現(xiàn)場無線中繼裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場無線中繼裝置，詳細(xì)而言，涉及由電池驅(qū)動的現(xiàn)場無線中繼裝置中的消耗電力的改善。
【背景技術(shù)】
[0002]圖7是表示當(dāng)前使用的現(xiàn)場無線系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)說明圖。在圖7中，天線I設(shè)置于作為發(fā)送站點而起作用的未圖示的現(xiàn)場無線裝置上，天線2設(shè)置于作為接收站點而起作用的未圖示的現(xiàn)場無線裝置上，這些天線1、2以隔著罐(tank) 3的方式相對設(shè)置。未圖示的現(xiàn)場無線裝置由電池驅(qū)動，構(gòu)成為經(jīng)由天線1、2而在彼此間通過小電力的視距無線通信而進行各種數(shù)據(jù)的交換。
[0003]但是，在該狀態(tài)下罐3成為視距無線通信的障礙物，因此難以在發(fā)送站點以及接收站點的彼此間進行小電力的視距無線通信。
[0004]因此，以下述方式構(gòu)成，即，在能夠看到天線1、2的罐3的上部附近設(shè)置具有指向性的天線4和5，并設(shè)置與這些天線4和5連接且由電池驅(qū)動的、作為中繼站而起作用的現(xiàn)場無線裝置6，在其和發(fā)送站點之間經(jīng)由天線I和4而進行視距無線通信，在其和接收站點之間經(jīng)由天線2和5而進行視距無線通信。
[0005]在這種作為中繼站而起作用的現(xiàn)場無線裝置6中設(shè)置有:通信中繼部61，其具有再次將接收信號放大并根據(jù)需要而追加其本身的通信數(shù)據(jù)并進行發(fā)送的接收發(fā)送功能、以及對通信路徑進行指定的路由功能；以及驅(qū)動用的電池62。下面，將其稱為路由器6。
[0006]但是，在本身的通信數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還需要路由器6對與作為發(fā)送站點及接收站點起作用的其他現(xiàn)場無線裝置之間的通信數(shù)據(jù)進行接收及再發(fā)送，因此為了無線發(fā)送接收以及數(shù)據(jù)處理而消耗相當(dāng)多的電力。
[0007]因此，路由器6的電池壽命與其他現(xiàn)場無線裝置相比通常較短，有時根據(jù)條件的不同而變?yōu)槠渌F(xiàn)場無線裝置的幾分之一的程度。如果路由器6的電池壽命用盡而路由器6的動作停止，則無法進行前述那樣的與其他現(xiàn)場無線裝置之間的通信數(shù)據(jù)的接收和再發(fā)送，無法構(gòu)成現(xiàn)場無線系統(tǒng)的通信路徑。
[0008]結(jié)果，現(xiàn)場無線系統(tǒng)能夠進行動作的期間由路由器6的電池壽命決定，如前所述，該期間比其他無線裝置的電池壽命短，有時被限制為幾分之一。
[0009]盡管其他現(xiàn)場無線裝置的電池壽命存有剩余，但也需要進行路由器6的電池更換作業(yè)。在該情況下，路由器6的功能伴隨著電池更換而暫時停止，因此對系統(tǒng)的通信功能產(chǎn)生影響。
[0010]作為避免該情況的對策，還想到了僅對路由器6搭載大容量的電池的方法，但除了電池的尺寸、重量變大以外，還存在成本提高的弊端。
[0011]另外，作為路由器6的現(xiàn)場無線裝置和不具有路由功能的現(xiàn)場無線裝置形成為不同的結(jié)構(gòu)，因此無法實現(xiàn)如下靈活的運用，即，對于配置于現(xiàn)場的現(xiàn)場無線裝置，無法根據(jù)狀況將其作為路由器或者不具有路由功能的現(xiàn)場無線裝置而對功能設(shè)定進行切換。
[0012]圖8是表示被用作不需要電源的中繼裝置的無源中繼器的一個例子的框圖，對與圖7通用的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號。
[0013]如圖8所示，無源中繼器利用高頻電纜7將天線4和5連接。例如，經(jīng)由高頻電纜7而將一者的天線4所吸收的電波向另一者的天線5引導(dǎo)并進行再發(fā)射。該作用在雙向上有效。
