JPH06203287A - 無線式計測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 誤動作なく測定対象の計測を行うことができ
る無線式計測装置を提供する。 【構成】 Ｓ１では、車輪の１回転毎に送信機から送信
されたパルス信号を受信機側で受信する。次に、信号の
時間間隔計測処理（Ｓ２）を実行して、受信信号の前回
と今回との時間間隔を計測し、しかる後に平均値演算
（Ｓ３）を実行して、過去数回分の受信時間間隔の平均
値を算出する。この算出した平均値を記憶した後（Ｓ
４）、この記憶した平均値とＳ２で計測した今回の受信
信号の時間間隔とを比較する（Ｓ５）。その結果、今回
の受信信号の時間間隔が平均値に対し、許容誤差の範囲
内であった場合（位相のずれなし）には、今回の受信信
号をカウントして回転数を検出する（Ｓ６）。しかし、
許容誤差の範囲以上であった場合（位相のずれあり）に
は、今回の受信信号をクリア処理して（Ｓ７）、これを
カウントしない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線通信を行って回転
数等を計測する無線式計測装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の無線式計測装置としては、サイク
ルコンピュータと称される装置が知られている。このサ
イクルコンピュータは、自転車の車輪の周長や目標速度
を入力する為のキー、及び車輪の回転を検出する回転検
出装置等で構成されている。この回転検出装置は、前輪
のスポークに装着された磁石と、車体側に固定され前記
磁石の回転軌道の外側に位置する磁気検出部、該磁気検
出部からの磁検出信号を無線送信する送信機、及びこの
送信機からの信号を受信する受信機等で構成されてい
る。

【０００３】そして、自転車の走行に伴って前輪が回転
し、これによりスポークに取り付けられている磁石が磁
気検出部の内側を通過すると、該磁気検出部が磁気を検
出し、送信機は磁気検出に同期してパルス信号を無線送
信する。すると、受信機は、パルス信号を受信して磁石
の通過をカウントし、「積算カウント数×周長」により
積算距離を算出するとともに、「3600／カウント周期×
周長」により速度（時速）を算出し、この算出された積
算距離や速度は受信機側に設けられた表示部に表示され
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
サイクルコンピュータにあっては、送信機側から送信さ
れたパルス信号を受信機により受信して車輪の回転を検
出することから、同じサイクルコンピュータを搭載した
自転車が近くで走行していると、各自転車の受信機が相
互に相手側の送信機からのパルス信号を受信してしま
う。このため、車輪の回転周期以上の周期をもってパル
ス信号がカウントされてしまい、前記積算距離や速度を
算出した際に誤差が生じてしまうものであった。

【０００５】本発明は、このような従来の課題に鑑みて
なされたものであり、誤動作なく測定対象の計測を行う
ことができる無線式計測装置を提供することを目的とす
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明にあっては、計測対象の回転に同期して信号を
送信する送信手段と、該送信手段から送信された前記信
号を受信する受信手段と、該受信手段により受信された
信号の受信間隔の平均値を演算する演算手段と、該演算
手段により演算された前記平均値と前記受信された信号
の時間間隔とを比較する比較手段と、該比較手段手段の
比較結果に応じて、前記受信された信号を取り込み処理
する信号処理手段とを備えている。

【０００７】

【作用】前記構成において、計測対象が回転すると送信
手段からはこれに同期して信号が送信され、この送信さ
れた信号は受信手段により受信される。一方、演算手段
はこの受信された信号の受信間隔の平均値を演算し、比
較手段はこの平均値と受信された信号の時間間隔とを比
較する。ここで、送信された信号が対応する送信手段か
らのものでない場合には、平均値とは無関係なタイミン
グで受信される。そこで、信号処理手段は、平均値との
比較結果に応じて、例えば平均値に近似するタイミング
で受信した信号のみを処理して、対応する送信機からの
信号のみを取り込む。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図にしたがって説
明する。すなわち、図１は、本発明の第１実施例を適用
した自転車の側面図であり、自転車１に設けられた前輪
２には、そのスポーク３に磁石４が取り付けられてい
る。一方、自転車１のホークフレイズ８には、前記磁石
４の回転軌道の外側に送信機９が固定されており、該送
信機９には前記磁石４の磁気を検出する検出部、及び磁
気を検出するごとにパルス信号を送信する送信部等が設
けられている。

