JP5366910B2 - Wireless tag system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently and surely collect measurement data of a maintenance/monitor target, by extending a maximum response time in a tag between the tag installed on the maintenance/monitor target such as a manhole embedded in the underground under a road and a reader installed in a vehicle travelling on the road above the maintenance/monitor target. <P>SOLUTION: As for the reader, a reader transmission part 11 for transmitting a start signal is installed forward of the moving direction of a moving body 1 and a reader reception part 12 for receiving a response signal is installed backward of the moving direction of the moving body 1. As for the tag, a tag reception part 21 for receiving the start signal is installed on the front of the moving direction of the moving body 1, a tag transmission part 22 for transmitting the response signal is installed on the end of the moving direction of the moving body 1, and the tag transmission part 22 transmits the response signal in response to a reception notification of the start signal from the tag reception part 21. The tag has a control means for storing analysis data of measurement data including measurement of a state of the maintenance/monitor target 5, reading out the analysis data in response to the reception notification of the start signal and transmitting it as the response signal. <P>COPYRIGHT: (C)2012,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、少なくとも一方が移動するリーダとタグとの間で無線信号により情報交換を行う無線タグシステムに関する。   The present invention relates to a wireless tag system for exchanging information by a wireless signal between a reader and a tag at least one of which moves.

例えば、マンホール内の保守監視情報を収集するタグと、マンホールのある道路上を通過する車両に搭載したリーダとにより構成され、マンホールの近傍を通過する車両のリーダに対して、タグが収集したマンホールの保守監視情報を送信する無線タグシステムに関する。   For example, a tag that collects maintenance monitoring information in a manhole and a reader mounted on a vehicle that passes on a road with a manhole, and the manhole collected by the tag with respect to a reader of a vehicle that passes in the vicinity of the manhole The present invention relates to a wireless tag system that transmits maintenance monitoring information.

図13は、従来の無線タグシステムの第1の構成例を示す(特許文献1)。
図13において、例えば橋梁などの保守監視対象物5の状態を測定するセンサ62を備えたタグ6は、車両4に搭載したリーダ41から送信された起動信号をタグ受信機61で受信し、当該起動信号をトリガとしてセンサ62で測定した測定データを応答信号としてタグ送信機64から送信し、車両4のリーダ41が当該応答信号を受信する構成である。ここで、タグ受信機61およびタグ送信機64は、車両4の進行方向に沿って保守監視対象物5の両端に離れて設置されており、車両4がそれぞれの通信圏を通過するタイミングは保守監視対象物5の長さに応じたタイムラグがある。
FIG. 13 shows a first configuration example of a conventional wireless tag system (Patent Document 1).
In FIG. 13, for example, a tag 6 including a sensor 62 that measures the state of a maintenance monitoring target 5 such as a bridge receives an activation signal transmitted from a reader 41 mounted on the vehicle 4 by a tag receiver 61. The measurement data measured by the sensor 62 using a start signal as a trigger is transmitted from the tag transmitter 64 as a response signal, and the reader 41 of the vehicle 4 receives the response signal. Here, the tag receiver 61 and the tag transmitter 64 are installed apart from both ends of the maintenance monitoring target 5 along the traveling direction of the vehicle 4, and the timing at which the vehicle 4 passes through each communication area is maintained. There is a time lag according to the length of the monitoring object 5.

タグ6は、タグ受信機61、センサ62、測定結果記憶装置63、タグ送信機64およびタイマ65を備える。タグ受信機61が起動信号を受信すると、起動制御信号をセンサ62、測定結果記憶装置63、タグ送信機64およびタイマ65に通知する。センサ62は、起動制御信号に応じて保守監視対象物5の状態を測定し、当該測定データを測定データ記憶装置63およびタグ送信機64に出力する。測定データ記憶装置63は、起動制御信号に応じてセンサ62から出力された測定データを記憶する。タイマ65は、起動制御信号の入力から前記タイムラグに応じた送信タイミングをタグ送信機64に通知し、タグ送信機64は通知された送信タイミングで測定データ記憶装置63に記憶した測定データを読み出し、応答信号として送信する。これにより、車両4が保守監視対象物5を通過している間にセンサ62が保守監視対象物5の状態を測定し、車両4がタグ送信機64の通信圏を通過するタイミングでその測定データを受け取ることができる。   The tag 6 includes a tag receiver 61, a sensor 62, a measurement result storage device 63, a tag transmitter 64, and a timer 65. When the tag receiver 61 receives the activation signal, it notifies the sensor 62, the measurement result storage device 63, the tag transmitter 64, and the timer 65 of the activation control signal. The sensor 62 measures the state of the maintenance monitoring object 5 according to the activation control signal, and outputs the measurement data to the measurement data storage device 63 and the tag transmitter 64. The measurement data storage device 63 stores the measurement data output from the sensor 62 in response to the activation control signal. The timer 65 notifies the tag transmitter 64 of the transmission timing corresponding to the time lag from the input of the activation control signal, and the tag transmitter 64 reads the measurement data stored in the measurement data storage device 63 at the notified transmission timing, Send as response signal. Thereby, the sensor 62 measures the state of the maintenance monitoring object 5 while the vehicle 4 passes through the maintenance monitoring object 5, and the measurement data at the timing when the vehicle 4 passes the communication area of the tag transmitter 64. Can receive.

特開2009−295051号公報JP 2009-295051 A

ところで、図13に示す保守監視対象物5は橋梁などのように比較的長いものであり、その保守監視対象物5をリーダ41を搭載した車両4が通過する時間も比較的長い。そのため、タグ6による保守監視対象物5の状態の測定時間、さらにタグ6からリーダ41に測定データを応答信号として送信するまでの時間を十分に確保することができる。   Incidentally, the maintenance monitoring object 5 shown in FIG. 13 is a relatively long object such as a bridge, and the time required for the vehicle 4 equipped with the reader 41 to pass through the maintenance monitoring object 5 is also relatively long. Therefore, it is possible to secure a sufficient time for measuring the state of the maintenance monitoring target 5 by the tag 6 and further for transmitting the measurement data from the tag 6 to the reader 41 as a response signal.

しかし、図14に示すように、保守監視対象物5がマンホールなどの場合、車両4がマンホールのある一般道を走行し、マンホール内に設置したタグのセンサ62で測定した測定データを収集する無線タグシステムでは、次のような課題がある。   However, as shown in FIG. 14, when the maintenance monitoring object 5 is a manhole or the like, the vehicle 4 travels on a general road with a manhole, and wirelessly collects measurement data measured by a tag sensor 62 installed in the manhole. The tag system has the following problems.

図14の保守監視対象物5内には、図13に示すタグ6と同様の構成が備えられるが、ここでは模式的にタグ受信機61、タグ送信機64、センサ62のみを示す。一般にマンホール内に設置されるタグ受信機61とタグ送信機64の間隔は数m程度であり、さらにリーダ41が送信する起動信号およびタグ送信機64が送信する応答信号の到達距離(電波が届く距離)もそれぞれ数m程度である。そのため、車両4のリーダ41が送信する起動信号がタグ受信機61に受信され、タグ送信機64が送信する応答信号がリーダ41で受信できる通信可能距離(車両4の走行距離)は十数m程度である。すなわち、その間に、センサ62は保守監視対象物5の状態を測定し、測定データを処理してタグ送信機64から応答信号として送信する必要がある。   The maintenance monitoring target 5 in FIG. 14 has the same configuration as the tag 6 shown in FIG. 13, but only the tag receiver 61, tag transmitter 64, and sensor 62 are schematically shown here. In general, the distance between the tag receiver 61 and the tag transmitter 64 installed in the manhole is about several meters, and the reach of the activation signal transmitted by the reader 41 and the response signal transmitted by the tag transmitter 64 (the radio wave reaches). The distance) is also about several meters. For this reason, the start signal transmitted by the reader 41 of the vehicle 4 is received by the tag receiver 61 and the response signal transmitted by the tag transmitter 64 can be received by the reader 41 is a communication distance (travel distance of the vehicle 4) of several tens of meters. Degree. That is, in the meantime, the sensor 62 needs to measure the state of the maintenance monitoring object 5, process the measurement data, and transmit it as a response signal from the tag transmitter 64.

ここで、図14に示すように、リーダ41が送信する起動信号の最大到達距離をL1(m)、タグ送信機64が送信する応答信号の最大到達距離をL2(m)、タグ受信機61とタグ送信機64の間隔をLm(m)、車両4の速度をV(m/秒)とする。このとき、タグ受信機61が起動信号を受信してからタグ送信機64が応答信号を送信するまでに許容される最大応答時間は、
(L1+Lm+L2)/V(秒)
となる。
Here, as shown in FIG. 14, the maximum reach distance of the activation signal transmitted by the reader 41 is L1 (m), the maximum reach distance of the response signal transmitted by the tag transmitter 64 is L2 (m), and the tag receiver 61. And the tag transmitter 64 is Lm (m), and the speed of the vehicle 4 is V (m / sec). At this time, the maximum response time allowed from when the tag receiver 61 receives the activation signal to when the tag transmitter 64 transmits the response signal is:
(L1 + Lm + L2) / V (seconds)
It becomes.

例えば、L1=2m、L2=7m、Lm=5m、V=16.7m/秒(=60km/時)とすると、タグの最大応答時間は、(2+5+7)/16.7=0.84秒となり、タグ送信機64はこの最大応答時間以内に応答信号を送信すればよい。なお、起動信号の送信周期を例えば2ミリ秒(走行距離で 3.3cm)としたときにリーダ41とタグ受信機61との距離がL1以下になる分や、起動信号および応答信号の伝搬時間は無視している。   For example, if L1 = 2 m, L2 = 7 m, Lm = 5 m, V = 16.7 m / sec (= 60 km / hr), the maximum response time of the tag is (2 + 5 + 7) /16.7=0.84 sec, and the tag transmitter 64 May transmit a response signal within the maximum response time. For example, when the transmission cycle of the activation signal is 2 milliseconds (travel distance is 3.3 cm), the propagation time of the activation signal and the response signal is such that the distance between the reader 41 and the tag receiver 61 is L1 or less. Ignoring.

また、タグ受信機61とタグ送信機64が一体型であるタグの場合には、タグ受信機61とタグ送信機64の間隔Lmは0mとなるため、起動信号を受信してから応答信号を送信するまでに確保できる最大応答時間はさらに短くなり、(2+7)/16.7=0.54秒となる。   Further, in the case of a tag in which the tag receiver 61 and the tag transmitter 64 are integrated, the interval Lm between the tag receiver 61 and the tag transmitter 64 is 0 m. The maximum response time that can be secured before transmission is further shortened to (2 + 7) /16.7=0.54 seconds.

