JP2004354118A - 計測装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の計測対象のパラメータを正確に計測しつつ省電力を図る。
【解決手段】計測部11a〜11cと、計測時刻に起動して計測部に対して計測データD1a〜D1cを取得させる制御部17と、計測時刻を記憶する記憶部15とを備え、計測部毎に設けられて計測部に対する電源供給を制御する電源制御部13a〜13cを備え、記憶部は、各計測部のウォームアップに必要なウォームアップ時間を記憶し、制御部は、計測時刻とウォームアップ時間とに基づいて決定される各計測部に対するウォームアップ開始時刻毎に起動してウォームアップ開始時刻に至った計測部に対応する電源制御部を制御することによって計測部に対する電源供給を開始させた後に休止すると共に、計測時刻に再度起動してウォームアップ完了状態の計測部に対して計測データを取得させた後に休止する。
【選択図】 図1
【解決手段】計測部11a〜11cと、計測時刻に起動して計測部に対して計測データD1a〜D1cを取得させる制御部17と、計測時刻を記憶する記憶部15とを備え、計測部毎に設けられて計測部に対する電源供給を制御する電源制御部13a〜13cを備え、記憶部は、各計測部のウォームアップに必要なウォームアップ時間を記憶し、制御部は、計測時刻とウォームアップ時間とに基づいて決定される各計測部に対するウォームアップ開始時刻毎に起動してウォームアップ開始時刻に至った計測部に対応する電源制御部を制御することによって計測部に対する電源供給を開始させた後に休止すると共に、計測時刻に再度起動してウォームアップ完了状態の計測部に対して計測データを取得させた後に休止する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計測対象についてのパラメータを計測して計測データを取得する計測装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の計測装置として、特開2002−148087号公報に開示された計測装置が知られている。この計測装置は、同公報中の図1に示すように、被測定流体の流れる流路(1)に配置された第1,2の振動子(12,13)と、第1の振動子(12)を駆動する駆動手段(14)と、駆動手段(14)を作動させる計測スタート信号を出力する制御手段(15)と、第2の振動子(13)の出力を受けて流路(1)内における被測定流体の流速を演算する流量演算手段(16)と、制御手段(15)と流量演算手段(16)に対する電源入り切りを制御する電源制御手段(17)と、計測時間間隔を管理するタイマ手段(18)とを有している。
【0003】
この計測装置では、まず、タイマ手段(18)が電源を投入する信号を電源制御手段(17)に送出して駆動手段(14)および流量演算手段(16)に対する電源の供給を開始させる。次いで、駆動手段(14)および流量演算手段(16)の動作が安定するのを待って、制御手段(15)が駆動手段(14)に計測スタート信号を送出する。これにより、この計測装置では、計測時以外では電力供給を停止して動作前に通電することにより、省電力動作を行うことができると共に、計測時では事前に計測系(駆動手段(14)および流量演算手段(16))に対して電源を供給して計測系の動作が安定してから(ウォームアップが完了してから)計測スタート信号を送出することにより、動作初期における不安定な状態を回避して計測することができる結果、正確な流量計測を行うことが可能となっている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−148087号公報(第4−5頁、第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、複数の計測部を備えて、同時に複数の計測対象についてのパラメータを計測する計測装置が開発されており、このような計測装置においても正確な計測を行いつつ省電力化を図ることが望まれている。
【0006】
そこで、このような複数の計測部を備えた計測装置に、上記した従来の計測装置における省電力動作のための構成を適用することも考えられるが、この場合には、一つの電源制御手段がすべての計測部に対する電源制御を行う構成となる。したがって、この構成ではウォームアップに最も長時間を要する計測部に対して電力の供給を開始した際に、他の計測部にも電力の供給が開始されるため、他の計測部に対するウォームアップ時間が必要以上に長くなる結果、無駄な電力が消費されることになる。このため、この点を解決するのが好ましい。
【0007】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、複数の計測対象についてのパラメータを正確に計測しつつ省電力を図り得る計測装置を提供することを主目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項1記載の計測装置は、計測対象についてのパラメータを計測して計測データを取得する複数の計測部と、予め決められた計測時刻に起動して前記計測部に対して前記計測データを取得させる制御部と、前記計測時刻を少なくとも記憶する第1記憶部とを備えた計測装置であって、前記複数の計測部毎に設けられて当該計測部に対する電源供給を制御する複数の電源制御部を備え、前記第1記憶部は、前記各計測部のウォームアップに必要なウォームアップ時間を記憶し、前記制御部は、前記第1記憶部に記憶されている前記計測時刻と前記ウォームアップ時間とに基づいて決定される当該各計測部に対するウォームアップ開始時刻毎に起動して当該ウォームアップ開始時刻に至った当該計測部に対応する前記電源制御部を制御することによって当該計測部に対する電源供給を開始させた後に休止すると共に、当該計測時刻に再度起動してウォームアップ完了状態の前記複数の計測部に対して前記計測データを取得させた後に休止する。
【0009】
請求項2記載の計測装置は、請求項1記載の計測装置において、前記制御部は、起動状態のときに、前記各ウォームアップ時間と前記計測時刻とに基づいて次回の起動時刻を算出すると共に当該算出した次回の起動時刻において前記ウォームアップ開始時刻または前記計測時刻として起動する。
【0010】
請求項3記載の計測装置は、請求項1または2記載の計測装置において、前記制御部は、通信部を経由して親局に前記計測データを送信する。
【0011】
請求項4記載の計測装置は、請求項3記載の計測装置において、前記制御部は、前記計測データを入力して第2記憶部に記憶させると共に、前記親局からの要求に応じて前記第2記憶部に記憶されているすべての前記計測データを当該親局に送信する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る計測装置の好適な実施の形態について説明する。なお、以下では、一例として、この計測装置を子局として備えて親局に計測対象機器についての計測データを送信する計測システムについて説明する。
【0013】
まず、計測システムMSの構成について、図面を参照して説明する。
【0014】
計測システムMSは、図1に示すように、1または2以上(一例として1つ)の子局としての計測装置1、および親局2を備え、複数(一例として3つ)の計測対象機器3a,3b,3c(以下、特に区別しないときは「計測対象機器3」ともいう)についてのパラメータを計測可能に構成されている。一例として、本実施の形態では、計測装置1は、親局2と無線伝送路を介して通信可能に構成されている。
【0015】
次に、計測装置1および親局2の各構成について具体的に説明する。
【0016】
計測装置1は、図1に示すように、複数(一例として3つ)の計測部11a,11b,11c(以下、特に区別しないときは「計測部11」ともいう)、電源部12、電源制御部13a,13b,13c(以下、特に区別しないときは「電源制御部13」ともいう)、時計部14、記憶部15、通信部16および制御部17を備えている。この場合、各計測部11a〜11cは、制御部17からの指示に基づいて計測対象機器3a〜3cについてのパラメータを定期的に(所定時間Tp毎に)それぞれ計測して計測データD1a〜D1c(以下、区別しないときには「計測データD1」ともいう)を取得すると共に制御部17に出力する。ここで、計測対象機器3についてのパラメータとしては、計測対象機器3の内部温度や内部湿度、計測対象機器3内を流れる気体や液体の流量、計測対象機器3の任意部位における電流や電圧、計測対象機器3の消費電力、および計測対象機器3の内部信号についての特性(周波数、パルス幅および波高値等)などの少なくとも一つで構成される。
【0017】
