(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2026-02-03
(45)【発行日】2026-02-12
(54)【発明の名称】無線システム
(51)【国際特許分類】
H02J 50/20 20160101AFI20260204BHJP
H02J 50/40 20160101ALI20260204BHJP
G05B 19/042 20060101ALN20260204BHJP
【FI】
H02J50/20
H02J50/40
G05B19/042
(21)【出願番号】P 2024509643
(86)(22)【出願日】2022-03-25
(86)【国際出願番号】 JP2022014296
(87)【国際公開番号】W WO2023181338
(87)【国際公開日】2023-09-28
【審査請求日】2025-02-03
(73)【特許権者】
【識別番号】000102511
【氏名又は名称】SMC株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】520354692
【氏名又は名称】エイターリンク株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003683
【氏名又は名称】弁理士法人桐朋
(72)【発明者】
【氏名】尾崎 憲正
(72)【発明者】
【氏名】田邉 勇二
(72)【発明者】
【氏名】小舘 直人
【審査官】柳下 勝幸
(56)【参考文献】
【文献】特開2018-050186(JP,A)
【文献】特開2015-177581(JP,A)
【文献】特表2007-514558(JP,A)
【文献】特表2018-510594(JP,A)
【文献】特開2018-081681(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02J 50/20
H02J 50/40
G05B 19/042
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベース無線装置(14)と、
前記ベース無線装置と無線通信を行うリモート無線装置(16)と、
前記リモート無線装置
と無線通信を行うセンサ装置(18)と、
マイクロ波を用いて前記センサ装置に無線給電を行う
第1無線給電装置(20
A)と、
マイクロ波を用いて前記リモート無線装置に無線給電を行う第2無線給電装置(20B)と、
を備え
、
前記第1無線給電装置から前記センサ装置に対して行われる無線給電に用いられるマイクロ波の周波数と、前記第2無線給電装置から前記リモート無線装置に対して行われる無線給電に用いられるマイクロ波の周波数とは互いに異なり、
前記ベース無線装置と前記リモート無線装置との間、及び、前記リモート無線装置と前記センサ装置との間には、それぞれ事前にペアリングされた無線通信リンクが確立され、
前記センサ装置は、アクチュエータ(72)のストローク位置に応じた信号を出力し、
前記センサ装置に備えられるセンサ素子(60)は、磁気センサを含む、無線システム(10)。
【請求項2】
請求項1に記載の無線システムにおいて、
前記
第1無線給電装置
と前記第2無線給電装置とのうちの少なくともいずれかは、複数のアンテナ(74)を用い
て無線給電を行う、無線システム。
【請求項3】
請求項1に記載の無線システムにおいて、
前記ベース無線装置は、複数備えられており、
フィールドバス(21)によって複数の前記ベース無線装置に接続されたコンピュータ(12)を更に備え、
複数の前記ベース無線装置のうちの少なくとも1つのベース無線装置(14B)は、リモート無線装置を介することなく、他のセンサ装置(18B)か
ら送信される信号を無線で受信し、
前記他のセンサ装置は、他の無線給電装置(20D)から無線給電される、無線システム。
【請求項4】
請求項
1~3のいずれか1項に記載の無線システムにおいて、
前記アクチュエータは、生産設備(70)に設けられている、無線システム。
【請求項5】
請求項
4に記載の無線システムにおいて、
1つの前記アクチュエータに対して複数の前記センサ装置が備えられている、無線システム。
【請求項6】
請求項1~
5のいずれか1項に記載の無線システムにおいて、
1つの前記リモート無線装置は、複数の前記センサ装置の各々から送信される信号を無線で受信する、無線システム。
【請求項7】
請求項1~
6のいずれか1項に記載の無線システムにおいて、
1つの前記ベース無線装置は、複数の前記リモート無線装置と無線通信を行う、無線システム。
【請求項8】
請求項1~
