(57)【要約】【課題】測定器本体と各測定ユニットとをブルートゥース通信によるピコネットで接続する場合、ピコネット内に存在する不要な機器の接続を排除する。【解決手段】測定器本体（マスター機器）１０に接続認証機能を持たせるとともに、各測定ユニット（スレーブ機器）２０に測定器本体１０からの接続認証要求に対して返信する所定のパスワードを設定し、パスワードを持たない不要な機器（例えば、携帯端末機器３０）については、接続認証ＮＧとして測定器本体１０との接続を切断する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の物理量を測定する複数の測定ユニットと、上記各測定ユニットにて測定された測定データを所定に処理する測定器本体とを含み、上記各測定ユニットと上記測定器本体とがブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）通信による短距離無線通信手段により双方向通信可能に接続され、上記測定器本体からの測定開始信号に基づいて上記各測定ユニットで測定が行われ、それらの測定データが逐次上記測定器本体に収集される測定装置であって、
上記測定器本体は、上記ブルートゥース通信により上記測定器本体に接続される機器に対する接続認証機能を有するとともに、上記各測定ユニットには、上記測定器本体からの接続認証要求に対して返信する所定のパスワードが設定されており、
上記測定器本体は、電源の投入に伴って上記測定器本体に接続された機器に対して接続認証要求を行い、上記パスワードが返信された機器については接続を維持し、上記パスワードの返信がない機器については上記測定器本体との接続を切断することを特徴とする測定装置。
【請求項２】
上記測定器本体の表示部に上記測定器本体に接続された機器が表示され、上記接続認証要求は上記表示部で機器を指定することにより行われ、上記パスワードの返信がなく上記測定器本体との接続が切断された機器は上記表示部から消去され、接続認証された機器のみが上記表示部に残されることを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個所に配置されている測定ユニットにて測定された測定データを測定器本体に収集して所定の処理を行う測定装置に関し、さらに詳しく言えば、測定器本体と測定ユニット間を無線で接続してなる測定装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、店舗やオフィス等として提供される室内の空調設計においては、その室内の天井，壁面および床面等に、温度計測のためのデータロガーと呼ばれる温度測定ユニットを配置し、それら温度測定ユニットにて測定された測定データをマスター機器としての測定器本体に収集し、室内の温度分布等を解析するようにしている。
【０００３】
各測定ユニットからデータを収集する場合、通常は、特許文献１に記載されているように、測定ユニットを測定器本体にドッキングさせたり、測定ユニットと測定器本体とを配線にて接続するようにしている。また、別の方法としてＳＤカード等にてデータを収集する方法も知られている。
【０００４】
しかしながら、測定ユニットを測定器本体にドッキングする方法では、測定ユニットを設置場所から外して測定器本体にまで持ち運ぶ必要がある。また、ＳＤカード等にてデータを収集する方法にしても、作業者が各測定ユニットの設置場所に行く必要があり、いずれにしても時間と手間がかかる。
【０００５】
測定ユニットと測定器本体とを配線にて接続する方法によれば、測定器本体にリアルタイムで測定データを収集することができるが、特に測定ユニットの数が多い場合、その配線作業に手間がかかる。
【０００６】
また、配線長が長い場合には、その分配線コストがかかるし、接続ポートへの差し違い等による誤配線やノイズが混入しやすくなる、といった問題が生ずる。また、測定ユニットの追加や削除が行いにくい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１８７６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記した配線にまつわる問題は、測定ユニットと測定器本体とを無線通信により接続すれば解決することができる。簡易に構築できる無線通信の一つに、２．４ＧＨｚ帯の電波を利用したブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ：登録商標）通信があり、パソコン通信やオーディオ機器通信、それに各種の携帯端末機器に使用されている。
