JP2589807B2 - 携帯型データ送受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、各測定器から順次出力されるデジタルデー
タを受信して一旦データメモリに蓄積したのち、まとめ
てホストコンピュータ等の外部データ処理装置へ送信す
る携帯型データ送受信装置に関する。

［従来の技術］ 例えば工場における製品の検査工程においては、種々
の製品検査が行なわれている。通常、量産品の製品検査
を実施する場合、製品検査ラインに沿って複数種類の測
定器を配設して、各測定器で製品検査ラインを流れる被
測定物（製品）を測定（検査）し、測定結果を集計して
製品の品質レベルや歩留まりを算出している。

このような製品検査の作業能率を向上させるために、
第８図に示すように、ノギス，ダイヤルゲージ，マイク
ロメータ等の携帯型の物理量測定器１内にあるいは図示
しない化学量測定器に測定値を電気信号として取り出す
回路を組み込み、各測定器の操作者が測定器に取り付け
られた送信ボタンを押すと、測定データがケーブル２を
介してデータ入力装置３へ送信されるように構成された
計測データ処理装置はよく知られている。このデータ処
理装置は、データ入力装置３で各測定器から順次送出さ
れる各測定データを記憶部のデータメモリに蓄積する。
この記憶部の残り記憶容量が限界値以下に低下した時点
で、このデータ入力装置３に記憶されている全測定デー
タが、I/O装置４を介して管理室等に配設されたホスト
コンピュータ等のデータ処理装置５へ入力される。デー
タ処理装置５は、まとめて入力された各測定データを用
いて製品の品質レベルや歩留まりを算出して、その結果
をCRT表示部に表示したり、プリンタ６にて印字出力す
る。

しかし、第８図に示す測定システムであれば、各測定
器１とデータ入力装置３とは、ケーブル２で接続されて
いる。従って、各測定器１に測定データを取り出すため
のケーブル２を取り付けると、この測定器１を取り扱う
操作者にとってケーブル２が邪魔になり、測定作業能率
が低下するという問題が生じる。

このような不都合を解消するために、第９図に示すよ
うに携帯型の測定器内に測定値を電気信号として取り出
す回路を組み込むとともに、この回路で取り出された測
定データを無線出力する超小型の送信機を組み込んだ測
定器７が本発明者らによって開発された。この測定デー
タ処理装置は、データ入力装置８側にアンテナ９及び送
受信機10を内蔵させ、各測定器７の送信ボタンを押す
と、測定データがデータ入力装置８へ無線で伝送される
ようになっている。

しかしながら、このような装置の場合、測定器７の操
作者が、測定データがデータ入力装置８へ確実に送信さ
れたことを確認するために、操作者の近傍に測定器７と
は別に正常応答（ACK）信号を受信するアンサーバック
装置と呼ばれる小型の受信装置11を配設することが必要
となる。そして、操作者が測定器７の送信ボタンを押す
と、測定データは例えばFSK変調されて電波出力され、
データ入力装置８で受信される。データ入力装置８は、
測定データを正常に受信すると、送受信装置10を介して
受信装置（アンサーバック装置）11に対して正常応答信
号を電波出力する。受信装置11は、正常応答信号を受信
すると、例えば表示ランプ11a等を一定時間点灯して、
操作者に知らせるようになっている。

また、データ入力装置８は、各測定器７から順次受信
した測定データをフロッピーディスクドライブ装置（FD
D）等の外部記憶装置12に順次記憶させるとともに、必
要に応じてプリンタ13にて印字出力する。この外部記憶
装置12に記憶された各測定データはのちほど、別室に配
設されたホストコンピュータ等のデータ処理装置へまと
めて入力される。

しかし、データ入力装置８の配設場所と測定器７及び
受信装置11の使用場所との間の距離は測定器７に組み込
まれた送信機の出力値によって定まるため、最大10m程
度が限度であることが判明した。

