JP2007206848A - 複数点計測装置および複数点計測方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 複数点計測装置は、複数の計測ノード2およびホストコンピュータを備えている。計測ノード2には、加速度センサ21、中央処理装置23および無線装置24が設けられている。中央処理装置23には、CPU側タイマ25が設けられ、無線装置24にはWLAN側タイマ26が設けられている。複数のノード2におけるWLAN側タイマ26は、同期が取られている。加速度センサ21によるサンプリングを行うにあたり、サンプリング周期を中央処理装置23で計測する。このとき、中央処理装置23は、WLAN側タイマの時刻を参照し、その後CPU側タイマ25による計時を行ってサンプリング周期を計測する。
【選択図】 図2
Description
n=floor[Tr/(1+m)dT] ・・・(1)
ここで、Tr:計測待機時間
(1+m):第一タイマに対する第二タイマの進行速度の比
dT:第二時間間隔
floor[x]:xの正の0に近い整数部を返す関数
2およびホストコンピュータ3に送信され、各計測ノード2およびホストコンピュータ3においてタイムスタンプの比較を行い、自身のWLAN側タイマ26を修正することにより、各計測ノード2およびホストコンピュータ3におけるWLAN側タイマ26,35の同期が図られる。このように、複数の計測ノード2それぞれにおいて、無線装置24の時刻の同期を図っているので、中央処理装置23における時刻同期タスクの実行までの待ち時間やタスクの負荷の度合いによらず、またパケット送信の際の遅延時間も生じないので、高い精度での同期を可能とする。さらに、WLAN側タイマ26,35は、無線装置24,31におけるハードウェアレイヤにおいて時刻を計測し、ハードウェアレベルで時刻同期を図っている。このため、たとえばハードウェアレイヤよりも上位のプロトコル階層にあるネットワークレイヤやトランスポートレイヤでの時刻同期を図る場合と比較しても、より高い精度で時刻同期を図ることができる。
dT<Ts/(1+m) ・・・(3)
ここで、Sp(CLK1):WLAN側タイマ26の進行速度
Sp(CLK2):CPU側タイマ25の進行速度
ここで、Tf:前回のサンプリング時刻
ここで、(1+m):第一タイマに対する第二タイマの進行速度の比
dT:タイマ割り込み間隔
floor[x]:xの正の0に近い整数部を返す関数
2…計測ノード
3…ホストコンピュータ
4…中継装置
21…加速度センサ
22…変換装置
23,32…中央処理装置
24,31…無線装置
25,36…CPU側タイマ
26,35…WLAN側タイマ
33…データ記録装置
34…表示装置
35…WLAN側タイマ
40…パケット
dT…割り込み間隔(第二時間間隔)
P1…第一パケット
P2…第二パケット
S…建築物
T1…第一タイムスタンプ
T2…第二タイムスタンプ
Ts…サンプリング周期(第一時間間隔)
Tr…計測待機時間
Claims (13)
- 所定の物理量を計測する物理量計測手段と、信号を送受信する送受信手段と、を備える計測装置が複数設けられ、前記複数の計測装置間で信号を送受信して、複数点における前記所定の物理量の計測を行う複数点計測装置であって、
前記計測装置は、
前記送受信手段における時刻を計測する第一タイマと、
前記第一タイマと前記他の送受信手段における第一タイマとの間で時刻同期を行う時刻同期手段と、
前記物理量計測手段による物理量の計測を行う第一時間間隔が設定され、前記第一時間間隔を計測する第二タイマと、
前記第一タイマの時刻を参照し、前記第一タイマと前記第二タイマとの間における時間関係を調整する時間関係調整手段と、
を有することを特徴とする複数点計測装置。 - 前記時間関係調整手段は、第二時間間隔をおいて前記第一タイマで計測される時刻を参照し、
前記第一時間間隔が経過するまでの時間が所定の時間内となったと計時された後、前記第二タイマによって、前記第一時間間隔が経過するまでの時間を計時する請求項1に記載の複数点計測装置。 - 前記第二時間間隔は、前記第一時間間隔よりも短く設定されている請求項2に記載の複数点計測装置。