本実施の形態では、例えば、計測部11aは、計測対象機器3aにおける所定部位の直流電圧をパラメータとして計測する。また、計測部11bは、計測対象機器3bにおける所定部位の交流電圧をパラメータとして計測する。また、計測部11cは、計測対象機器3cの内部温度をパラメータとして計測する。この場合、直流電圧を計測する計測部11aでは、ウォームアップ(計測を行う前に電源を予め供給しておいて動作を安定させることをいう)が殆ど必要とされない。また、交流電圧を計測する計測部11bでは、ある程度の時間だけウォームアップを行う必要がある。一方、内部温度をパラメータとして計測する計測部11cは、他の計測部11a,11bと比較して、ウォームアップを長時間行う必要がある。したがって、各計測部11a〜11cのウォームアップ時間Ta,Tb,Tcについては、以下、Ta(=0)<Tb<Tc(<Tp)とする。
【0018】
電源部12は、図1に示すように、外部から入力した交流電圧または直流電圧(外部電圧Vex)を、計測装置1内の各構成要素で使用される内部電圧に変換して出力する。例えば、各計測部11に対して、内部電圧Vinを生成して出力する。各電源制御部13a〜13cは、例えば、トランジスタやFETなどの半導体スイッチや機械式スイッチなどのスイッチで構成され、同図に示すように、各計測部11a〜11cに対応して設けられて、電源部12によって出力される内部電圧Vinの各計測部11a〜11cに対する供給(電源供給)を制御する。具体的には、各電源制御部13a〜13cは、電源部12と各計測部11a〜11cとの間にそれぞれ配設されて、制御信号S1〜S3を入力しているときにのみ、対応する計測部11a〜11cに対して内部電圧Vinを供給する。
【0019】
時計部14は、現在の時刻を示す時刻データを生成する。また、時計部14は、制御部17に対する起動時刻を示す起動時刻データDtwを設定可能に構成されると共に、現在の時刻がこの起動時刻に至ったときに起動信号としての割込信号S4を生成して制御部17に出力する。記憶部15は、本発明における第1記憶部および第2記憶部に相当し、制御部17の動作を規定する動作プログラム、計測時刻を示す計測時刻データ、および各計測部11に対するウォームアップ時間Ta,Tb,Tcを示す時間データを予め記憶すると共に計測データD1を記憶する。なお、本発明における第1記憶部と第2記憶部とを別個の記憶部で構成してもよい。通信部16は、親局2と無線伝送路を介してデータ通信を行うための無線通信機能を備えている。また、通信部16は、計測データD1a〜D1cを制御部17から入力したときには、その計測データD1a〜D1cを親局2に送信する。一方、通信部16は、親局2から送信要求コマンドを受信したときには、起動信号としての割込信号S5を生成して送信要求コマンドの要求内容を示すデータと共に制御部17に出力する。
【0020】
制御部17は、一例として、CPUを含んで構成されている。また、制御部17は、割込信号S4,S5を入力したときには、休止状態(殆ど電力を消費しない状態)から起動状態に移行して、自らが予め設定した所定の動作を行うと共に、その後に休止状態へ移行する。具体的には、制御部17は、割込信号S4を入力したときには、この所定の動作として、各電源制御部13a〜13cに対する制御信号S1〜S3の出力、各計測部11a〜11cに対する計測対象機器3a〜3cについてのパラメータの計測指示、各計測部11a〜11cによって計測された計測対象機器3a〜3cについての各計測データD1a〜D1cの入力および記憶部15への記憶、記憶部15に記憶されている各計測部11a〜11cに対するウォームアップ時間Ta,Tb,Tcを示す時間データと計測時刻を示す計測時刻データとに基づく次回の起動時刻の算出および時計部14への設定、次回の起動時における動作内容の決定および記憶部15への記憶、並びに記憶部15に記憶されている計測データD1a〜D1cの親局2に対する定期的な送信などを行う。なお、制御部17は、各計測データD1a〜D1cを記憶部15に記憶させるときに、一例として計測時刻をタイムスタンプとして各計測データD1a〜D1cと共に記憶させる。
【0021】
一方、制御部17は、割込信号S5を入力したときには、所定の動作として、割込信号S5と共に通信部16から出力されるデータを入力して、このデータの内容(送信要求コマンドの要求内容)を判別して、この要求内容が所定のタイムスタンプについての計測データD1の送信要求(以下、「個別送信要求」ともいう)であるときには、要求されているタイムスタンプの計測データD1を記憶部15から読み出すと共に、通信部16を経由して親局2に送信する。また、制御部17は、要求内容が一括送信要求であるときには、記憶部15に現在記憶されているすべての計測データD1を記憶部15から読み出すと共に、通信部16を経由して親局2に送信する。
【0022】
次いで、親局2の構成について具体的に説明する。
【0023】
親局2は、図1に示すように、記憶部21、通信部22、および制御部23を備えている。この場合、制御部23は、一例として、CPUを含んで構成されている。また、制御部23は、通信部22を介して計測装置1と定期的に通信を行うことにより、計測装置1によって計測された各計測対象機器3についての計測データD1および各計測データD1についてのタイムスタンプを受信して記憶部21内における各計測部11用の記憶領域に記憶させる。また、制御部23は、定期的に、各計測部11用の記憶領域に記憶されている各計測データD1をタイムスタンプに基づいてチェックして、欠落している計測データD1が存在するときには、計測装置1に対して、欠落しているタイムスタンプに対応する計測データD1を再送させるための送信要求コマンドをタイムスタンプと共に送信する。また、制御部23は、欠落の程度が重いとき(計測データD1が多数欠落しているとき)は、計測装置1に対して、記憶部15に記憶されているすべての計測データD1の一括送信を要求する旨の送信要求コマンドを送信する。
【0024】
次に、計測システムMSによる計測動作について、図2,3を参照して説明する。
【0025】
この計測システムMSでは、図3に示すように、計測装置1の各計測部11a〜11cが、所定時間Tp毎に、制御部17からの指示に基づいて計測対象機器3a〜3cについてのパラメータをそれぞれ計測して計測データD1a〜D1cを取得する計測動作を実行する。具体的には、制御部17は、所定時間Tp毎に到来する計測時刻T3,T6,・・・において休止状態から起動状態に移行して、ウォームアップの完了している各計測部11a〜11cに対して、計測対象機器3a〜3cについてのパラメータの計測を指示する等の所定の動作を実行すると共に、各計測時刻T3,T6,・・・に先立って2回ずつ到来するウォームアップ開始時刻T1,T2、およびウォームアップ開始時刻T4,T5、・・・において休止状態から起動状態にそれぞれ移行して、各計測部11b,11cに内部電圧Vinをそれぞれ供給することにより、各計測部11b,11cをウォームアップさせる。以下、制御部17によるこのウォームアップ動作および計測動作を中心として計測装置1全体の動作について説明する。
【0026】
計測時刻T3の1つ前の計測時刻において、制御部17は、図2に示すように、時計部14に対する次回の起動時刻の設定、およびその次回の起動時における動作内容の記憶部15への記憶を実行する(ステップ40)。具体的には、制御部17は、この際に、記憶部15から次回の計測時刻T3を示す計測時刻データ、および各計測部11a〜11cに対するウォームアップ時間Ta,Tb,Tcの内の最も長いウォームアップ時間Tcを示す時間データを読み出すと共に、計測時刻T3を示す計測時刻データとウォームアップ時間Tcとに基づいて次回の起動時刻を算出して時計部14に起動時刻データDtwとして設定する。より具体的には、計測時刻T3を示す計測時刻データからウォームアップ時間Tcを減算してウォームアップ開始時刻T1としての次回の起動時刻T1を算出する。また、制御部17は、起動時刻T1における動作内容を決定する。この場合、起動時刻T1での所定の動作の内容は、ウォームアップ時間Tcを必要とする計測部11cに対するウォームアップの開始動作となる。つまり、起動時刻T1は、計測部11cに対するウォームアップ開始時刻を示すことになる。次いで、制御部17は、ステップ40を実行した後に休止状態を維持する(起動状態から休止状態に移行する:ステップ41)。
【0027】
一方、時計部14は、現在の時刻を示す時刻データと起動時刻データDtw(起動時刻T1を示すデータ)とが一致するか否かを繰り返しチェックすると共に、現在の時刻を示す時刻データと起動時刻データDtw(起動時刻T1を示すデータ)とが一致したときに(起動時刻T1に至ったときに)割込信号S4を生成して制御部17に出力する。これにより、図3に示すように、起動時刻T1に制御部17が起動する(休止状態から起動状態に移行する:ステップ42)。起動後においては、制御部17は、起動時刻T1において実行する所定の動作の内容を記憶部15から読み出すことにより、今回の起動が計測部11に対してウォームアップを開始させるものであるか否か、つまり起動時刻T1がウォームアップ開始時刻を意味するものであるか否かを判別する(ステップ43)。この場合、起動時刻T1がウォームアップ開始時刻のため、制御部17は、起動時刻T1がウォームアップ開始時刻であると判別して、計測部11(ここでは、計測部11c)に対応する電源制御部13cに制御信号S3を出力することにより、対応する計測部11cに対する内部電圧Vinの供給を開始させる(ステップ44)。これにより、図3に示すように、計測部11cが起動する。