しかし、このように起動信号を受信してから最大応答時間の0.84秒や0.54秒以内に保守監視対象物5の状態を測定し、測定データを処理して応答信号として送信するには、相当な高速処理が要求され、保守監視対象物5がマンホールのような場合には応答信号の送信が間に合わないことがある。あるいは、車両4の走行速度を大幅に遅くする必要があり、マンホールがある一般道で運用するには制約が大きい。   However, in order to measure the state of the maintenance monitoring object 5 within 0.84 seconds or 0.54 seconds of the maximum response time after receiving the activation signal in this way, process the measurement data, and transmit it as a response signal. When high-speed processing is required and the maintenance monitoring object 5 is a manhole, the response signal may not be transmitted in time. Alternatively, it is necessary to significantly slow down the traveling speed of the vehicle 4, and there are significant restrictions in operating on a general road with a manhole.

本発明は、道路地下に埋設したマンホールなどの保守監視対象物に設置したタグと、保守監視対象物上の道路を走行する車両に設置したリーダとの間で、タグにおける最大応答時間を延ばし、保守監視対象物の測定データを効率よくかつ確実に収集することができる無線タグシステムを提供することを目的とする。   The present invention extends the maximum response time in a tag between a tag installed on a maintenance monitoring target such as a manhole buried under a road and a reader installed on a vehicle traveling on a road on the maintenance monitoring target, An object of the present invention is to provide a wireless tag system capable of efficiently and reliably collecting measurement data of a maintenance monitoring object.

本発明は、保守監視対象物に設置されるタグと、保守監視対象物の近傍を通過する移動体に設置されるリーダとにより構成され、リーダから所定の周期で起動信号を送信し、当該起動信号を受信したタグから応答信号を送信し、当該応答信号をリーダが受信する無線タグシステムにおいて、リーダは、起動信号を送信するリーダ送信部を移動体の移動方向前方に設置し、応答信号を受信するリーダ受信部を移動体の移動方向後方に設置する構成であり、タグは、移動体の移動方向手前に起動信号を受信するタグ受信部を設置し、移動体の移動方向先に応答信号を送信するタグ送信部を設置し、タグ送信部はタグ受信部から起動信号の受信通知に応じて応答信号を送信する構成であり、さらにタグは、保守監視対象物の状態を測定した測定データを解析し、その解析データを記憶しておき、起動信号の受信通知に応じて当該解析データを読み出して応答信号として送信する制御手段を備える。   The present invention comprises a tag installed on an object to be monitored and a reader installed on a moving body that passes in the vicinity of the object to be monitored, and transmits an activation signal from the reader at a predetermined cycle, In a wireless tag system in which a response signal is transmitted from a tag that has received the signal and the response signal is received by the reader, the reader places a reader transmission unit that transmits an activation signal in front of the moving body, and transmits the response signal. The reader receiving unit for receiving is installed behind the moving direction of the moving body, and the tag has a tag receiving unit for receiving an activation signal in front of the moving direction of the moving body, and a response signal ahead of the moving body in the moving direction. The tag transmission unit is configured to transmit a response signal in response to the reception notification of the activation signal from the tag reception unit, and the tag further includes measurement data obtained by measuring the state of the maintenance monitoring target. It analyzes, stores the analysis data, a control means for transmitting a response signal reads the analysis data in response to receiving notification of the start signal.

本発明の無線タグシステムにおいて、保守監視対象物が移動体の移動経路に少なくとも2つあり、移動体の移動方向手前の第1の保守監視対象物にタグ受信部を設置し、移動体の移動方向先の第2の保守監視対象物にタグ送信部を設置し、タグ受信部からタグ送信部にケーブルを介して起動信号の受信通知を行う構成であり、タグの制御手段は、第1の保守監視対象物および第2の保守監視対象物の少なくとも一方の状態に対応する解析データを応答信号として送信する構成である。   In the wireless tag system of the present invention, there are at least two maintenance monitoring objects on the moving path of the moving body, a tag receiving unit is installed on the first maintenance monitoring object before the moving direction of the moving body, and the moving body moves The tag transmission unit is installed in the second maintenance monitoring target in the direction, and the reception signal of the activation signal is sent from the tag reception unit to the tag transmission unit via the cable. The analysis data corresponding to the state of at least one of the maintenance monitoring object and the second maintenance monitoring object is transmitted as a response signal.

本発明の無線タグシステムにおいて、タグのタグ受信部を保守監視対象物から離れて移動体の移動方向手前に設置し、タグ受信部からタグ送信部にケーブルを介して起動信号の受信通知を行う構成である。   In the wireless tag system of the present invention, the tag receiving unit of the tag is installed in front of the moving object away from the object to be monitored and the activation signal is notified from the tag receiving unit to the tag transmitting unit via the cable. It is a configuration.

本発明の無線タグシステムにおいて、移動体は、所定の間隔をおいて移動する少なくとも2台で構成され、前方の第1の移動体にリーダ送信部を設置し、後方の第2の移動体にリーダ受信部を設置する構成である。   In the wireless tag system of the present invention, the moving body is composed of at least two units that move at a predetermined interval, the reader transmitting unit is installed on the first moving body on the front side, and the second moving body on the rear side is installed. The reader receiving unit is installed.

本発明の無線タグシステムにおいて、タグ送信部は、起動信号の受信通知を受けてからタグ送信部とリーダ受信部が通信可能な位置関係になるタイミングを判断し、当該タイミングで応答信号の送信を開始する送信タイミング制御手段を備える。   In the wireless tag system of the present invention, the tag transmission unit determines the timing when the tag transmission unit and the reader reception unit can communicate with each other after receiving the activation signal reception notification, and transmits the response signal at the timing. Transmission timing control means for starting is provided.

本発明の無線タグシステムにおいて、移動体は、所定の間隔をおいて移動する少なくとも2台で構成され、前方の第1の移動体にリーダ送信部を設置し、後方の第2の移動体にリーダ受信部を設置する構成であり、タグ送信部は、第1の移動体と第2の移動体の時間差により、起動信号の受信通知を受けてからタグ送信部とリーダ受信部が通信可能な位置関係になるタイミングを判断し、当該タイミングで応答信号の送信を開始する送信タイミング制御手段を備える。   In the wireless tag system of the present invention, the moving body is composed of at least two units that move at a predetermined interval, the reader transmitting unit is installed on the first moving body on the front side, and the second moving body on the rear side is installed. The reader receiving unit is installed, and the tag transmitting unit can communicate with the tag transmitting unit and the reader receiving unit after receiving an activation signal reception notification due to the time difference between the first moving body and the second moving body. A transmission timing control means is provided for determining the timing of the positional relationship and starting transmission of the response signal at the timing.

また、第1の移動体と第2の移動体は、所定の時間差で移動する1台の移動体で実現する構成としてもよい。   The first moving body and the second moving body may be realized by a single moving body that moves at a predetermined time difference.

本発明の無線タグシステムにおいて、リーダ受信部は、応答信号を受信する2つの受信手段およびその受信信号をダイバーシチ合成する手段を備えた構成である。   In the wireless tag system of the present invention, the reader receiving unit is configured to include two receiving means for receiving a response signal and means for diversity combining the received signals.

本発明の無線タグシステムにおいて、タグ送信部は、応答信号を所定の送信周期で繰り返し送信する構成である。   In the wireless tag system of the present invention, the tag transmitter is configured to repeatedly transmit a response signal at a predetermined transmission cycle.

本発明の無線タグシステムは、リーダ送信部とリーダ受信部を移動体の前後に分離して設置したことにより、その間隔分だけタグ送信部が応答信号を送信するまでの最大応答時間を延ばすことができる。   The wireless tag system of the present invention extends the maximum response time until the tag transmission unit transmits a response signal by the interval by arranging the reader transmission unit and the reader reception unit separately before and after the moving body. Can do.

また、タグの制御手段は、保守監視対象物の状態を示す測定データをコンパクトな解析データとして記憶しておき、応答信号として送信することにより、起動信号の受信から応答信号の送信までの応答処理に要する応答時間を大幅に短縮することができる。これにより、例えばマンホールなどの保守監視用の解析データを車両を走行させながら確実に取得することが可能になる。   Further, the tag control means stores the measurement data indicating the state of the maintenance monitoring object as compact analysis data, and transmits it as a response signal, thereby responding from the activation signal reception to the response signal transmission. Can significantly reduce the response time required. As a result, for example, maintenance monitoring analysis data such as manholes can be reliably acquired while the vehicle is running.

本発明の実施例1の無線タグシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the wireless tag system of Example 1 of this invention. 実施例1の無線タグシステムにおけるリーダの構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of a reader in a wireless tag system according to Embodiment 1. FIG. 実施例1の無線タグシステムにおけるタグの構成例を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration example of a tag in a wireless tag system according to Embodiment 1. FIG. 実施例1の無線タグシステムの動作シーケンスの例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an operation sequence of the wireless tag system according to the first embodiment. 本発明の実施例2の無線タグシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the wireless tag system of Example 2 of this invention. 本発明の実施例3の無線タグシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the radio | wireless tag system of Example 3 of this invention. 本発明の実施例4の無線タグシステムの構成例1を示す図である。It is a figure which shows the structural example 1 of the wireless tag system of Example 4 of this invention. 本発明の実施例4の無線タグシステムの構成例2を示す図である。It is a figure which shows the structural example 2 of the wireless tag system of Example 4 of this invention. 本発明の無線タグシステムにおけるタグの他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the tag in the radio | wireless tag system of this invention. 本発明の実施例6の無線タグシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the wireless tag system of Example 6 of this invention. 本発明の実施例7の無線タグシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the wireless tag system of Example 7 of this invention. 本発明の実施例7の無線タグシステムのビームチルトアンテナ効果を説明する図である。It is a figure explaining the beam tilt antenna effect of the radio | wireless tag system of Example 7 of this invention. 従来の無線タグシステムの第1の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 1st structural example of the conventional radio | wireless tag system. 従来の無線タグシステムの第2の構成例を示す図である。It is a figure which shows the 2nd structural example of the conventional wireless tag system.

図1は、本発明の実施例1の無線タグシステムの構成例を示す。
図1において、車両1に搭載されるリーダは、タグに対して所定の周期で起動信号を送信するリーダ送信部(T)11と、タグからの応答信号を受信するリーダ受信部(R)12とを分離し、リーダ送信部(T)11を車両前方に設置し、リーダ受信部(R)12を車両後方に設置する構成である。例えばマンホールなどの保守監視対象物5に設置されるタグは、起動信号を受信するタグ受信部21と、応答信号を送信するタグ送信部22と、保守監視対象物5の状態を測定するセンサ23を備える。タグ受信部21とタグ送信部22は、車両1の進行方向に合せて分離して配置される。あるいは、タグ受信部21とタグ送信部22の配置順に車両1の進行方向を決める。
FIG. 1 shows a configuration example of a wireless tag system according to a first embodiment of the present invention.
In FIG. 1, a reader mounted on a vehicle 1 includes a reader transmission unit (T) 11 that transmits an activation signal to the tag at a predetermined cycle, and a reader reception unit (R) 12 that receives a response signal from the tag. Are separated from each other, the reader transmitter (T) 11 is installed in the front of the vehicle, and the reader receiver (R) 12 is installed in the rear of the vehicle. For example, a tag installed on the maintenance monitoring target 5 such as a manhole includes a tag receiving unit 21 that receives an activation signal, a tag transmission unit 22 that transmits a response signal, and a sensor 23 that measures the state of the maintenance monitoring target 5. Is provided. The tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 are arranged separately according to the traveling direction of the vehicle 1. Alternatively, the traveling direction of the vehicle 1 is determined in the arrangement order of the tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22.

