WO2020105232A1 - 測定結果受信装置および測定装置ならびにこれらの方法、プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

測定結果受信装置および測定装置ならびにこれらの方法、プログラムおよび記録媒体

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WO2020105232A1
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measurement result
receiving
sampling interval
unit
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貴志 藤崎
和宏 芝野
健司 西川
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Advantest Corp
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Advantest Corp
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    • G08C17/02—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link using a radio link
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • G—PHYSICS
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    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0035—Synchronisation arrangements detecting errors in frequency or phase

Definitions

  • the present invention relates to processing of measurement results received from a plurality of measuring instruments.
  • a measurement result receiving apparatus is a measurement result receiving apparatus that performs measurement at predetermined sampling intervals according to respective reference clocks and receives the measurement results from a plurality of measuring instruments that transmit the measurement results. And a sampling interval conversion unit that converts the measurement result into a measurement value associated with a common sampling interval.
  • the measurement result receiving device configured as described above performs measurement at a predetermined sampling interval according to each reference clock, and receives the measurement result from a plurality of measuring instruments that transmit the measurement result.
  • a receiving unit receives the measurement result from the plurality of measuring devices.
  • a sampling interval conversion unit converts the measurement result into a measurement value associated with a common sampling interval.
  • the measurement result receiving apparatus to the plurality of measuring instruments, a transmission unit that transmits a measurement start signal indicating the start of measurement and a predetermined time elapsed signal indicating that a predetermined time has elapsed from the start of the measurement. It may be provided.
  • the receiving unit may perform faster communication than the transmitting unit.
  • the sampling interval conversion unit based on the predetermined time and the number of the measurement results received from each of the plurality of measuring devices, each of the plurality of measuring devices.
  • the sampling interval deriving unit for deriving the sampling interval in 1) and the measurement value deriving unit for deriving the measurement value based on the measurement result and the derived sampling interval may be provided.
  • the measurement value derivation unit may derive the measurement value by interpolating the measurement result.
  • the measurement result is any two or more of temperature, humidity, voltage, current, resistance, strain, speed, acceleration, rotation, magnetic field, position, altitude, pressure, and illuminance. May be included.
  • the wireless data logger may include the measurement result receiving device according to the present invention.
  • a measuring device includes a reference clock, a measuring unit that performs measurement at a predetermined sampling interval according to the reference clock, a measurement result transmitting unit that transmits a measurement result by the measuring unit, and a measurement start signal indicating measurement start. And a control signal receiving unit that receives a predetermined time elapsed signal indicating that a predetermined time has elapsed from the start of the measurement, and the measurement result transmitting unit performs faster communication than the control signal receiving unit. Is composed of.
  • the measuring device there is a reference clock.
  • the measuring unit measures at a predetermined sampling interval according to the reference clock.
  • the measurement result transmission unit transmits the measurement result by the measurement unit.
  • the control signal receiving unit receives a measurement start signal indicating the start of measurement and a predetermined time elapsed signal indicating that a predetermined time has elapsed from the start of the measurement.
  • the measurement result transmitting unit performs faster communication than the control signal receiving unit.
  • the measurement result includes any two or more of temperature, humidity, voltage, current, resistance, strain, speed, acceleration, rotation, magnetic field, position, altitude, pressure, and illuminance. You may leave it.
  • the wireless data logger may be equipped with the measuring device according to the present invention.
  • the present invention is a measurement result receiving method for performing measurement at a predetermined sampling interval according to each reference clock, and receiving the measurement result from a plurality of measurement devices transmitting the measurement result, wherein the measurement is performed from the plurality of measurement devices.
  • the measurement result receiving method includes a receiving step of receiving a result and a sampling interval converting step of converting the measurement result into a measurement value associated with a common sampling interval.
  • the present invention is a program for performing a measurement result receiving process of performing measurement at a predetermined sampling interval according to each reference clock and receiving the measurement result from a plurality of measuring instruments that transmit the measurement result,
  • the measurement result receiving process includes a receiving step of receiving the measurement results from the plurality of measuring devices, and a sampling interval conversion step of converting the measurement results into a measurement value associated with a common sampling interval. It is a program.
  • the present invention is a computer recording a program for causing a computer to perform a measurement result receiving process of performing measurement at a predetermined sampling interval according to each reference clock and receiving the measurement result from a plurality of measuring instruments transmitting the measurement result.
  • the present invention shows a reference clock generation step of generating a reference clock, a measurement step of performing measurement at a predetermined sampling interval according to the reference clock, a measurement result transmission step of transmitting a measurement result of the measurement step, and a measurement start.
  • the present invention shows a reference clock generation step of generating a reference clock, a measurement step of performing measurement at a predetermined sampling interval according to the reference clock, a measurement result transmission step of transmitting a measurement result of the measurement step, and a measurement start.
  • a control signal receiving step of receiving a measurement start signal and a predetermined time elapsed signal indicating that a predetermined time has elapsed from the start of the measurement, wherein the measurement result transmitting step is faster than the control signal receiving step. It is a program for causing a computer to execute a measurement process for performing.
  • the present invention shows a reference clock generation step of generating a reference clock, a measurement step of performing measurement at a predetermined sampling interval according to the reference clock, a measurement result transmission step of transmitting a measurement result of the measurement step, and a measurement start.
  • a control signal receiving step of receiving a measurement start signal and a predetermined time elapsed signal indicating that a predetermined time has elapsed from the start of the measurement, wherein the measurement result transmitting step is faster than the control signal receiving step.
  • It is a computer-readable recording medium in which a program for causing a computer to execute the measurement processing for performing is recorded.