【０００９】
しかしながら、ブルートゥース通信には、マスター機器に接続し得るスレーブ機器が７台までという制約がある。そのため、測定ユニットと測定器本体とをブルートゥース通信により接続した場合、そのピコネット内に測定ユニット以外の測定に関わりのないブルートゥース通信機能を有する機器がまぎれ込むと、接続台数の制約から、本来接続されるべき測定ユニットが接続できなくなることがあり得る。
【００１０】
例えばとして、１台の測定器本体（マスター機器）と、制約上限である７台の測定ユニット（スレーブ機器）とによりピコネットが構築されている場合において、そのピコネット内にブルートゥース通信機能を有する例えば携帯端末機器が持ち込まれると、測定器本体の電源投入時に順次各機器との接続が行われる際、その順序によっては１台の測定ユニットが８台目として、ピコネット内から外されてしまうことがある。
【００１１】
したがって、本発明の課題は、測定器本体と各測定ユニットとをブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）通信によるピコネットで接続してなる測定装置で、ピコネット内に存在する測定とは関わりのない不要な機器の接続を排除することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明は、所定の物理量を測定する複数の測定ユニットと、上記各測定ユニットにて測定された測定データを所定に処理する測定器本体とを含み、上記各測定ユニットと上記測定器本体とがブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）通信による短距離無線通信手段により双方向通信可能に接続され、上記測定器本体からの測定開始信号に基づいて上記各測定ユニットで測定が行われ、それらの測定データが逐次上記測定器本体に収集される測定装置であって、
上記測定器本体は、上記ブルートゥース通信により上記測定器本体に接続される機器に対する接続認証機能を有するとともに、上記各測定ユニットには、上記測定器本体からの接続認証要求に対して返信する所定のパスワードが設定されており、
上記測定器本体は、電源の投入に伴って上記測定器本体に接続された機器に対して接続認証要求を行い、上記パスワードが返信された機器については接続を維持し、上記パスワードの返信がない機器については上記測定器本体との接続を切断することを特徴としている。
【００１３】
この場合において、上記測定器本体の表示部に上記測定器本体に接続された機器が表示され、上記接続認証要求は上記表示部で機器を指定することにより行われ、上記パスワードの返信がなく上記測定器本体との接続が切断された機器は上記表示部から消去され、接続認証された機器のみが上記表示部に残されるようにすることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、測定器本体（マスター機器）と、所定台数の測定ユニット（スレーブ機器）とがブルートゥース通信により構築されているピコネット内に、測定とは関わりのない例えば携帯端末機器が持ち込まれたとしても、測定器本体の接続認証機能により、その携帯端末機器をピコネット内から外すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）ブルートゥースにより構築されるピコネットを示すイメージ図，（ｂ）ブルートゥースで実行される周波数ホッピングを示すタイミングチャート。
【図２】本発明で用いられる測定器本体の構成を示すブロック図。
【図３】本発明で用いられる測定ユニットの構成を示すブロック図。
【図４】ブルートゥースにて測定器本体に接続される機器内に測定ユニットとは別の機器が接続された状態を示す模式図。
【図５】測定器本体の表示部の画面例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、図１ないし図５により、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１７】
