(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検出対象の物理量を検出するセンサを有して、このセンサによって検出される物理量を示す検出信号を送信するテレメータの無線送信機であって、
前記センサによって検出される物理量の変化に伴って周期が変化する発振信号を出力する発振回路（１０）と、
前記発振回路から出力される発振信号をデジタル変調方式により変調するデジタル変調回路（２０）と、を備え、
前記デジタル変調回路から出力される被変調信号が前記検出信号として送信されるようになっており、
前記発振回路（１０）は、第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）と、前記第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）の入力端子に出力端子が接続されている第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）と、前記第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）の出力端子と前記第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の入力端子との間に配置される第１のコンデンサ（１１ｂ）と、前記第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の入力端子と出力端子との間に配置される第２のコンデンサ（１１ａ）と、前記第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の出力端子と前記第２のコンデンサ（１１ａ）との間に配置される抵抗素子（１２）とを備え、
前記センサ（１４）は、前記第１のコンデンサ（１１ｂ）と前記第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の入力端子との間に配置されて前記物理量の変化により抵抗値が変化するものであり、
前記第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）、前記第１のコンデンサ（１１ｂ）、前記センサ（１４）、および前記第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）が第１の閉回路を構成し、前記第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）、前記第２のコンデンサ（１１ａ）、および前記抵抗素子（１２）が第２の閉回路を構成し、
前記第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）の入力端子と前記第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の出力端子との間の共通接続端子が前記センサの抵抗値の変化に伴って周期が変化する前記発振信号を出力することを特徴とするテレメータの無線送信機。
【請求項２】
前記発振回路を複数備えており、
前記複数の発振回路と前記デジタル変調回路との間を接続、或いは遮断するための接続・遮断手段と、
前記デジタル変調回路に対して前記複数の発振回路のうち１つの発振回路だけを接続し、かつこの接続される１つの発振回路を順次切り替えるように前記接続・遮断手段を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする請求項１に記載のテレメータの無線送信機。
【請求項３】
前記制御手段は、前記接続・遮断手段を制御して、前記複数の発振回路のうち１つの発振回路と前記デジタル変調回路との間の接続を終了後、所定時間を開けて、次の発振回路と前記デジタル変調回路との間の接続を開始するようになっており、
前記所定時間は、前記１つの発振回路と前記次の発振回路とのうちいずれか一方の識別情報を示していることを特徴とする請求項２に記載のテレメータの無線送信機。
【請求項４】
被検出対象の物理量を検出するセンサを有して、このセンサによって検出される物理量を示す検出信号を送信するテレメータの無線送信機であって、
前記センサによって検出される物理量の変化に伴って周期が変化する発振信号を出力する発振回路と、
前記発振回路から出力される発振信号をデジタル変調方式により変調するデジタル変調回路と、を備え、
前記デジタル変調回路から出力される被変調信号が前記検出信号として送信されるようになっており、
前記発振回路を複数備えており、
前記複数の発振回路と前記デジタル変調回路との間を接続、或いは遮断するための接続・遮断手段と、
前記デジタル変調回路に対して前記複数の発振回路のうち１つの発振回路だけを接続し、かつこの接続される１つの発振回路を順次切り替えるように前記接続・遮断手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記接続・遮断手段を制御して、前記複数の発振回路のうち１つの発振回路と前記デジタル変調回路との間の接続を終了後、所定時間を開けて、次の発振回路と前記デジタル変調回路との間の接続を開始するようになっており、
前記所定時間は、前記１つの発振回路と前記次の発振回路とのうちいずれか一方の識別情報を示していることを特徴とするテレメータの無線送信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検出対象の物理量を検出して無線にて送信するためのテレメータ無線送信機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、センサにより被検出対象の物理量を検出して検出信号を無線にて送信する無線送信機と、この無線送信機から送信される検出信号を受信する無線受信機とを備えるテレメータ（以下、第１のテレメータという）が提案されている。
