JP2014096763A - Measuring device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、測定ユニットから本体に測定データを無線で送信する測定装置に関するものである。 The present invention relates to a measurement apparatus that wirelessly transmits measurement data from a measurement unit to a main body.
温度、湿度、風向、圧力、流量、照度、電気的特性、機械的特性などの測定データを測定する測定ユニットを測定対象物の位置に設置して、本体を測定者の常駐位置に配置したり測定者が持ち歩いたりして、測定ユニットから本体に無線でデータを収集する測定装置がある。このような測定装置の一例が、特許文献1に記載されている。
A measurement unit that measures measurement data such as temperature, humidity, wind direction, pressure, flow rate, illuminance, electrical characteristics, mechanical characteristics, etc. is installed at the position of the measurement object, and the main unit is placed at the resident position of the measurer. There is a measuring device that is carried around by a measurer and wirelessly collects data from the measuring unit to the main body. An example of such a measuring apparatus is described in
特許文献1に記載された自動検針システムは、電気、ガス等の検針データを測定して無線装置から測定データを送信するメータ装置(測定ユニット)と、送信された測定データを受信する無線装置に通信回線で繋がっている監視センタ(本体)とを備えている。
The automatic meter reading system described in
特許文献1に記載された自動検針システムのように、測定ユニットから本体に無線で測定データを通信する測定装置では、本体から離れた任意の場所に測定ユニットが設置されるので、測定ユニットの設置位置が判らなくなってしまう可能性がある。
As in the automatic meter reading system described in
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、測定データを無線で本体に送信する測定ユニットの設置位置を、正確に知ることができる測定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a measurement apparatus that can accurately know the installation position of a measurement unit that wirelessly transmits measurement data to a main body.
前記の目的を達成するためになされた、特許請求の範囲の請求項1に記載された測定装置は、測定データを測定する測定ユニット、及び表示部を有する本体が、各々無線通信部を備え、前記測定ユニットから前記本体に測定データを無線で送信する測定装置であって、前記本体及び前記測定ユニットが、前記本体と前記測定ユニットとの位置関係を取得するための位置関係取得手段を備えており、前記本体が、前記位置関係取得手段によって取得した前記位置関係を、前記表示部に表示可能であることを特徴とする。
The measuring apparatus according to
請求項2に記載された測定装置は、請求項1に記載されたものであり、前記本体が、前記本体と前記測定ユニットとの前記位置関係として、前記測定ユニットまでの距離及び前記測定ユニットの方向を前記表示部に表示可能であることを特徴とする。
The measurement apparatus according to
請求項3に記載された測定装置は、請求項1又は2に記載されたものであり、前記本体が、前記本体と前記測定ユニットとの前記位置関係を示す図を、前記表示部に表示可能であることを特徴とする。 A measuring apparatus according to a third aspect is the one according to the first or second aspect, wherein the main body can display a diagram showing the positional relationship between the main body and the measuring unit on the display unit. It is characterized by being.
請求項4に記載された測定装置は、請求項3に記載されたものであり、前記本体が、その向きを検出する向き検出部を備え、この向き検出部の検出する前記本体の向きに前記図の向きを合わせて前記表示部に表示可能であることを特徴とする。 A measuring apparatus according to a fourth aspect is the measuring apparatus according to the third aspect, wherein the main body includes a direction detection unit that detects a direction of the main body, and the direction of the main body that is detected by the direction detection unit is The display unit can be displayed in the same orientation as the figure.
請求項5に記載された測定装置は、請求項3又は4に記載されたものであり、前記本体が、地図を記憶する地図記憶部を備え、前記地図の上に前記図を重ね合わせて前記表示部に表示可能であることを特徴とする。
The measuring device according to claim 5 is the measuring device according to
請求項6に記載された測定装置は、請求項1から5のいずれかに記載されたものであり、前記本体が、複数の前記測定ユニット同士の位置関係を、前記表示部に表示可能であることを特徴とする。
The measuring apparatus described in Claim 6 is described in any one of
請求項7に記載された測定装置は、請求項1から6のいずれかに記載されたものであり、前記位置関係取得手段として、前記本体及び前記測定ユニットが、各々、自位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部を備え、前記測定ユニットが、取得した自位置を示す前記位置情報を、前記無線通信部によって無線で前記本体に送信するものであることを特徴とする。 A measuring apparatus according to a seventh aspect is the apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein, as the positional relationship acquisition unit, the main body and the measurement unit each indicate position information indicating its own position. The measurement unit is configured to wirelessly transmit the position information indicating the acquired own position to the main body by the wireless communication unit.
請求項8に記載された測定装置は、請求項7に記載されたものであり、前記位置情報取得部が、人工衛星から送信される位置測位用のための電波を受信して自位置を測位する測位装置であることを特徴とする。 The measurement apparatus according to claim 8 is the measurement apparatus according to claim 7, wherein the position information acquisition unit receives a radio wave for position measurement transmitted from an artificial satellite to determine its own position. It is a positioning device which performs.
請求項9に記載された測定装置は、請求項7に記載されたものであり、前記位置情報取得部が、位置が固定された地上の複数の無線局から送信される各々の電波の強度を測定し、これらの複数の電波の強度に基づき、自位置を測位する測位装置であることを特徴とする。 A measuring apparatus according to claim 9 is the measuring apparatus according to claim 7, wherein the position information acquisition unit calculates the intensity of each radio wave transmitted from a plurality of radio stations on the ground whose positions are fixed. It is a positioning device that measures and measures its own position based on the intensity of the plurality of radio waves.
