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JP7817697B2 - Data transmission device, data collection device, and data collection system - Google Patents
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JP7817697B2 - Data transmission device, data collection device, and data collection system - Google Patents

Data transmission device, data collection device, and data collection system

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JP7817697B2 JP2022065070A JP2022065070A JP7817697B2 JP 7817697 B2 JP7817697 B2 JP 7817697B2 JP 2022065070 A JP2022065070 A JP 2022065070A JP 2022065070 A JP2022065070 A JP 2022065070A JP 7817697 B2 JP7817697 B2 JP 7817697B2
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Description

本発明は、データロガーのようなデータを保存する装置からデータを回収するための技術に関する。 The present invention relates to technology for retrieving data from devices that store data, such as data loggers.

例えば、特許文献1には、観測機器から観測データを回収するための観測システムが開示されている。この観測システムは、観測場所に設置された複数の観測機器、及び送電・通信機器を搭載したマルチコプタを備える。マルチコプタは基地局から観測機器の上空まで自律飛行する。マルチコプタが観測機器の上空に到達すると、送電・通信機器は、観測機器に電力を供給すると共に、観測機器から観測データを回収する。送電・通信機器が電力の供給及び観測データの回収を終了すると、マルチコプタは基地局に戻る。 For example, Patent Document 1 discloses an observation system for collecting observation data from observation equipment. This observation system includes multiple observation equipment installed at observation locations, and a multicopter equipped with power transmission and communication equipment. The multicopter flies autonomously from a base station to above the observation equipment. When the multicopter reaches above the observation equipment, the power transmission and communication equipment supplies power to the observation equipment and collects the observation data from the observation equipment. When the power transmission and communication equipment finishes supplying power and collecting the observation data, the multicopter returns to the base station.

特許第6666663号公報Patent No. 6666663

特許文献1には、送電・通信機器が観測機器から観測データを回収する際、送電・通信機器と観測機器の間に通信エラーが生じた場合、送電・通信機器及び観測機器がどのように動作するかは具体的に開示されていない。 Patent Document 1 does not specifically disclose how the power transmission and communication equipment and the observation equipment will operate if a communication error occurs between the power transmission and communication equipment and the observation equipment when the power transmission and communication equipment retrieves observation data from the observation equipment.

本発明の目的は、データ回収の際に信頼性のある通信を行うための技術を提供することにある。 The object of the present invention is to provide technology for reliable communication when retrieving data.

本発明のデータ送信装置はアンテナ及び通信部を備え、前記通信部は、前記アンテナで受信した無変調信号の反射波を変調して、順序付けされた複数のデータブロックを順番に送信し、前記通信部は、n番目までのデータブロックの送信を完了しており、無変調信号の受信の再開を待つ第1待機状態において無変調信号を受信した場合、n-nd番目から順番にデータブロックを送信し、ここで、ndは、所定値であり、さらに0又は自然数である。 The data transmission device of the present invention comprises an antenna and a communication unit, wherein the communication unit modulates a reflected wave of an unmodulated signal received by the antenna and transmits a plurality of ordered data blocks in sequence, and when the communication unit has completed transmission of the nth data block and receives an unmodulated signal in a first standby state waiting for the resumption of reception of the unmodulated signal, it transmits data blocks in sequence starting from the n- ndth data block, where n d is a predetermined value and is also 0 or a natural number.

本発明のデータ回収装置は、アンテナ、送信機、受信機、及びデータ回収制御部を備え、前記送信機は、前記データ回収制御部の命令に基づいて無変調信号を前記アンテナから送信し、前記受信機は、無変調信号の反射波に乗せられたデータブロックを前記アンテナで受信し、受信したデータブロックの誤りを検出しなかった場合、受信したデータブロックを出力し、受信したデータブロックの誤りを検出した場合、受信したデータブロックを出力せず、前記データ回収制御部は、前記受信機から所定の期間内にデータブロックを取得した場合、取得したデータブロックを保存し、前記受信機から所定の期間内にデータブロックを取得しない場合、無変調信号の送信を一時的に停止するように前記送信機に命令する。 The data recovery device of the present invention comprises an antenna, a transmitter, a receiver, and a data recovery control unit. The transmitter transmits an unmodulated signal from the antenna based on instructions from the data recovery control unit. The receiver receives a data block carried on a reflected wave of the unmodulated signal via the antenna, and outputs the received data block if no error is detected in the received data block, or does not output the received data block if an error is detected in the received data block. The data recovery control unit stores the acquired data block if it receives a data block from the receiver within a predetermined period of time, and instructs the transmitter to temporarily stop transmitting the unmodulated signal if it does not receive a data block from the receiver within the predetermined period of time.

本発明のデータ回収システムは本発明のデータ送信装置及び本発明のデータ回収装置を備える。 The data collection system of the present invention comprises the data transmission device of the present invention and the data collection device of the present invention.

本発明によれば、データ回収の際に信頼性のある通信を行うことができる。 The present invention enables reliable communication when retrieving data.

図1は本発明の第1実施形態に係るデータ回収システム10の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a data collection system 10 according to a first embodiment of the present invention. 図2は第1実施形態に係るデータ回収装置20のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the data collection device 20 according to the first embodiment. 図3は第1実施形態に係るデータ送信装置30のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a data transmission device 30 according to the first embodiment. 図4は、第1実施形態に係るデータ回収制御部24のデータ回収処理を示す状態遷移図である。FIG. 4 is a state transition diagram showing the data collection process of the data collection control unit 24 according to the first embodiment. 図5は、第1実施形態に係る通信制御部36のデータ送信処理を示す状態遷移図である。FIG. 5 is a state transition diagram showing the data transmission process of the communication control unit 36 according to the first embodiment. 図6は、第1実施形態に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの第1例である。FIG. 6 is a first example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the first embodiment. 図7は、第1実施形態に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの第2例である。FIG. 7 is a second example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the first embodiment. 図8は、第1実施形態に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの第3例である。FIG. 8 is a third example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the first embodiment. 図9は、ndの定め方を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining how to determine n d . 図10は、第1実施形態の変形例に係る通信制御部36のデータ送信処理を示す状態遷移図である。FIG. 10 is a state transition diagram showing the data transmission process of the communication control unit 36 according to the modified example of the first embodiment. 図11は、第1実施形態の変形例に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの一例である。FIG. 11 is an example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the modified example of the first embodiment. 図12は、第2実施形態に係る通信制御部36のデータ送信処理を示す状態遷移図である。FIG. 12 is a state transition diagram showing the data transmission process of the communication control unit 36 according to the second embodiment. 図13は、第2実施形態に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの一例である。FIG. 13 is an example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the second embodiment. 図14は、第2実施形態の変形例に係る通信制御部36のデータ送信処理を示す状態遷移図である。FIG. 14 is a state transition diagram showing the data transmission process of the communication control unit 36 according to the modified example of the second embodiment. 図15は、第2実施形態の変形例に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの一例である。FIG. 15 is an example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the modified example of the second embodiment.

以降、本発明を実施するための複数の形態を示す。各実施形態は例示であり、異なる実施形態で示した構成の部分的な置換又は組み合わせが可能である。各々の実施形態では、その実施形態以前に説明した点と異なる点について説明する。特に、同様の構成による同様の作用効果については実施形態毎には逐次言及しない。 The following describes several embodiments for implementing the present invention. Each embodiment is an example, and partial substitution or combination of the configurations shown in different embodiments is possible. In each embodiment, differences from those described in previous embodiments will be explained. In particular, similar effects resulting from similar configurations will not be mentioned in each embodiment.

