(57)【要約】【課題】多点で計測された物理量を迅速且つ効率的に確実性高く収集できる計測情報送信装置及び多点計測情報収集システムを提供する。【解決手段】順次、計測ステーション４０により近い局が、自局の計測データを、自局より計測ステーション４０から遠い局から送信されてきた他局の計測データも合わせて伝達することにより、多点同時に連続して計測される物理量（本実施の形態では振動量）が迅速且つ効率的に計測ステーションに集中される。また、計測データとして、振動量そのものの代わりに差分データを送信することによって、より少ないビット数で他局の振動量を表現することができ、送信されるデータ量が低減し、データ転送効率が向上する。【選択図】  図３
2004173123.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量を計測する計測手段と、
第１の他の計測情報送信装置で生成され送信された、前記計測手段と異なる他の計測手段により計測された物理量に関する情報を受信する受信手段と、
自装置の前記計測手段により計測された物理量、及び前記受信手段により受信された物理量に関する情報に基づいて、送信すべき物理量に関する情報を生成して、物理量を収集する収集装置及び第２の他の計測情報送信装置のいずれか一方に送信する送信手段と、
を含む計測情報送信装置。
【請求項２】
前記送信すべき物理量に関する情報は、自装置の前記計測手段により計測された物理量と前記他の計測手段により計測された物理量、自装置の前記計測手段により計測された物理量が特定できる情報と前記他の計測手段により計測された物理量、及び、自装置の前記計測手段により計測された物理量と前記他の計測手段により計測された物理量が特定できる情報、の何れか１つである請求項１記載の計測情報送信装置。
【請求項３】
前記受信手段により受信された物理量に関する情報には、前記第１の他の計測情報送信装置の計測手段で計測された物理量と、該物理量の計測時刻とが含まれ、
前記送信手段は、前記第１の他の計測情報送信装置の計測手段により計測された物理量と、該計測された物理量の計測時刻と同一時刻に自装置の前記計測手段により計測された物理量との差分を算出し、自装置の前記計測手段により計測された物理量及び前記第１の他の計測情報送信装置の計測手段により計測された物理量のいずれか一方と、前記算出された差分とにより構成されるよう前記送信すべき物理量に関する情報を生成して送信する請求項１または請求項２に記載の計測情報送信装置。
【請求項４】
前記送信手段は、自装置と通信可能な前記第２の他の計測情報送信装置が複数存在する場合には、前記収集装置に最も近い計測情報送信装置に対して、または自装置に比して前記収集装置に近く且つ自装置に最も近い他の計測情報送信装置に対して、前記送信すべき物理量に関する情報を送信する請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の計測情報送信装置。
【請求項５】
前記送信手段は、自装置に比して前記収集装置に近いと共に自装置と通信可能な前記第２の他の計測情報送信装置が存在しない場合に、前記収集装置に対して前記送信すべき物理量に関する情報を送信する請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の計測情報送信装置。
【請求項６】
前記送信手段は、自装置が前記収集装置と直接通信可能な場合には、自装置に比して前記収集装置に近いと共に自装置と通信可能な前記第２の他の計測情報送信装置が存在している場合であっても、前記収集装置に対して前記送信すべき物理量に関する情報を送信する請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の計測情報送信装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載された複数の計測情報送信装置と、
前記複数の計測情報送信装置で計測された物理量を収集する収集装置と、
を含む多点計測情報収集システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計測情報送信装置及び多点計測情報収集システムに関し、特に、多点で計測された物理量を効率的に収集する計測情報送信装置及び多点計測情報収集システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１４に示されるように、従来、多点の物理量を同時計測するには、計測エリア５００の各計測ポイントに計測装置５０４を配置し、各計測装置５０４で計測された物理量（以下、計測データ）を収集する計測ステーション５０６まで、ケーブルや光ファイバなどの伝送線５０２を物理的に張り巡らすことにより行われている場合が多い。従って、伝送線５０２に障害が発生した場合には、障害が発生した伝送線５０２以遠の計測データが収集できなくなる場合がある。
【０００３】
また、レーザなどを用いて非接触で計測データを取得するシステムも考えられるが、この場合には、計測ステーションと計測装置との間に障害物が無いことが条件であり、計測装置の設置場所が制限される、という問題がある。
【０００４】