請求項10に記載された測定装置は、請求項1から6のいずれかに記載されたものであり、前記位置関係取得手段として、前記本体が、位置が固定された地上の複数の無線局から送信される各々の電波の強度を測定し、これらの複数の電波の強度に基づき、自位置を測位する測位装置を備えると共に、前記測定ユニットが、前記複数の無線局から送信される各々の電波の強度を測定し、測定した電波の強度を前記無線通信部によって前記本体に送信して、前記本体の備える前記測位装置が、前記測定ユニットの測定した電波の強度に基づき、前記測定ユニットの自位置を決定することを特徴とする。 A measuring apparatus according to a tenth aspect is the apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein, as the positional relationship acquisition unit, the main body includes a plurality of radio stations on the ground whose positions are fixed. Each of the radio waves transmitted from the plurality of radio stations includes a positioning device that measures the intensity of each radio wave to be transmitted and measures the position based on the intensity of the plurality of radio waves. And the measured radio wave intensity is transmitted to the main body by the wireless communication unit, and the positioning device included in the main body is configured to detect the intensity of the measurement unit based on the radio wave intensity measured by the measurement unit. The position is determined.
請求項11に記載された測定装置は、請求項1から6のいずれかに記載されたものであり、前記位置関係取得手段として、前記本体が、探査波を送信し測定対象物によって反射された前記探査波を受信して、この測定対象物の位置を測位するレーダーを備えると共に、前記測定ユニットが、前記探査波を反射する反射体を備えていることを特徴とする。 A measuring apparatus according to an eleventh aspect is the apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein, as the positional relationship acquisition unit, the main body transmits an exploration wave and is reflected by a measurement object. A radar is provided that receives the exploration wave and measures the position of the measurement object, and the measurement unit includes a reflector that reflects the exploration wave.
本発明を適用する測定装置によれば、本体及び測定ユニットが、本体と測定ユニットとの位置関係を取得するための位置関係取得手段を備え、本体が位置関係取得手段によって取得した位置関係を表示部に表示可能にしたので、オペレータは測定ユニットの設置位置を正確に知ることができる。そのため、例えば、オペレータは測定ユニットを探し回ることなく、測定ユニットの回収を迅速に行うことができる。 According to the measurement apparatus to which the present invention is applied, the main body and the measurement unit include the positional relationship acquisition means for acquiring the positional relationship between the main body and the measurement unit, and the main body displays the positional relationship acquired by the positional relationship acquisition means. Since it can be displayed on the section, the operator can accurately know the installation position of the measurement unit. Therefore, for example, the operator can quickly collect the measurement unit without searching for the measurement unit.
本体が測定ユニットまでの距離及び方向を表示部に表示可能である場合、オペレータが測定ユニットの位置を具体的に正確に知ることができる。 When the main body can display the distance and direction to the measurement unit on the display unit, the operator can know the position of the measurement unit specifically and accurately.
本体と測定ユニットとの位置関係を示す図を表示部に表示可能である場合、オペレータは図示により測定ユニットの位置を直感的かつ迅速に理解することができる。 When a diagram showing the positional relationship between the main body and the measurement unit can be displayed on the display unit, the operator can intuitively and quickly understand the position of the measurement unit by illustration.
本体が向き検出部を備え、本体の向きに図の向きを合わせて表示部に表示可能である場合、本体の向きを変えても図の向きが実際の場所と同じ向きに表示されるので、図が見やすくなり、測定ユニットの位置が判りやすい。 If the main body is equipped with an orientation detection unit and can be displayed on the display unit with the orientation of the figure aligned with the orientation of the main body, even if the orientation of the main body is changed, the orientation of the figure is displayed in the same direction as the actual location, The figure is easy to see and the position of the measurement unit is easy to understand.
本体が地図記憶部を備え、地図上に図を重ね合わせて表示部に表示可能である場合、オペレータは地図から周囲の状況も判るので、測定ユニットの位置が一層判りやすくなる。 When the main body is provided with a map storage unit and can be displayed on the display unit by superimposing diagrams on the map, the operator can also know the surrounding situation from the map, so that the position of the measurement unit becomes easier to understand.
さらに本体が、複数の測定ユニット同士の位置関係を表示部に表示可能である場合、例えば、オペレータが複数の測定ユニットを回収するときに、どの測定ユニット同士が近いか判るので、効率のよい順番で測定ユニットを回収することができる。 Furthermore, when the main body can display the positional relationship between a plurality of measurement units on the display unit, for example, when the operator collects a plurality of measurement units, it can be known which measurement units are close to each other, so that the efficient order The measurement unit can be recovered.
位置関係取得手段として本体及び測定ユニットが、各々、自位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部を備え、測定ユニットが取得した位置情報を無線で本体に送信する場合、各々の位置情報から正確な位置関係を表示することができる。 As the positional relationship acquisition means, the main body and the measurement unit each include a position information acquisition unit that acquires position information indicating its own position, and when the position information acquired by the measurement unit is transmitted to the main body wirelessly, from each position information An accurate positional relationship can be displayed.