【０００９】前記送信機９の上方には、自転車１のハン
ドル部１０に受信機１１が装着されている。該受信機１
１は、図２に示したように外部ケース１２を有し、該外
部ケース１２の上面にはキー群１３及び液晶ディスプレ
イ１４が設けられている。なお、この液晶ディスプレイ
１４には、前記キー群１３に設けられたキーの操作によ
り設定されるモード応じて、現在時刻、走行開始時刻、
走行終了時刻、走行総合時間、走行距離、走行速度、平
均速度、最高速度等が表示される。

【００１０】図３は、前記受信機１１の内部構造を示す
ブロック回路図であり、車輪回転数センサ１５は、前記
送信機９より送信されたパルス信号を受信してマイクロ
コンピュータ１６に信号を送る。また、マイクロコンピ
ュータ１６には、電源回路１８が接続されているととも
に、前記キー群１３の操作情報を入力するキー入力部１
７、アラーム回路１９、水晶発振回路２０、脈拍計２
１、ケイダンス検出センサ２２が接続されている。そし
て、マイクロコンピュータ１６は、車輪回転数センサ１
５やキー入力部１７等からの情報及びＲＯＭに記憶され
ているプログラムに基づいて必要な演算処理を行って、
液晶ディスプレイ１４とともにこの受信機１１全体を制
御する。

【００１１】前記マイクロコンピュータ１６のＲＡＭ１
６Ａには、図４に示したフォーマットからなるレジスタ
群が設けられている。すなわち、現在時刻レジスタａに
は、発振回路２０から出力されるクロックに基づく現在
時刻が記憶され、タイヤサイズレジスタｂには予めキー
群１３のいずれかのキー操作により入力された前輪２の
タイヤサイズが記憶される。走行アラーム速度レジスタ
ｃ、脈拍アラーム数レジスタｄ、走行アラーム距離レジ
スタｅには、各々前記アラーム回路１９を動作されせる
速度、距離、脈拍が記憶され、ラップデータレジスタｆ
には３組のラップ距離とラップタイムとが記憶される。
走行データレジスタｇには、走行時間、走行距離、最高
速度、平均速度が記憶され、平均値レジスタｈには後述
する信号受信時間間隔の平均値が記憶される。

【００１２】次に、以上の構成にかかる本実施例の動作
について、図５に示したフローチャートにしたがって説
明する。すなわち、受信機１１はキー群１３に設けられ
ている電源スイッチを操作することにより、このフロー
チャートに従って動作を開始し、先ず受信信号処理（Ｓ
１）を実行する。この受信信号処理により、前輪２の１
回転毎に送信機９から送信されたパルス信号が受信機１
１側で受信される。

【００１３】次に、信号の時間間隔計測処理（Ｓ２）を
実行して、受信信号の前回と今回との時間間隔を計測す
る。しかる後に、平均値演算（Ｓ３）を実行して、今回
を含む過去数回分の受信時間間隔の平均値を算出する。
引き続き、この算出した平均値を図４に示した平均値レ
ジスタｈに記憶した後（Ｓ４）、この記憶した平均値と
Ｓ２の計測した今回の受信信号の時間間隔とを比較する
（Ｓ５）。

【００１４】そして、このＳ５での比較の結果、今回の
受信信号の時間間隔が平均値に対し、許容誤差の範囲内
であった場合（位相のずれなし）には、今回の受信信号
をカウントして前輪２の単位時間当たりの回転数を検出
し（Ｓ６）、その値を前述した走行距離や速度等の算出
に用いる。しかし、今回の受信信号の時間間隔が平均値
に対し、許容誤差の範囲以上であった場合（位相のずれ
あり）には、今回の受信信号をクリア処理して（Ｓ
７）、これをカウントしない。

【００１５】すなわち、図６に示したように、甲車が平
均時間間隔Ｔ_Aでパルス信号Ｐ_Aを送受信している状態
で、これと位相の異なるパルス信号Ｐ_Bを送受信してい
る乙車が接近して来ると、甲車において乙車のパルス信
号Ｐ_Bが受信される。しかし、パルス信号Ｐ_Bが受信され
たタイミングは、甲車のパルス信号Ｐ_Aから時間間隔Ｔ_B
であって、甲車の平均時間間隔Ｔ_Aより遥かに小さい。
よって、この場合にはパルス信号Ｐ_Bはクリアされてカ
ウントされず、次に、当該甲車の送信機から時間間隔Ｔ
_Aで送信されたパルス信号Ｐ_Aが受信されることとなる。
したがって、甲車は順次パルス信号Ｐ_Aのみを受信し、
よって、これをカウントして速度や積算距離を表示する
ことにより、他車の存在に左右されることなく、当該自
転車の走行情報を精度よく表示することができる。