また、計測データを無線で伝送するシステムは既に存在するが、電波管理法による免許を必要としない微弱な電力を使用するために、伝送可能距離は数十メートル程度に限られる、という問題がある。
【０００５】
このような問題点を解決するためのシステムとして、子局から親局まで他の子局を経由して信号を伝達する無線通信システムが知られている。（例えば、特開平１０−２４７９１４参照。）
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２４７９１４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の無線通信システムでは、ある任意の子局から発信される信号をいかに確実に伝達するかということに主眼が置かれており、任意の複数の測定点で同時に計測された情報を、同時性を損なわずに迅速且つ効率的に収集することができるような構成は何ら開示されていない。
【０００８】
本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、多点で同時に計測された物理量を迅速且つ効率的に確実性高く収集できる計測情報送信装置及び多点計測情報収集システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の計測情報送信装置は、物理量を計測する計測手段と、第１の他の計測情報送信装置で生成され送信された、前記計測手段と異なる他の計測手段により計測された物理量に関する情報を受信する受信手段と、自装置の前記計測手段により計測された物理量、及び前記受信手段により受信された物理量に関する情報に基づいて、送信すべき物理量に関する情報を生成して、物理量を収集する収集装置及び第２の他の計測情報送信装置のいずれか一方に送信する送信手段と、を含んで構成されている。
【００１０】
本発明では、計測情報送信装置の計測手段により、物理量が計測される。また、該計測手段とは異なる他の計測手段により計測された物理量に関する情報が第１の他の計測情報送信装置で生成されて送信される。受信手段は、該送信された物理量に関する情報を受信する。送信手段は、自装置の計測手段により計測された物理量、及び、受信手段により受信された物理量に関する情報に基づいて、送信すべき物理量に関する情報を生成する。更に送信手段は、該生成した送信すべき物理量に関する情報を、物理量を収集する収集装置及び第２の他の計測情報送信装置のいずれか一方に送信する。
【００１１】
これにより、自装置の計測手段で計測された物理量と、他装置の計測手段で計測された物理量に関する情報とに基づいて、送信すべき物理量に関する情報が生成されて送信されるため、このような計測情報送信装置を複数用いることにより、多点で同時に計測される物理量に関する情報を迅速且つ効率的に送信することができる。すなわち、受信された他の装置の計測手段を単に転送するのではなく、自装置で計測された物理量に関しても送信すべき情報に含めて送信することができるため、情報送信に係る時間が短縮し、計測情報の収集が効率化する。
【００１２】
なお、計測手段で計測される物理量は、特に限定されず、温度や湿度等、或いは地震や風等による建物の振動量等であってもよい。
【００１３】
また、計測された物理量が時系列的に連続した複数の物理量である場合には、各物理量が計測された時刻が明確になるよう、送信すべき物理量に関する情報に各物理量の計測時刻を含めるようにしてもよい。また、物理量が予め定められた間隔で時系列的に連続して計測された場合には、各計測時刻の代わりに計測開始時刻を含めるようにしてもよい。また、計測手段が移動する場合には、物理量を計測した計測手段の位置が明確になるような情報を送信すべき情報に含めるようにしてもよい。
【００１４】
また、受信手段による受信処理及び送信手段による送信処理は、有線により行われてもよいし、無線により行われてもよい。有線の場合には、例えばケーブルがネット状に張り巡らされていれば、１つのケーブルに障害が起きても、他の装置を経由して物理量に関する情報を伝達することが可能となる。
【００１５】
また、本発明に係る計測情報送信装置において、前記送信すべき物理量に関する情報は、自装置の前記計測手段により計測された物理量と前記他の計測手段により計測された物理量、自装置の前記計測手段により計測された物理量が特定できる情報と前記他の計測手段により計測された物理量、及び、自装置の前記計測手段により計測された物理量と前記他の計測手段により計測された物理量が特定できる情報、の何れか１つとすることもできる。
【００１６】
なお、物理量が特定できる情報としては、例えば、物理量のレベルの閾値を予め定めておき、各レベルに対して識別子を割り当て、計測された物理量のレベルに応じて該識別子を送信すべき情報に含めて送信するようにすれば、送信データ量を削減でき、送信時間を短縮することができる。
【００１７】
また、２つの異なる計測装置で計測された物理量の差分を、物理量が特定できる情報とすることもできる。すなわち、前記受信手段により受信された物理量に関する情報には、前記第１の他の計測情報送信装置の計測手段で計測された物理量と、該物理量の計測時刻とが含まれ、前記送信手段は、前記第１の他の計測情報送信装置の計測手段により計測された物理量と、該計測された物理量の計測時刻と同一時刻に自装置の前記計測手段により計測された物理量との差分を算出し、自装置の前記計測手段により計測された物理量及び前記第１の他の計測情報送信装置の計測手段により計測された物理量のいずれか一方と、前記算出された差分とにより構成されるよう前記送信すべき物理量に関する情報を生成して送信することもできる。
