JP6351883B2 - 無線通信装置、無線局装置、機器制御方法及び機器制御プログラム - Google Patents
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Description
例えば、オペレータ制御端末装置において緊急停止ボタンが押された場合は、オペレータ制御端末装置が無線通信により無線局装置に緊急停止コマンドを送信し、無線局装置が緊急停止コマンドに基づいて制御機器の緊急停止を行っている。
a)電磁障害などで無線通信路の通信品質が劣化して、緊急停止コマンドが無線局装置に届かない。
b)オペレータ制御端末装置のバッテリー低下により、オペレータ制御端末装置が緊急停止コマンドを送信できない。
c)オペレータ制御端末装置が無線圏外に所在するため、オペレータ制御端末装置が緊急停止コマンドを送信できない。
しかしながら、非特許文献2に開示の技術では、制御機器の停止が不要な間は、オペレータ制御端末装置は、制御機器の停止が不要であることを無線局装置に通知するニュートラルフレームを一定時間ごとに生成し、送信する必要がある。つまり、非特許文献2に開示の技術では、制御機器の停止が不要であることを無線局装置に通知するために恒常的に演算リソースが消費されるという課題がある。
また、特許文献1及び特許文献2に記載の技術によっても、当該課題を解決することができない。
一度周期信号の送信を設定すると以降は一定の周期で前記周期信号を送信し続ける無線インタフェースを備える無線通信装置であって、
機器の停止が不要な場合に、前記機器の停止が不要であることを通知する周期信号である第1の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記機器の停止が不要な間は、前記無線インタフェースから前記第1の周期信号を前記一定の周期で、前記機器を停止させることができる無線局装置に送信させ続ける第1の制御部と、
前記機器の停止が必要になった場合に、前記機器の停止が必要であることを通知する周期信号である第2の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記無線インタフェースに前記第1の周期信号に替えて前記第2の周期信号を前記一定の周期で前記無線局装置に送信させ続ける周期信号切替制御、及び前記無線インタフェースからの前記第1の周期信号の送信を停止させる周期信号停止制御のいずれかを行う第2の制御部とを有する。
***構成の説明***
図1は、本実施の形態に係るシステム構成例を示す。
無線インタフェース5には、報知信号(ビーコンフレーム)8を送信するためのアンテナ、RF(Radio Frequency)回路が含まれる。無線インタフェース5は、一度報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を設定すると、以降は一定の周期で報知信号(ビーコンフレーム)8を送信し続ける。
緊急停止ボタン4が押し下げられる前、すなわち、制御機器3の緊急停止が不要な場合に、オペレータ制御端末装置1は、図4に示すように、制御機器3の緊急停止が不要であることを通知する定常通知7が付加された報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を無線インタフェース5に設定する。この結果、制御機器3の緊急停止が不要な間、一定の周期で、無線インタフェース5から定常通知7が付加された報知信号(ビーコンフレーム)8が送信され続ける。以下では、定常通知7が付加された報知信号(ビーコンフレーム)8を、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81という。
一方、緊急停止ボタン4が押し下げられて、制御機器3の緊急停止が必要になった場合には、オペレータ制御端末装置1は、定常通知7が削除された報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を無線インタフェース5に設定する。その後、無線インタフェース5から定常通知7が削除された報知信号(ビーコンフレーム)8が一定の周期で無線インタフェース5から送信され続ける。以下では、定常通知7が削除された報知信号(ビーコンフレーム)8を、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82という。なお、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81と第2の報知信号(ビーコンフレーム)82と区別する必要がないときは、両者を総称して報知信号(ビーコンフレーム)8という
なお、オペレータ制御端末装置1により行われる動作は、機器制御方法に相当する。
無線局装置2は、オペレータ制御端末装置1から送信される報知信号(ビーコンフレーム)8を無線インタフェース6を介して受信し、報知信号(ビーコンフレーム)8に定常通知7が含まれているか否かを判定する。報知信号(ビーコンフレーム)8に定常通知7が含まれている間は、制御機器3の緊急停止は行わない。一方、報知信号(ビーコンフレーム)8に定常通知7が含まれていない場合は、無線局装置2は無線インタフェース6を介して制御機器3の緊急停止を行う。
無線インタフェース6には、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信するためのアンテナ、RF回路が含まれる。
機器インタフェース9は、制御機器3とのインタフェースとなる回路である。
なお、無線局装置2により行われる動作も、機器制御方法に相当する。
オペレータ制御端末装置1は、ハードウェア構成として、プロセッサ901、記憶装置902、タイマ903、ディスプレイ904及びバッテリー905を備える。オペレータ制御端末装置1は、コンピュータである。
記憶装置902には、停止監視部10、無線通信部11、表示部13の機能を実現するプログラムが記憶されている。プロセッサ901は、停止監視部10、無線通信部11、表示部13を実現するプログラムを記憶装置902から読み出し、当該プログラムを実行することで、停止監視部10、無線通信部11、表示部13として動作する。特に、停止監視部10、無線通信部11の機能を実現するプログラムは、機器制御プログラムに相当する。
