JP5303278B2

JP5303278B2 - 通信コンピュータ及び通信コンピュータを用いた情報処理装置

Info

Publication number: JP5303278B2
Application number: JP2008540971A
Authority: JP
Inventors: 庸美徳原
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-10-23
Filing date: 2007-10-20
Publication date: 2013-10-02
Anticipated expiration: 2027-10-20
Also published as: JPWO2008050695A1; WO2008050695A1

Description

本発明は、野球のボール等の球体あるいは四角形その他の立体形状を有する通信コンピュータ及び該通信コンピュータを用いた情報処理装置に関する。

コンクリートブロックの内部にＩＣタグを内蔵し、コンクリートブロックの外から無線で、コンクリートブロックの内部のＩＣタグの情報を読み取り、コンクリートの各種の管理を行うコンクリートデータ管理システムが従来知られている（例えば特許文献１参照）。
日本国特開２００６−１８３２５７号公報

本発明は超音波を用いて、コンクリート内部などケーブル伝送路の構築に適しない場所に簡単に伝送路を形成することができる通信コンピュータ及びこの通信コンピュータを用いた情報処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、立体物を形成する外壁と、前記外壁の内壁面に接して該内壁面に固着された複数の超音波・電気相互変換素子と、前記各超音波・電気相互変換素子素子に接続するＣＰＵと、前記立体物に内蔵されたデータネットワーク配線とを備え、前記各ＣＰＵを前記データネットワーク配線に接続したことを特徴とする。
また本発明は、立体物を形成する外壁と、前記外壁の内壁面に接して該内壁面に固着された歪・電気相互変換素子と、前記内壁面に固着された温度・電気相互変換素子と、前記内壁面に固着された複数の超音波・電気相互変換素子と、前記各素子のそれぞれに接続するＣＰＵと、前記立体物に内蔵されたデータネットワーク配線とを備え、前記各ＣＰＵを前記データネットワーク配線に接続したことを特徴とする。
また本発明は、立体物を形成する外壁と、前記外壁の内壁面に接して該内壁面に固着された歪・電気相互変換素子と、前記内壁面に固着された温度・電気相互変換素子と、前記内壁面に固着された複数の超音波・電気相互変換素子と、前記各素子のそれぞれに接続するＣＰＵと、前記立体物に内蔵されたデータネットワーク配線と、前記立体物に内蔵された電力経路配線と、前記立体物に内蔵され充放電回路を通じて前記電力経路配線に接続するバッテリーとを備え、前記各ＣＰＵを前記データネットワーク配線と前記電力経路配線に接続したことを特徴とする。
また本発明は、立体物を形成する外壁と、前記内壁面に固着された複数の超音波・電気相互変換素子と、前記各素子のそれぞれに接続するＣＰＵと、前記立体物に内蔵されたデータネットワーク配線とを設け、前記各ＣＰＵを前記データネットワーク配線に接続して通信コンピュータを構成し、該通信コンピュータと、通信装置とを備え、前記通信装置をＣＰＵとこれに接続する超音波送信部と超音波受信部とで構成し、前記通信コンピュータを複数所定の場所に配置し、前記通信コンピュータ間及び前記通信コンピュータと前記通信装置との間で相互に超音波によるデータ交信を行い、前記複数の通信コンピュータ間に伝送路を形成するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、立体物を形成する外壁と、前記外壁の内壁面に接して該内壁面に固着された歪・電気相互変換素子と、前記内壁面に固着された温度・電気相互変換素子と、前記内壁面に固着された超音波・電気相互変換素子と、前記各素子のそれぞれに接続するＣＰＵと、前記立体物に内蔵されたデータネットワーク配線と、前記立体物に内蔵された電力経路配線と、前記立体物に内蔵され充放電回路を通じて前記電力経路配線に接続するバッテリーとを設け、前記各ＣＰＵを前記データネットワーク配線と前記電力経路配線に接続して通信コンピュータを構成し、該通信コンピュータと、通信装置と、超音波を用いた電力送信装置とを備え、前記通信装置をＣＰＵとこれに接続する超音波送信部と超音波受信部とで構成し、前記通信コンピュータを複数所定の場所に配置し、前記通信コンピュータ間及び前記通信コンピュータと前記通信装置との間で相互に超音波によるデータ交信を行うとともに、前記電力送信装置から超音波を用いて前記各通信コンピュータに電力を供給するようにしたことを特徴とする。
また本発明は、前記通信コンピュータをコンクリートブロックの内部に配置したことを特徴とする。

本発明は、コンクリート内部など、ケーブル伝送路の構築に適しない場所に簡単に伝送路を形成することができ、この伝送路を用いて探査機などの入れない場所のデータ収集を容易に行うことができる。