なお、第８図及び第９図の測定システムにおいて、デ
ータ入力装置3,8を設けなければならないのは以下の理
由による。まず、各測定器1,7が使用される環境は製造
現場に近い環境であるので、この環境にホストコンピュ
ータ等のデータ処理装置を配設することは、高周波雑音
等の影響を考えると不適当である。また、各測定器1,7
自体に、連続測定した場合の多数の測定データを記憶さ
せることは、記憶装置等の余分の電子部品を測定器1,7
に組み込む必要があり、測定器1,7自体が大型化して、
操作性が低下する。したがって、各測定器1,7で得られ
た測定データを測定現場近くに配設されたデータ入力装
置3,8で一旦蓄積して、有線又は外部記憶装置12の記憶
メディアを用いて、管理室内に配設されたデータ処理装
置へ入力するようにしている。

さらに、第９図の測定システムにおいて、正常応答信
号を受信する受信装置11を測定器７内へ組み込むこと
は、前述したように測定器７自体が大型化するので困難
であるが、さらに次のような課題が残されていた。すな
わち、各測定器７毎に正常応答信号を受信するための受
信装置11を内蔵させると、測定システム全体の製造費が
上昇する。また、表示ランプ11a点灯や良否のブザー音
のみで正常な応答を表示する形式では、操作者は送信さ
れた測定データが実際に測定した正しい測定データであ
るのかを直接確認することができないという問題もあ
る。

また、工場の製造現場等においては、測定者が製品検
査ライン等の一定場所で測定することなく、測定器を携
帯して、製造現場を移動しながら、製品の各段階におけ
る物理量測定を実施する場合も生じる。このような場合
においては、測定器７及び受信装置11とデータ入力装置
８との間の距離が前記10mの限界距離以上になる場合が
多発する。したがって、このような場合においては、無
線で測定データをデータ入力装置８に集計できない。

また、場合によっては、測定値を電気信号に変換する
回路が組み込まれていない簡単な測定器を用いて測定す
ることもあるが、このような場合においては、目視で得
られたアナログの各測定値をノート等に一旦記録して、
後程、直接データ処理装置へキー入力する作業が必要で
ある。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、操作者が測定データを確
認しながら測定（検査）を実行でき、且つ測定器ととも
に持ち運びながら測定を実施できるようにし、もって入
力される測定データの信頼性及び測定作業能率を大幅に
向上できる携帯型データ送受信装置を提供することにあ
る。

［課題を解決するための手段］ 本発明の携帯型データ送受信装置においては、被測定
物の物理量や化学量を測定する測定器から無線出力され
る測定データ値を、その測定器を識別するためのデータ
種別とともに受信する受信機と、データ伝送を指示する
ための伝送キーと、データクリアを指示するための取消
キーとを含み、データ種別、単位、及び測定データ値を
入力するためのキーボードと、前記受信機及び／又は前
記キーボードで入力された測定データ値を表示する表示
器と、前記受信機及び／又は前記キーボードで順次入力
される測定データ値を前記データ種別及び単位とともに
記憶するメモリと、前記取消キーのキー操作に応動し
て、前記メモリに最後に記憶されたデータ種別、単位、
及び測定データ値をクリアするクリア手段と、前記伝送
キーのキー操作に応動して、前記メモリに記憶された全
測定データ値を前記データ種別及び単位とともに外部の
データ処理装置へ無線で送出するデータ送出手段とを備
えている。

［作用］ 本発明の携帯型データ送受信装置では、測定器から無
線出力されたデータ種別と測定データ値とが受信機で受
信されて表示器に表示され、またキーボードから予め入
力された単位とともにメモリに記憶される。また、前記
表示器に表示されたデータに誤りが発見された場合に
は、キーボードの取消キーを操作することにより、クリ
ア手段が前記メモリに記憶されたデータをクリアする。
したがって、測定者はこの携帯型データ送受信装置を測
定作業場所の見える位置に置けば、測定データを確認し
ながら測定作業を実行できる。