図１に示すように、本発明においては、マスター機器としての１台の測定器本体１０に対して、スレーブ機器としての複数台（この例では７台）の測定ユニット２０ａ〜２０ｇをブルートゥース（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ）により双方向通信可能に接続して無線ネットワークを構築している。なお、各測定ユニット２０ａ〜２０ｇを特に区別する必要がない場合には、総称として測定ユニット２０とする。
【００１８】
ブルートゥースは、２．４ＧＨｚ帯の電波を利用した短距離間での音声信号やデータ通信を実現する通信技術で、主に低コスト、低消費電力を特徴として小型の通信デバイスに適用されている。
【００１９】
ブルートゥースでは、２４０２〜２４８０ＭＨｚの周波数帯を１ＭＨｚずつ７９の周波数帯に区分けし、図１（ｂ）に示すように、使用する周波数帯を６２５μｓごとに疑似的にランダムに変化させながら通信を行う。これを周波数ホッピングと呼び、通信周波数ｆ（ｋ）は次式により表される。
通信周波数ｆ（ｋ）＝２４０２＋ｋ（ＭＨｚ）、但しｋ＝０，１，２…７８
【００２０】
ブルートゥースの規格によれば、１台の測定器本体（マスター機器）１０に接続できる測定ユニット（スレーブ機器）２０の台数が、図１（ａ）に示すように、最大７台として制限されており、ブルートゥースによる無線ネットワークは「ピコネット」と呼ばれている。
【００２１】
測定器本体１０は、ピコネット内において同じ時間内に同じ周波数帯で通信できるようにピコネットを制御し、各測定ユニット２０は、測定器本体１０の制御のもとで、測定器本体１０に同期して通信する。
【００２２】
また、ブルートゥースでは、スロットと呼ばれる時間単位で通信が行われる。スロットとは、同じ周波数帯で通信する時間であり、その時間間隔は６２５μｓである。一つのスロットの通信が終了すれば、スロット番号が逐次加算され、次の周波数帯にホッピングすることになる。
【００２３】
このスロット番号は、ブルートゥースクロックと呼ばれ、２８ビットの値をとり、同一のピコネット内で共有される。ブルートゥースクロックが偶数のとき、測定器本体１０から測定ユニット２０に対して通信が行われ、測定器本体１０は、測定ユニット２０を指定して通信を開始する。
【００２４】
測定器本体１０は、通信開始時に同期信号を送り、測定ユニット２０は、その同期信号に基づいて測定器本体１０との同期をとる。測定器本体１０は、同期信号の後にデータの内容を送信する。ブルートゥースクロックが奇数のとき、測定ユニット２０から測定器本体１０に通信が行われ、スロットで指定された測定ユニット２０が測定器本体１０に対して通信する。
【００２５】
次に、ピコネット内同期について説明する。同一のピコネット内に存在する測定ユニット２０は、測定器本体１０の周波数ホッピングパターンとブルートゥースクロックを共有することにより通信が可能になる。
【００２６】
周波数ホッピングパターンは、測定器本体１０のブルートゥースデバイスアドレスとブルートゥースクロックとから一意に算出され、ピコネット構築の際に、測定器本体１０から接続相手の測定ユニット２０にブルートゥースデバイスアドレスとブルートゥースクロックを与える。なお、ブルートゥースデバイスアドレスとは、測定ユニット２０を識別するために一意に与えられる４８ビットのアドレスである。
【００２７】
測定ユニット２０では、与えられたアドレスとクロック値に基づいてホッピングパターンを算出し、そのホッピングパターンにて測定器本体１０と通信可能となった時点でピコネットが形成される。このように、ピコネット内で測定器本体１０を基準として周波数ホッピングパターンとブルートゥースクロックが共有されている状態をピコネット内同期という。
【００２８】
図２を参照して、測定器本体１０は、動作主体としてのマイクロコンピュータ等からなる制御部１１を備える。制御部１１には、上記ピコネット内で測定ユニット２０との通信を行う通信モジュール１２が接続されている。この実施形態において、通信モジュール１２はブルートゥース仕様である。
【００２９】
また、制御部１１には、各種の操作条件等を設定する設定部１３、外部機器との通信を行うインタフェース１４、測定データや測定ユニット２０のアドレス等を保存する記憶部１５および液晶パネル等の表示部１６が接続されている。
【００３０】
図３を参照して、測定ユニット２０は、基本的な構成として、所定の物理量を測定するセンサ２１、マイクロコンピュータ等からなる制御部２４および通信モジュール２５を備える。通信モジュール２５には、測定器本体１０に採用されているのと同じくブルートゥース仕様である。
【００３１】
