JP2020053842A - 通信装置、集約装置、通信システムおよび制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】通信端末から送られる検出値情報を集約装置が正しい時間で管理可能とする。
【解決手段】通信装置（無線端末２）は、親局時刻情報を基準として動作する親局と接続される通信部と、第一クロック信号を発生する第一クロック部と、通信装置の動作に用いられる通信装置時刻情報を第一クロック信号を用いて生成し、通信装置時刻情報を親局時刻情報と同期する時刻同期部を有する。物理量の検出値を出力するセンサ部と、センサ部の動作に用いられる第二クロック信号を発生する第二クロック部と、通信装置時刻情報を基準時刻として第二クロック信号の第二クロック周波数を計数し第二クロック周波数を示す情報を出力する周波数計数部により、センサ部から出力された検出値を含む検出値情報と、周波数計数部から出力された第二クロック周波数を示す情報とを関連付けて、通信部を介して親局に送信する制御部を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は通信装置、集約装置、通信システムおよび制御プログラムに関する。

センサ（ｓｅｎｓｏｒ）を搭載した複数の通信端末が建築物や架橋などに設置され、センサが検出した温度や照度、加速度（振動）の値を示すデータ（ｄａｔａ）を親局に集約するセンサシステムがある。このようなセンサシステムを実現する通信技術としてマルチホップ通信がある。マルチホップ通信を用いた通信システムでは、複数の通信端末が無線で相互にデータを中継することにより、広範囲に配置された通信端末同士の通信が可能である。

このような通信システムの例を図１２に示す。図１２は本発明における背景技術を説明するための図である。通信システム９では複数の通信端末９２が構造物９０に設置される。通信システム９では複数の通信端末９２のデータ送受信を協調させるため、親局９１と複数の通信端末９２との間で時刻同期が行われる。この時刻同期は、通信端末９２が有する第一クロック９２１（ｃｌｏｃｋ：発振器）で管理される時刻を、親局９１のクロック（図示せず）で管理される時刻と同期することで行われる。換言すると時刻同期において通信端末９２と親局９１のクロックが同期される。

特許文献１は通信回線によって互い接続された無線端末を含むシステムにおいて、各端末は基準クロックの値を定期的に取得し、自端末の内部クロックと基準クロックとの相対的な差を用いて、自端末の内部クロックによる時刻を補正することを開示する。

特開２００４−１８７０４０号公報

図１２に示す通信システム９において、各通信端末９２はセンサ９２２を有する。センサ９２２は、物理現象に反応してセンサ値を出力する素子（図示せず）と、素子の動作に用いられるクロックを発生する第二クロック９２２１を有する。センサ９２２は、第二クロック９２２１が発生するクロックに基づいて動作する。

このように通信端末９２は第一クロック９２１と、センサ９２２の第二クロック９２２１との二つのクロックを有する。各通信端末の第二クロック９２２１は、クロックの公称値（センサ９２２の仕様で定められる値）に対して誤差を有する。また各通信端末９２のセンサ９２２は、第二クロック９２２１と第一クロック９２１とを時刻同期する機能を有していない。これは、センサ９２２は一般的に集積回路などの形でモジュール化されているところ、当該モジュールの製造段階で第二クロック９２２１のクロックに誤差が生じ、また当該モジュールの仕様として第二クロック９２２１と第一クロック９２１とを時刻同期する機能を有していないことに依る。

つまり、通信システム９において各通信端末９２の第一クロック９２１は親局９１と時刻同期される。一方で各通信端末９２の第二クロック９２２１は第一クロック９２１と時刻同期されない。従って各通信端末９２から親局９１に送信されるデータは、第二クロック９２２１の誤差に起因した時間の誤差を含む。各通信端末９２から親局９１に送信されるデータが時間の誤差を含むと、親局の上位にある集約装置は、通信端末９２からのデータを正しい時間軸で管理することや処理することができない。

本発明は上述した課題に鑑み、通信端末から送られるセンサデータを正しい時間軸で管理可能とするものである。

第一の本発明は、親局時刻情報を基準として動作する親局装置と通信を行う通信装置であって、前記親局装置と接続される通信部と、第一クロック信号を発生する第一クロック部と、前記通信装置の動作に用いられる通信装置時刻情報を前記第一クロック信号を用いて生成し、前記通信装置時刻情報を、前記通信部を介して前記親局装置から取得される前記親局時刻情報と同期する時刻同期部と、所定物理量の検出値を出力するセンサ部と、前記センサ部による前記検出値の出力動作に用いられる第二クロック信号を発生する第二クロック部と、前記通信装置時刻情報を基準時刻として前記第二クロック信号の第二クロック周波数を計数し、前記第二クロック周波数を示す情報を出力する周波数計数部と、前記センサ部から出力された前記検出値を含む検出値情報と、前記周波数計数部から出力された前記第二クロック周波数を示す情報とを関連付けて、前記通信部を介して前記親局装置に送信する送信制御部とを有することを特徴とする。

第二の本発明は、第一の本発明の通信装置から前記親局装置を介して情報を受信する集約装置であって、当該集約装置は、前記検出値情報および前記第二クロック周波数を示す情報を取得する取得部と、前記第二クロック周波数を示す情報を用いて前記検出値情報を補正する補正部とを備えることを特徴とする。

第三の本発明は、複数の通信装置が集約装置に接続される通信システムであって、複数の前記通信装置のそれぞれに第一の本発明の通信装置が適用され、前記集約装置に第二の本発明の集約装置が適用されることを特徴とする。

第四の本発明は、所定物理量の検出値を出力するセンサ部と、前記センサ部による前記検出値の出力動作に用いられる第二クロック信号を発生する第二クロック部とを有し、親局時刻情報を基準として動作する親局装置に、前記検出値を含む検出値情報を送信する通信装置の制御プログラムであって、当該通信装置のコンピュータを、前記親局装置と接続される通信手段、第一クロック信号を発生する第一クロック手段、前記通信装置の動作に用いられる通信装置時刻情報を前記第一クロック信号を用いて生成し、前記通信装置時刻情報を、前記通信手段を介して前記親局装置から取得される前記親局時刻情報と同期する時刻同期手段、前記通信装置時刻情報を基準時刻として前記第二クロック信号の第二クロック周波数を計数し、前記第二クロック周波数を示す情報を出力する周波数計数手段、前記センサ部から出力された前記検出値を含む検出値情報と、前記周波数計数手段から出力された前記第二クロック周波数を示す情報とを関連付けて、前記通信手段を介して前記親局装置に送信する送信制御手段として機能させることを特徴とする。

本発明によれば、通信端末から送られるセンサデータを正しい時間軸で管理可能となる。また、本発明によれば、通信システムにおける通信端末のセンサがクロック（発信噐）の時刻同期を行わないものであっても、通信端末から送られるセンサデータを集約装置が正しい時間軸で管理可能とする通信装置、集約装置、通信システムおよび制御プログラムが提供される。