タイマ903は、時間を計測する。
ディスプレイ904は、制御機器3を制御するための表示情報を表示する。
バッテリー905は、オペレータ制御端末装置1の電源を供給する。
プロセッサ901は、ソフトウェア制御により報知信号(ビーコンフレーム)8の送信周期を計測するが、プロセッサ901はタイマ903が計測した時間を定数倍して報知信号(ビーコンフレーム)8の送信周期を計測する。例えば、報知信号(ビーコンフレーム)8の送信周期が100msであり、タイマ903が計測する時間が10msであれば、プロセッサ901は、タイマ903の計測時間を10倍すること(10カウントすること)で、報知信号(ビーコンフレーム)8の送信周期を計測する。
なお、オペレータ制御端末装置1は、報知信号(ビーコンフレーム)8の送信周期を計測するための専用のハードウェアを備えてもよい。
また、無線通信部11は、緊急停止ボタン4が押し下げられた場合、つまり、制御機器3の緊急停止が必要になった場合に、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81に替えて、制御機器3の緊急停止が必要であることを通知する第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を無線インタフェース5に設定する。この結果、無線インタフェース5から第2の報知信号(ビーコンフレーム)82が一定の周期で送信され続ける。第2の報知信号(ビーコンフレーム)82は第2の周期信号に相当する。なお、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81に替えて第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を無線インタフェース5に設定し、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の無線局装置2への送信を無線インタフェース5に続けさせる制御を周期信号切替制御という。
無線通信部11は、第1の制御部及び第2の制御部に相当する。また、無線通信部11の行う動作は、第1の制御処理及び第2の制御処理に相当する。
例えば、無線インタフェース5が無線LAN(Local Area Network)に対応している場合は、無線通信部11が無線インタフェース5に対して、アクセスポイントと、報知信号(ビーコンフレーム)8のフレームフォーマットを設定すると、無線インタフェース5は、設定されたフレームフォーマットに従った報知信号(ビーコンフレーム)8を前記アクセスポイントを介して定期的に無線局装置2に送信する。
つまり、制御機器3の緊急停止が不要な場合は、無線通信部11は、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81のフレームフォーマットを無線インタフェース5に設定することで、制御機器3の緊急停止が不要な間、無線インタフェース5に、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81を無線局装置2に定期的に送信させ続けることができる。このため、プロセッサ901は、制御機器3の緊急停止が不要な間は、演算リソースを消費せずに、制御機器3の停止が不要であることを無線局装置2に通知することができる。
一方、緊急停止ボタン4が押し下げられた場合は、無線通信部11は、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82のフレームフォーマットを無線インタフェース5に設定することで、無線インタフェース5に、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82を無線局装置2に定期的に送信させ続けることができる。
以下では、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81のフレームフォーマットを無線インタフェース5に設定することを、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81の送信を設定するという。また、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信のフレームフォーマットを無線インタフェース5に設定することを、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を設定するという。例えば、無線インタフェース5が無線LANに対応している場合は、無線通信部11は、「IEEE Std 802.11TM−2012 Part 11の8.4.2」(参考文献)に記載の報知信号(ビーコンフレーム)のInformation Elementを拡張することで、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81の送信を設定する。また、無線通信部11は、当該Information Elementを削除することで、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を設定する。
参考文献:
IEEE Std 802.11TM−2012 Part 11:Wireless
LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications 8.4.2 Information elements P474
無線局装置2は、ハードウェア構成として、プロセッサ911、記憶装置912、タイマ913及びカウンタ914を備える。無線局装置2は、コンピュータである。
記憶装置912には、無線通信部15、停止制御部16の機能を実現するプログラムが記憶されている。プロセッサ911は、無線通信部15、停止制御部16を実現するプログラムを記憶装置912から読み出し、当該プログラムを実行することで、無線通信部15、停止制御部16として動作する。無線通信部15、停止制御部16の機能を実現するプログラムも、機器制御プログラムに相当する。