- 前記第二時間間隔が、前記時間関係調整手段が前記第一タイマの時刻を参照してから前記物理量計測手段による計測を行うまでの計測待機時間に応じて、可変とされている請求項3に記載の複数点計測装置。
- 前記時間関係調整手段が前記第二時間間隔をおいて続けて前記第一タイマの時刻を参照するにあたり、
下記(1)式で示す可変係数nを算出し、
前記可変係数が0である場合に、前記第二時間間隔を1/2とした値とし、
前記可変係数nが1以上である場合に、前記第二時間間隔を、前記可変係数nを乗じた値に変更する請求項4に記載の複数点計測装置。
n=floor[Tr/(1+m)dT] ・・・(1)
ここで、Tr:計測待機時間
(1+m):第一タイマに対する第二タイマの進行速度の比
dT:第二時間間隔
floor[x]:xの正の0に近い整数部を返す関数 - 前記送受信手段は、前記第一タイマで計測された時刻を他の計測装置に送信し、
前記時刻同期手段は、前記他の送受信手段から送信された時刻と前記第一タイマで計測された時刻とを比較して、前記他の送受信手段における第一タイマとの間で時刻同期を行う請求項1〜請求項5のうちのいずれか1項に記載の複数点計測装置。 - 前記時間関係調整手段は、前記物理量の計測時に前記第一タイマの時刻を参照して前記第一タイマにおける前記物理量の計測時刻を示す計測時刻情報を生成し、
前記送受信手段は、前記時間関係調整手段で生成された前記計測時刻情報を送信する請求項1〜請求項6のうちのいずれか1項に記載の複数点計測装置。 - 前記複数の計測装置は、前記物理量の情報と前記計測時刻情報とを一体化して物理量−計測時刻情報を生成する請求項7に記載の複数点計測装置。
- 前記複数の計測装置との間で信号の送受信を行う集計装置をさらに備え、
前記計測装置における送受信手段は、
前記物理量計測手段によって計測された物理量を前記集計装置に送信し、
前記集計装置は、
前記複数の計測装置から送信された前記物理量を受信する集計用受信装置と、
前記集計用受信装置で受信した物理量に所定の演算処理を施す集計用演算装置と、
を有する請求項1〜請求項8のうちのいずれか1項に記載の複数点計測装置。 - 請求項1〜請求項9のうちのいずれか1項に記載の複数点計測装置に用いられる計測装置であって、
前記送受信手段における時刻を計測する第一タイマと、
前記第一タイマと前記他の送受信手段における第一タイマとの間で時刻同期を行う時刻同期手段と、
前記物理量計測手段による物理量の計測を行う第一時間間隔が設定され、前記第一時間間隔を計測する第二タイマと、
所定の第二時間間隔をおいて前記第一タイマの時刻を参照し、前記第一タイマと前記第二タイマとの間における時間関係を調整する時間関係調整手段と、
を有することを特徴とする計測装置。 - 請求項9に記載の複数点計測装置に用いられる集計装置であって、
前記計測装置から送信された前記物理量信号を受信するとともに、所定の信号を受信する集計用受信装置と、
前記計測装置で受信した物理量信号に所定の演算処理を施す集計用演算装置と、
を有することを特徴とする集計装置。 - 所定の物理量を計測する物理量計測手段と、信号を送受信する送受信手段と、を備える計測装置が複数設けられ、前記複数の計測装置間で信号を送受信して、複数点における前記所定の物理量の計測を行う複数点計測方法であって、
前記送受信手段における時刻を第一タイマで計測し、
時刻同期手段により、前記第一タイマと前記他の送受信手段における第一タイマとの間で時刻同期を行い、
前記物理量計測手段による物理量の計測を行う第一時間間隔を第二タイマで計測し、
時間関係調整手段によって第二時間間隔をおいて前記第一タイマの時刻を参照し、前記第一タイマと前記第二タイマとの間における時間関係を調整する、
ことを特徴とする複数点計測方法。 - 前記複数の計測装置との間で信号の送受信を行う集計装置がさらに設けられ、
前記計測装置における送受信手段は、
前記物理量計測手段によって計測された物理量を前記集計装置に送信し、
前記集計装置は、
集計用受信装置によって、前記複数の計測装置から送信された前記物理量を受信し、
集計用演算装置によって、前記集計用受信装置で受信した物理量に所定の演算処理を施す、
請求項12に記載の複数点計測方法。
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