実施形態の通信システムの全体構成を示す図である。 実施形態の無線端末の構成を示すブロック図である。 実施形態のゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。 実施形態の集約装置の構成を示すブロック図である。 実施形態の無線端末が解決する問題点を示す図である。 実施形態の無線端末における、センサ部の第二クロックが計測される動作を示すフロー図である。 実施形態の無線端末における、計測データ生成の動作を示すフロー図である。 図７が示す動作について、制御部とセンサ部との動作を示すシーケンス図である。 実施形態の無線端末によって生成される計測データの構造を示す図である。 実施形態の集約装置におけるデータ処理を模式的に示す図である。 変形例の無線端末における、制御部とセンサとの連携を示すシーケンス図である。 本発明における背景技術を説明するための図である。

（Ａ）実施形態
本発明の実施形態を図１から図１０を参照して説明する。なお本実施形態では、通信システムにＩＥＥＥ８０２．１５．４（ＬＲ−ＷＰＡＮｓ：Ｌｏｗ−Ｒａｔｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ）に準拠したＺｉｇＢｅｅ規格（ＺｉｇＢｅｅは登録商標）で規定されるマルチホップ通信が適用される例を説明する。

以下の説明において、後述する無線端末２のセンサ部２２が出力する物理量の検出値の一つ一つを「センサ値」と呼ぶ。また当該センサ値が集合したものを「センサ値群」と呼ぶ。また当該センサ値群が集合したものを「センサデータ」と呼ぶ。また後述する無線端末２が集約装置４へ送信するセンサデータを含むデータを「計測データ」と呼ぶ。

（Ａ−１）構成
（Ａ−１−１）通信システムの全体構成
図１は実施形態の通信システムの全体構成を示す図である。図１に示す通信システム１は複数の無線端末２、ゲートウェイ装置３（以下、ＧａｔｅＷａｙを略しＧＷ装置３と称する）、集約装置４を含む。無線端末２の数は２以上であれば任意でよい。本実施形態では説明のため、通信システム１は無線端末２−１、無線端末２−２、無線端末２−３の３つの無線端末２を含むものとする。なお以降の説明において無線端末２−１から無線端末２−３を区別せずに説明する際は、単に無線端末２と述べる。

図１において各装置を結ぶ実線は有線による接続を示し、各装置を結ぶ点線は無線による接続を示す。図１では集約装置４とＧＷ装置３は有線で接続され、またＧＷ装置３と無線端末２−１は有線で接続される。無線端末２−１から無線端末２−３は相互に無線で接続される。

複数の無線端末２のうち１つがＧＷ装置３に接続され、無線端末２同士は無線により相互に接続される。図１においては無線端末２−１が親局としてＧＷ装置３に接続され、無線端末２−１から無線端末２−３が無線で相互に接続される。無線端末２は建築物や架橋などに設置され、設置環境の物理量を検出するセンサを搭載し、計測データをＧＷ装置３に送信する。無線端末２の詳細な内部構成および詳細な動作については後述する。

無線端末２のそれぞれはマルチホップ通信を行うことができる。無線端末２のそれぞれは、自端末から他端末へ向けたデータ送信に加え、他の無線端末からのデータ中継を行う。ＧＷ装置３から無線端末２への方向の下りデータ送信において、例えば無線端末２−１から無線端末２−３へデータが送信される場合、無線端末２−２がデータを中継する。また無線端末２からＧＷ装置３への方向の上りデータ送信において、例えば無線端末２−３から無線端末２−１へデータが送信される場合、無線端末２−２がデータを中継する。

図１において無線端末２−１から無線端末２−３のそれぞれは点線で示す通信経路によって直列に接続されているが、この接続関係は一例である。例えば無線端末２−１から無線端末２−３がメッシュ型の接続関係であってもよいし、無線端末２−１を中心として無線端末２−２と無線端末２−３がスター型に接続されていてもよく、その他の接続関係であってもよい。無線端末２−１から無線端末２−３を接続する通信経路はＧＷ装置３により決定される。上りデータ送信の通信経路は例えばＺｉｇＢｅｅ規格におけるメニー・トゥー・ワン方式で決定され、下りデータ送信の通信経路は例えばＺｉｇＢｅｅ規格におけるソースルーティング方式で決定される。

ＧＷ装置３は無線端末２のいずれか一つに接続され、また集約装置４に接続される。図１においてＧＷ装置３は無線端末２−１に接続される。ＧＷ装置３は無線端末２同士を接続する通信経路を決定する。またＧＷ装置３は無線端末２から集約装置４へ送信される上りデータを中継し、集約装置４から無線端末２へ送信される下りデータを中継する。ＧＷ装置３はこれら上りデータと下りデータの中継に際し通信プロトコルの変換を行ってもよい。

集約装置４はＧＷ装置３に接続される。集約装置４は複数の無線端末２からＧＷ装置３へ送信される計測データを集約する。集約装置４は通信システム１の使用者が操作可能なパーソナルコンピュータやサーバなどの機器で実現される。集約装置４は無線端末２から受信した計測データの管理、処理および表示などを行う。集約装置４による計測データの管理、処理および表示など動作の詳細は後述する。

なお図１においてＧＷ装置３と無線端末２−１とが無線により接続されてもよい。ＧＷ装置３と無線端末２−１とを接続する無線通信の規格は限定されないが、例えば無線端末２−１から無線端末２−３の接続と同様にＺｉｇＢｅｅ規格を用いてもよい。またＧＷ装置３と集約装置４とが無線により接続されてもよい。ＧＷ装置３と集約装置４とを接続する無線通信の規格は限定されないが、例えば３Ｇ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）などの携帯通信網を利用してもよい。

（Ａ−１−２）無線端末の構成
次に、図１における無線端末の構成を、図２を参照して説明する。図２は実施形態の無線端末の構成を示すブロック図である。

図２に示すように無線端末２は、制御部２１、センサ部２２、記憶部２３、メインメモリ２４、無線インタフェース２５、入出力インタフェース２６およびアンテナ２７を有する。

制御部２１は無線端末２の動作を制御し、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などにより実現される。制御部２１はセンサ部２２、記憶部２３、メインメモリ２４、無線インタフェース２５、入出力インタフェース２６のそれぞれに接続される。

制御部２１はさらに時刻同期部２１１、クロック計数部２１２、計測データ生成部２１３、第一クロック２１４を有する。時刻同期部２１１は第一クロックが発生するクロックを基準にして無線端末２における時刻情報を生成し、この時刻情報を親局（図１においては無線端末２−１）で生成される時刻情報と同期する。この時刻同期は、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＮＴＰ）などのプロトコルによって実行される。なお以下では、時刻同期部２１１の当該動作を「無線端末２と親局を時刻同期する」あるいは「無線端末２の第一クロックを親局と同期する」などと表現する。クロック計数部２１２は、センサ部２２の後述する第二クロック２２３の第二クロック数を計数する。計測データ生成部２１３はセンサ部２２からのセンサ値と、クロック計数部２１２が計数した第二クロック数とから集約装置４へ送信する計測データを生成する。第一クロック２１４はセンサ部２２を除く無線端末２の各機能部の動作に用いられるクロックを発生する発振回路である。時刻同期部２１１、クロック計数部２１２、計測データ生成部２１３の動作の詳細は後述する。

なお無線端末２が親局（図１の無線端末２−１）として使用される場合は、制御部２１のクロック計数部２１２および計測データ生成部２１３が機能せず未使用状態となり（あるいはクロック計数部２１２および計測データ生成部２１３が搭載されず）、無線端末２がセンシング用（図１の無線端末２−２または無線端末２−３）として使用される場合は、制御部２１のクロック計数部２１２および計測データ生成部２１３が機能する。