タイマ913は、時間を計測する。
カウンタ914は、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81を受信しなかった回数をカウントする。
プロセッサ911は、ソフトウェア制御により報知信号(ビーコンフレーム)8の受信周期を計測するが、プロセッサ911はタイマ913が計測した時間を定数倍して報知信号(ビーコンフレーム)8の受信周期を計測する。例えば、報知信号(ビーコンフレーム)8の受信周期が100msであり、タイマ913が計測する時間が10msであれば、プロセッサ911は、タイマ913の計測時間を10倍すること(10カウントすること)で、報知信号(ビーコンフレーム)8の受信周期を計測する。
なお、無線局装置2は、報知信号(ビーコンフレーム)8の受信周期を計測するための専用のハードウェアを備えてもよい。
例えば、電磁障害などで無線通信路の通信品質が劣化して、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81が無線局装置2に届かない場合に、停止制御部16は制御機器3を緊急停止させる。また、オペレータ制御端末装置1のバッテリー低下により、オペレータ制御端末装置1が第1の報知信号(ビーコンフレーム)81を送信できない場合にも、停止制御部16は制御機器3を緊急停止させる。更に、オペレータ制御端末装置1が無線圏外に所在するため、オペレータ制御端末装置1が第1の報知信号(ビーコンフレーム)81を送信できない場合にも、停止制御部16は制御機器3を緊急停止させる。
なお、停止制御部16により行われる動作は、停止制御処理に相当する。
図4を参照して、緊急停止ボタン4が押し下げられる前のオペレータ制御端末装置1及び無線局装置2の動作シーケンスと、緊急停止ボタン4が押し下げられた後のオペレータ制御端末装置1及び無線局装置2の動作シーケンスとを説明する。
無線局装置2では、オペレータ制御端末装置1での送信周期に対応する受信周期で、無線通信部15が起動する。そして、無線通信部15が、無線インタフェース6を介して第1の報知信号(ビーコンフレーム)81を受信する。そして、無線通信部15は、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81から定常通知7を抽出する。無線通信部15が第1の報知信号(ビーコンフレーム)81から定常通知7を抽出できたので、制御機器3の緊急停止は行われない。
無線局装置2では、無線通信部15が、無線インタフェース6を介して第2の報知信号(ビーコンフレーム)82を受信する。この場合は、無線通信部15は、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82から定常通知7を抽出できない。このため、無線通信部15は、停止信号指示20を停止制御部16に出力する。停止制御部16は、停止信号指示20に基づき、機器インタフェース9を介して制御機器3に停止信号21を送信して、制御機器3を緊急停止させる(緊急停止22)。
定常通知削除指示18が出力されていない場合(ステップS21でNO)は、無線通信部11は、無線インタフェース5に、定常通知7が付加されている第1の報知信号(ビーコンフレーム)81の送信を設定する(ステップS22)。なお、既に、無線インタフェース5に第1の報知信号(ビーコンフレーム)81の送信を設定している場合は、無線通信部11は、ステップS22を省略する。
一方、制御機器3の緊急停止が必要になった場合は、無線通信部11は、制御機器3の緊急停止が必要であることを通知する周期信号である第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を無線インタフェース5に設定する。これにより、無線通信部11は、無線インタフェース5に第1の報知信号(ビーコンフレーム)81に替えて第2の報知信号(ビーコンフレーム)82を一定の周期で無線局装置2に送信させ続けることができる。なお、無線インタフェース5に第1の報知信号(ビーコンフレーム)81から第2の報知信号(ビーコンフレーム)82への切替えを行わせる制御を、周期信号切替制御という。本実施の形態では、無線通信部11は、制御機器3の緊急停止が必要になった場合に、周期信号切替制御を行う。
無線通信部15は、起動して無線インタフェース6を介して報知信号(ビーコンフレーム)8を受信すると(ステップS31でYES)、受信した報知信号(ビーコンフレーム)8に定常通知7が含まれているか否かを判定する(ステップS32)。つまり、無線通信部15は、受信した報知信号(ビーコンフレーム)8が第1の報知信号(ビーコンフレーム)81であるか第2の報知信号(ビーコンフレーム)82であるかを判定する。
本実施の形態では、制御機器3の緊急停止が不要な場合に、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81の送信を無線インタフェース5に設定することで、制御機器3の緊急停止が不要な間、無線インタフェース5から第1の報知信号(ビーコンフレーム)81が無線局装置2に送信され続ける。このため、制御機器3の緊急停止が不要な間は、プロセッサ901の演算リソースを消費せずに、制御機器3の緊急停止が不要であることを無線局装置2に通知することができる。
また、本実施の形態では、制御機器3を緊急停止させる必要が生じた際に、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信に切り替える制御により、無線局装置2を通じて確実に制御機器3を緊急停止させることができる。
また、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信により制御機器3が緊急停止された後でも、オペレータ制御端末装置1と無線局装置2は無線リンクで接続されているので、オペレータ制御端末装置1は、無線局装置2を介して、緊急停止させた制御機器3の状態を監視することができる。
本実施の形態では、緊急停止ボタン4が押し下げられた場合に、オペレータ制御端末装置1が報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を意図的に停止させる。