【００１８】
すなわち、他装置で計測された物理量と、該物理量が計測された時刻と同時刻に自装置で計測された物理量との差分を算出し、該差分と自装置で計測された物理量の双方を送信するようにする。収集装置は、該差分から逆算して計測された物理量そのものを導出することができる。また、差分と、他装置で計測された物理量とを送信する場合にも、同様に差分から逆算して計測された物理量そのものを導出することができる。これにより、多点で同時に計測された物理量をそのまま送信する場合に比して、送信データ量が大幅に削減され、送信にかかる時間を短縮することができる。
【００１９】
なお、物理量が建物内等の各所における振動量である場合には、振動の種類により、差分を送信するか計測された振動量そのものを送信するかを判断するようにしてもよい。例えば、建物が大きくゆっくりとゆれる場合（振幅及び振動の周期が所定値を超えた場合）には、各計測点の計測結果が同一位相となることが多く、振幅も似通ったものとなることが多い。従って、このような振動の場合には、物理量そのものではなく差分を算出して送信するようにすれば、送信するデータ量はより小さくなり、送信効率が高まる。
【００２０】
また、本発明に係る計測情報送信装置において、前記送信手段は、自装置と通信可能な前記第２の他の計測情報送信装置が複数存在する場合には、前記収集装置に最も近い計測情報送信装置に対して、または自装置に比して前記収集装置に近く且つ自装置に最も近い他の計測情報送信装置に対して、前記送信すべき物理量に関する情報を送信することもできる。
【００２１】
すなわち、より収集装置に近い装置へ送信するようにすれば、送信時間を短縮することができる。また、例えば、上述したように差分を算出して送信する場合には、自装置に近い装置で計測された物理量ほどその差分の絶対値は小さくなるため、より自装置に近い装置へ送信するようにすれば、送信すべきデータ量が小さくなり、送信に係る時間を短縮することができる。
【００２２】
また、本発明に係る計測情報送信装置において、前記送信手段は、自装置に比して前記収集装置に近いと共に自装置と通信可能な前記第２の他の計測情報送信装置が存在しない場合に、前記収集装置に対して前記送信すべき物理量に関する情報を送信することもできる。
【００２３】
これにより、多点で同時に計測された物理量に関する情報は、最終的に収集装置に収集される。従って、多点で同時に計測された物理量に関する情報を確実に収集することができる。
【００２４】
また、本発明に係る計測情報送信装置において、前記送信手段は、自装置が前記収集装置と直接通信可能な場合には、自装置に比して前記収集装置に近いと共に自装置と通信可能な前記第２の他の計測情報送信装置が存在している場合であっても、前記収集装置に対して前記送信すべき物理量に関する情報を送信することもできる。
【００２５】
これにより、他の計測情報送信装置を経由せずとも収集装置と通信可能であれば直接収集装置に情報が送信される。従って、収集装置に対して、迅速に情報を送信することができる。
【００２６】
また、本発明の多点計測情報収集システムは、本発明に係る複数の計測情報送信装置と、前記複数の計測情報送信装置で計測された物理量を収集する収集装置と、を含んで構成されている。
【００２７】
このような構成によれば、多点で同時に計測された物理量に関する情報を効率的且つ迅速的に収集することが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２９】
なお、以下では、本発明を無線を利用した多点同時計測情報収集システムに適用した場合について説明する。
【００３０】
図１は、第１の実施の形態の多点同時計測情報収集システム１０の全体構成を模式的に示した図である。
【００３１】
多点同時計測情報収集システム１０は、建物５０の複数のポイントにおける連続する同時刻の振動量（例えば風等による振動量）を計測するためのシステムであり、複数の局２０及び１つの計測ステーション４０とから構成されている。局２０は、建物５０の各計測ポイントに配置され、それぞれ計測装置２１（図２参照）が設けられている。計測装置２１は、振動量を計測して他の局２０の計測装置２１或いは計測ステーション４０に無線で送信する。計測ステーション４０は、各局２０の計測装置２１で計測された振動量を収集する。以下、計測された振動量を計測データと呼称する。
【００３２】
図２は、計測装置２１の機能的な構成を示すブロック図である。図示されるように、計測装置２１には、センサ２４と、ＣＰＵ２２とが設けられている。更に、ＣＰＵ２２には、データ受信装置３２と、自局データ取得装置３４と、他センサ情報メモリ３６と、自センサ情報メモリ３７と、データ送信装置３８とがバスで接続されている。センサ２４は、予め定められた時間間隔で振動量を計測する。自局データ取得装置３４は、センサ２４の計測データを取得する。データ受信装置３２は、他の計測装置２１からの各種信号や計測データ等を受信する。他センサ情報メモリ３６は、データ受信装置３２で受信した計測データを記憶し、自センサ情報メモリ３７は、自局データ取得装置３４で取得した計測データを記憶する。データ送信装置３８は、各種信号を送信したり、他センサ情報メモリ３６と自センサ情報メモリ３７に記憶された計測データに基づいて送信用のデータを生成して送信したりする。ＣＰＵ２２は、これら各装置の動作を制御する。