位置情報取得部が、人工衛星から送信される位置測位用のための電波を受信して自位置を測位する測位装置である場合、高精度な位置情報を取得できるので、一層正確な位置関係を特定し表示することができる。 When the position information acquisition unit is a positioning device that receives a position measurement radio wave transmitted from an artificial satellite and measures its own position, highly accurate position information can be acquired, so a more accurate positional relationship can be obtained. Can be identified and displayed.
位置情報取得部が、位置が固定された地球上の複数の無線局から送信される各々の電波の強度を測定し、これらの複数の電波の強度に基づき自位置を測位する測位装置である場合、衛星からの電波を受信できない場所であっても位置関係を取得することができる。又、測定ユニットの測定した電波の強度に基づき、本体の測位装置が測定ユニットの自位置を決定する場合、測定ユニットの構成を簡略化することができる。 When the position information acquisition unit is a positioning device that measures the strength of each radio wave transmitted from a plurality of radio stations on the earth whose position is fixed, and measures the position based on the strength of these radio waves The positional relationship can be acquired even in a place where radio waves from the satellite cannot be received. Further, when the positioning device of the main body determines the position of the measurement unit based on the intensity of the radio wave measured by the measurement unit, the configuration of the measurement unit can be simplified.
位置関係取得手段として、本体がレーダーを備えると共に測定ユニットが探査波を反射する反射体を備えている場合、特に海上などの見通しが良く遮蔽物の無い場所で、好ましく使用することができる。 As the positional relationship acquisition means, when the main body is equipped with a radar and the measurement unit is equipped with a reflector that reflects the exploration wave, it can be preferably used particularly in a place where there is a good view such as the sea and there is no shield.
以下、本発明を実施するための形態を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの形態に限定されるものではない。 Hereinafter, although the form for implementing this invention is demonstrated in detail, the scope of the present invention is not limited to these forms.
本発明を適用する測定装置の使用状態の一例を、図1に示す。この測定装置は、本体1、及び測定ユニット2(2A,2B,2C)を備え、各測定ユニット2から本体1に測定データが無線で送信可能に構成されている。例えば、本体1は、測定データを時間の経過と共に記憶するデータロガーである。
An example of the usage state of the measuring apparatus to which the present invention is applied is shown in FIG. This measurement apparatus includes a
本体1には、一例として、携帯型の筐体の正面に、タッチパネル12、及びカーソルキー等の操作ボタンによる操作部23が設けられていると共に、筐体の表面内部に位置情報取得部14が設けられている。この例では、位置情報取得部14は、GPS(グローバル・ポジショニング・システム)受信機であり、複数のGPS衛星101から送信される電波を受信可能に筐体に設けられている。又、図示しないが、本体1の側面には、外部とデータ通信可能な、例えばLAN(ローカル・エリア・ネットワーク)接続用の外部インタフェース用のコネクタ、及びUSBメモリやメモリカードを差し込むためのメディアスロットが設けられている。本体1は、各測定ユニット2が送信した測定データを受信して、タッチパネル12に表示したり、外部に出力したりする。
As an example, the
測定ユニット2には、一例として、携帯型の小型の筐体の表面内部に位置情報取得部33が設けられている。この例では、位置情報取得部33はGPS受信機であり、GPS衛星101から送信される電波を受信可能に筐体に設けられている。又、筐体の一側面には、測定用センサー38がコネクタで着脱可能に設けられている。
As an example, the
図2に、本体1のブロック図を示す。本体1は、本体制御部となるCPU(中央演算処理装置)10、無線通信部11、タッチパネル12、位置情報取得部14、向き検出部15、測定データ記憶部16、位置情報記憶部17、及び操作部23を備えている。又、図示しないが、本体1は、動作用の電源として電池を内蔵している。
FIG. 2 shows a block diagram of the
CPU10は、プログラム記憶部(不図示)に記憶されているプログラムに従って動作して、本体1の動作を統括的に制御する。又、CPU10は、後述するように、距離・方向算出部25、位置関係図作成部26、及び描画処理部27としても動作する。図2に示すように、CPU10には、本体1の各部が接続されている。
The
無線通信部11は、無線送信回路及び無線受信回路(不図示)を備えると共にアンテナを備え、測定用の設定データや測定データ、測定ユニット2の位置情報等を、後述する測定ユニット2の無線通信部32(図3参照)と、無線で通信(送受信)可能なものである。無線通信部11,32には、公知のものを用いることができる。無線信号は、電波、赤外線、又は光のいずれであってもよい。10m〜数100m程度の近距離通信を行う場合、無線通信部11,32として、Bluetooth(登録商標)規格に準拠したものを用いると、小型化、入手性の観点や、免許が不要であることから、特に好ましい。
The