本発明の第1の特徴は、リーダ送信部(T)11を車両前方に、リーダ受信部(R)12を車両後方に分離して設置したところにある。本発明の第2の特徴は、タグにおいて、リーダからの起動信号と非同期で動作するセンサ23と、その測定データを解析した解析データを記憶しておき、リーダからの起動信号に応じて解析データを応答信号として送信するタグ送信部22を備えたところにある。リーダおよびタグの詳細な構成については別途説明する。   The first feature of the present invention resides in that the reader transmitter (T) 11 is installed in the front of the vehicle and the reader receiver (R) 12 is installed in the rear of the vehicle. The second feature of the present invention is that in the tag, the sensor 23 that operates asynchronously with the activation signal from the reader and the analysis data obtained by analyzing the measurement data are stored, and the analysis data according to the activation signal from the reader is stored. Is provided as a response signal. The detailed configuration of the reader and tag will be described separately.

車両前部のリーダ送信部(T)11から送信された起動信号はタグ受信部21に受信され、起動制御信号としてタグ送信部22に通知される。一方、タグ送信部22は、センサ23から測定データを逐次入力し、測定データを解析して解析データとして記憶しており、起動制御信号に応じて記憶されている解析データを応答信号として送信する。タグ送信部22から送信された応答信号は、車両後部のリーダ受信部(R)12に受信される。   The activation signal transmitted from the reader transmission unit (T) 11 at the front of the vehicle is received by the tag reception unit 21 and notified to the tag transmission unit 22 as an activation control signal. On the other hand, the tag transmission unit 22 sequentially inputs measurement data from the sensor 23, analyzes the measurement data and stores it as analysis data, and transmits the analysis data stored according to the activation control signal as a response signal. . The response signal transmitted from the tag transmitter 22 is received by the reader receiver (R) 12 at the rear of the vehicle.

ここで、図1に示すように、リーダ送信部(T)11が送信する起動信号の最大到達距離をL1(m)、タグ送信部22が送信する応答信号の最大到達距離をL2(m)、タグ受信部21とタグ送信部22の間隔(マンホールの長さ)をLm(m)、車両1のリーダ受信部(R)12と送信部(T)11の間隔(車両1の長さ)をLc(m)、車両1の速度をV(m/秒)とする。このとき、タグ受信部21が起動信号を受信してからタグ送信部22が応答信号を送信するまでに許容される最大応答時間は、
(Lc+L1+Lm+L2)/V(秒)
となる。例えば、L1=2m、L2=7m、Lm=5m、Lc=4m、V=16.7m/秒(=60km/時)とすると、タグの最大応答時間は1.08秒となり、タグ送信部22は起動制御信号を入力してからこの最大応答時間以内に応答信号を送信すればよい。最大応答時間は、従来の0.84秒から29%延びることになる。なお、リーダ送信部(T)11が起動信号を送信する位置が送信周期に応じてL1内に入る場合(送信周期が2ミリ秒で最大で 3.3cm)や、起動信号および応答信号の伝搬時間は無視している。
Here, as shown in FIG. 1, the maximum reach distance of the activation signal transmitted by the reader transmitter (T) 11 is L1 (m), and the maximum reach distance of the response signal transmitted by the tag transmitter 22 is L2 (m). , The distance (manhole length) between the tag receiver 21 and the tag transmitter 22 is Lm (m), and the distance between the reader receiver (R) 12 of the vehicle 1 and the transmitter (T) 11 (length of the vehicle 1). Is Lc (m), and the speed of the vehicle 1 is V (m / sec). At this time, the maximum response time allowed from when the tag receiving unit 21 receives the activation signal to when the tag transmitting unit 22 transmits the response signal is:
(Lc + L1 + Lm + L2) / V (second)
It becomes. For example, if L1 = 2m, L2 = 7m, Lm = 5m, Lc = 4m, V = 16.7m / second (= 60km / hour), the maximum response time of the tag is 1.08 seconds, and the tag transmitter 22 is controlled to start. What is necessary is just to transmit a response signal within this maximum response time after inputting a signal. The maximum response time will be 29% longer than the conventional 0.84 seconds. In addition, when the position where the reader transmission unit (T) 11 transmits the activation signal falls within L1 according to the transmission cycle (the transmission cycle is 3.3 cm at the maximum with 2 milliseconds), the propagation time of the activation signal and the response signal Is ignored.

なお、図1に示す各区間Lc,L1,Lm,L2は模式的に示しており、上記の数値例の大小とは必ずしも一致しない。以下に示す実施例においても同様である。   The sections Lc, L1, Lm, and L2 shown in FIG. 1 are schematically shown and do not necessarily match the magnitudes of the above numerical examples. The same applies to the embodiments described below.

このように、リーダ送信部(T)11とリーダ受信部(R)12を車両1の前後に分離して設置したことにより、その間隔Lc分だけ最大応答時間が延びることになる。また、タグ送信部22にタイマを接続し、起動制御信号の入力時刻から最大応答時間+α(αは任意のマージン)まで、応答信号を所定の送信周期で繰り返し送信することにより、リーダ受信部(R)12に確実に応答信号を受信させることができるとともに、その後に応答信号の送信を停止することにより消費電力を抑えることができる。   As described above, since the reader transmission unit (T) 11 and the reader reception unit (R) 12 are separately provided before and after the vehicle 1, the maximum response time is extended by the interval Lc. Further, by connecting a timer to the tag transmission unit 22 and repeatedly transmitting the response signal at a predetermined transmission period from the input time of the activation control signal to the maximum response time + α (α is an arbitrary margin), the reader reception unit ( R) 12 can surely receive the response signal, and power transmission can be suppressed by stopping transmission of the response signal thereafter.

図2は、実施例1の無線タグシステムにおけるリーダの構成例を示す。
図2において、リーダ送信部(T)11は、起動信号の送信周期等を制御する制御回路111と、起動信号を送信する送信回路/送信アンテナ112により構成される。リーダ受信部(R)12は、タグから送信された応答信号(解析データ)を受信する2つの受信アンテナ/受信回路121,122と、各受信回路の出力をダイバーシチ合成して復調する合成/復調回路123と、復調された解析データを記憶するデータ記憶回路124により構成される。なお、2つの受信回路を用いてダイバーシチ合成する構成では、受信特性の向上によりタグ送信部22が送信する応答信号の最大到達距離L2を延ばすことができるが、必ずしもダイバーシチ合成する構成に限定されるものではない。
FIG. 2 illustrates a configuration example of a reader in the wireless tag system according to the first embodiment.
In FIG. 2, the reader transmission unit (T) 11 includes a control circuit 111 that controls a transmission cycle of the activation signal and a transmission circuit / transmission antenna 112 that transmits the activation signal. The reader receiving unit (R) 12 combines two receiving antennas / receiving circuits 121 and 122 for receiving a response signal (analysis data) transmitted from the tag, and combining / demodulating the signals by diversity combining the outputs of the receiving circuits. The circuit 123 and the data storage circuit 124 that stores the demodulated analysis data are included. In the configuration of diversity combining using two receiving circuits, the maximum reachable distance L2 of the response signal transmitted by the tag transmitting unit 22 can be extended by improving the reception characteristics, but the configuration is not necessarily limited to the configuration of diversity combining. It is not a thing.

図3は、実施例1の無線タグシステムにおけるタグの構成例を示す。
図3において、タグは、タグ受信部21、タグ送信部22およびセンサ23により構成される。タグ受信部21は、受信アンテナ/受信回路211でリーダ送信部(T)11から送信された起動信号を受信し、起動制御信号を生成してタグ送信部22に出力する。タグ送信部22は、起動制御信号をトリガとして動作する送信回路/送信アンテナ221およびデータ解析記憶回路222と、センサ23から測定データを入力する測定データ収集回路223と、測定データ収集回路223およびデータ解析記憶回路222に動作タイミングを与える測定データ収集/解析用タイマ224とにより構成される。
FIG. 3 illustrates a configuration example of a tag in the wireless tag system according to the first embodiment.
In FIG. 3, the tag includes a tag receiving unit 21, a tag transmitting unit 22, and a sensor 23. The tag reception unit 21 receives the activation signal transmitted from the reader transmission unit (T) 11 by the reception antenna / reception circuit 211, generates an activation control signal, and outputs it to the tag transmission unit 22. The tag transmission unit 22 includes a transmission circuit / transmission antenna 221 and a data analysis storage circuit 222 that operate using the activation control signal as a trigger, a measurement data collection circuit 223 that inputs measurement data from the sensor 23, a measurement data collection circuit 223, and data It comprises a measurement data collection / analysis timer 224 that gives operation timing to the analysis storage circuit 222.

センサ23は、例えばマンホール内の浸水を検知するための水圧センサ、マンホール構造に影響のある振動や歪みを検知する加速度センサやゲージセンサ、マンホール内の温度を検知する温度センサなど、マンホール内の設備点検に用いる各種保守監視の測定データを出力する。測定データ収集回路223は、測定データ収集/解析用タイマ224が設定する時間間隔で、センサ23から測定データを収集してデータ解析記憶回路222に出力する。データ解析記憶回路222は、この測定データを解析して得られる解析データを記憶するとともに、タグ受信部21から入力する起動制御信号に応じて記憶している解析データを送信回路/送信アンテナ221に出力する。例えばデータ解析記憶回路222では、マンホールの浸水の継続時間(期間)を解析したり、加速度センサで検出されるマンホールの揺れが所定の閾値を超える回数を解析したり、温度センサで検出される温度が所定の閾値を超える回数を解析し、解析データとして記憶する。送信回路/送信アンテナ221は、タグ受信部21から入力する起動制御信号に応じて、解析データを応答信号としてリーダ受信部(R)12に向けて送信する。なお、送信回路/送信アンテナ221は、上記のように、起動制御信号の入力時刻から最大応答時間+αまで、応答信号を所定の送信周期で繰り返し送信するようにしてもよい。   The sensor 23 is a facility in the manhole, such as a water pressure sensor for detecting inundation in the manhole, an acceleration sensor or gauge sensor for detecting vibration or distortion that affects the manhole structure, or a temperature sensor for detecting the temperature in the manhole. Outputs various maintenance monitoring data used for inspection. The measurement data collection circuit 223 collects measurement data from the sensor 23 at a time interval set by the measurement data collection / analysis timer 224 and outputs it to the data analysis storage circuit 222. The data analysis storage circuit 222 stores analysis data obtained by analyzing the measurement data, and stores the analysis data stored in accordance with the activation control signal input from the tag receiver 21 to the transmission circuit / transmission antenna 221. Output. For example, the data analysis storage circuit 222 analyzes the duration (period) of the manhole inundation, analyzes the number of times the manhole shake detected by the acceleration sensor exceeds a predetermined threshold, or detects the temperature detected by the temperature sensor. Is analyzed and stored as analysis data. The transmission circuit / transmission antenna 221 transmits the analysis data as a response signal toward the reader reception unit (R) 12 in response to the activation control signal input from the tag reception unit 21. Note that, as described above, the transmission circuit / transmission antenna 221 may repeatedly transmit the response signal at a predetermined transmission cycle from the input time of the activation control signal to the maximum response time + α.