《第1実施形態》
図1は本発明の第1実施形態に係るデータ回収システム10の概念図である。データ回収システム10は、ドローン11、データ回収装置20、観測装置12、及びデータ送信装置30を備える。データ回収装置20はドローン11に搭載される。データ送信装置30は、観測装置12の近くに設置され、観測装置12と有線又は無線で通信する。観測装置12及びデータ送信装置30は、例えば地上の観測場所に設置される。
First Embodiment
1 is a conceptual diagram of a data collection system 10 according to a first embodiment of the present invention. The data collection system 10 includes a drone 11, a data collection device 20, an observation device 12, and a data transmission device 30. The data collection device 20 is mounted on the drone 11. The data transmission device 30 is installed near the observation device 12 and communicates with the observation device 12 via wired or wireless communication. The observation device 12 and the data transmission device 30 are installed, for example, at an observation site on the ground.

ドローン11は、基地局(図示せず)からデータ送信装置30の上空まで自律飛行した後、データ送信装置30の上空でホバリングする。ドローン11がホバリングを開始すると、データ回収装置20はデータ送信装置30に無変調信号を送信する。この無変調信号は、例えばマイクロ波である。本明細書において、マイクロ波は300MHz~300GHzの周波数を有する電磁波である。データ送信装置30は、無変調信号を受けてウェイクアップし、スリープモードから動作モードに移行する。それから、データ送信装置30は、観測装置12から観測データを読み込み、バックスキャタリング通信でデータ回収装置20に観測データを送信する。送信されるデータは順序付けられた複数のデータブロックで構成され、そのデータブロックは順番に送信される。データ回収装置20は観測データを受信及び保存する。データ回収装置20が観測データの回収を終了すると、ドローン11は自立飛行して基地局に帰還する。 The drone 11 autonomously flies from a base station (not shown) to the sky above the data transmission device 30, and then hovers above the data transmission device 30. When the drone 11 begins hovering, the data collection device 20 transmits an unmodulated signal to the data transmission device 30. This unmodulated signal is, for example, a microwave. In this specification, microwaves are electromagnetic waves with a frequency of 300 MHz to 300 GHz. The data transmission device 30 wakes up upon receiving the unmodulated signal and transitions from sleep mode to operating mode. The data transmission device 30 then reads the observation data from the observation device 12 and transmits the observation data to the data collection device 20 via backscattering communication. The transmitted data consists of multiple ordered data blocks, and the data blocks are transmitted in order. The data collection device 20 receives and stores the observation data. When the data collection device 20 finishes collecting the observation data, the drone 11 returns to the base station by autonomous flight.

なお、データ回収は、ドローン11がホバリングしている状態ではなく、ドローン11が着地した状態で行われてもよい。 Note that data collection may be performed when the drone 11 has landed, rather than while the drone 11 is hovering.

図2は第1実施形態に係るデータ回収装置20のブロック図である。データ回収装置20は、アンテナ211,212、送信機22、受信機23、データ回収制御部24、及び記憶部25を備える。 Figure 2 is a block diagram of the data collection device 20 according to the first embodiment. The data collection device 20 includes antennas 211 and 212, a transmitter 22, a receiver 23, a data collection control unit 24, and a memory unit 25.

送信機22は、データ回収制御部24の命令に基づいて無変調信号をアンテナ211から送信する。送信機22は、電波産業会の策定した特定小電力無線局の標準規格に適合し、送信を開始する前にキャリアセンスを行い、所定時間以下で送信し、その後に所定時間以上送信を停止する。例えば、送信機22は、電波産業会の策定した標準規格 ARIB STD-T107 特定小電力無線局920MHz帯移動体識別用無線設備に準拠する。具体的に、送信機22は無変調信号の送信を時間T1毎に時間T2停止する。また、送信機22は、データ回収制御部24の命令によらずに、独立して、標準規格に従った送信停止を行う。 The transmitter 22 transmits an unmodulated signal from the antenna 211 based on an instruction from the data collection control unit 24. The transmitter 22 conforms to the standard for specified low-power radio stations established by the Association of Radio Industries and Businesses (ARIB) and performs carrier sense before starting transmission, transmits for a predetermined time or less, and then stops transmission for a predetermined time or more. For example, the transmitter 22 conforms to the standard ARIB STD-T107 for specified low-power radio stations, 920 MHz band mobile unit identification radio equipment, established by the Association of Radio Industries and Businesses. Specifically, the transmitter 22 stops transmitting the unmodulated signal for time T2 every time T1 . Furthermore, the transmitter 22 independently stops transmission in accordance with the standard, without following an instruction from the data collection control unit 24.

なお、送信機22が特定小電力無線局の標準規格に適合することは必須ではない。 Note that it is not essential that the transmitter 22 conform to the standard specifications for specific low-power radio stations.

受信機23は、RF回路、A/D変換回路、及びデータ処理部を有する。RF回路は、アンテナ212で受信された信号を復調する。A/D変換回路は、RF回路で取り出された信号をデジタル信号に変換する。データ処理部は、A/D変換回路から出力された信号に含まれるデータを処理する。データ処理部は、CPU、メモリ等で構成され、プログラムを実行することで所定の処理を行う。 The receiver 23 has an RF circuit, an A/D conversion circuit, and a data processing unit. The RF circuit demodulates the signal received by the antenna 212. The A/D conversion circuit converts the signal extracted by the RF circuit into a digital signal. The data processing unit processes the data contained in the signal output from the A/D conversion circuit. The data processing unit is composed of a CPU, memory, etc., and performs predetermined processing by executing a program.

受信機23は、無変調信号(即ち無変調搬送波)の反射波に乗せられたデータブロックをアンテナ212で受信する。受信機23は、そのデータ処理部で、受信したデータブロックに対して誤り検出を行う。誤り検出の方式は、例えば、チェックサム、パリティチェック、CRCである。受信機23は、受信したデータブロックに誤りを検出しなかった場合、受信したデータブロックを出力し、受信したデータブロックに誤りを検出した場合、受信したデータブロックを出力しない。 The receiver 23 receives the data block carried on the reflected wave of the unmodulated signal (i.e., the unmodulated carrier wave) at the antenna 212. The receiver 23 performs error detection on the received data block in its data processing unit. Error detection methods include, for example, checksum, parity check, and CRC. If the receiver 23 does not detect an error in the received data block, it outputs the received data block; if it detects an error in the received data block, it does not output the received data block.

なお、送信機22と受信機23は、それぞれアンテナ211,212を使用しているが、1つアンテナを共用してもよい。 Note that the transmitter 22 and receiver 23 use antennas 211 and 212, respectively, but they may share a single antenna.

データ回収制御部24はデータ回収装置20の全体を制御する。データ回収制御部24は、誤りを検出されなかったデータブロックを受信機23から取得し、そのデータブロックを保存する。また、データ回収制御部24は送信機22に送信制御信号を出力する。データ回収制御部24は、送信制御信号を立ち上げることで送信機22に送信開始を命令し、送信制御信号を立ち下げることで送信機22に送信停止を命令する。さらに、データ回収制御部24はドローン11と適宜に通信する。データ回収制御部24は、CPU、メモリ等で構成され、プログラムを実行することで所定の処理を行う。 The data collection control unit 24 controls the entire data collection device 20. The data collection control unit 24 obtains data blocks in which no errors have been detected from the receiver 23 and stores the data blocks. The data collection control unit 24 also outputs a transmission control signal to the transmitter 22. The data collection control unit 24 commands the transmitter 22 to start transmission by raising the transmission control signal, and commands the transmitter 22 to stop transmission by lowering the transmission control signal. Furthermore, the data collection control unit 24 communicates with the drone 11 as appropriate. The data collection control unit 24 is composed of a CPU, memory, etc., and performs predetermined processing by executing programs.

