JP2019185233A - 環境測定システム - Google Patents

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Abstract

【課題】環境測定装置と、携帯機器との位置関係に相対的な角度の制限が要求されず、且つ環境測定装置と携帯機器との間に障害物のある測定環境下であっても、環境測定装置と携帯機器との通信を行うことができる環境測定システムを提供する。【解決手段】環境測定装置3と、環境測定装置3と通信可能な携帯端末5とを含む環境測定システム1であって、環境測定装置3は、環境に関する複数の測定項目を測定するセンサ部35を備える。携帯端末5は、環境測定装置3との通信の関連付け情報に有線接続及び無線接続のそれぞれの通信設定が含まれる場合、有線接続及び無線接続の何れか一方で環境測定装置3と通信可能である。無線接続は、赤外線より低い周波数である電波が通信媒体に使用される。【選択図】図1

Description

本開示は、環境測定システムに関する。
従来、環境測定装置と、環境測定装置と通信可能な携帯端末との通信方式の一つとして、IrDA(Infrared Data Association)の規格に準拠する赤外線通信が採用されている(例えば、特許文献1参照)。よって、環境測定装置と、携帯端末を携帯する作業者との距離が離れている状態であっても、環境測定装置と、携帯端末との通信が可能である。
特開2001−116742号公報
しかし、赤外線通信は指向性がある。よって、特許文献1に記載のような従来技術で赤外線通信を行う場合、赤外線送信側及び赤外線受信側のそれぞれのポートに入射する入射光の光軸の角度によっては、環境測定装置と、携帯端末との通信ができなくなる恐れがある。つまり、従来技術では、環境測定装置と、携帯端末との位置関係に相対的な角度の制限が要求される。また、赤外線通信は通信媒体に近赤外線を利用しているため、赤外線送信側と赤外線受信側との間に障害物のある測定環境下において、特許文献1に記載のような従来技術で赤外線通信を行う場合、環境測定装置と、携帯端末との通信ができなくなる恐れがある。
本開示はこのような状況に鑑みてなされたものであり、環境測定装置と、携帯端末との位置関係に相対的な角度の制限が要求されず、且つ環境測定装置と携帯端末との間に障害物のある測定環境下であっても、環境測定装置と携帯端末との通信を行うことができるようにするものである。
本開示の一側面である環境測定システムは、環境測定装置と、前記環境測定装置と通信可能な携帯端末とを含む環境測定システムであって、前記携帯端末は、前記環境測定装置との通信の関連付け情報に有線接続及び無線接続のそれぞれの通信設定が含まれる場合、前記有線接続及び前記無線接続の何れか一方で前記環境測定装置と通信可能であり、前記無線接続は、赤外線より低い周波数である電波が通信媒体に使用される。
また、前記携帯端末は、自機の周囲に前記環境測定装置が複数存在し、且つ前記環境測定装置のそれぞれとの通信の関連付け情報に接続順序の優先順位が含まれる場合、前記優先順位の高いものから順に前記無線接続を試みる、ことが好ましい。
また、前記携帯端末は、前記環境測定装置が待機状態であり、且つ自機の周囲に前記環境測定装置が複数存在する場合、前記環境測定装置のそれぞれに前記無線接続が可能であるか否かを問い合わせる、ことが好ましい。
また、前記携帯端末は、前記関連付け情報に基づき関連付け処理を行う場合、設定された条件に従い、前記関連付け処理の対象となる前記環境測定装置の候補を絞り込む、ことが好ましい。
また、前記環境測定装置は、前記携帯端末との接続状態が前記有線接続及び前記無線接続の何れであるかを報知する報知部、をさらに備える、ことが好ましい。
本開示の一側面によれば、環境測定装置と、携帯端末との位置関係に相対的な角度の制限が要求されず、且つ環境測定装置と携帯端末との間に障害物のある測定環境下であっても、環境測定装置と携帯端末との通信を行うことができる。
本開示を適用した実施形態に係る環境測定システム1のシステム構成例を示す図である。 本開示を適用した実施形態に係る環境測定システム1の機能構成例を示すブロック図である。 本開示を適用した実施形態に係るBluetoothの接続方式の一例について説明する図である。 本開示を適用した実施形態に係るBluetooth接続における携帯端末5及び環境測定装置3の状態遷移の一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態に係る携帯端末5と環境測定装置3との接続構成における環境測定装置3の状態遷移の一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態に係る携帯端末5と環境測定装置3_1〜3_3との接続構成の一例を示す図である。 本開示を適用した実施形態に係る通信設定処理の一例を説明するフローチャートである。 本開示を適用した実施形態に係るポート確認処理の一例を説明するフローチャートである。 本開示を適用した実施形態に係る無線接続から有線接続に切り替える切替処理の一例を説明するフローチャートである。 本開示を適用した実施形態に係る各種設定画面の一例を説明する図である。 本開示を適用した実施形態に係る通信設定画面の一例を説明する図である。
以下、図面に基づいて本開示の実施形態を説明するが、本開示は以下の実施形態に限られるものではない。
図1は、本開示を適用した実施形態に係る環境測定システム1のシステム構成例を示す図である。図2は、本開示を適用した実施形態に係る環境測定システム1の機能構成例を示すブロック図である。図1に示すように、環境測定システム1は、環境測定装置3と、携帯端末5とを含む。携帯端末5は、有線接続及び無線接続の何れかにより、環境測定装置3と通信可能なものである。環境測定装置3は、測定対象となる建築物に配置される。例えば、環境測定装置3は、ビル内の空気環境を測定すべき場所に配置される。環境測定装置3は、ビル衛生管理法に基づき、ビル内の空気環境測定項目を測定する。ビル内の空気環境測定項目は、具体的には、浮遊粉塵、一酸化炭素、二酸化炭素、温度、相対湿度、及び気流等のような空気環境の物理量である。なお、ビル衛生管理法が改正され、新たな空気環境の物理量が測定すべき空気環境測定項目に追加される場合、環境測定装置3は追加される空気環境測定項目を測定するセンサーがさらに実装可能である。また、携帯端末5から環境測定装置3に空気環境の物理量の測定指令がされれば、環境測定装置3は、作業者の呼気の影響を受けずに空気環境の物理量の測定を行うことができる。つまり、環境測定システム1は、環境測定装置3と、携帯端末5とを含むことにより、呼気の影響を受けずに測定可能な測定環境を構築している。