【００３３】
更にまた、アンテナ２６がデータ受信装置３２及びデータ送信装置３８に接続されており、データの送受信はアンテナ２６を介して無線で行われる。なお、データ送信装置３８は、計測データについて可変長での送信はせず、所定のパケットサイズ毎にパケット送信するようにしている。
【００３４】
図３は、複数の局間の計測データの流れの具体例を示した図である。なお、ここでは、説明を簡略化するために、局（Ａ）２０ａ、局（Ｂ）２０ｂ、局（Ｃ）２０ｃ、局（Ｄ）２０ｄ、局（Ｅ）２０ｅ、及び局（Ｆ）２０ｆの６局のみ建物５０に配置されていることとする。
【００３５】
図示されるように、それぞれの局には計測ステーション４０からの距離に応じた局番号が割り当てられている。割り当てられた局番号が小さくなるにつれ、計測ステーション４０に近くなる。図３では、局（Ａ）２０ａが計測ステーション４０から最も遠距離に位置する。なお、計測ステーション４０にも局番号が割り当てられており、０が設定されている。
【００３６】
また、各局は、各局に設けられた計測装置２１のセンサ２４によって計測された振動量（計測データ）が計測時刻と共に計測装置２１の自センサ情報メモリ３７に記憶されている。局（Ｄ）２０ｄ、局（Ｅ）２０ｅ及び局（Ｆ）２０ｆにおける計測データと計測時刻の図示は省略する。なお、各局の時刻データは予め同期しており、各局が計測データを取得するサンプリング時間間隔は予め設定されている。また、図中の実線矢印は計測データの流れを示している。
【００３７】
図４は、各局間で各計測装置２１により送受信される信号の概要を示した表である。図示されるように「受信許可願信号」は、計測データを送信する際、送信先を判断するために予め全ての局に対して送信される信号であり、受信許可願フラグと自局の局番号（送信元局番号）とから構成されている。
【００３８】
「受信許可信号」は、受信許可願信号を受信した局から、受信許可願信号の送信元である局に対して、自装置が計測データの受信が可能な状態であることを伝えるための信号であり、受信許可フラグと、自局の局番号（送信元局番号）と、受信許可願信号の送信元局番号（送信先局番号）とから構成されている。
【００３９】
「データ送信信号」は、計測データに基づいてデータ送信装置３８で生成され、受信許可信号を送信した局の中から選択された局に対して送信される信号である。このデータ送信信号が各局で生成され順繰りに送信されることにより、最終的に計測ステーション４０で各計測ポイントの計測データを収集できる。
【００４０】
データ送信信号の具体的な内容を、図５（ａ）から図５（ｃ）に示す。図５（ａ）は、局（Ａ）２０ａから局（Ｂ）２０ｂに送信されるデータ送信信号の構成を示しており、図５（ｂ）は、局（Ｂ）２０ｂから局（Ｃ）２０ｃに送信されるデータ送信信号の構成を示しており、図５（ｃ）は、局（Ｃ）２０ｃから局（Ｅ）２０ｅに送信されるデータの送信信号の構成を示している。
【００４１】
図示されるように、データ送信信号は、データ送信開始フラグ６０と、送信元の局番号６２と、送信先の局番号６４と、計測データの計測開始時刻６６と、計測開始時刻６６から計測された計測データの個数６８と、計測データ内容７０と、データ送信終了フラグ６９とから構成されている。
【００４２】
計測データ内容７０は、計測を行った局の番号７２と、実際に計測された振動量７４が個数６８に示された数だけ連続して構成されている。また、計測データ内容７０は、局毎に構成されている。
【００４３】
例えば、図５（ａ）では、計測データ内容７０は、局（Ａ）２０ａのデータのみであるが、図５（ｂ）では、局（Ｂ）２０ｂで受信された局（Ａ）２０ａの計測データの内容と、局（Ｂ）２０ｂ自身の計測データの内容とが計測データ内容７０として構成されている。図５（ｃ）でも同様に、局（Ｃ）２０ｃで受信された局（Ａ）２０ａと局（Ｂ）２０ｂの計測データの内容に加え、局（Ｃ）２０ｃ自身の計測データの内容が計測データ内容７０として構成されている。
【００４４】
次に、図６から図８のフローチャートを用いて、各局２０の計測装置２１により実行される処理のフローを詳細に説明する。
【００４５】
なお、以下の各フローチャートの各種判断・記憶処理は、ＣＰＵ２２により行われ、各種信号受信処理は、データ受信装置３２によりアンテナ２６を介して行われ、各種信号送信処理は、データ送信装置３８によりアンテナ２６を介して行われる。
【００４６】
図６は、局２０に設けられた計測装置２１の自局データ取得装置３４により実行される、自局の計測データを取得する処理の流れを示したフローチャートである。
【００４７】
ステップ１００では、トリガを待機させる。このトリガは、センサ２４から計測データを取得するためのサンプリング時間間隔が経過すると起動するデータ取得トリガである。ステップ１０２で、データ取得トリガが起動したか否かが判断される。トリガが起動していないと判断された場合には、サンプリング時間間隔が経過していないため、ステップ１００に戻る。トリガが起動したと判断された場合には、ステップ１０４で、自局のセンサ２４から計測データが取得され、自センサ情報メモリ３７に記憶される。