【0028】
次いで、制御部17は、ステップ40に移行する。このステップ40では、制御部17は、記憶部15から次回の計測時刻T3を示す計測時刻データ、および残りの各計測部11a,11bに対するウォームアップ時間Ta,Tbの内の最も長いウォームアップ時間Tbを示す時間データを読み出すと共に、計測時刻T3を示す計測時刻データとウォームアップ時間Tbとに基づいて次回の起動時刻を算出して起動時刻データDtwとして時計部14に設定する。具体的には、計測時刻T3を示す計測時刻データからウォームアップ時間Tbを減算して次回の起動時刻T2を算出して、図3に示すように、時計部14に設定する。また、制御部17は、起動時刻T2において実行する所定の動作の内容を決定して記憶部15に記憶させる。この場合、起動時刻T2での所定の動作の内容は、ウォームアップ時間Tbを必要とする計測部11bに対するウォームアップの開始動作となる。つまり、起動時刻T2は、計測部11bに対するウォームアップ開始時刻を示すことになる。その後、制御部17は、起動時刻T2に至った際に、時計部14によって生成された割込信号S4を入力して休止状態から起動状態に移行すると共に、前述した起動時刻T1のときと同様にして、ステップ41〜ステップ44を実行することにより、図3に示すように、電源制御部13bに制御信号S2を出力して計測部11bに対してウォームアップを開始させる。
【0029】
次いで、制御部17は、ステップ40に移行する。このステップ40では、制御部17は、記憶部15から次回の計測時刻T3を示す計測時刻データ、および残りの計測部11aに対するウォームアップ時間Taを示す時間データを読み出すと共に、計測時刻T3を示す計測時刻データとウォームアップ時間Taとに基づいて次回の起動時刻を算出して起動時刻データDtwとして時計部14に設定する。具体的には、計測時刻T3を示す計測時刻データからウォームアップ時間Taを減算して次回の起動時刻とする。また、制御部17は、起動時刻における所定の動作の内容を決定して記憶部15に記憶させる。この場合、ウォームアップ時間Taがゼロ時間のため、次回の起動時刻T3は計測時刻T3となる。このため、起動時刻T3は、各計測対象機器3に対する計測時刻を示すことになる。したがって、起動時刻T3における動作内容としては、計測部11aに対する内部電圧Vinの供給開始と併せて、各計測部11に対する計測指示、各計測データD1の入力および記憶部15への記憶、並びに各計測データD1の記憶後におけるすべての計測部11に対する内部電圧Vinの供給停止となる。
【0030】
次いで、制御部17は、起動状態から休止状態に移行し(ステップ41)、その後、起動時刻T3に至った際に、時計部14によって生成された割込信号S4を入力して起動する(ステップ42)。次いで、制御部17は、記憶部15から起動時刻(計測時刻)T3における所定の動作の内容を順次読み出して実行する。この際に、制御部17は、まず、各計測部11に対する計測指示が所定の動作の内容に含まれているため、各計測部11に対するウォームアップが不要と判別して(ステップ43)、未だ内部電圧Vinの供給を受けていない計測部11に対しては内部電圧Vinの供給を開始する(ステップ45)。具体的には、計測部11aがこの計測部11に該当するため、制御部17は、電源制御部13aに制御信号S1を出力することにより、図3に示すように、計測部11aへの内部電圧Vinの供給を開始させる。これにより、ウォームアップの必要な計測部11b,11cがウォームアップを完了し、ウォームアップの必要でない計測部11aが内部電圧Vinの供給を受けて起動状態となる結果、すべての計測部11が計測可能な状態となる。次いで、制御部17は、各計測部11に対して各計測対象機器3についてのパラメータの計測指示を同時に行うと共に、各計測部11によって同時に計測された各計測対象機器3についての各計測データD1を入力して、タイムスタンプとしての計測時刻T3と共に記憶部15に記憶させる(ステップ46)。次いで、制御部17は、制御信号S1〜S3の出力を停止してすべての各電源制御部13による各計測部11に対する内部電圧Vinの供給を停止する(ステップ47)。これにより、各計測部11は、図3に示すように、休止状態を維持する
【0031】
次いで、制御部17は、ステップ40に移行する。このステップ40では、制御部17は、記憶部15から次回の計測時刻T6を示す計測時刻データ、および各計測部11に対するウォームアップ時間Ta〜Tcの内の最も長いウォームアップ時間Tcを示す時間データを読み出すと共に、計測時刻T6を示す計測時刻データとウォームアップ時間Tcとに基づいて次回の起動時刻T4を算出して時計部14に起動時刻データDtwとして設定する。以後、制御部17は、前述した各ステップ41〜47,40を繰り返し実行することにより、各計測部11c,11bをそれぞれ起動時刻T4,T5の時点でウォームアップを開始させると共に計測時刻T6の時点で計測部11aに内部電圧Vinを供給して、その計測時刻T6において各計測部11に対して各計測データD1を計測させ、かつタイムスタンプとしての計測時刻T6と併せてその各計測データD1を記憶部15に記憶させる。その後、制御部17は、前述した各ステップ40〜47を繰り返し実行することにより、記憶部15に記憶されている他の各計測時刻において、前述したウォームアップ開始時刻(起動時刻)T1,T2および計測時刻T3や、ウォームアップ開始時刻(起動時刻)T4,T5および計測時刻T6のときと同様にして、計測部11b,11cのウォームアップを実行しつつ、各計測部11に対して各計測データD1を順次計測させると共にタイムスタンプとしての各計測時刻と併せて記憶部15に記憶させることにより、各計測対象機器3に対する計測処理を繰り返し実行する。
【0032】
また、制御部17は、前述した各ステップ40〜47を繰り返し実行しつつ、各計測対象機器3についてのパラメータの計測を所定回数実行する都度、各計測時刻における起動時において、当該起動時刻までの未送信分の各計測データD1をタイムスタンプと共に親局2に送信する。一方、各計測データD1およびタイムスタンプを受信した親局2は、これらを記憶部21に順次記憶させて蓄積する。
【0033】
一方、親局2では、定期的に、各計測部11a〜11c用の記憶領域に蓄積(記憶)されている各計測対象機器3a〜3cについての計測データD1a〜D1cの欠落の有無をタイムスタンプに基づいてチェックする。この結果、一部の計測データD1a〜D1cが欠落しているときは、親局2は、計測装置1に対して、欠落しているタイムスタンプに対応する計測データD1a〜D1cを個別に再送させるための個別送信要求コマンドをタイムスタンプと共に送信する。この際に、計測装置1では、通信部16が、この送信要求コマンドを受信して、割込信号S5を生成すると共に、生成した割込信号S5および送信要求コマンドの要求内容を示すデータを制御部17に出力する。制御部17は、図2に示すように、この割込信号S5を入力したときに起動して(ステップ50)、入力したデータに基づいて送信要求コマンドの要求内容を判別する(ステップ51)。この場合、送信要求コマンドの要求内容が欠落しているタイムスタンプに対応する一部の計測データD1を再送する個別送信要求のため、制御部17は、要求内容が一括送信でないと判別して、該当するタイムスタンプに対応する計測データD1を記憶部15から読み出してタイムスタンプと共に通信部16に出力する。これにより、計測装置1から親局2に対して、欠落しているタイムスタンプに対応する一部の計測データD1の個別送信(再送)が行われる(ステップ52)。次いで、親局2では、制御部23が、通信部22を経由して欠落していた計測データD1を受信して、受信した計測データD1を記憶部21に記憶させる。一方、計測装置1では、制御部17が、通信部16に対する計測データD1およびタイムスタンプの出力を完了した後に、ステップ41に移行して休止状態を維持する。
【0034】
また、親局2では、制御部23が、記憶部21に記憶されている計測データD1の欠落をタイムスタンプに基づいてチェックして計測データD1a〜D1cが多数欠落していると判別したときには、計測装置1に対して、記憶部15に記憶されているすべての計測データD1の一括送信(再送)を要求する旨の一括送信要求コマンドを通信部22を経由して送信する。この際に、計測装置1では、通信部16が、この送信要求コマンドを受信して割込信号S5を生成すると共に、生成した割込信号S5および送信要求コマンドの要求内容を示すデータを制御部17に出力する。次いで、制御部17は、図2に示すように、この割込信号S5を入力したときに起動して(ステップ50)、送信要求コマンドの要求内容を判別する(ステップ51)。この場合、送信要求コマンドの要求内容が一括送信のため、制御部17は、すべての計測データD1を記憶部15から読み出してタイムスタンプと共に通信部16に一括出力する。これにより、計測装置1から親局2に対して、計測装置1に現在記憶されているすべての計測データD1がタイムスタンプと共に一括送信(再送)される(ステップ53)。次いで、親局2では、制御部23が、通信部22を経由して受信した計測データD1を記憶部21に記憶させる。この後、制御部17は、通信部16に対する計測データD1およびタイムスタンプの出力を完了した後に、ステップ41に移行して休止状態を維持する。