センサ部２２は、無線端末２の設置環境における各種物理量を計測する。センサ部２２はモジュール化された集積回路や電子回路などで実現される。センサ部２２の種類（換言すると計測する物理量の種類）は限定されず、例えば温度センサや照度センサ、加速度センサなど各種センサを、無線端末２の設置目的に応じて用いてよい。なお無線端末２が親局（図１の無線端末２−１）として使用される場合は、センサ部２２が機能せず未使用状態となり（あるいはセンサ部２２が搭載されず）、無線端末２がセンシング用（図１の無線端末２−２または無線端末２−３）として使用される場合はセンサ部２２が機能する。

センサ部２２はさらにセンシング部２２１、バッファ２２２、第二クロック２２３を有する。センシング部２２１は無線端末２の設置環境における物理現象に反応してセンサ値（物理量の検出値）を出力する素子であり、センサ値をバッファ２２２へ送る。バッファ２２２はセンサ値を一時的に蓄積し、バッファ容量が満杯になるとセンサ値を制御部２１へ送る。バッファ２２２が蓄積可能な情報量は限定されないが、本実施形態では説明のためバッファ２２２はｎ［個］のセンサ値を蓄積可能であるものとする。第二クロック２２３はセンサ部２２の動作に用いられるクロックを発生する発振回路である。以下説明のため、第二クロック２２３の第二クロック数をｆ２［Ｈｚ］と表す。センサ部２２の動作の詳細は後述する。

なお本実施形態において、第二クロック２２３は制御部２１の第一クロック２１４と同期されない。これは第二クロック２２３を第一クロック２１４と同期する機能を、センサ部２２が有していないためである。また第二クロック数は公称値（センサ部２２の仕様で定められる値）に対して±１％から±２％の誤差があり得る。この誤差は無線端末２のセンサ部２２毎にばらつく。

記憶部２３は無線端末２を動作させる各種プログラムを格納する。このプログラムは例えば無線端末２のハードウェア構成を制御するファームウェアである。記憶部２３はＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリなどの不揮発メモリで実現される。

メインメモリ２４は計測データ生成部２１３が計測データを生成する際の一時記憶装置として使用される。メインメモリ２４はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などのメモリで実現される。

無線インタフェース２５は無線端末２と他の無線端末２を相互に無線接続する。無線端末２は無線インタフェース２５を経由して他の無線端末２との間でデータの送受信を行う。なお無線インタフェース２５はアンテナ２７に接続される。無線インタフェース２５は、例えばＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠したマルチホップ通信に対応し、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に準拠したデータの送受信を行う。

無線インタフェース２５は単位時間あたりの送信時間を考慮したデータの送受信を行う。例えば単位時間を１時間とすると、無線インタフェース２５は、アンテナ２７で周波数９２０．５〜９２３．５ＭＨｚで送信出力２５０ｍＷ以下の電波を送出する場合、送信時間の総和を４００ｍｓ（３６０ｓ／ｈ以下）となるようデータの送受信を行う。また無線インタフェース２５はアンテナ２７を用いて周波数９２０．５〜９２３．５ＭＨｚで送信出力２０ｍＷ以下の電波を送出する場合、送信時間の総和が４００ｍｓ（３６０ｓ／ｈ以下）となるようデータの送受信を行う。また無線インタフェース２５は、アンテナ２７を用いて周波数９２３．５〜９２８．１ＭＨｚで送信出力２０ｍＷ以下の電波を送出する場合、送信時間の総和が４００ｍｓ（３６０ｓ／ｈ以下）となるようデータの送受信を行う。また無線インタフェース２５はアンテナ２７を用いて周波数９１５．９〜９２９．７ＭＨｚで送信出力１ｍＷ以下の電波を送出する場合、送信時間の総和が１００ｍｓ（３．６／ｈ以下）となるようデータの送受信を行う。

入出力インタフェース２６は、例えば既存のＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に準拠したインタフェースである。例えばＧＷ装置３と無線端末２−１は入出力インタフェース２６によって接続され、接続にＵＳＢ規格に準拠したケーブルが用いられる。なお無線端末２が親局（図１の無線端末２−１）として使用される場合は入出力インタフェース２６が使用され、他の無線端末（図１の無線端末２−２または無線端末２−３）として使用される場合は、入出力インタフェース２６は使用されない。

アンテナ２７は無線インタフェース２５に接続され、電波の送受信を行う。

なお本実施形態の無線端末２は、各機能ブロックに電力供給する手段として内部電源（電池）を有する（図示せず）。上述のように無線端末２は建築物や架橋などに複数かつ分散して設置されるので、無線端末２に外部電源に接続し外部電源から電力を供給することが難しいからである。

（Ａ−１−３）ゲートウェイ装置の構成
次に、図１におけるＧＷ装置３の構成を、図３を参照して説明する。図３は実施形態のゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。

図３に示すようにＧＷ装置３は、制御部３１、記憶部３２、入出力インタフェース３３、ＬＡＮインタフェース３４を有する。

制御部３１はＧＷ装置３の動作を制御し、ＣＰＵにより実現される。制御部３１はＧＷ装置３の機能である無線端末２同士を接続する通信経路の設定、集約装置４から無線端末２への下りデータおよび無線端末２から管理装置４への上りデータの中継、および中継に際しての通信プロトコルの変換を実行する。

記憶部３２はＧＷ装置３を動作させる各種プログラムを格納する。記憶部３２はＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリなどの不揮発メモリで実現される。記憶部３２に格納される各種プログラムは、制御部３１がＧＷ装置３の機能を実現するためのプログラムを含む。

入出力インタフェース３３は例えば既存のＵＳＢ規格に準拠したインタフェースである。ＧＷ装置３と無線端末２−１は入出力インタフェース３３によって接続され、接続にＵＳＢ規格に準拠したケーブルが用いられる。

ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）インタフェース３４は集約装置４とＧＷ装置３とを接続するインタフェースである。例えば既存のＥｔｈｅｒｎｅｔ規格に準拠したネットワークアダプタで実現され、集約装置４とＧＷ装置３の接続にＬＡＮケーブルが用いられる。

（Ａ−１−４）集約装置の構成
次に図１における集約装置４の構成を、図４を参照して説明する。図４は実施形態の集約装置の構成を示すブロック図である。

図４に示すように集約装置４は、制御部４１、記憶部４２、ユーザーインタフェース４３、表示インタフェース４４、ＬＡＮインタフェース４５を有する。

制御部４１は集約装置４の動作を制御し、ＣＰＵにより実現される。制御部４１はさらに取得部４１１とデータ処理部４１２とを有する。取得部４１１はＧＷ装置３から受信した無線端末２の計測データを記憶部４２に記憶させ、また記憶部４２に記憶された計測データを取得する。データ処理部４１２は計測データの内容を読み取り、表示インタフェース４４に表示するグラフなどの表示情報を生成したり、計測データに補正を行ったりする。データ処理部４１２の動作の詳細は後述する。

記憶部４２は集約装置４を動作させる各種プログラムを格納する。記憶部４２はＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などで実現される。記憶部４２に格納される各種プログラムは、データ処理部４１２が計測データを処理するためのプログラムを含む。