環境測定装置3は、筐体31の側面に端子部32が設けられている。端子部32は、各種端子を備え、例えば、DCジャック、COMポート、及びUSBポート等が設けられている。DCジャックは、電源部43と導通状態であって、DCプラグが挿入されたときには、DCプラグと導通状態にあるACアダプターから供給される電力を電源部43に供給する。電源部43は、外部から供給される電力をバッテリ44に充電する。COMポートは、シリアルケーブルが接続されたときには、シリアル通信により、データロガー部41に各種指令及びデータを供給する。USBポートは、データ転送用のUSBケーブルが接続されたときには、データロガー部41に各種データを供給する。
環境測定装置3は、筐体31の上部には、電源ボタン33、報知部34a〜34e、温湿度計35a、CO計35b、CO計35c、風速計35d、粉塵計35e、及び操作部37が設けられている。環境測定装置3は、データロガー部41及び通信部45を備える。なお、報知部34a〜34eを総称する場合、報知部34と称する。温湿度計35a、CO計35b、CO計35c、風速計35d、及び粉塵計35eを総称する場合、センサ部35と称する。電源ボタン33は、作業者に操作されることにより、電源部43に供給される電力又はバッテリ44に充電された電力が、報知部34、センサ部35、操作部37、及びデータロガー部41に供給される。
報知部34aは、電源部43に電力が供給されている状態と、バッテリ44が充電されている状態とを、識別可能に報知する。例えば、報知部34aは、第1の色のLEDと、第2の色のLEDとからなる2種類の色のLEDを備え、2種類の色の何れか一方に点灯制御される。報知部34bは、センサ部35によりビル内の空気環境測定項目が測定されている状態と、携帯端末5と通信されている状態とを、識別可能に報知する。例えば、報知部34bは、報知部34aと同様の構成で、同様に点灯制御される。報知部34cは、エラーである旨を報知する。例えば、報知部34cは、LEDを備え、エラーである旨を報知する場合、点灯制御される。報知部34dは、無線接続されている旨を報知する。具体的には、報知部34dは、LEDを備え、Bluetooth(登録商標)通信である旨を報知する場合、点灯制御される。報知部34eは、有線接続されている旨を報知する。具体的には、報知部34eは、LEDを備え、USB通信である旨を報知する場合、点灯制御される。つまり、環境測定装置3は、報知部34により、携帯端末5との接続状態が有線接続及び無線接続の何れであるかを報知する。
温湿度計35aは、周囲の温度及び空気中の相対湿度を測定する。CO計35bは、空気中の一酸化炭素濃度を測定する。CO計35cは、空気中の二酸化炭素濃度を測定する。風速計35dは、空気中の風速を測定する。粉塵計35eは、空気中の塵埃の濃度を測定する。温湿度計35a、CO計35b、CO計35c、風速計35d、及び粉塵計35eの測定結果は、データロガー部41に出力される。データロガー部41は、CPU41aと、メモリ41bとを備える。CPU41aは、メモリ41bに記憶されている制御プログラムに従い、環境測定装置3の全体動作を制御し、センサ部35の測定結果を演算処理し、測定データを生成する。つまり、CPU41aは、温湿度計35a、CO計35b、CO計35c、風速計35d、及び粉塵計35eごとのルックアップテーブル又は換算式をメモリ41bに予め記憶し、必要に応じて、メモリ41bから呼び出すことにより、各測定結果を各物理量の測定データに換算する演算処理を実行する。各物理量の測定データは、携帯端末5の表示部52にて表示可能である。
通信部45は、ベースバンドプロセッサ、受信部、送信部、及びアンテナ等を備え、無線接続による通信方式を実現する。無線接続による通信方式は、例えば、Wi−Fi(登録商標)、Bluetooth、NFC(Near Field Communication)、LTE(Long Term Evolution)、ZigBee(登録商標)、専用ドングルを使用した2.4GHz通信、及び赤外線通信等である。赤外線通信は、接続する一方の機器と他方の機器との間に障害物があった場合、通信を行うことができない。よって、無線接続は、Wi−Fi、Bluetooth、NFC、LTE、ZigBee、及び専用ドングルを使用した2.4GHz通信のように、赤外線より低い周波数である電波が通信媒体に使用されるのが好ましい。
携帯端末5は、表示部52、操作部53、端子部54、電源ボタン56が筐体51に設けられている。携帯端末5は、通信部55、CPU61、メモリ62、電源部63、及びバッテリ64を備える。表示部52は、例えば液晶ディスプレイから構成され、環境測定装置3の操作に関するものが表示される。表示部52の表示内容の一例は後述する。操作部53は、各種キーから構成され、表示部52の表示内容に基づく操作が可能である。なお、表示部52と、操作部53とが一体的に構成されてもよい。例えば、操作部53をタッチパネルから構成し、タッチパネルと、液晶ディスプレイとを重ね合わせて液晶型タッチパネルディスプレイが構成されてもよい。端子部54は、USBポートが設けられている。USBポートは、データ転送用のUSBケーブルの一方が端子部54に接続され、他方が環境測定装置3の端子部32に接続されたときには、環境測定装置3と、携帯端末5との間でUSB通信が可能となる。電源ボタン56は、作業者に操作されることにより、電源部63に供給される電力又はバッテリ64に充電された電力が、表示部52、操作部53、通信部55、CPU61、及びメモリ62に供給される。