7のいずれか1項に記載の無線システムにおいて、
前記ベース無線装置と前記リモート無線装置との間で行われる無線通信のプロトコルと、前記リモート無線装置と前記センサ装置との間で行われる無線通信のプロトコルとが異なっている、無線システム。
【請求項9】
請求項1~
8のいずれか1項に記載の無線システムにおいて、
前記ベース無線装置と前記リモート無線装置との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域と、前記リモート無線装置と前記センサ装置との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域とが異なっている、無線システム。
【請求項10】
請求項1~9のいずれか1項に記載の無線システムにおいて、
前記第1無線給電装置から前記センサ装置に対して行われる無線給電において用いられるマイクロ波の周波数帯域は、920MHz帯、2.4GHz帯及び5.7GHz帯のうちのいずれかであり、前記第2無線給電装置から前記リモート無線装置に対して行われる無線給電において用いられるマイクロ波の周波数帯域は、920MHz帯、2.4GHz帯及び5.7GHz帯のうちの他のいずれかである、無線システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線システムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許第5497730号公報には、PCとコントローラとがフィールドネットワークを介して接続されたFAシステムが開示されている。特許第5497730号公報では、無線メッセージの送受信が行われる。
【発明の概要】
【0003】
近時では、より良好なシステムの提供が待望されている。
【0004】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【0005】
本発明の一態様による無線システムは、ベース無線装置と、前記ベース無線装置と無線通信を行うリモート無線装置と、前記リモート無線装置に無線で信号を送信するセンサ装置と、少なくとも前記センサ装置に無線給電を行う無線給電装置と、を備える。
【0006】
本発明の他の態様による無線システムは、コンピュータと、フィールドバスによって前記コンピュータに接続された第1ベース無線装置と、前記第1ベース無線装置と無線通信を行う第1リモート無線装置と、前記第1リモート無線装置に信号を送信する第1センサ装置と、前記フィールドバスによって前記コンピュータに接続された第2ベース無線装置と、前記第2ベース無線装置に無線で信号を送信する第2センサ装置と、少なくとも前記第1センサ装置に無線給電を行う無線給電装置と、前記第2センサ装置に無線給電を行う他の無線給電装置と、を備える。
【0007】
本発明によれば、良好な無線システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】
図1は、第1実施形態による無線システムの構成を示す図である。
【
図2】
図2は、第1実施形態による無線システムを示すブロック図である。
【
図4】
図4は、第2実施形態による無線システムの構成を示す図である。
【
図5】
図5は、第2実施形態による無線システムを示すブロック図である。
【
図6】
図6は、第3実施形態による無線システムの構成を示す図である。
【
図7】
図7は、第3実施形態による無線システムの一部を示す図である。
【
図8】
図8は、第4実施形態による無線システムの一部を示す図である。
【
図9】
図9は、第5実施形態による無線システムの構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
[第1実施形態]
第1実施形態による無線システムについて
図1~
図3を用いて説明する。
図1は、本実施形態による無線システムの構成を示す図である。
図2は、本実施形態による無線システムを示すブロック図である。
図3は、生産設備の例を示す図である。
【0010】
図1に示すように、本実施形態による無線システム10には、コンピュータ12と、ベース無線装置14と、リモート無線装置16と、センサ装置18と、無線給電装置20とが備えられ得る。無線システム10には、複数のベース無線装置14が備えられ得る。1つのコンピュータ12と複数のベース無線装置14とがフィールドバス21を介して接続され得る。複数のベース無線装置14のうちの2つのベース無線装置14が
図1には示されている。
【0011】
