(57)【要約】【課題】  自動車の車輪等の回転体の回転情報を、無線タグを用いて簡単に検出できるセンサシステムを提供する。【解決手段】  このセンサシステム１は、回転体装備装置における回転体５の任意位置に無線タグ２を設ける。回転体装備装置は、自動車やその他の移動体等である。無線タグ２に対して送受信を行う送受信手段３のアンテナ３ａを、無線タグ２に対して回転体５の回転中心に沿う方向に離れて設置する。回転体５の回転に伴う送受信手段３の受信信号の大きさの周期変化から回転体５の回転情報を算出するデータ処理手段４を設ける。【選択図】      図１
2006195798.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体装備装置における前記回転体に設置された無線タグと、この無線タグに対して前記回転体の回転中心に沿う方向に離れて設置されたアンテナを有し無線タグから無線送信される信号を受信する送受信手段と、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の回転情報を算出するデータ処理手段とを備えた無線タグ使用センサシステム。
【請求項２】
回転体装備装置における前記回転体に設置された無線タグと、この無線タグに対して前記回転体の回転中心に沿う方向に離れて設置されたアンテナを有し無線タグから無線送信される信号を受信する送受信手段と、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の傾きを算出するデータ処理手段とを備えた無線タグ使用センサシステム。
【請求項３】
回転体装備装置における前記回転体に設置された無線タグと、この無線タグに対して前記回転体の回転中心に沿う方向に離れて設置されたアンテナを有し無線タグから無線送信される信号を受信する送受信手段と、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の所定回転当たりの回転時間を算出し、その回転時間情報に基づき回転体の変形を判別するデータ処理手段とを備えた無線タグ使用センサシステム。
【請求項４】
請求項１において、前記回転体装備装置は複数の回転体を有し、これら複数の回転体に無線タグが設けられ、各無線タグにそれぞれ対応させて前記送受信手段が配置され、前記データ処理手段は、前記複数の回転体の回転情報を算出するものとした無線タグ使用センサシステム。
【請求項５】
請求項２において、前記回転体装備装置は複数の回転体を有し、これら複数の回転体に無線タグが設けられ、各無線タグにそれぞれ対応させて前記送受信手段が配置され、前記データ処理手段は、前記複数の回転体の傾きを算出するものとした無線タグ使用センサシステム。
【請求項６】
請求項３において、前記回転体装備装置は複数の回転体を有し、これら複数の回転体に無線タグが設けられ、各無線タグにそれぞれ対応させて前記送受信手段が配置され、前記データ処理手段は、前記複数の回転体の変形を判別するものとした無線タグ使用センサシステム。
【請求項７】
請求項１または請求項４において、前記回転体装備装置が前記回転体の回転により移動する移動体であり、前記データ処理手段が算出する回転情報を移動体の移動制御に用いるものとした無線タグ使用センサシステム。
【請求項８】
請求項２または請求項５において、前記回転体装備装置が前記回転体の回転により移動する移動体であり、前記データ処理手段が算出する傾き情報を移動体の姿勢制御に用いるものとした無線タグ使用センサシステム。
【請求項９】
請求項３または請求項６において、前記回転体装備装置が前記回転体の回転により移動する移動体である無線タグ使用センサシステム。
【請求項１０】
請求項１ないし請求項６のいずれか１項において、前記回転体に無線タグを取付ける構成に代えて、前記回転体装備装置における回転体以外のものに無線タグを設置し、前記回転体に、前記無線タグに対する送受信手段および前記データ処理手段における少なくとも前記送受信手段のアンテナを設けた無線タグ使用センサシステム。
【請求項１１】
請求項１ないし請求項１０のいずれか１項において、前記データ処理手段は、前記回転体装備装置から離れて設けられて、前記送受信手段から有線または無線で送受信手段の受信信号が送られるものであり、このデータ処理手段は、算出しまたは判別した結果である処理情報を前記回転体装備装置に設けられた制御手段に送信することで、その処理情報を回転体装備装置の制御に利用させるものとした無線タグ使用センサシステム。
【請求項１２】