通信部55は、通信部45と同様の構成及び機能であるため、その説明については省略する。Bluetooth通信による無線接続の詳細については後述する。CPU61は、メモリ62に記憶されている制御プログラムに従い、携帯端末5の全体動作を制御する。制御例の詳細についてはフローチャートを用いて後述する。図3は、本開示を適用した実施形態に係るBluetoothの接続方式の一例について説明する図である。Bluetoohは、ISM(Industrial Science and Medical)帯の周波数帯を用い、半径10m〜100m程度の範囲で通信を行うための無線通信方式である。Bluetoothでは、ピコネットとスキャッタネットと呼ばれる2種類の接続方式により、複数の機器を接続する。
ピコネットは、図3(A)に示すように、1台のマスター機器Mの周囲約10m以内の距離に、スレーブ機器Sを最大7台まで同時接続する接続方式である。ピコネットでは、マスター機器Mに対して複数のスレーブ機器Sが接続されるため、スレーブ機器S間でのデータ等のやりとりは、マスター機器Mを介して行われる。スキャッタネットは、図3(B)に示すように、図3(A)で説明したようなピコネット同士を連結して構成される接続方式であり、約100m程度の範囲で連結した無線接続を実現できる。
次に、上記で説明したマスター機器Mとスレーブ機器SとをBluetooth接続する場合における各機器の状態遷移につき、図4を用いて説明する。図4は、本開示を適用した実施形態に係るBluetooth接続における携帯端末5及び環境測定装置3の状態遷移の一例を示す図である。マスター機器Mとスレーブ機器SとをBluetooth接続する場合、マスター機器M及びスレーブ機器Sの状態は、待ち受けフェーズ、接続確立フェーズ、接続フェーズ、及び低消費電力モードに分けることができる。携帯端末5及び環境測定装置3の電源投入直後又は通信リンクを切断した場合、携帯端末5及び環境測定装置3は待ち受け状態に入る。待ち受け状態では、データの送受信は行わない。
接続確立フェーズは、問い合わせ状態及び呼び出し状態の2つの状態から構成されている。問い合わせ状態は、マスター機器Mが予め設定された範囲内に存在するスレーブ機器Sを認識するための状態である。問い合わせ状態は、マスター機器Mがスレーブ機器Sとの接続の可能性を問い合わせている状態である。次に、携帯端末5をマスター機器Mとし、環境測定装置3をスレーブ機器Sとし、携帯端末5及び環境測定装置3を総称して機器と称することとした場合に、携帯端末5が、自機の周囲に存在する環境測定装置3に接続の可能性を問い合わせる状況について説明する。
具体的には、携帯端末5の周囲に環境測定装置3が複数存在する場合を想定する。携帯端末5は、全ての環境測定装置3に対して、IQ(InQuiry)パケットを連続的に送信する。IQパケットは、携帯端末5及び環境測定装置3の全ての機器で共有するコードで構成されている。環境測定装置3は、IQパケットを受信すると、予め設定された時間の経過後、同じIQパケットが送信されるのを待ってから、FHS(Frequency Hop Synchronization)パケットを携帯端末5に対して送信する。FHSパケットは、Bluetooth通信対応可能な機器又は機器固有のアドレスであるBD(Bluetooth Device)アドレス等を通知するためのパケットである。
なお、環境測定装置3がFHSパケットをすぐに送信しないのは、他の環境測定装置3から同時に送信されたFHSパケットとの衝突を回避するためである。このように、環境測定装置3からのFHSパケットの送信タイミングをずらすことにより、携帯端末5は、予め設定された範囲内に存在する全ての環境測定装置3を認識することができる。
呼び出し状態は、携帯端末5と、環境測定装置3とを接続するときの状態である。具体的には、携帯端末5は、呼び出したい環境測定装置3に対して、ID(IDentification)パケットを送信する。IDパケットは、各機器のBDアドレスに基づき生成されたコードで構成されている。環境測定装置3は、IDパケットを受信すると、受信応答として、携帯端末5に対して、IDパケットを送信する。携帯端末5は、受信応答を確認すると、環境測定装置3に対してFHSパケットを送信する。環境測定装置3は、FHSパケットを受信すると、受信応答として、携帯端末5に対して、IDパケットを送信する。このようにして、携帯端末5と、環境測定装置3との接続が確立される。
接続フェーズは、接続状態及びデータ転送状態の2つの状態から構成されている。接続状態は、携帯端末5と、環境測定装置3との接続が確立され、制御パケットの送受信が可能な状態である。データ転送状態は、データパケットの送受信が可能な状態である。データパケットの送受信が完了して通信リンクが切断されると、機器は待ち受け状態に戻る。
低消費電力モードは、パーク状態、ホールド状態、及びスニフ状態の3つの状態から構成されている。パーク状態は、環境測定装置3のみが遷移することができる状態である。パーク状態では、パーク周期と呼ばれる予め設定された時間の周期が設定され、パーク周期で携帯端末5からのパケットの受信を行うことにより、ピコネットへの同期を保持している。環境測定装置3は、パーク状態において、携帯端末5からのパケットの受信が可能であるが、携帯端末5に対するパケットの送信ができない。
ホールド状態は、携帯端末5及び環境測定装置3が遷移することができる状態である。ホールド状態では、ホールド周期と呼ばれる予め設定された時間の周期が設定され、ホールド周期中、機器は送受信を行わず、ほとんど通信電力を消費しない低電力のスリープ状態となる。ホールド周期後、通信が再開される。なお、ホールド状態中の携帯端末5及び環境測定装置3は、他のピコネットに参加することもできる。
スニフ状態は、環境測定装置3のみが遷移することができる状態である。スニフ状態では、スニフ周期と呼ばれる予め設定された時間の周期で送受信が行われ、送受信が行われない時間は、電力消費を抑制することができる。スニフ状態は、環境測定装置3ごとに指定されるので、ある環境測定装置3がスニフ状態に指定されている場合、携帯端末5は、他の環境測定装置3と通常の接続が可能である。
