【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の測定器によって計測された計測値を収集するシステムに用いて好適な計測システム、及びその通信方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２６は従来の計測システムの構成例を示すブロック図である。 この図２６に示すように、従来の計測システムはデータ処理装置６１と複数の計測部６
２とが通信用の電気ケーブル（以下、通信ケーブルと称する）によって接続された構成となっている。 計測部６
２は温度や湿度、電圧などの計測項目に応じた測定器を有する。

【０００３】データ処理装置６１は複数の計測部６２の内、予め設定されたいずれかの計測部６２へ通信ケーブルを介して計測指示を送出する。 この計測指示を受け取った計測部６２は自己の計測データを通信ケーブルを介してデータ処理装置６１に送信する。 データ処理装置６
１は受信した計測データを記録する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来の計測システムでは、データ処理装置と複数の計測部とを各々通信ケーブルによって接続する必要があり、この通信ケーブルの配線作業に労力を費やすために、計測システムの設置コストが増大するという問題がある。 また、その配線作業においては、人や物品の移動に支障がないように配線する必要があるなど、配線経路の選択が困難な場合もある。 特に、多数の通信ケーブルを使用する場合には大きな問題となる。

【０００５】このような理由から、通信ケーブルの数量を削減することが可能な計測システムが要望されている。 この対処としては、従来より、電波による無線通信によりデータ伝送を行うことがなされている。 しかしながら、一般に無線通信に使用される電波は電磁障害の発生要因となりうるものである。 したがって、このような電波を使用することができないような環境においては、
その対処方法を採用できず、通信ケーブルの数量を削減することは困難である。

【０００６】また、従来の計測システムにおいては、データ処理装置に計測部の数を予め設定しておく必要がある。 このために、作業者は計測部の増設または減設に応じてデータ処理装置に計測部の数を再設定するが、この作業に手間がかかる、あるいは誤設定が生じる等の問題が生じる場合もある。 このため、計測システムの運用時における利便性を向上させたいという要望もある。

【０００７】本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、電磁障害の発生を防止し、さらに、使用する通信ケーブルの数量を削減することが可能な計測システム、及びその通信方法を提供することにある。 また、本発明は、その計測システムを実現するための計測装置、中継装置、及びデータ処理装置を提供することも目的とする。 さらに、本発明は、そのデータ処理装置をコンピュータを利用して実現するための計測情報取得プログラムを提供することも目的とする。

【０００８】また、本発明は、通信時間の短縮が可能な計測システム、及びその通信方法を提供することも目的とする。 また、本発明は、その計測システムを実現するための中継装置を提供することも目的とする。

【０００９】また、本発明は、計測装置または中継装置の数の設定を不要とする計測システムを実現するための計測装置、中継装置、及びデータ処理装置を提供することも目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、測定対象の計測を行い計測情報を出力する計測手段と、この計測手段から前記計測情報を収集可能な計測装置と、計測指示を送出して計測情報を取得するデータ処理装置とを具備する計測システムであって、前記データ処理装置から送出された計測指示の応答として、前記計測装置から取得した計測情報を伝達する中継装置を備え、前記中継装置は、非接続による光通信により前記計測装置から計測情報を収集することを特徴とする。

【００１１】請求項２に記載の発明は、複数の前記中継装置を備え、少なくとも一つの前記中継装置は前記データ処理装置と接続されており、前記中継装置は、非接続による光通信により前記計測指示または前記計測情報を他の前記中継装置に伝達することを特徴とする請求項１
に記載の計測システムである。

【００１２】請求項３に記載の発明は、前記データ処理装置は、自己に接続された前記中継装置を介して放送形式により計測指示を送出し、前記中継装置は、予め設定された上位装置に対して該計測指示の応答を返すことを特徴とする請求項２に記載の計測システムである。

【００１３】請求項４に記載の発明は、前記中継装置は、送信先の装置に対して送信の可否を確認し、該送信先の装置が受信可能であった場合に計測情報の伝達を行い、また、該送信可否確認を受けた場合には、自装置が送信実行中でないことを条件として受信可能を応答することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の計測システムである。