【0035】
このように、この計測装置1によれば、各計測部11に電源制御部13を設けると共に、制御部17が各計測部11に必要なウォームアップ時間Ta,Tb,Tcと計測時刻T3,T6,・・とに基づいて決定されるウォームアップ開始時刻(起動時刻)T1,T2,T4,T5,・・毎に一旦起動してウォームアップ開始時刻に至った計測部11に対応する電源制御部13に検出信号S1〜S3を出力して、計測部11に対する内部電圧Vinの供給を開始させることにより、計測時刻T3,T6,・・までの各計測部11a,11bの起動時間(ウォームアップ時間)を必要最小限に抑制することができる。このため、各計測部11a,11bにおける消費電力を必要最小限に抑えることができる結果、ウォームアップに最も長時間を必要とする計測部11に合わせて他の計測部11も同時にウォームアップさせる方法と比較して、計測装置1全体としての消費電力を大幅に低減することができる。さらに、各計測部11b,11cに対する内部電圧Vinの供給を開始させた後に、制御部17がその都度休止状態に移行することにより、次のウォームアップ開始時刻または次の計測時刻までの制御部17の消費電力を十分に低減させることができる。したがって、計測装置1全体としての消費電力をさらに低減することができる。また、ウォームアップを必要とするすべての計測部11がウォームアップを完全に完了した状態において各計測対象機器3のパラメータを計測させることができる結果、高精度の計測を行うことができる。
【0036】
また、この計測装置1によれば、制御部17が、起動する都度、記憶部15に記憶されている各ウォームアップ時間Ta,Tb,Tcと計測時刻T3とに基づいて次回の起動時刻を算出して時計部14に設定することにより、すべての起動時刻を記憶部15に予め記憶させておく必要がなくなるため、記憶部15に記憶させる起動時刻についてのデータ量を少なくさせることができる。したがって、より記憶容量の小さいより安価なメモリ等で記憶部15を構成することができるため、計測装置1の製品コストを十分に低減することができる。また、この計測装置1を子局として使用して、通信部16を経由して子局から親局2に計測データD1を送信して親局2に記憶(蓄積)させることにより、低消費電力で、しかも測定精度の高い計測システムを構成することができる。
【0037】
また、この計測装置1によれば、制御部17が計測データD1を入力して記憶部15に記憶させると共に、親局2からの要求に応じて記憶部15に記憶されているすべての計測データD1を親局2に一括送信する構成を採用したことにより、何らかの原因によって親局2に記憶(蓄積)されていた計測データD1が多数欠落したときであっても、計測装置1に記憶されている範囲内において、親局2内に計測データD1を迅速に復元することができる。特に、計測データD1がタイムスタンプと共に欠落したときには、通常行われるタイムスタンプに基づく計測装置1に対する計測データD1の送信要求が親局2側から行うことが困難となるが、この一括送信を実行することにより、タイムスタンプも含めて計測データD1の復元を迅速かつ容易に行うことができる。なお、この一括送信に関しては、計測期間を指定して一括送信させる構成を採用することもできる。
【0038】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、計測装置1が1つの例について説明したが、複数の計測装置1を有する計測システムMSにおいても本発明を適用できるのは勿論である。また、計測装置1と親局2とを無線伝送路を介して通信可能に構成した例について説明したが、有線伝送路を介して通信可能に構成することもできる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように、請求項1記載の計測装置によれば、制御部が、第1記憶部に記憶されている計測時刻とウォームアップ時間とに基づいて決定される各計測部に対するウォームアップ開始時刻毎に起動してウォームアップ開始時刻に至った計測部に対応する電源制御部を制御することによって計測部に対する電源供給を開始させた後に休止すると共に、計測時刻に再度起動してウォームアップ完了状態の複数の計測部に対して計測データを取得させた後に休止することにより、計測時刻までの各計測部の起動時間(ウォームアップ時間)を必要最小限に抑制することができる。このため、各計測部における消費電力を必要最小限に抑えることができる結果、ウォームアップに最も長時間を必要とする計測部に合わせて他の計測部も同時にウォームアップを開始させる方法と比較して、計測装置全体として大幅な省電力化を図ることができる。さらに、各計測部に対する電源供給を電源制御部に開始させた後に、制御部がその都度休止状態に移行することにより、次のウォームアップ開始時刻または次の計測時刻までの制御部の消費電力を十分に低減させることができる。したがって、計測装置全体としての消費電力をさらに低減することができる。また、ウォームアップを必要とするすべての計測部がウォームアップを完全に完了した状態において各計測対象機器のパラメータを計測させることができる結果、高精度の計測を行うことができる。
【0040】
また、請求項2記載の計測装置によれば、制御部が、起動状態のときに、各ウォームアップ時間と計測時刻とに基づいて次回の起動時刻を算出すると共に算出した次回の起動時刻においてウォームアップ開始時刻または計測時刻として起動することにより、すべての起動時刻を第1記憶部に予め記憶させておく必要がなくなるため、第1記憶部に記憶させる起動時刻についてのデータ量を少なくさせることができる。したがって、より記憶容量の小さいより安価なメモリ等で第1記憶部を構成することができるため、計測装置の製品コストを十分に低減することができる。
【0041】
また、請求項3記載の計測装置によれば、制御部が通信部を経由して親局に計測データを送信するように構成したことにより、この計測装置を子局として使用して、通信部を経由して子局から親局に計測データを送信して親局に記憶(蓄積)させることにより、低消費電力で、しかも測定精度の高い計測システムを構成することができる。
【0042】
また、請求項4記載の計測装置によれば、制御部が計測データを入力して第2記憶部に記憶させると共に、親局からの要求に応じて第2記憶部に記憶されているすべての計測データを親局に送信することにより、何らかの原因によって親局に記憶(蓄積)されていた計測データが多数欠落したときであっても、計測装置に記憶されている範囲内において、親局内に計測データを迅速に復元することができる。特に、計測データがタイムスタンプと共に欠落したときには、通常行われるタイムスタンプに基づく計測装置に対する計測データの送信要求が親局側から行うことが困難となるが、この一括送信を実行することにより、タイムスタンプも含めて計測データの復元を迅速かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】計測装置1および親局2を含む計測システムMSの構成を示すブロック図である。
【図2】計測システムMSにおける計測装置1の動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】計測装置1における計測部11に対するウォームアップ動作および計測動作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】
1 計測装置
2 親局
3a〜3c 計測対象機器
11a〜11c 計測部
12 電源部
13a〜13c 電源制御部
14 時計部
15,21 記憶部
16,22 通信部
17,23 制御部
D1a〜D1c 計測データ
MS 計測システム
T1,T2,T4,T5 ウォームアップ開始時刻(起動時刻)
T3,T6 計測時刻
Ta〜Tc ウォームアップ時間
【発明の属する技術分野】
本発明は、計測対象についてのパラメータを計測して計測データを取得する計測装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
この種の計測装置として、特開2002−148087号公報に開示された計測装置が知られている。この計測装置は、同公報中の図1に示すように、被測定流体の流れる流路(1)に配置された第1,2の振動子(12,13)と、第1の振動子(12)を駆動する駆動手段(14)と、駆動手段(14)を作動させる計測スタート信号を出力する制御手段(15)と、第2の振動子(13)の出力を受けて流路(1)内における被測定流体の流速を演算する流量演算手段(16)と、制御手段(15)と流量演算手段(16)に対する電源入り切りを制御する電源制御手段(17)と、計測時間間隔を管理するタイマ手段(18)とを有している。