また、キーボードで入力された測定データも同様にメ
モリに記憶される。

そして、測定作業が終了した時点で、この携帯型デー
タ送受信装置を外部のデータ処理装置の設置場所へ持参
して、伝送キーをキー操作すれば、無線にてメモリに蓄
積されている全測定データ値がデータ種別及び単位とと
もにデータ処理装置へ入力される。

［実施例］ 以下本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は実施例の携帯型データ送受信装置が組み込ま
れた測定システム全体を示す模式図である。図示するよ
うに、送信機付きのノギス，ダイヤルゲージ，マイクロ
メータ等の小型の各測定器21から無線出力される測定デ
ータは、携帯型データ送受信装置22のアンテナ23を介し
て、この携帯型データ送受信装置22内へ入力される。こ
の携帯型データ送受信装置22の筐体前面には、測定デー
タを表示する表示器24、測定データをキー入力するため
のキーボード25等が配設されている。

この携帯型データ送受信装置22は、ホストコンピュー
タからなる外部のデータ処理装置27に測定データをアン
テナ23を介して送信する。このデータ処理装置27は、こ
の測定データを受信し、この測定データに対して各種デ
ータ処理を実行し、その結果をプリンタ29にて印字出力
する。

なお、前記各測定器21においては、測定器内に測定値
を電気信号として取り出す回路が組み込まれているとと
もに、この回路で取り出されたデータ値及びデータ種別
からなる測定データを無線出力する超小型の送信機が組
み込まれている。そして、操作者は、表示部21aに表示
されたデータ値を確認し、送信ボタン21bを押すと、そ
の測定器21自体に割り付けられたデータ種別（IDデー
タ）及びデータ値からなるデジタルの測定データがシリ
アルの伝送フレームに組み込まれ、FSK変調（直接周波
数変調）されて送信機を介して電波出力される。

第２図は、携帯型データ送受信装置22の詳細外観図で
ある。液晶表紙板からなる表示器24には、数桁乃至10数
桁の数字及び英字を表示することが可能である。また、
キーボード25には、複数のデータキー25a,シフトキー25
b,取消キー25c,入力キー25d,及びモードキー25eが配設
されている。データキー25aは、数字と英字をシフトキ
ー25bのキー操作によって切り換え可能になっている。
入力キー25dは、データ値の入力操作が終了したことを
示すために操作される。モードキー25eは、測定データ
の入力モードを測定器21からの入力による受信モードか
キーボード25からの入力によるキー入力モードに切り換
えるために用いられている。さらに、前記キーボード25
には、項目別のデータ取消キー25f及び伝送キー25gが配
設されている。

また、筐体前面には、この携帯型データ送受信装置22
に蓄積された測定データをデータ処理装置27へ送信中で
あることを表示する送信中ランプ31及び電源スイッチ32
が配設されている。

第３図は、前記携帯型データ送受信装置22の概略構成
を示すブロック図である。各種演算処理を実行するCPU
（中央処理装置）33には、バスライン34を介して、ROM3
5,RAM36,受信機37,ランプ駆動回路38,送信機39,前記表
示器24,及び前記キーボード25等が接続されている。ROM
35は、前記CPU33によって実行される制御プログラムを
記憶し、RAM36は、入力された測定データ等のデータを
一時記憶する。受信機37は、各測定器21から電波出力さ
れた測定データをアンテナ23を介して受信する。ランプ
駆動回路38は、送信中ランプ31を点灯する。送信機39
は、RAM36に記憶された測定データを前記アンテナ23を
介してデータ処理装置27へ無線送信する。なお、第３図
において、アンテナ23が２つ示されているが、これらは
単一のアンテナ23として構成できる。

また、上記各電子構成部材には、電源回路40から直流
の駆動電圧ＶDが供給される。そして、この電源回路40
には、電源スイッチ32を介してNi−Cdからなるバッテリ
41から電源が供給されている。