【００４８】
このように、センサ２４で連続的に計測された振動量は、所定のサンプリング時間間隔で自センサ情報メモリ３７に逐次蓄えられる。なお、自局データ取得装置３４はＡＤ変換機能を有しており、センサ２４からの計測データをデジタル信号に変換する。変換されたデジタル信号は、ＣＰＵ２２の制御により自センサ情報メモリ３７に記憶される。その際、自センサ情報メモリ３７には、計測時刻及び計測された振動量のデータが記憶される。
【００４９】
図７は、他局の計測データを受信する処理の流れを示したフローチャートである。
【００５０】
ステップ２００では、計測装置２１は受信可能状態で待機する。ステップ２０２で、他の局から送信された受信許可願信号を検出したか否かが判断される。受信許可願信号が検出されなかったと判断された場合には、ステップ２００の待機状態を継続する。受信許可願信号が検出されたと判断された場合には、ステップ２０４で、自装置の動作状態が確認され、計測データの受信が可能であるか否かが判断される。受信不可能であると判断された場合には、ステップ２００の待機状態に戻る。受信可能であると判断された場合には、ステップ２０６で、受信許可願信号の発信局へ受信許可信号が返信される。
【００５１】
ステップ２０８では、受信許可願信号の発信局から発信された送信開始信号（所謂ハンドシェイク要求）が検出されたか否かが判断される。送信開始信号が検出されなかったと判断された場合には、ステップ２１０で、予め定められた待機時間を超えたか否かが判断される。待機時間を超えていないと判断された場合には、ステップ２０８に戻る。待機時間を超えたと判断された場合には、ステップ２００に戻り、受信可能状態で待機する。
【００５２】
また、ステップ２０８で送信開始信号が検出されたと判断された場合には、ステップ２１２で、該発信局とハンドシェイクが成立した後、他局で計測された計測データが受信される。受信した計測データは、他センサ情報メモリ３６に記憶される。ステップ２１４で、計測データの受信が終了すると、ステップ２００に戻り、待機状態となる。
【００５３】
図８は、計測データを送信する処理の流れを示したフローチャートである。
【００５４】
ステップ３００では、他センサ情報メモリ３６及び自センサ情報メモリ３７に記憶された計測データの量が予め設定されたパケットサイズを超えたか否かが判断される。パケットサイズを超えていないと判断された場合には、待機状態が維持される。パケットサイズを超えたと判断された場合には、ステップ３０２で全局に向けて受信許可願信号を送信する。
【００５５】
ステップ３０４では、他の局から送信された受信許可信号を検出したか否かが判断される。受信許可信号が検出された場合には、検出された受信許可信号の発信局は計測データの受信が可能な局であるため、ステップ３０６で、その発信局の局番号が所定の記憶領域（図示せず）に記憶される。ステップ３０８で、予め定められた待機時間を超えたか否かが判断される。待機時間を超えていないと判断された場合には、ステップ３０４に戻る。また、ステップ３０４で、受信許可信号が検出されなかったと判断された場合には、ステップ３０８の処理に移行する。なお、待機時間中に受信される受信許可信号の発信局全てが、自局から計測データの送信が可能な局として、その局番号が記憶される。
【００５６】
ステップ３０８で待機時間経過後、ステップ３１０では、ステップ３０６で記憶された送信可能な局番号の中から、最も局番号の小さい局（計測ステーション４０に最も近い局、もしくは、計測ステーション４０そのもの）が選択される。ステップ３１２で、選択された局に対して送信開始信号が送信され、ハンドシェイク成立の後、ステップ３１４で、データ送信装置３８により他センサ情報メモリ３６に記憶された他局の計測データと、自センサ情報メモリ３７に記憶された自局の計測データとに基づいて、図５に示されるようなデータ送信信号が生成されて選択した局へ送信される。送信後は、送信済みのデータが他センサ情報メモリ３６及び自センサ情報メモリ３７から消去される。
【００５７】
データ送信信号の生成について具体的に説明すると、局（Ａ）２０ａは、最も計測ステーション４０から遠い位置にあるため、他局からの計測データは受信されない。従って、局（Ａ）２０ａから局（Ｂ）２０ｂに対して計測データが送信される場合には、図５（ａ）に示されるように自局の計測データのみが含まれるデータ送信信号が生成され、局（Ｂ）２０ｂに対して送信される。
【００５８】
また、局（Ｂ）２０ｂから局（Ｃ）２０ｃに対して計測データが送信される場合には、図５（ｂ）に示されるように、受信された局（Ａ）２０ａの計測データと局（Ｂ）２０ｂ自身の計測データとを含むデータ送信信号が生成され、局（Ｃ）２０ｃに対して送信される。
【００５９】
また、データ送信後のデータの消去は、送信先の局へ確実に転送されたことが確認された後に行われる。例えば、計測データ送信中に、送信先の局２０（すなわち送信先の計測装置２１）で異常が発生して計測データを送信できなくなった場合には、改めて別の近傍の局（ステップ３０６で記憶された局番号のうち、次に局番号の小さい局）の計測装置２１へ計測データが転送され、故障した計測装置２１の局２０は回避される。このようにして、任意の局２０の計測装置２１が故障した場合においても、故障した局以外の計測データを全て収集することが可能となる。