【００１４】請求項５に記載の発明は、測定対象の計測を行い計測情報を出力する計測手段から前記計測情報を収集可能な計測装置であって、複数の前記計測装置からなるグループ毎に付与されたグループ番号を設定可能なグループ番号設定手段と、前記グループ内において固有の装置番号を設定可能な装置番号設定手段と、非接続による光通信により情報を送受する光通信手段と、前記通信手段により受信した計測指示に応じて前記計測情報を前記通信手段により送信する処理手段とを備え、前記処理手段は、前記計測指示に含まれるグループ番号及び装置番号と前記各番号設定手段に設定された各々の番号とが一致したことを条件として前記計測情報の送信を行うことを特徴とする。

【００１５】請求項６に記載の発明は、データ処理装置または他の中継装置から受けた計測指示の応答として計測装置から取得した計測情報を伝達する中継装置であって、複数の前記計測装置からなるグループ毎に付与されたグループ番号を設定可能なグループ番号設定手段と、
前記データ処理装置と通信ケーブルを介して通信する通信手段と、非接続による光通信により他の中継装置との間で情報を送受する他中継装置間光通信手段と、非接続による光通信により前記計測装置との間で情報を送受する計測装置間光通信手段と、前記他中継装置間光通信手段により前記計測指示または前記計測情報を他の中継装置に伝達する処理手段とを備え、前記処理手段は、予め設定された上位装置に対し、前記グループ番号設定手段に設定されたグループ番号を付加して前記応答を返すことを特徴とする。

【００１６】請求項７に記載の発明は、前記処理手段は、送信先の装置に対して送信の可否を確認し、該送信先の装置が受信可能であった場合に前記計測情報の伝達を行い、また、該送信可否確認を受けた場合には、自装置が送信実行中でないことを条件として受信可能を応答することを特徴とする請求項６に記載の中継装置である。

【００１７】請求項８に記載の発明は、前記他中継装置間光通信手段は、複数の光受発光ポートを備え、それら複数の光受発光ポートによって自装置から前後左右いずれの方位にも受発光が可能となるような位置に、各々の光受発光ポートを実装し、前記処理装置は、前記計測指示を受信した前記光受発光ポートを記録し、該記録された光受発光ポートを使用して前記計測情報の伝達を行うことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の中継装置である。

【００１８】請求項９に記載の発明は、前記処理装置は、前記計測情報を受信した前記光受発光ポートを記録し、該記録された光受発光ポートを使用して前記計測指示の伝達を行うことを特徴とする請求項８に記載の中継装置である。

【００１９】請求項１０に記載の発明は、前記中継装置は、少なくとも三つの前記光受発光ポートを一組として自装置の各側面側に一組ずつ備え、各組においてそれら光受発光ポートを自装置の正面及び背面及び側面の位置にそれぞれ実装することを特徴とする請求項６乃至請求項９のいずれかの項に記載の中継装置である。

【００２０】請求項１１に記載の発明は、前記中継装置は、自装置を他の物体に取り付けるための固定手段を備え、前記固定手段は、自装置の受発光範囲が自装置の前後左右いずれの方位も含むように自装置を固定可能であることを特徴とする請求項６乃至請求項１０のいずれかの項に記載の中継装置である。

【００２１】請求項１２に記載の発明は、前記固定手段は、前記物体の外周に沿って一周以上巻き付け可能な長さの固定バンドと、この固定バンドを自装置の背面に固定する少なくとも二つの固定金具とからなり、自装置の背面には前記固定金具の取り付け穴を複数備えることを特徴とする請求項１１に記載の中継装置である。

【００２２】請求項１３に記載の発明は、前記処理装置は、前記計測装置間光通信手段を介して前記計測装置から計測情報を収集するための計測指示に、前記グループ番号設定手段に設定されたグループ番号と収集対象の前記計測装置の装置番号を付加し、この装置番号を初期値から１を加算しながら順次、前記計測指示を送出し、また、この計測指示に対する応答の有無に基づいて計測情報の収集が完了したか否かを判断することを特徴とする請求項６乃至請求項１２のいずれかの項に記載の中継装置である。

【００２３】請求項１４に記載の発明は、中継装置に対して計測指示を送出して計測情報を取得するデータ処理装置であって、放送形式により前記計測指示を送出し、
この計測指示に対する応答の有無に基づいて前記中継装置の数を把握することを特徴とする。

【００２４】請求項１５に記載の発明は、前記データ処理装置は、前記応答の内容に含まれるグループ番号に基づいて前記中継装置を識別し、この識別結果と前記応答の有無とから前記中継装置の増設または減設の状況を把握することを特徴とする請求項１４に記載のデータ処理装置である。