なお、本実施の形態では、実施の形態1のように、報知信号(ビーコンフレーム)8は、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81及び第2の報知信号(ビーコンフレーム)82のように区別されていない。つまり、本実施の形態では、定常通知7が含まれない報知信号(ビーコンフレーム)8のみがオペレータ制御端末装置1から無線局装置2に送信される。
本実施の形態では、制御機器3の緊急停止が不要な間は、報知信号(ビーコンフレーム)8が無線インタフェース5から無線局装置2に送信される。無線局装置2では、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信している間は、制御機器3の緊急停止が不要と判定する。つまり、本実施の形態では、報知信号(ビーコンフレーム)8が第1の周期信号に相当する。
制御機器3の緊急停止が必要になり、緊急停止ボタン4が押し下げられた場合に、オペレータ制御端末装置1は無線インタフェース5からの報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止する。無線局装置2では、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信しなくなったので、制御機器3の緊急停止が必要と判定して、制御機器3を緊急停止させる。
本実施の形態に係るシステム構成は図1に示した通りである。
また、本実施の形態に係るオペレータ制御端末装置1の構成例は図2に示した通りである。なお、本実施の形態では、無線通信部11は、緊急停止ボタン4が押し下げられたときに、無線インタフェース5からの報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止させる。無線通信部11以外の構成要素は、実施の形態1と同じ動作を行う。
また、本実施の形態に係る無線局装置2の構成例は、図3に示した通りである。無線局装置2の構成要素は、実施の形態1と同じ動作を行う。
図8を参照して、緊急停止ボタン4が押し下げられる前のオペレータ制御端末装置1及び無線局装置2の動作シーケンスと、緊急停止ボタン4が押し下げられた後のオペレータ制御端末装置1及び無線局装置2の動作シーケンスとを説明する。
無線局装置2では、オペレータ制御端末装置1での送信周期に対応する受信周期で、無線通信部15が起動する。そして、無線通信部15が、無線インタフェース6を介して報知信号(ビーコンフレーム)8を受信する。無線通信部15が報知信号(ビーコンフレーム)8を受信できたので、制御機器3の緊急停止は行われない。
無線局装置2では、オペレータ制御端末装置1において報知信号(ビーコンフレーム)8の送信が停止したので、無線通信部15は、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信しない。無線通信部15は、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信しなかった回数をカウンタ914を用いてカウントする。連続してN回(N≧2)、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信しなかった場合に、無線通信部15は、停止信号指示20を停止制御部16に出力する。停止制御部16は、停止信号指示20に基づき、機器インタフェース9を介して制御機器3に停止信号21を送信して、制御機器3を緊急停止させる(緊急停止22)。
一方、制御機器3の緊急停止が必要になった場合は、無線通信部11は、無線インタフェース5に報知信号(ビーコンフレーム)8の送信の停止を指示する。これにより、無線通信部11は、無線インタフェース5からの報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止させることができる。なお、無線インタフェース5からの報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止させる制御を、周期信号停止制御という。本実施の形態では、無線通信部11は、制御機器3の緊急停止が必要になった場合に、周期信号停止制御を行う。
無線通信部15は、無線インタフェース6を介して報知信号(ビーコンフレーム)8を受信した場合(ステップS51でYES)は、カウンタ914を初期化する(ステップS52)。
本実施の形態では、制御機器3の緊急停止が不要な場合に、報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を無線インタフェース5に設定することで、制御機器3の緊急停止が不要な間、無線インタフェース5から報知信号(ビーコンフレーム)8が無線局装置2に送信され続ける。このため、制御機器3の緊急停止が不要な間は、プロセッサ901の演算リソースを消費せずに、制御機器3の緊急停止が不要であることを無線局装置2に通知することができる。
また、本実施の形態では、制御機器3を緊急停止させる必要が生じた際に、報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止させる制御により、無線局装置2を通じて確実に制御機器3を緊急停止させることができる。
本実施の形態では、緊急停止ボタン4が押し下げられた際に、オペレータ制御端末装置1は、報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止する前に、停止指示信号たる停止指示フレームを無線局装置2に送信する。そして、停止指示フレームが無線局装置2に届かなった場合に、実施の形態2と同様に、オペレータ制御端末装置1は報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止する。
本実施の形態は、実施の形態2の処理手順に、停止指示フレームの送信手順が追加されたものである。
実施の形態2と同様に、本実施の形態では、報知信号(ビーコンフレーム)8は、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81及び第2の報知信号(ビーコンフレーム)82のように区別されていない。