【０００３】
このものにおいては、センサから出力される検出信号をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換回路と、アナログ／デジタル変換回路から出力されるデジタル信号をデジタル変調する変調回路とを備え、この変調回路から出力される被変調信号が送信されるようになっている。
【０００４】
また、特許文献１に記載の送信機において、センサから出力される検出信号をデジタル信号に変換するのではなく、アナログ信号のままＦＭ変調して被変調信号を送信するテレメータ（以下、第２のテレメータという）が提案されている。
【特許文献１】特公平３−１８２４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述の第１のテレメータでは、無線送信機がデジタル変調による被変調信号を送信しているため、伝送路に電磁波ノイズが混入しても、無線送信機および無線受信機の間の無線通信としては電磁波ノイズの影響を比較的受け難くすることができるが、アナログ／デジタル変換回路などが必要となり、無線送信機の回路規模が大きくなるといった問題が生じる。
【０００６】
これに対して、上述の第２のテレメータでは、無線送信機がアナログ信号をそのまま変調して送信しているため、アナログ／デジタル変換回路などが不必要となるが、無線送信機および無線受信機の間の無線通信としては電磁波ノイズの影響を受け易く、無線受信機において復調信号、ひいては被検出対象の物理量を得ることができなくなる可能性がある。
【０００７】
本発明は、上記点に鑑み、回路規模の増加を抑えつつ、電磁波ノイズに対する影響を受け難くするようにしたテレメータの無線送信機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、センサによって検出される物理量の変化に伴って周期が変化する発振信号を出力する発振回路と、発振回路から出力される発振信号をデジタル変調方式により変調するデジタル変調回路と、を備え、デジタル変調回路から出力される被変調信号が、検出信号として送信されるようになっており、
発振回路（１０）は、第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）と、第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）の入力端子に出力端子が接続されている第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）と、第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）の出力端子と第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の入力端子との間に配置される第１のコンデンサ（１１ｂ）と、第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の入力端子と出力端子との間に配置される第２のコンデンサ（１１ａ）と、第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の出力端子と第２のコンデンサ（１１ａ）との間に配置される抵抗素子（１２）とを備え、
センサ（１４）は、第１のコンデンサ（１１ｂ）と第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の入力端子との間に配置されて物理量の変化により抵抗値が変化するものであり、
第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）、第１のコンデンサ（１１ｂ）、センサ（１４）、および第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）が第１の閉回路を構成し、第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）、第２のコンデンサ（１１ａ）、および抵抗素子（１２）が第２の閉回路を構成し、
第１のＮＯＴゲート（１３ｂ）の入力端子と第２のＮＯＴゲート（１３ｃ）の出力端子との間の共通接続端子がセンサの抵抗値の変化に伴って周期が変化する発振信号を出力することを特徴とする。
【０００９】
したがって、デジタル変調方式により変調された被変調信号が検出信号として送信されるので、電磁波ノイズに対する影響を受け難くすることができる。また、無線送信機において、アナログ／デジタル変換回路を用いていないため、回路規模の増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
（第１実施形態）
図１、図２に本発明のテレメータの第１実施形態を示す。図１はテレメータの無線送信機の回路構成を示す回路図であり、図２はテレメータの無線受信機の回路構成を示す回路図である。
【００１１】
テレメータは、センサにより被検出対象の物理量を検出してこの検出された物理量を示す検出信号を送信する無線送信機と、この無線送信機から送信される検出信号を受信する無線受信機とから構成されている。本実施形態のセンサは、歪みゲージや白金測温体等、被検出対象の物理量の変化により抵抗値が変化するものである。
【００１２】
以下、本実施形態の無線送信機および無線受信機のそれぞれの具体的な電子回路構成について説明する
