JPH09197041A - 無線データ収集装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 質問波の伝送距離を維持しつつ小型化が可能
な無線データ収集装置を実現する。 【解決手段】 質問器と、この質問器からの質問波をデ
ータに基づき変調して応答波として反射する応答器とか
ら構成される無線データ収集装置において、応答器と、
送信データに基づきキャリアを変調した変調信号若しく
は無変調キャリアを出力する変調手段と、第１及び第２
のアンテナと、変調信号を質問波として第１及び第２の
アンテナから送信させるか、若しくは、無変調キャリア
を質問波として第１のアンテナから送信させると共に応
答波を第２のアンテナで受信させるかを変調手段の状態
に基づいて選択するアンテナ機能選択手段と、第２のア
ンテナで受信した応答波を復調する復調回路とから構成
される質問器とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線を用いて機器
のデータ収集を行う無線データ収集装置に関し、特に伝
送距離を維持しつつ小型化を可能にした無線データ収集
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の機器のデータ収集は巡回員が機器
の近傍まで行き、機器の指示値等を目で確認し、ハンデ
ィーターミナル等の装置にデータを手入力していた。

【０００３】そこで、本願出願人の出願に係る「特願平
７ー１２１２１６」等では機器に応答器を設け質問器か
ら無線を用いて前記機器のデータを読み出すことにより
ハンディーターミナル等の装置への手入力を不要にして
いた。

【０００４】「特願平７ー１２１２１６」ではサーキュ
レータを用いることにより質問器側の１つのアンテナを
送受信兼用としており、また、質問器側に２つのアンテ
ナを設け送信用及び受信用として用いていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、持ち運びに便
利なように質問器を小型化しようとした場合、前述の様
にサーキュレータを用いると小型化は可能だがコストが
高くなってしまう。

【０００６】一方、通常用いられる誘電率のプリント基
板を用いて前記２つのアンテナを構成するとアンテナ自
体が大きくなり小型化が困難である。また、小型化のた
め高誘電率のプリント基板を用いるとアンテナの利得が
下がり、質問器から送る質問波の伝送距離が短くなって
しまうと言った問題点がある。従って本発明が解決しよ
うとする課題は、質問波の伝送距離を維持しつつ小型化
が可能な無線データ収集装置を実現することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このような課題を達成す
るために、本発明では、質問器と、この質問器からの質
問波をデータに基づき変調して応答波として反射する応
答器とから構成される無線データ収集装置において、前
記応答器と、送信データに基づきキャリアを変調した変
調信号若しくは無変調キャリアを出力する変調手段と、
第１及び第２のアンテナと、前記変調信号を前記質問波
として前記第１及び第２のアンテナから送信させるか、
若しくは、無変調キャリアを前記質問波として前記第１
のアンテナから送信させると共に前記応答波を前記第２
のアンテナで受信させるかを前記変調手段の状態に基づ
いて選択するアンテナ機能選択手段と、前記第２のアン
テナで受信した前記応答波を復調する復調回路とから構
成される質問器とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明に係る無線データ収集装置の一
実施例を示す構成ブロック図である。

【０００９】図１において１はキャリアを発生させる発
振器、２は変調回路、３は分配器、４及び５はアンテ
ナ、６及び７はスイッチ回路、８は終端抵抗、９は送信
データ出力回路、１０はスイッチ制御回路、１１は復調
回路、１２は表示回路である。

【００１０】また、１３はアンテナ、１４は検波回路、
１５は信号検知回路、１６は変調回路、１７は外部入力
端子に接続されたセンサ回路である。

【００１１】ここで、１〜１２は質問器５０を、１３〜
１６は応答器５１をそれぞれ構成しており、さらに、
１，２及び９は変調手段５２を、３，６，７，８及び１
０はアンテナ機能選択手段５３を、１４及び１５は検波
手段５４を、１６は変調手段５５をそれぞれ構成してい
る。