【0003】
この計測装置では、まず、タイマ手段(18)が電源を投入する信号を電源制御手段(17)に送出して駆動手段(14)および流量演算手段(16)に対する電源の供給を開始させる。次いで、駆動手段(14)および流量演算手段(16)の動作が安定するのを待って、制御手段(15)が駆動手段(14)に計測スタート信号を送出する。これにより、この計測装置では、計測時以外では電力供給を停止して動作前に通電することにより、省電力動作を行うことができると共に、計測時では事前に計測系(駆動手段(14)および流量演算手段(16))に対して電源を供給して計測系の動作が安定してから(ウォームアップが完了してから)計測スタート信号を送出することにより、動作初期における不安定な状態を回避して計測することができる結果、正確な流量計測を行うことが可能となっている。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−148087号公報(第4−5頁、第1図)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、近年では、複数の計測部を備えて、同時に複数の計測対象についてのパラメータを計測する計測装置が開発されており、このような計測装置においても正確な計測を行いつつ省電力化を図ることが望まれている。
【0006】
そこで、このような複数の計測部を備えた計測装置に、上記した従来の計測装置における省電力動作のための構成を適用することも考えられるが、この場合には、一つの電源制御手段がすべての計測部に対する電源制御を行う構成となる。したがって、この構成ではウォームアップに最も長時間を要する計測部に対して電力の供給を開始した際に、他の計測部にも電力の供給が開始されるため、他の計測部に対するウォームアップ時間が必要以上に長くなる結果、無駄な電力が消費されることになる。このため、この点を解決するのが好ましい。
【0007】
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、複数の計測対象についてのパラメータを正確に計測しつつ省電力を図り得る計測装置を提供することを主目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく請求項1記載の計測装置は、計測対象についてのパラメータを計測して計測データを取得する複数の計測部と、予め決められた計測時刻に起動して前記計測部に対して前記計測データを取得させる制御部と、前記計測時刻を少なくとも記憶する第1記憶部とを備えた計測装置であって、前記複数の計測部毎に設けられて当該計測部に対する電源供給を制御する複数の電源制御部を備え、前記第1記憶部は、前記各計測部のウォームアップに必要なウォームアップ時間を記憶し、前記制御部は、前記第1記憶部に記憶されている前記計測時刻と前記ウォームアップ時間とに基づいて決定される当該各計測部に対するウォームアップ開始時刻毎に起動して当該ウォームアップ開始時刻に至った当該計測部に対応する前記電源制御部を制御することによって当該計測部に対する電源供給を開始させた後に休止すると共に、当該計測時刻に再度起動してウォームアップ完了状態の前記複数の計測部に対して前記計測データを取得させた後に休止する。
【0009】
請求項2記載の計測装置は、請求項1記載の計測装置において、前記制御部は、起動状態のときに、前記各ウォームアップ時間と前記計測時刻とに基づいて次回の起動時刻を算出すると共に当該算出した次回の起動時刻において前記ウォームアップ開始時刻または前記計測時刻として起動する。
【0010】
請求項3記載の計測装置は、請求項1または2記載の計測装置において、前記制御部は、通信部を経由して親局に前記計測データを送信する。
【0011】
請求項4記載の計測装置は、請求項3記載の計測装置において、前記制御部は、前記計測データを入力して第2記憶部に記憶させると共に、前記親局からの要求に応じて前記第2記憶部に記憶されているすべての前記計測データを当該親局に送信する。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、本発明に係る計測装置の好適な実施の形態について説明する。なお、以下では、一例として、この計測装置を子局として備えて親局に計測対象機器についての計測データを送信する計測システムについて説明する。
【0013】
まず、計測システムMSの構成について、図面を参照して説明する。
【0014】
計測システムMSは、図1に示すように、1または2以上(一例として1つ)の子局としての計測装置1、および親局2を備え、複数(一例として3つ)の計測対象機器3a,3b,3c(以下、特に区別しないときは「計測対象機器3」ともいう)についてのパラメータを計測可能に構成されている。一例として、本実施の形態では、計測装置1は、親局2と無線伝送路を介して通信可能に構成されている。
【0015】
次に、計測装置1および親局2の各構成について具体的に説明する。
【0016】
計測装置1は、図1に示すように、複数(一例として3つ)の計測部11a,11b,11c(以下、特に区別しないときは「計測部11」ともいう)、電源部12、電源制御部13a,13b,13c(以下、特に区別しないときは「電源制御部13」ともいう)、時計部14、記憶部15、通信部16および制御部17を備えている。この場合、各計測部11a〜11cは、制御部17からの指示に基づいて計測対象機器3a〜3cについてのパラメータを定期的に(所定時間Tp毎に)それぞれ計測して計測データD1a〜D1c(以下、区別しないときには「計測データD1」ともいう)を取得すると共に制御部17に出力する。ここで、計測対象機器3についてのパラメータとしては、計測対象機器3の内部温度や内部湿度、計測対象機器3内を流れる気体や液体の流量、計測対象機器3の任意部位における電流や電圧、計測対象機器3の消費電力、および計測対象機器3の内部信号についての特性(周波数、パルス幅および波高値等)などの少なくとも一つで構成される。
【0017】
本実施の形態では、例えば、計測部11aは、計測対象機器3aにおける所定部位の直流電圧をパラメータとして計測する。また、計測部11bは、計測対象機器3bにおける所定部位の交流電圧をパラメータとして計測する。また、計測部11cは、計測対象機器3cの内部温度をパラメータとして計測する。この場合、直流電圧を計測する計測部11aでは、ウォームアップ(計測を行う前に電源を予め供給しておいて動作を安定させることをいう)が殆ど必要とされない。また、交流電圧を計測する計測部11bでは、ある程度の時間だけウォームアップを行う必要がある。一方、内部温度をパラメータとして計測する計測部11cは、他の計測部11a,11bと比較して、ウォームアップを長時間行う必要がある。したがって、各計測部11a〜11cのウォームアップ時間Ta,Tb,Tcについては、以下、Ta(=0)<Tb<Tc(<Tp)とする。
【0018】
電源部12は、図1に示すように、外部から入力した交流電圧または直流電圧(外部電圧Vex)を、計測装置1内の各構成要素で使用される内部電圧に変換して出力する。例えば、各計測部11に対して、内部電圧Vinを生成して出力する。各電源制御部13a〜13cは、例えば、トランジスタやFETなどの半導体スイッチや機械式スイッチなどのスイッチで構成され、同図に示すように、各計測部11a〜11cに対応して設けられて、電源部12によって出力される内部電圧Vinの各計測部11a〜11cに対する供給(電源供給)を制御する。具体的には、各電源制御部13a〜13cは、電源部12と各計測部11a〜11cとの間にそれぞれ配設されて、制御信号S1〜S3を入力しているときにのみ、対応する計測部11a〜11cに対して内部電圧Vinを供給する。
【0019】
時計部14は、現在の時刻を示す時刻データを生成する。また、時計部14は、制御部17に対する起動時刻を示す起動時刻データDtwを設定可能に構成されると共に、現在の時刻がこの起動時刻に至ったときに起動信号としての割込信号S4を生成して制御部17に出力する。記憶部15は、本発明における第1記憶部および第2記憶部に相当し、制御部17の動作を規定する動作プログラム、計測時刻を示す計測時刻データ、および各計測部11に対するウォームアップ時間Ta,Tb,Tcを示す時間データを予め記憶すると共に計測データD1を記憶する。なお、本発明における第1記憶部と第2記憶部とを別個の記憶部で構成してもよい。通信部16は、親局2と無線伝送路を介してデータ通信を行うための無線通信機能を備えている。また、通信部16は、計測データD1a〜D1cを制御部17から入力したときには、その計測データD1a〜D1cを親局2に送信する。一方、通信部16は、親局2から送信要求コマンドを受信したときには、起動信号としての割込信号S5を生成して送信要求コマンドの要求内容を示すデータと共に制御部17に出力する。