まず、無線送信機について説明すると、図１に示すように、無線送信機１００は、発振回路１０、デジタル変調回路２０、および送信アンテナ３０から構成されている。
【００１３】
発振回路１０は、コンデンサ１１ａ、１１ｂ、抵抗素子１２、ＮＯＴゲート１３ａ、１３ｂ、１３ｃおよびセンサ１４からなるＲＣ発振回路であって、センサ１４の抵抗値に応じて発振周期が変化する。
【００１４】
デジタル変調回路２０は、発振回路１０から出力される発振信号をＡＳＫ(Amplitude shift keying)方式でデジタル変調する。送信アンテナ３０は、デジタル変調回路２０により変調された被変調信号を電磁波を媒体として送信する。
【００１５】
次に、無線受信機について説明すると、図２に示すように、無線受信機２００は、受信アンテナ４０ａ、デジタル復調回路４０、分周器５０、カウンタ６０、ＡＮＤゲート６１、ＮＯＴゲート６２、クロック発生器７０、および電子制御装置８０から構成されている。
【００１６】
デジタル復調回路４０は、受信アンテナ４０ａを介して受信した無線送信機１００からの被変調信号をデジタル復調する。分周器５０は、デジタル復調回路４０により復調された発振信号の周波数を１／Ｎ（Ｎは２以上の整数）に縮小する。クロック発生器７０は、後述するように、分周器５０の出力信号のハイレベル期間を計測するためのクロック信号を発生する。
【００１７】
ＡＮＤゲート６１は、クロック信号、分周器５０の出力信号、および後述するＮＯＴゲート６２の出力信号を入力として論理積の演算を行う。カウンタ６０は、ＡＮＤゲート６１から出力されるクロック信号のクロック数をカウントして、ｎビットでカウント結果を出力する。ＮＯＴゲート６２は、後述するようにカウンタ６０から出力されるオーバーフロー信号を入力として論理否定の演算を行う。
【００１８】
電子制御装置８０は、カウンタ６０のクロック数と被検出対象の物理量との対応関係を示す物理量変換データを記憶して、この物理量変換データに基づいて、カウンタ６０によってカウントされたクロック数を被検出対象の物理量に変換する。
【００１９】
以下に、本実施形態の無線送信機１００および無線受信機２００の具体的な作動について説明する。
【００２０】
まず、無線送信機１００の発振回路１０について説明する。図１中のＡ点がローレベルであり、ＮＯＴゲート１３ｂの出力レベルがハイレベルになっている場合を想定する。この状態を受動素子のみで示すと、図３に示す等価回路になる。
【００２１】
すなわち、電源およびグランドの間で、スイッチＳＷ、コンデンサ１１ｂ、センサ１４、コンデンサ１１ａ、抵抗素子１２が直列接続されており、スイッチＳＷをオンすると、このときのＮＯＴゲート１３ｃの入力電圧をＶ（ｔ）の過度応答は、下記の数式１に示すようになる。
【００２２】
Ｖ（ｔ）＝Ｖ・ｅｘｐ（−ｔ／τ）…（数式１）
ここで、τは、センサ１４の抵抗成分Ｒおよび容量Ｃによって決まる時定数である（τ＝Ｒ×Ｃ）。
【００２３】
このため、Ｖ（ｔ）が、時間経過に伴って指数関数的に減少して、ＮＯＴゲート１３ｃの入力基準値よりも小さくなると、ＮＯＴゲート１３ｃの出力レベル（すなわち、図１中のＡ点）は、ローレベルからハイレベルに遷移する。この状態を受動素子のみで示すと、図４に示す等価回路になる。
【００２４】
ここで、スイッチＳＷをオンすると、コンデンサ１１ａ側からコンデンサ１１ｂ側に電荷が移動する。これに伴って、Ｖ（ｔ）の過度応答は、下記の数式２に示すようになり、Ｖ（ｔ）は、時間経過に伴って指数関数的に増加することになる。
【００２５】
Ｖ（ｔ）＝Ｖ・｛１−ｅｘｐ（−ｔ／τ）｝…（数式２）
その後、Ｖ（ｔ）がＮＯＴゲート１３ｃの入力基準値よりも大きくなると、ＮＯＴゲート１３ｃの出力レベル（すなわち、図１中のＡ点）は、ハイレベルからローレベルに遷移する。この状態を受動素子のみで示すと、図５に示す等価回路になる。図５の回路は、図３の回路と同一であるが、コンデンサ１１ａ、１１ｂに電荷が蓄積されている。
【００２６】
したがって、スイッチＳＷをオンすると、コンデンサ１１ｂ側からコンデンサ１１ａ側に電荷が移動する。これに伴って、Ｖ（ｔ）の過度応答は、上記の数式１示すようになり、Ｖ（ｔ）は、時間経過に伴って指数関数的に減少することになる。
【００２７】
このため、Ｖ（ｔ）が減少してＮＯＴゲート１３ｃの入力基準値よりも小さくなると、再び、ＮＯＴゲート１３ｃの出力レベルは、ローレベルからハイレベルに遷移する。
【００２８】
以上のようにＶ（ｔ）の増加、減少が繰り返され、ＮＯＴゲート１３ａが発振信号を出力することになる。Ｖ（ｔ）の過度応答は、上述のｅｘｐ（−ｔ／τ）に依存する。このため、センサ１４の抵抗成分Ｒが大きくなるほどτが大きくなり、Ｖ（ｔ）の過度応答に遅れが生じるため、発振信号の周期が長くなる。
【００２９】
このような発振信号がデジタル変調回路２０に入力されると、デジタル変調回路２０が発振信号をＡＳＫ方式でデジタル変調して被変調信号を出力し、この被変調信号は、送信アンテナ３０から送信される。
【００３０】
その後、送信アンテナ３０から送信された被変調信号が、無線受信機２００の受信アンテナ４０ａによって受信されると、この受信された被変調信号をデジタル復調回路４０が復調して図６（ａ）に示す発振信号を出力する。
【００３１】
次に、分周器５０は、図６（ｂ）に示すように、分周信号を出力する。この分周信号は、ＡＮＤゲート６１に入力される。ＡＮＤゲート６１には、分周信号以外に、クロック発生器７０からのクロック信号と、ＮＯＴゲート６２の出力信号としてハイレベル信号が入力される。
【００３２】
ここで、ＮＯＴゲート６２の出力信号は、カウンタ６０がオーバーフロー状態か否かを示す信号であり、カウンタ６０が非オーバーフロー状態であるときには、ＮＯＴゲート６２がハイレベル信号を出力するようになっている。