ベース無線装置14とリモート無線装置16との間では、予めペアリングが行われ得る。ペアリングされたベース無線装置14とリモート無線装置16との間で、同期接続が行われ得る。1つのベース無線装置14には、複数のリモート無線装置16が同期接続され得る。ベース無線装置14は、複数のリモート無線装置16との間で信号の送受信を無線で行い得る。
【0012】
リモート無線装置16とセンサ装置18との間では、予めペアリングが行われ得る。ペアリングされたリモート無線装置16とセンサ装置18との間で、同期接続が行われ得る。1つのリモート無線装置16には、複数のセンサ装置18が同期接続され得る。リモート無線装置16は、複数のセンサ装置18との間で信号の送受信を無線で行い得る。
【0013】
ベース無線装置14とリモート無線装置16とが同期接続されるとともに、リモート無線装置16とセンサ装置18とが同期接続されることで、ネットワーク22が構成され得る。無線システム10には、複数のネットワーク22が構成され得る。複数のネットワーク22のうちの2つのネットワーク22が
図1には示されている。
【0014】
コンピュータ12は、生産設備(産業設備)70(
図3参照)の監視制御を行い得る。かかるコンピュータ12としては、例えば、PLC(Programmable Logic Controller)が用いられ得るが、これに限定されない。
図2に示すように、コンピュータ12には、例えば、演算部24と、記憶部26とが備えられ得る。
【0015】
演算部24は、例えば、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ(processor)を含み得る。即ち、演算部24は、処理回路(processing circuitry)を含み得る。演算部24には、制御部30が備えられ得る。演算部24には、制御部30以外の構成要素も備えられ得るが、ここでは、説明の簡略化のため、制御部30以外の構成要素を省略する。制御部30は、コンピュータ12の全体の制御を司る。制御部30は、生産設備70の監視制御を行い得る。制御部30は、記憶部26に記憶されているプログラムが演算部24によって実行されることによって実現され得る。なお、制御部30の少なくとも一部が、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)等の集積回路によって実現されてもよい。制御部30の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路であってもよい。
【0016】
記憶部26は、不図示の揮発性メモリと、不図示の不揮発性メモリとを含み得る。揮発性メモリとしては、例えばRAM(Random Access Memory)等が挙げられ得る。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして使用され、処理又は演算に必要なデータ等を一時的に記憶する。不揮発性メモリとしては、例えばROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ等が挙げられ得る。不揮発性メモリは、保存用のメモリとして使用され、プログラム、テーブル、マップ等を記憶する。記憶部26の少なくとも一部が、上述したようなプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。記憶部26には、HDD(Hard Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)等が更に備えられ得る。
【0017】
コンピュータ12には、フィールドバス接続を実現するための入出力インターフェース28が更に備えられ得る。コンピュータ12は、フィールドバス21を介してベース無線装置14との間で通信を行い得る。
【0018】
ベース無線装置14には、例えば、演算部32と、記憶部34とが備えられ得る。
【0019】
演算部32は、例えば、CPU等のプロセッサを含み得る。即ち、演算部32は、処理回路を含み得る。演算部32には、制御部36と、送受信処理部38とが備えられ得る。演算部32には、これらの構成要素以外の構成要素も備えられ得るが、ここでは、説明の簡略化のため、これらの構成要素以外の構成要素を省略する。制御部36と、送受信処理部38とは、記憶部34に記憶されているプログラムが演算部32によって実行されることによって実現され得る。制御部36は、ベース無線装置14の全体の制御を司る。なお、制御部36、送受信処理部38の少なくとも一部が、ASIC、FPGA等の集積回路によって実現されてもよい。制御部36、送受信処理部38の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路であってもよい。