【0020】
制御部17は、一例として、CPUを含んで構成されている。また、制御部17は、割込信号S4,S5を入力したときには、休止状態(殆ど電力を消費しない状態)から起動状態に移行して、自らが予め設定した所定の動作を行うと共に、その後に休止状態へ移行する。具体的には、制御部17は、割込信号S4を入力したときには、この所定の動作として、各電源制御部13a〜13cに対する制御信号S1〜S3の出力、各計測部11a〜11cに対する計測対象機器3a〜3cについてのパラメータの計測指示、各計測部11a〜11cによって計測された計測対象機器3a〜3cについての各計測データD1a〜D1cの入力および記憶部15への記憶、記憶部15に記憶されている各計測部11a〜11cに対するウォームアップ時間Ta,Tb,Tcを示す時間データと計測時刻を示す計測時刻データとに基づく次回の起動時刻の算出および時計部14への設定、次回の起動時における動作内容の決定および記憶部15への記憶、並びに記憶部15に記憶されている計測データD1a〜D1cの親局2に対する定期的な送信などを行う。なお、制御部17は、各計測データD1a〜D1cを記憶部15に記憶させるときに、一例として計測時刻をタイムスタンプとして各計測データD1a〜D1cと共に記憶させる。
【0021】
一方、制御部17は、割込信号S5を入力したときには、所定の動作として、割込信号S5と共に通信部16から出力されるデータを入力して、このデータの内容(送信要求コマンドの要求内容)を判別して、この要求内容が所定のタイムスタンプについての計測データD1の送信要求(以下、「個別送信要求」ともいう)であるときには、要求されているタイムスタンプの計測データD1を記憶部15から読み出すと共に、通信部16を経由して親局2に送信する。また、制御部17は、要求内容が一括送信要求であるときには、記憶部15に現在記憶されているすべての計測データD1を記憶部15から読み出すと共に、通信部16を経由して親局2に送信する。
【0022】
次いで、親局2の構成について具体的に説明する。
【0023】
親局2は、図1に示すように、記憶部21、通信部22、および制御部23を備えている。この場合、制御部23は、一例として、CPUを含んで構成されている。また、制御部23は、通信部22を介して計測装置1と定期的に通信を行うことにより、計測装置1によって計測された各計測対象機器3についての計測データD1および各計測データD1についてのタイムスタンプを受信して記憶部21内における各計測部11用の記憶領域に記憶させる。また、制御部23は、定期的に、各計測部11用の記憶領域に記憶されている各計測データD1をタイムスタンプに基づいてチェックして、欠落している計測データD1が存在するときには、計測装置1に対して、欠落しているタイムスタンプに対応する計測データD1を再送させるための送信要求コマンドをタイムスタンプと共に送信する。また、制御部23は、欠落の程度が重いとき(計測データD1が多数欠落しているとき)は、計測装置1に対して、記憶部15に記憶されているすべての計測データD1の一括送信を要求する旨の送信要求コマンドを送信する。
【0024】
次に、計測システムMSによる計測動作について、図2,3を参照して説明する。
【0025】
この計測システムMSでは、図3に示すように、計測装置1の各計測部11a〜11cが、所定時間Tp毎に、制御部17からの指示に基づいて計測対象機器3a〜3cについてのパラメータをそれぞれ計測して計測データD1a〜D1cを取得する計測動作を実行する。具体的には、制御部17は、所定時間Tp毎に到来する計測時刻T3,T6,・・・において休止状態から起動状態に移行して、ウォームアップの完了している各計測部11a〜11cに対して、計測対象機器3a〜3cについてのパラメータの計測を指示する等の所定の動作を実行すると共に、各計測時刻T3,T6,・・・に先立って2回ずつ到来するウォームアップ開始時刻T1,T2、およびウォームアップ開始時刻T4,T5、・・・において休止状態から起動状態にそれぞれ移行して、各計測部11b,11cに内部電圧Vinをそれぞれ供給することにより、各計測部11b,11cをウォームアップさせる。以下、制御部17によるこのウォームアップ動作および計測動作を中心として計測装置1全体の動作について説明する。
【0026】
計測時刻T3の1つ前の計測時刻において、制御部17は、図2に示すように、時計部14に対する次回の起動時刻の設定、およびその次回の起動時における動作内容の記憶部15への記憶を実行する(ステップ40)。具体的には、制御部17は、この際に、記憶部15から次回の計測時刻T3を示す計測時刻データ、および各計測部11a〜11cに対するウォームアップ時間Ta,Tb,Tcの内の最も長いウォームアップ時間Tcを示す時間データを読み出すと共に、計測時刻T3を示す計測時刻データとウォームアップ時間Tcとに基づいて次回の起動時刻を算出して時計部14に起動時刻データDtwとして設定する。より具体的には、計測時刻T3を示す計測時刻データからウォームアップ時間Tcを減算してウォームアップ開始時刻T1としての次回の起動時刻T1を算出する。また、制御部17は、起動時刻T1における動作内容を決定する。この場合、起動時刻T1での所定の動作の内容は、ウォームアップ時間Tcを必要とする計測部11cに対するウォームアップの開始動作となる。つまり、起動時刻T1は、計測部11cに対するウォームアップ開始時刻を示すことになる。次いで、制御部17は、ステップ40を実行した後に休止状態を維持する(起動状態から休止状態に移行する:ステップ41)。
【0027】
一方、時計部14は、現在の時刻を示す時刻データと起動時刻データDtw(起動時刻T1を示すデータ)とが一致するか否かを繰り返しチェックすると共に、現在の時刻を示す時刻データと起動時刻データDtw(起動時刻T1を示すデータ)とが一致したときに(起動時刻T1に至ったときに)割込信号S4を生成して制御部17に出力する。これにより、図3に示すように、起動時刻T1に制御部17が起動する(休止状態から起動状態に移行する:ステップ42)。起動後においては、制御部17は、起動時刻T1において実行する所定の動作の内容を記憶部15から読み出すことにより、今回の起動が計測部11に対してウォームアップを開始させるものであるか否か、つまり起動時刻T1がウォームアップ開始時刻を意味するものであるか否かを判別する(ステップ43)。この場合、起動時刻T1がウォームアップ開始時刻のため、制御部17は、起動時刻T1がウォームアップ開始時刻であると判別して、計測部11(ここでは、計測部11c)に対応する電源制御部13cに制御信号S3を出力することにより、対応する計測部11cに対する内部電圧Vinの供給を開始させる(ステップ44)。これにより、図3に示すように、計測部11cが起動する。
【0028】
次いで、制御部17は、ステップ40に移行する。このステップ40では、制御部17は、記憶部15から次回の計測時刻T3を示す計測時刻データ、および残りの各計測部11a,11bに対するウォームアップ時間Ta,Tbの内の最も長いウォームアップ時間Tbを示す時間データを読み出すと共に、計測時刻T3を示す計測時刻データとウォームアップ時間Tbとに基づいて次回の起動時刻を算出して起動時刻データDtwとして時計部14に設定する。具体的には、計測時刻T3を示す計測時刻データからウォームアップ時間Tbを減算して次回の起動時刻T2を算出して、図3に示すように、時計部14に設定する。また、制御部17は、起動時刻T2において実行する所定の動作の内容を決定して記憶部15に記憶させる。この場合、起動時刻T2での所定の動作の内容は、ウォームアップ時間Tbを必要とする計測部11bに対するウォームアップの開始動作となる。つまり、起動時刻T2は、計測部11bに対するウォームアップ開始時刻を示すことになる。その後、制御部17は、起動時刻T2に至った際に、時計部14によって生成された割込信号S4を入力して休止状態から起動状態に移行すると共に、前述した起動時刻T1のときと同様にして、ステップ41〜ステップ44を実行することにより、図3に示すように、電源制御部13bに制御信号S2を出力して計測部11bに対してウォームアップを開始させる。
【0029】
次いで、制御部17は、ステップ40に移行する。このステップ40では、制御部17は、記憶部15から次回の計測時刻T3を示す計測時刻データ、および残りの計測部11aに対するウォームアップ時間Taを示す時間データを読み出すと共に、計測時刻T3を示す計測時刻データとウォームアップ時間Taとに基づいて次回の起動時刻を算出して起動時刻データDtwとして時計部14に設定する。具体的には、計測時刻T3を示す計測時刻データからウォームアップ時間Taを減算して次回の起動時刻とする。また、制御部17は、起動時刻における所定の動作の内容を決定して記憶部15に記憶させる。この場合、ウォームアップ時間Taがゼロ時間のため、次回の起動時刻T3は計測時刻T3となる。このため、起動時刻T3は、各計測対象機器3に対する計測時刻を示すことになる。したがって、起動時刻T3における動作内容としては、計測部11aに対する内部電圧Vinの供給開始と併せて、各計測部11に対する計測指示、各計測データD1の入力および記憶部15への記憶、並びに各計測データD1の記憶後におけるすべての計測部11に対する内部電圧Vinの供給停止となる。