タッチパネル12は、画像を表示可能な液晶パネルなどの表示部21と、接触位置を検知可能なタッチパッドなどの操作部22とを組み合わせたものである。操作部23は、例えば操作用の押しボタンやキーボード、マウスなどである。タッチパネル12を用いずに、表示部21として液晶パネルを用い、操作部22,23として押しボタンや数値キー、カーソルキー、キーボード等を用いてもよい。
The
位置情報取得部14は、本体1の自位置を示す位置情報を取得するものである。位置情報取得部14は、例えば、人工衛星から送信される位置測位用の電波を受信して自位置を測位する測位装置である。このような衛星測位システム用の測位装置として、この例では、GPS受信機を用いている。GPS受信機は、米国によって管理されている複数のGPS衛星の送信する位置測位用の電波を受信して、自位置を測位するものである。GPS受信機は、GPS衛星からの電波のみで自位置を測位する自立型のものであってもよく、補助装置としてGPS受信機内に携帯電話装置を備えて、携帯電話で携帯電話基地局の位置情報を取得すると共にGPS衛星から時刻情報を取得して自位置を測位するA(アシスト)−GPS受信機であってもよい。GPS受信機は、DGPS、RTK−GPSなどの方式に基づくものであってもよい。又、GPS衛星以外の他の人工衛星を使って自位置を測位する他の衛星測位システム用の受信機を用いてもよい。
The position
向き検出部15は、本体1が向いている向き(方向)を検出するものであり、例えば、3軸磁気センサーで地磁気を検出して、北に対する角度や東西南北で向きを出力する方位センサー(電子コンパス)である。GPS受信機の中にも、複数のアンテナを備えて電波の位相差で方位を検出可能なものがあるので、位置情報取得部14として用いているGPS受信機を向き検出部15として兼用してもよい。
The
測定データ記憶部16は、測定ユニット2から送られる測定データを記憶する。位置情報記憶部17は、本体1の位置情報、及び各測定ユニット2の位置情報を記憶したり、演算して求める距離情報や方位情報、位置関係図を記憶したりする。測定データ記憶部16、位置情報記憶部17は、例えばフラッシュメモリやハードディスクなど書き換え可能な不揮発性のメモリ、又はRAM(ランダム・アクセス・メモリ)などの揮発性メモリであり、各々別個のメモリを使用してもよいし、同一のメモリの記憶領域を適宜分けて使用してもよい。
The measurement
図3に、測定ユニット2のブロック図を示す。測定ユニット2は、測定ユニット制御部となるCPU31、無線通信部32、位置情報取得部33、測定用回路35、メモリ36、及び測定用センサー38を備えている。又、図示しないが、測定ユニット2は、動作用の電源として電池を内蔵している。
FIG. 3 shows a block diagram of the
CPU31は、メモリ36に記憶されているプログラムに従って動作して、測定ユニット2の動作を統括的に制御する。無線通信部32は、本体1の無線通信部11と同様のものである。
The
位置情報取得部33は、測定ユニット2の自位置を示す位置情報を取得するものである。位置情報取得部33は、本体1の位置情報取得部14と同様のものであってもよく、自位置を取得可能な別のものであってもよい。例えば、本体1の位置情報取得部14がGPS受信機の一例である携帯電話機能を有するA−GPS受信機であり、測定ユニット2の位置情報取得部33が自立型のGPS受信機であってもよい。A−GPS受信機は、動作を開始したときに、自位置の位置情報を短時間で取得できるという利点があるため、携帯型の本体1に好ましく用いることができる。本体1の位置情報取得部14、及び測定ユニット2の位置情報取得部33が、本発明における本体1と測定ユニット2との位置関係を取得するための位置関係取得手段になっている。
The position
測定用回路35は、測定用センサー38によって測定された測定値を、適正なレベルまで増幅しアナログ/デジタル変換してCPU31に出力する。測定用センサー38は、例えば温度センサー、湿度センサー、風向センサー、圧力センサー、流量センサー、照度センサー、電気的な特性値を測定する例えば電流センサー、機械的な特性値を測定する例えば歪センサーなどである。
The
測定ユニット2では、CPU31が、位置情報取得部33から自位置を取得して、無線通信部32から自位置を送信可能に構成されている。又、測定ユニット2では、CPU31が、測定用回路35の出力する測定データを、無線通信部32から送信可能に構成されている。
The
本発明に係る測定装置の具体的な動作について説明する。 A specific operation of the measuring apparatus according to the present invention will be described.
測定モードで測定装置が動作しているときには、図1に示すように、各測定ユニット2A,2B,2Cは測定した測定データを無線で送信し、本体1は測定データを受信して、タッチパネル12(表示部21)にグラフや数値で表示する。
When the measurement apparatus is operating in the measurement mode, as shown in FIG. 1, each measurement unit 2A, 2B, 2C transmits the measured measurement data wirelessly, the
又、本体1の位置情報取得部14は、GPS衛星101からの測位用の電波を受信して、本体1の自位置を示す位置情報を検出する。同様に、各測定ユニット2A,2B,2Cの位置情報取得部33は、GPS衛星101からの測位用の電波を受信して、自位置を示す位置情報を検出する。位置情報取得部14,33が検出する位置情報は、緯度、経度、高度で表される。なお、必要性により、高度の検出は省略してもよい。位置情報取得部14,33は、位置情報を、常時検出してもよいし、定期的に検出してもよいし、次に説明する「位置関係表示モード」の動作中や「位置情報要求信号」の受信時のように位置情報を使用するときにだけ検出してもよい。本体1や測定ユニット2が電池で動作する場合、消費電力を低減させるために、位置情報取得部14,33の位置情報の検出頻度は少ないほうが好ましい。
Further, the position
オペレータによりタッチパネル12(操作部22)が操作されて、「位置関係表示モード」が選択されると、本体1のCPU10は、図4に示すフローチャートに従って動作する。この動作を、図2,4を参照して説明する。
When the operator operates the touch panel 12 (operation unit 22) and selects the “positional relationship display mode”, the
CPU10は、ステップS1で、位置情報取得部14から自位置を示す位置情報を取得して、位置情報記憶部17に記憶させる。続いて、CPU10は、ステップS2で、各測定ユニット2A,2B,2Cの自位置を示す位置情報を、無線通信で取得して、位置情報記憶部17に記憶させる。具体的には、ステップS2では、例えばCPU10は、各測定ユニット2A,2B,2Cに対し、自位置の位置情報を送信させる位置情報要求信号を無線通信部11から送信する。各測定ユニット2A,2B,2Cは、各々、無線通信部32により位置情報要求信号を受信して、その応答として、無線通信部32から位置情報を送信する。なお、各測定ユニット2が、常時、又は定期的に位置情報を無線で送信するようにしてもよい。
In step S <b> 1, the
