、請求項7に記載の無線制御システム。
  9. 前記無線制御システムは、第4被制御部をさらに制御可能であって、
    前記第3制御信号は、前記第3被制御部と前記第4被制御部とを制御するためのものであって、
    前記第2パラレル変換部は、前記第2無線受信部で受信された前記第1無線信号に含まれる前記第3制御信号を分離し、前記第3制御信号を前記第3被制御部へ出力し、前記第3制御信号を前記第4被制御部へ出力する、請求項7に記載の無線制御システム。
  10. 前記無線制御システムは、第5被制御部と第6被制御部とをさらに制御可能であって、
    第2シリアル変換部、第2無線送信部、第3無線受信部、第3パラレル変換部をさらに備え、
    前記制御部は、前記第5被制御部を制御するための第5制御信号と前記第6被制御部を制御するための第6制御信号とをさらに生成し、
    前記第2シリアル変換部は、前記第5制御信号と前記第6制御信号とを前記第1シリアル信号と同期した第2シリアル信号に多重し、
    前記第2無線送信部は、前記第2シリアル信号を第2無線信号により時間的に連続して送信し、
    前記第3無線受信部は、前記第2無線信号を受信し、
    前記第3パラレル変換部は、前記第3無線受信部で受信された前記第2無線信号に含まれる前記第5制御信号と前記第6制御信号とを分離し、前記第5制御信号を前記第5被制御部へ出力し、前記第6制御信号を前記第6被制御部へ出力する、請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  11. 前記第1無線送信部が前記第1無線信号を送信する第1周波数帯と前記第2無線送信部が前記第2無線信号を送信する第2周波数帯とは相違する、請求項10に記載の無線制御システム。
  12. 前記第1被制御部と前記第2被制御部とは、互いに同期して動作する電子部品である、請求項1乃至請求項11のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  13. 前記無線制御システムは、前記第1被制御部と前記第2被制御部とにより動作の制御を受ける制御対象装置をさらに備える、請求項1乃至請求項12のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  14. 前記第1シリアル変換部は、前記第1シリアル信号に、前記第1制御信号と前記第2制御信号とに加えて、前記第1制御信号と前記第2制御信号とを分離するための両制御信号の区切りの位置を示す同期信号を多重する、請求項1乃至請求項13のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  15. 前記第1制御信号及び前記第2制御信号の少なくとも一方は、パワー半導体素子を駆動するためのゲート信号を生成するための信号を含み、
    前記第1被制御部及び前記第2被制御部の少なくとも一方は、前記パワー半導体素子の駆動部又は前記パワー半導体素子を含む、請求項1乃至請求項14のいずれか1項に記載の無線制御システム。
  16. 第1被制御部と、第2被制御部とを制御可能とする無線制御方法であって、
    前記第1被制御部を制御するための第1制御信号と、前記第2被制御部を制御するための第2制御信号とを生成し、
    前記第1制御信号と前記第2制御信号を第1シリアル信号に多重し、
    前記第1シリアル信号を第1無線信号により時間的に連続して送信し、
    前記第1無線信号を受信し、
    前記受信された前記第1無線信号に含まれる前記第1制御信号と前記第2制御信号とを分離し、前記第1制御信号を前記第1被制御部へ出力し、前記第2制御信号を前記第2被制御部へ出力する、
    無線制御方法。
  17. 前記第1無線信号の送信は、前記第1シリアル信号が有効である第1期間中は、前記第1無線信号を時間的に連続して送信し続ける、請求項16に記載の無線制御方法。
  18. 前記第1無線信号の送信は、前記第1被制御部の第1制御周期又は前記第2被制御部の第2制御周期のどちらか一方の期間は少なくとも、前記第1無線信号を時間的に連続して送信し続ける、請求項16または請求項17に記載の無線制御方法。
  19. 前記第1無線信号の送信は、前記第1制御信号による前記第1被制御部に対する制御を開始してから終了するまでの期間と、前記第2制御信号による前記第2被制御部に対する制御を開始してから終了するまでの期間の少なくともどちらか一方の期間は、前記第1無線信号を時間的に連続して送信し続ける、請求項16乃至請求項18のいずれか1項に記載の無線制御方法。
  20. 前記第1被制御部と前記第2被制御部は、制御対象装置の動作の制御に用いられるものであって、
    前記第1無線信号の送信は、少なくとも前記制御対象装置に対する制御を開始してから終了するまでの期間は、前記第1無線信号を時間的に連続して送信し続ける、請求項16乃至請求項19のいずれか1項に記載の無線制御方法。
JP2020034154A 2020-02-28 2020-02-28 無線制御システム及び無線制御方法 Active JP7337731B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020034154A JP7337731B2 (ja) 2020-02-28 2020-02-28 無線制御システム及び無線制御方法
US17/021,278 US20210273639A1 (en) 2020-02-28 2020-09-15 Electronic system and method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020034154A JP7337731B2 (ja) 2020-02-28 2020-02-28 無線制御システム及び無線制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021136676A true JP2021136676A (ja) 2021-09-13
JP7337731B2 JP7337731B2 (ja) 2023-09-04