本実施の形態に係るシステム構成は図1に示した通りである。
また、本実施の形態に係るオペレータ制御端末装置1の構成例は図2に示した通りである。なお、本実施の形態では、停止監視部10は、緊急停止ボタン4が押し下げられたときに、停止指示フレームの送信を無線通信部11に指示する。無線通信部11は、停止指示フレームを無線局装置2に送信する。そして、停止指示フレームが無線局装置2に届かなった場合に、無線通信部11は、無線インタフェース5からの報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止させる。停止監視部10及び無線通信部11以外の構成要素は、実施の形態2と同じ動作を行う。
また、本実施の形態に係る無線局装置2の構成例は、図3に示した通りである。なお、本実施の形態では、無線通信部15は、停止指示フレームを受信した際に、オペレータ制御端末装置1に受信確認応答を送信する。また、無線通信部15は、停止指示フレームの受信により停止制御部16に制御機器3の緊急停止を指示する。無線通信部15以外の構成要素は、実施の形態2と同じ動作を行う。
図11を参照して、緊急停止ボタン4が押し下げられる前のオペレータ制御端末装置1及び無線局装置2の動作シーケンスと、緊急停止ボタン4が押し下げられた後のオペレータ制御端末装置1及び無線局装置2の動作シーケンスとを説明する。
無線局装置2では、オペレータ制御端末装置1での送信周期に対応する受信周期で、無線通信部15が起動する。そして、無線通信部15が、無線インタフェース6を介して報知信号(ビーコンフレーム)8を受信する。無線通信部15が報知信号(ビーコンフレーム)8を受信できたので、制御機器3の緊急停止は行われない。
無線局装置2では、無線通信部15が停止指示フレーム53を受信する。無線通信部15は、停止指示フレーム53を受信したので、停止信号指示20を停止制御部16に出力する。停止制御部16は、停止信号指示20に基づき、機器インタフェース9を介して制御機器3に停止信号21を送信して、制御機器3を緊急停止させる(緊急停止22)。
無線局装置2では、オペレータ制御端末装置1において報知信号(ビーコンフレーム)8の送信が停止したので、無線通信部15は、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信しない。無線通信部15は、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信しなかった回数をカウンタ914を用いてカウントする。連続してN回(N≧2)、報知信号(ビーコンフレーム)8を受信しなかった場合に、無線通信部15は、停止信号指示20を停止制御部16に出力する。停止制御部16は、停止信号指示20に基づき、機器インタフェース9を介して制御機器3に停止信号21を送信して、制御機器3を緊急停止させる(緊急停止22)。
まだ無線局装置2に停止指示フレーム53を送信していない場合(ステップS63でNO)は、無線通信部11は、停止指示フレーム53を生成し、停止指示フレーム53を無線インタフェース5を介して無線局装置2に送信する(ステップS64)。
一方、既に、無線局装置2に停止指示フレーム53を送信している場合(ステップS63でYES)は、無線通信部11は、停止指示フレーム53が無線局装置2に届いているか否かを判定する(ステップS65)。
停止指示フレーム53が無線局装置2に届いていない場合(ステップS65でNO)は、無線通信部11は、無線インタフェース5に報知信号(ビーコンフレーム)8の送信の停止を指示する(ステップS66)。これにより、無線インタフェース5からの報知信号(ビーコンフレーム)8の送信が停止する。
一方、制御機器3の緊急停止が必要になった場合は、無線通信部11は、停止指示フレーム53を無線局装置2に送信する。停止指示フレーム53が無線局装置2に届いておらず、従って、制御機器3が緊急停止していない場合は、無線通信部11は、無線インタフェース5に報知信号(ビーコンフレーム)8の送信の停止を指示する。これにより、無線通信部11は、無線インタフェース5からの報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止させることができる。
無線通信部15は、無線インタフェース6を介して停止指示フレーム53を受信した場合(ステップS71でYES)は、オペレータ制御端末装置1に停止指示フレーム53の受信確認応答を送信する(ステップS72)。また、無線通信部15は、停止制御部16に停止信号指示20を出力する(ステップS73)。
本実施の形態では、制御機器3の緊急停止が不要な場合に、報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を無線インタフェース5に設定することで、制御機器3の緊急停止が不要な間、無線インタフェース5から報知信号(ビーコンフレーム)8が無線局装置2に送信され続ける。このため、制御機器3の緊急停止が不要な間は、プロセッサ901の演算リソースを消費せずに、制御機器3の緊急停止が不要であることを無線局装置2に通知することができる。
また、本実施の形態では、制御機器3を緊急停止させる必要が生じた際に、停止指示フレーム53を送信して、制御機器3を緊急停止させる。また、停止指示フレーム53が無線局装置2に未達の場合に、報知信号(ビーコンフレーム)8の送信を停止させる制御により、無線局装置2を通じて確実に制御機器3を緊急停止させることができる。
本実施の形態では、実施の形態1と同様に、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81と第2の報知信号(ビーコンフレーム)82が用いられる。
本実施の形態では、緊急停止ボタン4が押し下げられた際に、オペレータ制御端末装置1は、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81に代えて第2の報知信号(ビーコンフレーム)82を送信する前に、停止指示信号たる停止指示フレームを無線局装置2に送信する。そして、停止指示フレームが無線局装置2に届かなった場合に、実施の形態1と同様に、オペレータ制御端末装置1は報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を開始する。