【００６０】
なお、本実施の形態では、計測データの送信のタイミングを、計測データがパケットサイズを超えた時としたが、送信のタイミングは特に限定されず、例えば、自局の計測データを取得してから所定の時間経過後であってもよいし、メモリにある程度の容量が蓄積された時であってもよい。
【００６１】
次に、図３に示されるように局（Ｃ）２０ｃから局（Ｅ）２０ｅへ計測データが送信される場合の各局毎の処理の具体例を、図９の対応図を用いて説明する。なお、以下に示される各処理は、上述したように各局２０に設けられた計測装置２１により行われることとし、詳細な説明は省略する。
【００６２】
まず、ステップ４００で、局（Ｃ）２０ｃから受信許可願信号が全局に向けて送信される（図８のステップ３０２に相当）。ステップ４０２及び４０４で、該送信された受信許可願信号は、局（Ｃ）２０ｃの通信圏内に位置する局（Ｄ）２０ｄ及び局（Ｅ）２０ｅで受信される（図７、ステップ２０２ｙｅｓに相当）。
【００６３】
ステップ４０６及び４０８で、局（Ｄ）２０ｄと局（Ｅ）２０ｅは自局が受信可能な状態であれば、局（Ｃ）２０ｃに対して受信許可信号を送信する（図７、ステップ２０６に相当）。
【００６４】
ステップ４１０で、局（Ｃ）２０ｃは、局（Ｄ）２０ｄ、局（Ｅ）２０ｅのからの受信許可信号を受信してその局番号を記憶しておく（図８のステップ３０４ｙｅｓ及び３０６に相当）。
【００６５】
また、ステップ４１２で、局（Ｃ）２０ｃの通信圏外に位置する局（Ｆ）２０ｆは、局（Ｃ）２０ｃからの受信許可願信号を受信できず、待機状態が維持される（図７のステップ２０２ｎｏに相当）。
【００６６】
なお、局（Ｆ）２０ｆが局（Ｃ）２０ｃの通信圏内にあっても、異常が発生して通信不能の状態にある場合には、同様に受信許可願信号を受信できず、待機状態が維持される。
【００６７】
ステップ４１４で、局（Ｃ）２０ｃでは、記憶された局番号の中で最も小さい番号の局（すなわち、最も計測ステーションに近い局）が選択される（図８のステップ３１０に相当）。図３に示されるように局（Ｄ）２０ｄは、局番号が４であり、局（Ｅ）２０ｅは局番号が２であるため、局番号の小さい局（Ｅ）２０ｅが選択される。選択された局（Ｅ）２０ｅに対して、局（Ｃ）２０ｃから送信開始信号が送信される（図８のステップ３１２に相当）。
【００６８】
ステップ４１６で、局（Ｄ）２０ｄでは、局（Ｃ）２０ｃからの送信開始信号が受信されないため、待機状態に戻る（図７のステップ２０８ｎｏ、２１０ｙｅｓに相当）。
【００６９】
ステップ４１８で、局（Ｅ）２０ｅでは、局（Ｃ）２０ｃからの送信開始信号が受信される（ステップ２０８ｙｅｓに相当）。ステップ４２０では、局（Ｃ）２０ｃは、図５（ｃ）に示されるような局（Ａ）、局（Ｂ）、局（Ｃ）の各計測データの内容を含むデータ送信信号を生成して、局（Ｅ）２０ｅに送信する（図８のステップ３１４に相当）。
【００７０】
ステップ４２２では、局（Ｅ）２０ｅが局（Ｃ）２０ｃからのデータ送信信号を受信する（図７のステップ２１２に相当）。ステップ４２４で、局（Ｃ）２０ｃは、送信済みの内容を他センサ情報メモリ３６及び自センサ情報メモリ３７から消去し（図８のステップ３１４に相当）、ステップ４２６で、待機状態に戻る（図８のステップ３００に相当）。
【００７１】
ステップ４２８で、受信が終了した局（Ｅ）２０ｅでは、次の局（局（Ｅ）２０ｅと通信圏内の全局が対象）へ受信許可願信号が送信される。
【００７２】
このように、順次、計測ステーション４０に対してより近い局が、自局の計測データと、自局より計測ステーション４０から遠い局から送信されてきた他局の計測データとを合わせて送信することにより、多点で同時に連続して計測される物理量（本実施の形態では振動量）が迅速且つ効率的に計測ステーションに送信される。また、送信の際、予め通信可能な局が確認されて送信されるため、確実性高く計測データが収集される。
【００７３】
上述した第１の実施の形態では、計測された振動量そのものをデータ送信信号に含めて送信する例について説明したが、以下では、計測された振動量の差分を算出して送信する第２の実施の形態について説明する。
【００７４】
図１０は、第２の実施の形態において、多点同時計測情報収集システム１０が１２階建ての建物に設置された状態を模式的に示した図である。本システムは、上述した第１の実施の形態と同様に、計測装置２１が設けられた複数の局２０と計測ステーション４０とが１２階建ての建物に設けられて構成されている。計測装置２１の機能構成は、上述した第１の実施の形態と同様である。
【００７５】
なお、以下に示される各処理は、第１の実施の形態と同様に各局２０に設けられた計測装置２１により行われることとし、詳細な説明は省略する。
【００７６】
更にまた、第１の実施の形態と同様に、各局の時刻データは予め同期しており、各局が計測データを取得するサンプリング時間間隔は予め設定されている。
【００７７】
図１１は、複数の局間の計測データの流れの具体例を示した図である。なお、ここでは、局２０は各階毎に１つずつ配置されているものとする。局（Ａ）２０ａは１２階、局（Ｂ）２０ｂは１１階、局（Ｃ）２０ｃは１０階、局２１ｄは９階に配置された局である。