  • FIG. 6 is a graph showing the measurement results when the measurement target amount from the start of measurement to a predetermined time T is measured at a predetermined sampling interval according to each reference clock 2d of the measuring device 2, and when the sampling interval is correct (FIG. (A)), the sampling interval is too short (FIG. 5 (b)), and the sampling interval is too long (FIG. 5 (c)).
  • FIG. 6 is a graph for explaining conversion of measurement results into measurement values associated with a common sampling interval, where the sampling interval is correct (FIG. 6A) and the sampling interval is too short (FIG. b)) shows the case where the sampling interval is too long (FIG. 6 (c)).
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
  • the wireless communication system according to the embodiment of the present invention includes a measurement result receiving device 1 and a plurality of measuring devices 2.
  • the measuring device 2 may measure the voltage, temperature or strain (other than humidity, current, resistance, velocity, acceleration, rotation, magnetic field, position, altitude, etc.) of an object to be measured (for example, but not limited to an automobile or a semiconductor). Pressure or illuminance may be measured), and the measurement result is wirelessly transmitted to the measurement result receiving device 1.
  • the measurement result may be any two or more of voltage, temperature, strain, humidity, current, resistance, speed, acceleration, rotation, magnetic field, position, altitude, pressure, and illuminance.
  • the plurality of measuring devices 2 perform measurement at a predetermined sampling interval (for example, 1 ms) according to each reference clock (for example, 1 kHz).
  • the measurement result receiving device 1 wirelessly receives the measurement result transmitted from the measuring device 2. Further, the measurement result receiving device 1 wirelessly transmits a control signal for controlling the measurement to the measuring device 2.
  • the control signal is, for example, a measurement start signal indicating the start of measurement, a predetermined time elapsed signal indicating that a predetermined time T (for example, 2 seconds) has elapsed from the start of measurement, and instructs the measuring device 2 to transmit the measurement result. It includes a transmission instruction signal.
  • the measurement result receiving device 1 is configured such that, for example, a router for wireless communication (for high speed communication) is connected to a normal personal computer by wire, and a wireless LAN unit (for low speed communication) is connected to a USB port of the normal personal computer. ) Is connected.
  • sending and receiving measurement results is faster than sending and receiving control signals.
  • the transmission and reception of the measurement result is performed by WiFi, for example.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the measuring device 2 according to the embodiment of the present invention.
  • the measuring device 2 according to the embodiment of the present invention includes a low speed receiving unit (control signal receiving unit) 2a, a control signal extracting unit 2b, a measuring unit 2c, a reference clock 2d, a measurement result transmitting unit 2e, and a high speed transmitting unit (measurement result transmitting unit). Part) 2f.
  • the low-speed receiving unit (control signal receiving unit) 2a receives a control signal (for example, the above-mentioned measurement start signal, predetermined time elapsed signal, and predetermined time elapsed signal).
  • a control signal for example, the above-mentioned measurement start signal, predetermined time elapsed signal, and predetermined time elapsed signal.
  • the control signal extraction unit 2b extracts the control signal from the low speed reception unit 2a and transmits it to the measurement unit 2c.
  • the measurement unit 2c measures according to the control signal. For example, the measurement unit 2c starts the measurement when receiving the measurement start signal. When the measurement unit 2c receives the predetermined time elapsed signal, the measurement unit 2c collects the measurement results from the start of measurement to the reception of the predetermined time elapsed signal in a transmittable state. When the measurement unit 2c receives the transmission instruction signal, the measurement unit 2c provides the measurement result transmission unit 2e with the measurement results from the start of measurement until the reception of the signal for the predetermined time.
  • the reference clock 2d gives a reference clock signal to the measuring unit 2c.
  • the measuring unit 2c measures at a predetermined sampling interval.
  • the frequency of the reference clock signal should be the same in all measuring devices 2 (1 kHz, for example), but a slight error occurs.
  • the measurement result transmission unit 2e gives the measurement result received from the measurement unit 2c to the high speed transmission unit 2f.
  • the high-speed transmission unit (measurement result transmission unit) 2f transmits the measurement result obtained by the measurement unit 2c to the measurement result reception device 1.
  • the high speed transmission unit 2f performs higher speed communication than the low speed reception unit 2a.
  • the transmission of the high-speed transmission unit 2f is performed by WiFi, for example.
  • the high-speed transmission unit 2f may receive information regarding the measurement result from the measurement result receiving device 1. Further, the low-speed receiving unit 2a may transmit information regarding the control signal to the measurement result receiving device 1.
  • FIG. 3 is a functional block diagram showing the configuration of the measurement result receiving device 1 according to the embodiment of the present invention.
  • the measurement result receiving apparatus 1 includes a control signal source 1a, a control signal transmitting unit 1b, a low speed transmitting unit 1c, a high speed receiving unit 1d, a measurement result extracting unit 1e, and a measurement result processing unit 1f.
  • the control signal source 1a outputs a control signal (for example, the above-described measurement start signal, predetermined time elapsed signal, and predetermined time elapsed signal).
  • a control signal for example, the above-described measurement start signal, predetermined time elapsed signal, and predetermined time elapsed signal.
  • the control signal transmission unit 1b receives the control signal from the control signal source 1a and transmits it to the low speed transmission unit 1c.
  • the low-speed transmitter 1c transmits a control signal to the plurality of measuring instruments 2.
  • the high-speed receiver 1d receives the measurement results from the plurality of measuring devices 2.
  • the high-speed receiving unit 1d performs higher-speed communication than the low-speed transmitting unit 1c.
  • the reception of the high-speed receiving unit 1d is performed by WiFi, for example.
  • the measurement result extraction unit 1e extracts the measurement result from the content received by the high-speed reception unit 1d.
  • the measurement result processing unit 1f receives the measurement result from the measurement result extracting unit 1e and processes the measurement result.