【００３３】
このようなハイレベル信号とともに、分周信号、クロック信号がＡＮＤゲート６１に入力されると、分周信号のハイレベル期間に限り、ＡＮＤゲート６１が、クロック信号を出力することになる。
【００３４】
これに伴い、カウンタ６０が、ＡＮＤゲート６１から出力されるクロック信号のクロック数をカウントする。そして、電子制御装置８０は、カウンタ６０の出力信号および分周器５０の出力信号に基づいて、カウンタ６０によるクロック数をカウントし、さらに物理量変換データに基づいてカウンタ６０によるクロック数を被検出対象の物理量に変換する。
【００３５】
また、何らかの原因で、無線送信機１００および無線受信機２００の間の無線通信が中断すると、通常の無線通信が行われる場合に比べて、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、分周信号のハイレベル期間が長期化する。これに伴い、カウンタ６０が、クロック信号のクロック数のカウントを終了する前に、図７（ｃ）に示すようにオーバーフロー状態になり、カウンタ６０が、図７（ｅ）に示すように、オーバーフロー信号としてハイレベル信号を出力する。
【００３６】
ここで、ＮＯＴゲート６２がオーバーフロー信号としてのハイレベル信号を受けると、ＮＯＴゲート６２の出力レベルがハイレベルからローレベルに変化するため、図７（ｃ）に示すように、ＡＮＤゲート６１の出力レベルがローレベルになる。また電子制御装置８０がオーバーフロー信号としてのハイレベル信号を受けると、図７（ｆ）に示すように、リセット信号としてハイレベル信号をカウンタ６０に出力するため、カウンタ６０がリセットする。
【００３７】
以上説明した本実施形態によれば、無線送信機１００において、デジタル変調回路２０が発振回路１０から出力される発振信号をＡＳＫ方式でデジタル変調により変調する。そして、デジタル変調方式により変調された被変調信号が送信アンテナ３０から送信されるので、無線送信機１００および無線受信機２００の間の無線通信において電磁波ノイズに対する影響を受け難くすることができる。また、無線送信機１００において、アナログ／デジタル変換回路を用いていないため、回路規模が大きくなるといった問題が生じない。
【００３８】
上述の第１実施形態では、デジタル変調回路２０のデジタル変調の方式として、ASK(Amplitude shift keying)を用いた例について説明したが、これに代えてFSK(Frequency shift keying)、或いはPSK(Phase shift keying)を用いてもよい。
【００３９】
上述の第１実施形態では、発振回路として図１に示す回路構成の回路を用いたが、これに限らず、センサによって検出される物理量の変化に伴って発振周期が変化するものであるならば、どのような回路を用いても良い。
【００４０】
（第２実施形態）
上述の第１実施形態では、無線送信機１００に１つのセンサ１４を設けた例について説明したが、これに代えて、本第２実施形態では、無線送信機１００に３つのセンサ１４を設けた例について説明する。この場合の無線送信機１００の回路構成を図８に示す。
【００４１】
本第２実施形態の無線送信機１００は、デジタル変調回路２０、送信アンテナ３０、発振回路１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、接続・遮断回路１０１、１０２、１０３、エンコーダ１１０、カウンタ１２０、およびクロック発生器１３０を有している。
【００４２】
デジタル変調回路２０は、上述の第１実施形態のデジタル変調回路２０と同一であり、送信アンテナ３０は、上述の第１実施形態の送信アンテナ３０と同一である。また、発振回路１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃは、それぞれ、上述の第１実施形態の発振回路１０と同様にセンサ１４の抵抗値の変化に応じて、発振周期が変化する。
【００４３】
接続・遮断回路１０１は、発振回路１０Ａおよびデジタル変調回路２０の間を接続、或いは遮断する。接続・遮断回路１０２は、発振回路１０Ｂおよびデジタル変調回路２０の間を接続、或いは遮断する。また、接続・遮断回路１０３は、発振回路１０Ｃおよびデジタル変調回路２０の間を接続、或いは遮断する。なお、接続・遮断回路１０１、１０２、１０３は、特許請求項に記載の接続・遮断手段を構成している。
【００４４】
エンコーダ１１０は、後述するように、カウンタ１２０によるクロックのカウント数に基づいて、接続・遮断回路１０１、１０２、１０３をそれぞれ制御する。カウンタ１２０は、クロック発生器１３０から出力されるクロックをカウントする。なお、エンコーダ１１０は、特許請求の範囲に記載の制御手段に相当する。
【００４５】
次に、本実施形態の無線受信機２００について図９を用いて説明する。
【００４６】
無線受信機２００は、受信アンテナ４０ａ、デジタル復調回路４０、分周器５０、カウンタ６０、２５０、ＡＮＤゲート６１、クロック発生器７０、電子制御装置８０、接続・遮断回路２１０、２２０、ＡＮＤゲート２３０、クロック発生器２３１、およびワンショットマルチ回路２４０から構成されている。図９において、図３中と同一のものには同一符号を付して、説明を簡素化する。
【００４７】
ワンショットマルチ回路２４０は、ＡＮＤゲート２４１、２４２、ＮＯＴゲート２４３、２４４、１０進カウンタ２４５、およびクロック発生器２４６から構成され、後述するように、デジタル復調回路４０から出力される発振信号に応じて、パルス信号を出力する。接続・遮断回路２１０は、カウンタ６０および電子制御装置８０の間を接続、遮断する。接続・遮断回路２１０は、カウンタ２５０および電子制御装置８０の間を接続、遮断する。