データ回収制御部24は、自らのメモリにデータブロックを一時的に保存し、データ回収の終了後にそのデータブロックを記憶部25に書き込む。記憶部25は、例えばSDメモリーカードのような不揮発性メモリである。 The data collection control unit 24 temporarily stores the data blocks in its own memory, and after data collection is complete, writes the data blocks to the storage unit 25. The storage unit 25 is a non-volatile memory such as an SD memory card.

図3は第1実施形態に係るデータ送信装置30のブロック図である。データ送信装置30はアンテナ31及び通信部32を備える。通信部32は、整流変調回路33、電圧検出回路34、電圧保持回路35、及び通信制御部36を有する。 Figure 3 is a block diagram of a data transmission device 30 according to the first embodiment. The data transmission device 30 includes an antenna 31 and a communication unit 32. The communication unit 32 includes a rectification modulation circuit 33, a voltage detection circuit 34, a voltage holding circuit 35, and a communication control unit 36.

整流変調回路33は、アンテナ31で受信された無変調信号を直流電圧に整流変換し、その直流電圧を電圧検出回路34に出力する。また、整流変調回路33は、通信制御部36から出力された変調信号msに基づいてアンテナ31の負荷を変化させることで、アンテナ31で受信された無変調信号の反射波を変調する。 The rectifying and modulating circuit 33 rectifies and converts the unmodulated signal received by the antenna 31 into a DC voltage and outputs the DC voltage to the voltage detection circuit 34. The rectifying and modulating circuit 33 also modulates the reflected wave of the unmodulated signal received by the antenna 31 by changing the load on the antenna 31 based on the modulating signal ms output from the communication control unit 36.

電圧検出回路34は、整流変調回路33の出力電圧に応じて、電圧保持回路35及び通信制御部36に電圧Vnmsを出力する。電圧検出回路34は、整流変調回路33の出力電圧が基準電圧より高い場合、電圧Vnmsをハイレベルにし、整流変調回路33の出力電圧が基準電圧より低い場合、電圧Vnmsをローレベルにする。 The voltage detection circuit 34 outputs a voltage V nms to the voltage holding circuit 35 and the communication control unit 36 in accordance with the output voltage of the rectification modulation circuit 33. When the output voltage of the rectification modulation circuit 33 is higher than the reference voltage, the voltage detection circuit 34 sets the voltage V nms to a high level, and when the output voltage of the rectification modulation circuit 33 is lower than the reference voltage, the voltage detection circuit 34 sets the voltage V nms to a low level.

電圧保持回路35は、RSラッチ又はRSフリップフロップを有し、セット端子S、リセット端子R、及び給電端子Fを有する。電圧保持回路35は、電圧Vnmsがハイレベルに上がった場合、即ちセット端子Sの電圧がハイレベルに上がった場合、給電端子Fと電源(図示せず)を導通させ、その状態を保持することで、通信制御部36に給電する。また、電圧保持回路35は、通信制御部36がリセット端子Rの電圧をハイレベルに上げた場合、給電端子Fと電源の導通を止め、通信制御部36への給電を終了する。 The voltage holding circuit 35 has an RS latch or an RS flip-flop, and has a set terminal S, a reset terminal R, and a power supply terminal F. When the voltage V nms rises to a high level, that is, when the voltage at the set terminal S rises to a high level, the voltage holding circuit 35 connects the power supply terminal F to a power source (not shown) and maintains this state, thereby supplying power to the communication control unit 36. When the communication control unit 36 raises the voltage at the reset terminal R to a high level, the voltage holding circuit 35 stops the connection between the power supply terminal F and the power source, thereby terminating the power supply to the communication control unit 36.

なお、電圧保持回路35は、他の種類のラッチ又はフリップフロップで有してもよい。 Note that the voltage holding circuit 35 may also be comprised of other types of latches or flip-flops.

通信制御部36は、電圧Vnmsを監視することで無変調信号の受信状態を判断する。即ち、通信制御部36は、電圧Vnmsがハイレベルにある場合、無変調信号を受信していると判断し、電圧Vnmsがローレベルにある場合、無変調信号を受信していないと判断する。また、通信制御部36は、観測装置12から観測データを読み込み、送信のために観測データに処理を施す。さらに、通信制御部36は、観測データを乗せた変調信号msを整流変調回路33に出力することで、観測データを送信する。通信制御部36は、CPU、メモリ等で構成され、プログラムを実行することで所定の処理を行う。 The communication control unit 36 determines the reception status of the unmodulated signal by monitoring the voltage V nms . That is, when the voltage V nms is at a high level, the communication control unit 36 determines that an unmodulated signal is being received, and when the voltage V nms is at a low level, the communication control unit 36 determines that an unmodulated signal is not being received. The communication control unit 36 also reads observation data from the observation device 12 and processes the observation data for transmission. Furthermore, the communication control unit 36 transmits the observation data by outputting a modulated signal ms carrying the observation data to the rectification modulation circuit 33. The communication control unit 36 is composed of a CPU, memory, etc., and performs predetermined processing by executing a program.

ドローン11は、データ送信装置30の上空に到着すると、データ回収装置20のデータ回収制御部24に目的地への到着を通知する。データ回収制御部24は、この通知を受けると、送信機22に送信開始を命令する。送信機22は、この命令を受けると、データ送信装置30に無変調信号を送信することを開始する。 When the drone 11 arrives above the data transmission device 30, it notifies the data collection control unit 24 of the data collection device 20 that it has arrived at its destination. Upon receiving this notification, the data collection control unit 24 commands the transmitter 22 to begin transmission. Upon receiving this command, the transmitter 22 begins transmitting an unmodulated signal to the data transmission device 30.

データ送信装置30のアンテナ31が無変調信号を受けると、整流変調回路33は直流電圧を出力し、電圧検出回路34は電圧Vnmsをハイレベルに上げ、電圧保持回路35は通信制御部36に電力を供給し、通信制御部36はスリープモードから動作モードに移行する。そして、通信制御部36は、観測装置12から観測データを読み込み、送信のために観測データに処理を施した後、整流変調回路33に変調信号msを出力することで、データ回収装置20に送信準備の完了を通知する。 When the antenna 31 of the data transmission device 30 receives the unmodulated signal, the rectifying/modulating circuit 33 outputs a DC voltage, the voltage detecting circuit 34 raises the voltage V nms to a high level, the voltage holding circuit 35 supplies power to the communication control unit 36, and the communication control unit 36 transitions from sleep mode to operating mode. The communication control unit 36 then reads observation data from the observation device 12, processes the observation data for transmission, and outputs a modulated signal ms to the rectifying/modulating circuit 33, thereby notifying the data collection device 20 that preparations for transmission are complete.

データ回収装置20のデータ回収制御部24は、その通知を受けると、送信機22に送信停止を命令した後、送信機22に送信開始を改めて命令する。通信制御部36は、送信準備の完了を通知した後に電圧Vnmsの立ち上がりを検出すると、データブロックの送信を開始する。 Upon receiving this notification, the data collection control unit 24 of the data collection device 20 commands the transmitter 22 to stop transmission, and then commands the transmitter 22 to start transmission again. After notifying that preparation for transmission is complete, the communication control unit 36 detects a rise in the voltage V nms and starts transmitting the data block.