  • the high-speed receiving unit 1d may send information about the measurement result to the measuring device 2. Further, the low-speed transmission unit 1c may receive information regarding the control signal from the measuring device 2.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing the configuration of the measurement result processing unit 1f according to the embodiment of the present invention.
  • the measurement result processing unit 1f according to the embodiment of the present invention includes a measurement number extraction unit 1f-1, a sampling interval derivation unit 1f-2, a time characteristic extraction unit 1f-4, and a synchronization unit (measurement value derivation unit) 1f-6.
  • the sampling interval deriving unit 1f-2 and the synchronization unit (measurement value deriving unit) 1f-6 correspond to the sampling interval converting unit.
  • the time characteristic extraction unit 1f-4 extracts the characteristic of the measurement result with respect to time (that is, the time characteristic) from the measurement result and supplies it to the synchronization unit 1f-6.
  • the measurement frequency extraction unit 1f-1 extracts the number of times of measurement from the measurement result in the measurement result from the start of measurement until the reception of a signal for a predetermined time, and supplies it to the sampling interval derivation unit 1f-2.
  • the predetermined time T is 2 seconds and the original value of the frequency of the reference clock is 1 kHz
  • the sampling interval is too short
  • the sampling interval is too short.
  • the sampling interval deriving unit 1f-2 and the synchronizing unit 1f-6 convert the measurement result into a measurement value associated with a common sampling interval.
  • the sampling interval deriving unit 1f-2 determines a plurality of times based on the predetermined time T and the numbers Na, Nb, and Nc of measurement results received from each of the plurality of measuring devices 2 (received from the measurement number extracting unit 1f-1). The sampling interval in each of the measuring devices 2 is derived.
  • FIG. 5 is a graph showing the measurement results when the measurement target amount from the start of measurement to a predetermined time T is measured at a predetermined sampling interval according to each reference clock 2d of the measuring instrument 2, and the sampling interval is correct.
  • the sampling interval is too short (FIG. 5B), and the sampling interval is too long (FIG. 5C).
  • FIG. 5 it is assumed that each of the measuring devices 2 measures a common measurement target.
  • the sampling interval is set to tb. Then, the measurement results are obtained for the times tb, 2tb, 3tb, ... And the time when the measurement results are obtained is shifted earlier than when the sampling interval is correct. If, in such a situation, it is assumed that the measurement result is obtained for the time 1, 2, 3, ... ms, it will be an erroneous measurement. Therefore, it is necessary to match the measurement results obtained for the times tb, 2tb, 3tb, ... With the measurement results obtained for the times ta, 2ta, 3ta ,.
  • the sampling interval is set to tc. Then, the measurement result is obtained for the time tc, 2tc, 3tc, ... And the time when the measurement result is obtained is shifted later than when the sampling interval is correct. If, in such a situation, it is assumed that the measurement result is obtained for the time 1, 2, 3, ... ms, it will be an erroneous measurement. Therefore, it is necessary to match the measurement results obtained for the times tc, 2tc, 3tc, ... With the measurement results obtained for the times ta, 2ta, 3ta ,.
  • FIG. 6 is a graph for explaining the conversion of the measurement result into a measurement value associated with a common sampling interval.
  • FIG. 6A When the sampling interval is correct (FIG. 6A), when the sampling interval is too short. (FIG. 6B) shows a case where the sampling interval is too long (FIG. 6C).
  • the measurement result will be the measurement value as it is.
  • interpolation is not limited to linear interpolation, and other interpolations (for example, least squares method) may be used.
  • the control signal source 1a of the measurement result receiving device 1 outputs a measurement start signal.
  • the measurement start signal is transmitted from the low-speed transmission unit 1c to the plurality of measuring devices 2.
  • the measuring device 2 receives the measurement start signal by the low-speed receiving unit 2a.
  • the measuring unit 2c starts the measurement.
  • the measurement is performed at predetermined sampling intervals according to the reference clock signal output by the reference clock 2d. However, a slight error occurs in each reference clock 2d, and the sampling interval is too short (see FIG. 5B) or too long (see FIG. 5C).
  • the control signal source 1a of the measurement result receiving device 1 outputs a signal for a predetermined time.
  • the predetermined time elapsed signal is transmitted from the low speed transmission unit 1c to the plurality of measuring devices 2.
  • the measurement unit 2c of the measuring device 2 receives the signal for the predetermined time, the measurement result from the start of measurement to the reception of the signal for the predetermined time (measurement result from time 0 to T: see FIG. 5) is ready for transmission. Put together.
  • control signal source 1a of the measurement result receiving device 1 outputs a transmission instruction signal.
  • the transmission instruction signal is transmitted from the low-speed transmission unit 1c to the plurality of measuring devices 2.
  • the measuring unit 2c of the measuring instrument 2 Upon receiving the transmission instruction signal, the measuring unit 2c of the measuring instrument 2 sends the measurement result from the start of measurement until the reception of the signal for a predetermined time (measurement result from time 0 to T: see FIG. 5) to the measurement result transmitting unit 2e. give.
  • the measurement result is transmitted from the high speed transmission unit 2f to the measurement result receiving device 1.
  • the measurement result of each measuring device 2 is received by the high-speed receiving unit 1d and processed by the measurement result processing unit 1f.
  • the measurement number extraction unit 1f-1 extracts the number of times of measurement (Na, Nb, Nc) in the measurement result (measurement result of time 0 to T) from the measurement result.
  • the synchronization unit 1f-6 receives the sampling intervals ta, tb, and tc from the sampling interval deriving unit 1f-2, receives the time characteristic from the time characteristic extracting unit 1f-4, and measures the measurement values associated with the common sampling interval ta. Is derived (see FIG. 6).