【0020】
記憶部34は、不図示の揮発性メモリと、不図示の不揮発性メモリとを含み得る。揮発性メモリとしては、例えばRAM等が挙げられ得る。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして使用され、処理又は演算に必要なデータ等を一時的に記憶する。不揮発性メモリとしては、例えばROM、フラッシュメモリ等が挙げられ得る。不揮発性メモリは、保存用のメモリとして使用され、プログラム、テーブル、マップ等を記憶する。記憶部34の少なくとも一部が、上述したようなプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。
【0021】
ベース無線装置14には、フィールドバス接続を実現するための入出力インターフェース40が更に備えられ得る。ベース無線装置14は、上述したように、フィールドバス21によってコンピュータ12に接続され得る。
【0022】
ベース無線装置14には、無線通信を行うための通信部42が更に備えられ得る。ベース無線装置14は、通信部42を用いて、リモート無線装置16との間で無線通信を行い得る。
【0023】
リモート無線装置16には、例えば、演算部44と、記憶部46とが備えられ得る。
【0024】
演算部44は、例えば、CPU等のプロセッサを含み得る。即ち、演算部44は、処理回路を含み得る。演算部44には、制御部48と、送受信処理部50とが備えられ得る。演算部44には、これらの構成要素以外の構成要素も備えられ得るが、ここでは、説明の簡略化のため、これらの構成要素以外の構成要素を省略する。制御部48と、送受信処理部50とは、記憶部46に記憶されているプログラムが演算部44によって実行されることによって実現され得る。制御部48は、リモート無線装置16の全体の制御を司る。なお、制御部48、送受信処理部50の少なくとも一部が、ASIC、FPGA等の集積回路によって実現されてもよい。制御部48、送受信処理部50の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路であってもよい。
【0025】
記憶部46は、不図示の揮発性メモリと、不図示の不揮発性メモリとを含み得る。揮発性メモリとしては、例えばRAM等が挙げられ得る。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして使用され、処理又は演算に必要なデータ等を一時的に記憶する。不揮発性メモリとしては、例えばROM、フラッシュメモリ等が挙げられ得る。不揮発性メモリは、保存用のメモリとして使用され、プログラム、テーブル、マップ等を記憶する。記憶部46の少なくとも一部が、上述したようなプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。
【0026】
リモート無線装置16には、無線通信を行うための通信部52A、52Bが更に備えられ得る。リモート無線装置16は、通信部52Aを用いて、ベース無線装置14との間で無線通信を行い得る。また、リモート無線装置16は、通信部52Bを用いて、センサ装置18との間で無線通信を行い得る。ベース無線装置14とリモート無線装置16との間で行われる無線通信と、リモート無線装置16とセンサ装置18との間で行われる無線通信とは、同期することを要しない。ベース無線装置14とリモート無線装置16との間で行われる無線通信のプロトコルと、リモート無線装置16とセンサ装置18との間で行われる無線通信のプロトコルとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。ベース無線装置14とリモート無線装置16との間で行われる無線通信のプロトコルと、リモート無線装置16とセンサ装置18との間で行われる無線通信のプロトコルとを異ならせることは、無線通信におけるデータ量の低減等に寄与し得る。また、ベース無線装置14とリモート無線装置16との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域と、リモート無線装置16とセンサ装置18との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。ベース無線装置14とリモート無線装置16との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域と、リモート無線装置16とセンサ装置18との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域を異ならせることは、無線通信におけるデータ量の低減等に寄与し得る。