[0014]如果將這種無源中繼器設(shè)置于例如罐3的頂部上方附近，則在隔著罐3相對配置的、連接有天線I的發(fā)送站點和連接有天線2的接收站點之間，從某一者的站點(例如發(fā)送站點)的天線I發(fā)送的電波被某一者的天線(例如4)吸收而從另一者的天線(例如5)進行再發(fā)射，由此被另一者的站點(例如接收站點)的天線2接收而進行實質(zhì)上的中繼，降低了罐3對于無線通信的影響。
[0015]專利文獻I中公開有如下無源天線式通信系統(tǒng)的技術(shù)，S卩，即使在無法通過無線通信進行數(shù)據(jù)傳送的場所，不進行無線儀器的改造也能夠進行通信，能夠利用中央裝置或者便攜終端等對現(xiàn)場的數(shù)據(jù)進行監(jiān)視控制。
[0016]并且，專利文獻2中公開有能夠容易地進行已經(jīng)設(shè)置的現(xiàn)場儀器的無線化。
[0017]專利文獻1:日本特開2002-368665號公報
[0018]專利文獻2:日本特開2006-39892號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0019]但是，無源中繼器中存在如下問題。
[0020]如果與路由器6進行比較，則在從對中繼的無線數(shù)據(jù)進行接收的儀器來看的情況下，接收信號的信號強度弱。路由器6對暫時接收的信號進行電氣地放大，并進行再發(fā)送，這是因為無源中繼器不具有放大作用。
[0021 ]另外，無源中繼器還對目標(biāo)以外的電波進行接收及中繼。為了在系統(tǒng)中收容多個終端，要求互不干擾的多個發(fā)送站點和接收站點的組同時使用同一無線頻率，但無源中繼器始終進行動作。另外，天線對能夠發(fā)送接收的范圍內(nèi)的所有頻率的電波起作用。因此，對于未設(shè)為目標(biāo)的電波也進行中繼，因此從接收側(cè)來看有可能導(dǎo)致干擾障礙增加。
[0022]本發(fā)明就是為了解決這些問題而提出的，其目的在于，實現(xiàn)與以往相比能夠延長電池壽命的現(xiàn)場無線中繼裝置。
[0023]本發(fā)明的目的通過以下結(jié)構(gòu)而實現(xiàn)。
[0024](I) 一種現(xiàn)場無線中繼裝置，其構(gòu)成為具有通信中繼部并由電池驅(qū)動，該通信中繼部具有將在發(fā)送站點和接收站點之間經(jīng)由天線而進行的無線通信的接收信號再次放大并發(fā)送的接收發(fā)送功能、以及對無線通信的通信路徑進行指定的路由功能，所述現(xiàn)場無線中繼裝置的特征在于，設(shè)置有:
[0025]天線控制部，其對連接的天線系統(tǒng)進行控制；以及
[0026]天線控制判定部，其基于中繼對象接收信號的信號強度對所述天線控制部應(yīng)當(dāng)進行的控制的種類進行判定。
[0027](2)在上述⑴所述的現(xiàn)場無線中繼裝置中，其特征在于，
[0028]所述連接的天線系統(tǒng)是接收用和發(fā)送用的2個系統(tǒng)，
[0029]所述天線控制部基于所述天線控制判定部的判定結(jié)果，設(shè)定為路由器模式或者無源中繼器模式，該路由器模式是將接收用天線系統(tǒng)與所述通信中繼部的接收單元連接而將發(fā)送用天線系統(tǒng)與所述通信中繼部的發(fā)送單元連接的模式，該無源中繼器模式是將接收用天線系統(tǒng)和發(fā)送用天線系統(tǒng)直接連接的模式。
[0030](3)在上述(2)所記載的現(xiàn)場無線中繼裝置中，其特征在于，
[0031 ] 所述各天線具有指向性。
[0032](4)在上述(I)所記載的現(xiàn)場無線中繼裝置中，其特征在于，
[0033]所述連接的天線系統(tǒng)是由接收用和發(fā)送用共用的I個系統(tǒng)，
[0034]所述天線控制部基于所述天線控制判定部的判定結(jié)果而使所述共用的I個系統(tǒng)的天線主體以安裝軸為中心旋轉(zhuǎn)，以使得中繼對象接收信號的信號強度最大。
[0035](5)在上述(4)所記載的現(xiàn)場無線中繼裝置中，
[0036]所述天線為無指向性的。
[0037]發(fā)明的效果
[0038]根據(jù)本發(fā)明的現(xiàn)場無線中繼裝置，能夠根據(jù)接收站點的接收信號強度而切換為路由器模式或者無源中繼器模式，與始終以路由器模式進行動作的情況相比，能夠延長電池的壽命。
【附圖說明】
[0039]圖1是表不本發(fā)明的一個實施例的框圖。