  • linear interpolation is performed between the measurement result at time Ntc and the measurement result at time (N + 1) tc, so that at time (N + 1) ta, Derive the measured value (illustrated by ⁇ ).
  • each measurement result of the measuring device 2 is converted into a measurement value at the sampling interval ta. By aligning them, the measurement results of the measuring instruments 2 can be synchronized.
  • the transmission / reception of the measurement result is faster than the transmission / reception of the control signal. Therefore, a large-volume measurement result can be received and processed by the measurement result receiving device 1.
  • the measurement result receiving device 1 and the measurement device 2 form a wireless data logger.
  • the above embodiment can be realized as follows.
  • a program for realizing each of the above-mentioned parts for example, each part of the measurement result receiving device 1 or each part of the measuring instrument 2 is recorded. Read the media and install it on the hard disk. Even with such a method, the above function can be realized.

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Abstract

【課題】測定器の各々が有する基準クロックの周波数に誤差が生じた場合であっても、測定器の各々の測定結果の同期をとる。 【解決手段】測定結果受信装置１が、各々の基準クロック２ｄに従って所定のサンプリング間隔ｔａ、ｔｂ、ｔｃで測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器２から測定結果を受信する。測定結果受信装置１は、複数の測定器２から測定結果を受信する受信部１ｄと、測定結果を、共通のサンプリング間隔ｔａに対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換部１ｆ－２、１ｆ－６とを備える。

Description

測定結果受信装置および測定装置ならびにこれらの方法、プログラムおよび記録媒体
　本発明は、複数の測定器から受信した測定結果の処理に関する。
　従来より、複数の測定器から測定結果を無線により受信して処理することが知られている（例えば、特許文献１の要約を参照）。複数の測定器は各々が有する基準クロックにしたがい所定のサンプリング間隔ごとに測定を行う。
特開２００７－４８０２４号公報
　しかしながら、上記のような従来技術によれば、測定器の各々が有する基準クロックの周波数に誤差が生じた場合、測定器の各々の測定結果の同期をとることができない。
　そこで、本発明は、測定器の各々が有する基準クロックの周波数に誤差が生じた場合であっても、測定器の各々の測定結果の同期をとることを課題とする。
　本発明にかかる測定結果受信装置は、各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する測定結果受信装置であって、前記複数の測定器から前記測定結果を受信する受信部と、前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換部とを備えるように構成される。
　上記のように構成された測定結果受信装置は、各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する。受信部が、前記複数の測定器から前記測定結果を受信する。サンプリング間隔変換部が、前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換する。
　なお、本発明にかかる測定結果受信装置は、前記複数の測定器へ、測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを送信する送信部を備えるようにしてもよい。
　なお、本発明にかかる測定結果受信装置は、前記受信部が、前記送信部よりも、高速な通信を行うようにしてもよい。
　なお、本発明にかかる測定結果受信装置は、前記サンプリング間隔変換部が、前記所定時間と、前記複数の測定器の各々から受信した前記測定結果の個数とに基づき、前記複数の測定器の各々におけるサンプリング間隔を導出するサンプリング間隔導出部と、前記測定結果と導出されたサンプリング間隔とに基づき、前記測定値を導出する測定値導出部とを有するようにしてもよい。
　なお、本発明にかかる測定結果受信装置は、前記測定値導出部が、前記測定結果を補間することにより、前記測定値を導出するようにしてもよい。
　なお、本発明にかかる測定結果受信装置は、前記測定結果が、温度、湿度、電圧、電流、抵抗、歪み、速度、加速度、回転、磁界、位置、高度、圧力、照度のいずれか２つ以上を含むようにしてもよい。
　なお、本発明にかかる測定結果受信装置を無線データロガーが備えるようにしてもよい。
　本発明にかかる測定装置は、基準クロックと、該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う測定部と、該測定部による測定結果を送信する測定結果送信部と、測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する制御信号受信部とを備え、前記測定結果送信部が、前記制御信号受信部よりも、高速な通信を行うように構成される。