【００２５】請求項１６に記載の発明は、測定対象の計測を行い計測情報を出力する計測手段と、この計測手段から前記計測情報を収集可能な計測装置と、計測指示を送出して計測情報を取得するデータ処理装置と、このデータ処理装置から送出された計測指示の応答として前記計測装置から取得した計測情報を伝達する中継装置とを備えた計測システムにおける通信方法であって、前記中継装置が非接続による光通信により前記計測装置から計測情報を収集する過程と、前記中継装置が非接続による光通信により前記計測指示または前記計測情報を他の前記中継装置に伝達する過程とを含むことを特徴とする。

【００２６】請求項１７に記載の発明は、前記通信方法は、前記データ処理装置が放送形式により前記計測指示を送出する過程と、前記中継装置がこの計測指示を受けると、予め設定された上位装置に対してその応答を返す過程とをさらに含むことを特徴とする請求項１６に記載の通信方法である。

【００２７】請求項１８に記載の発明は、前記通信方法は、前記中継装置が送信先の装置に対して送信の可否を確認し、該送信先の装置が受信可能であった場合に前記計測情報の伝達を行う過程と、前記中継装置が送信可否確認を受けると、自装置が送信実行中でないことを条件として受信可能を応答する過程とをさらに含むことを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の通信方法である。

【００２８】請求項１９に記載の発明は、中継装置に対して計測指示を送出して計測情報を取得する計測情報取得処理を行うための計測情報取得プログラムであって、
放送形式により前記計測指示を送出する処理と、この計測指示に対する応答の有無に基づいて前記中継装置の数を把握する処理とをコンピュータに実行させることを特徴とする。

【００２９】請求項２０に記載の発明は、前記計測情報取得プログラムは、前記応答の内容に含まれるグループ番号に基づいて前記中継装置を識別する処理と、この識別結果と前記応答の有無とから前記中継装置の増設または減設の状況を把握する処理とをさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１９に記載の計測情報取得プログラムである。

【００３０】これらの計測情報取得プログラムにより、
前述のデータ処理装置がコンピュータを利用して実現できるようになる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、本発明の一実施形態について説明する。 図１は、本発明の一実施形態による計測システム６の構成を示すブロック図である。 この図１において計測システム６は、計測装置１と中継装置２とデータ処理装置３とから構成される。 各計測装置１には、温度や湿度、電圧などの計測項目に応じた測定器を有する計測部（図示せず）が接続される。 また、計測装置１および中継装置２にはグループ番号１〜
３が設定されている。 これにより隣接したグループとの間での通信の独立性を確保する。 また、各計測装置１には装置番号を設定するが、同一グループ内においてはその装置番号を初期値から最大値までの番号の中から、それぞれ固有の番号に設定する。 これによりグループ内での計測装置１の識別を可能とする。

【００３２】計測装置１は電池等の内部電源で動作し、
自グループの中継装置２と赤外線によって非接続により光通信を行う。 このため、計測装置１の設置の際には配線を必要としない。 計測装置１は中継装置２より計測指示を受けると、自己の計測部から計測値（計測情報）を収集して中継装置２へ送信する。

【００３３】中継装置２は、データ処理装置３とは通信ケーブルで接続されて通信を行うが、他の中継装置２とは赤外線によって非接続により光通信を行う。 この通信により、データ処理装置３または他の中継装置２から受けた計測指示を他の中継装置２または自グループ内の計測装置１に伝達する。 また、計測装置１から収集した計測情報の伝達も行う。

【００３４】データ処理装置３は、自己に接続された中継装置２を介して、各中継装置２に計測指示を送出し、
この計測指示に基づいた計測情報（計測値等）を受け取り記録する。 また、このデータ処理装置３と遠隔地のコンピュータ４をインターネット等の通信ネットワーク５
を介して接続することにより、本システム６を遠隔で操作することができる。

【００３５】また、このデータ処理装置３には、周辺機器として入力装置、表示装置等（いずれも図示せず）が接続可能である。 ここで、入力装置とはキーボード、マウス等の入力デバイスのことをいう。 表示装置とはＣＲ
Ｔ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等のことをいう。

【００３６】なお、計測装置１、中継装置２は必要に応じて適宜追加することが可能である。 このように、本実施形態の計測システム６においては、複数のグループ１
〜３がリレー式に連携して通信を行うため、測定範囲の領域を広くとることができる。 また、中継装置２は少なくとも一つを備えるようにすればよい。 また、中継装置２とデータ処理装置３を一つの装置として構成するようにしてもよい。