図4は、実施例1の無線タグシステムの動作シーケンスの例を示す。
図4において、横方向には図2に示すリーダおよび図3に示すタグの各部を配列し、縦方向は時間を示す。無線タグシステムの動作シーケンスは、マンホールなどの保守監視対象物5内でタグが測定データの収集から解析データの記憶までを行う動作シーケンス1と、リーダからの起動信号に応じてタグに記憶されている解析データをリーダに送信する動作シーケンス2に大別される。
FIG. 4 illustrates an example of an operation sequence of the wireless tag system according to the first embodiment.
In FIG. 4, each part of the reader shown in FIG. 2 and the tag shown in FIG. 3 is arranged in the horizontal direction, and the vertical direction shows time. The operation sequence of the wireless tag system is stored in the tag according to the operation sequence 1 in which the tag performs from the collection of the measurement data to the storage of the analysis data in the maintenance monitoring target 5 such as a manhole, and the activation signal from the reader. It is roughly classified into an operation sequence 2 for transmitting the analyzed data to the reader.

動作シーケンス1では、定期的にセンサ23が動作して測定データを出力し、測定データ収集回路223が測定データを収集し、データ解析記憶回路222が測定データを解析して解析データとして記憶する。   In the operation sequence 1, the sensor 23 periodically operates to output measurement data, the measurement data collection circuit 223 collects the measurement data, and the data analysis storage circuit 222 analyzes the measurement data and stores it as analysis data.

動作シーケンス2では、リーダを搭載した車両がタグとの通信圏に入ると、リーダの送信回路/送信アンテナ112から送信される起動信号がタグの受信アンテナ/受信回路211に受信される。受信アンテナ/受信回路211は起動信号を受信するとデータ解析記憶回路222および送信回路/送信アンテナ221に通知し、データ解析記憶回路222は解析データを読み出して送信回路221に出力し、送信回路/送信アンテナ221から応答信号として送信する。リーダの受信回路121,122および合成/復調回路123は応答信号を受信して復調し、得られた解析データをデータ記憶回路124に記憶する。   In the operation sequence 2, when a vehicle equipped with a reader enters a communication area with a tag, an activation signal transmitted from the transmission circuit / transmission antenna 112 of the reader is received by the reception antenna / reception circuit 211 of the tag. When receiving the activation signal, the reception antenna / reception circuit 211 notifies the data analysis storage circuit 222 and the transmission circuit / transmission antenna 221. The data analysis storage circuit 222 reads the analysis data and outputs the analysis data to the transmission circuit 221. A response signal is transmitted from the antenna 221. The reader receiving circuits 121 and 122 and the synthesizing / demodulating circuit 123 receive and demodulate the response signal, and store the obtained analysis data in the data storage circuit 124.

このように、動作シーケンス1においてデータ解析記憶回路222では、センサ23で測定された膨大な測定データを解析し、解析データとして記憶しておく。これにより、動作シーケンス2では、センサ23の測定データをそのまま応答信号として送信するのではなく、測定データをコンパクトにした解析データ(浸水の継続時間、揺れや温度が閾値を超える回数)を送信することができ、起動信号の受信から応答信号の送信までの応答処理に要する応答時間を大幅に短縮することができる。   As described above, in the operation sequence 1, the data analysis storage circuit 222 analyzes the enormous measurement data measured by the sensor 23 and stores it as analysis data. As a result, in the operation sequence 2, the measurement data of the sensor 23 is not transmitted as it is as a response signal, but analysis data in which the measurement data is compacted (the duration of inundation, the number of times the shaking or temperature exceeds the threshold value) is transmitted. The response time required for the response process from the reception of the activation signal to the transmission of the response signal can be greatly shortened.

したがって、本実施例において、リーダ送信部(T)11とリーダ受信部(R)12を車両1の前後に分離して設置したことにより最大応答時間を拡張するとともに、タグにおける測定データを解析データに変換して応答時間を短縮することにより、マンホールなどの保守監視用の解析データをその上を通過する車両を走行させながら確実に取得することが可能になる。   Therefore, in this embodiment, the reader / writer (T) 11 and the reader / receiver (R) 12 are separated and installed at the front and rear of the vehicle 1, thereby extending the maximum response time and analyzing the measurement data in the tag as analysis data. By reducing the response time by converting to, it becomes possible to reliably acquire analysis data for maintenance monitoring such as manholes while driving a vehicle passing thereover.

図5は、本発明の実施例2の無線タグシステムの構成例を示す。
図5において、実施例2の特徴は、1つの保守監視対象物5の両端にタグ受信部21とタグ送信部22を設置するのではなく、異なる保守監視対象物5A,5Bにそれぞれ設置したタグ受信部21とタグ送信部22をケーブルを介して接続したところにある。保守監視対象物5A,5Bは、車両1の進行方向に順に配置されるマンホールなどを想定する。
FIG. 5 shows a configuration example of a wireless tag system according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 5, the feature of the second embodiment is that the tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 are not installed at both ends of one maintenance monitoring object 5, but the tags installed in different maintenance monitoring objects 5 </ b> A and 5 </ b> B, respectively. The receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 are connected via a cable. The maintenance monitoring objects 5 </ b> A and 5 </ b> B are assumed to be manholes that are sequentially arranged in the traveling direction of the vehicle 1.

車両前部のリーダ送信部(T)11から送信された起動信号は、保守監視対象物5Aのタグ受信部21に受信され、起動制御信号が保守監視対象物5Bのタグ送信部22に通知される。一方、保守監視対象物5Bのタグ送信部22は、センサ23から測定データを逐次入力し、測定データを解析して解析データとして記憶し、起動制御信号に応じて記憶されている解析データを応答信号として送信する。なお、保守監視対象物5Aにもセンサ23を備え、その測定データを保守監視対象物5Bのタグ送信部22に送信し、タグ送信部22内で保守監視対象物5A,5Bの各センサ23の測定データを解析して解析データとして記憶し、起動制御信号に応じて記憶されている解析データを応答信号として送信する構成としてもよい。この場合には、各解析データに保守監視対象物5A,5Bのそれぞれの識別子が付加される。タグ送信部22から送信された応答信号は、車両後部のリーダ受信部(R)12に受信される。   The activation signal transmitted from the reader transmission unit (T) 11 at the front of the vehicle is received by the tag reception unit 21 of the maintenance monitoring target 5A, and the activation control signal is notified to the tag transmission unit 22 of the maintenance monitoring target 5B. The On the other hand, the tag transmission unit 22 of the maintenance monitoring target 5B sequentially inputs measurement data from the sensor 23, analyzes the measurement data, stores it as analysis data, and responds with the analysis data stored in response to the activation control signal. Send as a signal. The maintenance monitoring target 5A is also provided with a sensor 23, and the measurement data is transmitted to the tag transmission unit 22 of the maintenance monitoring target 5B, and each of the sensors 23 of the maintenance monitoring target 5A, 5B is transmitted within the tag transmission unit 22. The measurement data may be analyzed and stored as analysis data, and the analysis data stored in response to the activation control signal may be transmitted as a response signal. In this case, the identifiers of the maintenance monitoring objects 5A and 5B are added to each analysis data. The response signal transmitted from the tag transmitter 22 is received by the reader receiver (R) 12 at the rear of the vehicle.

ここで、図5に示すように、リーダ送信部(T)11が送信する起動信号の最大到達距離をL1(m)、タグ送信部22が送信する応答信号の最大到達距離をL2(m)、タグ受信部21とタグ送信部22の間隔(2つのマンホールの長さと間隔の和)を2Lm+Lt(m)、車両1のリーダ受信部(R)12と送信部(T)11の間隔をLc(m)、車両1の速度をV(m/秒)とする。このとき、タグ受信部21が起動信号を受信してからタグ送信部22が応答信号を送信するまでに許容される最大応答時間は、
(Lc+L1+2Lm+Lt+L2)/V(秒)
となる。例えば、L1=2m、L2=7m、Lm=5m、Lt=50m、Lc=4m、V=16.7m/秒(=60km/時)とすると、タグの最大応答時間は4.37秒となり、タグ送信部22は起動制御信号を入力してからこの最大応答時間以内に応答信号を送信すればよい。なお、リーダ送信部(T)11が起動信号を送信する位置が送信周期に応じてL1内に入る場合や、起動信号および応答信号の伝搬時間は無視している。
Here, as shown in FIG. 5, the maximum reach distance of the activation signal transmitted by the reader transmitter (T) 11 is L1 (m), and the maximum reach distance of the response signal transmitted by the tag transmitter 22 is L2 (m). The distance between the tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 (the sum of the length and interval of the two manholes) is 2Lm + Lt (m), and the interval between the reader receiving unit (R) 12 and the transmitting unit (T) 11 of the vehicle 1 is Lc. (M) Let the speed of the vehicle 1 be V (m / sec). At this time, the maximum response time allowed from when the tag receiving unit 21 receives the activation signal to when the tag transmitting unit 22 transmits the response signal is:
(Lc + L1 + 2Lm + Lt + L2) / V (seconds)
It becomes. For example, if L1 = 2m, L2 = 7m, Lm = 5m, Lt = 50m, Lc = 4m, V = 16.7m / second (= 60km / hour), the maximum response time of the tag is 4.37 seconds, and the tag transmitter 22 may transmit the response signal within the maximum response time after the activation control signal is input. Note that when the position where the reader transmission unit (T) 11 transmits the activation signal falls within L1 according to the transmission cycle, the propagation time of the activation signal and the response signal is ignored.