　上記のように構成された測定装置によれば、基準クロックがある。測定部が、該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う。測定結果送信部が、該測定部による測定結果を送信する。制御信号受信部が、測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する。前記測定結果送信部が、前記制御信号受信部よりも、高速な通信を行う。
　なお、本発明にかかる測定装置は、前記測定結果が、温度、湿度、電圧、電流、抵抗、歪み、速度、加速度、回転、磁界、位置、高度、圧力、照度のいずれか２つ以上を含むようにしてもよい。
　なお、本発明にかかる測定装置を無線データロガーが備えるようにしてもよい。
　本発明は、各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する測定結果受信方法であって、前記複数の測定器から前記測定結果を受信する受信工程と、前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換工程とを備えた測定結果受信方法である。
　本発明は、各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する測定結果受信処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記測定結果受信処理が、前記複数の測定器から前記測定結果を受信する受信工程と、前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換工程とを備えたプログラムである。
　本発明は、各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する測定結果受信処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、前記測定結果受信処理が、前記複数の測定器から前記測定結果を受信する受信工程と、前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換工程とを備えた記録媒体である。
　本発明は、基準クロックを生成する基準クロック生成工程と、該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う測定工程と、該測定工程による測定結果を送信する測定結果送信工程と、測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する制御信号受信工程とを備え、前記測定結果送信工程が、前記制御信号受信工程よりも、高速な通信を行う測定方法である。
　本発明は、基準クロックを生成する基準クロック生成工程と、該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う測定工程と、該測定工程による測定結果を送信する測定結果送信工程と、測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する制御信号受信工程とを備え、前記測定結果送信工程が、前記制御信号受信工程よりも、高速な通信を行う測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
　本発明は、基準クロックを生成する基準クロック生成工程と、該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う測定工程と、該測定工程による測定結果を送信する測定結果送信工程と、測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する制御信号受信工程とを備え、前記測定結果送信工程が、前記制御信号受信工程よりも、高速な通信を行う測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体である。
本発明の実施形態にかかる無線通信システムの構成を示す図である。 本発明の実施形態にかかる測定器２の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態にかかる測定結果受信装置１の構成を示す機能ブロック図である。 本発明の実施形態にかかる測定結果処理部１ｆの構成を示す機能ブロック図である。 測定開始から所定時間Ｔまでの測定対象量を、測定器２の各々の基準クロック２ｄに従って所定のサンプリング間隔で測定を行った場合の測定結果を示すグラフであり、サンプリング間隔が正しい場合（図５（ａ））、サンプリング間隔が短すぎる場合（図５（ｂ））、サンプリング間隔が長すぎる場合（図５（ｃ））を示す。 測定結果の、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値への変換を説明するためのグラフであり、サンプリング間隔が正しい場合（図６（ａ））、サンプリング間隔が短すぎる場合（図６（ｂ））、サンプリング間隔が長すぎる場合（図６（ｃ））を示す。
　以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
　図１は、本発明の実施形態にかかる無線通信システムの構成を示す図である。本発明の実施形態にかかる無線通信システムは、測定結果受信装置１および複数の測定器２を備える。
　測定器２は、測定対象（例えば、自動車または半導体であるが、それに限定されない）の電圧、温度または歪み（他にも、湿度、電流、抵抗、速度、加速度、回転、磁界、位置、高度、圧力、照度でもよい）を測定し、その測定結果を測定結果受信装置１に無線により送信する。なお、測定結果は、電圧、温度、歪み、湿度、電流、抵抗、速度、加速度、回転、磁界、位置、高度、圧力、照度のいずれか２つ以上であってもよい。複数の測定器２は、各々の基準クロック（例えば、１ｋＨｚ）に従って所定のサンプリング間隔（例えば、１ｍｓ）で測定を行う。
　測定結果受信装置１は、測定器２から送信された測定結果を無線により受信する。また、測定結果受信装置１は、測定器２へ、測定を制御するための制御信号を無線により送信する。制御信号は、例えば、測定開始を示す測定開始信号と、測定の開始から所定時間Ｔ（例えば、２秒）経過したことを示す所定時間経過信号と、測定器２に測定結果の送信を指示する送信指示信号を含む。
　なお、測定結果受信装置１は、例えば、通常のパーソナルコンピュータに無線通信用のルータ（高速通信用）を有線により接続し、さらに、その通常のパーソナルコンピュータのＵＳＢポートに無線ＬＡＮユニット（低速通信用）を接続したものである。
　なお、測定結果の送受信は、制御信号の送受信よりも、高速である。測定結果の送受信は、例えば、WiFiにより行われる。