【００１２】発振器１の出力は変調回路２の一方の入力
端子に接続され、変調回路２の出力は分配器３に接続さ
れる。分配器３の一方の出力はアンテナ４に接続され、
分配器３の他方の出力はスイッチ回路６の入力端子に接
続される。また、送信データ出力回路９の出力は変調回
路２の他方の入力端子に接続される。

【００１３】スイッチ回路６の一方の出力端子はスイッ
チ回路７の入力端子に接続され、スイッチ回路６の他方
の出力端子は終端抵抗８の一端に接続され、終端抵抗８
の他端は接地される。

【００１４】スイッチ回路７の入出力端子はアンテナ５
に接続され、スイッチ回路７の出力端子は復調回路１１
に接続され、復調回路１１の出力は表示回路１２に接続
される。

【００１５】また、送信データ出力回路９の制御信号は
スイッチ制御回路１０に接続され、スイッチ制御回路１
０の各制御信号はスイッチ回路６及び７の制御端子にそ
れぞれ接続される。

【００１６】一方、アンテナ１３の出力は検波回路１４
に接続され、検波回路１４の出力は信号検知回路１５に
接続される。信号検知回路１５の出力は制御信号として
外部に接続されたセンサ回路１７に接続される。

【００１７】また、センサ回路１７の出力は変調回路１
６に接続され、変調回路１６の出力はアンテナ１３に接
続される。

【００１８】ここで、図１に示す実施例の動作を説明す
る。質問器５０においてデータ送信時にスイッチ制御回
路１０は送信データ出力回路９からの制御信号に基づき
データ送信であることを判別し、スイッチ回路６を図１
中”イ”の側に、スイッチ回路７を図１中”ハ”の側に
それぞれ切換える。

【００１９】一方、変調回路２はキャリアである発振器
１の出力信号を送信データ出力回路９の出力データに基
づいてＡＳＫ(Amplitude Shift Keying)変調して分配器
３を介してアンテナ４から質問波として送信する。

【００２０】また、分配器３の出力はスイッチ回路６及
び７を介してアンテナ５にも出力されるので、アンテナ
５からも同時にＡＳＫ変調された質問波が送信される。

【００２１】一連のデータ送信が終了すると質問器５０
はデータ受信状態に入る。データ受信状態においてスイ
ッチ制御回路１０は送信データ出力回路９からの制御信
号に基づきデータ送信が終了したことを判別し、スイッ
チ回路６を図１中”ロ”の側に、スイッチ回路７を図１
中”ニ”の側にそれぞれ切換える。

【００２２】データ受信状態において変調回路２はキャ
リアである発振器１の出力信号をそのまま分配器３を介
してアンテナ４から無変調の質問波として送信する。こ
の時、アンテナ７は受信用として用いられるので質問波
は送信されない。

【００２３】応答器５１は質問器５０から送信されてき
たＡＳＫ変調された質問波をアンテナ１３で受信し、検
波回路１４で検波した後信号検知回路１５に出力する。
信号検知回路１５では質問器５０から送信されてきたデ
ータの内容を解釈してデータの内容に応じた処理を行
う。

【００２４】例えば、データの内容が外部に接続された
センサ回路１７からのデータの読み出しコマンドであっ
た場合、信号検知回路１５は制御信号をセンサ回路１７
に出力する。

【００２５】そして、センサ回路１７は信号検知回路１
５の制御信号に基づき測定データ等を変調回路１６に出
力する。

【００２６】変調回路１６はセンサ回路１７の出力デー
タに基づき質問器５０から送信されてきた無変調の質問
波にＢＰＳＫ(binary phase shift keying)変調をかけ
て応答波として質問器５０に反射させる。

【００２７】質問器５０は応答器５１から反射されてき
たＢＰＳＫ変調された応答波をアンテナ５で受信し、復
調回路１１に入力する。復調回路１１はＢＰＳＫ変調さ
れた応答波を復調して表示回路１２に出力する。表示回
路１２は入力されたデータ等を表示したりする。