上記の説明において、携帯端末5と環境測定装置3との接続が確立された場合には、携帯端末5は、環境測定装置3との通信の関連付け情報を記憶し、以降の通信において関連付け情報を利用することにより、携帯端末5と環境測定装置3との接続を確立させる関連付け処理を行ってもよい。関連付け情報は、有線接続及び無線接続の何れが含まれていてもよい。携帯端末5は、関連付け情報に有線接続及び無線接続のそれぞれの通信設定が含まれる場合、有線接続及び無線接続の何れか一方で環境測定装置3と通信可能である。
なお、Bluetoothは、プロファイルと呼ばれるプロトコルが策定されている。例えば、GAP(Generic Access Profile;汎用アクセスプロファイル)は、様々な機器を接続する際に必要な機器の認識やセキュリティを確立する手順の設定等を行うものであり、Bluetooth通信を行うために搭載されるプロファイルの一つである。GAPが搭載された機器は、例えばペアリングが可能である。ペアリングは、主に鍵交換プロトコルを実行するものである。ペアリングは、例えば、PINコードが使用される場合には最大16桁の暗証コードが要求されるものであるが、4桁コードとしてPINコードが要求されるものであってもよい。具体的には、ペアリングが実装されていれば、作業者は、携帯端末5により検索された環境測定装置3の中から通信相手を選択し、必要に応じて認証用のPINコードを入力することにより、携帯端末5と環境測定装置3とを1対1で結びつける、すなわちペアリングすることができ、以降はペアリングされた通信相手との間で自動的に無線通信が行われるようになる。つまり、ペアリングされた通信相手を上記で説明した関連付け情報として記憶しておくことにより、以降のペアリング処理では、記憶された関連付け情報を利用してもよい。また、携帯端末5は、関連付け情報に基づき関連付け処理を行う場合、設定された条件に従い、関連付け処理の対象となる環境測定装置3の候補を絞り込んでもよい。設定された条件は、例えば、製造番号である。具体的には、製造番号の上位8桁を設定された条件として予め又は検索時に登録し、設定された条件が一致する環境測定装置3を関連付け処理の対象として絞り込んでもよい。
次に、携帯端末5及び環境測定装置3における特有の状態遷移及び接続構成についてそれぞれ図5及び図6を用いて具体的に説明する。図5は、本開示を適用した実施形態に係る携帯端末5と環境測定装置3との接続構成における環境測定装置3の状態遷移の一例を示す図である。図5に示すように、環境測定装置3は、携帯端末5との通信により、待機状態、測定状態、及び校正状態の3つの状態に状態遷移される。環境測定装置3は、待機状態であるときに、携帯端末5から測定指示があれば、測定状態に遷移する。環境測定装置3は、測定終了したときには、測定状態から待機状態に遷移する。環境測定装置3は、待機状態であるときに、携帯端末5から校正指示があれば、校正状態に遷移する。環境測定装置3は、校正終了したときには、校正状態から待機状態に遷移する。
図6は、本開示を適用した実施形態に係る携帯端末5と環境測定装置3_1〜3_3との接続構成の一例を示す図である。なお、環境測定装置3_1〜3_3の何れかを特に限定しない場合、環境測定装置3と称する。携帯端末5は、環境測定装置3に測定指示を出したときには、他の環境測定装置3にポートが正常に使用できるか否かの確認を行わない。携帯端末5は、環境測定装置3_1〜3_3が待機状態であるときには、環境測定装置3_1〜3_3のそれぞれに、ポートが正常に使用できるか否かの確認を行う。具体的には、携帯端末5は、ポートがオープンされた後、環境測定装置3_1〜3_3のそれぞれと一定間隔で通信を行うことにより、ポートが正常に使用できるか否かの確認を行う。通信により送受信されるものは、例えば、環境測定装置3の電池残量情報であるが、携帯端末5と環境測定装置3とで実現されている通信方式の通信情報であってもよい。通信により送受信されたものは、携帯端末5の表示部52に表示されてもよい。つまり、携帯端末5は、環境測定装置3が待機状態であり、且つ自機の周囲に環境測定装置3が複数存在する場合、環境測定装置3のそれぞれに無線接続が可能であるか否かを問い合わせる。
次に、事前に行う通信設定についてより具体的に図7を用いて説明する。図7は、本開示を適用した実施形態に係る通信設定処理の一例を説明するフローチャートである。なお、ポートは、携帯端末5と、環境測定装置3とでシリアル通信を行う仮想COMポートを想定しているが、特にこれに限定されるものではない。また、ステップS11〜ステップS29の処理は、通信設定処理であって、携帯端末5側で実行される。ステップS41の処理はペアリング処理であり、ステップS51〜ステップS57の処理はポート処理であって、それぞれ環境測定装置3側で実行される。
ステップS11において、CPU61は、Bluetooth通信を行う環境測定装置3を検索する。ステップS12において、CPU61は、設定された条件があるか否かを判定する。CPU61は、設定された条件があると判定する場合(ステップS12;Y)、ステップS13の処理に移行する。CPU61は、設定された条件がないと判定する場合(ステップS12;N)、ステップS14の処理に移行する。ステップS13において、CPU61は、設定された条件に従い、Bluetooth通信を行う環境測定装置3を絞り込む。ステップS14において、CPU61は、環境測定装置3が選択されたか否かを判定する。CPU61は、環境測定装置3が選択されたと判定する場合(ステップS14;Y)、ステップS15の処理に移行する。CPU61は、環境測定装置3が選択されていないと判定する場合(ステップS14;N)、ステップS14の処理を継続する。ステップS15において、CPU61は、選択された環境測定装置3とペアリングを行う。ステップS16において、CPU61は、ペアリング処理が完了したか否かを判定する。CPU61は、ペアリング処理が完了したと判定する場合(ステップS16;Y)、ステップS17の処理に移行する。CPU61は、ペアリング処理が完了していないと判定する場合(ステップS16;N)、ステップS16の処理を継続する。具体的には、ステップS15の処理により、ステップS41において、環境測定装置3のCPU41aは、ペアリング処理を実行し、ペアリング処理が完了した場合、その旨を携帯端末5のCPU61に報知するので、ステップS16の処理は、ステップS41の処理が完了してその旨が報知されるまで継続される。