請求項７ないし請求項１０のいずれか１項において、前記回転体装備装置が前記回転体の回転により移動する移動体であり、前記データ処理手段は、前記移動体から離れて設けられて、前記送受信手段から有線または無線で送受信手段の受信信号が送られるものであり、このデータ処理手段は、算出した回転情報を前記移動体に設けられた制御手段に送信することで、その回転情報を移動体の移動制御に利用させるものとした無線タグ使用センサシステム。
【請求項１３】
請求項８ないし請求項１０のいずれか１項において、前記回転体装備装置が前記回転体の回転により移動する移動体であり、前記データ処理手段は、前記移動体から離れて設けられて、前記送受信手段から有線または無線で送受信手段の受信信号が送られるものであり、このデータ処理手段は、算出した傾き情報を移動体に設けられた制御手段に送信することで、その傾き情報を移動体の姿勢制御に利用させるものとした無線タグを使用センサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、無線タグの送受信機能を用い、検出対象物の変位，外力等を検出するセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線タグは、トレーサビリィテイ追跡など、商品や物流の情報を扱うことを主目的とした装置であり、機械装置等の制御システムの一部として応用された事例は少ない。無線タグを利用した制御技術としては、予め入力した位置情報を用い、無線タグと軌道上に設定された起点を用いることにより、タイヤの回転量から走行位置を求める例がある（例えば特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−８４０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、特許文献１の無線タグを用いたシステムは、無線タグをセンサとして用いるものではない。
従来のセンシング技術では、センシングするための専用デバイス、または装置が必要であり、そのようなデバイスや装置の開発には多大な時間とコストが掛かる。また、物理量や状態量を検出し、制御するためには、前記デバイスや装置にセンサ部分の他に制御部分が必要となる。そのため、外部とデータのやり取りを行う場合、別に送受信装置や通信媒体が必要になる。そのため、専用デバイス、または装置が大型化してしまう。
また、今後、ユピキタスセンシング技術が進んだ場合、無線の利用、またはネットワークを利用した状態量の検出、およびその検出に応じた制御が求められると推定される。
【０００４】
この発明は、上記の課題を解消するものであり、無線タグとこれに対する送受信手段とが持つ既存の特性を効果的に検出に利用し、簡易な構成の無線タグ使用センサシステムを提供することである。
この発明の他の目的は、簡易な構成で、移動体やその他の装置における回転体の回転情報を得ることのできる無線タグ使用センサシステムを提供することを目的とする。
この発明のさらに他の目的は、簡易な構成で回転体の傾きを検出可能な無線タグ使用センサシステムを提供することである。
この発明のさらに他の目的は、簡易な構成で回転体の変形を判定することのできる無線タグ使用センサシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明における第１ないし第３の発明の無線タグ使用センサシステムは、いずれも基本構成として、回転体装備装置における前記回転体に設置された無線タグと、この無線タグに対して前記回転体の回転中心に沿う方向に離れて設置されたアンテナを有し無線タグから無線送信される信号を受信する送受信手段と、データ処理手段とを備える。回転体への無線タグの取付位置は、任意の位置で良く、またその取付姿勢は、回転体表面の法線方向に対して垂直であっても、法線方向に対して任意の傾きを持たせても良い。
この構成の無線タグ使用センサシステムは、いずれも、送受信手段のアンテナの法線方向に対して、無線タグのアンテナが傾くことにより、受信信号の大きさが変化するという既存の指向性等の特性を用い、無線タグとこれに対する送受信手段とをセンサシステムとして利用したものである。
【０００６】
この発明における第１の発明の無線タグ使用センサシステムは、上記基本構成のセンサシステムにおいて、前記データ処理手段が、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の回転情報を算出するものであることを特徴とする。算出する回転情報は、回転体の回転速度または、回転角度等の回転に関するものであれば良い。