【0027】
センサ装置18は、例えば、演算部56と、記憶部58と、センサ素子60とが備えられ得る。
【0028】
演算部56は、例えば、CPU等のプロセッサを含み得る。即ち、演算部56は、処理回路を含み得る。演算部56には、制御部62と、送受信処理部64とが備えられ得る。演算部56には、これらの構成要素以外の構成要素も備えられ得るが、ここでは、説明の簡略化のため、これらの構成要素以外の構成要素を省略する。制御部62と、送受信処理部64とは、記憶部58に記憶されているプログラムが演算部56によって実行されることによって実現され得る。制御部62は、センサ装置18の全体の制御を司る。なお、制御部62、送受信処理部64の少なくとも一部が、ASIC、FPGA等の集積回路によって実現されてもよい。制御部62、送受信処理部64の少なくとも一部が、ディスクリートデバイスを含む電子回路であってもよい。
【0029】
記憶部58は、不図示の揮発性メモリと、不図示の不揮発性メモリとを含み得る。揮発性メモリとしては、例えばRAM等が挙げられ得る。揮発性メモリは、プロセッサのワーキングメモリとして使用され、処理又は演算に必要なデータ等を一時的に記憶する。不揮発性メモリとしては、例えばROM、フラッシュメモリ等が挙げられ得る。不揮発性メモリは、保存用のメモリとして使用され、プログラム、テーブル、マップ等を記憶する。記憶部58の少なくとも一部が、上述したようなプロセッサ、集積回路等に備えられていてもよい。
【0030】
センサ素子60は、例えば磁気センサであるが、これに限定されない。
【0031】
図3は、生産設備の例を示す図である。生産設備70には、アクチュエータ72が備えられ得る。センサ装置18は、例えばアクチュエータ72に備えられ得るが、これに限定されない。アクチュエータ72としては、例えば、シリンダ装置等が挙げられ得るが、これに限定されない。センサ装置18は、例えばアクチュエータ72のストローク位置に応じた信号を出力し得るが、これに限定されない。アクチュエータ72には、1つのセンサ装置18が備えられてもよいし、複数のセンサ装置18が備えられてもよい。
【0032】
図2に示すように、センサ装置18には、無線通信を行うための通信部66が更に備えられ得る。センサ装置18は、通信部66を用いて、リモート無線装置16との間で無線通信を行い得る。
【0033】
センサ装置18には、無線受電部68が更に備えられ得る。無線受電部68は、無線給電装置20から無線で供給される電力を受け取り得る。無線受電部68は、無線給電装置20から供給される電力を、不図示のアンテナを介して受け取る。無線受電部68には、不図示の整流回路等が備えられ得る。当該整流回路等は、無線給電装置20から受け取った交流電力を整流し、直流電力を生成する。無線受電部68は、センサ装置18の各構成要素に直流電力を供給し得る。
【0034】
無線給電装置20は、無線給電を行い得る。無線給電装置20は、複数のセンサ装置18に対して無線給電を行い得るが、これに限定されない。無線給電装置20は、アンテナ74(
図7参照)を介して無線給電を行い得る。無線給電装置20は、電磁波を用いて無線給電を行い得る。かかる電磁波としては、例えばマイクロ波が用いられ得る。無線給電に用いられるマイクロ波の周波数帯域は、例えば920MHz帯であるが、これに限定されない。例えば、2.4GHz帯の周波数帯域のマイクロ波が当該無線給電に用いられてもよい。また、例えば、5.7GHz帯の周波数帯域のマイクロ波が当該無線給電に用いられてもよい。
【0035】
上述したように、センサ装置18とリモート無線装置16との間では、無線通信が行われ得る。センサ装置18とリモート無線装置16との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域は、例えば、産業科学医療用周波数帯(ISM帯:Industry-Science-Medical Band)である。
【0036】
上述したように、リモート無線装置16とベース無線装置14との間では、無線通信が行われ得る。リモート無線装置16とベース無線装置14との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域は、例えば、産業科学医療用周波数帯である。
【0037】
コンピュータ12、ベース無線装置14、及び、リモート無線装置16に対しては、有線で給電が行われ得る。