ステップS17において、CPU61は、未登録且つ使用用途未定のポートを検出する。未登録のポートは、ペアリングにより使用されることになっていないポートが該当する。使用用途未定のポートも条件とする理由は、使用用途がわかっているポートを除外するためである。ステップS18において、CPU61は、ポートオープン処理を指令する。ステップS18の処理により、環境測定装置3のCPU41aは、ポート処理を開始する。ステップS51において、CPU41aは、ポートオープン処理を実行し、ポートオープン処理が完了した場合又はポートオープン処理が不可である場合、その何れかである旨を携帯端末5のCPU61に報知し、ステップS52〜ステップS55の処理に移行する。ステップS52において、CPU41aは、オープンされたポートの種類が何れであるかを判定する。CPU41aは、オープンされたポートの種類がBluetoothであると判定する場合(ステップS52;Bluetooth)、ステップS53の処理に移行する。CPU41aは、オープンされたポートの種類がUSBであると判定する場合(ステップS52;USB)、ステップS54の処理に移行する。ステップS53において、CPU41aは、Bluetooth通信である旨を報知する。ステップS54において、CPU41aは、USB通信である旨を報知する。ステップS55において、CPU41aは、Bluetooth通信を解除する。
ステップS19において、CPU61は、ポートの状態が何れかであるかを判定する。CPU61は、ポートの状態がオープン完了であると判定する場合(ステップS19;オープン完了)、ステップS20の処理に移行する。CPU61は、ポートの状態がオープン不可であると判定する場合(ステップS19;オープン不可)、ステップS26の処理に移行する。ステップS20において、CPU61は、通信方式を問い合わせる。環境測定装置3のCPU41aは、ステップS20の処理が実行された場合、ステップS56において、通信方式の通信情報を送信する。ステップS21において、CPU61は、通信方式がBluetoothであるか否かを判定する。CPU61は、通信方式がBluetoothであると判定する場合(ステップS21;Y)、ステップS22の処理に移行する。CPU61は、通信方式がBluetoothでないと判定する場合(ステップS21;N)、ステップS24の処理に移行する。ステップS22において、CPU61は、ペアリングした環境測定装置3の機器名称とポート番号とを関連付けて保存する。ステップS23において、CPU61は、保存した機器名称を表示する。ステップS24において、CPU61は、現在オープンしているポートに対しポートクローズ処理を指令する。環境測定装置3のCPU41aは、ステップS24の処理が実行された場合、ステップS57において、ポートクローズ処理を実行し、ポートクローズ処理が完了した場合、その旨を携帯端末5のCPU61に報知し、ポート処理を終了する。
ステップS25において、CPU61は、USB通信に使用されるポートがクローズされたか否かを判定する。CPU61は、USB通信に使用されるポートがクローズされたと判定する場合(ステップS25;Y)、ステップS27の処理に移行する。CPU61は、USB通信に使用されるポートがクローズされていない場合(ステップS25;N)、すなわち、Bluetooth通信に使用されるポートがクローズされたと判定する場合、通信設定処理を終了する。
ステップS26において、CPU61は、全てのポートのポートオープン処理が実行されたか否かを判定する。CPU61は、全てのポートのポートオープン処理が実行されたと判定する場合(ステップS26;Y)、ステップS29の処理に移行し、ステップS29において、エラーである旨を報知し、通信設定処理を終了する。エラーである旨の報知は、環境測定装置3であれば、報知部34cを点灯制御すればよいが、携帯端末5の表示部52にエラーコード等を表示させてもよい。一方、エラーである旨の報知は、携帯端末5であれば、表示部52にその旨を表示させればよいが、環境測定装置3の電池残量表示が0%である旨を表示部52に表示させてもよい。CPU61は、全てのポートのポートオープン処理が実行されていないと判定する場合(ステップS26;N)、ステップS27の処理に移行する。なお、全てのポートのポートオープン処理が実行されていないという意味は、一部のポートのポートオープン処理は実行されているが、少なくとも他の一部のポートのポートオープン処理は実行されていないという状態である。ステップS27において、CPU61は、変更可能なポートがあるか否かを判定する。CPU61は、変更可能なポートがあると判定する場合(ステップS27;Y)、ステップS28の処理に移行する。CPU61は、変更可能なポートがないと判定する場合(ステップS27;N)、ステップS29の処理に移行する。ステップS28において、CPU61は、別のポートに変更し、ステップS18の処理に戻る。つまり、ポートオープンが不可であったとしても、別のポートで再度ポートオープン処理を試みる。
次に、上記で説明したポートが正常に使用できるか否かを確認する処理についてより具体的に図8を用いて説明する。図8は、本開示を適用した実施形態に係るポート確認処理の一例を説明するフローチャートである。ステップS71〜ステップS84の処理は、ポート確認処理であって、携帯端末5側で実行される。ステップS91〜ステップS97の処理は、ポート処理であって、環境測定装置3側で実行される。ステップS91〜ステップS95及びステップS97の処理は、上記で説明したステップS51〜ステップS55及びステップS57の処理と同様であるため、その説明については省略する。なお、携帯端末5は、自機の周囲に環境測定装置3が複数存在し、且つ環境測定装置3のそれぞれとの通信の関連付け情報に接続順序の優先順位が含まれる場合、優先順位の高いものから順に無線接続を試みる。優先順位は特に限定されるものではない。例えば、作業者が最も使用する環境測定装置3を最も高い優先順位に設定してもよい。