この構成によると、無線タグを取付けた回転体の回転に伴い、送受信手段のアンテナに対する無線タグのアンテナの傾き角度が変化することで、送受信手段の受信信号の大きさが周期的に変化し、データ処理手段は受信信号の周期変化から回転体の回転情報を検出する。このシステムは、上記のように無線タグと送受信手段との指向性等の既存の特性を利用するものであるため、簡単な構成で回転情報を得ることができる。
【０００７】
この発明における第２の発明の無線タグ使用センサシステムは、前記基本構成のセンサシステムにおいて、前記データ処理手段が、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の傾きを算出するものであることを特徴とする。回転体の傾きは、例えば回転体装備装置に対する傾きであり、前記送受信手段が回転体装備装置に対して固定的に設置されていると、回転体の傾きは送受信手段に対する傾きとなる。
この構成によると、無線タグを取付けた回転体の回転に伴い、送受信手段のアンテナに対する無線タグのアンテナの傾き角度が変化することで、送受信手段の受信信号の大きさが周期的に変化する。この受信信号の大きさの変化は、回転体の傾きによっても変化する。そのため、データ処理手段は、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の傾きを算出することができる。この構成の場合も、無線タグと送受信手段との指向性等の既存の特性を利用するものであるため、簡単な構成で回転体の傾きの情報を得ることができる。
【０００８】
この発明における第３の発明の無線タグ使用センサシステムは、前記基本構成のセンサシステムにおいて、前記データ処理手段が、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の所定回転当たりの回転時間を算出し、その回転時間情報に基づき回転体の変形を判別するものである。
この構成によると、無線タグを取付けた回転体の回転に伴い、送受信手段のアンテナに対する無線タグのアンテナの傾き角度が変化することで、送受信手段の受信信号の大きさが周期的に変化する。この受信信号の大きさの変化は、回転体の変形によっても変化する。そのため、データ処理手段は、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の変形を算出することができる。この構成の場合も、無線タグと送受信手段との指向性等の既存の特性を利用するものであるため、簡単な構成で回転体の変形の情報を得ることができる。
【０００９】
第１の発明の無線タグ使用センサシステムにおいて、前記回転体装備装置は複数の回転体を有し、これら複数の回転体に無線タグが設けられ、各無線タグにそれぞれ対応させて前記送受信手段が配置され、前記データ処理手段は、前記複数の回転体の回転情報を算出するものとしても良い。
この構成の場合、１つの回転体装備装置における複数の回転体の回転情報を、無線タグを用いて簡単に検出することができる。
【００１０】
第２の発明の無線タグ使用センサシステムにおいて、前記回転体装備装置は複数の回転体を有し、これら複数の回転体に無線タグが設けられ、各無線タグにそれぞれ対応させて前記送受信手段が配置され、前記データ処理手段は、前記複数の回転体の傾きを算出するものとしても良い。
この構成の場合、１つの回転体装備装置における複数の回転体の傾き情報を、無線タグを用いて簡単に検出することができる。
【００１１】
第３の発明の無線タグ使用センサシステムにおいて、前記回転体装備装置は複数の回転体を有し、これら複数の回転体に無線タグが設けられ、各無線タグにそれぞれ対応させて前記送受信手段が配置され、前記データ処理手段は、前記複数の回転体の変形を判別するものとしても良い。
この構成の場合、１つの回転体装備装置における複数の回転体の変形を、無線タグを用いて簡単に検出することができる。
【００１２】
この発明における第１ないし第３の発明において、前記回転体装備装置が前記回転体の回転により移動する移動体であっても良い。この移動体は、移動体自体の駆動能力の有無を問わず、例えば自動車やエンジン付き二輪車、軌道，無軌道の搬送台車等の車両、または列車の非駆動の貨物車、牽引車等であって、前記回転体がその車両の車輪であっても良い。
移動体の場合、その車輪等となる回転体の回転や，傾き，変形等が、走行速度，位置，の制御や、姿勢制御、その他の制御で必要となる。
【００１３】