【００３７】図２は、図１に示す計測装置１の構成を示すブロック図である。 図２において、計測装置１は、装置各部を制御する処理装置１０と、計測部から計測情報を取得するための計測部間通信部１４と、計測部から取得した計測情報をデジタルデータに変換する計測情報デジタル化処理部１５と、赤外線によって中継装置２と通信を行う中継装置間通信部１６と、グループ番号の設定がなされるグループ番号設定部１７と、自己の装置番号の設定がなされる計測装置番号設定部１８とから構成される。 中継装置間通信部１６は、赤外線受発光ポートを有する赤外線受発光部を備える。

【００３８】計測装置１の処理装置１０は、自己に接続される計測部の増減を検出する計測部増減検出処理部１
１と、各通信部１４、１６の通信異常を検出する異常検出処理部１２と、計測情報デジタル化処理部１５から受け取った計測情報を記録する計測値記憶部１３とを備える。

【００３９】なお、この処理装置１０は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、この処理装置１０はメモリおよびＣＰＵ（中央処理装置）により構成され、処理装置１０の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

【００４０】図３は、図１に示す中継装置２の構成を示すブロック図である。 図３において、中継装置２は、装置各部を制御する処理装置２０と、通信ケーブルを介してデータ処理装置３と通信を行うデータ処理装置間通信部２５と、赤外線によって計測装置１と通信を行う計測装置間通信部２６と、赤外線によって他の中継装置２と通信を行う他中継装置間通信部２７と、グループ番号の設定がなされるグループ番号設定部２８とから構成される。 計測装置間通信部２６及び他中継装置間通信部２７
は、赤外線受発光ポートを有する赤外線受発光部をそれぞれ備える。

【００４１】中継装置２の処理装置２０は、各通信部２
５〜２７の通信異常を検出する異常検出処理部２１と、
他中継装置２の位置する方位を判定する他中継装置通信方位判定処理部２２と、自グループ内の計測装置１から取得した計測情報を記録する自グループ計測値記憶部２
３と、他グループの計測情報を記録する他グループ計測値記憶部２４とを備える。

【００４２】なお、この処理装置２０は専用のハードウェアにより実現されるものであってもよく、また、この処理装置２０はメモリおよびＣＰＵ（中央処理装置）により構成され、処理装置２０の機能を実現するためのプログラムをメモリにロードして実行することによりその機能を実現させるものであってもよい。

【００４３】図４〜図６は図３に示す中継装置２の外観を示す図であって、図４は中継装置２の正面図であり、
図５は中継装置２の側面図であり、図４は中継装置２の背面図である。 図４〜図６に示すように、中継装置２は他の中継装置２との通信用の赤外線受発光部３０を二組備え、各側面に一組ずつ実装する。 これら赤外線受発光部３０は受発光の向きを調節可能であり、この調節用に通信方向調節レバー３１がそれぞれ備えられる。 赤外線受発光部３０は、中継装置２の左右に正面から側面、背面にかけて設けてあり、前後左右の通信を可能としている。

【００４４】また、通信方向調節レバー３１により、垂直方向での通信角度が上下それぞれに３０度づつ調節可能である。 また、各赤外線受発光部３０は、それぞれ３
つの赤外線受発光ポートを有する。 各赤外線受発光ポートにはポート番号が付与されている。 この赤外線受発光ポートは上下、左右方向にそれぞれ５０度の赤外線送受可能範囲を有する。 これにより、中継装置２は、他の中継装置２に対して、図７（ａ）、（ｂ）に示すような赤外線通信範囲を有することになる。

【００４５】また、図４、図５に示すように中継装置２
は、計測装置１との通信用の赤外線受発光部３２も備える。 この赤外線受発光部３２は、中継装置２の下部に左右側面に至るまで設けてあり、左右１８０゜、鉛直から水平までの９０゜の通信範囲を確保することができる。
これにより、中継装置２は、図８（ａ）、（ｂ）に示すような計測装置１との赤外線通信範囲を有することになる。

【００４６】また、図４において中継装置２の正面には、グループ番号設定部２８と電源スイッチ３３を備える。 図５において中継装置２の側面には、データ処理装置３と接続される通信ケーブルの接続用にデータ処理装置通信コネクタ３４を備える。