センサ２１には、温度センサ，湿度センサ，電流センサ，電圧センサ，それに振動や加速度を検出するセンサ等が用いられてよいが、複数のセンサ２１を備え、測定チャンネルを多チャンネルとして、各測定チャンネルの測定データをスキャンして取り込むこともできる。
【００３２】
この実施形態によると、センサ２１にて測定された物理量（測定データ）は増幅器２２で所定に増幅されたのち、Ａ／Ｄコンバータ２３にてデジタルデータに変換されて制御部２４に入力され、制御部２４は、通信モジュール（ブルートゥース）２５を介して１データごともしくは複数データをまとめて測定器本体１０に送信する。
【００３３】
測定器本体１０の制御部１１は、各測定ユニット２０から送信された測定データを所定に処理し、好ましくはリアルタイムで表示部１６に表示し、記憶部１５への保存やインタフェース１４を介して外部機器（例えばパソコン）との通信を行う。
【００３４】
ブルートゥース通信は、先にも説明したように、主に低コスト、低消費電力を特徴として小型の通信デバイスに適用されている。したがって、同一ピコネット内に測定ユニット２０のほかにブルートゥース通信機能を有するデバイスがまぎれ込むことがある。
【００３５】
図４には、その一例として、測定器本体１０の通信エリア（ピコネット）内に測定ユニット２０のほかにブルートゥース通信機能を有するデバイスとして携帯端末機器３０が存在する状態が示されている。
【００３６】
ブルートゥース通信による場合、１台のマスター機器に接続し得るスレーブ機器は７台までと制限されているため、測定とは関わりのないデバイスは排除したい。そこで、本発明では、測定ユニット２０以外のデバイスを排除するため、測定器本体１０は接続認証機能を備える。
【００３７】
スレーブ機器の電源がオンにされているとして、測定器本体（マスター機器）１０は、その電源投入にともなって、ピコネット内に存在するスレーブ機器に接続要求し、スレーブ機器とのペアリング（接続）を行う。
【００３８】
ペアリングが確立したのち、図示しない接続検索ボタンを押すことにより、図５に示すように、測定器本体１０の表示部１６に接続された機器が表示される。この実施形態において、表示部１６は液晶画面を有し、接続された機器は液晶画面中の一覧表示部１６ａに表示される。図５の例で言えば、一覧表示部１６ａに２台の測定ユニット２０（ＵｎｉｔＡ，Ｂ）と携帯情報端末機器３０（ＰＨＯＮＥ）が表示される。
【００３９】
図示しない選択ボタンにより、一覧表示部１６ａに表示されている機器の中から一つの機器を選択すると、測定器本体１０は、その機器に対して接続認証要求（問い合わせ）を行い、これに対する応答を待って認証を実行する。
【００４０】
この認証を行う上で、測定ユニット２０には、測定器本体１０からの接続認証要求に対する例えば特定の文字列からなるパスワードがあらかじめ設定されている。このパスワードは、測定ユニット２０以外の機器には設定されていない特殊な符号である。
【００４１】
したがって、一覧表示部１６ａで選択された機器が測定ユニット２０ならば、測定ユニット２０は、測定器本体１０からの接続認証要求に対してパスワードを測定器本体１０に返信する。測定器本体１０は、そのパスワードが正しければ認証ＯＫとして、その測定ユニット２０（ＵｎｉｔＡ，Ｂ）を液晶画面中の使用機器表示部１６ｂに「測定を行うユニット」として表示する。
【００４２】
一覧表示部１６ａで携帯情報端末機器３０が選択された場合にも、同様にして、測定器本体１０から接続認証要求が行われるが、携帯情報端末機器３０からはパスワードが返ってこないため、測定器本体１０は認証をＮＧとして、携帯情報端末機器３０との無線接続を切断し、使用機器表示部１６ｂには「ＰＨＯＮＥ」を表示せずに消去する。
【００４３】
このようにして、本発明によれば、同一ピコネット内に存在する測定ユニット２０以外のブルートゥース通信機能を有するデバイス（上記の例では携帯情報端末機器３０）を排除することができる。
【符号の説明】
【００４４】
１０  測定器本体（マスター機器）
１１  制御部
１２  通信モジュール
１３  設定部
１４  インターフェイス
１５  記憶部
１６  表示部
２０（２０ａ〜２０ｇ）  測定ユニット（スレーブ機器）
２１  センサ
２４  制御部
２５  通信モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図４】
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