例えば、前記回転体装備装置が回転体の回転により移動する移動体である場合に、前記データ処理手段が算出する回転情報を移動体の移動制御に用いるものとしても良い。この場合、簡単な構成で移動体の回転情報を得て移動制御を行うことができる。
【００１４】
また、前記回転体装備装置が回転体の回転により移動する移動体であり、前記データ処理手段が算出する傾き情報を移動体の姿勢制御に用いるものとしても良い。この場合、簡単な構成で移動体の傾き情報を得て姿勢制御を行うことができる。
【００１５】
この発明の前記各構成の場合に、前記データ処理手段は、前記回転体装備装置から離れて設けられて、前記送受信手段から有線または無線で送受信手段の受信信号が送られるものであり、このデータ処理手段は、算出しまたは判別した結果である処理情報を前記回転体装備装置に設けられた制御手段に送信することで、その処理情報を回転体装備装置の制御に利用させるものとしても良い。
この構成の場合、回転体装備装置がデータ処理手段を有していなくても、外部のデータ処理手段で上記送受信手段の受信信号を処理し、回転体装備装置の持つ制御装置に送ることができる。
【００１６】
この発明における第１ないし第３の発明において、前記回転体に無線タグを取付ける構成に代えて、前記回転体装備装置における回転体以外のものに無線タグを設置し、前記回転体に、前記無線タグに対する送受信手段および前記データ処理手段における少なくとも前記送受信手段のアンテナを設けても良い。
この構成の場合、無線タグと送受信手段との設置対象が、回転体であるか回転体以外ものであるかで、前記の各例と反対の関係になるが、両者の間に相対的に回転が生じる。そのため、この構成の場合も、送受信手段のアンテナの法線方向に対して、無線タグのアンテナが傾くことにより、受信信号の大きさが変化するという既存の指向性等の特性を用い、無線タグとこれに対する送受信手段とをセンサシステムとして利用することができる。そのため、簡単な構成で回転情報を得ることができる。
なお、この構成の場合に、回転体には送受信手段のアンテナのみを設けても良く、また送受信手段のアンテナと、アンテナ以外の部分、例えば送受信手段との両方を設けても良い。また、データ処理手段、または前記送受信手段におけるアンテナ以外の部分とデータ処理手段との両方を、移動体等の回転体装備装置から離れた所に設置しても良い。
【００１７】
この発明における第１ないし第３の発明において、前記回転体装備装置が移動体である場合に、前記データ処理手段は、前記移動体から離れて設けられて、前記送受信手段から有線または無線で送受信手段の受信信号が送られるものであり、このデータ処理手段は、算出した回転情報を前記移動体に設けられた制御手段に送信することで、その回転情報を移動体の移動制御に利用させるものとしても良い。
この構成の場合、位置固定の装置に設置されたデータ処理手段により、移動体の送受信手段から得た受信信号より回転情報を算出し、移動体の移動制御を行うことができる。
【００１８】
また、前記回転体装備装置が移動体である場合に、前記データ処理手段は、前記移動体から離れて設けられて、前記送受信手段から有線または無線で送受信手段の受信信号が送られるものであり、このデータ処理手段は、算出した傾き情報を移動体に設けられた制御手段に送信することで、その傾き情報を移動体の姿勢制御に利用させるものとしても良い。
この構成の場合、位置固定の装置に設置されたデータ処理手段により、移動体の送受信手段から得た受信信号より傾き情報を算出し、移動体の姿勢制御を行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明の無線タグ使用センサシステムは、回転体装備装置における前記回転体に設置された無線タグと、この無線タグに対して前記回転体の回転中心に沿う方向に離れて設置されたアンテナを有し無線タグから無線送信される信号を受信する送受信手段と、この送受信手段の得た受信信号を処理するデータ処理手段とを備えたものであるため、無線タグとこれに対する送受信手段とが持つ既存の特性を効果的に検出に利用でき、簡易な構成のセンサシステムとなる。
第１の発明の無線タグ使用センサシステムの場合は、前記データ処理手段が、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の回転情報を算出するものであるため、簡易な構成で、移動体やその他の装置における回転体の回転情報を得ることができる。