【００４７】図５、図６に示すように、中継装置２は自装置を柱などに固定するための固定金具３５と固定バンド３６を備えている。 中継装置２の背面には固定金具３
５の金具取付穴３７が複数設けられており、固定に適した位置に固定金具３５を取りつけることが可能である。
上記固定金具３５および固定バンド３６は中継装置２の背面より突起しない構造とする。 また、中継装置２が固定された柱等の側面よりも、赤外線受発光部分だけは突起するように、固定金具を左右非対称に選択して取り付けられる構造としている。 これにより、図９〜図１１に示すように、中継装置２を柱に取りつけて固定することができる。 なお、この固定方法は、中継装置２の背面の固定金具３５に固定バンド３６を通し、この固定バンド３６を柱の外周に沿って一周以上巻き付けることによって中継装置２を柱に固定する。

【００４８】図１２は、上記計測システム６の構築例を示す図である。 この図１２に示す例では、各熱源装置４
３の上部にそれぞれ計測装置１を設置する。 また、柱４
１、４２にそれぞれ中継装置２を設置し、柱４１の中継装置２とデータ処理装置３を通信ケーブルで接続する。
柱４１の中継装置２と、柱４１、４２間に位置する熱源装置４３の計測装置１とをグループ１とし、また柱４２
の中継装置２と、柱４２から外側（柱４１とは反対側）
に位置する熱源装置４３の計測装置１とをグループ２とする。 このように各装置１、２を設置し、また中継装置２を上記図９〜図１１のように各柱４１、４２に設置することによって、各中継装置２間、および中継装置２と自グループ内の計測装置１間のそれぞれの赤外線通信が可能となる。

【００４９】図１３は、計測室内に障害物がある場合の中継装置２の設置例を示す図である。 この図１３に示すように、計測室５０内には障害物５１があり、データ処理装置３と接続された中継装置２は直線的な経路１０３
によっては中継装置２−２と赤外線通信を行うことができない。 このような場合には、中間に他の中継装置２−
１を設置すれば、障害物５１を回避した経路１０１、１
０２によって中継装置２−２と赤外線通信を行うことができる。

【００５０】このように、直進する光を用いて通信を行う場合、直線状に配置されていない中継装置２同士は直接通信を行うことができないが、中間に他の中継装置２
を設置し、これを介して通信を行うことにより、直線状に配置されていない中継装置２同士でも通信を行うことができるようになる。 また、計測箇所が中継装置２の通信距離を越える場合においても、中間に中継に必要な台数の中継装置２を設置すれば、通信を行うことができるようになる。

【００５１】なお、上記図１３の中継装置２−１が計測装置から計測情報を収集する必要が無く、光信号の中継を行うだけでよい場合には、中継装置２−１の代わりに鏡などの光反射器を設置するようにしてもよい。

【００５２】次に、上述した図１に示す計測システム６
における計測処理に係る動作を順次説明する。 初めに、
図１４を参照して、中継装置２がデータ処理装置３または他の中継装置２から計測指示を受信した際に行う動作について説明する。 図１４は、図３に示す中継装置２の処理装置２０が行う計測情報収集伝達処理の流れを示すフローチャートである。 先ず、中継装置２の処理装置２
０は、通信部２５または２７を介してデータ処理装置３
または他の中継装置２からの計測指示を受信すると、前回の計測指示受信時点から５秒以上経過している場合には以下の処理を行い、５秒未満であった場合にはその処理を終了する（図１４のステップＳ１、Ｓ２）。 これにより、赤外線の乱反射等による計測指示の重複受信を防止することができる。

【００５３】次いで、計測指示を受けた処理装置２０
は、計測指示の受信回数をカウントアップし、また、今回の計測指示を受信した通信部２５または２７を記憶する。 受信したのが通信部２７、すなわち他の中継装置からであった場合には、今回の計測指示を受信した赤外線受発光部３０のポート（以下、計測指示受信ポートと称する）がいずれかも記憶する（図１４のステップＳ
３）。 ここで、過去において他の中継装置２から計測情報を受信した赤外線受発光部３０のポート（以下、計測情報受信ポートと称する）の番号を記憶していなかった場合には、通信部２７を介して、今回の計測指示を受信した計測指示受信ポート以外の全てのポートより計測指示を送出する（図１４のステップＳ４、Ｓ５）。