本実施の形態は、実施の形態1の処理手順に、停止指示フレームの送信手順が追加されたものである。
本実施の形態に係るシステム構成は図1に示した通りである。
また、本実施の形態に係るオペレータ制御端末装置1の構成例は図2に示した通りである。なお、本実施の形態では、停止監視部10は、緊急停止ボタン4が押し下げられたときに、停止指示フレームの送信を無線通信部11に指示する。無線通信部11は、停止指示フレームを無線局装置2に送信する。そして、停止指示フレームが無線局装置2に届かなった場合に、無線通信部11は、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を無線インタフェース5に設定する。停止監視部10及び無線通信部11以外の構成要素は、実施の形態1と同じ動作を行う。
また、本実施の形態に係る無線局装置2の構成例は、図3に示した通りである。なお、本実施の形態では、無線通信部15は、停止指示フレームを受信した際に、オペレータ制御端末装置1に受信確認応答を送信する。また、無線通信部15は、停止指示フレームの受信により停止制御部16に制御機器3の緊急停止を指示する。無線通信部15以外の構成要素は、実施の形態1と同じ動作を行う。
図15を参照して、緊急停止ボタン4が押し下げられる前のオペレータ制御端末装置1及び無線局装置2の動作シーケンスと、緊急停止ボタン4が押し下げられた後のオペレータ制御端末装置1及び無線局装置2の動作シーケンスとを説明する。
無線局装置2では、オペレータ制御端末装置1での送信周期に対応する受信周期で、無線通信部15が起動する。そして、無線通信部15が、無線インタフェース6を介して第1の報知信号(ビーコンフレーム)81を受信する。そして、無線通信部15は、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81から定常通知7を抽出する。無線通信部15が第1の報知信号(ビーコンフレーム)81から定常通知7を抽出できたので、制御機器3の緊急停止は行われない。
無線局装置2では、無線通信部15が停止指示フレーム53を受信する。無線通信部15は、停止指示フレーム53を受信したので、停止信号指示20を停止制御部16に出力する。停止制御部16は、停止信号指示20に基づき、機器インタフェース9を介して制御機器3に停止信号21を送信して、制御機器3を緊急停止させる(緊急停止22)。
無線局装置2では、無線通信部15が、無線インタフェース6を介して第2の報知信号(ビーコンフレーム)82を受信する。この場合は、無線通信部15は、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82から定常通知7を抽出できない。このため、無線通信部15は、停止信号指示20を停止制御部16に出力する。停止制御部16は、停止信号指示20に基づき、機器インタフェース9を介して制御機器3に停止信号21を送信して、制御機器3を緊急停止させる(緊急停止22)。
まだ無線局装置2に停止指示フレーム53を送信していない場合(ステップS83でNO)は、無線通信部11は、停止指示フレーム53を生成し、停止指示フレーム53を無線インタフェース5を介して無線局装置2に送信する(ステップS84)。
一方、既に、無線局装置2に停止指示フレーム53を送信している場合(ステップS83でYES)は、無線通信部11は、停止指示フレーム53が無線局装置2に届いているか否かを判定する(ステップS85)。
停止指示フレーム53が無線局装置2に届いていない場合(ステップS85でNO)は、無線通信部11は、無線インタフェース5に、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を設定する(ステップS86)。これにより、無線インタフェース5から送信される報知信号(ビーコンフレーム)8が第1の報知信号(ビーコンフレーム)81から第2の報知信号(ビーコンフレーム)82に切り替わる。
一方、制御機器3の緊急停止が必要になった場合は、無線通信部11は、停止指示フレーム53を無線局装置2に送信する。停止指示フレーム53が無線局装置2に届いておらず、従って、制御機器3が緊急停止していない場合は、無線通信部11は、無線インタフェース5に第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信を設定する。これにより、無線インタフェース5から送信される報知信号(ビーコンフレーム)8が第1の報知信号(ビーコンフレーム)81から第2の報知信号(ビーコンフレーム)82に切り替わる。
無線通信部15は、無線インタフェース6を介して停止指示フレーム53を受信した場合(ステップS91でYES)は、オペレータ制御端末装置1に停止指示フレーム53の受信確認応答を送信する(ステップS92)。また、無線通信部15は、停止制御部16に停止信号指示20を出力する(ステップS93)。
一方、受信した報知信号(ビーコンフレーム)8が第2の報知信号(ビーコンフレーム)82であれば(ステップS95でNO)、無線通信部15は停止制御部16に停止信号指示20を出力する(ステップS93)。
本実施の形態では、制御機器3の緊急停止が不要な場合に、第1の報知信号(ビーコンフレーム)81の送信を無線インタフェース5に設定することで、制御機器3の緊急停止が不要な間、無線インタフェース5から第1の報知信号(ビーコンフレーム)81が無線局装置2に送信され続ける。このため、制御機器3の緊急停止が不要な間は、プロセッサ901の演算リソースを消費せずに、制御機器3の緊急停止が不要であることを無線局装置2に通知することができる。
また、本実施の形態では、制御機器3を緊急停止させる必要が生じた際に、停止指示フレーム53を送信して、制御機器3を緊急停止させる。また、停止指示フレーム53が無線局装置2に未達の場合に、第2の報知信号(ビーコンフレーム)82の送信に切り替える制御により、無線局装置2を通じて確実に制御機器3を緊急停止させることができる。