第２の発明の無線タグ使用センサシステムの場合は、前記データ処理手段が、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の傾きを算出するものであるため、簡易な構成で回転体の傾きを検出することができる。
第３の発明の無線タグ使用センサシステムの場合は、前記データ処理手段が、回転体の回転に伴う前記送受信手段の受信信号の大きさの周期変化から回転体の所定回転当たりの回転時間を算出し、その回転時間情報に基づき回転体の変形を判別するものであるため、簡易な構成で回転体の変形を判定することのできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
この発明の第１の実施形態を図１ないし図４と共に説明する。図１はこの実施形態の無線タグ使用センサシステムを示す。このセンサシステム１は、回転体５の任意の箇所に設置されている無線タグ２と、この無線タグ２に対して電子データの送受信を行う送受信手段３と、その電子データを処理するデータ処理手段４から構成されている。回転体５は、回転体装備装置である移動体６に設けられたものである。例えば移動体６が車両であり、回転体５はその車輪からなる。この車両としては、自動車であっても良く、また有軌道台車や無軌道台車等であっても良い。前記回転体装備装置は、移動体に限らず、位置固定の装置であっても良い。
【００２１】
無線タグ２は、例えばＲＦＩＤ（無線周波数認識：Radio Frequency Identification) 技術を応用したＲＦＩＤタグ等のＩＣタグが利用できる。無線タグ２の外形は、平面的な形状のものであっても、直方体状や球状等のものであっても良い。
図４は、無線タグ２の具体的回路例を示す。この無線タグ２の１Ｃチップ２１は、中央処理装置（ＣＰＵ）２２、メモリ２３、送受信回路２４、および電源回路２５を有しており、送受信回路２４および電源回路２５がアンテナ２６に接続されている。電源回路２５は、アンテナ２６から受信した電波を平滑化して駆動電力に用いるものとされる。なお、無線タグ２の１Ｃチップ２１は、中央処理装置（ＣＰＵ）２２の代わりに所定の処理を行う電子回路を設けたものであっても良い。
送受信手段３は、アンテナ３ａと、送受信回路部３ｂとで構成される。
【００２２】
図１において、無線タグ２は、回転体５の一側面の任意箇所に設置されている。送受信手段３は、そのアンテナ３ａが無線タグ２に対して回転体５の回転中心Ｏに沿う方向に離れるように、移動体６に設置されている。アンテナ３ａは、その法線方向（この実施形態では車幅方向）が回転体５の回転中心Ｏと平行となる姿勢に配置され、かつ回転体５が所定の回転角度となったときに、同図のようにアンテナ３ａの法線上に無線タグ２が位置するように設置される。この法線上に無線タグ２が位置する状態で、無線タグ２のアンテナ２６（図４）の表面と、送受信手段３のアンテナ３ａの表面とが平行になる。
【００２３】
データ処理手段４は、回転体５の回転に伴う送受信手段３の受信信号の大きさの周期変化から回転体５の回転情報を算出する手段である。この回転情報は、例えば回転角度、回転速度等である。
データ処理手段４は、移動体６に設置され、送受信手段３と無線または有線で接続されている。移動体６が自動車である場合、データ処理手段４は、例えば自動車の全体を制御するＥＣＵ（電気制御ユニット）の一部等として構成される。
【００２４】
つぎに、上記センサシステム１による回転体５の回転角度および回転速度の検出動作を説明する。図１のように、回転体５の一側面に設置された無線タグ２が送受信手段３のアンテナ３ａと車幅方向に対向する位置、つまりアンテナ３ａの法線方向に対して無線タグ２の位置する角度がθが０°であるときを考える。このとき、無線タグ２より送信されて送受信手段３で受信された電子データの信号の大きさをＳ0 と仮定する。この信号の大きさＳ0 は、送受信手段３内で保存され、または送受信手段３に接続されたデータ処理手段４に保存される。
【００２５】
図２のように、タイヤ５が図１の状態から任意の位置まで回転すると、無線タグ２のアンテナ２６は、送受信手段３のアンテナ３ａの法線方向に対して角度θの位置となる。このとき、無線タグ２から送信されてアンテナ３ａで受信される電子データの信号の大きさは、角度θ分だけ減衰してＳ0 からＳ1 へと変化する。この信号の大きさＳ1 は、送受信手段３からデータ処理手段４に送信される。データ処理手段４は、この信号の大きさＳ1 と、先に保存されていた図１の状態での信号の大きさＳ0 との比（α＝Ｓ1 ／Ｓ0 ）を算出する。
【００２６】