このように、タグ受信部21とタグ送信部22を異なる保守監視対象物5A,5Bにそれぞれ設置したことにより、その間隔2Lm+Lt分だけ最大応答時間が延びることになる。また、タグ送信部22にタイマを接続し、起動制御信号の入力時刻から最大応答時間+α(αは任意のマージン)まで、応答信号を所定の送信周期で繰り返し送信することにより、リーダ受信部(R)12に確実に応答信号を受信させることができるとともに、その後に応答信号の送信を停止することにより消費電力を抑えることができる。   Thus, by installing the tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 on the different maintenance monitoring objects 5A and 5B, the maximum response time is extended by the interval 2Lm + Lt. Further, by connecting a timer to the tag transmission unit 22 and repeatedly transmitting the response signal at a predetermined transmission period from the input time of the activation control signal to the maximum response time + α (α is an arbitrary margin), the reader reception unit ( R) 12 can surely receive the response signal, and power transmission can be suppressed by stopping transmission of the response signal thereafter.

なお、保守監視対象物5Aにタグ送信部22を備え、1つの手前の保守監視対象物5のタグ受信部21との間で同様の構成をとってもよい。また、保守監視対象物5Bにタグ受信部21を備え、1つの後の保守監視対象物5のタグ送信部22との間で同様の構成をとってもよい。また、本実施例におけるタグ受信部21とタグ送信部22は、隣接する保守監視対象物5にそれぞれ設置する場合に限らず、例えば1つおきの保守監視対象物5に設置する構成でもよい。このような場合には、応答信号を送信するタグ送信部22が設置される保守監視対象物5あるいはセンサ23を特定する必要があれば、応答信号にこれらの識別子を付加して送信すればよい。これにより、応答信号の識別子により保守監視対象物5あるいはセンサ23を特定することができ、不要な応答信号を削除することができる。   The maintenance monitoring target 5A may be provided with a tag transmission unit 22 and may have the same configuration as that of the tag reception unit 21 of the maintenance monitoring target 5 one before. Further, the tag receiving unit 21 may be provided in the maintenance monitoring target 5B, and the same configuration may be adopted between the maintenance monitoring target 5B and the tag transmission unit 22 of the next maintenance monitoring target 5. In addition, the tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 in the present embodiment are not limited to being installed on the adjacent maintenance monitoring objects 5, but may be installed on every other maintenance monitoring object 5, for example. In such a case, if it is necessary to specify the maintenance monitoring object 5 or the sensor 23 in which the tag transmission unit 22 for transmitting the response signal is installed, these identifiers may be added to the response signal and transmitted. . Thereby, the maintenance monitoring object 5 or the sensor 23 can be specified by the identifier of the response signal, and an unnecessary response signal can be deleted.

図6は、本発明の実施例3の無線タグシステムの構成例を示す。
図6において、実施例3の特徴は、保守監視対象物5の両端にタグ受信部21とタグ送信部22を設置するのではなく、タグ受信部21を車両1の進行方向に対して保守監視対象物5の手前に設置し、タグ受信部21とタグ送信部22をケーブルを介して接続したところにある。
FIG. 6 shows a configuration example of a wireless tag system according to the third embodiment of the present invention.
In FIG. 6, the feature of the third embodiment is that the tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 are not installed at both ends of the maintenance monitoring object 5, but the tag receiving unit 21 is maintained and monitored with respect to the traveling direction of the vehicle 1. It is installed in front of the object 5, and the tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 are connected via a cable.

車両前部のリーダ送信部(T)11から送信された起動信号は、タグ受信部21に受信され、起動制御信号が保守監視対象物5のタグ送信部22に通知される。一方、保守監視対象物5のタグ送信部22は、センサ23から測定データを逐次入力し、測定データを解析して解析データとして記憶し、起動制御信号に応じて記憶されている解析データを応答信号として送信する。タグ送信部22から送信された応答信号は、車両後部のリーダ受信部(R)12に受信される。   The activation signal transmitted from the reader transmission unit (T) 11 at the front of the vehicle is received by the tag reception unit 21, and the activation control signal is notified to the tag transmission unit 22 of the maintenance monitoring object 5. On the other hand, the tag transmission unit 22 of the maintenance monitoring object 5 sequentially inputs measurement data from the sensor 23, analyzes the measurement data, stores it as analysis data, and responds with the analysis data stored according to the activation control signal. Send as a signal. The response signal transmitted from the tag transmitter 22 is received by the reader receiver (R) 12 at the rear of the vehicle.

ここで、図6に示すように、リーダ送信部(T)11が送信する起動信号の最大到達距離をL1(m)、タグ送信部22が送信する応答信号の最大到達距離をL2(m)、タグ受信部21とタグ送信部22の間隔をLm+Ls(m)、車両1のリーダ受信部(R)12と送信部(T)11の間隔をLc(m)、車両1の速度をV(m/秒)とする。このとき、タグ受信部21が起動信号を受信してからタグ送信部22が応答信号を送信するまでに許容される最大応答時間は、
(Lc+L1+Lm+Ls+L2)/V(秒)
となる。例えば、L1=2m、L2=7m、Lm=5m、Ls=30m、Lc=4m、V=16.7m/秒(=60km/時)とすると、タグの最大応答時間は2.87秒となり、タグ送信部22は起動制御信号を入力してからこの最大応答時間内に応答信号を送信すればよい。なお、リーダ送信部(T)11が起動信号を送信する位置が送信周期に応じてL1内に入る場合や、起動信号および応答信号の伝搬時間は無視している。
Here, as shown in FIG. 6, the maximum reach distance of the activation signal transmitted by the reader transmitter (T) 11 is L1 (m), and the maximum reach distance of the response signal transmitted by the tag transmitter 22 is L2 (m). The distance between the tag receiver 21 and the tag transmitter 22 is Lm + Ls (m), the distance between the reader receiver (R) 12 and the transmitter (T) 11 of the vehicle 1 is Lc (m), and the speed of the vehicle 1 is V ( m / sec). At this time, the maximum response time allowed from when the tag receiving unit 21 receives the activation signal to when the tag transmitting unit 22 transmits the response signal is:
(Lc + L1 + Lm + Ls + L2) / V (seconds)
It becomes. For example, if L1 = 2m, L2 = 7m, Lm = 5m, Ls = 30m, Lc = 4m, V = 16.7m / second (= 60km / hour), the maximum response time of the tag is 2.87 seconds, 22 may transmit a response signal within the maximum response time after inputting the activation control signal. Note that when the position where the reader transmission unit (T) 11 transmits the activation signal falls within L1 according to the transmission cycle, the propagation time of the activation signal and the response signal is ignored.

このように、タグ受信部21を保守監視対象物5の手前に設置したことにより、その間隔Lm+Ls分だけ最大応答時間が延びることになる。また、タグ送信部22にタイマを接続し、起動制御信号の入力時刻から最大応答時間+α(αは任意のマージン)まで、応答信号を所定の送信周期で繰り返し送信することにより、リーダ受信部(R)12に確実に応答信号を受信させることができるとともに、その後に応答信号の送信を停止することにより消費電力を抑えることができる。   Thus, by installing the tag receiving unit 21 in front of the maintenance monitoring object 5, the maximum response time is extended by the interval Lm + Ls. Further, by connecting a timer to the tag transmission unit 22 and repeatedly transmitting the response signal at a predetermined transmission period from the input time of the activation control signal to the maximum response time + α (α is an arbitrary margin), the reader reception unit ( R) 12 can surely receive the response signal, and power transmission can be suppressed by stopping transmission of the response signal thereafter.

図7は、本発明の実施例4の無線タグシステムの構成例1を示す。
図7において、実施例4の特徴は、1つの車両1の両端にリーダ送信部(T)11とリーダ受信部12を設置するのではなく、前後して走行する車両1A,1Bにリーダ送信部(T)11とリーダ受信部12を分けて設置したところにある。車両1A,1Bは、その順番に所定の間隔で走行するものとする。なお、各車両1A,1Bにそれぞれリーダ送信部(T)11とリーダ受信部(R)12を備え、先頭を走行する車両1Aはリーダ送信部(T)11が動作し、後続する車両1Bはリーダ受信部(R)12が動作するようにしてもよい。また、その場合のリーダ送信部(T)11とリーダ受信部(R)12は、必ずしも車両の前部と後部に分離して設置する必要はなく、車両を同位置に一体で設置してもよい。
FIG. 7 shows a configuration example 1 of the wireless tag system according to the fourth embodiment of the present invention.
In FIG. 7, the feature of the fourth embodiment is that the reader transmitting unit (T) 11 and the reader receiving unit 12 are not installed at both ends of one vehicle 1, but the reader transmitting unit is installed in the vehicles 1 </ b> A and 1 </ b> B that travel back and forth. (T) 11 and reader receiving unit 12 are located separately. The vehicles 1A and 1B are assumed to travel at predetermined intervals in that order. Each of the vehicles 1A and 1B includes a reader transmission unit (T) 11 and a reader reception unit (R) 12. The vehicle 1A traveling at the head operates the reader transmission unit (T) 11, and the following vehicle 1B The reader receiving unit (R) 12 may operate. In this case, the reader transmitting unit (T) 11 and the reader receiving unit (R) 12 do not necessarily need to be installed separately at the front and rear parts of the vehicle, and may be installed integrally at the same position. Good.

車両1Aのリーダ送信部(T)11から送信された起動信号は、保守監視対象物5のタグ受信部21に受信され、起動制御信号がタグ送信部22に通知される。一方、タグ送信部22は、センサ23から測定データを逐次入力し、測定データを解析して解析データとして記憶し、起動制御信号に応じて記憶されている解析データを応答信号として送信する。タグ送信部22から送信された応答信号は、車両1Aに後続する車両1Bのリーダ受信部(R)12に受信される。   The activation signal transmitted from the reader transmission unit (T) 11 of the vehicle 1A is received by the tag reception unit 21 of the maintenance monitoring object 5, and the activation control signal is notified to the tag transmission unit 22. On the other hand, the tag transmission unit 22 sequentially inputs measurement data from the sensor 23, analyzes the measurement data and stores it as analysis data, and transmits the analysis data stored in response to the activation control signal as a response signal. The response signal transmitted from the tag transmitter 22 is received by the reader receiver (R) 12 of the vehicle 1B following the vehicle 1A.