ユーザーインタフェース４３は通信システム１の利用者が集約装置４を操作するための周辺機器であり、例えば入力装置としてのキーボードやマウスなどで実現される。

表示インタフェース４４はデータ処理部４１２が生成したグラフなどの表示情報を集約装置４の利用者が視認可能なように表示する。表示インタフェース４４は集約装置４と一体あるいは別体のディスプレイ装置などで実現される。

ＬＡＮインタフェース４５は、集約装置４とＧＷ装置３とを接続するインタフェースである。例えば既存のＥｔｈｅｒｎｅｔ規格に準拠したネットワークアダプタで実現される。ＬＡＮインタフェース４５は下り通信において各種データをＧＷ装置３へ送信し、上り通信においてＧＷ装置３から各種データを受信する。

（Ａ−２）センサ部のクロック誤差による問題点
次に図５を用いて本実施形態の無線端末２が解決する問題点を説明する。図５は実施形態の無線端末が解決する問題点を示す図である。図５では、図１における無線端末２−２と無線端末２−３をあげ、無線端末２の内部構成を簡略化して図示する。簡略化にあたり図２と同一の構成要素に同一の番号を振り、説明のため無線端末２−２については番号または名称に符号Ａを付し、無線端末２−３については符号Ｂを付す。なお図５において無線端末２−２と無線端末２−３のそれぞれがセンサ部２２を用いてセンシングを行い、センサデータを含む計測データを集約装置４へ送信する。

上述のとおり、無線端末２の第二クロック数ｆ２は公称値に対して±１％から±２％の誤差がありうる。図５において、無線端末２−２が有する第二クロック２２３Ａはクロック数の公称値Ｆ［Ｈｚ］に対して誤差がなく（誤差０％）、第二クロック数は公称値に等しいｆ２Ａ［Ｈｚ］である（ｆ２Ａ＝Ｆ）。センサ部２２Ａは第二クロック数ｆ２Ａ［Ｈｚ］で動作し、センサ部２２Ａが出力するセンサ値の間隔（センサ値一つ一つの時間間隔）は、第二クロック数ｆ２Ａの逆数である１／ｆ２Ａ［ｓ］となる。

一方で無線端末２−３の第二クロック２２３Ｂは、クロック数の公称値Ｆ［Ｈｚ］に対して−２％の誤差があり、第二クロック数ｆ２Ｂは公称値Ｆの０．９８倍である（ｆ２Ｂ＝Ｆ×（１−０．０２）＝Ｆ×０．０９８）。センサ部２２Ｂは第二クロック数ｆ２Ｂ［Ｈｚ］で動作し、センサ部２２Ｂが取得するセンサ値の間隔は、第二クロック数ｆ２Ｂの逆数である１／ｆ２Ｂ［ｓ］となる。なお１／ｆ２Ｂ＝１／０．０９８×ｆ２Ａであるから、センサ部２２Ｂが出力するセンサ値の間隔は、センサ部２２Ａが出力するセンサ値の間隔よりも長い（１／ｆ２Ｂ＞１／ｆ２Ａ）。

より具体的な数値を例示する。例えば第二クロック数の公称値を１００［Ｈｚ］とすると、無線端末２−２の第二クロック２２３Ａは誤差０％であるから、センサ部２２Ａは第二クロック数ｆ２Ａ＝１００［Ｈｚ］、センサ値の間隔は０．０１００［ｓ］（１／１００）で動作する。一方で無線端末２−３の第二クロック２２３Ｂは誤差−２％であるから、センサ部２２Ｂは第二クロック数ｆ２Ｂ＝９８［Ｈｚ］、センサ値の間隔は０．０１０２［ｓ］（１／９８）で動作する。

無線端末２−２のセンサ部２２Ａと無線端末２−３のセンサ部２２Ｂは、設置環境で生じた物理現象（例：加速度（揺れ）の発生）に同時に反応して動作を開始し、規定された個数（規定個数）のセンサ値を出力する。無線端末２−２と無線端末２−３は、自端末のセンサ部２２がセンシングを開始した時刻（センサ部２２がセンサ値を出力開始した時刻）を、親局（無線端末２−１）と時刻同期される第一クロック２１４に基づき取得する。つまりセンサ部２２Ａとセンサ部２２Ｂのそれぞれがセンシングを開始した時刻は、無線端末２−２と無線端末２−３との間で同期される。

無線端末２−２と無線端末２−３は、センシングを開始した時刻から規定個数のセンサ値を収集する。無線端末２−２のセンサ部２２Ａは公称値に対して誤差のない第二クロック数ｆ２Ａ＝１００［Ｈｚ］で動作するので、センサ部２２Ａから収集されたセンサ値の集合であるセンサデータＡ（図５）は時間の誤差を含まない。一方で無線端末２−３のセンサ部２２Ｂは公称値に対して誤差のある第二クロック数ｆ２Ｂ＝９８［Ｈｚ］で動作するので、センサ部２２Ｂから収集されたセンサ値の集合であるセンサデータＢ（図５）は時間の誤差を含む。つまりセンサ部２２ＢによるセンサデータＢは、センサ部２２ＡによるセンサデータＡに比べてセンサ値の間隔が長く、センサデータ全体の時間長が長い。

集約装置４は、無線端末２−２と無線端末２−３のそれぞれからセンサデータ（図５の（Ａ）と（Ｂ））を受信し、センサデータの比較や分析を行うために、センサデータの処理や表示を行う。しかし、上述のとおりセンサデータＢは時間の誤差を含む。従って集約装置４は、時間の誤差を含まないセンサデータＡと時間の誤差を含むセンサデータＢとを、同じ時間軸で扱うことができない。例えば図５に示すように、センサ部２２ＡのセンサデータＡに現れる特徴的なセンサ値（グラフ上のピーク値など）と、センサ部２２ＢのセンサデータＢに現れる特徴的なセンサ値とを、同じ時間軸で扱うことができない。

以下に説明する本実施形態の無線端末２の動作は、各無線端末２の第二クロック２２３は制御部２１の第一クロック２１４と同期されず、また第二クロック２２３の第二クロック数ｆ２は公称値に対して誤差がありうるという背景のもと、上述した問題点を解決することを目的とする。

（Ａ−３）動作
次に図６から図９を用いて無線端末２の動作を説明し、図１０を用いて集約装置４の動作を説明する。なお以下では前節（Ａ−２）と同様に、図１における無線端末２−２と無線端末２−３とがセンシング用の無線端末２である。無線端末２−２と無線端末２−３とを区別せず説明する場合は無線端末２と呼び、無線端末２−２と無線端末２−３とで個別の数値を例示して説明する場合は、前節（Ａ−２）と同様に無線端末２−２については番号または名称に符号Ａを付し、無線端末２−３については符号Ｂを付して説明する。

（Ａ−３−１）無線端末における第二クロックの計測
図６は実施形態の無線端末における、センサ部の第二クロックが計測される動作を示すフロー図である。

無線端末２がハードウェア的に起動（例えば電源投入）またはソフトウェア的に起動（例えば記憶部２３からのファームウェア読出し完了）すると、制御部２１の時刻同期部２１１は通信システム１（図１）における親局（無線端末２−１）との間で時刻同期を行う（Ｓ１０）。上述のとおり、この時刻同期はＮＴＰなどのプロトコルを用いて行われる。