あるいは、これらの実施の形態のうち、1つを部分的に実施しても構わない。
あるいは、これらの実施の形態のうち、2つ以上を部分的に組み合わせて実施しても構わない。
なお、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
最後に、オペレータ制御端末装置1及び無線局装置2のハードウェア構成の補足説明を行う。
プロセッサ901、911は、プロセッシングを行うIC(Integrated Circuit)である。
プロセッサ901、911は、CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)等である。
記憶装置902、912は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等である。
そして、OSの少なくとも一部がプロセッサ901、911により実行される。
プロセッサ901はOSの少なくとも一部を実行しながら、停止監視部10、無線通信部11、表示部13の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ911はOSの少なくとも一部を実行しながら、無線通信部15、停止制御部16の機能を実現するプログラムを実行する。
プロセッサ901、911がOSを実行することで、タスク管理、メモリ管理、ファイル管理、通信制御等が行われる。
また、オペレータ制御端末装置1は、プロセッサ901を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。また、無線局装置2は、プロセッサ911を代替する複数のプロセッサを備えていてもよい。
また、停止監視部10、無線通信部11、表示部13の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、記憶装置902、プロセッサ901内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
同様に、無線通信部15、停止制御部16の処理の結果を示す情報やデータや信号値や変数値が、記憶装置912、プロセッサ911内のレジスタ及びキャッシュメモリの少なくともいずれかに記憶される。
また、停止監視部10、無線通信部11、表示部13の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
同様に、無線通信部15、停止制御部16の機能を実現するプログラムは、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ブルーレイ(登録商標)ディスク、DVD等の可搬記憶媒体に記憶されてもよい。
また、オペレータ制御端末装置1及び無線局装置2は、それぞれ、ロジックIC(Integrated Circuit)、GA(Gate Array)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field−Programmable Gate Array)といった電子回路により実現されてもよい。
なお、プロセッサ及び上記の電子回路を総称してプロセッシングサーキットリーともいう。
Claims (9)
- 一度周期信号の送信を設定すると以降は一定の周期で前記周期信号を送信し続ける無線インタフェースを備える無線通信装置であって、
機器の停止が不要な場合に、前記機器の停止が不要であることを通知する周期信号である第1の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記機器の停止が不要な間は、前記無線インタフェースから前記第1の周期信号を前記一定の周期で、前記機器を停止させることができる無線局装置に送信させ続ける第1の制御部と、
前記機器の停止が必要になった場合に、前記機器の停止を指示する停止指示信号を前記無線インタフェースから前記無線局装置に送信する第2の制御部とを有し、
前記第2の制御部は、
前記停止指示信号を前記無線局装置に送信した後に前記停止指示信号に対する受信確認応答の受信有無を判定し、前記無線局装置から前記受信確認応答を受信することができなかった場合に、
前記機器の停止が必要であることを通知する周期信号である第2の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記無線インタフェースに前記第1の周期信号に替えて前記第2の周期信号を前記一定の周期で前記無線局装置に送信させ続ける周期信号切替制御、及び前記無線インタフェースからの前記第1の周期信号の送信を停止させる周期信号停止制御のいずれかを行う第2の制御部とを有する無線通信装置。 - 一度周期信号の送信を設定すると以降は一定の周期で前記周期信号を送信し続ける無線インタフェースを備える無線通信装置であって、
機器の停止が不要な場合に、前記機器の停止が不要であることを通知する通知情報が含まれる周期信号である第1の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記機器の停止が不要な間は、前記無線インタフェースから前記第1の周期信号を前記一定の周期で、前記機器を停止させることができる無線局装置に送信させ続ける第1の制御部と、
前記機器の停止が必要になった場合に、前記通知情報が含まれない周期信号である第2の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記無線インタフェースに前記第1の周期信号に替えて前記第2の周期信号を前記一定の周期で前記無線局装置に送信させ続ける周期信号切替制御、及び前記無線インタフェースからの前記第1の周期信号の送信を停止させる周期信号停止制御のいずれかを行う第2の制御部とを有する無線通信装置。 - 機器を停止させることができる無線局装置であって、
前記機器の停止の要否を判定する無線通信装置から送信される、前記機器の停止が不要であることを通知する通知情報が含まれている周期信号である第1の周期信号及び前記通知情報が含まれていない周期信号である第2の周期信号のいずれかを受信する受信部と、