前記RAM36内には、第４図に示すように、受信バッフ
ァ36a,キー入力バッファ36b,データ種別バッファ36c,デ
ータメモリ36d,データ数カウンタ36e,単位バッファ36f,
及び単位テーブルメモリ36g等が設けられている。受信
バッファ36aは、受信機37で受信した測定器21からの測
定データを一時格納する。キー入力バッファ36bは、キ
ーボード25からキー入力されたデータを一時格納する。
データ種別バッファ36cは、キーボード25のデータキー2
5aにてキー入力されたデータ種別を次のデータ種別入力
まで記憶する。データメモリ36dは、受信機37及びキー
ボード25からキー入力された各測定データを入力順に格
納する。データ数カウンタ36eは、データメモリ36dに格
納されている測定データの数を計数する。単位バッファ
36fは、キーボード25のデータキー25aにてキー入力され
た単位（例えばMMやKG等）を次の単位入力まで記憶す
る。単位テーブルメモリ36fは、この装置の使用開始時
に、キーボード25のデータキー25aによって設定された
データ種別バッファ36cのデータ種別及び単位バッファ3
6fの単位を対応させて順次記憶する。

前記各測定器21から無線出力される１個の測定データ
は、第５図に示すように、各測定器21に予め割り付けら
れたこの測定器21で測定する被測定物の測定項目を示す
８桁の英数字からなるデータ種別と、測定値そのものを
示す８桁のデータ値との合計16桁のデータで構成されて
いる。そして、その測定データを伝送する場合には、そ
の測定データの先頭と終端に開始コード（STX）と終了
コード（ETX）とが付加される。

したがって、携帯型データ送受信装置22の電源スイッ
チ32がONされると、前記CPU33は、ROM35の制御プログラ
ムに従って、第６図（ａ）乃至（ｄ）のフローチャート
に従った動作を実行するように構成されている。

即ち、電源スイッチ32がONされると、RAM36,表示器24
等の初期化処理を実行する（ステップS1）。その後、単
位設定モードに入る（ステップS2）。この単位設定モー
ドでは、キーボード25のデータキー25aから複数の英数
字の組合せからなるデータ種別が入力されると（ステッ
プS3）、そのデータ種別をデータ種別バッファ36cへ格
納する（ステップS4）。次に、データキー25aから、例
えばMMやKG等の単位が入力されると（ステップS5）、そ
の単位を単位バッファ36fに格納する（ステップS6）。
そして、データ種別バッファ36cに格納されているデー
タ種別と、単位バッファ36fに格納されている単位とを
組み合わせて、単位テーブルメモリ36gの空領域に格納
する（ステップS7）。

このようにして、複数のデータ種別に対応する単位が
設定されると、キーボード25のモードキー25eが操作さ
れて、この単位設定モードを終える。

単位設定モードを終えると（ステップS2）、RAM36の
データ数カウンタ36eのデータ数Ｃを０にクリアする
（ステップS8）。このときのキーボード25のモードキー
25eの状態から、この携帯型データ送受信装置の入力モ
ードを調べる。そして、受信モードであれば（ステップ
S9）、受信機37を介して受信バッファ36aに測定器21か
らデータ種別とデータ値とからなる測定データが入力さ
れるのを待ち（ステップS10）、測定データが入力され
ると、開始コードと終了コードとを取り外して、データ
種別とデータ値とを例えば１秒間等の一定時間だけ表示
器24に表示するとともに、RAM36のデータメモリ36dの空
領域へそれらを格納する（ステップS11）。このとき、
キーボード25の取消キー25fが操作されると（ステップS
12）、データメモリ36dに最後に格納されたデータ種別
及びデータ値をクリアして（ステップS13）、新たなデ
ータ受信を待つ。即ち、上記ステップS11に於ける表示
により、操作者が正しくデータ受信されなかったと判断
した場合には、そのデータをクリアすることができる。

もし、取消キー25fが操作されなかったならば（ステ
ップS12）、データ数カウンタ36eのデータ数Ｃに１を加
算する（ステップS14）。ここで、この加算後のデータ
数ＣがRAM36の記憶容量で決まる最大値Cmaxを超えてい
るか否かを判断する（ステップS15）。超えていなけれ
ば、上記ステップS9へ戻り、再び入力モードが受信モー
ドに設定されていることを確認し、測定器21からの次の
測定データ受信を待つ。