本発明に係る通信コンピュータの内部構造を示す説明図である。本発明の応用例を示す説明図である。超音波・電気相互変換ユニットの説明図である。

符号の説明

２通信コンピュータ
２ａ外壁
４歪・電気相互変換ユニット
４ａ歪・電気相互変換素子
４ｂＣＰＵ
６超音波・電気相互変換ユニット
６ａ超音波・電気相互変換素子
６ｂＣＰＵ
８温度・電気相互変換ユニット
８ａ温度・電気相互変換素子
８ｂＣＰＵ
１０電力経路配線
１２データネットワーク
１４バッテリー
１６充放電回路
１８コンクリートブロック
２０通信装置
２２ＣＰＵ
２４超音波送信部
２６超音波受信部
２８電力送信装置

以下に本発明の実施の形態を添付した図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係る通信コンピュータの内部構造を示している。通信コンピュータ２は本実施形態では球状に形成され、その外壁２ａに、歪・電気相互変換ユニット４と、超音波・電気相互変換ユニット６と、温度・電気相互変換ユニット８が取り付けられている。前記外壁２ａは、薄板状のプラスチックにより構成されている。該外壁２ａの構成材料は、プラスチック以外にも金属その他超音波を通過させる材料であればどのようなものでも良い。外壁２ａの内部は、適宜な絶縁材料が充填されているが中空構造でも構わない。前記歪・電気相互変換ユニット４は、歪・電気相互変換素子４ａとこれに接続するＣＰＵ（中央演算処理装置）４ｂとによって構成されている。前記超音波・電気相互変換ユニット６は、超音波・電気相互変換素子６ａとこれに接続するＣＰＵ６とによって構成されている。前記温度・電気相互変換ユニット８は、温度・電気相互変換素子８ａとこれに接続するＣＰＵ８ｂとによって構成されている。

前記各ＣＰＵ４ｂ，６ｂ，８ｂは、それぞれ、そのメモリにユニークＩＤを持ち、各通信コンピュータ２の識別を可能にしている。外壁２ａの内部には、電力経路を構成するための電力経路配線１０と、通信コンピュータ２内にデータネットワークを構成するためのデータネットワーク配線１２がリング状に配設されている。前記電力経路配線１０には、外壁２ａに内蔵されたバッテリー１４が充放電回路１６を介して接続している。また、前記各ＣＰＵ４ｂ，６ｂ，８ｂは、それぞれ前記電力経路配線１０とデータネットワーク配線１２にリード線を介して接続している。また超音波・電気相互変換素子６ａは、アレイ構造を有し、超音波と電気信号とを相互に変換する機能を持っている。また当該超音波・電気相互変換素子６ａは、超音波エネルギーを電力に変換する機能を持つ。また、超音波・電気相互変換素子６ａは、指向性を有し、超音波を送信するときは、これをビーム化して送信し、受信するときは、チャネル推定する機能を持っている。

前記通信コンピュータ２は、超音波・電気相互変換ユニット６を通じて、他の通信コンピュータ２と相互にデータの送受信を行うことができ、また外部のネットワークと超音波でデータの送受信を行うことができるように構成されている。図３は、コンクリートブロック１８に複数の通信コンピュータ２を混入させて埋設し、コンクリートのデータ管理を行うコンクリート情報処理装置を示している。コンクリートブロック１８の情報管理は、外部ネットワークに接続するＣＰＵ２２と超音波送信部２４と超音波受信部２６とを備えた通信装置２０を用いて行う。コンクリートブロック１８内の各通信コンピュータ２への外部からの電力供給は、超音波送信部を備えた電力送信装置２８を用いて行われる。前記通信装置２０と電力送信装置２８は、各々の筐体をコンクリートブロック１８に近接させ、通信装置２０の超音波送受信部２４，２６と電力送信装置２８の超音波送信部とをコンクリートブロック１８の壁面に接触させて、超音波で、通信装置２０及び電力送信装置２８と、コンクリートブロック１８内の通信コンピュータ２との間でデータの送受信及び電力供給動作を行う。

通信装置２０の超音波送信部２４から超音波で発信された信号は、コンクリートブロック１８内の通信コンピュータ２に、超音波・電気相互変換ユニット６の超音波・電気相互変換素子６ａによって受信され、電気信号に変換されて、超音波・電気相互変換素子６ａに接続するＣＰＵ６によってデータ処理される。通信コンピュータ２の超音波・電気相互変換素子６ａから他の通信コンピュータ２に発振された信号は、コンクリートブロック１８内の他の通信コンピュータ２の超音波・電気相互変換素子６ａによって受信され、電気信号に変換されて、超音波・電気相互変換素子６ａに接続するＣＰＵ６ｂによってデータ処理される。また、コンクリートブロック１８内の通信コンピュータ２から前記通信装置２０に向けて発振された超音波信号は、通信装置２０の超音波受信部２６によって受信され、電気信号に変換されてＣＰＵ２２に取り込まれ、データ処理される。