【００４８】
ＡＮＤゲート２３０は、クロック発生器２３１から出力されるクロック信号とワンショットマルチ回路２４０から出力される出力信号との論理積を演算する。カウンタ２５０は、ＡＮＤゲート２３０から出力されるクロック信号のクロック数をカウントする。
【００４９】
本実施形態の電子制御装置８０は、後述するように、カウンタ６０によるクロック数に基づいて被検出対象の物理量を求めたり、その物理量が発振回路１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのうちいずれにより検出されたかについて判別したりするための処理を実行する。
【００５０】
以下に、本実施形態の無線送信機１００および無線受信機２００の具体的な作動について説明する。
【００５１】
無線送信機１００においてクロック発生器１３０が、図１０（ａ）に示すように、クロック信号を発生すると、カウンタ１２０が、クロック発生器１３０から出力されるクロック信号のカウント数Ｋをカウントする。
【００５２】
ここで、エンコーダ１１０は、図１１に示すフローチャートにしたがって、コンピュータプログラムを実行する。
【００５３】
まず、ステップＳ１００において、内蔵カウンタのカウント数ｎをリセットして（ｎ＝０）、次のステップ１１０において、カウンタ１２０によるカウント数Ｋが「０」｛ｎ（＝０）×１５｝に等しいか否かを判定する。カウント数Ｋ＝“０”であるときにはＹＥＳと判定して、ステップＳ１２０に移行する。ここで、図１０（ｃ）に示すように、カウント数Ｋ＝「０」「１」の期間に、接続・遮断回路１０１に向けてハイレベル信号を出力する。
【００５４】
次に、ステップ１３０において、カウンタ１２０によるカウント数Ｋが「４」｛ｎ（＝０）×１５＋４｝に等しいか否かを判定する。カウント数Ｋ≠「４」であるときにはカウント数Ｋ＝「４」になるまでステップ１３０の判定処理を繰り返す。その後、カウント数Ｋ＝「４」になるとステップ１３０においてＹＥＳと判定して、次のステップ１４０に進む。
【００５５】
ここで、図１０（ｄ）に示すように、カウント数Ｋ＝「４」「５」の期間に、接続・遮断回路１０２に向けてハイレベル信号を出力する。
【００５６】
次に、ステップ１５０において、カウンタ１２０によるカウント数Ｋが「９」｛ｎ（＝０）×１５＋９｝に等しいか否かを判定する。カウント数Ｋ≠「９」であるときにはカウント数Ｋ＝「９」になるまでステップ１５０の判定処理を繰り返す。その後、カウント数Ｋ＝「９」になるとステップ１５０においてＹＥＳと判定して、次のステップ１６０に進む。ここで、図１０（ｅ）に示すように、カウント数Ｋ＝「９」「１０」の期間に、接続・遮断回路１０３に向けてハイレベル信号を出力する。
【００５７】
その後、内蔵カウンタのカウント数ｎをインクリメントして（ｎ＝ｎ＋１）、ステップＳ１１０に戻る。このため、カウント数判定（ステップＳ１１０）、ハイレベル出力（ステップＳ１２０）、カウント数判定（ステップＳ１３０）、ハイレベル出力（ステップＳ１４０）、カウント数判定（ステップＳ１５０）、ハイレベル出力（ステップＳ１６０）、および、インクリメント（ステップＳ１７０）の各々の処理を繰り返す。
【００５８】
以上のようにエンコーダ１１０が各処理を繰り返すと、カウントＫ＝｛「０」、「１」｝、｛「１５」、「１６」｝、｛「３０」、「３１」｝…｛「ｎ×１５」、「ｎ×１５＋１」｝のそれぞれの期間（以下、送信期間という）に接続・遮断回路１０１に向けてハイレベル信号を出力することになる。これに伴い、接続・遮断回路１０１は、それぞれの送信期間において、発振回路１０Ａおよびデジタル変調回路２０の間を接続する。
【００５９】
また、カウントＫ＝｛「４」、「５」｝、｛「１９」、「２０」｝、｛「３４」、「３５」｝…｛「ｎ×１５＋４」、「ｎ×１５＋５」｝のそれぞれの送信期間に接続・遮断回路１０２に向けてハイレベル信号を出力することになる。これに伴い、接続・遮断回路１０２は、それぞれの送信期間において、発振回路１０Ｂおよびデジタル変調回路２０の間を接続する。
【００６０】
さらに、カウントＫ＝｛「９」、「１０」｝、｛「２４」、「２５」｝、｛「３９」、「４０」｝…｛「ｎ×１５＋９」、「ｎ×１５＋１０」｝のそれぞれの送信期間に接続・遮断回路１０３に向けてハイレベル信号を出力する。これに伴い、接続・遮断回路１０３は、それぞれの送信期間において、発振回路１０Ｃおよびデジタル変調回路２０の間を接続する。
【００６１】
以上により、発振回路１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃの１つの発振回路だけがデジタル変調回路２０に接続し、その接続される発振回路が発振回路１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ａ…の順番で切り替わることになる。
【００６２】
ここで、発振回路１０Ａおよびデジタル変調回路２０の間を接続終了後、発振回路１０Ｂおよびデジタル変調回路２０の間の接続が開始されるまでに、送信停止期間Ｔ１が設けられている。送信停止期間Ｔ１は、クロック発生器１３０のクロック数２個分に相当し、センサ回路Ａの識別情報を示す。
【００６３】
また、発振回路１０Ｂおよびデジタル変調回路２０の間を接続終了後、発振回路１０Ｃおよびデジタル変調回路２０の間の接続が開始されるまでに、送信停止期間Ｔ２が設けられている。送信停止期間Ｔ２は、クロック発生器１３０のクロック数３個分に相当し、センサ回路Ｂの識別情報を示す。
【００６４】