続いて、CPU10は、ステップS3で、距離・方向算出部25として動作して、位置情報記憶部17に記憶させた本体1の位置情報と、各測定ユニット2A,2B,2Cの位置情報とに基づいて、本体1と各測定ユニット2A,2B,2Cとの距離、及び、本体1から見た各測定ユニット2A,2B,2Cの方向を各々算出する。算出した各距離及び方向は、位置情報記憶部17に記憶させる。距離は、位置情報の緯度及び経度を使用して、2次元的(平面的)な距離を算出してもよいし、位置情報の緯度、経度及び高さを使用して、3次元的な距離を算出してもよい。さらに、距離・方向算出部25が、各測定ユニット2A,2B,2C同士の距離を算出するようにしてもよい。
Subsequently, in step S3, the
続いて、CPU10は、ステップS4で、位置関係図作成部26として動作して、本体1と各測定ユニット2A,2B,2Cとの位置関係を示す図(図5に示す位置関係図50)を作成し、位置情報記憶部17に記憶させる。
Subsequently, in step S4, the
続いて、CPU10は、ステップS5で、描画処理部27として動作して、距離を示す数値や位置関係図50を、タッチパネル12に表示させる。
Subsequently, in step S <b> 5, the
図5に、位置関係図50や距離及び方向の表示例を示す。 FIG. 5 shows a positional relationship diagram 50 and display examples of distance and direction.
位置関係図50は、一例として、本体1を示す本体シンボルP0、測定ユニット2Aを示すユニットAシンボルP1、測定ユニット2Bを示すユニットBシンボルP2、測定ユニット2Cを示すユニットCシンボルP3を配置した配置図である。各シンボルP0〜P3は、文字、記号、マーク、絵などであってもよい。同図では、各シンボルP1,P2,P3の中に、「A」「B」「C」という文字を表示しているが、このようなシンボル中の文字はオペレータのタッチパネル12の操作で設定・変更できるようにすることが好ましい。
In the positional relationship diagram 50, as an example, a main body symbol P0 indicating the
位置関係図50は、本体1と各測定ユニット2A,2B,2Cとの各距離に比例すると共に、本体1に対する方向が合うように、各シンボルP0〜P3を配置することが好ましい。又、位置関係図50には、図の向き(方位)が判るように、方位マークNを配置することが好ましい。方位は、向き検出部15から取得できる。方位マークNを配置しない場合、位置関係図50の上部が北の方向になるように図示して表示するようにしてもよい。
In the positional relationship diagram 50, it is preferable to arrange the symbols P0 to P3 so as to be proportional to the distance between the
さらに、同図に示すように、位置関係図50の中に、本体1と各測定ユニット2A,2B,2Cとの各距離情報を数値(文字)で表示することが好ましい。距離情報は、位置関係図50以外の部分に表示してもよい。同図では、本体1と測定ユニット2Aとの距離情報D1として「100m」、本体1と測定ユニット2Bとの距離情報D2として「80m」、本体1と測定ユニット2Cとの距離情報D3として「160m」を表示している例を示している。本体1と、どの測定ユニット2との距離かが判り易いように、同図に示すように、シンボルP0と各シンボルP1、P2、P3とを繋げる線(矢印付の線)を表示させてもよい。
Furthermore, as shown in the figure, it is preferable to display each distance information between the
距離情報D1〜D3は、2次元的(平面的)な距離、又は3次元的な距離で表示するが、本体1と各測定ユニット2A,2B,2Cとの高低差(標高差)を数値で示す高低差情報Hを表示するようにしてもよい。又、同図では、本体1と測定ユニット2Cとの高低差情報Hの表示例を示している。高低差情報Hとして表示した「h:+10m」は、測定ユニット2Cが本体1よりも10m高い位置に在ることを示した例である。2次元的な距離情報、高低差情報H、及び3次元的な距離情報の全てや、1つ以上の任意の情報を表示できるようにすることが、より好ましい。
The distance information D1 to D3 is displayed as a two-dimensional (planar) distance or a three-dimensional distance, but the height difference (elevation difference) between the
さらに、各測定ユニット2A,2B,2C同士の距離を示す距離情報を表示してもよい。同図では、測定ユニット2Bと測定ユニット2Cとの距離情報Kとして、「95m」を表示した例を示している。この場合も、測定ユニット2同士の高低差を示す高低差情報を表示するようにしてもよいし、測定ユニット2から見た他の測定ユニット2の方位情報を表示するようにしてもよい。
Furthermore, you may display the distance information which shows the distance of each measurement unit 2A, 2B, 2C. In the figure, an example is shown in which “95 m” is displayed as the distance information K between the measurement unit 2B and the measurement unit 2C. Also in this case, height difference information indicating the height difference between the
又、図示しないが、位置関係図50に、本体1や各測定ユニット2A,2B,2Cの緯度、経度、標高の情報を表示するようにしてもよい。位置関係図50上に、各情報の表示の有無や、いずれの情報を表示させるかを、オペレータのタッチパネル12の操作で切り替えられるようにすることが好ましい。又、描画処理部27は、位置関係図50に、本体1や各測定ユニット2A〜2Cを示すシンボルP0〜P3を、タッチパネル12の操作により、選択的に表示できるようにしてもよい。
Although not shown, the positional relationship diagram 50 may display information on the latitude, longitude, and altitude of the
同図に示すように、描画処理部27は、タッチパネル12の位置関係図50以外の部分に、距離情報や方位情報、高低差情報、緯度、経度、標高等の種々の情報を、数値やアルファベット、漢字等の文字で表示するようにしてもよい。同図では、距離情報と方位情報とを示した例を表している。なお、同図では、測定ユニット2A,2B,2Cのユニット名表示51,52,53として「ユニットA」「ユニットB」「ユニットC」を表示している例を示している。ユニット名表示51〜53は、オペレータが任意の名称を設定・変更できるようにすることが好ましい。オペレータによるタッチパネル12の操作で、ユニット名表示51〜53のいずれかを選択したときに、位置関係図50内の対応するシンボルP1〜P3の色を変えたり、輝度を変えたりして表示させ、ユニット名表示51〜53とシンボルP1〜P3との対応関係を識別できるようにしてもよい。又、このような図外の情報の表示をオフにして、タッチパネル12の表示領域いっぱいに、位置関係図50を表示(フルスクリーン表示)できるようにしてもよい。