【0030】
次いで、制御部17は、起動状態から休止状態に移行し(ステップ41)、その後、起動時刻T3に至った際に、時計部14によって生成された割込信号S4を入力して起動する(ステップ42)。次いで、制御部17は、記憶部15から起動時刻(計測時刻)T3における所定の動作の内容を順次読み出して実行する。この際に、制御部17は、まず、各計測部11に対する計測指示が所定の動作の内容に含まれているため、各計測部11に対するウォームアップが不要と判別して(ステップ43)、未だ内部電圧Vinの供給を受けていない計測部11に対しては内部電圧Vinの供給を開始する(ステップ45)。具体的には、計測部11aがこの計測部11に該当するため、制御部17は、電源制御部13aに制御信号S1を出力することにより、図3に示すように、計測部11aへの内部電圧Vinの供給を開始させる。これにより、ウォームアップの必要な計測部11b,11cがウォームアップを完了し、ウォームアップの必要でない計測部11aが内部電圧Vinの供給を受けて起動状態となる結果、すべての計測部11が計測可能な状態となる。次いで、制御部17は、各計測部11に対して各計測対象機器3についてのパラメータの計測指示を同時に行うと共に、各計測部11によって同時に計測された各計測対象機器3についての各計測データD1を入力して、タイムスタンプとしての計測時刻T3と共に記憶部15に記憶させる(ステップ46)。次いで、制御部17は、制御信号S1〜S3の出力を停止してすべての各電源制御部13による各計測部11に対する内部電圧Vinの供給を停止する(ステップ47)。これにより、各計測部11は、図3に示すように、休止状態を維持する
【0031】
次いで、制御部17は、ステップ40に移行する。このステップ40では、制御部17は、記憶部15から次回の計測時刻T6を示す計測時刻データ、および各計測部11に対するウォームアップ時間Ta〜Tcの内の最も長いウォームアップ時間Tcを示す時間データを読み出すと共に、計測時刻T6を示す計測時刻データとウォームアップ時間Tcとに基づいて次回の起動時刻T4を算出して時計部14に起動時刻データDtwとして設定する。以後、制御部17は、前述した各ステップ41〜47,40を繰り返し実行することにより、各計測部11c,11bをそれぞれ起動時刻T4,T5の時点でウォームアップを開始させると共に計測時刻T6の時点で計測部11aに内部電圧Vinを供給して、その計測時刻T6において各計測部11に対して各計測データD1を計測させ、かつタイムスタンプとしての計測時刻T6と併せてその各計測データD1を記憶部15に記憶させる。その後、制御部17は、前述した各ステップ40〜47を繰り返し実行することにより、記憶部15に記憶されている他の各計測時刻において、前述したウォームアップ開始時刻(起動時刻)T1,T2および計測時刻T3や、ウォームアップ開始時刻(起動時刻)T4,T5および計測時刻T6のときと同様にして、計測部11b,11cのウォームアップを実行しつつ、各計測部11に対して各計測データD1を順次計測させると共にタイムスタンプとしての各計測時刻と併せて記憶部15に記憶させることにより、各計測対象機器3に対する計測処理を繰り返し実行する。
【0032】
また、制御部17は、前述した各ステップ40〜47を繰り返し実行しつつ、各計測対象機器3についてのパラメータの計測を所定回数実行する都度、各計測時刻における起動時において、当該起動時刻までの未送信分の各計測データD1をタイムスタンプと共に親局2に送信する。一方、各計測データD1およびタイムスタンプを受信した親局2は、これらを記憶部21に順次記憶させて蓄積する。
【0033】
一方、親局2では、定期的に、各計測部11a〜11c用の記憶領域に蓄積(記憶)されている各計測対象機器3a〜3cについての計測データD1a〜D1cの欠落の有無をタイムスタンプに基づいてチェックする。この結果、一部の計測データD1a〜D1cが欠落しているときは、親局2は、計測装置1に対して、欠落しているタイムスタンプに対応する計測データD1a〜D1cを個別に再送させるための個別送信要求コマンドをタイムスタンプと共に送信する。この際に、計測装置1では、通信部16が、この送信要求コマンドを受信して、割込信号S5を生成すると共に、生成した割込信号S5および送信要求コマンドの要求内容を示すデータを制御部17に出力する。制御部17は、図2に示すように、この割込信号S5を入力したときに起動して(ステップ50)、入力したデータに基づいて送信要求コマンドの要求内容を判別する(ステップ51)。この場合、送信要求コマンドの要求内容が欠落しているタイムスタンプに対応する一部の計測データD1を再送する個別送信要求のため、制御部17は、要求内容が一括送信でないと判別して、該当するタイムスタンプに対応する計測データD1を記憶部15から読み出してタイムスタンプと共に通信部16に出力する。これにより、計測装置1から親局2に対して、欠落しているタイムスタンプに対応する一部の計測データD1の個別送信(再送)が行われる(ステップ52)。次いで、親局2では、制御部23が、通信部22を経由して欠落していた計測データD1を受信して、受信した計測データD1を記憶部21に記憶させる。一方、計測装置1では、制御部17が、通信部16に対する計測データD1およびタイムスタンプの出力を完了した後に、ステップ41に移行して休止状態を維持する。
【0034】
また、親局2では、制御部23が、記憶部21に記憶されている計測データD1の欠落をタイムスタンプに基づいてチェックして計測データD1a〜D1cが多数欠落していると判別したときには、計測装置1に対して、記憶部15に記憶されているすべての計測データD1の一括送信(再送)を要求する旨の一括送信要求コマンドを通信部22を経由して送信する。この際に、計測装置1では、通信部16が、この送信要求コマンドを受信して割込信号S5を生成すると共に、生成した割込信号S5および送信要求コマンドの要求内容を示すデータを制御部17に出力する。次いで、制御部17は、図2に示すように、この割込信号S5を入力したときに起動して(ステップ50)、送信要求コマンドの要求内容を判別する(ステップ51)。この場合、送信要求コマンドの要求内容が一括送信のため、制御部17は、すべての計測データD1を記憶部15から読み出してタイムスタンプと共に通信部16に一括出力する。これにより、計測装置1から親局2に対して、計測装置1に現在記憶されているすべての計測データD1がタイムスタンプと共に一括送信(再送)される(ステップ53)。次いで、親局2では、制御部23が、通信部22を経由して受信した計測データD1を記憶部21に記憶させる。この後、制御部17は、通信部16に対する計測データD1およびタイムスタンプの出力を完了した後に、ステップ41に移行して休止状態を維持する。
【0035】
このように、この計測装置1によれば、各計測部11に電源制御部13を設けると共に、制御部17が各計測部11に必要なウォームアップ時間Ta,Tb,Tcと計測時刻T3,T6,・・とに基づいて決定されるウォームアップ開始時刻(起動時刻)T1,T2,T4,T5,・・毎に一旦起動してウォームアップ開始時刻に至った計測部11に対応する電源制御部13に検出信号S1〜S3を出力して、計測部11に対する内部電圧Vinの供給を開始させることにより、計測時刻T3,T6,・・までの各計測部11a,11bの起動時間(ウォームアップ時間)を必要最小限に抑制することができる。このため、各計測部11a,11bにおける消費電力を必要最小限に抑えることができる結果、ウォームアップに最も長時間を必要とする計測部11に合わせて他の計測部11も同時にウォームアップさせる方法と比較して、計測装置1全体としての消費電力を大幅に低減することができる。さらに、各計測部11b,11cに対する内部電圧Vinの供給を開始させた後に、制御部17がその都度休止状態に移行することにより、次のウォームアップ開始時刻または次の計測時刻までの制御部17の消費電力を十分に低減させることができる。したがって、計測装置1全体としての消費電力をさらに低減することができる。また、ウォームアップを必要とするすべての計測部11がウォームアップを完全に完了した状態において各計測対象機器3のパラメータを計測させることができる結果、高精度の計測を行うことができる。
【0036】