次に制御部２１はメインメモリ２４を初期化し、メインメモリ２４に保持されるデータを消去する（Ｓ１２）。メインメモリ２４に保持されるデータは、無線端末２が起動する以前に保持された過去の計測データである。

次に制御部２１は、センサ部２２における第二クロック２２３の第二クロック数ｆ２を計数する必要があるか否かを判定する（Ｓ１４）。この判定における判定基準は例えば、今回起動の以前に計数した第二クロック数ｆ２がメインメモリ２４に保持されているか否か、である。この場合、Ｓ１２でメインメモリ２４は初期化されるので第二クロック数ｆ２は保持されておらず、Ｓ１４の判定は肯定となる（Ｓ１４：Ｙｅｓ）。Ｓ１４におけるその他の判定基準は後述する。なおＳ１４の判定が否定であれば（Ｓ１４：Ｎｏ）、図６に示す動作は終了する。

次に制御部２１のクロック計数部２１２は、センサ部２２から取得するセンサ値の取得数を０にセットする（Ｓ１６）。

次にクロック計数部２１２は、センサ部２２からセンサ値を取得開始する取得開始時刻をセットする（Ｓ１８）。クロック計数部２１２は第一クロック２１４に基づく時刻から取得開始時刻を取得しセットする。なお時刻同期部２１１がＳ１０で親局（無線端末２−１）との間で時刻同期を行うので、取得開始時刻は正しい時刻である。

次にクロック計数部２１２はセンサ部２２から規定個数のセンサ値を取得する（Ｓ１１０）。規定個数は任意の値であってよいが、説明のためＸ［個］とする。センサ部２２のセンシング部２２１から出力されたセンサ値がバッファ２２２へ送られ、バッファ２２２の容量ｎ個が満杯になるとｎ個のセンサ値がクロック計数部２１２へ送られる。このセンサ部２２の動作は第二クロック２２３に基づいて行われる。

次にクロック計数部２１２は、規定個数Ｘ個のセンサ値を連続して取得したか否かを判定する（Ｓ１１２）。クロック計数部２１２はＳ１１２において次ように判定する。

図６に示すフローチャートのＳ１１２においてクロック計数部２１２は、クロック計数部２１２がセンサ部２２から、バッファ２２２が蓄積可能な個数のセンサ値を一定の時間間隔で取得したか否かを判定する。例えば、バッファ２２２が蓄積可能なセンサ値の個数ｎを２０個とし、規定個数Ｘを１００個とすると、クロック計数部２１２がセンサ部２２から２０個のセンサ値を５回連続で取得すれば、規定個数１００個に到達する。またセンシング部２２１は第二クロック数ｆ２に基づいてセンサ値を出力し、バッファ２２２は一定の時間間隔で満杯になり２０個のセンサ値を制御部２１へ送る。従ってクロック計数部２１２は、センサ部２２から２０個のセンサ値を５回連続かつ一定の時間間隔で受け取ると（ｎ個のセンサ値をＸ／ｎ回連続かつ一定の時間間隔で受け取ると）、Ｓ１１２において肯定判定をする（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）。対して、例えばセンサ部２２から１回目は２０個のセンサ値を取得したが２回目は２０個に満たないセンサ値を取得した場合、あるいは各回で２０個のセンサ値を受け取ったが各回の時間間隔が一定でないという場合は、クロック計数部２１２はＳ１１２において否定判定をする（Ｓ１１２：Ｎｏ）。Ｓ１１２が否定判定となるのは、センサ部２２から制御部２１へ２０個のセンサ値を送る際に、２０個のセンサ値の一部または全部が消失したこと、あるいはセンサ部２２のバッファ２２２が満杯とならずにセンサ値が制御部２１へ送られるなどのエラーが生じたことを意味する。このようなエラーが生じた場合、クロック計数部２１２は第二クロック数ｆ２を正しく計数できないため、処理をＳ１６へ戻して、センサ部２２から規定個数のセンサ値の取得を再度試みる。

クロック計数部２１２はＳ１１２で肯定判定をすると（Ｓ１１２：Ｙｅｓ）、センサ部２２から規定個数のセンサ値を取得完了した取得完了時刻をセットする（Ｓ１１４）。クロック計数部２１２は第一クロック２１４に基づく時刻から取得完了時刻を取得しセットする。

次にクロック計数部２１２は、取得完了時刻から取得開始時刻を減算し、センサ部２２が規定個数のセンサ値を出力するのに要した時間を算出する。そして規定個数の値Ｘをその時間で除算し（Ｘ／取得完了時刻−取得開始開時刻）、第二クロック数ｆ２を算出する（Ｓ１１６）。例えば、センサ部２２が規定個数１００個のセンサ値を１．００秒で出力したならば、クロック計数部２１２は第二クロック数ｆ２を１００［Ｈｚ］と算出する（１００／１．００＝１００）。例えばセンサ部２２が規定個数１００個のセンサ値を１．０２秒で出力したならば、クロック計数部２１２は第二クロック数ｆ２を９８［Ｈｚ］と算出する（１００／１．０２＝９８）。

次にクロック計数部２１２は、Ｓ１１６で算出した第二クロック数ｆ２を、メインメモリ２４に保持し（Ｓ１１８）、図６に示す動作を終了する。

このようにクロック計数部２１２は、センサ部２２からセンサ値を取得し、センサ部２２が第二クロック２２３に基づいてセンサ値を出力するのに要した時間（取得完了時刻と取得開始時刻の差分）を、親局と時刻同期された第一クロック２１４に基づいて取得し、第二クロック数ｆ２を計数する。

（Ａ−３−２）無線端末における計測データ生成と送信
図７は実施形態の無線端末における、計測データ生成の動作を示すフロー図である。図８は、図７が示す動作について制御部とセンサ部との動作を示すシーケンス図である。以下の説明では、無線端末２のバッファ２２２が蓄積可能なセンサ値の個数をｎとし、無線端末２は規定個数としてＹ個のセンサ値を取得するものとする。

無線端末２のセンサ部２２は図６に示す動作の後、センサ値を出力するトリガが発生するまで待機する（図７のＳ２０）。無線端末２の設置環境でセンサ部２２が検出対象とする物理現象が発生し、物理量の検出値がセンサ部２２に予め設定される閾値を超過した場合にトリガ発生となる（図７のＳ２０：Ｙｅｓ、図８の５０）。トリガは例えば、設置環境で一定以上の大きさの加速度（揺れ）が生じたこと、設置環境の温度が一定以上または以下になったこと、あるは設置環境の照度が一定以上または以下になったことなどである。

トリガが発生すると、センサ部２２のセンシング部２２１は物理現象に反応してセンサ値をバッファ２２２へ出力する（図８の５２）。規定個数が出力されるまでセンサ値の出力は継続する。なお、規定個数のセンサ値が出力されるまでの間にセンシング部２２１が物理量を検出しない場合は、０の値であるセンサ値がバッファ２２２へ出力される。