なお、送信準備の完了の通知は、標準規格で定められた送信停止が送信準備の完了の通知からその通知に起因した送信停止までの間に来ないように送信される。 The notification that transmission preparation is complete is sent so that the transmission suspension specified in the standard does not occur between the notification of transmission preparation completion and the suspension of transmission caused by that notification.

図4は、第1実施形態に係るデータ回収制御部24のデータ回収処理を示す状態遷移図である。図5は、第1実施形態に係る通信制御部36のデータ送信処理を示す状態遷移図である。図6は、第1実施形態に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの第1例である。図6に示す第1例では、データ回収装置20とデータ送信装置30が正常に通信している。図7は、第1実施形態に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの第2例である。図7に示す第2例では、データ回収装置20がデータブロックに誤りを検出している。図8は、第1実施形態に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの第3例である。図8に示す第3例では、データ回収装置20からデータ送信装置30に伝送された電力が一時的に低下している。図9は、ndの定め方を説明するための図である。図9は、それぞれのデータブロックがデータ送信装置30からデータ回収装置20に送信される期間を示している。 FIG. 4 is a state transition diagram showing the data collection process of the data collection control unit 24 according to the first embodiment. FIG. 5 is a state transition diagram showing the data transmission process of the communication control unit 36 according to the first embodiment. FIG. 6 is a first example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the first embodiment. In the first example shown in FIG. 6, the data collection device 20 and the data transmission device 30 are communicating normally. FIG. 7 is a second example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the first embodiment. In the second example shown in FIG. 7, the data collection device 20 detects an error in a data block. FIG. 8 is a third example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the first embodiment. In the third example shown in FIG. 8, the power transmitted from the data collection device 20 to the data transmission device 30 temporarily decreases. FIG. 9 is a diagram for explaining how n d is determined. FIG. 9 shows the period during which each data block is transmitted from the data transmission device 30 to the data collection device 20.

図6から図8において、「無変調信号」は、送信機22が送信する期間、及び送信機22が送信を停止する期間を示している。送信機22がキャリアセンスを行う期間については、図示を省略している。「電圧Vnms」は電圧Vnmsの波形を示している。「データ送信」は、それぞれのデータブロックがデータ送信装置30からデータ回収装置20に送信される期間を示している。「誤り検出」は、受信機23が誤り検出を行う期間を示している。「データ取得」は、データ回収制御部24がデータブロックの取得及び保存を実行する期間を示している。「送信制御信号」は送信制御信号の波形を示している。 6 to 8, "unmodulated signal" indicates the period during which the transmitter 22 transmits and the period during which the transmitter 22 stops transmitting. The period during which the transmitter 22 performs carrier sense is not shown. "Voltage V nms " indicates the waveform of the voltage V nms . "Data transmission" indicates the period during which each data block is transmitted from the data transmitting device 30 to the data collection device 20. "Error detection" indicates the period during which the receiver 23 performs error detection. "Data acquisition" indicates the period during which the data collection control unit 24 acquires and stores the data blocks. "Transmission control signal" indicates the waveform of the transmission control signal.

図4に示すように、データ回収制御部24は、送信準備の完了の通知を受けてから改めて送信機22に送信開始を命令する際、iを2に設定し、nsmを0に設定する。iはモードを表す。nsmは、無変調信号の送信停止を経ずに無変調信号の送信開始又は再開から現在までの間にデータ回収制御部24によって取得されたデータブロックの個数を表す。 4, when the data collection control unit 24 receives notification that preparation for transmission is complete and then commands the transmitter 22 to start transmission again, it sets i to 2 and n sm to 0. i represents the mode. n sm represents the number of data blocks acquired by the data collection control unit 24 from the start or restart of transmission of the unmodulated signal to the present without stopping the transmission of the unmodulated signal.

データ回収制御部24は、改めて送信機22に送信開始を命令した後、データブロックの取得を待つ(S11,S12)。状態S12への遷移から時間Tad[i]の経過までにデータブロックを取得した場合、そのデータブロックを自らのメモリに保存し、nsmの値を1だけ増やす。それから、nsmが1に等しい場合、iに0を設定して状態S12に戻る。nsmがNsに等しい場合、iに1を設定し、nsmに0を設定して状態S12に戻る。それ以外の場合、そのまま状態S12に戻る。Tad[0]は、データ回収制御部24が、データブロックを取得及び保存してから、無変調信号の送信停止を経ずに、次のデータブロックを待つ時間を表す。Tad[1]は、データ回収制御部24が、データブロックを取得及び保存してから、標準規格に従った無変調信号の送信停止を経て、次のデータブロックを待つ時間を表す。Tad[2]は、データ回収制御部24が送信機22に送信開始を命令してからデータブロックを待つ時間を表す。Nsは、通信が正常に行われていることを想定して、データ回収制御部24が無変調信号の送信開始又は再開から時間T後までの間に取得するデータブロックの個数を表す。換言すれば、Nsは、通信が正常に行われていることを想定して、通信制御部36が無変調信号の送信開始又は再開から時間T後までの間に送信を完了するデータブロックの個数を表す。Nsは自然数である。図6から図8に示す例では、Nsは6に設定されている。 The data collection control unit 24 again commands the transmitter 22 to start transmission and then waits for acquisition of a data block (S11, S12). If a data block is acquired within the time T ad [i] from the transition to state S12, it stores the data block in its own memory and increments the value of n sm by 1. If n sm is equal to 1, it sets i to 0 and returns to state S12. If n sm is equal to N s , it sets i to 1, sets n sm to 0 and returns to state S12. Otherwise, it returns to state S12. T ad [0] represents the time the data collection control unit 24 waits for the next data block after acquiring and saving the data block, without stopping transmission of the unmodulated signal. T ad [1] represents the time the data collection control unit 24 waits for the next data block after acquiring and saving the data block, stopping transmission of the unmodulated signal according to the standard. T ad [2] represents the time it takes for the data collection control unit 24 to wait for a data block after instructing the transmitter 22 to start transmission. N s represents the number of data blocks that the data collection control unit 24 acquires from the start or restart of unmodulated signal transmission until time T 1 , assuming that communication is proceeding normally. In other words, N s represents the number of data blocks that the communication control unit 36 completes transmitting from the start or restart of unmodulated signal transmission until time T 1 , assuming that communication is proceeding normally. N s is a natural number. In the examples shown in FIGS. 6 to 8 , N s is set to 6.

なお、データ回収制御部24は、既に取得したデータブロックを再び取得した場合、後から取得したデータブロックを保存せずに破棄してもよい。 In addition, if the data collection control unit 24 acquires a data block that has already been acquired, it may discard the acquired data block without saving it.

データ回収制御部24は、状態S12への遷移から時間Tad[i]の経過までにデータブロックを取得しなかった場合、送信機22に送信停止を命令し、時間Tssの経過を待つ(S11,S13)。状態S13への遷移から時間Tssの経過後、送信機22に送信再開を命令し、iに2を設定し、nsmに0を設定して状態S12に戻る。Tssは、データ回収制御部24がデータブロックの欠落を検出した場合に送信制御信号をローレベルに下げる時間である。 If the data collection control unit 24 does not acquire a data block within the time T ad [i] from the transition to state S12, it commands the transmitter 22 to stop transmission and waits for the time T ss to pass (S11, S13). After the time T ss has passed from the transition to state S13, it commands the transmitter 22 to resume transmission, sets i to 2, sets n sm to 0, and returns to state S12. T ss is the time at which the data collection control unit 24 lowers the transmission control signal to low level when it detects a missing data block.