また、この計測装置1によれば、制御部17が、起動する都度、記憶部15に記憶されている各ウォームアップ時間Ta,Tb,Tcと計測時刻T3とに基づいて次回の起動時刻を算出して時計部14に設定することにより、すべての起動時刻を記憶部15に予め記憶させておく必要がなくなるため、記憶部15に記憶させる起動時刻についてのデータ量を少なくさせることができる。したがって、より記憶容量の小さいより安価なメモリ等で記憶部15を構成することができるため、計測装置1の製品コストを十分に低減することができる。また、この計測装置1を子局として使用して、通信部16を経由して子局から親局2に計測データD1を送信して親局2に記憶(蓄積)させることにより、低消費電力で、しかも測定精度の高い計測システムを構成することができる。
【0037】
また、この計測装置1によれば、制御部17が計測データD1を入力して記憶部15に記憶させると共に、親局2からの要求に応じて記憶部15に記憶されているすべての計測データD1を親局2に一括送信する構成を採用したことにより、何らかの原因によって親局2に記憶(蓄積)されていた計測データD1が多数欠落したときであっても、計測装置1に記憶されている範囲内において、親局2内に計測データD1を迅速に復元することができる。特に、計測データD1がタイムスタンプと共に欠落したときには、通常行われるタイムスタンプに基づく計測装置1に対する計測データD1の送信要求が親局2側から行うことが困難となるが、この一括送信を実行することにより、タイムスタンプも含めて計測データD1の復元を迅速かつ容易に行うことができる。なお、この一括送信に関しては、計測期間を指定して一括送信させる構成を採用することもできる。
【0038】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されない。例えば、上記の実施の形態では、計測装置1が1つの例について説明したが、複数の計測装置1を有する計測システムMSにおいても本発明を適用できるのは勿論である。また、計測装置1と親局2とを無線伝送路を介して通信可能に構成した例について説明したが、有線伝送路を介して通信可能に構成することもできる。
【0039】
【発明の効果】
以上のように、請求項1記載の計測装置によれば、制御部が、第1記憶部に記憶されている計測時刻とウォームアップ時間とに基づいて決定される各計測部に対するウォームアップ開始時刻毎に起動してウォームアップ開始時刻に至った計測部に対応する電源制御部を制御することによって計測部に対する電源供給を開始させた後に休止すると共に、計測時刻に再度起動してウォームアップ完了状態の複数の計測部に対して計測データを取得させた後に休止することにより、計測時刻までの各計測部の起動時間(ウォームアップ時間)を必要最小限に抑制することができる。このため、各計測部における消費電力を必要最小限に抑えることができる結果、ウォームアップに最も長時間を必要とする計測部に合わせて他の計測部も同時にウォームアップを開始させる方法と比較して、計測装置全体として大幅な省電力化を図ることができる。さらに、各計測部に対する電源供給を電源制御部に開始させた後に、制御部がその都度休止状態に移行することにより、次のウォームアップ開始時刻または次の計測時刻までの制御部の消費電力を十分に低減させることができる。したがって、計測装置全体としての消費電力をさらに低減することができる。また、ウォームアップを必要とするすべての計測部がウォームアップを完全に完了した状態において各計測対象機器のパラメータを計測させることができる結果、高精度の計測を行うことができる。
【0040】
また、請求項2記載の計測装置によれば、制御部が、起動状態のときに、各ウォームアップ時間と計測時刻とに基づいて次回の起動時刻を算出すると共に算出した次回の起動時刻においてウォームアップ開始時刻または計測時刻として起動することにより、すべての起動時刻を第1記憶部に予め記憶させておく必要がなくなるため、第1記憶部に記憶させる起動時刻についてのデータ量を少なくさせることができる。したがって、より記憶容量の小さいより安価なメモリ等で第1記憶部を構成することができるため、計測装置の製品コストを十分に低減することができる。
【0041】
また、請求項3記載の計測装置によれば、制御部が通信部を経由して親局に計測データを送信するように構成したことにより、この計測装置を子局として使用して、通信部を経由して子局から親局に計測データを送信して親局に記憶(蓄積)させることにより、低消費電力で、しかも測定精度の高い計測システムを構成することができる。
【0042】
また、請求項4記載の計測装置によれば、制御部が計測データを入力して第2記憶部に記憶させると共に、親局からの要求に応じて第2記憶部に記憶されているすべての計測データを親局に送信することにより、何らかの原因によって親局に記憶(蓄積)されていた計測データが多数欠落したときであっても、計測装置に記憶されている範囲内において、親局内に計測データを迅速に復元することができる。特に、計測データがタイムスタンプと共に欠落したときには、通常行われるタイムスタンプに基づく計測装置に対する計測データの送信要求が親局側から行うことが困難となるが、この一括送信を実行することにより、タイムスタンプも含めて計測データの復元を迅速かつ容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】計測装置1および親局2を含む計測システムMSの構成を示すブロック図である。
【図2】計測システムMSにおける計測装置1の動作を説明するためのフローチャートである。
【図3】計測装置1における計測部11に対するウォームアップ動作および計測動作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】
1 計測装置
2 親局
3a〜3c 計測対象機器
11a〜11c 計測部
12 電源部
13a〜13c 電源制御部
14 時計部
15,21 記憶部
16,22 通信部
17,23 制御部
D1a〜D1c 計測データ
MS 計測システム
T1,T2,T4,T5 ウォームアップ開始時刻(起動時刻)
T3,T6 計測時刻
Ta〜Tc ウォームアップ時間
Claims (4)
- 計測対象についてのパラメータを計測して計測データを取得する複数の計測部と、予め決められた計測時刻に起動して前記計測部に対して前記計測データを取得させる制御部と、前記計測時刻を少なくとも記憶する第1記憶部とを備えた計測装置であって、
前記複数の計測部毎に設けられて当該計測部に対する電源供給を制御する複数の電源制御部を備え、
前記第1記憶部は、前記各計測部のウォームアップに必要なウォームアップ時間を記憶し、
前記制御部は、前記第1記憶部に記憶されている前記計測時刻と前記ウォームアップ時間とに基づいて決定される当該各計測部に対するウォームアップ開始時刻毎に起動して当該ウォームアップ開始時刻に至った当該計測部に対応する前記電源制御部を制御することによって当該計測部に対する電源供給を開始させた後に休止すると共に、当該計測時刻に再度起動してウォームアップ完了状態の前記複数の計測部に対して前記計測データを取得させた後に休止する計測装置。 - 前記制御部は、起動状態のときに、前記各ウォームアップ時間と前記計測時刻とに基づいて次回の起動時刻を算出すると共に当該算出した次回の起動時刻において前記ウォームアップ開始時刻または前記計測時刻として起動する請求項1記載の計測装置。
- 前記制御部は、通信部を経由して親局に前記計測データを送信する請求項1または2記載の計測装置。
- 前記制御部は、前記計測データを入力して第2記憶部に記憶させると共に、前記親局からの要求に応じて前記第2記憶部に記憶されているすべての前記計測データを当該親局に送信する請求項3記載の計測装置。
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JP2003150040A JP2004354118A (ja) | 2003-05-28 | 2003-05-28 | 計測装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009294814A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Junya Hori | センサ情報収集システム |
JP2012132807A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Yokogawa Electric Corp | 省電力型測定方法およびその装置 |
WO2013001900A1 (ja) * | 2011-06-27 | 2013-01-03 | セイコーインスツル株式会社 | 端末装置、通信システム及び端末装置の起動方法 |
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2003
- 2003-05-28 JP JP2003150040A patent/JP2004354118A/ja active Pending
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