【００７８】
各局は、自局及び受信した他局の計測データを順繰りに送信するが、受信した他局の計測データについては自局のデータとの差分データを送信する。
【００７９】
通常、建物のヘルスモニタリングを目的とした計測が行われる場合、各計測装置で計測される振動は、多くの場合１次モード（建物がゆっくりと大きく揺れるモード）であることが多い。１次モードの場合には、振動の位相及び振幅は非常に似通ったものとなる。図１２（ａ）は、１２階及び１１階の計測装置２１で計測された１次モードの場合の振動量の一例を示したグラフであり、図から明らかなように、１２階の振動はその直下の１１階の振動と非常によく似ている。図１２（ｂ）は、１２階と１１階の振動量の差分を示したグラフであり、図から明らかなように、１２図（ａ）の振動数そのものに比して差分のデータ量の絶対値は小さい。従って、１２階のデータを送信する場合には、１２階の振動量をそのまま送信するのではなく、１１階の振動量との差分を算出して送信することにより、送信データはより小さいビット数で表され、送信ビットを削減することができる。
【００８０】
また、自局に近い局ほど振動は似通ったものとなるため、自局に最も近い局、すなわち直下の階の局へ送信されれば、差分を大幅に小さくすることができる。従って、本実施の形態では、各局の計測装置２１の所定の記憶領域（図示せず）には、「１２階（局（Ａ））→１１階（局（Ｂ））→１０階（局（Ｃ））→９階（局（Ｄ））・・・」というように、上の階からその直下の階へと順に記述された転送ルートテーブルが予め設定されており（図示せず）、各局は転送ルートテーブルに設定されたルートに従って、自局と通信可能で自局に最も近い局にデータを転送（送信）する。
【００８１】
図１３（ａ）から図１３（ｃ）は、各局で生成されて送信されるデータ送信信号の具体的な内容を示した図である。図１３（ａ）は、局（Ａ）２０ａから局（Ｂ）２０ｂに送信されるデータ送信信号の構成を示しており、図１３（ｂ）は、局（Ｂ）２０ｂから局（Ｃ）２０ｃに送信されるデータ送信信号の構成を示しており、図１３（ｃ）は、局（Ｃ）２０ｃから局（Ｄ）２０ｄに送信されるデータの送信信号の構成を示している。
【００８２】
図示されるように、送信信号は、データ送信開始フラグ８０と、送信元の局番号８２と、送信先の局番号８４と、計測データの計測開始時刻８６と、計測開始時刻８６から計測された計測データの個数８８と、計測データ内容９０と、データ送信終了フラグ８９とから構成されている。また、計測データ内容９０は、計測を行った局の番号９２と、局毎の計測データ９４が計測データの個数８８分だけ連続して構成されている。全体的な構成は、第１の実施の形態と同様である。
【００８３】
しかしながら、他局の計測データ９４に関しては、振動量そのものではなく、直前局のデータから自局のデータを減じて得られた差分が、計測データ９４となる。
【００８４】
以下、図１１及び図１３を用いて、本実施の形態の各局における処理の詳細を説明する。
【００８５】
まず、局（Ａ）２０ａでは、時刻Ｔ１からＴ１０までの計測データ（ＡＴ１〜ＡＴ１０）が自局のセンサ２４から取得され、自センサ情報メモリ３７に記憶される。本処理は、第１の実施の形態と同様であるため、説明を省略する。局（Ａ）２０ａでは、転送ルートテーブルが参照されて送信先（局（Ｂ））が読み出される。そして自センサ情報メモリ３７に蓄積された計測データにより、図１３（ａ）に示されるようなデータ送信信号が生成されて送信先である局（Ｂ）２０ｂに対して送信される。局（Ａ）２０ａは最終端の１２階の計測ポイントに設置されているため他局の計測データが記憶されることはない。従って、自局の計測データのみが局（Ｂ）２０ｂに対して送信される。
【００８６】
局（Ｂ）２０ｂでも、時刻Ｔ１からＴ１０までの計測データ（ＢＴ１〜ＢＴ１０）が自局のセンサ２４から取得され、自センサ情報メモリ３７に記憶される。また、局（Ａ）２０ａから受信したデータ送信信号に含まれる局（Ａ）の計測データ内容９０が他センサ情報メモリ３６に記憶される。
【００８７】
局（Ｂ）２０ｂでは、転送ルートテーブルが参照されて送信先（局（Ｃ））が読み出される。そして他センサ情報メモリ３６及び自センサ情報メモリ３７に蓄積された計測データにより、図１３（ｂ）に示されるようなデータ送信信号が生成されて送信先である局（Ｃ）２０ｃに対して送信される。図１３（ｂ）に示されるように、局（Ａ）２０ａの計測データ９４については、自局のデータと同一の時刻において計測された局（Ａ）と自局のデータとの差分を算出し、差分のみを送信する。
【００８８】
局（Ｃ）２０ｃでも、時刻Ｔ１からＴ１０までの計測データ（ＣＴ１〜ＣＴ１０）が自局のセンサ２４から取得され、自センサ情報メモリ３７に記憶される。また、局（Ｂ）２０ｂから受信したデータ送信信号に含まれる局（Ａ）及び局（Ｂ）の計測データ内容９０が他センサ情報メモリ３６に記憶される。
【００８９】