　図２は、本発明の実施形態にかかる測定器２の構成を示す機能ブロック図である。本発明の実施形態にかかる測定器２は、低速受信部（制御信号受信部）２ａ、制御信号抽出部２ｂ、測定部２ｃ、基準クロック２ｄ、測定結果伝達部２ｅ、高速送信部（測定結果送信部）２ｆを備える。
　低速受信部（制御信号受信部）２ａは、制御信号（例えば、上述の測定開始信号、所定時間経過信号および所定時間経過信号）を受信する。
　制御信号抽出部２ｂは、低速受信部２ａから、制御信号を抽出して、測定部２ｃへ伝達する。
　測定部２ｃは、制御信号に即して、測定を行う。例えば、測定部２ｃは、測定開始信号を受けると、測定を開始する。測定部２ｃは、所定時間経過信号を受けると、測定開始から所定時間経過信号を受けるまでの測定結果を、送信可能な状態にまとめる。測定部２ｃは、送信指示信号を受けると、測定開始から所定時間経過信号を受けるまでの測定結果を、測定結果伝達部２ｅに与える。
　基準クロック２ｄは、測定部２ｃに基準クロック信号を与える。この基準クロック信号に従って、測定部２ｃが所定のサンプリング間隔で測定を行う。なお、基準クロック信号の周波数は、本来、いずれの測定器２においても同じであるべきものであるが（例えば、１ｋＨｚ）、微妙に誤差が生じる。
　測定結果伝達部２ｅは、測定部２ｃから受けた測定結果を、高速送信部２ｆに与える。
　高速送信部（測定結果送信部）２ｆは、測定部２ｃによる測定結果を、測定結果受信装置１へ送信する。高速送信部２ｆは、低速受信部２ａよりも、高速な通信を行う。高速送信部２ｆの送信は、例えば、WiFiにより行われる。
　なお、高速送信部２ｆは、測定結果に関する情報を、測定結果受信装置１から受信するようにしてもよい。また、低速受信部２ａは、制御信号に関する情報を、測定結果受信装置１へ送信するようにしてもよい。
　図３は、本発明の実施形態にかかる測定結果受信装置１の構成を示す機能ブロック図である。
　本発明の実施形態にかかる測定結果受信装置１は、制御信号源１ａ、制御信号伝達部１ｂ、低速送信部１ｃ、高速受信部１ｄ、測定結果抽出部１ｅ、測定結果処理部１ｆを備える。
　制御信号源１ａは、制御信号（例えば、上述の測定開始信号、所定時間経過信号および所定時間経過信号）を出力する。
　制御信号伝達部１ｂは、制御信号源１ａから制御信号を受けて、低速送信部１ｃに伝達する。
　低速送信部１ｃは、複数の測定器２へ、制御信号を送信する。
　高速受信部１ｄは、複数の測定器２から、測定結果を受信する。なお、高速受信部１ｄは、低速送信部１ｃよりも、高速な通信を行う。高速受信部１ｄの受信は、例えば、WiFiにより行われる。
　測定結果抽出部１ｅは、高速受信部１ｄの受信内容から、測定結果を抽出する。
　測定結果処理部１ｆは、測定結果抽出部１ｅから測定結果を受け、測定結果を処理する。
　なお、高速受信部１ｄは、測定結果に関する情報を、測定器２へ送信するようにしてもよい。また、低速送信部１ｃは、制御信号に関する情報を、測定器２から受信するようにしてもよい。
　図４は、本発明の実施形態にかかる測定結果処理部１ｆの構成を示す機能ブロック図である。本発明の実施形態にかかる測定結果処理部１ｆは、測定回数抽出部１ｆ－１、サンプリング間隔導出部１ｆ－２、時間特性抽出部１ｆ－４、同期部（測定値導出部）１ｆ－６を有する。なお、サンプリング間隔導出部１ｆ－２および同期部（測定値導出部）１ｆ－６が、サンプリング間隔変換部に相当する。
　時間特性抽出部１ｆ－４は、測定結果から、時間に対する測定結果の特性（すなわち、時間特性）を抽出し、同期部１ｆ－６に与える。
　測定回数抽出部１ｆ－１は、測定結果から、測定開始から所定時間経過信号を受けるまでの測定結果において測定が行われた回数を抽出し、サンプリング間隔導出部１ｆ－２に与える。例えば、所定時間Ｔが２秒かつ基準クロックの周波数の本来の値が１ｋＨｚの場合、サンプリング間隔が正しい測定器２（測定回数Ｎａ＝２０００回）（サンプリング間隔＝１ｍｓ）、サンプリング間隔が短すぎる測定器２（測定回数Ｎｂ＞Ｎａ、例えばＮｂ＝２０１０回）、サンプリング間隔が長すぎる測定器２（測定回数Ｎｃ＜Ｎａ、例えばＮｃ＝１９９５回）から測定結果を受信した場合、Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃを、測定結果から抽出し、サンプリング間隔導出部１ｆ－２に与える。
　サンプリング間隔導出部１ｆ－２および同期部１ｆ－６は、測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換する。
　サンプリング間隔導出部１ｆ－２は、所定時間Ｔと、複数の測定器２の各々から受信した測定結果の個数Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ（測定回数抽出部１ｆ－１から受ける）とに基づき、複数の測定器２の各々におけるサンプリング間隔を導出する。
　例えば、サンプリング間隔導出部１ｆ－２によれば、サンプリング間隔が正しい測定器２（測定回数Ｎａ）についてはＴ／Ｎａ（＝ｔａ＝１ｍｓ）、サンプリング間隔が短すぎる測定器２（測定回数Ｎｂ）についてはＴ／Ｎｂ（＝ｔｂ）、サンプリング間隔が長すぎる測定器２（測定回数Ｎｃ）についてはＴ／Ｎｃ（＝ｔｃ）がサンプリング間隔として導出される。
　同期部（測定値導出部）１ｆ－６は、測定結果（から抽出された時間特性）と、サンプリング間隔導出部１ｆ－２により導出されたサンプリング間隔Ｔ／Ｎａ（＝ｔａ＝１ｍｓ）、Ｔ／Ｎｂ（＝ｔｂ）、Ｔ／Ｎｃ（＝ｔｃ）とに基づき、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値を導出する。なお、測定結果を補間することにより、測定値を導出することができる。
　測定結果の補間による測定値の導出法を以下に説明する。
　図５は、測定開始から所定時間Ｔまでの測定対象量を、測定器２の各々の基準クロック２ｄに従って所定のサンプリング間隔で測定を行った場合の測定結果を示すグラフであり、サンプリング間隔が正しい場合（図５（ａ））、サンプリング間隔が短すぎる場合（図５（ｂ））、サンプリング間隔が長すぎる場合（図５（ｃ））を示す。なお、図５においては、測定器２の各々が、共通の測定対象を測定しているものと仮定している。
　まず、図５（ａ）を参照して、サンプリング間隔が正しい場合、そのサンプリング間隔をｔａ（＝１ｍｓ）とする。すると、測定結果は、時間ｔａ、２ｔａ、３ｔａ、…（すなわち、１、２、３、…ｍｓ）について得られる。
　次に、図５（ｂ）を参照して、サンプリング間隔が短すぎる場合、そのサンプリング間隔をｔｂとする。すると、測定結果は、時間ｔｂ、２ｔｂ、３ｔｂ、…について得られ、サンプリング間隔が正しい場合よりも、測定結果が得られる時間が前にずれる。もし、このような状況で、時間１、２、３、…ｍｓについて、測定結果が得られたとみなせば、それは誤った測定となる。そこで、時間ｔｂ、２ｔｂ、３ｔｂ、…について得られた測定結果を、時間ｔａ、２ｔａ、３ｔａ、…（すなわち、１、２、３、…ｍｓ）ついて得られた測定結果にあわせる必要がある。