バッファ２２２がｎ個のセンサ値を蓄積すると（図８の５４）、ｎ個のセンサ値が制御部２１へ送られる（図７のＳ２２、図８の５６）。

制御部２１はセンサ部２２からｎ個のセンサ値を取得すると（図７のＳ２２）、ｎ個のセンサ値を取得したセンサ値取得時刻Ｔ１を第一クロック２１４によって管理される時刻に基づき取得する（図７のＳ２４）。

次に制御部２１は、センサ部２２がｎ個のうち１個目のセンサ値を出力したセンサ値出力開始時刻Ｔｓを、センサ値取得時刻Ｔ１と、図６に示す動作で計数した第二クロック数ｆ２を用いて算出する（図７のＳ２６）。センシング部２２１は第二クロック数ｆ２に基づいてセンサ値を出力するから、センシング部２２１は１／ｆ２×ｎ［ｓ］である時間Ｔ２で、ｎ個のセンサ値を出力する。つまりセンシング部２２１が１個目のセンサ値を出力したセンサ値出力開始時刻Ｔｓは、制御部２１がセンサ部２２からｎ個のセンサ値を取得したセンサ値取得時刻Ｔ１よりも１／ｆ２×ｎ［ｓ］だけ前になる。従って制御部２１は、センサ値取得時刻Ｔ１から時間Ｔ２を減算してセンサ値出力開始時刻Ｔｓを算出する（Ｔｓ＝Ｔ１−Ｔ２）。

次に制御部２１は、Ｓ２２でセンサ部２２から取得したｎ個のセンサ値とセンサ値出力開始時刻Ｔｓとを関連付けてメインメモリ２４に保持する（図７のＳ２８、図８の５８）。Ｓ２２からＳ２８の一連の動作１回でメインメモリ２４に保持される情報は上述の「センサ値群」であり、一つのセンサ値群はｎ個のセンサ値とセンサ値出力開始時刻Ｔｓとを含む。

次に制御部２１は、センサ部２２から規定個数のセンサ値を取得完了したか否かを判定する（図７のＳ２１０）。ここでは、Ｓ２２からＳ２８の一連の動作１回で制御部２１がセンサ部２２から取得するｎ個のセンサ値は規定個数Ｙ個に満たないので、Ｓ２１０の判定は否定となり（Ｓ２１０：Ｎｏ）、処理はＳ２２へ戻る。

処理がＳ２２へ戻ると、規定個数であるＹ個のセンサ値を取得するまで、制御部２１はセンサ部２２からセンサ値を取得する（図７のＳ２２〜Ｓ２８）。Ｓ２２からＳ２８の一連の動作は、規定個数Ｙ個をバッファ２２２の容量ｎ個で除算したｍ回（ｍ＝Ｙ／ｎ）繰り返される。即ち制御部２１がセンサ部２２からｍ個のセンサ値群を取得するまで、Ｓ２２からＳ２８の一連の動作が繰り返される。

制御部２１は規定個数Ｙ個のセンサ値を取得完了すると（Ｓ２１０：Ｙｅｓ、図８の５１０）、ｍ個のセンサ値群（Ｙ個のセンサ値）と、図６に示す動作によって計数した第二クロック数ｆ２とを関連付けて計測データを生成する（図７のＳ２１２）。

図９は実施形態の無線端末によって生成される計測データの構造を示す図である。図９に示す計測データ６は、計測データ６の先頭に第二クロック数ｆ２の情報が格納され（図９の６１）、第二クロック数ｆ２の情報に続いてセンサ部２２が出力したセンサデータが格納される（図９の６２）。センサデータはさらに複数のセンサ値群を含む（図９の６２−１から６２−ｍ（ｍは整数））。センサ値群は、制御部２１が図７に示す動作のＳ２２からＳ２８までの一連の動作１回で取得したセンサ値の集合であり、一つのセンサ値群はｎ個のセンサ値とセンサ値出力開始時刻Ｔｓ（Ｔｓ＝１、２・・・ｍ）とを含む。なおセンサデータに含まれるセンサ値群（６２−１から６２−ｍ）の数は、規定個数Ｙの値と、センサ部２２のバッファ２２２が蓄積可能なセンサ値の個数ｎの値とで決まる。従って、例えば規定個数Ｙに対してバッファ２２２が蓄積可能なセンサ値の個数ｎが同値（Ｙ＝ｎ）であれば、センサデータ（図９の６２）は、Ｙ個のセンサ値と一つのセンサ値出力開始時刻Ｔｓから成る一つのセンサ値群を含んでもよい。

制御部２１は計測データを生成すると（図７のＳ２１２）、計測データを親局（無線端末２−１）送信する（図７のＳ２１４）。

上述の動作を具体的な数値を例示して説明する。各無線端末２は規定個数として２００００個のセンサ値を取得する。また各無線端末２のバッファ２２２は２０個のセンサ値を蓄積する。また無線端末２−２の第二クロック数ｆ２Ａは１００［Ｈｚ］であり、無線端末２−３の第二クロック数ｆ２Ｂは９８［Ｈｚ］である。

無線端末２−２では、バッファ２２２Ａに２０個のセンサ値が蓄積されると、２０個のセンサ値が制御部２１Ａに送られる（図７のＳ２２）。制御部２１Ａはセンサ部２２Ａから２０個のセンサ値を取得したセンサ値取得時刻Ｔ１を取得する（図７のＳ２４）。バッファ２２２Ａが２０個のセンサ値を蓄積するのに要する時間Ｔ２は１／１００×２０＝０．２００［ｓ］である。従って制御部２１Ａはセンサ値取得時刻Ｔ１から時間Ｔ２＝０．２００［ｓ］を減算してセンサ値出力開始時刻Ｔｓを算出する（Ｔｓ＝Ｔ１−０．２００）（図７のＳ２６）。そして制御部２１Ａは２０個のセンサ値とセンサ値出力開始時刻Ｔｓ＝Ｔ１−０．２００とを関連付け、これをセンサ値群としメインメモリ２４Ａに保持する。この際にメインメモリ２４Ａに保持されるセンサ値群は、図９に示すセンサ値群における最初のセンサ値群（６２−１）である。制御部２１はこの一連の動作を、規定個数２００００個のセンサ値を取得するまで１０００回（２００００／２０）繰り返す。これによりメインメモリ２４Ａに最初のセンサ値群（６２−１）から１０００個目のセンサ値群（６２−１０００（ｍ＝１０００））が保持される。制御部２１Ａは規定個数２００００個のセンサ値を取得完了すると（図７のＳ２１０：Ｙｅｓ）、センサ部２２Ａの第二クロック数ｆ２＝１００［Ｈｚ］の情報を、計測データ６の先頭（図９の６１）に格納して計測データ６を生成し（図７のＳ２１２）、計測データ６を親局（無線端末２−１）へ送信する（図７のＳ２１４）。