[0040]圖2是表示切換控制部82的具體的結(jié)構(gòu)例的框圖。
[0041 ]圖3是對本發(fā)明的動作例進行說明的時序圖。
[0042]圖4是表示本發(fā)明的其他實施例的框圖。
[0043]圖5是對本發(fā)明的其他動作例進行說明的時序圖。
[0044]圖6是對本發(fā)明的其他動作例進行說明的時序圖。
[0045]圖7是表示以往使用的現(xiàn)場無線系統(tǒng)的一個例子的結(jié)構(gòu)說明圖。
[0046]圖8是表示被用作不需要電源的中繼裝置的無源中繼器的一個例子的框圖。
【具體實施方式】
[0047]圖1是表不本發(fā)明的一個實施例的框圖，對與圖7通用的部分標(biāo)注相同的標(biāo)號。
[0048]在圖1中，在作為路由器而起作用的現(xiàn)場無線裝置(下面，稱為路由器)8中設(shè)置有天線切換部81、切換控制部82、通信中繼部83以及電池84。
[0049]系統(tǒng)管理部9與在作為接收站點而起作用的未圖示的現(xiàn)場無線裝置中設(shè)置的天線2連接。在系統(tǒng)管理部9中設(shè)置有含有無線通信的通信路徑信息的路由信息存儲部91。
[0050]天線切換部81由聯(lián)動地切換驅(qū)動的2個切換開關(guān)SWl和SW2構(gòu)成，基于來自切換控制部82的切換指示，對設(shè)為將接收用天線系統(tǒng)的例如天線4和發(fā)送用天線系統(tǒng)的例如天線5彼此直接連接的“無源中繼器模式”、還是設(shè)為經(jīng)由通信中繼部83而將天線4和5連接的“路由器模式”進行切換。
[0051]在天線切換部81中，開關(guān)SWl的可動觸點a與天線4連接，開關(guān)SW2的可動觸點a與天線5連接。開關(guān)SWl —側(cè)的固定觸點b和開關(guān)SW2 —側(cè)的固定觸點b彼此直接連接，開關(guān)SWl另一側(cè)的固定觸點c和開關(guān)SW2另一側(cè)的固定觸點c分別與切換控制部82連接。切換控制部82在本發(fā)明中包含:天線控制部，其對所連接的天線系統(tǒng)進行控制；以及天線控制判定部，其基于中繼對象接收信號的信號強度對天線控制部應(yīng)當(dāng)進行的控制的種類進行判定。
[0052]切換控制部82從系統(tǒng)管理部9導(dǎo)入路由信息，判定當(dāng)前的中繼對象信息即使在無源中繼器模式下被從發(fā)送站點側(cè)的天線I直接中繼到接收站點側(cè)的天線2也能夠在接收站點側(cè)以足夠的信號強度進行接收、還是應(yīng)當(dāng)在接收之后再次放大并發(fā)送的路由器模式下進行中繼，將該判定結(jié)果輸出至天線切換部81。
[0053]此外，如果不存在中繼對象信息，則與接下來敘述的通信中繼部83的動作相應(yīng)地在無源模式、路由器模式下均不進行中繼動作。
[0054]如果存在中繼對象信息，則通信中繼部83對利用某一者的天線例如4接收的信息進行放大、且從另一者的天線例如5進行發(fā)送。如果不存在中繼對象信息則不進行發(fā)送。
[0055]電池84對天線切換部81、切換控制部82以及通信中繼部83供給驅(qū)動用的電源。
[0056]關(guān)于如圖1所示構(gòu)成的路由器8的動作，以切換控制部82的動作為中心進行說明。
[0057]I)在存在中繼對象信息的情況下，切換控制部82將切換開關(guān)SWl和SW2的可動觸點a如實線所示那樣分別向固定觸點b側(cè)進行切換，在前述的無源模式下進行中繼。由此，由天線4接收的來自發(fā)送站點側(cè)的天線I的發(fā)送信號直接被傳送至天線5，來自天線5的發(fā)送信號由接收站點側(cè)的天線2接收。
[0058]2)與天線2連接的接收站點側(cè)的系統(tǒng)管理部9，對無源模式下中繼的中繼對象信息的接收信號強度進行測定，將其測定結(jié)果輸出至路由器8的切換控制部82。
[0059]3)然后，切換控制部82將切換開關(guān)SWl和SW2的可動觸點a如虛線所示那樣分別向固定觸點c側(cè)進行切換，在前述的路由器模式下進行中繼。由此，利用通信中繼部83再次對由天線4接收的來自發(fā)送站點側(cè)的天線I的發(fā)送信號進行放大，根據(jù)需要而追加路由器8本身的通信數(shù)據(jù)并