　次に、図５（ｃ）を参照して、サンプリング間隔が長すぎる場合、そのサンプリング間隔をｔｃとする。すると、測定結果は、時間ｔｃ、２ｔｃ、３ｔｃ、…について得られ、サンプリング間隔が正しい場合よりも、測定結果が得られる時間が後にずれる。もし、このような状況で、時間１、２、３、…ｍｓについて、測定結果が得られたとみなせば、それは誤った測定となる。そこで、時間ｔｃ、２ｔｃ、３ｔｃ、…について得られた測定結果を、時間ｔａ、２ｔａ、３ｔａ、…（すなわち、１、２、３、…ｍｓ）ついて得られた測定結果にあわせる必要がある。
　図６は、測定結果の、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値への変換を説明するためのグラフであり、サンプリング間隔が正しい場合（図６（ａ））、サンプリング間隔が短すぎる場合（図６（ｂ））、サンプリング間隔が長すぎる場合（図６（ｃ））を示す。ただし、図６におけるＮは、１以上Ｔ／ｔａ（＝２０００）以下の整数である。
　共通のサンプリング間隔としては、正しいサンプリング間隔（１ｍｓ）を使用する。
　まず、サンプリング間隔が正しい場合（図６（ａ）参照）は、測定結果がそのまま測定値となる。
　次に、サンプリング間隔が短すぎる場合（図６（ｂ）参照）は、時間Ｎｔｂと時間（Ｎ＋１）ｔｂとの間に時間Ｎｔａがある。よって、時間Ｎｔｂのときの測定結果と、時間（Ｎ＋１）ｔｂのときの測定結果との間で直線補間を行えば、時間Ｎｔａのときの測定値（黒丸印●で図示）を得ることができる。なお、サンプリング間隔導出部１ｆ－２により、ｔｂは、Ｔ／Ｎｂとして求めることができる。同様に、時間（Ｎ＋１）ｔｂのときの測定結果と、時間（Ｎ＋２）ｔｂのときの測定結果との間で直線補間を行えば、時間（Ｎ＋１）ｔａのときの測定値（●で図示）を得ることができる。
　次に、サンプリング間隔が長すぎる場合（図６（ｃ）参照）は、時間Ｎｔｃと時間（Ｎ＋１）ｔｃとの間に時間（Ｎ＋１）ｔａがある。よって、時間Ｎｔｃのときの測定結果と、時間（Ｎ＋１）ｔｃのときの測定結果との間で直線補間を行えば、時間（Ｎ＋１）ｔａのときの測定値（●で図示）を得ることができる。なお、サンプリング間隔導出部１ｆ－２により、ｔｃは、Ｔ／Ｎｃとして求めることができる。同様に、時間（Ｎ＋１）ｔｃのときの測定結果と、時間（Ｎ＋２）ｔｃのときの測定結果との間で直線補間を行えば、時間（Ｎ＋２）ｔａのときの測定値（●で図示）を得ることができる。
　ただし、補間は、直線補間に限らず、他の補間（例えば、最小二乗法など）を用いてもかまわない。
　次に、本発明の実施形態の動作を説明する。
　まず、測定結果受信装置１の制御信号源１ａが測定開始信号を出力する。測定開始信号は、低速送信部１ｃから、複数の測定器２へ送信される。測定器２は、低速受信部２ａにより、測定開始信号を受信する。そして、測定部２ｃが測定を開始する。測定は、基準クロック２ｄの出力する基準クロック信号に従って、所定のサンプリング間隔で行われる。ただし、各々の基準クロック２ｄには微妙に誤差が生じ、サンプリング間隔が短すぎたり（図５（ｂ）参照）、長すぎたりするもの（図５（ｃ）参照）が生じる。
　次に、測定結果受信装置１の制御信号源１ａが所定時間経過信号を出力する。所定時間経過信号は、低速送信部１ｃから、複数の測定器２へ送信される。測定器２の測定部２ｃは、所定時間経過信号を受けると、測定開始から所定時間経過信号を受けるまでの測定結果（時間０～Ｔの測定結果：図５参照）を、送信可能な状態にまとめる。
　さらに、測定結果受信装置１の制御信号源１ａが送信指示信号を出力する。送信指示信号は、低速送信部１ｃから、複数の測定器２へ送信される。測定器２の測定部２ｃは、送信指示信号を受けると、測定開始から所定時間経過信号を受けるまでの測定結果（時間０～Ｔの測定結果：図５参照）を、測定結果伝達部２ｅに与える。この測定結果は、高速送信部２ｆから測定結果受信装置１へ送信される。
　各々の測定器２の測定結果は、高速受信部１ｄにより受信され、測定結果処理部１ｆにより処理される。
　まず、測定回数抽出部１ｆ－１が、測定結果から、測定結果（時間０～Ｔの測定結果）において測定が行われた回数（Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ）を抽出する。サンプリング間隔導出部１ｆ－２が、これらの回数（Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ）および所定時間Ｔから、測定器２の各々におけるサンプリング間隔Ｔ／Ｎａ（＝ｔａ＝１ｍｓ）、Ｔ／Ｎｂ（＝ｔｂ）、Ｔ／Ｎｃ（＝ｔｃ）を導出する。同期部１ｆ－６は、サンプリング間隔導出部１ｆ－２からサンプリング間隔ｔａ、ｔｂ、ｔｃを受け、時間特性抽出部１ｆ－４から時間特性を受け、共通のサンプリング間隔ｔａに対応づけられた測定値を導出する（図６参照）。
　例えば、図６（ｂ）を参照して、時間Ｎｔｂのときの測定結果と、時間（Ｎ＋１）ｔｂのときの測定結果との間で直線補間を行うことにより、時間Ｎｔａのときの測定値（●で図示）を導出する。
　例えば、図６（ｃ）を参照して、時間Ｎｔｃのときの測定結果と、時間（Ｎ＋１）ｔｃのときの測定結果との間で直線補間を行うことにより、時間（Ｎ＋１）ｔａのときの測定値（●で図示）を導出する。
　本発明の実施形態によれば、測定器２の各々が有する基準クロック２ｄの周波数に誤差が生じた場合であっても、測定器２の各々の測定結果を、サンプリング間隔ｔａでの測定値にそろえることにより、測定器２の各々の測定結果の同期をとることができる。
　さらに、本発明の実施形態によれば、測定結果の送受信は、制御信号の送受信よりも、高速である。よって、大容量の測定結果も、測定結果受信装置１により受信および処理することができる。
　なお、測定結果受信装置１および測定装置２が、無線データロガーを構成する。
　また、上記の実施形態は、以下のようにして実現できる。ＣＰＵ、ハードディスク、メディア（ＵＳＢメモリ、ＣＤ－ＲＯＭなど）読み取り装置を備えたコンピュータに、上記の各部分、例えば測定結果受信装置１の各部分または測定器２の各部分を実現するプログラムを記録したメディアを読み取らせて、ハードディスクにインストールする。このような方法でも、上記の機能を実現できる。
　１　測定結果受信装置
　１ａ　制御信号源
　１ｂ　制御信号伝達部
　１ｃ　低速送信部
　１ｄ　高速受信部
　１ｅ　測定結果抽出部
　１ｆ　測定結果処理部
　１ｆ－１　測定回数抽出部
　１ｆ－２　サンプリング間隔導出部
　１ｆ－４　時間特性抽出部
　１ｆ－６　同期部（測定値導出部）