一方で無線端末２−３では、バッファ２２２Ｂに２０個のセンサ値が蓄積されると、２０個のセンサ値が制御部２１Ｂに送られる（図７のＳ２２）。制御部２１Ｂはセンサ部２２Ｂから２０個のセンサ値を取得したセンサ値取得時刻Ｔ１を取得する（図７のＳ２４）。バッファ２２２Ｂが２０個のセンサ値を蓄積するのに要する時間Ｔ２は１／９８×２０＝０．２０４［ｓ］である。従って制御部２１Ｂはセンサ値取得時刻Ｔ１から時間Ｔ２＝０．２０４［ｓ］を減算してセンサ値出力開始時刻Ｔｓを算出する（Ｔｓ＝Ｔ１−０．２０４）（図７のＳ２６）。そして制御部２１Ｂは２０個のセンサ値とセンサ値出力開始時刻Ｔｓ＝Ｔ１−０．２０４とを関連付けてセンサ値群としメインメモリ２４Ｂに保持する。この際にメインメモリ２４Ｂに保持されるセンサ値群は、図９に示すセンサ値群における最初のセンサ値群（６２−１）である。制御部２１Ｂはこの一連の動作を、規定個数２００００個のセンサ値を取得するまで１０００回（２００００／２０）繰り返す。これによりメインメモリ２４Ｂに最初のセンサ値群（６２−１）から１０００個目のセンサ値群（６２−１０００（ｍ＝１０００））が保持される。制御部２１Ｂは規定個数２００００個のセンサ値を取得完了すると（図７のＳ２１０：Ｙｅｓ）、センサ部２２Ｂの第二クロック数ｆ２＝９８［Ｈｚ］の情報を、計測データ６の先頭（図９の６１）に格納して計測データ６を生成し（Ｓ２１２）、計測データ６を親局（無線端末２−１）へ送信する（図７のＳ２１４）。

（Ａ−３−３）集約装置の動作
図１０は実施形態の集約装置におけるデータ処理を模式的に示す図である。

集約装置４（図１）は無線端末２−２と無線端末２−２のそれぞれから計測データ６（図９）を受信し記憶部４２へ記憶する。データ処理部４１２は、無線端末２−２と無線端末２−３のそれぞれが取得した計測データ６に含まれるセンサデータ（図９の６２）を読み取り、表示インタフェース４４に表示するグラフなどの表示情報を生成、あるいはセンサデータに補正を行う。

データ処理部４１２は、計測データ６に含まれる無線端末２の第二クロック数ｆ２の情報（図９の６１）を用いて、センサデータを補正することができる。集約装置４が無線端末２−３から取得したセンサデータが図１０の（１）のような波形であり、センサデータ全体の時間長はＬであるとする。データ処理部４１２は第二クロック数ｆ２の情報（図９の６１）により、無線端末２−３の第二クロック数ｆ２Ｂは９８［Ｈｚ］であることを把握できる。またデータ処理部４１２は、この第二クロック数ｆ２Ｂ＝９８［Ｈｚ］は第二クロック２２３のクロック数の公称値１００［Ｈｚ］に対して−２％の誤差であることを把握できる。これによりデータ処理部４１２はセンサデータに対し、図１０の（３）のように各センサ値の間隔を均一としながら全体の時間長Ｌを２％縮小して時間長Ｌｒに補正する。

また上述では例示していないが、例えば計測データ６に含まれる第二クロック数の情報（図９の６１）により、データ処理部４１２は無線端末２−３の第二クロック数ｆ２Ｂは１０２［Ｈｚ］であることを把握したならば、データ処理部４１２はこの第二クロック数ｆ２Ｂ＝１０２［Ｈｚ］は、第二クロック２２３のクロック数の公称値１００［Ｈｚ］に対して＋２％の誤差であることを把握できる。これによりデータ処理部４１２はセンサデータに対し、図１０の（２）のように各センサ値の間隔を均一としながら全体の時間長Ｌを２％拡大して時間長Ｌｅに補正する。

このようなデータ処理部４１２による補正によって、集約装置４は、無線端末２−３からのセンサデータを、第二クロック２２３に誤差を生じていない無線端末２−２からのセンサデータと同じ時間軸で扱うことが可能となる。

またデータ処理部４１２は、計測データ６に含まれる第二クロック数ｆ２の情報（図９の６１）を用いてセンサデータに含まれるセンサ値毎の時刻を算出してもよい。図９に示すように、センサデータの各センサ値群（図９の６２−ｍ）はｎ個のセンサ値と、ｎ個のセンサ値の１個目が出力されたセンサ値出力開始時刻Ｔｓを含む。上述のようにセンサ部２２はセンサ値出力開始時刻Ｔｓから第二クロック数ｆ２［Ｈｚ］の逆数１／ｆ２［ｓ］の間隔でｎ個のセンサ値を出力する。従ってデータ処理部４１２は、一つのセンサ値群に含まれるｎ個のセンサ値のそれぞれに対し、先頭のセンサ値（図９において＃１のセンサ値）の時刻をセンサ値出力開始時刻Ｔｓとし、先頭以降のセンサ値に対しＴｓに１／ｆ２［ｓ］を順々に加算することで、センサ値毎の時刻を算出することができる。上述のとおり、センサ値出力開始時刻Ｔｓは無線端末２の第一クロック２１４によって管理されるセンサ値取得時刻Ｔ１を基に算出されるので、センサ値出力開始時刻Ｔｓは親局（無線端末２−１）の時刻と同期している。従ってデータ処理部４１２は、各無線端末２から受信したセンサデータのセンサ値毎の時刻を算出し、各無線端末２から受信したセンサデータの各センサ値を同じ時間軸で扱うことができる。

（Ａ−４）実施形態における効果
以上説明した実施形態によれば、各無線端末２から集約装置４へ送信される計測データ６（図９）は、各無線端末２における第二クロック数ｆ２の情報と、センサ部２２によるセンサデータとが関連付けられる。これにより、集約装置４は各無線端末２の第二クロック数ｆ２を把握し、センサデータに含まれる時間の誤差を認識、補正することができる。第二クロック２２３の実際の第二クロック数を把握できない従来の無線端末、集約装置、通信システムに比べ、本実施形態の無線端末、集約装置、通信システムは第二クロック２２３の第二クロック数に誤差があってもセンサデータを正しい時間軸で扱えるという効果を奏する。

また本実施形態は、第二クロック２２３と第一クロック２１４とを同期する機能を持たず、かつ第二クロック２２３の第二クロック数ｆ２に誤差がある比較的に低廉なセンサ部２２（センサチップ）を無線端末２に採用する場合であっても、第二クロック２２３と第一クロック２１４とを同期可能な高機能なセンサ部を採用する場合と同様に、センサデータを正しい時間軸で扱うことができるという効果を奏する。

（Ｂ）変形例
上述した実施形態における無線端末２に、次の変形例を適用してもよい。

（Ｂ−１）上述した無線端末２の第二クロック数ｆ２を計測する動作に関し、図６に示すＳ１４の判定動作を次のようにしてもよい。即ち、図２に示す無線端末２に図示しない温度センサを設け、当該温度センサを制御部２１に接続する。そして無線端末２の制御部２１は第二クロック数を計測するにあたり、温度センサから無線端末２の設置環境、あるいは無線端末２内部の温度を取得し、この温度が予め定められる温度以上または以下であるか否かによって、第二クロック２２３の第二クロック数ｆ２を計数する必要があるか否かを判定する。

第二クロック２２３は発振素子として一般的に水晶振動子が利用されるが、これは温度によって発生するクロック数に変動が生じる。そのため本変形例のように無線端末２の設置環境あるいは無線端末２内部の温度に基づき、制御部２１が第二クロック数ｆ２を計数する要否を判定することで、無線端末２の設置環境に起因して第二クロック数ｆ２に誤差が生じたとしても、無線端末２による第二クロック数ｆ２の計測によって集約装置４はその誤差を把握することができる。