ここで、図7に示すように、リーダ送信部(T)11が送信する起動信号の最大到達距離をL1(m)、タグ送信部22が送信する応答信号の最大到達距離をL2(m)、タグ受信部21とタグ送信部22の間隔をLm(m)、車両1Aのリーダ送信部(T)11と車両1Bのリーダ受信部(R)12の間隔を2Lc+Lp(m)、車両1A,1Bの速度をV(m/秒)とする。なお、Lpは車両1Aと車両1Bの間隔であり、Lcは車両におけるリーダ送信部(T)とリーダ受信部(R)の間隔(車両の長さ)である。このとき、タグ受信部21が起動信号を受信してからタグ送信部22が応答信号を送信するまでに許容される最大応答時間は、
(2Lc+Lp+L1+Lm+L2)/V(秒)
となる。例えば、L1=2m、L2=7m、Lm=5m、Lc=4m、Lp=50m、V=16.7m/秒(=60km/時)とすると、タグの最大応答時間は4.31秒となり、タグ送信部22は起動制御信号を入力してからこの最大応答時間内に応答信号を送信すればよい。なお、リーダ送信部(T)11が起動信号を送信する位置が送信周期に応じてL1内に入る場合や、起動信号および応答信号の伝搬時間は無視している。
Here, as shown in FIG. 7, the maximum reach distance of the activation signal transmitted by the reader transmitter (T) 11 is L1 (m), and the maximum reach distance of the response signal transmitted by the tag transmitter 22 is L2 (m). The distance between the tag receiver 21 and the tag transmitter 22 is Lm (m), the distance between the reader transmitter (T) 11 of the vehicle 1A and the reader receiver (R) 12 of the vehicle 1B is 2Lc + Lp (m), the vehicle 1A, The speed of 1B is set to V (m / sec). Lp is an interval between the vehicle 1A and the vehicle 1B, and Lc is an interval (vehicle length) between the reader transmission unit (T) and the reader reception unit (R) in the vehicle. At this time, the maximum response time allowed from when the tag receiving unit 21 receives the activation signal to when the tag transmitting unit 22 transmits the response signal is:
(2Lc + Lp + L1 + Lm + L2) / V (second)
It becomes. For example, if L1 = 2m, L2 = 7m, Lm = 5m, Lc = 4m, Lp = 50m, V = 16.7m / second (= 60km / hour), the maximum response time of the tag is 4.31 seconds, and the tag transmitter 22 may transmit a response signal within the maximum response time after inputting the activation control signal. Note that when the position where the reader transmission unit (T) 11 transmits the activation signal falls within L1 according to the transmission cycle, the propagation time of the activation signal and the response signal is ignored.

このように、リーダ送信部(T)11とリーダ受信部(R)12を異なる車両1A、1Bにそれぞれ設置したことにより、その間隔2Lc+Lp分だけ最大応答時間が延びることになる。また、タグ送信部22にタイマを接続し、起動制御信号の入力時刻から最大応答時間+α(αは車両1A,1Bの速度および間隔の変動に対応するマージン)まで、応答信号を所定の送信周期で繰り返し送信することにより、リーダ受信部(R)12に確実に応答信号を受信させることができるとともに、その後に応答信号の送信を停止することにより消費電力を抑えることができる。   Thus, by installing the reader transmitting unit (T) 11 and the reader receiving unit (R) 12 in different vehicles 1A and 1B, the maximum response time is extended by the interval 2Lc + Lp. Further, a timer is connected to the tag transmission unit 22 so that a response signal is transmitted from the input time of the activation control signal to the maximum response time + α (α is a margin corresponding to fluctuations in the speed and interval of the vehicles 1A and 1B). By repeating the transmission, the reader receiving unit (R) 12 can surely receive the response signal, and the power consumption can be suppressed by stopping the transmission of the response signal thereafter.

なお、起動信号を送信するリーダ送信部(T)11と、応答信号を受信するリーダ受信部(R)12が異なる車両1A,1Bに設置されることから、応答信号を送信するタグ送信部22が設置される保守監視対象物5あるいはセンサ23を特定する必要があれば、応答信号にこれらの識別子を付加して送信すればよい。これにより、応答信号の識別子により保守監視対象物5あるいはセンサ23を特定することができ、不要な応答信号を削除することができる。   Since the reader transmission unit (T) 11 that transmits the activation signal and the reader reception unit (R) 12 that receives the response signal are installed in different vehicles 1A and 1B, the tag transmission unit 22 that transmits the response signal. If it is necessary to specify the maintenance monitoring object 5 or the sensor 23 in which is installed, these identifiers may be added to the response signal and transmitted. Thereby, the maintenance monitoring object 5 or the sensor 23 can be specified by the identifier of the response signal, and an unnecessary response signal can be deleted.

ところで、タグ送信部22が送信する応答信号は、図8に示すように、車両の進行方向に対してタグ送信部22の手前にも到達する。したがって、タグ送信部22が送信する応答信号を車両1Bのリーダ受信部(R)12が受信可能になるまでの走行距離は、
2Lc+Lp+L1+Lm−L2
となる。すなわち、車両1AのLp後方を走行する車両1Bは、車両1Aが起動信号を送信してから
(2Lc+Lp+L1+Lm−L2)〜(2Lc+Lp+L1+Lm+L2)
の範囲を走行中にタグ送信部22が送信する応答信号を受信することができる。
By the way, as shown in FIG. 8, the response signal transmitted by the tag transmission unit 22 also reaches the front of the tag transmission unit 22 in the traveling direction of the vehicle. Therefore, the mileage until the reader reception unit (R) 12 of the vehicle 1B can receive the response signal transmitted by the tag transmission unit 22 is
2Lc + Lp + L1 + Lm-L2
It becomes. That is, the vehicle 1B traveling behind Lp of the vehicle 1A is (2Lc + Lp + L1 + Lm−L2) to (2Lc + Lp + L1 + Lm + L2) after the vehicle 1A transmits the activation signal.
It is possible to receive a response signal transmitted by the tag transmitter 22 while traveling in the range.

この車両1Bの走行に合せたタグ送信部22における応答信号送信開始時間および応答信号送信終了時間(タグの最大応答時間)は、
応答信号送信開始時間:(2Lc+Lp+L1+Lm−L2)/V
応答信号送信終了時間:(2Lc+Lp+L1+Lm+L2)/V
となる。上記の数値例では、タグ送信部22が送信した応答信号を車両1Bのリーダ受信部(R)12が受信できるタイミングは、タグ受信部21が起動信号を受信してから3.47秒〜4.31秒の範囲となる。
The response signal transmission start time and response signal transmission end time (maximum response time of the tag) in the tag transmission unit 22 in accordance with the traveling of the vehicle 1B are as follows:
Response signal transmission start time: (2Lc + Lp + L1 + Lm−L2) / V
Response signal transmission end time: (2Lc + Lp + L1 + Lm + L2) / V
It becomes. In the above numerical example, the timing at which the reader reception unit (R) 12 of the vehicle 1B can receive the response signal transmitted by the tag transmission unit 22 is 3.47 seconds to 4.31 seconds after the tag reception unit 21 receives the activation signal. It becomes a range.

ただし、本発明で重要な点は、タグの最大応答時間が4.31秒に延びたところにあり、タグ受信部21が起動信号を受信してから3.47秒より前にタグ送信部22が応答信号を送信しても、車両1Bのリーダ受信部(R)12が応答信号を受信できないだけで特に支障はない。なお、消費電力の低減のためには、タグ送信部22にタイマを接続し、応答信号送信開始時間および応答信号送信終了時間を制御することは有効である。   However, the important point in the present invention is that the maximum response time of the tag is extended to 4.31 seconds, and the tag transmitter 22 sends the response signal before 3.47 seconds after the tag receiver 21 receives the activation signal. Even if it is transmitted, there is no particular problem as long as the reader receiver (R) 12 of the vehicle 1B cannot receive the response signal. In order to reduce power consumption, it is effective to connect a timer to the tag transmitter 22 and control the response signal transmission start time and the response signal transmission end time.

例えば、図9に示すタグ送信部22のように、送信回路/送信アンテナ221およびデータ解析記憶回路222に応答信号送信用タイマ225を接続し、起動制御信号に応じて応答信号送信開始時間および応答信号送信終了時間を制御する構成により対応可能である。また、実施例1〜実施例3における最大応答時間+αで応答信号の送信を停止する制御にも、応答信号送信用タイマ225を用いて対応することができる。なお、タグ送信部22の応答信号送信用タイマ225以外については、図3と同様の構成である。   For example, like the tag transmission unit 22 shown in FIG. 9, a response signal transmission timer 225 is connected to the transmission circuit / transmission antenna 221 and the data analysis storage circuit 222, and the response signal transmission start time and the response are determined according to the activation control signal. This can be handled by a configuration for controlling the signal transmission end time. Further, the control for stopping the transmission of the response signal at the maximum response time + α in the first to third embodiments can be handled by using the response signal transmission timer 225. Except for the response signal transmission timer 225 of the tag transmission unit 22, the configuration is the same as that of FIG.

実施例1〜実施例4は、車両1または車両1A,1Bの速度V(m/s)が規定値(例えば16.7m/秒=60km/時)であることを前提としたものである。   The first to fourth embodiments are based on the assumption that the speed V (m / s) of the vehicle 1 or the vehicles 1A and 1B is a specified value (for example, 16.7 m / second = 60 km / hour).

実施例5の特徴は、実施例1〜3の車両1または実施例4の車両1Aにおいて、例えば車両の走行速度Vrを起動信号に付加して送信するところにある。図9のタグにおいて、起動信号を受信したタグ受信部21の受信アンテナ/受信回路211は、起動信号を受信して走行速度Vrを含む起動制御信号を生成し、タグ送信部22に通知する。タグ送信部22の応答信号送信用タイマ225は、上記の最大応答時間、あるいは応答信号送信開始時間および応答信号送信終了時間を算出する式の速度Vに代えて、当該走行速度Vrを用いることにより、車両1または車両1Bが応答信号の受信圏を通過するタイミングに応じて的確に応答信号を送信することができる。   The feature of the fifth embodiment is that, for example, in the vehicle 1 of the first to third embodiments or the vehicle 1A of the fourth embodiment, the traveling speed Vr of the vehicle is added to the activation signal and transmitted. In the tag of FIG. 9, the reception antenna / reception circuit 211 of the tag receiving unit 21 that has received the activation signal receives the activation signal, generates an activation control signal including the traveling speed Vr, and notifies the tag transmission unit 22 of the activation control signal. The response signal transmission timer 225 of the tag transmission unit 22 uses the travel speed Vr instead of the above-described maximum response time or the speed V of the formula for calculating the response signal transmission start time and the response signal transmission end time. The response signal can be accurately transmitted according to the timing at which the vehicle 1 or the vehicle 1B passes the reception area of the response signal.