さらに、発振回路１０Ｃおよびデジタル変調回路２０の間を接続終了後、発振回路１０Ａおよびデジタル変調回路２０の間の接続が開始されるまでに、送信停止期間Ｔ３が設けられている。送信停止期間Ｔ３は、クロック発生器１３０のクロック数４個分に相当し、センサ回路Ｃの識別情報を示す。なお、送信停止期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、特許請求項の範囲に記載の所定期間に相当する。
【００６５】
以上のようにデジタル変調回路２０に対して発振回路１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのいずれかが接続され、かつ送信期間の間に送信停止期間Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３が設けられると、デジタル変調回路２０には、図１０（ｆ）に示すように、センサ回路１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃからの発振信号が入力される。
【００６６】
このように発振信号がデジタル変調回路２０に入力されると、デジタル変調回路２０が発振信号をＡＳＫ方式でデジタル変調して被変調信号を出力し、この被変調信号は、送信アンテナ３０から送信される。
【００６７】
次に、無線受信機２００の作動について説明する。まず、無線送信機１００から送信される被変調信号が、無線受信機２００の受信アンテナ４０ａによって受信されると、この受信された被変調信号をデジタル復調回路４０が復調して発振信号を出力する。分周器５０には、図１２（ａ）に示す発振信号が入力され、分周器５０が、図１２（ｃ）に示す分周信号をＡＮＤゲート６１に出力する。
【００６８】
ここで、クロック発生器７０がクロック信号をＡＮＤゲート６１に出力しているので、ＡＮＤゲート６１は、分周信号のハイレベル期間に限り、クロック発生器７０からのクロック信号を出力する。すると、カウンタ６０は、ＡＮＤゲート６１から出力されるクロック信号のクロック数をカウントする。
【００６９】
また、ワンショットマルチ回路２４０は、上述のデジタル復調回路４０からの発振信号に基づいて、図１２（ｂ）に示すパルス出力信号を出力する。
【００７０】
具体的には、発振回路Ａの発振信号の受信開始タイミングにおいて、ワンショットマルチ回路２４０のパルス出力信号がローレベルになり、発振回路Ａの発振信号の受信後一定期間Ｔｄ経過すると、ワンショットマルチ回路２４０のパルス出力信号がハイレベルになる。
【００７１】
その後、発振回路Ｂの発振信号の受信開始タイミングにおいて、ワンショットマルチ回路２４０のパルス出力信号がローレベルになり、発振回路Ｂの発振信号の受信後一定期間Ｔｄ経過すると、ワンショットマルチ回路２４０のパルス出力信号がハイレベルになる。
【００７２】
さらにその後、発振回路Ｃの発振信号の受信開始タイミングにおいて、ワンショットマルチ回路２４０のパルス出力信号がローレベルになり、発振回路Ｃの発振信号の受信後一定期間Ｔｄ経過すると、ワンショットマルチ回路２４０のパルス出力信号がハイレベルになる。なお、ワンショットマルチ回路２４０の内部回路の作動は後述する。
【００７３】
このようなワンショットマルチ回路２４０からのパルス出力信号とクロック発生器２３１から出力されるクロック信号とがＡＮＤゲート２３０に入力され、ＡＮＤゲート２３０は、当該パルス出力信号のハイレベル期間に限り、クロック発生器２３１からのクロック信号を出力する。これに伴い、カウンタ２５０がＡＮＤゲート２３０から出力されるクロック信号のクロック数をカウントする。
【００７４】
次に、電子制御装置８０は、カウンタ２５０およびカウンタ６０のそれぞれのカウント数をカウントするとともに、そのカウント数に基づいて被検出対象の物理量などを求める。以下に、電子制御装置８０の具体的な処理について図１３、図１４を用いて説明する。
【００７５】
図１３は、データ検出処理を示すフローチャートであり、図１４はデータ変換処理を示すフローチャートである。データ検出処理およびデータ変換処理は交互に実施される。
【００７６】
先ず、データ検出処理について説明すると、ステップＳ２００で、カウンタ６０、２５０を初期化する。次に、ステップＳ２１０において、接続・遮断回路２１０を制御して、カウンタ６０および当該電子制御装置８０の間を接続するとともに、接続・遮断回路２２０を制御して、カウンタ２５０および当該電子制御装置８０の間を遮断する。
【００７７】
次のステップＳ２２０において、カウンタ６０によりカウントされたカウント数を取り込み、この取り込んだカウント数および分周信号に応じて、分周信号のハイレベル期間におけるカウント数Ｋａｖを求める。
【００７８】
その後、上述のワンショットマルチ回路２４０のパルス出力信号がローレベルからハイレベルに変化すると、発振回路（この発振回路は、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃのいずれの回路である）の一回目の送信期間Ｔ（すなわち、デジタル変調回路２０および発振回路の間の１回目の接続）が終了したとして、ステップＳ２３０においてＹＥＳと判定する。
【００７９】
次に、ステップＳ２４０にいて、接続・遮断回路２１０を制御して、カウンタ６０および当該電子制御装置８０の間を遮断するとともに、接続・遮断回路２２０を制御して、カウンタ２５０および当該電子制御装置８０の間を接続する。
【００８０】
次のステップＳ２５０において、カウンタ２５０によりカウントされたカウント数を取り込む。その後、ワンショットマルチ回路２４０のパルス出力信号がローレベルになると、送信停止期間が終了したとして（すなわち、カウンタ２５０によるカウントが終了したとして）、ステップＳ２６０においてＹＥＳと判定して、カウンタ２５０によりカウントされたカウント数Ｋ２を記憶する。