（Ｂ−２）無線端末２が計測データを生成する動作に関し、上述では、無線端末２の設置環境でセンサ部２２が検出対象とする物理現象が発生し、その物理量の検出値がセンサ部２２に予め設定される閾値を超過した場合にトリガが発生するとした。これについて、センサ値出力のトリガ発生の主体を図１１に示すように制御部２１としてもよい。図１１は変形例の無線端末における、制御部とセンサとの連携を示すシーケンス図である。例えば無線端末２の運用方法として、集約装置４からの測定指示があったことや、所定時刻になったことをトリガとしてセンシングを行いたい場合がある。そのために、図１１に示すように制御部２１側でトリガが発生したならば（５０ｂ）、制御部２１からセンサ部２２へセンサ出力の開始を指示し（５２ｂ）、センサ部２２はこの指示を受けてバッファ２２２へセンサ値を出力するようにしてもよい。なお図１１においてバッファ２２２へセンサ値が出力される（５４ｂ）以降の動作は、図７および図８を参照して説明した動作と同様である。

本変形例によって、集約装置４からの測定指示や、所定時刻の到来をトリガとして無線端末２がセンシングを行う場合でも、無線端末２による第二クロック数ｆ２の計測によって、集約装置４は第二クロック２２３に生じる誤差を把握することができる。

１…通信システム、２…無線端末、３…ゲートウェイ装置、４…集約装置、
２１…制御部、２２…センサ部、２３…記憶部、２４…メインメモリ２４、
２５…無線インタフェース、２６…入出力インタフェース、２７…アンテナ、
２１１…時刻同期部、２１２…クロック計数部、２１３…計測データ生成部、
２１４…第一クロック、２２１…センシング部、２２２…バッファ、
２２３…第二クロック
３１…制御部、３２…記憶部、３３…入出力インタフェース、
３４…ＬＡＮインタフェース
４１…制御部、４２…記憶部、４３…ユーザーインタフェース、
４４…表示インタフェース、４５…ＬＡＮインタフェース、
４１１…取得部、４１２…データ処理部、
６…計測データ、６１…第二クロック数、６２…センサデータ、
６２−ｍ…センサ値群

Claims (10)

1. 親局時刻情報を基準として動作する親局装置と通信を行う通信装置であって、
   前記親局装置と接続される通信部と、
   第一クロック信号を発生する第一クロック部と、
   前記通信装置の動作に用いられる通信装置時刻情報を前記第一クロック信号を用いて生成し、前記通信装置時刻情報を、前記通信部を介して前記親局装置から取得される前記親局時刻情報と同期する時刻同期部と、
   所定物理量の検出値を出力するセンサ部と、
   前記センサ部による前記検出値の出力動作に用いられる第二クロック信号を発生する第二クロック部と、
   前記通信装置時刻情報を基準時刻として前記第二クロック信号の第二クロック周波数を計数し、前記第二クロック周波数を示す情報を出力する周波数計数部と、
   前記センサ部から出力された前記検出値を含む検出値情報と、前記周波数計数部から出力された前記第二クロック周波数を示す情報とを関連付けて、前記通信部を介して前記親局装置に送信する送信制御部と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記センサ部は、前記第二クロック周波数によって定まる周期毎に前記検出値を出力し、
   前記送信制御部は一定個数の前記検出値を前記センサ部から取得してこれを検出値群とし、当該検出値群を取得する度に、前記検出値群に含まれる前記検出値のうち前記センサ部から最初に出力された先頭検出値の出力時刻を、前記通信装置時刻情報と前記第二クロック周波数とから算出し、
   前記送信制御部は、前記検出値群と前記先頭検出値の出力時刻とを関連付けて前記検出値情報を生成する、
   ことを特徴とする請求項１の通信装置。
3. 前記送信制御部は、前記通信装置時刻情報を参照して前記センサ部から前記検出値群を取得した第一時刻を取得し、前記第二クロック周波数の逆数に前記一定個数の値を乗算して前記センサ部が前記一定個数の前記検出値を出力するのに要する第一所要時間を算出し、前記第一時刻から前記第一所要時間を減算して前記先頭検出値の出力時刻を算出する、ことを特徴とする請求項２の通信装置。
4. 前記周波数計数部は前記センサ部から所定個数の前記検出値を取得するものであり、前記周波数計数部は前記通信装置時刻情報を用いて前記所定個数の前記検出値の取得に要する第二所要時間を算出し、前記所定個数の値を前記第二所要時間で除算して前記第二クロック周波数を算出する、ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の通信装置。
5. 前記送信制御部は、前記周波数計数部が前記第二クロック周波数を算出すると、前記センサ部から前記検出値の取得が可能となる、ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の通信装置。
6. 前記送信制御部は、前記第二クロック周波数を示す情報を前記検出値情報に含めて前記親局装置に送信する、ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の通信装置。
7. 請求項１に記載の通信装置から前記親局装置を介して情報を受信する集約装置であって、
   当該集約装置は、
   前記検出値情報および前記第二クロック周波数を示す情報を取得する取得部と、
   前記第二クロック周波数を示す情報を用いて前記検出値情報を補正する補正部と、
   を備えることを特徴とする集約装置。
8. 前記通信装置における前記第二クロック信号の標準周波数を記憶する記憶部を有し、
   前記補正部は、前記第二クロック周波数と前記標準周波数との差分をとり前記第二クロック信号に生じる周波数の誤差値を算出し、前記検出値情報に含まれる複数の前記検出値の時間間隔を均一に保って、前記検出値情報における全体の時間長を前記誤差値に応じて拡大または縮小して前記検出値情報を補正する、ことを特徴とする請求項７の集約装置。
9. 複数の通信装置が集約装置に接続される通信システムであって、
   複数の前記通信装置のそれぞれに請求項１に記載の通信装置が適用され、
   前記集約装置に請求項７に記載の集約装置が適用される、ことを特徴とする通信システム。
10. 所定物理量の検出値を出力するセンサ部と、前記センサ部による前記検出値の出力動作に用いられる第二クロック信号を発生する第二クロック部とを有し、親局時刻情報を基準として動作する親局装置に、前記検出値を含む検出値情報を送信する通信装置の制御プログラムであって、
    当該通信装置のコンピュータを、
    前記親局装置と接続される通信手段、
    第一クロック信号を発生する第一クロック手段、
    前記通信装置の動作に用いられる通信装置時刻情報を前記第一クロック信号を用いて生成し、前記通信装置時刻情報を、前記通信手段を介して前記親局装置から取得される前記親局時刻情報と同期する時刻同期手段、
    前記通信装置時刻情報を基準時刻として前記第二クロック信号の第二クロック周波数を計数し、前記第二クロック周波数を示す情報を出力する周波数計数手段、
    前記センサ部から出力された前記検出値を含む検出値情報と、前記周波数計数手段から出力された前記第二クロック周波数を示す情報とを関連付けて、前記通信手段を介して前記親局装置に送信する送信制御手段、
    として機能させることを特徴とする制御プログラム。

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