As shown in the figure, the
又、描画処理部27は、タッチパネル12の操作に対応させて、位置関係図50を拡大及び縮小したりするように、位置関係図50の表示倍率を変更してタッチパネル12に表示可能であることが好ましい。その拡大倍率や縮小倍率は、特定の複数の倍率の中から選べるようにしてもよいし、数値等で任意の倍率に適宜設定できるようにしてもよい。又、描画処理部27は、拡大してタッチパネル12に表示させる位置関係図50の部分を、タッチパネル12の操作で動かせるようにすることが好ましい。
Further, the
又、本体1が携帯型の場合、本体1を持つオペレータの向きにより、本体1の向きが変わる。そのため、本体1に表示された位置関係図50の向き(方位)と、実際の場所の向き(方位)とが異なる場合、対応関係が判りにくい。そこで、オペレータによるタッチパネル12の操作に対応させて、描画処理部27が位置関係図50の向きを任意の向き(角度)に回転させてタッチパネル12に表示可能であることが好ましい。
When the
オペレータが位置関係図50の向きを手動操作で回転させて、場所の向きに合わせることで、各測定ユニット2の位置が直感的に判りやすくなる。
When the operator manually rotates the orientation of the positional relationship diagram 50 to match the orientation of the place, the position of each
位置関係図50の向きを、本体1が向いている向きに自動的に合わせて表示するようにすることがより好ましい。
More preferably, the orientation of the positional relationship diagram 50 is automatically displayed in accordance with the orientation of the
本体1の向きに合わせて自動的に位置関係図50の向きを変えて表示するために、図2に示すように、本体1に向き検出部15を設ける。位置関係図作成部26が、ステップS4(図4参照)で、方位情報を付した位置関係図50を作成し、描画処理部27が、ステップS5で、向き検出部15によって本体1の向きをリアルタイムに検出し、検出した向きに合わせて位置関係図50の向きをリアルタイムに変えてタッチパネル12に表示させる。
In order to automatically change and display the orientation of the positional relationship diagram 50 in accordance with the orientation of the
又、図4に示したフローチャートのステップS1〜S5を繰り返し実行することで、本体1や各測定ユニット2の位置が移動しても、本体1と各測定ユニット2との位置関係を、リアルタイムに測位して、タッチパネル12に表示できる。この場合も、位置関係図50を本体1の向きに合わせて表示することで、本体1の向きを変えても、位置関係図50を実際の方位に合わせてリアルタイムに表示できる。
Further, by repeatedly executing steps S1 to S5 of the flowchart shown in FIG. 4, even if the positions of the
図6に、本体1の向きに合わせて位置関係図50を表示させた表示例を示す。CPU10(描画処理部27)は、向き検出部15の検出した方位から北がどの方向か判別して、図6(a)の北向き、図6(b)の西向き、図6(c)の東向きに示すように、本体1の向きが変わっても、位置関係図50の北の位置を実際の北に合わせて表示する。距離情報などの文字や、本体1を示すシンボルP0等は、同図に示すように位置関係図50と共に回転させて表示させてもよいし、読みやすいように、本体1の向きに直して表示させてもよい。
FIG. 6 shows a display example in which the positional relationship diagram 50 is displayed according to the orientation of the
なお、本体1に、地図を記憶させた地図記憶部(不図示)を備えておき、タッチパネル12に、地図上に位置関係図50を重ね合わせて表示させてもよい。位置関係図50に対応する地図は、本体1及び各測定ユニット2の位置情報から特定できる。地図記憶部には、例えば日本各地や世界各地の地図を予め記憶させておいてもよし、各測定ユニット2を設置したときに、その場所の地図を、例えばUSBメモリやLANを介して本体1に読み込ませ、地図記憶部に記憶させてもよい。測定ユニット2を例えば倉庫内や植物育成用のビニールハウス内、実験室内のような室内に配置する場合、地図は室内の配置図であってもよい。
The
又、測定ユニット2の位置は判りにくくなるが、本体1は、簡易的に、位置関係図50を表示せず、本体1と測定ユニット2との位置関係や、各測定ユニット2同士の位置関係として、距離情報、方位情報、及び高さ情報のうちのいずれか一種の情報(文字)だけを表示部21に表示するものであってもよいし、本体1及び測定ユニット2が取得した各々の位置情報である緯度情報及び経度情報(緯度情報、経度情報、及び標高情報)の情報(文字)だけを表示するものであってもよい。
Further, although the position of the
又、本体1が携帯型でなく、位置が固定される固定設置型のものである場合、本体1にGPS受信機などの自動的に自位置情報を取得可能な位置情報取得部14を設けずに、自位置を示す緯度、経度、標高などの位置情報をタッチパネル12等の手動操作で入力設定するようにしてもよい。この場合、タッチパネル12が本体1における位置情報取得部になる。
Further, when the
又、本体1や各測定ユニット2が、位置情報取得部14,33として衛星測位システム用の受信機を備える例について説明したが、他の測位システム用の測位装置を備えていてもよい。
Moreover, although the
例えば、位置情報取得部が、位置が固定された地球上の複数の無線局から送信される各々の電波の強度を測定し、測定したこれらの複数の電波の強度に基づき、自位置を測位する測位装置であってもよい。 For example, the position information acquisition unit measures the strength of each radio wave transmitted from a plurality of radio stations on the earth whose positions are fixed, and measures the position based on the measured strengths of the plurality of radio waves. It may be a positioning device.