コンクリートブロック１８内の温度は、通信コンピュータ２に内蔵された温度・電気相互変換ユニット８の温度・電気相互変換素子８ａによって検出され、電気信号に変換される。この温度・電気相互変換素子８ａによって検出された温度電気信号は、温度・電気相互変換素子８ａに接続するＣＰＵ８ｂによってデータ処理されるとともに、通信コンピュータ２内のデータネットワークを介して超音波・電気相互変換素子６ａから超音波信号として、他の通信コンピュータ２に発振される。
同様に、コンクリートブロック１８内の歪みは、通信コンピュータ２に内蔵された歪・電気相互変換ユニット４の歪・電気相互変換素子４ａによって検出され、電気信号に変換される。この歪・電気相互変換素子４ａによって検出された歪み電気信号は、歪・電気相互変換素子４ａに接続するＣＰＵ４ｂによってデータ処理されるとともに、通信コンピュータ２内のデータネットワークを介して超音波・電気相互変換素子６ａから超音波信号として、他の通信コンピュータ２に発振される。

このように、コンクリートブロック１８内には各通信コンピュータ２を中継器とする伝送路が形成される。通信装置２０にネットワークを介して接続する中央演算処理装置（図示省略）に格納されたコンクリートブロック管理プログラムは、通信装置２０とコンクリートブロック１８内の通信コンピュータ２との相互の送受信信号に基づき、コンクリート管理データを生成する。
電力送信装置２８からコンクリートブロック１８内に発振された超音波エネルギーは、コンクリートブロック１８内の各通信コンピュータ２の超音波・電気相互変換素子６ａによって電気エネルギーに変換され、電力経路配線１０を通じて、各通信コンピュータ２の充放電回路１６に供給される。充放電回路１６は、電力経路配線１０から供給された電気エネルギーによって、バッテリー１４を充電するとともに、通信コンピュータ２内の電子素子に電源を供給する。

上記コンクリートブロック管理システムは、本発明に係る通信コンピュータを用いた実施形態の一例であり、本発明は、上記実施形態に特に限定されるものではない。例えば原油の輸送パイプラインのパイプ内を流通する原油の中に通信コンピュータを混入し、パイプ内の伝送路を形成したり、あるいは、パイプ内の原油の温度や圧力変化を検出して、原油の輸送が適切に行われているか否かを管理する原油輸送管理システム等に応用することが可能である。

Claims

立体物を形成する外壁と、前記内壁面に固着された複数の超音波・電気相互変換素子と、前記各素子のそれぞれに接続するＣＰＵと、前記立体物に内蔵されたデータネットワーク配線とを設け、前記各ＣＰＵを前記データネットワーク配線に接続して通信コンピュータを構成し、該通信コンピュータと、通信装置とを備え、前記通信装置をＣＰＵとこれに接続する超音波送信部と超音波受信部とで構成し、前記通信コンピュータを複数所定の場所に配置し、前記通信コンピュータ間及び前記通信コンピュータと前記通信装置との間で相互に超音波によるデータ交信を行い、前記複数の通信コンピュータ間に伝送路を形成するようにしたことを特徴とする通信コンピュータを用いた情報処理装置。
立体物を形成する外壁と、前記外壁の内壁面に接して該内壁面に固着された歪・電気相互変換素子と、前記内壁面に固着された温度・電気相互変換素子と、前記内壁面に固着された超音波・電気相互変換素子と、前記各素子のそれぞれに接続するＣＰＵと、前記立体物に内蔵されたデータネットワーク配線と、前記立体物に内蔵された電力経路配線と、前記立体物に内蔵され充放電回路を通じて前記電力経路配線に接続するバッテリーとを設け、前記各ＣＰＵを前記データネットワーク配線と前記電力経路配線に接続して通信コンピュータを構成し、該通信コンピュータと、通信装置と、超音波を用いた電力送信装置とを備え、前記通信装置をＣＰＵとこれに接続する超音波送信部と超音波受信部とで構成し、前記通信コンピュータを複数所定の場所に配置し、前記通信コンピュータ間及び前記通信コンピュータと前記通信装置との間で相互に超音波によるデータ交信を行うとともに、前記電力送信装置から超音波を用いて前記各通信コンピュータに電力を供給するようにしたことを特徴とする通信コンピュータを用いた情報処理装置。
前記通信コンピュータをコンクリートブロックの内部に配置したことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信コンピュータを用いた情報処理装置。