なお、無変調信号の送信停止はその命令より遅れ、無変調信号の送信開始はその命令より遅れる。 Note that the transmission of the unmodulated signal will stop after the command, and the transmission of the unmodulated signal will start after the command.

データ回収制御部24は、状態S12にあるときにデータ送信装置30からデータ送信完了の通知を受けた場合、又は目的地到着の通知を受けてから時間Temまでにデータ回収を終えなかった場合、データ回収を終了する。Temは、データ回収制御部24がデータ回収処理を中止するまでに待つ時間を表す。 The data collection control unit 24 ends data collection when it receives a notification of data transmission completion from the data transmission device 30 while in state S12, or when it has not finished data collection by time T em after receiving a notification of arrival at the destination. T em represents the time the data collection control unit 24 waits before canceling the data collection process.

図5に示すように、通信制御部36は、データ回収装置20に送信準備の完了を通知してから電圧Vnmsの立ち上がりを検出すると、n、nssに0を設定し、n+1番目のデータブロックを送信する(S21)。nは、通信制御部36が現在までに送信したとみなすデータブロックの個数を表す。nssは、無変調信号の送信停止を経ずに無変調信号の送信開始又は再開から現在までの間に通信制御部36によって送信されたデータブロックの個数を表す。 5, when the communication control unit 36 detects a rising edge of the voltage V nms after notifying the data collection device 20 that preparation for transmission is complete, it sets n and n ss to 0 and transmits the (n+1)th data block (S21). n represents the number of data blocks that the communication control unit 36 considers to have transmitted up to the present. n ss represents the number of data blocks transmitted by the communication control unit 36 from the start or restart of transmission of the unmodulated signal to the present without a stop of transmission of the unmodulated signal.

通信制御部36は、n+1番目のデータブロックの送信中に電圧Vnmsの立ち下がりを検出した場合、n+1番目のデータブロックの送信を停止し、即ちn+1番目のデータブロックを乗せた変調信号msの出力を停止し、電圧Vnmsの立ち上がりの検出を待つ(S22)。状態S22は本発明の「第1待機状態」の一例である。電圧Vnmsの立ち上がりを検出した場合、0とn-nd-1のうち小さくない方をnに設定し、nssに0を設定して状態S21に遷移する。状態S22への遷移から時間Tesの経過までに電圧Vnmsの立ち上がりを検出しなかった場合、データ送信処理を終了する。ndは、TdをTdbで除算したときの商の整数部分に相当し、0又は自然数である。ここで、Tdは、受信機23がデータブロックの誤りを検出したと想定して、通信制御部36がそのデータブロックの送信を完了してから、通信制御部36がそのデータブロックの誤りに起因してデータブロックの送信を停止するまでの時間である。Tdbは、1つのデータブロックの送信にかかる時間である。図6から図8に示す例において、ndは0に設定されている。図9に示す例において、ndは1に設定されている。Tesは、通信制御部36がデータ送信処理を中止するまでに待つ時間を表す。 If the communication control unit 36 detects a falling edge of the voltage V nms during transmission of the n+1th data block, it stops transmitting the n+1th data block, i.e., it stops outputting the modulated signal ms carrying the n+1th data block, and waits for detection of a rising edge of the voltage V nms (S22). State S22 is an example of the "first standby state" of the present invention. If a rising edge of the voltage V nms is detected, it sets n to the smaller of 0 and n-n d -1, sets n ss to 0, and transitions to state S21. If a rising edge of the voltage V nms is not detected within the time T es elapsed after transitioning to state S22, the data transmission process ends. n d corresponds to the integer part of the quotient obtained by dividing T d by T db and is 0 or a natural number. Here, T d is the time, assuming that the receiver 23 detects an error in the data block, from when the communication control unit 36 completes transmission of that data block to when the communication control unit 36 stops transmitting the data block due to the error in that data block. T db is the time required to transmit one data block. In the examples shown in Figures 6 to 8, n d is set to 0. In the example shown in Figure 9, n d is set to 1. T es represents the time that the communication control unit 36 waits before terminating the data transmission process.

通信制御部36は、n+1番目のデータブロックの送信を完了すると、n、nssの値を1だけ増やす。 When the communication control unit 36 completes transmission of the (n+1)th data block, it increments the values of n and n ss by one.

それから、通信制御部36は、nがNに等しくなく、かつnssがNsに等しくない場合、状態S21に戻る。Nは、通信制御部36が送信する全てのデータブロックの個数を表す。 Then, the communication control unit 36 returns to state S21 if n is not equal to N and n ss is not equal to N s , where N represents the total number of data blocks that the communication control unit 36 will transmit.

通信制御部36は、上記のようにn、nssの値を1だけ増やした後、nがNに等しくなく、かつnssがNsに等しい場合、n番目のデータブロックの送信の完了から時間Tsdの経過を待つ(S23)。時間Tsdの経過後、ハイレベルにある電圧Vnmsの検出を待つ(S24)。状態S24は本発明の「第2待機状態」の一例である。通信制御部36は、ハイレベルにある電圧Vnmsを検出した場合、nssに0を設定して状態S21に遷移する。状態S24への遷移から時間δの経過までに、ハイレベルにある電圧Vnmsを検出しなかった場合、状態S22に遷移する。Tsdは、Tsd<Ts<Tsd+δを満たすように設定される。ここで、Ts=T1+T2-Tdb×Nsである。δは、通信制御部36が、状態S24にあるときに、ハイレベルにある電圧Vnmsの検出を待つ時間である。 After incrementing the values of n and n_ss by 1 as described above, if n is not equal to N and n_ss is equal to N_s , the communication control unit 36 waits for the passage of time T_sd from the completion of transmission of the nth data block (S23). After the passage of time T_sd , the communication control unit 36 waits for the detection of a high-level voltage V_nms (S24). State S24 is an example of the "second standby state" of the present invention. If the communication control unit 36 detects a high-level voltage V_nms , it sets n_ss to 0 and transitions to state S21. If the communication control unit 36 does not detect a high-level voltage V_nms within the time δ elapsed since transitioning to state S24, it transitions to state S22. T_sd is set to satisfy T_sd < T_s < T_sd + δ, where T_s = T_1 + T_2 - T_db × N_s . δ is the time during which the communication control unit 36 waits for detection of the high-level voltage V nms when in state S24.

通信制御部36は、上記のようにn、nssの値を1だけ増やした後、nがNに等しい場合、データ回収装置20にデータ送信完了を通知し(S25)、データ送信処理を終了する。 After incrementing the values of n and n_ss by 1 as described above, if n is equal to N, the communication control unit 36 notifies the data collection device 20 of the completion of data transmission (S25), and ends the data transmission process.