【００８１】
次に、データ変換処理について説明する。
【００８２】
先ず、ステップＳ３００において、物理量変換データに基づいて、カウント数Ｋａｖに対応する被検出対象の物理量を求める。
【００８３】
次に、カウンタ２５０によるカウント数Ｋ２に基づいて、上述の送信停止期間がいずれの発振回路の識別情報を示しているかを判別する。具体的には、Ｋ２がα１よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３１０）。
【００８４】
そして、Ｋ２がα１よりも大きいときには、ＹＥＳと判定する。この場合、ステップＳ３５０に移行して、上述の送信停止期間が発振回路１０ｃの識別情報を示していると判定する。すなわち、上述の被検出対象の物理量は、発振回路１０ｃにより検出されたものであると判定されたことになる。
【００８５】
また、ステップＳ３１０において、Ｋ２がα１よりも小さいときにはＮＯと判定して、Ｋ２がα２（＜α１）よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ３２０）。
【００８６】
ここで、Ｋ２がα２よりも大きいときには、ＹＥＳと判定する。この場合、ステップＳ３３０に移行して、上述の送信停止期間が発振回路１０ｂの識別情報を示していると判定する。すなわち、上述の被検出対象の物理量は、発振回路１０ｂにより検出されたものであると判定されたことになる。
【００８７】
また、ステップＳ３２０において、Ｋ２がα２よりも小さいときにはＮＯと判定して、ステップＳ３４０に移行して、上述の送信停止期間が発振回路１０ａの識別情報を示していると判定する。すなわち、上述の被検出対象の物理量は、発振回路１０ａにより検出されたものであると判定されたことになる。
【００８８】
次に、無線受信機２００のワンショットマルチ回路２４０の具体的な動作について図１５を用いて説明する。図１５（ａ）〜（ｄ）は、発振信号、ＡＮＮＤゲート２４１、２４２、１０進カウンタ２４５の動作を示す。
【００８９】
まず、クロック発生器２４６がクロック信号をＡＮＤゲート２４１に出力し、ＡＮＤゲート２４１に、ＮＯＴゲート２４４からのハイレベル信号が入力されると、ＡＮＤゲート２４１がクロック発生器２４６からのクロック信号を１０進カウンタ２４５に出力することになる。
【００９０】
１０進カウンタ２４５は、デジタル復調回路４０からの発振信号の立ち下がりを検出するとリセットする。このため、発振回路１０Ａの送信期間内では、１０進カウンタ２４５が、クロック信号の立ち下がりを繰り返し検出するが、その都度リセットすることになる。
【００９１】
その後、発振回路１０Ａの送信期間が終了し、１０進カウンタ２４５が、クロック信号の最終の立ち下がりＴｓａを検出すると、リセットしてクロック発生器２４６からのクロック信号のカウントを開始する。
【００９２】
これに伴い、１０進カウンタ２４５が、４ビットデータ「Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３」を出力する。この４ビットデータ「Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３」は、１０進カウンタ２４５のカウント動作に伴って、「０、０、０、０」、「１、０、０、０」、「０、１、０、０」…の順で変化する（「１」はハイレベル信号を示し、「０」はローレベル信号を示す）。
【００９３】
その後、カウントの開始から一定期間ｔｄを経過すると、１０進カウンタ２４５がクロック発生器２４６からのクロック信号の７個目のパルスをカウントして、４ビットデータ「Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３」として「１、１、１、０」を出力する。ここで、一定期間ｔｄは、発振信号の発振周期Ｔｈ×ｋ（＞１、例えばｋ＝１．５）に相当する。
【００９４】
このとき、ビットデータ「Ｑ３」（＝０）がＮＯＴゲート２４３に入力されるので、ＮＯＴゲート２４３がハイレベル信号をＡＮＤゲート２４２に向けて出力する。このため、「Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２」およびＮＯＴゲート２４３からのハイレベル信号（「１」）がＡＮＤゲート２４２に入力され、ＡＮＤゲート２４２の出力信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化する。これに伴い、ＮＯＴゲート２４４の出力信号のレベルがハイレベルからローレベルに変化する。
【００９５】
したがって、ＡＮＤゲート２４１には、クロック発生器２４６からのクロック信号のレベルが変化しても、ＡＮＤゲート２４１の出力信号は、ローレベルが維持される。
【００９６】
これに伴い、１０進カウンタ２４５によるクロック動作は停止して１０進カウンタ２４５は４ビットデータ「Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３」として「１、１、１、０」を出力し続けることになる。このため、ＮＯＴゲート２４３の出力信号はローレベルに維持されるので、ＡＮＤゲート２４２の出力信号はローレベルに維持される。
【００９７】
その後、発振回路１０Ｂの送信期間が開始され、１０進カウンタ２４５が送信期間の最初のクロック信号の立ち下がりを検出すると１０進カウンタ２４５はリセットする。
【００９８】
これに伴い、１０進カウンタ２４５が、４ビットデータ「Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３」として「０、０、０、０」を出力する。このとき、ビットデータ「Ｑ３」（＝０）がＮＯＴゲート２４３に入力されるので、ＮＯＴゲート２４３がハイレベル信号をＡＮＤゲート２４２に向けて出力する。