　２　測定器
　２ａ　低速受信部（制御信号受信部）
　２ｂ　制御信号抽出部
　２ｃ　測定部
　２ｄ　基準クロック
　２ｅ　測定結果伝達部
　２ｆ　高速送信部（測定結果送信部）
　Ｎａ、Ｎｂ、Ｎｃ　測定回数
　ｔａ、ｔｂ、ｔｃ　サンプリング間隔
　Ｔ　所定時間

Claims (16)

  1. 　各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する測定結果受信装置であって、
    　前記複数の測定器から前記測定結果を受信する受信部と、
    　前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換部と、
    　を備えた測定結果受信装置。
  2. 　請求項１に記載の測定結果受信装置であって、
    　前記複数の測定器へ、測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを送信する送信部を備えた測定結果受信装置。
  3. 　請求項２に記載の測定結果受信装置であって、
    　前記受信部が、前記送信部よりも、高速な通信を行う測定結果受信装置。
  4. 　請求項２に記載の測定結果受信装置であって、
    　前記サンプリング間隔変換部が、
    　前記所定時間と、前記複数の測定器の各々から受信した前記測定結果の個数とに基づき、前記複数の測定器の各々におけるサンプリング間隔を導出するサンプリング間隔導出部と、
    　前記測定結果と導出されたサンプリング間隔とに基づき、前記測定値を導出する測定値導出部とを有する測定結果受信装置。
  5. 　請求項４に記載の測定結果受信装置であって、
    　前記測定値導出部が、前記測定結果を補間することにより、前記測定値を導出する測定結果受信装置。
  6. 　請求項１に記載の測定結果受信装置であって、
    　前記測定結果が、温度、湿度、電圧、電流、抵抗、歪み、速度、加速度、回転、磁界、位置、高度、圧力、照度のいずれか２つ以上を含む、
    　測定結果受信装置。
  7. 　請求項１ないし６のいずれか一項に記載の測定結果受信装置を備えた無線データロガー。
  8. 　基準クロックと、
    　該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う測定部と、
    　該測定部による測定結果を送信する測定結果送信部と、
    　測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する制御信号受信部と、
    　を備え、
    　前記測定結果送信部が、前記制御信号受信部よりも、高速な通信を行う測定装置。
  9. 　請求項８に記載の測定装置であって、
    　前記測定結果が、温度、湿度、電圧、電流、抵抗、歪み、速度、加速度、回転、磁界、位置、高度、圧力、照度のいずれか２つ以上を含む、
    　測定装置。
  10. 　請求項８または９に記載の測定装置を備えた無線データロガー。
  11. 　各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する測定結果受信方法であって、
    　前記複数の測定器から前記測定結果を受信する受信工程と、
    　前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換工程と、
    　を備えた測定結果受信方法。
  12. 　各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する測定結果受信処理をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
    　前記測定結果受信処理が、
    　前記複数の測定器から前記測定結果を受信する受信工程と、
    　前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換工程と、
    　を備えたプログラム。
  13. 　各々の基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行い、測定結果を送信する複数の測定器から該測定結果を受信する測定結果受信処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体であって、
    　前記測定結果受信処理が、
    　前記複数の測定器から前記測定結果を受信する受信工程と、
    　前記測定結果を、共通のサンプリング間隔に対応づけられた測定値に変換するサンプリング間隔変換工程と、
    　を備えた記録媒体。
  14. 　基準クロックを生成する基準クロック生成工程と、
    　該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う測定工程と、
    　該測定工程による測定結果を送信する測定結果送信工程と、
    　測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する制御信号受信工程と、
    　を備え、
    　前記測定結果送信工程が、前記制御信号受信工程よりも、高速な通信を行う測定方法。
  15. 　基準クロックを生成する基準クロック生成工程と、
    　該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う測定工程と、
    　該測定工程による測定結果を送信する測定結果送信工程と、
    　測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する制御信号受信工程と、
    　を備え、
    　前記測定結果送信工程が、前記制御信号受信工程よりも、高速な通信を行う測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  16. 　基準クロックを生成する基準クロック生成工程と、
    　該基準クロックに従って所定のサンプリング間隔で測定を行う測定工程と、
    　該測定工程による測定結果を送信する測定結果送信工程と、
    　測定開始を示す測定開始信号と、該測定開始から所定時間経過したことを示す所定時間経過信号とを受信する制御信号受信工程と、
    　を備え、
    　前記測定結果送信工程が、前記制御信号受信工程よりも、高速な通信を行う測定処理をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータによって読み取り可能な記録媒体。
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