【0038】
こうして、本実施形態による無線システム10が構成されている。
【0039】
このように、本実施形態によれば、センサ装置18に対する給電が無線給電装置20によって行われ得る。また、センサ装置18とリモート無線装置16とが無線通信を行い得る。このため、本実施形態によれば、センサ装置18に給電等を行うための配線を要しない。このため、本実施形態によれば、かかる配線の断線が生じ得ない。また、かかる配線を要しないため、本実施形態によれば、センサ装置18等の配置の自由度を向上し得る。このように、本実施形態によれば、良好な無線システム10を提供し得る。
【0040】
[第2実施形態]
第2実施形態による無線システムについて
図4を用いて説明する。
図4は、本実施形態による無線システムの構成を示す図である。
図5は、本実施形態による無線システムを示すブロック図である。
図1~
図3に示す第1実施形態による無線システムと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略又は簡潔にする。
【0041】
本実施形態では、センサ装置18が無線給電され得るのみならず、リモート無線装置16も無線給電され得る。
【0042】
図5に示すように、リモート無線装置16には、無線受電部54が備えられ得る。無線受電部54は、無線給電装置20から無線で供給される電力を受け取り得る。無線受電部54は、無線給電装置20から無線で供給される電力を受け取り得る。無線受電部54は、無線給電装置20から供給される電力を、不図示のアンテナを介して受け取る。無線受電部54には、不図示の整流回路等が備えられ得る。当該整流回路等は、無線給電装置20から受け取った交流電力を整流し、直流電力を生成する。無線受電部54は、リモート無線装置16の各構成要素に直流電力を供給し得る。
【0043】
図5に示す例においては、無線給電装置20は、リモート無線装置16とセンサ装置18のいずれに対しても無線給電し得る。
【0044】
コンピュータ12及びベース無線装置14に対しては、有線で給電が行われ得る。
【0045】
こうして、本実施形態による無線システム10が構成されている。
【0046】
このように、本実施形態によれば、センサ装置18のみならずリモート無線装置16に対しても無線給電が行われ得る。本実施形態によれば、リモート無線装置16に対しても無線給電が行われ得るため、リモート無線装置16に給電等を行うための配線をも要しない。このため、本実施形態によれば、リモート無線装置16に給電等を行うための配線の断線も生じ得ない。また、本実施形態によれば、リモート無線装置16の配置の自由度をも向上し得る。このように、本実施形態によれば、より良好な無線システム10を提供し得る。
【0047】
[第3実施形態]
第3実施形態による無線システムについて
図6及び
図7を用いて説明する。
図6は、本実施形態による無線システムの構成を示す図である。
図1~
図5に示す第1又は第2実施形態による無線システムと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略又は簡潔にする。
【0048】
本実施形態では、センサ装置18に対する無線給電を行う無線給電装置20Aとは別個の無線給電装置20Bによってリモート無線装置16に対する無線給電が行われ得る。
【0049】
図6に示すように、無線システム10には、無線給電装置20Aと、無線給電装置20Bとが備えられ得る。無線給電装置20Aは、センサ装置18に対して無線給電を行い得る。無線給電装置20Bは、リモート無線装置16に対して無線給電を行い得る。個々の無線給電装置を区別せずに説明する際には、符号20を用い、個々の無線給電装置を区別して説明する際には、符号20A、20Bを用いる。
【0050】
図7は、本実施形態による無線システムの一部を示す図である。アンテナの接続の例が
図7には示されている。
【0051】
図7に示すように、無線給電装置20Aには、アンテナ74Aが備えられ得る。無線給電装置20Bには、アンテナ74Bが備えられ得る。アンテナ74A、74Bは無線給電を行うためのものである。個々のアンテナを区別せずに説明する際には、符号74を用い、個々のアンテナを区別して説明する際には、符号74A、74Bを用いる。
図7に示すように、別個のアンテナ74A、74Bが無線給電装置20A、20Bの各々に備えられていてもよい。
【0052】
このように、センサ装置18に対する無線給電を行う無線給電装置20Aとは別個の無線給電装置20Bによってリモート無線装置16に対する無線給電が行われてもよい。