実施例4において車両1Aと車両1Bの時間差が数時間や数日の場合には、タグ送信部22は車両1Aが送信する起動信号に応じて応答信号の送信を開始するのではなく、当該起動信号の受信を契機に応答信号の送信開始時間を制御することは、消費電力の低減のためには極めて有効である。例えば、車両1Aが午前中に保守監視対象物5を通過し、車両1Bが車両1Aの6時間後に保守監視対象物5を通過することが判っている場合には、タグ送信部22の応答信号送信用タイマ225が起動制御信号の入力時刻からカウントを開始し、6−β時間後(βは車両1Bの通過時間の変動に対応するマージン)に応答信号の送信を開始するように送信回路221およびデータ解析記憶回路222を制御する。   In the fourth embodiment, when the time difference between the vehicle 1A and the vehicle 1B is several hours or several days, the tag transmission unit 22 does not start the transmission of the response signal in response to the activation signal transmitted by the vehicle 1A. Controlling the transmission start time of the response signal in response to reception of the signal is extremely effective for reducing power consumption. For example, when it is known that the vehicle 1A passes the maintenance monitoring object 5 in the morning and the vehicle 1B passes the maintenance monitoring object 5 six hours after the vehicle 1A, the response signal of the tag transmission unit 22 The transmission timer 225 starts counting from the input time of the activation control signal, and the transmission circuit 221 starts transmission of the response signal after 6-β hours (β is a margin corresponding to fluctuations in the passing time of the vehicle 1B). And the data analysis storage circuit 222 is controlled.

また、車両1Bが車両1Aの3日後に保守監視対象物5を通過する場合には、応答信号送信用タイマ225が起動制御信号の入力時刻からカウントを開始し、2×24−β時間後(βは車両1Bの通過時間の変動に対応するマージン)に応答信号の送信を開始するように送信回路221およびデータ解析記憶回路222を制御する。あるいは、タイマ225にカレンダ機能を付加し、予め決められる保守点検日ごとに応答信号の送信を開始するように送信回路221およびデータ解析記憶回路222を制御してもよい。   When the vehicle 1B passes through the maintenance monitoring object 5 three days after the vehicle 1A, the response signal transmission timer 225 starts counting from the input time of the activation control signal, and after 2 × 24−β hours ( β controls the transmission circuit 221 and the data analysis storage circuit 222 so as to start transmission of a response signal at a margin corresponding to the variation in the passing time of the vehicle 1B. Alternatively, a calendar function may be added to the timer 225, and the transmission circuit 221 and the data analysis storage circuit 222 may be controlled so as to start transmission of a response signal every predetermined maintenance inspection date.

実施例6の特徴は、以上のように、車両1Aと車両1Bとの間隔が数時間や数日あるように場合に、タグ送信部22において応答信号の送信開始時刻を制御するところにある。   As described above, the feature of the sixth embodiment is that the tag transmitter 22 controls the transmission start time of the response signal when the interval between the vehicle 1A and the vehicle 1B is several hours or several days.

本実施例では、車両1Aと車両1Bが別車両である必要はなく、同一車両で十分に対応可能である。また、車両1Aの走行方向に対して車両1Bが逆方向に走行しても、応答信号送信用タイマ225を利用し、送信回路221およびデータ解析記憶回路222に対して応答信号の送信開始時間を制御することにより対応可能である。例えば、1台の車両が往路でリーダ送信部(T)11から起動信号を送信してタグにおける応答信号の送信開始時間の制御を開始させ、復路でリーダ受信部(R)12が応答信号を受信する形態にも適用することができる。   In the present embodiment, the vehicle 1A and the vehicle 1B do not have to be separate vehicles, and can be sufficiently handled by the same vehicle. Even if the vehicle 1B travels in the opposite direction to the traveling direction of the vehicle 1A, the response signal transmission timer 225 is used to set the transmission start time of the response signal to the transmission circuit 221 and the data analysis storage circuit 222. It can respond by controlling. For example, one vehicle transmits an activation signal from the reader transmission unit (T) 11 on the forward path to start control of the transmission start time of the response signal in the tag, and the reader reception unit (R) 12 transmits a response signal on the return path. The present invention can also be applied to a receiving form.

このように、実施例6の構成では、リーダ送信部(T)11とリーダ受信部(R)12を車両の前後に分離して配置すること、またタグ受信部21とタグ送信部22を保守監視対象物5に分離して配置することの必要性は必ずしもなく、タグ受信部21とタグ送信部22が連動し、リーダ受信部(R)12とリーダ送信部(T)11が連動していればよい。この実施例6の無線タグシステムの構成例を図10に示す。   As described above, in the configuration of the sixth embodiment, the reader transmission unit (T) 11 and the reader reception unit (R) 12 are arranged separately in the front and rear of the vehicle, and the tag reception unit 21 and the tag transmission unit 22 are maintained. It is not always necessary to dispose the monitor object 5 separately. The tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 are linked, and the reader receiving unit (R) 12 and the reader transmitting unit (T) 11 are linked. Just do it. A configuration example of the wireless tag system of the sixth embodiment is shown in FIG.

図10(1) は、車両1Aのリーダ送信部(T)11が起動信号を送信し、タグ受信部21が起動信号を受信し、起動制御信号がタグ送信部22に通知される状態を示す。タグ送信部22では、起動制御信号を契機として車両1Bが保守監視対象物5を通過するタイミングに合うように応答信号の送信開始時間の制御を開始する。   FIG. 10 (1) shows a state in which the reader transmission unit (T) 11 of the vehicle 1A transmits an activation signal, the tag reception unit 21 receives the activation signal, and the activation control signal is notified to the tag transmission unit 22. . The tag transmission unit 22 starts control of the transmission start time of the response signal so as to match the timing at which the vehicle 1B passes the maintenance monitoring object 5 with the start control signal as a trigger.

図10(2) は、車両1Bが保守監視対象物5を通過するタイミングに合せて、タグ送信部22が応答信号を送信し、車両1Bのリーダ受信部(R)12が応答信号を受信し、応答信号の受信に応じてリーダ送信部(T)11が停止信号を送信し、タグ受信部21が停止信号を受信し、停止制御信号がタグ送信部22に通知される状態を示す。図10(3) に示すように、タグ送信部22は、応答信号送信開始時間から応答信号送信終了時間まで応答信号を送信するように制御されるところ、停止信号を受信することにより応答信号の送信を停止することができる。   In FIG. 10 (2), in accordance with the timing when the vehicle 1B passes the maintenance monitoring object 5, the tag transmitter 22 transmits a response signal, and the reader receiver (R) 12 of the vehicle 1B receives the response signal. In response to reception of the response signal, the reader transmitter (T) 11 transmits a stop signal, the tag receiver 21 receives the stop signal, and the stop control signal is notified to the tag transmitter 22. As shown in FIG. 10 (3), the tag transmission unit 22 is controlled to transmit a response signal from the response signal transmission start time to the response signal transmission end time. Transmission can be stopped.

図11は、本発明の実施例7の無線タグシステムの構成例を示す。
図11において、実施例7の特徴は、車両1にリーダ送受信部(T/R)13とビームチルトアンテナ14を備え、車両の前方と後方に受信レベルが高い領域を形成して電波の到達距離を拡張するところにある。
FIG. 11 shows a configuration example of a wireless tag system according to the seventh embodiment of the present invention.
In FIG. 11, the feature of the seventh embodiment is that the vehicle 1 is provided with a reader transmission / reception unit (T / R) 13 and a beam tilt antenna 14, and an area having a high reception level is formed at the front and rear of the vehicle to reach the reach of radio waves. Is to extend

実施例1では、リーダ送信部(T)11とリーダ受信部(R)12を車両1の前後に分離して設置したことにより、その間隔Lc分だけ最大応答時間が延びるようにしたものである。本実施例では、リーダ送受信部(T/R)13からビームチルトアンテナ14を介して送受信する起動信号および応答信号の最大到達距離をL3(m)、タグ受信部21とタグ送信部22の間隔(マンホールの長さ)をLm(m)、車両1の速度をV(m/秒)とする。このとき、タグ受信部21が起動信号を受信してからタグ送信部22が応答信号を送信するまでに許容される最大応答時間は、
(2L3+Lm+L2)/V(秒)
となる。例えば、L3=10m、Lc=4m、V=16.7m/秒(=60km/時)とすると、タグの最大応答時間は1.44秒となり、タグ送信部22は起動制御信号を入力してからこの最大応答時間以内に応答信号を送信すればよい。なお、リーダ送信部(T)11が起動信号を送信する位置が送信周期に応じてL3内に入る場合や、起動信号および応答信号の伝搬時間は無視している。
In the first embodiment, the reader transmission unit (T) 11 and the reader reception unit (R) 12 are installed separately at the front and rear of the vehicle 1 so that the maximum response time is extended by the interval Lc. . In this embodiment, the maximum reachable distance of the activation signal and the response signal transmitted / received from the reader transmitting / receiving unit (T / R) 13 via the beam tilt antenna 14 is L3 (m), and the interval between the tag receiving unit 21 and the tag transmitting unit 22 Let (the length of the manhole) be Lm (m) and the speed of the vehicle 1 be V (m / sec). At this time, the maximum response time allowed from when the tag receiving unit 21 receives the activation signal to when the tag transmitting unit 22 transmits the response signal is:
(2L3 + Lm + L2) / V (seconds)
It becomes. For example, if L3 = 10 m, Lc = 4 m, and V = 16.7 m / second (= 60 km / hour), the maximum response time of the tag is 1.44 seconds, and the tag transmission unit 22 receives this activation control signal and inputs this maximum A response signal may be transmitted within the response time. Note that when the position where the reader transmission unit (T) 11 transmits the activation signal falls within L3 according to the transmission cycle, the propagation time of the activation signal and the response signal is ignored.

なお、実施例1〜実施例4におけるL1=2m、L2=7mの数値例は、起動信号にLF信号、応答信号にUHF信号を用いたものであるが、ともにUHF信号を用いることによりL1=L2=7mとなり、さらに最大応答時間の延ばすことができる。本実施例は、起動信号および応答信号ともにUHF信号を用い、さらにビームチルトアンテナ14を用いることによりL3=10mに拡張したものである。すなわち、L3>L1、L3>L2、2L3>Lc+L1+L2となる。   In the numerical examples of L1 = 2m and L2 = 7m in the first to fourth embodiments, the LF signal is used as the activation signal and the UHF signal is used as the response signal. L2 = 7 m and the maximum response time can be further extended. In this embodiment, a UHF signal is used for both the activation signal and the response signal, and the beam tilt antenna 14 is further used to extend L3 = 10 m. That is, L3> L1, L3> L2, and 2L3> Lc + L1 + L2.