【００５４】一方、前回の計測時に、計測情報受信ポートのポート番号を記憶していた場合には、このポート番号のポートより他の中継装置２へ計測指示を送出する。
ただし、前回の計測指示から５回目の指示受信であった場合には、今回の計測指示を受信した計測指示受信ポート以外の全てのポートより計測指示を送出し、計測指示の受信回数をリセットする（図１４のステップＳ６、Ｓ
７）。

【００５５】上記ステップＳ７において前回の計測情報受信ポート、すなわち計測指示を送るべき中継装置２に通信可能なポートからのみ計測指示を送出することによって、無用な赤外線の発光を抑止し、計測システム６における通信の混雑を防止することができる。 また、５回に１回（上記ステップＳ６の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）は計測指示を受信した計測指示受信ポート以外の全てのポートより計測指示を送出することにより、中継装置２の増設に対応することが可能となる。

【００５６】次いで、処理装置２０は、通信部２６を介して計測装置１へ計測指示を送出し、計測装置１から計測情報を収集して自グループ計測値記憶部２３に記録する。 次いで、処理装置２０は、上記ステップＳ３で記憶した計測指示受信の通信部２５または２７から、自グループ計測値記憶部２３に記録されている計測情報の送信処理を実行する（図１４のステップＳ８〜Ｓ１０）。

【００５７】図１５は、図３に示す中継装置２が計測指示を送出する動作を説明するための図であって、上記図１４のステップＳ７において、中継装置２が計測情報受信ポートのみより計測指示を送出する場合の一例を示す。 この図１５においては、計測情報受信ポートを二重丸「◎」で示す。 図１６は、図３に示す中継装置２が計測指示を送出する動作を説明するための図であって、上記図１４のステップＳ５において、中継装置が計測指示受信ポート以外の全てのポートより計測指示を送出する場合の一例を示す。 図１５に示すように、計測情報受信ポートのみより計測指示を送出する場合には、中継装置２−１、２−４の合計五つの計測情報受信ポートからのみ、赤外線発光による計測指示の送出が行われる。 このように、計測情報受信ポートのみにより計測指示を送出することによって、図１６に示すような計測指示受信ポート以外の全てのポートより計測指示を送出する場合に比して、赤外線の通信量を大幅に削減することが可能となる。

【００５８】次に、図１７を参照して、上記図１４のステップＳ１０において中継装置２の処理装置２０が実行する計測情報送信処理について詳細に説明する。 図１７
は、図３に示す中継装置２の処理装置２０が行う計測情報送信処理の流れを示すフローチャートである。 初めに、処理装置２０は、上記図１４のステップＳ３で記憶した計測指示受信の通信部が通信部２５であった場合には、該通信部２５を介してデータ処理装置３へ計測情報の送信可否を確認する。 一方、上記図１４のステップＳ
３で記憶した計測指示受信の通信部が通信部２７であった場合には、同様に記憶した計測指示受信ポートより、
他の中継装置２に対して計測情報送信の可否を確認する（図１７のステップＳ１１）。

【００５９】この確認の結果、計測情報の送信が可能な場合（図１７のステップＳ１２の判断結果が「ＹＥＳ」
の場合）には、処理装置２０は、当該通信部２５または当該計測指示受信ポートから、データ処理装置３または他の中継装置２へ自グループ計測値記憶部２３に記録されている計測情報を送信する。 ここで、処理装置２０
は、自グループ番号を計測情報に含めて送信する。 処理装置２０はグループ番号設定部２８に設定されている番号を自グループ番号として使用する。

【００６０】次いで、処理装置２０の異常検出処理部２
１は、この送信処理が正常に終了したか否かを当該通信部を介して確認する。 この確認の結果、異常があれば、
処理装置２０は再度、計測情報の送信を行う。 この再送信を２度行っても正常に送信されず、すなわち３度の送信異常が検出された場合には、処理装置２０は、通信異常と判断してその処理を終了する（図１７のステップＳ
１４〜Ｓ１６）。

【００６１】上記ステップＳ１２において、その判断結果が「ＮＯ」であった場合には、処理装置２０は、再度、計測情報の送信可否を確認する。 この再確認を２度行っても送信可能とならず、すなわち３度の送信不可が確認された場合には、処理装置２０は、通信異常と判断してその処理を終了する（図１７のステップＳ１３）。