局（Ｃ）２０ｂでは、転送ルートテーブルが参照されて送信先（局（Ｄ））が読み出される。そして他センサ情報メモリ３６及び自センサ情報メモリ３７に蓄積された計測データにより、図１３（ｃ）に示されるようなデータ送信信号が生成されて送信先である局（Ｄ）２０ｄに対して送信される。なお、図１３（ｃ）に示されるように、自局のデータと同一の時刻において計測された他局の振動量については、上述した局（Ｂ）と同様に差分を送信するが、実際に局（Ｃ）で算出するのは局（Ｂ）の計測データと自局の計測データとの差分であり、局（Ａ）の計測データに関しては受信された時点で既に差分データとなっているため、受信した差分データをそのまま用いてデータ送信信号を形成し、送信する。
【００９０】
このように順繰りに送信していき、最終的には計測ステーション４０に全ての計測データが送信される。計測ステーション４０は、受信した差分データに、その局の直下の局の振動量を加算することによって、計測された実際の振動量を復元する。全ての差分データにその直下の局の振動量が順繰りに加算されて最終的に全ての局の振動量を復元することができる。
【００９１】
なお、データの送信中にいずれかの階の局に異常が発生した場合には、異常が発生した局への送信は回避され、その局の直下の局に対してデータが送信されるようにしてもよい。
【００９２】
また、本実施の形態では、自局の計測データについては振動量そのものを送信し、他局の計測データについては差分データを送信するようにしたが、自局の計測データについては差分データを送信し、他局の計測データについては振動量そのものを送信するようにしてもよい。
【００９３】
このように、振動量そのものの代わりに差分データを送信することによって、より少ないビット数で他局の振動量を表現することができ、送信されるデータ量が低減し、データ転送効率が向上する。
【００９４】
なお、上述した第１の実施の形態においても、他局のデータについては第２の実施の形態と同様に差分とって送信するようにしてもよい。また、第２の実施の形態においても、他局のデータについても第１の実施の形態と同様に物理量そのままを送信するようにしてもよい。
【００９５】
また、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、多点で計測されるデータを収集するための様々なシステム及び装置に適用可能である。
【００９６】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明によれば、自装置の計測手段で計測された物理量と、他装置の計測手段で計測された物理量に関する情報とに基づいて、送信すべき物理量に関する情報が生成されて送信されるため、多点で同時に計測された物理量を迅速且つ効率的に収集することができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における多点同時計測情報収集システムの全体構成を模式的に示した図である。
【図２】計測装置の機能的な構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施の形態において、複数の局間の計測データの流れの具体例を示した図である。
【図４】各局間で送受信される信号の概要を示した表である。
【図５】データ送信信号の具体的な内容を示した図である。
【図６】自局の計測データを取得する処理の流れを示したフローチャートである。
【図７】他局の計測データを受信する処理の流れを示したフローチャートである。
【図８】計測データを送信する処理の流れを示したフローチャートである。
【図９】各局毎の処理フローの対応図である。
【図１０】第２の実施の形態において、多点同時計測情報収集システムが１２階建ての建物に設置された状態を模式的に示した図である。
【図１１】第２の実施の形態において、複数の局間の計測データの流れの具体例を示した図である。
【図１２】図１２（ａ）は、１２階及び１１階の計測装置で計測された１次モードの場合の振動量を示したグラフであり、図１２（ｂ）は、１２階と１１階の振動量の差分を示したグラフである。
【図１３】差分を送信する場合のデータ送信信号の具体的な内容を示した図である。
【図１４】従来の多点計測情報システムの全体構成を模式的に示した図である。
【符号の説明】
１０  多点同時計測情報収集システム（多点計測情報収集システム）
２０  局
２１  計測装置（計測情報送信装置）
２２  ＣＰＵ
２４  センサ（計測手段）
３２  データ受信装置（受信手段）
３４  自局データ取得装置
３６  他センサ情報メモリ
３７  自センサ情報メモリ
３８  データ送信装置（送信手段）
４０  計測ステーション（収集装置）
【図１】
2004173123.tif 000003
【図２】
2004173123.tif 000004
【図３】
2004173123.tif 000005
【図４】
2004173123.tif 000006
【図５】
2004173123.tif 000007
【図６】
2004173123.tif 000008
【図７】
2004173123.tif 000009
【図８】
2004173123.tif 000010
【図９】
2004173123.tif 000011
【図１０】
2004173123.tif 000012
【図１１】
2004173123.tif 000013
【図１２】
2004173123.tif 000014
【図１３】
2004173123.tif 000015
【図１４】
2004173123.tif 000016