【0053】
[第4実施形態]
第4実施形態による無線システムについて
図8を用いて説明する。
図8は、本実施形態による無線システムの一部を示す図である。アンテナの接続の例が
図8には示されている。
図1~
図7に示す第1~第3実施形態による無線システムと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略又は簡潔にする。
【0054】
図8に示すように、本実施形態では、無線給電装置20に複数のアンテナ74が接続されている。無線給電装置20は、複数のアンテナ74を介して無線給電を行い得る。例えば、複数のアンテナ74のうちの一方がセンサ装置18に対する無線給電に用いられ、複数のアンテナ74のうちの他方がリモート無線装置16に対する無線給電に用いられるが、これに限定されない。また、3つ以上のアンテナ74が無線給電装置20に接続されてもよい。
【0055】
このように、複数のアンテナ74が無線給電装置20に接続されていてもよい。
【0056】
[第5実施形態]
第5実施形態による無線システムについて
図9を用いて説明する。
図9は、本実施形態による無線システムの構成を示す図である。
図1~
図8に示す第1~第4実施形態による無線システムと同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略又は簡潔にする。
【0057】
本実施形態では、ベース無線装置14Bとセンサ装置18Bとの間でリモート無線装置16を介することなく無線通信が行われ得る。
【0058】
図9に示すように、ネットワーク22Aにおいては、ベース無線装置14Aとリモート無線装置16との間で無線通信が行われ得る。また、ネットワーク22Aにおいては、リモート無線装置16とセンサ装置18Aとの間で無線通信が行われ得る。個々のベース無線装置を区別せずに説明する際には、符号14を用い、個々のベース装置を区別して説明する際には、符号14A、14Bを用いる。個々のセンサ装置を区別せずに説明する際には、符号18を用い、個々のセンサ装置を区別して説明する際には、符号18A、18Bを用いる。
【0059】
ネットワーク22Bにおいては、ベース無線装置14Bとセンサ装置18Bとの間で、リモート無線装置16を介することなく無線通信が行われ得る。
【0060】
無線給電装置20Cは、ネットワーク22Aを構成するセンサ装置18に対して無線給電を行い得る。無線給電装置20Cは、ネットワーク22Aを構成するセンサ装置18Aに対して無線給電を行うのみならず、ネットワーク22Aを構成するリモート無線装置16に対しても無線給電を行ってもよい。また、無線給電装置20Cとは別個の不図示の無線給電装置によって、ネットワーク22Aを構成するリモート無線装置16に対する無線給電が行われてもよい。
【0061】
無線給電装置20Dは、ネットワーク22Bを構成するセンサ装置18Bに対して無線給電を行い得る。
【0062】
このように、本実施形態によれば、ネットワーク22Bにおいては、ベース無線装置14Bとセンサ装置18Bとの間で、リモート無線装置16を介することなく無線通信が行われ得る。本実施形態によれば、リモート無線装置16を介することなくベース無線装置14Bとセンサ装置18Bとの間で無線通信が行われ得るため、ネットワーク22Bにおいては、当該リモート無線装置16を要しない。従って、本実施形態によれば、無線システム10の低コスト化等を図り得る。
【0063】
上記の実施形態から把握し得る発明について、以下に記載する。
【0064】
無線システム(10)は、ベース無線装置(14)と、前記ベース無線装置と無線通信を行うリモート無線装置(16)と、前記リモート無線装置に無線で信号を送信するセンサ装置(18)と、少なくとも前記センサ装置に無線給電を行う無線給電装置(20)と、を備える。このような構成によれば、センサ装置に給電等を行うための配線を要しない。このため、このような構成によれば、かかる配線の断線が生じ得ない。また、かかる配線を要しないため、このような構成によれば、センサ装置等の配置の自由度を向上し得る。このような構成によれば、良好な無線システムを提供し得る。
【0065】
上記の無線システムにおいて、前記リモート無線装置は、前記無線給電装置によって無線給電されてもよい。このような構成によれば、リモート無線装置に対しても無線給電が行われ得るため、リモート無線装置に給電を行うための配線をも要しない。このため、このような構成によれば、リモート無線装置に給電等を行うための配線の断線も生じ得ない。また、このような構成によれば、リモート無線装置の配置の自由度をも向上し得る。このような構成によれば、より良好な無線システムを提供し得る。