図３のように、回転体５が１回転すると、無線タグ２のアンテナ２６は、送受信手段３のアンテナ３ａの法線方向に対して角度０度となる位置に戻る。このとき、無線タグ２から送信されてアンテナ３ａで受信される電子データの信号の大きさはＳ0 になる。データ処理手段４は、この信号の大きさＳ1 と、保存されていた図１の状態での信号の大きさＳ0 との比（α＝Ｓ0 ／Ｓ0 ＝１）を算出する。
【００２７】
図１から図３までの回転体５の回転動作において、データ処理手段４は、前記信号の大きさの比αから、回転体５の回転角度を算出する。この算出は、例えば前記の比αと回転角度との関係をテーブル（図示せず）等に記憶させておいて、そのテーブルと照合することで行っても良く、また比αと回転角度の関係を設定した演算式を用いて行うようにしても良い。
データ処理装置４は、算出した前記信号の大きさの比αが１になる時間ｔを測定し、その測定時間ｔから回転体５の回転の角速度ωを算出する。角速度ωを用いることにより、回転体５の回転速度などの各運動量も算出する。すなわち、データ処理装置４は、回転体５の回転に伴う送受信手段３の受信信号の大きさの周期変化から、回転体５の回転角度や回転速度等の回転情報を算出する手段として働く。このように算出された回転体５の回転情報は、移動体６である自動車の移動制御、つまり運転制御の情報として利用される。
【００２８】
このように、この実施形態のセンサシステム１によると、回転体装備装置である移動体６の回転体５の回転情報を、無線タグ２を用いて簡単に検出することができる。
【００２９】
図５は、この発明の他の実施形態を示す。このセンサシステム１Ａの構成は図１〜図４で示した第１の実施形態のセンサシステム１と略同じであるが、データ処理装置４が算出する対象が異なり、ここでは回転体５の傾きを算出する。同図は、タイヤ等からなる回転体５が変形または軸ずれ等により、鉛直方向に対して角度θ1 だけ傾いた状態を示す。このとき、無線タグ２のアンテナ２６の設置面は、送受信手段３におけるアンテナ３ａの設置面に対して角度θ1 だけ傾くことになる。
【００３０】
このため、回転体５における無線タグ２の設置位置が送受信手段３のアンテナ３ａと車幅方向に対向する状態において、無線タグ２から送信されてアンテナ３ａで受信される電子データの信号の大きさは、図１の場合（回転体５が傾いていない場合）のＳ0 からＳ2 へと変化する。その信号の大きさＳ2 は、送受信手段３からデータ処理装置４に送信される。データ処理装置４は、この信号の大きさＳ2 と、保存されていた図１の状態の信号の大きさＳ0 との比（α＝Ｓ2 ／Ｓ0 ）を算出する。この比αから、データ処理装置４は、回転体５の傾き角度θ1 を算出する。この算出は、予めテーブルまたは演算式等で設定しておいた前記比（α＝Ｓ2 ／Ｓ0 ）と傾き角度θ１との関係データを用いて行う。
【００３１】
また、このとき回転体５に変形が生じていると、１回転の時間ｔ1 は変形の無い場合と異なるので、このときの回転時間ｔ1 を測定することで、回転体５に変形が起きている旨の判定信号をデータ処理装置４から出力することができる。すなわち、この場合のデータ処理装置４は、回転体である回転体５の回転に伴う前記アンテナ３ａの受信信号の大きさの周期変化から回転体５の傾きを算出する手段として働く。このように算出された回転体傾き角度θ1 や回転体変形などの情報が、自動車等の移動体６の移動制御の情報や傾き制御の情報として利用される。例えば、回転体傾き角度θ1 を用いて、自動車のＥＣＵ（電気制御ユニット）等により、自動車の傾き制御が行われる。
【００３２】
図６および図７はこの発明のさらに他の実施形態を示す。このセンサシステム１Ｂは、適用する回転体装備装置を、路面あるいは軌道上を移動する自動車等の４輪付きの移動体６としたものであって、移動体６は回転体である前後４つの回転体５の回転により移動する。このセンサシステム１Ｂは、各回転体５の一側面にそれぞれ設置された４つの無線タグ２と、移動体６の車体７に設置された送受信手段１３と、移動体６の外部に設けられたデータ処理装置１４とで構成される。
【００３３】
車体７に設置された送受信手段１３は、別体の４つの送受信部１３Ｂを有し、これらの送受信部１３Ｂ間は有線または無線で接続されている。各送受信部１３Ｂは、各無線タグ２に対応させて各回転体５の一側面に近接した車体７側の各位置に設置されている。各送受信部１３Ｂは、図１の実施形態における送受信手段３と同様に、それぞれ無線タグ２に対して送受信を行うアンテナ１３ａを有している。各無線タグ２とそれに対応する送受信部１３Ｂのアンテナ１３ａの位置関係は、図１〜図３に示した第１の実施形態の場合と同じである。