【００２８】この結果、伝送距離が問題となるデータ送
信時にはアンテナ機能選択手段５３によりアンテナ５を
送信用に切換えて、アンテナ４及び５をアレイアンテナ
として動作させることにより、アンテナの利得が上が
り、質問器からのＡＳＫ変調された質問波の伝送距離が
長くなる。

【００２９】すなわち、従来と同等規模のアンテナを用
いれば伝送距離が伸び、また、アンテナを小型化しても
質問波の伝送距離を維持することが可能になる。さら
に、サーキュレータが不要なので低価格になる。

【００３０】ちなみに、分配器３から各アンテナ４及び
５までの配線長は同一であり、各アンテナ４及び５は同
相の信号で励振されている。一般に、２つのアレイアン
テナにすることにより１つのアンテナと比較して”３ｄ
Ｂ”利得が向上する。

【００３１】また、データ受信状態では分配器３の他方
の出力を終端抵抗８で終端することにより、質問波とし
て送信される無変調のキャリアはスイッチ回路６等での
反射の影響を受けない。

【００３２】すなわち、復調回路１１で復調される応答
波は前記キャリアをＢＰＳＫ変調したものであるので、
復調回路１１の復調感度が高くなりアンテナの利得が低
いアンテナ４及び５を送信用及び受信用として用いても
十分にＣ／Ｎ(Carrier Noise)を得ることができる。

【００３３】なお、図１に示す実施例では外部に接続さ
れたセンサ回路１７を１つで説明しているが勿論複数で
あっても良く、また、センサ回路ではなく他の測定機
器、データ処理機器等であっても良い。

【００３４】また、図１に示す実施例では質問器５０に
２つのアンテナ４及び５を設けているが、アンテナ４及
び５自体をアレイアンテナとして構成しても良い。言い
換えればデータ送信時に受信用アンテナを送信用に切り
換えられれば良い。

【００３５】また、図１に示す実施例ではスイッチ回路
７の他方の出力を終端抵抗８で終端しているが、容量を
介して接地しても良い。但し、この場合は反射を抑える
ため、分配器３からスイッチ回路６までの配線長はキャ
リアの１／４波長にする必要がある。

【００３６】また、本願発明を無線データ収集装置のみ
ならず移動体識別装置に応用することも可能である。

【００３７】また、図１に示す実施例ではアンテナ４及
び５を同相で励振させているがこれに限る訳ではない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明によれば次のような効果がある。伝送距離が問題
となるデータ送信時にはアンテナ機能選択手段により受
信用アンテナを送信用に切換えて、２つのアンテナをア
レイアンテナとして動作させることにより、質問波の伝
送距離を維持しつつ小型化が可能な無線データ収集装置
が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る無線データ収集装置の一実施例を
示す構成ブロック図である。

【符号の説明】

１ 発振器 ２，１６ 変調回路 ３ 分配器 ４，５，１３ アンテナ ６，７ スイッチ回路 ８ 終端抵抗 ９ 送信データ出力回路 １０ スイッチ制御回路 １１ 復調回路 １２ 表示回路 １４ 検波回路 １５ 信号検知回路 １７ センサ回路 ５０ 質問器 ５１ 応答器 ５２，５５ 変調手段 ５３ アンテナ機能選択手段 ５４ 検波手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】質問器と、この質問器からの質問波をデー
   タに基づき変調して応答波として反射する応答器とから
   構成される無線データ収集装置において、 前記応答器と、 送信データに基づきキャリアを変調した変調信号若しく
   は無変調キャリアを出力する変調手段と、第１及び第２
   のアンテナと、前記変調信号を前記質問波として前記第
   １及び第２のアンテナから送信させるか、若しくは、無
   変調キャリアを前記質問波として前記第１のアンテナか
   ら送信させると共に前記応答波を前記第２のアンテナで
   受信させるかを前記変調手段の状態に基づいて選択する
   アンテナ機能選択手段と、前記第２のアンテナで受信し
   た前記応答波を復調する復調回路とから構成される質問
   器とを備えたことを特徴とする無線データ収集装置。