【0066】
上記の無線システムにおいて、前記リモート無線装置に無線給電を行う他の無線給電装置(20B)を更に備えてもよい。
【0067】
上記の無線システムにおいて、前記無線給電装置によって行われる前記無線給電において用いられる電磁波の周波数と、前記他の無線給電装置によって行われる前記無線給電において用いられる電磁波の周波数とが同一であってもよい。
【0068】
上記の無線システムにおいて、前記無線給電装置によって行われる前記無線給電において用いられる電磁波の周波数と、前記他の無線給電装置によって行われる前記無線給電において用いられる電磁波の周波数とが異なってもよい。
【0069】
上記の無線システムにおいて、前記無線給電装置は、複数のアンテナ(74)を用いて前記無線給電を行ってもよい。
【0070】
上記の無線システムにおいて、前記ベース無線装置は、複数備えられており、フィールドバス(21)によって複数の前記ベース無線装置に接続されたコンピュータ(12)を更に備え、複数の前記ベース無線装置のうちの少なくとも1つのベース無線装置(14B)は、リモート無線装置を介することなく、他のセンサ装置(18B)からの送信される信号を無線で受信し、前記他のセンサ装置は、他の無線給電装置(20D)から無線給電されてもよい。このような構成によれば、他のセンサ装置から送信される信号が、リモート無線装置を介することなく、ベース無線装置によって無線で受信され得るため、低コスト化に寄与し得る。
【0071】
上記の無線システムにおいて、前記センサ装置は、アクチュエータ(72)の状態を検出してもよい。アクチュエータの状態を検出するセンサ装置とリモート無線装置との間の配線が不要となるため、断線による故障のリスクを著しく低減し得る。
【0072】
上記の無線システムにおいて、前記アクチュエータは、生産設備(70)に設けられていてもよい。このような構成によれば、生産性の向上に寄与し得る。
【0073】
上記の無線システムにおいて、1つの前記アクチュエータに対して複数の前記センサ装置が備えられていてもよい。
【0074】
上記の無線システムにおいて、1つの前記リモート無線装置は、複数の前記センサ装置の各々から送信される信号を無線で受信してもよい。
【0075】
上記の無線システムにおいて、1つの前記ベース無線装置は、複数の前記リモート無線装置と無線通信を行ってもよい。
【0076】
上記の無線システムにおいて、前記ベース無線装置と前記リモート無線装置との間で行われる無線通信のプロトコルと、前記リモート無線装置と前記センサ装置との間で行われる無線通信のプロトコルとが異なっていてもよい。
【0077】
上記の無線システムにおいて、前記ベース無線装置と前記リモート無線装置との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域と、前記リモート無線装置と前記センサ装置との間で行われる無線通信において用いられる周波数帯域とが異なっていてもよい。
【0078】
無線システム(10)は、コンピュータ(12)と、フィールドバス(21)によって前記コンピュータに接続された第1ベース無線装置(14A)と、前記第1ベース無線装置と無線通信を行う第1リモート無線装置(16)と、前記第1リモート無線装置に信号を送信する第1センサ装置(18A)と、前記フィールドバスによって前記コンピュータに接続された第2ベース無線装置(14B)と、前記第2ベース無線装置に無線で信号を送信する第2センサ装置(18B)と、少なくとも前記第1センサ装置に無線給電を行う無線給電装置(20C)と、前記第2センサ装置に無線給電を行う他の無線給電装置(20D)と、を備える。このような構成によれば、第2センサ装置から送信される信号が、リモート無線装置を介することなく、第2ベース無線装置によって無線で受信され得るため、無線システムの低コスト化に寄与し得る。
【符号の説明】
【0079】
10:無線システム 12:コンピュータ
14、14A、14B:ベース無線装置 16:リモート無線装置
18、18A、18B:センサ装置 20、20A~20D:無線給電装置
21:フィールドバス 22、22A、22B:ネットワーク
24、32、44、56:演算部 26、34、46、58:記憶部
28、40:入出力インターフェース 30、36、48、62:制御部
38、50、64:送受信処理部 42、52A、52B、66:通信部
54、68:無線受電部 60:センサ素子
70:生産設備 72:アクチュエータ
74、74A、74B:アンテナ