前記受信部が前記第2の周期信号を受信した場合、及び前記受信部が既定時間の間前記第1の周期信号を受信していない場合のいずれかにおいて、前記機器を停止させる停止制御部とを有する無線局装置。 - 一度周期信号の送信を設定すると以降は一定の周期で前記周期信号を送信し続ける無線インタフェースを備える無線通信装置が、
機器の停止が不要な場合に、前記機器の停止が不要であることを通知する周期信号である第1の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記機器の停止が不要な間は、前記無線インタフェースから前記第1の周期信号を前記一定の周期で、前記機器を停止させることができる無線局装置に送信させ続け、
前記機器の停止が必要になった場合に、前記機器の停止を指示する停止指示信号を前記無線インタフェースから前記無線局装置に送信し、
前記停止指示信号を前記無線局装置に送信した後に前記停止指示信号に対する受信確認応答の受信有無を判定し、
前記無線局装置から前記受信確認応答を受信することができなかった場合に、
前記機器の停止が必要であることを通知する周期信号である第2の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記無線インタフェースに前記第1の周期信号に替えて前記第2の周期信号を前記一定の周期で前記無線局装置に送信させ続ける周期信号切替制御、及び前記無線インタフェースからの前記第1の周期信号の送信を停止させる周期信号停止制御のいずれかを行う機器制御方法。 - 一度周期信号の送信を設定すると以降は一定の周期で前記周期信号を送信し続ける無線インタフェースを備える無線通信装置が、
機器の停止が不要な場合に、前記機器の停止が不要であることを通知する通知情報が含まれる周期信号である第1の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記機器の停止が不要な間は、前記無線インタフェースから前記第1の周期信号を前記一定の周期で、前記機器を停止させることができる無線局装置に送信させ続け、
前記機器の停止が必要になった場合に、前記通知情報が含まれない周期信号である第2の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記無線インタフェースに前記第1の周期信号に替えて前記第2の周期信号を前記一定の周期で前記無線局装置に送信させ続ける周期信号切替制御、及び前記無線インタフェースからの前記第1の周期信号の送信を停止させる周期信号停止制御のいずれかを行う機器制御方法。 - 機器を停止させることができる無線局装置が、
前記機器の停止の要否を判定する無線通信装置から送信される、前記機器の停止が不要であることを通知する通知情報が含まれている周期信号である第1の周期信号を既定時間の間受信していないことを検知した場合、及び前記通知情報が含まれていない周期信号である第2の周期信号を受信したことを検知した場合のいずれかにおいて、前記機器を停止させる機器制御方法。 - 一度周期信号の送信を設定すると以降は一定の周期で前記周期信号を送信し続ける無線インタフェースを備える無線通信装置に、
機器の停止が不要な場合に、前記機器の停止が不要であることを通知する周期信号である第1の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記機器の停止が不要な間は、前記無線インタフェースから前記第1の周期信号を前記一定の周期で、前記機器を停止させることができる無線局装置に送信させ続ける第1の制御処理と、
前記機器の停止が必要になった場合に、前記機器の停止を指示する停止指示信号を前記無線インタフェースから前記無線局装置に送信し、前記停止指示信号を前記無線局装置に送信した後に前記停止指示信号に対する受信確認応答の受信有無を判定する第2の制御処理とを実行させ、
前記無線通信装置が前記停止指示信号に対する受信確認応答を前記無線局装置から受信することができなかった場合に、
前記第2の制御処理において、
前記機器の停止が必要であることを通知する周期信号である第2の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記無線インタフェースに前記第1の周期信号に替えて前記第2の周期信号を前記一定の周期で前記無線局装置に送信させ続ける周期信号切替制御、及び前記無線インタフェースからの前記第1の周期信号の送信を停止させる周期信号停止制御のいずれかを前記無線通信装置に行わせる機器制御プログラム。 - 一度周期信号の送信を設定すると以降は一定の周期で前記周期信号を送信し続ける無線インタフェースを備える無線通信装置に、
機器の停止が不要な場合に、前記機器の停止が不要であることを通知する通知情報が含まれる周期信号である第1の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記機器の停止が不要な間は、前記無線インタフェースから前記第1の周期信号を前記一定の周期で、前記機器を停止させることができる無線局装置に送信させ続ける第1の制御処理と、
前記機器の停止が必要になった場合に、前記通知情報が含まれない周期信号である第2の周期信号の送信を前記無線インタフェースに設定し、前記無線インタフェースに前記第1の周期信号に替えて前記第2の周期信号を前記一定の周期で前記無線局装置に送信させ続ける周期信号切替制御、及び前記無線インタフェースからの前記第1の周期信号の送信を停止させる周期信号停止制御のいずれかを行う第2の制御処理とを実行させる機器制御プログラム。 - 機器を停止させることができる無線局装置に、
前記機器の停止の要否を判定する無線通信装置から送信される、前記機器の停止が不要であることを通知する通知情報が含まれている周期信号である第1の周期信号及び前記通知情報が含まれていない周期信号である第2の周期信号のいずれかを受信する受信処理と、
前記受信処理により前記第2の周期信号が受信されたことを検知した場合、及び既定時間の間前記第1の周期信号が前記受信処理により受信されていないことを検知した場合のいずれかにおいて、前記機器を停止させる停止制御処理とを実行させる機器制御プログラム。
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