なお、上記ステップS15にて、加算後のデータ数Ｃが
最大値Cmaxを超えると、表示器24に空領域無しのメッセ
ージを表示する（ステップS16）。その後、キーボード2
5の伝送キー25gがキー操作されると（ステップS17）、
送信中ランプ31を点灯して、データメモリ36dに記憶さ
れている全測定データを送信機39,アンテナ23を介し
て、データ処理装置27へ無線送信する（ステップS1
8）。この場合、各測定データは、第７図に示すよう
に、データ種別，データ値に加えて、単位テーブルメモ
リ36gに格納された単位とで構成される。全測定データ
の送出が終了すると、送信中ランプ31を消灯し、データ
数カウンタ36eのデータ数Ｃを０にクリアした後（ステ
ップS19）、再び上記ステップS9へ戻り入力モードを調
べる。

また、上記ステップS9にて入力モードが受信モードで
なければ、キーボード25からのキー入力モードであると
判断して、キーボード25のデータキー25aのキー操作待
ちになる（ステップS20）。ここで、データキー25aから
複数の英数字の組合せからなるデータ種別が入力される
と（ステップS21）、そのデータ種別をデータ種別バッ
ファ36cへ格納する（ステップS22）。その後、上記ステ
ップS9へ戻る。

また、データキー25aから数字の組合せからなるデー
タ値が入力されると（ステップS23）、データ種別バッ
ファ36cに格納されているデータ種別と今回入力された
データ値とを組み合わせて１個の測定データを構成し
て、この測定データをデータメモリ36dの空領域へ格納
する（ステップS24）。ここで、前記と同様にデータ値
の入力確認が行なわれる。表示器24の表示値に誤りが認
められたときは、キーボード25の取消キー25fが操作さ
れる。このキーボード25の取消キー25fが操作されると
（ステップS25）、データメモリ36dに最後に格納された
データ種別及びデータ値をクリアした後（ステップS2
6）、上記ステップS20に戻り、新たなキー入力を待つ。
また、取消キー25fが操作されなかった場合には（ステ
ップS25）、上記ステップS14へ進み、データ数カウンタ
36eのデータ数Ｃに１を加算する。

また、伝送キー25gのキー信号が入力されると（ステ
ップS27）、たとえデータメモリ36dのデータ数Ｃが最大
値Cmaxを超えていなかったとしても、上記ステップS18
へ進み、データメモリ36dの全測定データをデータ処理
装置27へ送信する。

なお、上記した以外のキー信号が入力されたときには
（ステップS27）、そのキー信号に対応した処理を実行
する（ステップS28）。

このように構成された携帯型データ送受信装置22にお
いて、操作者はこの携帯型データ送受信装置22を測定器
21の近くに置いて、この測定器21を用いて被測定物の長
さ等の物理量を測定する。そして、一つの測定操作が終
了して、データ値を測定器21の表示部21aで確認した
後、送信ボタン21bを押すと、データ種別とデータ値と
からなる測定データが無線出力されて、近接配置された
携帯型データ送受信装置22へ入力される。そして、測定
データは、携帯型データ送受信装置22の表示器24に表示
されるとともにデータメモリ36dへ格納される。

したがって、操作者は測定器21で測定したデータ値が
正しく携帯型データ送受信装置22に入力されたことを確
認しながら、測定作業を進めることが可能となり、また
正しく入力されなかった場合にはそのデータ値をクリア
できるので、データ処理装置27におけるデータ処理結果
に含まれるデータ伝送エラー等に起因する誤差を最少限
に抑制できる。よって、測定データの信頼性を向上でき
る。もちろん、従来測定システムにおける正常応答信号
を受信する受信装置（アンサーバック装置）は不要とな
る。