ここで、図12を参照してビームチルトアンテナ14の効果について説明する。図12は、上空から見下ろした車両1が走行する路上の状況を示し、図11と同じ配置で、中央にある保守監視対象物(マンホール)5に接近している左側の車両1と、同じ車両1が保守監視対象物(マンホール)5を通過して右側にある状況を示す。この車両1の屋根にはビームチルトアンテナ14が搭載されており、このビームチルトアンテナ14から送信されるUHF信号が高いレベルで受信できる領域を破線の円で描いている。特に、道路上ではこのUHF信号の高いレベルの受信領域は、走行する車両1の前方の領域Aと後方の領域Bにできる。これは1つのビームチルトアンテナ14により、実施例1〜実施例4の車両1の前後に送信と受信を空間的に分離したことと同じような効果を論理的に生成することができることを示す。すなわち、車両1の前後に受信レベルが高い領域を生む効果により、実施例7と実施例1〜実施例4は同等の効果を有する実施例と見なすことができる。   Here, the effect of the beam tilt antenna 14 will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows the situation on the road where the vehicle 1 looking down from the sky travels. The same vehicle as the left vehicle 1 approaching the maintenance monitoring object (manhole) 5 at the center in the same arrangement as FIG. 1 shows a situation in which a maintenance monitoring object (manhole) 5 passes through the right side. A beam tilt antenna 14 is mounted on the roof of the vehicle 1, and a region where a UHF signal transmitted from the beam tilt antenna 14 can be received at a high level is drawn by a broken-line circle. In particular, on the road, the reception area having a high level of the UHF signal can be a front area A and a rear area B of the traveling vehicle 1. This indicates that one beam tilt antenna 14 can logically generate an effect similar to that in which transmission and reception are spatially separated before and after the vehicle 1 of the first to fourth embodiments. That is, the seventh embodiment and the first to fourth embodiments can be regarded as embodiments having the same effect due to the effect of creating a region with a high reception level before and after the vehicle 1.

このように、ビームチルトアンテナ14を用いることにより、起動信号および応答信号の最大到達距離が拡大した分だけ最大応答時間が延びることになる。また、タグ送信部22にタイマを接続し、起動制御信号の入力時刻から最大応答時間+α(αは任意のマージン)まで、応答信号を所定の送信周期で繰り返し送信することにより、リーダ受信部(R)12に確実に応答信号を受信させることができるとともに、その後に応答信号の送信を停止することにより消費電力を抑えることができる。   As described above, by using the beam tilt antenna 14, the maximum response time is extended by an amount corresponding to the increase in the maximum reach distance of the activation signal and the response signal. Further, by connecting a timer to the tag transmission unit 22 and repeatedly transmitting the response signal at a predetermined transmission period from the input time of the activation control signal to the maximum response time + α (α is an arbitrary margin), the reader reception unit ( R) 12 can surely receive the response signal, and power transmission can be suppressed by stopping transmission of the response signal thereafter.

また、本実施例においても、実施例5と同様に車両1の走行速度Vrをタグに通知し、最大応答時間を算出する式の速度Vに代えて、当該走行速度Vrを用いることにより、車両1が応答信号の受信圏を通過するタイミングに応じて的確に応答信号を送信することができる。   Also in the present embodiment, as in the fifth embodiment, the travel speed Vr of the vehicle 1 is notified to the tag, and the travel speed Vr is used in place of the speed V in the equation for calculating the maximum response time. The response signal can be accurately transmitted according to the timing at which 1 passes through the response signal reception area.

1,1A,1B 車両
5,5A,5B 保守監視対象物(マンホール)
11 リーダ送信部(T)
111 制御回路
112 送信回路/送信アンテナ
12 リーダ受信部(R)
121,122 受信アンテナ/受信回路
123 合成/復調回路
124 データ記憶回路
13 リーダ送受信部(T/R)
14 ビームチルトアンテナ
21 タグ受信部
211 受信アンテナ/受信回路
22 タグ送信部
221 送信回路/送信アンテナ
222 データ解析記憶回路
223 測定データ収集回路
224 測定データ収集/解析用タイマ
225 応答信号送信用タイマ
23 センサ
1,1A, 1B Vehicle 5,5A, 5B Maintenance monitoring object (manhole)
11 Reader transmitter (T)
111 Control Circuit 112 Transmitter Circuit / Transmitter Antenna 12 Reader Receiver (R)
121, 122 Receiving antenna / receiving circuit 123 Combining / demodulating circuit 124 Data storage circuit 13 Reader / receiver (T / R)
14 beam tilt antenna 21 tag receiving unit 211 receiving antenna / receiving circuit 22 tag transmitting unit 221 transmitting circuit / transmitting antenna 222 data analysis storage circuit 223 measurement data collection circuit 224 measurement data collection / analysis timer 225 response signal transmission timer 23 sensor

Claims (9)

保守監視対象物に設置されるタグと、前記保守監視対象物の近傍を通過する移動体に設置されるリーダとにより構成され、前記リーダから所定の周期で起動信号を送信し、当該起動信号を受信した前記タグから応答信号を送信し、当該応答信号を前記リーダが受信する無線タグシステムにおいて、
前記リーダは、前記起動信号を送信するリーダ送信部を前記移動体の移動方向前方に設置し、前記応答信号を受信するリーダ受信部を前記移動体の移動方向後方に設置する構成であり、
前記タグは、前記移動体の移動方向手前に前記起動信号を受信するタグ受信部を設置し、前記移動体の移動方向先に前記応答信号を送信するタグ送信部を設置し、タグ送信部はタグ受信部から前記起動信号の受信通知に応じて前記応答信号を送信する構成であり、
さらに前記タグは、前記保守監視対象物の状態を測定した測定データを解析し、その解析データを記憶しておき、前記起動信号の受信通知に応じて当該解析データを読み出して前記応答信号として送信する制御手段を備えた
ことを特徴とする無線タグシステム。
A tag installed on a maintenance monitoring object and a reader installed on a moving body that passes in the vicinity of the maintenance monitoring object. The activation signal is transmitted from the reader at a predetermined cycle, and the activation signal is In the wireless tag system that transmits a response signal from the received tag and receives the response signal by the reader,
The reader has a configuration in which a reader transmission unit that transmits the activation signal is installed in front of the moving body, and a reader receiver that receives the response signal is installed in the rear of the moving body,
The tag has a tag receiving unit that receives the activation signal before the moving direction of the moving body, and a tag transmitting unit that transmits the response signal ahead of the moving direction of the moving body. The response signal is transmitted from the tag receiver in response to the activation signal reception notification.
Further, the tag analyzes measurement data obtained by measuring the state of the maintenance monitoring object, stores the analysis data, reads the analysis data in response to the reception notification of the activation signal, and transmits it as the response signal A wireless tag system comprising a control means for performing the operation.
請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記保守監視対象物が前記移動体の移動経路に少なくとも2つあり、前記移動体の移動方向手前の第1の保守監視対象物に前記タグ受信部を設置し、前記移動体の移動方向先の第2の保守監視対象物に前記タグ送信部を設置し、前記タグ受信部から前記タグ送信部にケーブルを介して前記起動信号の受信通知を行う構成であり、
前記タグの制御手段は、前記第1の保守監視対象物および前記第2の保守監視対象物の少なくとも一方の状態に対応する前記解析データを前記応答信号として送信する構成である
ことを特徴とする無線タグシステム。
The wireless tag system according to claim 1,
There are at least two maintenance monitoring objects on the moving path of the moving body, the tag receiving unit is installed on the first maintenance monitoring object before the moving direction of the moving body, The tag transmission unit is installed in a second maintenance monitoring object, and the activation signal is notified from the tag reception unit to the tag transmission unit via a cable.
The tag control means is configured to transmit the analysis data corresponding to the state of at least one of the first maintenance monitoring object and the second maintenance monitoring object as the response signal. Wireless tag system.
請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記タグのタグ受信部を前記保守監視対象物から離れて前記移動体の移動方向手前に設置し、前記タグ受信部から前記タグ送信部にケーブルを介して前記起動信号の受信通知を行う構成である
ことを特徴とする無線タグシステム。
The wireless tag system according to claim 1,
A configuration in which the tag receiving unit of the tag is installed in front of the moving body away from the maintenance monitoring object, and the activation signal is notified from the tag receiving unit to the tag transmitting unit via a cable. A wireless tag system characterized by being.
請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記移動体は、所定の間隔をおいて移動する少なくとも2台で構成され、前方の第1の移動体に前記リーダ送信部を設置し、後方の第2の移動体に前記リーダ受信部を設置する構成である
ことを特徴とする無線タグシステム。
The wireless tag system according to claim 1,
The moving body is composed of at least two units that move at a predetermined interval. The reader transmitting unit is installed in the first moving body at the front, and the reader receiving unit is installed in the second moving body at the rear. A wireless tag system characterized by the above.
請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記タグ送信部は、前記起動信号の受信通知を受けてから前記タグ送信部と前記リーダ受信部が通信可能な位置関係になるタイミングを判断し、当該タイミングで前記応答信号の送信を開始する送信タイミング制御手段を備えた
ことを特徴とする無線タグシステム。
The wireless tag system according to claim 1,
The tag transmission unit determines a timing when the tag transmission unit and the reader reception unit can communicate with each other after receiving the activation signal reception notification, and starts transmission of the response signal at the timing A wireless tag system comprising a timing control means.
請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記移動体は、所定の間隔をおいて移動する少なくとも2台で構成され、前方の第1の移動体に前記リーダ送信部を設置し、後方の第2の移動体に前記リーダ受信部を設置する構成であり、
前記タグ送信部は、前記第1の移動体と前記第2の移動体の時間差により、前記起動信号の受信通知を受けてから前記タグ送信部と前記リーダ受信部が通信可能な位置関係になるタイミングを判断し、当該タイミングで前記応答信号の送信を開始する送信タイミング制御手段を備えた
ことを特徴とする無線タグシステム。
The wireless tag system according to claim 1,
The moving body is composed of at least two units that move at a predetermined interval. The reader transmitting unit is installed in the first moving body at the front, and the reader receiving unit is installed in the second moving body at the rear. Is a configuration to
The tag transmission unit has a positional relationship in which the tag transmission unit and the reader reception unit can communicate after receiving the reception notification of the activation signal due to a time difference between the first mobile unit and the second mobile unit. A wireless tag system comprising: a transmission timing control unit that determines timing and starts transmission of the response signal at the timing.
請求項4または請求項6に記載の無線タグシステムにおいて、
前記第1の移動体と前記第2の移動体は、所定の時間差で移動する1台の移動体で実現する構成である
ことを特徴とする無線タグシステム。
The wireless tag system according to claim 4 or 6,
The wireless tag system according to claim 1, wherein the first moving body and the second moving body are realized by a single moving body that moves at a predetermined time difference.
請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記リーダ受信部は、前記応答信号を受信する2つの受信手段およびその受信信号をダイバーシチ合成する手段を備えた構成である
ことを特徴とする無線タグシステム。
The wireless tag system according to claim 1,
The reader receiving unit is configured to include two receiving means for receiving the response signal and means for diversity combining the received signals.
請求項1に記載の無線タグシステムにおいて、
前記タグ送信部は、前記応答信号を所定の送信周期で繰り返し送信する構成である
ことを特徴とする無線タグシステム。
The wireless tag system according to claim 1,
The tag transmission unit is configured to repeatedly transmit the response signal at a predetermined transmission cycle.
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