【００１６】なお、この実施例では受信されたパルス信
号の時間間隔の平均値を演算して、この平均値と今回の
受信間隔とを比較するようにした。しかし、過去数回分
の受信間隔の値をＲＡＭ１６Ａの過去数回分受信間隔値
レジスタｉに記憶しておき、この記憶した過去の受信間
隔のいずれかと現時点で受信された現在の受信間隔とを
比較し、両者の誤差が所定の許容誤差以内であればこれ
をカウントし、許容誤差以上であればこれを無視するよ
うにしてもよい。

【００１７】図７は、本発明の第２実施例を示すもので
あり、前輪２の異なるスポーク３には、回転方向に適宜
の間隔をおいて、第１磁石２３と第２磁石２４とが取り
付けられている。かかる実施例にあっては、第１磁石２
３と第２磁石２４との距離により、磁気が検出されるタ
イミングが変化することから、両磁石２３，２４の取り
付け位置により、当該自転車独自の磁気検出タイミング
が形成される。よって、図５のＳ５で信号比較を行った
際に、他車からの磁気検出信号と自己車の磁気検出信号
とをより正確に識別することができる。

【００１８】図８は、本発明の第３実施例を示すもので
あり、前輪２のスポーク３には前輪側磁石２５が取り付
けられ、車体にはこの前輪側磁石２５の回転軌道の外側
に前輪側送信機２６が固定されている。一方、後輪２７
のスポーク３には後輪側磁石２８が取り付けられ、車体
にはこの後輪側磁石２８の回転軌道の外側に後輪側送信
機２９が固定されている。したがって、この実施例にお
いては、前輪２側と後輪２７側とで磁気が検出されるタ
イミングが異なり、両者タイミングの組み合わせによ
り、当該自転車独自の磁気検出タイミングが形成され
る。よって、この実施例においても図５のＳ５で信号比
較を行った際に、他車からの磁気検出信号と自己車の磁
気検出信号とをより正確に識別することができる。

【００１９】なお、磁石の大きさ、コイル巻数、磁石と
送信機間の距離を変えて送信機毎に異なる出力を設定
し、受信機が当該出力のパルス信号のみを受信する構成
とすることにより、他車からの送信信号の誤受信を未然
に防止して、対応する送信機からの受信確率を高めるこ
ともできる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、受信され
た信号の受信間隔の平均値あるいは過去の受信間隔と、
受信された信号の時間間隔とを比較して、その比較結果
に応じて当該受信された信号を取り込むようにした。よ
って、他の送信手段からの信号を取り込むことなく、対
応する送信手段からの信号のみを取り込んで、測定対象
の回転状態を精度よく計測することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を適用した自転車の側面図で
ある。

【図２】受信機の平面図である。

【図３】受信機の構成を示すブロック図である。

【図４】ＲＡＭに設けられているレジスタ群を示す図で
ある。

【図５】本実施例の動作フローチャートである。

【図６】同実施例の動作を示す説明図である。

【図７】本発明の第２実施例を適用した自転車の側面図
である。

【図８】本発明の第３実施例を適用した自転車の側面図
である。

【符号の説明】

１ 自転車 ４ 磁石 ９ 送信機 １１ 受信機 １４ 液晶ディスプレイ １５ 車輪回転数センサ １６ マイクロコンピュータ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 計測対象の回転に同期して信号を送信す
   る送信手段と、 該送信手段から送信された前記信号を受信する受信手段
   と、 該受信手段により受信された信号の受信間隔の平均値を
   演算する演算手段と、 該演算手段により演算された前記平均値と前記受信され
   た信号の時間間隔とを比較する比較手段と、 該比較手段手段の比較結果に応じて、前記受信された信
   号を取り込み処理する信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする無線式計測装置。
2. 【請求項２】 計測対象の回転に同期して信号を送信す
   る送信手段と、 該送信手段から送信された前記信号を受信する受信手段
   と、 該受信手段により受信された信号の受信間隔を順次記憶
   する記憶手段と、 該記憶手段に記憶されている過去の受信間隔と前記受信
   手段により現時点で受信された信号の時間間隔とを比較
   する比較手段と、 該比較手段手段の比較結果に応じて、前記受信された信
   号を取り込み処理する信号処理手段と、 を備えたことを特徴とする無線式計測装置。
3. 【請求項３】 前記信号処理手段により取り込まれた信
   号に基づき、前記計測対象の回転数を検出する回転数検
   出手段が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記
   載の無線式計測装置。