ステップS71において、CPU61は、環境測定装置3が待機状態であるか否かを判定する。CPU61は、環境測定装置3が待機状態であると判定する場合(ステップS71;Y)、ステップS72の処理に移行する。CPU61は、環境測定装置3が待機状態でないと判定する場合(ステップS71;N)、ポート確認処理を終了する。ステップS72において、CPU61は、nに1を設定する。なお、nは優先順位を特定するための変数として利用する。ステップS73において、CPU61は、優先順位がn番目の環境測定装置3に対応するポートを選択する。ステップS74において、CPU61は、選択したポートに対しポートオープン処理を指令する。ステップS75において、CPU61は、ポートの状態が何れであるかを判定する。CPU61は、ポートの状態がオープン完了であると判定する場合(ステップS75;オープン完了)、ステップS76の処理に移行する。CPU61は、ポートの状態がオープン不可であると判定する場合(ステップS75;オープン不可)、ステップS81の処理に移行する。
ステップS76において、CPU61は、電池残量情報を要求する。環境測定装置3のCPU41aは、ステップS76の処理が実行された場合、ステップS96において、要求に応答し、携帯端末5のCPU61に電池残量情報を応答する。ステップS77において、CPU61は、電池残量情報の応答があるか否かを判定する。CPU61は、電池残量情報の応答があると判定する場合(ステップS77;Y)、ステップS78の処理に移行する。CPU61は、電池残量情報の応答がないと判定する場合(ステップS77;N)、ステップS83の処理に移行し、ステップS83において、応答許容時間を超過したか否かを判定する。応答許容時間は、電池残量情報を要求してから応答があるまでの待ち時間の上限値が設定されればよい。CPU61は、応答許容時間を超過したと判定する場合(ステップS83;Y)、ステップS84の処理に移行し、ステップS84において、エラーである旨を報知し、ステップS80の処理に移行する。なお、ステップS84の処理は、ステップS29の処理と同様にすればよい。CPU61は、応答許容時間を超過していないと判定する場合(ステップS83;N)、ステップS77の処理に戻る。
ステップS78において、CPU61は、電池残量情報を報知する。ステップS79において、CPU61は、切替周期が到来したか否かを判定する。CPU61は、切替周期が到来したと判定する場合(ステップS79;Y)、ステップS80の処理に移行する。CPU61は、切替周期が到来しないと判定する場合(ステップS79;N)、ステップS79の処理を継続する。ステップS80において、CPU61は、現在オープンしているポートに対しポートクローズ処理を指令する。ステップS81において、CPU61は、nに1を追加する。ステップS82において、CPU61は、nが最大値に到達したか否かを判定する。CPU61は、nが最大値に到達したと判定する場合(ステップS82;Y)、ステップS71の処理に戻る。CPU61は、nが最大値に到達していないと判定する場合(ステップS82;N)、ステップS73の処理に戻る。なお、nの最大値は、優先順位が設定されている環境測定装置3の台数であればよいが、特にこれに限定されるものではなく、環境測定装置3の使用状況に応じて適宜設定されればよい。
次に、電波障害又は第三者からの不正接続等によりBluetooth通信が正常に行えない場合であっても、有線接続により携帯端末5と環境測定装置3とのポートを確保することで、測定作業を継続させる処理について図9を用いて説明する。図9は、本開示を適用した実施形態に係る無線接続から有線接続に切り替える切替処理の一例を説明するフローチャートである。ステップS111及びステップS112の処理は、有線接続指令処理であって、携帯端末5側で実行される。ステップS121〜ステップS127の処理は、切替処理であって、環境測定装置3側で実行される。
ステップS111において、CPU61は、USB通信に対応するポートを選択する。ステップS112において、CPU61は、選択したポートに対しポートオープン処理を指令し、有線接続指令処理を終了する。環境測定装置3のCPU41aは、ステップS112の処理が実行される場合、ステップS121〜ステップS127の処理を実行する。ステップS121において、CPU41aは、Bluetooth通信が継続中であるか否かを判定する。CPU41aは、Bluetooth通信が継続中であると判定する場合(ステップS121;Y)、ステップS122の処理に移行する。CPU41aは、Bluetooth通信が継続中でないと判定する場合(ステップS121;N)、ステップS126の処理に移行する。ステップS122において、CPU41aは、特定の動作が継続中であるか否かを判定する。CPU41aは、特定の動作が継続中であると判定する場合(ステップS122;Y)、ステップS122の処理を継続する。つまり、特定の動作が継続中であれば、特定の動作が完了するまで待機する。特定の動作は、環境測定装置3に特有の動作であって、例えば、ビル内の空気環境測定項目の測定動作である。CPU41aは、特定の動作が継続中でないと判定する場合(ステップS122;N)、ステップS123の処理に移行する。ステップS123において、CPU41aは、Bluetooth通信に対応するポートのポートクローズ処理を実行する。ステップS124において、CPU41aは、Bluetooth通信である旨の報知を止める。例えば、報知部34dの点灯制御を終了し、報知部34dを消灯させる。ステップS125において、CPU41aは、Bluetooth通信を解除する。つまり、特定の動作が継続中である場合以外であって、且つUSB通信に対応するポートが選択された場合、Bluetooth通信を強制的に解除する。Bluetooth通信が解除されることにより、Bluetooth通信は終了する。ステップS126において、CPU41aは、USB通信に対応するポートのポートオープン処理を実行する。ステップS127において、CPU41aは、USB通信である旨を報知し、切替処理は終了する。USB通信である旨の報知は、報知部34eを点灯制御すればよいが、携帯端末5の表示部52にその旨を表示させてもよい。