そして、測定器21にて測定された測定データを順次携
帯型データ送受信装置22へ入力して行き、一連の測定作
業が終了した時点で、あるいはデータメモリ36dが一杯
になった時点で、この携帯型データ送受信装置22を管理
室に配設されたデータ処理装置27の場所へ運び、伝送キ
ー25gを操作すると、データメモリ36dに蓄積されている
全測定データがまとめてデータ処理装置27へ入力され
る。

したがって、携帯型データ送受信装置22を測定器21と
ともに任意の場所へ移動できるので、測定器21及び携帯
型データ送受信装置22を携帯して製造現場を移動しなが
ら、製品の各段階における計測を実行することが可能に
なり、従来の装置に比較して操作性は大幅に向上され
る。

さらに、キーボード25から測定データをキー入力する
ことも可能であるので、測定値を電気信号に変換する回
路が組み込まれていない簡単な測定器においても測定値
をノートに記録することなく直接キーボード25からキー
入力できる。よって、データ処理装置27へデータ値を入
力する場合の手順を簡素化でき、測定作業能率をさらに
向上できる。

さらに、この実施例においては、測定データ送信時に
おいても、全測定データをデータ処理装置27へ無線送信
されるので、携帯型データ送受信装置22にケーブルを接
続する必要がないので、操作性はさらに向上する。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の携帯型データ送受信装
置によれば、測定器から無線出力される測定データ値
を、その測定器を識別するためのデータ種別とともに受
信する受信機と、データ伝送を指示するための伝送キ
ー、データクリアを指示するための取消キーとを含み、
データ種別、単位、及び測定データ値を入力するための
キーボードと、前記受信機及び／又は前記キーボードで
入力された測定データ値を表示する表示器とを設けてい
る。したがって、操作者が物理的あるいは化学的な測定
データを表示器によって表示された数値と対比しながら
測定（検査）を実行でき、且つ測定器とともに簡単に持
ち運ぶことができるので、移動しながら測定が可能であ
る。

さらに、本発明によれば、上記のように入力される測
定データの信頼性及び測定作業能率を大幅に向上できる
が、さらには、従来用いられていたアンサーバック装置
も不要になるので、データ送受信装置及び測定器とデー
タ処理装置との間の距離を広げることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係わる携帯型データ送受信
装置が適用された測定システムを示す模式図、第２図は
本発明の一実施例に係わる携帯型データ送受信装置の外
観を示す斜視図、第３図は第２図の携帯型データ送受信
装置のブロック構成図、第４図は第３図中のRAMのデー
タ記憶構造を示す図、第５図は受信する測定データの伝
送フレームを示す図、第６図（ａ）乃至（ｄ）は第２図
の携帯型データ送受信装置の動作を説明するための一連
のフローチャート、第７図は送信する測定データの伝送
フレームを示す図、第８図及び第９図はそれぞれ従来の
測定システムを示す模式図である。 21……測定器、22……携帯型データ送受信装置、23……
アンテナ、24……表示器、25……キーボード、25a……
データキー、25f……取消キー、25g……伝送キー、27…
…データ処理装置、33……CPU、36……RAM、36d……デ
ータメモリ、37……受信機、39……送信機。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】被測定物の物理量や化学量を測定する測定
   器から無線出力される測定データ値を、その測定器を識
   別するためのデータ種別とともに受信する受信機と、 データ伝送を指示するための伝送キーと、データクリア
   を指示するための取消キーとを含み、データ種別、単
   位、及び測定データ値を入力するためのキーボードと、 前記受信機及び／又は前記キーボードで入力された測定
   データ値を表示する表示器と、 前記受信機及び／又は前記キーボードで順次入力される
   測定データ値を前記データ種別及び単位とともに記憶す
   るメモリと、 前記取消キーのキー操作に応動して、前記メモリに最後
   に記憶されたデータ種別、単位、及び測定データ値をク
   リアするクリア手段と、 前記伝送キーのキー操作に応動して、前記メモリに記憶
   された全測定データ値を前記データ種別及び単位ととも
   に外部のデータ処理装置へ無線で送出するデータ送出手
   段と を備えたことを特徴とする携帯型データ送受信装置。