ここで、時間Tssの設定値について述べておく。時間Tssは次の条件が満たされるように十分に長く設定される。第1に、時間Trtは時間Tsd+δを上回る。Trtは、データ回収制御部24がデータブロックの欠落を検出したと想定して、電圧Vnmsがそのデータブロックの欠落に起因してローレベルにある時間を表す。第2に、データ回収制御部24がデータブロックの欠落を検出したと想定して、データ回収制御部24は、無変調信号の送信再開の命令後において、通信制御部36がその送信再開の命令後に送信を開始したデータブロックしか取得しない。 Here, the set value of time Tss will be described. Time Tss is set long enough so that the following conditions are satisfied. First, time Trt exceeds time Tsd + δ. Assuming that the data collection control unit 24 detects a missing data block, Trt represents the time during which voltage Vnms is at a low level due to the missing data block. Second, assuming that the data collection control unit 24 detects a missing data block, after issuing an instruction to resume transmission of the unmodulated signal, the data collection control unit 24 acquires only the data blocks that the communication control unit 36 began transmitting after issuing the instruction to resume transmission.

また、データ回収システム10で用いる定数について述べておく。T1、T2、Ns、Tad[i]、Tss、Tem、Tsd、δ、nd、Tesの値は、予め定められており、データ回収中に変わらない。Nの値は、送信準備中に定められ、データ回収中に変わらない。 Furthermore, the constants used in the data collection system 10 will be described. The values of T1 , T2 , Ns , Tad [i], Tss , Tem , Tsd , δ, nd , and Tes are predetermined and do not change during data collection. The value of N is determined during transmission preparation and does not change during data collection.

図6に示す第1例では、データ回収制御部24が送信制御信号をハイレベルに上げると、送信機22は無変調信号の送信を開始する。通信制御部36は、電圧Vnmsの立ち上がりを検出すると、1番目から順番にデータブロックを送信する。受信機23は、データブロックを受信すると、そのデータブロックに対して誤り検出を行う。データ回収制御部24は、受信機23からデータブロックを取得すると、そのデータブロックを保存する。ここで、データ回収制御部24は、送信制御信号の立ち上がりから時間Tad[2]だけ1番目のデータブロックを待つ。また、データ回収制御部24は、2番目から6番目までのデータブロックに関して、データブロックを取得及び保存してから時間Tad[0]だけ次のデータブロックを待つ。通信制御部36は、6番目のデータブロックを送信すると、データブロックの送信を停止する。送信機22は、無変調信号を時間T1送信した後、無変調信号の送信を時間T2停止する。通信制御部36は、6番目のデータブロックの送信を完了してから時間Tsd待ち、それから時間δの経過までにハイレベルにある電圧Vnmsを検出すると、7番目のデータブロックの送信を開始する。受信機23は、7番目のデータブロックを受信すると、そのデータブロックに対して誤り検出を行う。データ回収制御部24は、受信機23から7番目のデータブロックを取得すると、そのデータブロックを保存する。ここで、データ回収制御部24は、6番目のデータブロックを取得及び保存してから時間Tad[1]だけ7番目のデータブロックを待つ。データ回収処理は以降も同様に行われる。 In the first example shown in FIG. 6 , when the data collection control unit 24 raises the transmission control signal to a high level, the transmitter 22 begins transmitting an unmodulated signal. When the communication control unit 36 detects the rising edge of the voltage V nms , it transmits data blocks in order, starting with the first one. When the receiver 23 receives a data block, it performs error detection on that data block. When the data collection control unit 24 acquires a data block from the receiver 23, it stores that data block. Here, the data collection control unit 24 waits for the first data block for a time T ad [2] from the rising edge of the transmission control signal. Furthermore, for the second to sixth data blocks, the data collection control unit 24 acquires and stores the data block, and then waits for the next data block for a time T ad [0]. After transmitting the sixth data block, the communication control unit 36 stops transmitting the data block. The transmitter 22 transmits an unmodulated signal for a time T 1 , and then stops transmitting the unmodulated signal for a time T 2 . The communication control unit 36 waits a time Tsd after completing the transmission of the sixth data block, and if it detects a high-level voltage Vnms within the time δ, it starts transmitting the seventh data block. When the receiver 23 receives the seventh data block, it performs error detection on that data block. When the data collection control unit 24 acquires the seventh data block from the receiver 23, it stores that data block. Here, the data collection control unit 24 waits a time Tad [1] for the seventh data block after acquiring and storing the sixth data block. The data collection process is performed in the same manner thereafter.

図7に示す第2例では、受信機23が10番目のブロックデータに誤りを検出している。データ回収制御部24は、9番目のデータブロックを取得及び保存してから時間Tad[0]内にブロックデータを取得しないため、送信制御信号をローレベルに時間Tss下げる。送信機22は、送信制御信号の立ち下がり及びその後の立ち上がりに応じて、無変調信号の送信を一時的に停止する。通信制御部36は、11番目のブロックデータの送信中に電圧Vnmsの立ち下がりを検出し、11番目のデータブロックの送信を停止する。その後、通信制御部36は、電圧Vnmsの立ち上がりを検出すると、10番目から順番にデータブロックを送信する。 In the second example shown in Figure 7, the receiver 23 detects an error in the tenth block of data. The data recovery control unit 24 does not acquire block data within time T ad [0] after acquiring and saving the ninth data block, so it lowers the transmission control signal to low level for time T ss . The transmitter 22 temporarily stops transmitting the unmodulated signal in response to the falling edge and subsequent rising edge of the transmission control signal. The communication control unit 36 detects the falling edge of voltage V nms during transmission of the eleventh block of data and stops transmission of the eleventh data block. Thereafter, when the communication control unit 36 detects the rising edge of voltage V nms , it transmits data blocks in order, starting with the tenth.

図8に示す第3例では、時刻tb1からtb2まで、無変調信号は送信されているが、電圧Vnmsはローレベルにある。通信制御部36は、電圧Vnmsの立ち下がりを時刻tb1に検出し、9番目のデータブロックの送信を停止する。その後、電圧Vnmsの立ち上がりを時刻tb2に検出し、8番目のデータブロックの送信を開始する。受信機23は、9番目のデータブロックの全体を受信しないため、9番目のデータブロックに対して誤り検出を行わない。データ回収制御部24は、8番目のデータブロックを取得及び保存してから時間Tad[0]内に9番目のデータブロックを取得しないため、送信制御信号をローレベルに時間Tss下げる。送信機22は、送信制御信号の立ち下がり及びその後の立ち上がりに応じて、無変調信号の送信を一時的に停止する。通信制御部36は、8番目のブロックデータの送信中に電圧Vnmsの立ち下がりを検出し、8番目のデータブロックの送信を停止する。その後、電圧Vnmsの立ち上がりを検出し、7番目から順番にデータブロックを送信する。 In the third example shown in FIG. 8 , an unmodulated signal is transmitted from time t b1 to time t b2 , but the voltage V nms is low. The communication control unit 36 detects the falling edge of the voltage V nms at time t b1 and stops transmitting the ninth data block. Then, it detects the rising edge of the voltage V nms at time t b2 and starts transmitting the eighth data block. Because the receiver 23 does not receive the entire ninth data block, it does not perform error detection on the ninth data block. Because the data recovery control unit 24 does not acquire the ninth data block within time T ad [0] after acquiring and saving the eighth data block, it lowers the transmission control signal to low for time T ss . The transmitter 22 temporarily stops transmitting the unmodulated signal in response to the falling edge and subsequent rising edge of the transmission control signal. The communication control unit 36 detects the falling edge of the voltage V nms during transmission of the eighth data block and stops transmitting the eighth data block. Then, it detects the rising edge of the voltage V nms and transmits data blocks sequentially, starting with the seventh data block.