次に、上記で説明した各種処理を前提として、携帯端末5の表示部52で表示されるGUI(Graphical User Interface)について図10及び図11を用いて説明する。図10は、本開示を適用した実施形態に係る各種設定画面の一例を説明する図である。図10に示すように、表示部52は、アイコン要素101a〜104a及びラベル要素101b〜104bが形成される。ステータス領域201,202には各種ステータスが表示される。アイコン要素101a及びラベル要素101b、アイコン要素102a及びラベル要素102b、アイコン要素103a及びラベル要素103b、並びにアイコン要素104a及びラベル要素104bは、それぞれ同一の操作内容に関するものである。図10の一例では、アイコン要素101aの下にラベル要素101bが形成されるが、特にこれに限定されず、アイコン要素101aの表面上にラベル要素101bが重ねて表示されてもよい。アイコン要素102a〜104a及びラベル要素102b〜104bについても同様である。
表示部52は、液晶型タッチパネルディスプレイから構成されるものであれば、アイコン要素101a〜104aに触れることで、触れられた操作内容を実行させることができる。表示部52は、液晶ディスプレイから構成されるものであれば、操作部53の操作によりアイコン要素101a〜104aの何れかが選択されることで、選択された操作内容を実行させることができる。例えば、アイコン要素101aは、操作内容が、携帯端末5と、環境測定装置3とのデータ送受信を行わせることである。アイコン要素102aは、操作内容が、環境測定装置3による空気環境測定項目を測定させることである。アイコン要素103aは、操作内容が、環境測定装置3による各測定結果を各物理量の測定データに換算する演算処理を実行させることである。アイコン要素104aは、操作内容が、環境測定装置3のセンサ部35を校正させることである。なお、ステータス領域201には、携帯端末5とBluetooth通信を行っている環境測定装置3の製造番号及び電池残量情報が表示される。一方、ステータス領域202には、携帯端末5の電池残量情報が表示される。つまり、ステータス領域201,202には、機器の電池残量情報が報知されている。
図11は、本開示を適用した実施形態に係る通信設定画面の一例を説明する図である。図11に示すように、表示部52は、アイコン要素111a〜114a,121a、ラベル要素111b〜114b,121b、ラジオボタン要素115,116、スクロールバー要素117,118、ドロップダウンリスト要素119、リストボックス要素211〜213が形成される。ステータス領域202には上記と同様に携帯端末5の電池残量情報が表示される。アイコン要素111a及びラベル要素111b、アイコン要素112a及びラベル要素112b、アイコン要素113a及びラベル要素113b、アイコン要素114a及びラベル要素114b、並びにアイコン要素121a及びラベル要素121bは、それぞれ同一の操作内容に関するものである。図11の一例では、アイコン要素111aの表面上にラベル要素111bが重ねて表示されているが、特にこれに限定されず、アイコン要素111aの下にラベル要素101bが形成されてもよい。アイコン要素112a〜114a,121a及びラベル要素112b〜114b,121bについても同様である。
アイコン要素111aが操作されると、環境測定装置3の検索が開始され、リストボックス要素211に検索結果が表示される。リストボックス要素211に表示しきれない環境測定装置3があれば、スクロールバー要素117が操作されることにより表示可能となる。作業者は、リストボックス要素211に表示される環境測定装置3の何れかを選択することができる。アイコン要素112aが操作されると、リストボックス要素211の中から選択された環境測定装置3とのペアリング処理が実行される。ペアリング済となった環境測定装置3は、リストボックス要素212に表示される。リストボックス要素212に表示しきれない環境測定装置3があれば、スクロールバー要素118が操作されることにより表示可能となる。なお、作業者は、リストボックス要素212に表示される環境測定装置3の何れかを選択してからアイコン要素113aを操作することにより、ペアリング済の環境測定装置3のペアリングが削除されるので、選択された環境測定装置3と携帯端末5との関連付け情報を削除することができる。アイコン要素114aが操作されると、携帯端末5と有線接続された環境測定装置3とのUSB通信テストが実行される。具体的には、ラジオボタン要素115が選択されたときには、COMポートのポート番号が自動的に選択されるので、その選択結果がリストボックス要素213に表示された後、アイコン要素114aが操作されればよい。一方、ラジオボタン要素116が選択されたときには、COMポートのポート番号を作業者に指定させることができるので、ドロップダウンリスト要素119を作業者に操作させれば、リストボックス要素213にCOMポートのポート番号が一覧表示される。よって、リストボックス要素213に一覧表示される中から作業者にCOMポートのポート番号を指定させてから、アイコン要素114aが操作されればよい。これにより、USB通信で利用するCOMポートのポート番号が設定され、USB通信が可能となる。
以上の説明から、本実施形態においては、携帯端末5は、環境測定装置3との通信の関連付け情報に有線接続及び無線接続のそれぞれの通信設定が含まれる場合、有線接続及び無線接続の何れか一方で環境測定装置3と通信可能であり、無線接続は、赤外線より低い周波数である電波が通信媒体に使用される。よって、無線接続である場合、通信媒体は電波であるため、赤外線通信のように角度の制限が要求されることもなく、且つ障害物があったとしても障害物で通信が途絶えることがない。したがって、環境測定装置3と、携帯端末5との位置関係に相対的な角度の制限が要求されず、且つ環境測定装置3と携帯端末5との間に障害物のある測定環境下であっても、環境測定装置3と携帯端末5との通信を行うことができる。