【００９９】
このとき、「Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２」およびＮＯＴゲート２４３からのハイレベル信号がＡＮＤゲート２４２に入力され、ＡＮＤゲート２４２の出力信号のレベルがハイレベルからローレベルに変化する。
【０１００】
その後、発振回路１０Ｂの送信期間の終了時期（図１５中Ｔｓａ）まで１０進カウンタ２４５はリセットを繰り返す。このとき、１０進カウンタ２４５によるカウント数は「７」未満であるため、４ビットデータ「Ｑ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ３」≠「１、１、１、０」となり、ＡＮＤゲート２４２の出力信号はローレベルに維持される。
【０１０１】
以上説明した動作が繰り返され、発振回路の送信期間が終了してクロック信号の最終の立ち下がりの時期Ｔｓａになると、ＡＮＤゲート２４２の出力信号のレベルがローレベルからハイレベルに変化する。すなわち、ワンショットマルチ回路２４０がローレベル信号に代えてハイレベル信号を出力することになる。
【０１０２】
その後、発振回路の送信期間が開始してクロック信号の最初の立ち下がりの時期Ｔｅｎになると、ＡＮＤゲート２４２の出力信号のレベルがハイレベルからローレベルに変化する。すなわち、ワンショットマルチ回路２４０がハイレベル信号に代えてローレベル信号を出力することになる。
【０１０３】
以上説明した本実施形態によれば、無線送信機１００において、ある発振回路とデジタル変調回路２０との間の接続を終了後、送信停止期間（所定期間）を開けて、次の発振回路とデジタル変調回路２０との間の接続を開始し、送信停止期間は、ある発振回路の識別情報を示すようになっている。
【０１０４】
また、無線受信機２００は、無線送信機１００から送信される発振信号に基づいて被検出対象の物理量を求める。これに加えて、無線受信機２００は、送信停止期間の時間長を計時することにより、当該被検出対象の物理量がいずれの発振回路により検出されたかを判別することができる。
【０１０５】
上述の第２実施形態では、ある発振回路の送信期間の終了後、送信停止期間を開けて、次の発振回路の送信期間を開始し、当該送信停止期間が、ある発振回路の識別情報を示すようした例について説明したが、これに限らず、当該送信停止期間が、次の発振回路の発振回路の識別情報を示すようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明に係る第１実施形態のテレメータの無線送信機の電気回路構成を示す電気回路図である。
【図２】上述の第１実施形態のテレメータの無線受信機の電気回路構成を示す電気回路図である。
【図３】上述の第１実施形態のテレメータの無線送信機において発振回路の作動を説明するための回路図である。
【図４】上述の第１実施形態のテレメータの無線送信機において発振回路の作動を説明するための回路図である。
【図５】上述の第１実施形態のテレメータの無線送信機において発振回路の作動を説明するための回路図である。
【図６】上述の第１実施形態のテレメータの作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】上述の第１実施形態のテレメータの作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図８】本発明に係る第２実施形態のテレメータの無線送信機の電気回路構成を示す電気回路図である。
【図９】上述の第２実施形態のテレメータの無線受信機の電気回路構成を示す電気回路図である。
【図１０】上述の第２実施形態のテレメータの無線送信機の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】上述の第２実施形態の無線送信機のエンコーダの制御処理を示すフローチャートである。
【図１２】上述の第２実施形態のテレメータの無線受信機の作動を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】上述の第２実施形態の無線受信機のエンコーダの制御処理の一部を示すフローチャートである。
【図１４】上述の第２実施形態の無線受信機のエンコーダの制御処理の残りを示すフローチャートである。
【図１５】上述の第２実施形態の無線受信機のワンショットマルチ回路作動を説明するためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１０７】
１０…発振回路、２０…デジタル変調回路、３０…送信アンテナ、
１００…無線送信機、２００…無線受信機。
【図１】
0004835103.tif 000002
【図２】
0004835103.tif 000003
【図３】
0004835103.tif 000004
【図４】
0004835103.tif 000005
【図５】
0004835103.tif 000006
【図６】
0004835103.tif 000007
【図７】
0004835103.tif 000008
【図８】
0004835103.tif 000009
【図９】
0004835103.tif 000010
【図１０】
0004835103.tif 000011
【図１１】
0004835103.tif 000012
【図１２】
0004835103.tif 000013
【図１３】
0004835103.tif 000014
【図１４】
0004835103.tif 000015
【図１５】
0004835103.tif 000016