複数の無線局は固定されているので、位置が既知である。又、無線局の送信(出力)する電波強度は既知である。電波強度は無線局から距離が離れると弱くなる。無線局からの距離に対する電波強度は、理論的に公知の数式で求めることができる。地図上に、電波強度が等しくなる地点を線で結ぶと、無線局を中心とする同心円状になる。従って、少なくとも3つの位置が既知な無線局からの電波強度を測定して、理論的に求めた電波強度と比較することで、位置を測位することができる。 Since the plurality of radio stations are fixed, their positions are known. The radio field intensity transmitted (output) from the radio station is known. The radio field intensity decreases as the distance from the radio station increases. The radio field intensity with respect to the distance from the radio station can be obtained by a theoretically known mathematical formula. When points on the map where the radio field strengths are equal are connected by lines, they become concentric circles centered on the radio station. Therefore, the position can be determined by measuring the radio field intensity from a radio station having at least three known positions and comparing it with the theoretically determined radio field intensity.
建物など周囲物や山などの地形の影響で、理論的に求めた電波強度が、実測値と大きく乖離する場合には、無線局を中心とする地図上の各地点で電波強度を実測し、各地点の電波強度を示す電波強度マップを予め作成して使用する。電波強度マップは、無線局ごとに作成する。位置情報取得部は、複数の無線局によって送信された電波の強度を各々測定し、測定した各電波強度と、各無線局の電波強度マップとを比較することで、自位置を測位することができる。位置情報取得部自体が、電波強度マップを予め記憶していてもよいし、位置情報取得部が、携帯電話や無線LAN等の外部通信インタフェース部を備えていて、この外部通信インタフェース部で外部機器から電波強度マップを必要に応じてダウンロードするようにしてもよい。又は、位置情報取得部が、測定した各無線局の電波強度を外部通信インタフェース部から外部機器に送信し、外部機器が各無線局の電波強度と電波強度マップとを比較して位置を特定し、特定した位置情報を位置情報取得部に返信するようにしてもよい。 If the theoretically determined radio field strength deviates greatly from the actual measurement due to the influence of surroundings such as buildings and mountains, measure the radio field intensity at each point on the map, centering on the radio station. A radio wave intensity map indicating the radio wave intensity at each point is created and used in advance. A radio wave intensity map is created for each radio station. The location information acquisition unit can measure the strength of each radio wave transmitted by a plurality of radio stations and compare the measured radio wave intensity with the radio wave intensity map of each radio station to determine its position. it can. The location information acquisition unit itself may store a radio wave intensity map in advance, or the location information acquisition unit may include an external communication interface unit such as a mobile phone or a wireless LAN. The radio wave intensity map may be downloaded from as needed. Alternatively, the location information acquisition unit transmits the measured radio field strength of each radio station from the external communication interface unit to the external device, and the external device compares the radio field strength of each radio station with the radio field strength map to identify the position. The specified position information may be returned to the position information acquisition unit.
又、本体に、複数の無線局から送信される各々の電波強度を測定し、測定したこれらの複数の電波の強度に基づき、自位置を測位する上記の測位装置を設けておき、測定ユニットは、測定した複数の無線局の電波強度を、本体に無線で送信し、本体の測位装置が、測定ユニットから送られた無線局の電波強度から測定ユニットの自位置を決定(測位)するようにしてもよい。 In addition, the main body is provided with the above positioning device for measuring the strength of each of the radio waves transmitted from a plurality of radio stations and measuring the position based on the measured strengths of the plurality of radio waves. , Wirelessly transmit the measured radio field strength of multiple radio stations to the main unit, and the positioning device of the main unit determines its own position (positioning) from the radio station radio field strength transmitted from the measurement unit. May be.