データ回収装置20のデータ回収制御部24は、データ回収を終了する際、送信機22に送信を停止させ、ドローン11にデータ回収の終了を通知する。それから、データ回収制御部24は自らのメモリに保存したデータブロックを記憶部25に書き込む。ドローン11は、データ回収終了の通知を受けると、基地局に帰還する。データ送信装置30の通信制御部36は、ローレベルにある電圧Vnmsを所定時間以上連続して検出すると、スリープモードに移行する。 When data collection is complete, the data collection control unit 24 of the data collection device 20 stops transmission from the transmitter 22 and notifies the drone 11 of the completion of data collection. The data collection control unit 24 then writes the data blocks stored in its own memory to the storage unit 25. Upon receiving the notification of the completion of data collection, the drone 11 returns to the base station. When the communication control unit 36 of the data transmission device 30 detects a low-level voltage V nms continuously for more than a predetermined time, it transitions to sleep mode.

図10は、第1実施形態の変形例に係る通信制御部36のデータ送信処理を示す状態遷移図である。第1の実施形態の変形例に係るデータ送信処理は第1実施形態に係るデータ送信処理と次の点で異なる。即ち、通信制御部36は、n+1番目のデータブロックの送信を完了し、n、nssの値を1だけ増やした後、nがNに等しくない場合、S21に戻る。また、n+1番目のデータブロックの送信中に電圧Vnmsの立ち下がりを検出し、かつnssがNsに等しい場合、n番目のデータブロックの送信の完了から時間Tsdの経過を待つ(S23)。n+1番目のデータブロックの送信中に電圧Vnmsの立ち下がりを検出し、かつnssがNsに等しくない場合、状態S22に遷移する。 10 is a state transition diagram showing the data transmission process of the communication control unit 36 according to a modification of the first embodiment. The data transmission process according to the modification of the first embodiment differs from the data transmission process according to the first embodiment in the following respects. Specifically, after completing the transmission of the (n+1)th data block and incrementing the values of n and n ss by 1, if n is not equal to N, the communication control unit 36 returns to S21. Furthermore, if a falling edge of the voltage V nms is detected during the transmission of the (n+1)th data block and n ss is equal to N s , the communication control unit 36 waits for the passage of time T sd from the completion of the transmission of the nth data block (S23). If a falling edge of the voltage V nms is detected during the transmission of the (n+1)th data block and n ss is not equal to N s , the communication control unit 36 transitions to state S22.

図11は、第1実施形態の変形例に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの一例である。通信制御部36は、7番目のデータブロックの送信中に電圧Vnmsの立ち下がりを検出し、7番目のデータブロックの送信を停止する。その後、電圧Vnmsの立ち上がりを検出し、7番目のデータブロックの送信を開始する。 11 is an example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to a modified example of the first embodiment. The communication control unit 36 detects a falling edge of the voltage V nms during transmission of the seventh data block and stops transmission of the seventh data block. Thereafter, the communication control unit 36 detects a rising edge of the voltage V nms and starts transmission of the seventh data block.

第1実施形態によれば、データ回収装置20は、受信したデータブロックに誤りを検出した場合、又は受信予定のデータブロックを所定時間内に受信しなかった場合、無変調信号の送信を一時的に停止する。データ送信装置30は、無変調信号の送信再開後に、そのデータブロックを送信又は再送する。このように通信エラーを修復することで、信頼性のある通信を行うことができる。 According to the first embodiment, if the data recovery device 20 detects an error in a received data block or if a data block that was scheduled to be received is not received within a predetermined time, it temporarily stops transmitting the unmodulated signal. The data transmission device 30 then transmits or retransmits the data block after resuming transmission of the unmodulated signal. By correcting communication errors in this way, reliable communication can be achieved.

また、データ回収装置20とデータ送信装置30は双方向通信を行うことを必要としない。送信機22は被変調信号の送信を必要とせず、データ送信装置30は受信機を必要としない。このため、回収処理及びシステム構成を簡素にすることができる。 Furthermore, the data collection device 20 and data transmission device 30 do not need to perform two-way communication. The transmitter 22 does not need to transmit a modulated signal, and the data transmission device 30 does not need a receiver. This simplifies the collection process and system configuration.

《第2実施形態》
本発明の第2実施形態に係るデータ回収システムは、データ送信処理の点で、本発明の第1の実施形態に係るデータ回収システムと異なる。第2実施形態に係るデータ回収システムの構成は、図1から図3に示す本発明の第1実施形態に係るデータ回収システムの構成と実質的に同じである。このため、第1の実施形態に係るデータ回収システムの構成要素と実質的に同じ第2実施形態に係るデータ回収システムの構成要素にその第1実施形態に係るデータ回収システムの構成要素と同じ符号を付し、第2実施形態に係るデータ回収システムの構成の説明を省略する。
Second Embodiment
The data collection system according to the second embodiment of the present invention differs from the data collection system according to the first embodiment of the present invention in terms of data transmission processing. The configuration of the data collection system according to the second embodiment is substantially the same as the configuration of the data collection system according to the first embodiment of the present invention shown in Figures 1 to 3. Therefore, the components of the data collection system according to the second embodiment that are substantially the same as the components of the data collection system according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those components of the data collection system according to the first embodiment, and a description of the configuration of the data collection system according to the second embodiment will be omitted.

図12は、第2実施形態に係る通信制御部36のデータ送信処理を示す状態遷移図である。第2実施形態に係るデータ送信処理は第1実施形態に係るデータ送信処理と次の点で異なる。即ち、通信制御部36は、n+1番目のデータブロックの送信を完了し、n、nssの値を1だけ増やした後、nがNに等しくなく、かつnssがNsに等しい場合、電圧Vnmsの立ち上がりの検出を待つ(S22)。 12 is a state transition diagram showing the data transmission process of the communication control unit 36 according to the second embodiment. The data transmission process according to the second embodiment differs from the data transmission process according to the first embodiment in the following respect. After completing transmission of the (n+1)th data block and incrementing the values of n and n ss by 1, if n is not equal to N and n ss is equal to Ns , the communication control unit 36 waits for detection of a rising edge of the voltage V nms (S22).

図13は、第2実施形態に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの一例である。通信制御部36は、6番目のデータブロックの送信を完了すると、電圧Vnmsの立ち上がりを待つ。電圧Vnmsの立ち上がりを検出すると、6番目から順番にデータブロックを送信する。 13 is an example of a timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to the second embodiment. After completing the transmission of the sixth data block, the communication control unit 36 waits for the rising edge of the voltage V nms . When the rising edge of the voltage V nms is detected, the communication control unit 36 transmits data blocks in order, starting from the sixth data block.

図14は、第2実施形態の変形例に係る通信制御部36のデータ送信処理を示す状態遷移図である。第2実施形態の変形例に係るデータ送信処理は第2実施形態に係るデータ送信処理と次の点で異なる。即ち、通信制御部36は、n+1番目のデータブロックの送信を完了すると、nの値を1だけ増やし、状態S21に戻る。また、通信制御部36はnss、Nsを定義しなくてもよい。 14 is a state transition diagram showing the data transmission process of the communication control unit 36 according to a modification of the second embodiment. The data transmission process according to the modification of the second embodiment differs from the data transmission process according to the second embodiment in the following respects. That is, when the communication control unit 36 completes transmission of the (n+1)th data block, it increments the value of n by 1 and returns to state S21. Furthermore, the communication control unit 36 does not need to define n ss and N s .