Family

ID=77463819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020034154A Active JP7337731B2 (ja) 2020-02-28 2020-02-28 無線制御システム及び無線制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20210273639A1 (ja)
JP (1) JP7337731B2 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012060793A (ja) * 2010-09-09 2012-03-22 Toshiba Corp 電力変換器制御装置
JP2016149709A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 株式会社日立製作所 無線通信システム及び発電システム
US20190207742A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Texas Instruments Incorporated Signal edge location encoding

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8958497B2 (en) * 2012-06-12 2015-02-17 Silicon Image, Inc. Simultaneous transmission of clock and bidirectional data over a communication channel
JP6199478B2 (ja) * 2014-02-21 2017-09-20 株式会社日立製作所 電気信号伝送装置
US20180167876A1 (en) * 2016-12-09 2018-06-14 Qualcomm Incorporated Modulation scheme for wireless communications

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012060793A (ja) * 2010-09-09 2012-03-22 Toshiba Corp 電力変換器制御装置
JP2016149709A (ja) * 2015-02-13 2016-08-18 株式会社日立製作所 無線通信システム及び発電システム
US20190207742A1 (en) * 2017-12-29 2019-07-04 Texas Instruments Incorporated Signal edge location encoding

Also Published As

Publication number Publication date
JP7337731B2 (ja) 2023-09-04
US20210273639A1 (en) 2021-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4182132B2 (ja) モータ制御システム
EP2408102B1 (en) Power layer generation of inverter gate drive signals
US20050174086A1 (en) Machine controller
ATE435536T1 (de) Sende- und empfangssysteme und zugehörige verfahren für serielle hochgeschwindigkeitsdaten
JP2012129742A (ja) 車両用電力線通信装置
US7274968B1 (en) Method of serial communication method between NC device and a plurality of servo amps for servomotors
KR101041375B1 (ko) 네트워크 변환 장치, 그를 이용한 로봇 제어 시스템 및 방법
US8423160B2 (en) Systems and methods for controlling electronic circuitry with separated controllers
ATE331981T1 (de) Anwendungen eines schaltbaren datennetzes für echtzeit- und nichtechtzeitkommunikation
JP2021136676A (ja) 無線制御システム及び無線制御方法
KR101779614B1 (ko) 인버터 통신 시스템
CN106647573B (zh) 一种伺服驱动器同步控制系统
CN109955247B (zh) 多机器人自主控制系统
US8578077B2 (en) Group master communication system and method for serially transmitting data in automation systems
KR20170132737A (ko) 모션 관련 제어 시스템을 위한 중앙집중형 네트워크 연결된 토폴로지
CN111158285A (zh) 基于EtherCAT总线的控制系统
JP4980292B2 (ja) 異なる通信周期で複数のアンプと通信する数値制御システム
JP5609075B2 (ja) サーボモータ制御ネットワークとその通信方法
RU2669193C1 (ru) Передача сигналов управления и сигналов данных
US9671773B2 (en) Numerical control system
CN110214108B (zh) 用于传输消息的方法和铁路部件
JP2005237163A (ja) モータ駆動装置
US20140010241A1 (en) Method for Controlling an Installation with Real-Time Transmission of Datagrams
KR20130088594A (ko) 통신 인터페이스 장치
JPH09149477A (ja) 多重通信システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210910

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20220812

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221107

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20230214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230417

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20230725

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230823

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7337731

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151