また、本実施形態においては、携帯端末5の周囲に環境測定装置3が複数存在し、且つ携帯端末5と、環境測定装置3のそれぞれとの通信の関連付け情報に接続順序の優先順位が含まれる場合、優先順位の高いものから順に無線接続が試みられる。よって、携帯端末5を携帯する作業者が特に操作をしなくても、携帯端末5と環境測定装置3との接続が自動的に行われる。したがって、作業者は、環境測定場所まで、手元にある携帯端末5と環境測定装置3とを運べば、そのまま環境測定を開始できるため、設定コスト及び測定コストを低減することができる。
また、本実施形態においては、環境測定装置3が待機状態であり、且つ携帯端末5の周囲に環境測定装置3が複数存在する場合、環境測定装置3のそれぞれに無線接続が可能であるか否かの問い合わせが実行される。よって、作業者が特に操作をすることなく、携帯端末5に無線接続が可能な環境測定装置3が探索される。したがって、携帯端末5及び環境測定装置3の利便性を向上させることができる。
また、本実施形態においては、関連付け情報に基づき関連付け処理が行われる場合、設定された条件に従い、関連付け処理の対象となる環境測定装置3の候補が抽出される。よって、携帯端末5に無線接続可能な環境測定装置3が多数存在したとしても、設定された条件に従い絞り込まれる。したがって、携帯端末5の周囲に存在し、且つ携帯端末5に無関係な環境測定装置3を除外することができるため、作業者による作業エラーを未然に防ぐことができる。
また、本実施形態においては、環境測定装置3において、携帯端末5との接続状態が有線接続及び無線接続の何れであるかが報知される。よって、作業者は、直感的に接続状態が有線接続及び無線接続の何れであるかを知ることができる。したがって、測定項目に異常値が含まれる場合、測定項目に異常値が含まれるときの接続状態が有線接続及び無線接続の何れであるかが特定できるため、障害要因を切り分けることができる。
以上、本開示を適用した環境測定システム1を実施形態に基づいて説明したが、本開示はこれに限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
例えば、本実施形態においては、報知部34a〜34eがLEDを備える一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、報知部34a〜34eは、音声生成部と、音声出力部とを備え、音声により上記各種報知が行われてもよい。また、報知部34a〜34eのLEDが点灯制御されることにより上記各種報知が行われる一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、報知部34a〜34eは、点灯と消灯とを一定のタイミングで行う点滅制御により、上記各種報知が行われてもよい。また、報知部34a〜34eが液晶パネル又は有機EL等のディスプレイを備え、ディスプレイに画像又は文字等を表示させることにより、上記各種報知が行われてもよい。また、報知部34a〜34eが備えるLEDが7セグメントディスプレイを構成し、7セグメントディスプレイにより、上記各種報知が行われてもよい。
また、本実施形態においては、環境測定装置3を絞り込むために設定された条件として製造番号が設定される一例について説明したが、特にこれに限定されない。例えば、環境測定装置3に割り当てられるBDアドレスで絞り込んでもよい。
1 環境測定システム、3,3_1〜3_3 環境測定装置
31 筐体、32 端子部、33 電源ボタン、34,34a〜34e 報知部
35 センサ部、35a 温湿度計、35b CO計、35c CO
35d 風速計、35e 粉塵計、37 操作部
41 データロガー部、41a CPU、41b メモリ
43 電源部、44 バッテリ
5 携帯端末、51 筐体、52 表示部、53 操作部、54 端子部
55 通信部、56 電源ボタン、61 CPU、62 メモリ
63 電源部、64 バッテリ
101a〜104a,111a〜114a,121a アイコン要素
101b〜104b,111b〜114b,121b ラベル要素
115,116 ラジオボタン要素、117,118 スクロールバー要素
119 ドロップダウンリスト要素
201,202 ステータス領域、211〜213 リストボックス要素
M マスター機器、S スレーブ機器

Claims (5)

  1. 環境測定装置と、前記環境測定装置と通信可能な携帯端末とを含む環境測定システムであって、
    前記携帯端末は、
    前記環境測定装置との通信の関連付け情報に有線接続及び無線接続のそれぞれの通信設定が含まれる場合、前記有線接続及び前記無線接続の何れか一方で前記環境測定装置と通信可能であり、
    前記無線接続は、
    赤外線より低い周波数である電波が通信媒体に使用される、
    ことを特徴とする環境測定システム。
  2. 前記携帯端末は、
    自機の周囲に前記環境測定装置が複数存在し、且つ前記環境測定装置のそれぞれとの通信の関連付け情報に接続順序の優先順位が含まれる場合、前記優先順位の高いものから順に前記無線接続を試みる、
    ことを特徴とする請求項1に記載の環境測定システム。
  3. 前記携帯端末は、
    前記環境測定装置が待機状態であり、且つ自機の周囲に前記環境測定装置が複数存在する場合、前記環境測定装置のそれぞれに前記無線接続が可能であるか否かを問い合わせる、
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の環境測定システム。
  4. 前記携帯端末は、
    前記関連付け情報に基づき関連付け処理を行う場合、設定された条件に従い、前記関連付け処理の対象となる前記環境測定装置の候補を絞り込む、
    ことを特徴とする請求項1〜3の何れか一項に記載の環境測定システム。
  5. 前記環境測定装置は、
    前記携帯端末との接続状態が前記有線接続及び前記無線接続の何れであるかを報知する報知部、
    をさらに備える、
    ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の環境測定システム。
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