【００３４】
送受信手段１３は、データ処理装置１４のアンテナ１４ａとの間で信号の授受を行う別のアンテナ１３ｂを有する。これらアンテナ１３ｂ，１４ａ間での信号の授受は無線で行われるが、アンテナ１３ｂ，１４ａの代わりに端子等を設けて有線で行うものとしても良い。
【００３５】
送受信手段１３は、移動体６の全体を制御するＥＣＵ（電気制御ユニット）等の制御装置１７の一部として設けられており、制御装置１７は、データ処理装置１４から送信されてくる情報に基づき、移動体６の移動制御を行う機能を有する。
【００３６】
データ処理装置１４は、送受信手段１３から送信されて来る各送受信部１３ａでの受信信号の大きさに基づき、各回転体５の回転角度および回転速度を算出する機能と、算出されたこれらの情報をデータ処理装置１３に送信する機能とを備える。データ処理装置１４において、個々の送受信部１３ａの受信信号を用いて各情報を算出する機能は、第１の実施形態におけるデータ処理装置４と同じである。
【００３７】
この構成のセンサシステム１Ｂによると、移動体６が移動するときに、各回転体５の無線タグ２からの信号が対応する送受信部１３Ｂで受信され、それらの受信信号の大きさのデータが、図６のように送受信手段１３から移動体６の外部のデータ処理装置１４に送信される。データ処理装置１４では、受信したデータから各回転体５の回転角度や回転速度等を算出し、その算出した回転情報を図７のように移動体６の送受信手段１３に送信する。送受信手段１３を備えた制御装置１７は、受け取った情報に基づき移動体６の移動制御を行う。
【００３８】
なお、この実施形態では、データ処理装置１４で回転角度や回転速度等の回転情報を算出する場合について示したが、図４で示した実施形態におけるデータ処理装置４のように、回転体５の傾きθ1 を算出し変形を判定するものであっても良く、さらには、回転角度や回転速度などの回転情報と傾き情報の両方を算出するものであっても良い。傾き情報を算出するものとした場合、その傾き情報は、制御装置１７による車両の姿勢制御に用いられる。
【００３９】
また、以上の各実施形態では、回転体５の回転により移動する移動体６として自動車を例示して説明したが、これら実施形態のセンサシステム１，１Ａ，１Ｂは自動車以外の他の移動体に適用しても同様の効果を奏することができる。さらに、回転体装備装置は、必ずしも移動体でなくても良く、例えば回転体の回転に伴い姿勢を変える装置に適用しても良い。その場合には、上記センサシステムで検出された回転角度や傾斜角度等の情報を、その装置の姿勢制御に用いることができる。
【００４０】
また、以上の各実施形態では、いずれも回転体５に無線タグ２を取付けたが、図１などにおいて、移動体６等の前記回転体装備装置における回転体５以外のものに無線タグ２を設置し、回転体２には無線タグ２に対する送受信手段３および前記データ処理手段４における少なくとも送受信手段３のアンテナ３ａを設けても良い。
例えば、回転体５には送受信手段３のアンテナ３ａのみを設けても良く、また送受信手段３におけるアンテナ３ａと送受信回路部３ｂとの両方を設けても良い。また、データ処理手段４、または前記送受信手段３における送受信回路部３ｂとデータ処理手段４とを、移動体６等の回転体装備装置から離れたところに設置しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかるセンサシステムの概略構成を示す説明図である。
【図２】同センサシステムにおける回転体の回転途中の状態を示す説明図である。
【図３】同センサシステムにおける回転体が１回転したときの状態を示す説明図である。
【図４】無線タグの回路構成例を示すブロック図である。
【図５】この発明の他の実施形態にかかるセンサシステムの概略構成を示す説明図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態にかかるセンサシステムの概略構成を示す説明図である。
【図７】同センサシステムにおける移動体外部のデータ処理装置から移動体内部の送受信手段への送信を示す説明図である。
【符号の説明】
【００４２】
１，１Ａ，１Ｂ…センサシステム
２…無線タグ
３，１３…送受信手段
３ａ，１３ａ…アンテナ
４，１４…データ処理手段
５…回転体
６…移動体（回転体装備装置）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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