図15は、第2実施形態の変形例に係るデータ回収システム10のデータ回収処理を示すタイミングチャートの一例である。通信制御部36は、7番目のデータブロックの送信中に電圧Vnmsの立ち下がりを検出し、7番目のデータブロックの送信を停止する。その後、電圧Vnmsの立ち上がりを検出し、6番目のデータブロックの送信を開始する。 15 is an example timing chart showing the data collection process of the data collection system 10 according to a modified example of the second embodiment. The communication control unit 36 detects a falling edge of the voltage V nms during transmission of the seventh data block and stops transmission of the seventh data block. Thereafter, the communication control unit 36 detects a rising edge of the voltage V nms and starts transmission of the sixth data block.

第2実施形態によれば、回収処理をさらに簡素にすることができる。 According to the second embodiment, the collection process can be further simplified.

別の実施形態において、データ回収装置20はドローン11に代えて他の移動体に搭載されてもよい。 In another embodiment, the data collection device 20 may be mounted on another mobile body instead of the drone 11.

あるいは、データ回収装置20は、移動体に搭載される代わりに、例えば建物内に設置されてもよい。そして、データ回収装置20は、例えば広域ネットワークを利用して、観測データを基地局に送信してもよい。 Alternatively, instead of being mounted on a mobile object, the data collection device 20 may be installed, for example, inside a building. The data collection device 20 may then transmit the observation data to a base station, for example, using a wide area network.

また、データ送信装置30は、観測装置12に代えて他のデータ保存装置と通信し、観測データに代えて他のデータを送信してもよい。 In addition, the data transmission device 30 may communicate with another data storage device instead of the observation device 12 and transmit other data instead of the observation data.

最後に、上記の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではない。当業者にとって変形及び変更が適宜可能である。本発明の範囲は、上記の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。さらに、本発明の範囲には、特許請求の範囲内と均等の範囲内での実施形態からの変更が含まれる。 Finally, the above description of the embodiments is illustrative in all respects and not restrictive. Those skilled in the art may readily appreciate variations and modifications. The scope of the present invention is defined not by the above embodiments but by the claims. Furthermore, the scope of the present invention includes modifications from the embodiments within the scope of the claims and their equivalents.

F…給電端子
R…リセット端子
S…セット端子
10…データ回収システム
11…ドローン
12…観測装置
20…データ回収装置
22…送信機
23…受信機
24…データ回収制御部
25…記憶部
30…データ送信装置
31…アンテナ
32…通信部
33…整流変調回路
34…電圧検出回路
35…電圧保持回路
36…通信制御部
211,212…アンテナ
F...power supply terminal R...reset terminal S...set terminal 10...data collection system 11...drone 12...observation device 20...data collection device 22...transmitter 23...receiver 24...data collection control unit 25...memory unit 30...data transmission device 31...antenna 32...communication unit 33...rectification modulation circuit 34...voltage detection circuit 35...voltage holding circuit 36...communication control units 211, 212...antenna

Claims (6)

アンテナ及び通信部を備え、
前記通信部は、前記アンテナで受信した無変調信号の反射波を変調して、順序付けされた複数のデータブロックを順番に送信し、
前記通信部は、n番目までのデータブロックの送信を完了しており、無変調信号の受信の再開を待つ第1待機状態において無変調信号を受信した場合、n-nd番目から順番にデータブロックを送信し、ここで、ndは、所定値であり、さらに0又は自然数である、データ送信装置。
An antenna and a communication unit are provided,
the communication unit modulates a reflected wave of the unmodulated signal received by the antenna and transmits a plurality of ordered data blocks in sequence;
A data transmitting device in which the communication unit has completed transmission of data blocks up to the nth data block, and when an unmodulated signal is received in a first standby state in which it waits for the resumption of reception of the unmodulated signal, it transmits data blocks in order from the n- ndth data block, where n d is a predetermined value and is also 0 or a natural number.
前記通信部は、Ns個のデータブロックの送信を途中で停止せずに完了する前に無変調信号を受信しなくなった場合、前記第1待機状態に遷移し、ここで、Nsは、所定値であり、さらに自然数であり、
前記通信部は、Ns個のデータブロックの送信を途中で停止せずに完了した後、データブロックの送信を停止し、
前記通信部は、前記Ns個のデータブロックの送信の完了から所定の時間Tsdの経過後、無変調信号の受信を待つ第2待機状態に遷移し、
前記通信部は、n番目までのデータブロックの送信を完了しており、前記第2待機状態において無変調信号を受信した場合、n+1番目から順番にデータブロックを送信し、
前記通信部は、前記第2待機状態への遷移から所定の時間δの経過までに無変調信号を受信しなかった場合、前記第1待機状態に遷移する、請求項1に記載のデータ送信装置。
When the communication unit no longer receives an unmodulated signal before completing transmission of Ns data blocks without interruption, the communication unit transitions to the first standby state, where Ns is a predetermined value and is a natural number;
the communication unit stops transmitting the data blocks after completing the transmission of the Ns data blocks without stopping midway;
the communication unit transitions to a second standby state in which it waits for reception of an unmodulated signal after a predetermined time T sd has elapsed since completion of transmission of the N s data blocks;
the communication unit has completed transmission of the n-th data block and, when receiving an unmodulated signal in the second standby state, transmits data blocks in order from the n+1-th data block;
2. The data transmitting device according to claim 1, wherein the communication unit transitions to the first standby state if it does not receive an unmodulated signal until a predetermined time δ has elapsed since the transition to the second standby state.
前記通信部は、データブロックの送信中に無変調信号を受信しなくなった場合、前記第1待機状態に遷移する、請求項1に記載のデータ送信装置。 The data transmission device of claim 1, wherein the communication unit transitions to the first standby state when an unmodulated signal is no longer received during transmission of a data block. アンテナ、送信機、受信機、及びデータ回収制御部を備え、
前記送信機は、前記データ回収制御部の命令に基づいて無変調信号を前記アンテナから送信し、
前記受信機は、無変調信号の反射波に乗せられたデータブロックを前記アンテナで受信し、受信したデータブロックの誤りを検出しなかった場合、受信したデータブロックを出力し、受信したデータブロックの誤りを検出した場合、受信したデータブロックを出力せず、
前記データ回収制御部は、前記受信機から所定の期間内にデータブロックを取得した場合、取得したデータブロックを保存し、前記受信機から所定の期間内にデータブロックを取得しない場合、無変調信号の送信を一時的に停止するように前記送信機に命令する、データ回収装置。
an antenna, a transmitter, a receiver, and a data collection control unit;
the transmitter transmits an unmodulated signal from the antenna based on a command from the data collection control unit;
The receiver receives the data block carried on the reflected wave of the unmodulated signal by the antenna, and if no error is detected in the received data block, outputs the received data block, and if an error is detected in the received data block, does not output the received data block;
The data recovery control unit stores the acquired data block if it acquires the data block from the receiver within a predetermined period, and instructs the transmitter to temporarily stop transmitting the unmodulated signal if it does not acquire the data block from the receiver within the predetermined period.
請求項1から3の何れかに記載のデータ送信装置、及び請求項4に記載のデータ回収装置を備える、データ回収システム。 A data collection system comprising the data transmission device of any one of claims 1 to 3 and the data collection device of claim 4. 移動体及び観測装置をさらに備え、
前記データ回収装置は前記移動体に搭載され、
前記データ送信装置は、前記観測装置から観測データを取得し、前記観測データを含むデータブロックを送信する、請求項5に記載のデータ回収システム。
Further comprising a moving body and an observation device;
the data collection device is mounted on the moving body,
The data collection system according to claim 5 , wherein the data transmission device acquires observation data from the observation device and transmits a data block including the observation data.
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