又、位置関係取得手段として、例えば、本体が、探査波(レーダー波)を送信し、反射点で反射された探査波を受信して、この反射点の位置を測位するレーダーを備えると共に、測定ユニットが、探査波を反射する反射体を備えていてもよい。 Moreover, as a positional relationship acquisition means, for example, the main body includes a radar that transmits a survey wave (radar wave), receives a survey wave reflected by a reflection point, and measures the position of the reflection point. The unit may include a reflector that reflects the exploration wave.
このような位置関係取得手段は、例えば、本体を船舶に設置すると共に、各測定ユニットを海上に浮くブイに設置して、各測定ユニットの測定した海水温や気温、天候などの測定データを無線で本体に送信する測定装置に好ましく適用できる。 Such positional relationship acquisition means, for example, installs the main body on a ship and installs each measurement unit on a buoy floating on the sea, and wirelessly transmits measurement data such as seawater temperature, temperature, and weather measured by each measurement unit. Thus, it can be preferably applied to a measuring apparatus that transmits to the main body.
本体が備えるレーダーは、全方位、又は特定の範囲の方位に対し、探査波となる電波を走査するように発射させ、測定ユニットの位置を測位する。このようなレーダーは、例えば、船舶に搭載されるような公知の方式のものを使用してもよい。測定ユニットの筐体が、探査波を良好に反射する場合、筐体が反射体を兼ねていてもよい。本体に地図を表示する場合、本体は、レーダーと共に、自位置を測位するGPS受信機等の測位装置を備えていてもよい。 The radar included in the main body emits the radio wave that becomes the exploration wave for all directions or a specific range of directions and scans the position of the measurement unit. As such a radar, for example, a known type that is mounted on a ship may be used. When the casing of the measurement unit reflects the exploration wave satisfactorily, the casing may also serve as a reflector. When displaying a map on the main body, the main body may be equipped with a positioning device such as a GPS receiver for positioning its own position together with the radar.
1は本体、2・2A・2B・2Cは測定ユニット、10はCPU、11は無線通信部、12はタッチパネル、14は位置情報取得部、15は向き検出部、16は測定データ記憶部、17は位置情報記憶部、21は表示部、22は操作部、23は操作部、25は距離・方向算出部、26は位置関係図作成部、27は描画処理部、31はCPU、32は無線通信部、33は位置情報取得部、35は測定用回路、36はメモリ、38は測定用センサー、50は位置関係図、51・52・53はユニット名表示、101はGPS衛星、D1・D2・D3は本体と測定ユニット間の距離情報、Hは高低差情報、Kは測定ユニット間の距離情報、Nは方位マーク、P0は本体シンボル、P1はユニットAシンボル、P2はユニットBシンボル、P3はユニットCシンボル、S1〜S5はステップである。
1 is a main body, 2 · 2A · 2B · 2C are measurement units, 10 is a CPU, 11 is a wireless communication unit, 12 is a touch panel, 14 is a position information acquisition unit, 15 is a direction detection unit, 16 is a measurement data storage unit, 17 Is a position information storage unit, 21 is a display unit, 22 is an operation unit, 23 is an operation unit, 25 is a distance / direction calculation unit, 26 is a positional relationship diagram creation unit, 27 is a drawing processing unit, 31 is a CPU, and 32 is
Claims (11)
前記本体及び前記測定ユニットが、前記本体と前記測定ユニットとの位置関係を取得するための位置関係取得手段を備えており、
前記本体が、前記位置関係取得手段によって取得した前記位置関係を、前記表示部に表示可能であることを特徴とする測定装置。 A measurement unit that measures measurement data, and a main body having a display unit each include a wireless communication unit, and is a measurement device that wirelessly transmits measurement data from the measurement unit to the main body,
The main body and the measurement unit comprise a positional relationship acquisition means for acquiring a positional relationship between the main body and the measurement unit,
The measurement apparatus characterized in that the main body can display the positional relationship acquired by the positional relationship acquisition means on the display unit.
前記測定ユニットが、取得した自位置を示す前記位置情報を、前記無線通信部によって無線で前記本体に送信するものであることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の測定装置。 As the positional relationship acquisition means, the main body and the measurement unit each include a positional information acquisition unit that acquires positional information indicating its own position,
The measurement apparatus according to claim 1, wherein the measurement unit transmits the position information indicating the acquired own position wirelessly to the main body by the wireless communication unit.
前記測定ユニットが、前記複数の無線局から送信される各々の電波の強度を測定し、測定した電波の強度を前記無線通信部によって前記本体に送信して、前記本体の備える前記測位装置が、前記測定ユニットの測定した電波の強度に基づき、前記測定ユニットの自位置を決定することを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の測定装置。 As the positional relationship acquisition means, the main body measures the strength of each radio wave transmitted from a plurality of ground radio stations whose positions are fixed, and measures its own position based on the strength of the plurality of radio waves. With a positioning device,
The measurement unit measures the intensity of each radio wave transmitted from the plurality of radio stations, transmits the measured radio wave intensity to the main body by the wireless communication unit, and the positioning device provided in the main body includes: The measuring apparatus according to claim 1, wherein the position of the measuring unit is determined based on the intensity of the radio wave measured by the measuring unit.
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