【００６２】次に、図１８を参照して、中継装置２の処理装置２０が他の中継装置２から計測情報を受信する動作について説明する。 図１８は、図３に示す中継装置２
の処理装置２０が行う計測情報受信処理の流れを示すフローチャートである。 初めに、処理装置２０は、自グループ内の計測装置１から収集した計測情報送信を実行していない場合には、適宜、他中継装置からの計測情報の受信処理を行う。 先ず、処理装置２０は、通信部２７を介して他の中継装置２から計測情報の送信可否の確認を受け取ると、自己の動作状態に基づいて当該計測情報を受信可能か否かを判断する。 ここで、処理装置２０は、
自グループ内の計測装置１から収集した計測情報の送信を実行中であった場合には、その判断結果を受信不可としてその処理を終了し、当該送信可否確認に対して応答しない（図１８のステップＳ２１の判断結果が「ＮＯ」
の場合）。

【００６３】一方、受信可能と判断した場合には、処理装置２０は、当該送信可否確認に対して受信可能と応答する（図１８のステップＳ２２）。 次いで、処理装置２
０は、計測情報を正常に受信すると、この計測情報を他グループ計測値記憶部２４に記録する（図１８のステップＳ２３）。

【００６４】次いで、処理装置２０は、上記図１７のステップＳ１４〜Ｓ１６と同様にして、データ処理装置３
または他の中継装置２に対し、他グループ計測値記憶部２４に記録した計測情報の送信処理を行う（図１８のステップＳ２４〜Ｓ２６）。

【００６５】次に、上記図１４のステップＳ８、Ｓ９において中継装置２が自グループ内の計測装置１から計測情報を収集する動作について詳細に説明する。 図１９
は、図３に示す中継装置２が行う計測情報収集処理の流れを示すフローチャートである。 初めに、同一グループ内の各計測装置１には、それぞれの装置番号が初期値から最大値までの番号の中からそれぞれ固有の番号で設定されている。 中継装置２の処理装置２０は、この装置番号を使用してポーリングを行い、自グループ内の計測装置１から計測情報を収集する。

【００６６】先ず、中継装置２の処理装置２０は、ポーリングに使用する装置番号を初期化して初期値とする（図１９のステップＳ３１）。 次いで、処理装置２０
は、この装置番号と自グループ番号とを付加した計測指示を通信部２６から送出し、応答待ち状態となる。 ここで、処理装置２０はグループ番号設定部２８に設定されている番号を自グループ番号として使用する（図１９のステップＳ３２、Ｓ３３）。

【００６７】次いで、処理装置２０の異常検出処理部２
１は、通信部２６を介して計測情報を正常に受信したか否かを判断する。 ここで異常検出処理部２１は、所定時間内に当該計測装置１から応答がない場合に異常と判断する。 次いで、正常に計測情報を受信した場合（図１９
のステップＳ３４の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、処理装置２０は、受信した計測情報を自グループ計測値記憶部２３に記録し、ポーリングに使用する装置番号に１を加算して上記ステップＳ３２にその処理を戻す（図１９のステップＳ３５、Ｓ３６）。

【００６８】上記ステップＳ３４の判断結果が「ＮＯ」
の場合には、処理装置２０は、上記ステップＳ３２にその処理を戻し、再度、同じ装置番号で計測指示を送出する。 この再送出を２度行っても応答がなく、すなわち３
度の受信異常が検出された場合には、処理装置２０は、
通信異常と判定してその結果を記録する（図１９のステップＳ３７、Ｓ３８）。

【００６９】ここで、処理装置２０は、通信異常と判定した装置番号が三つ連続している場合（図１９のステップＳ３９の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、通信異常となる直前の装置番号が自グループ内の最も大きい装置番号であると判断する。 この最も大きい装置番号の計測装置１は自グループ内の最後の計測情報収集対象の計測装置１であるので、処理装置２０は自グループ内の全ての計測情報の収集が完了したとしてその処理を終了する。 一方、図１９のステップＳ３９の判断結果が「Ｎ
Ｏ」の場合には、処理装置２０は、まだ計測情報を未収集の計測装置１があると判断し、その処理を上記ステップＳ３６に移行して計測情報の収集を続ける。 このようにして、中継装置２は、自グループ内の計測装置１の台数を予め認知していなくとも、自グループ内全ての計測情報収集対象の計測装置１から計測情報を収集可能である。

【００７０】なお、処理装置２０は、上記図１４のステップＳ１０の計測情報送信処理において、上記図１９の計測情報収集処理により自グループ計測値記憶部２３に記録された全ての計測情報を他の中継装置２またはデータ処理装置３へ送信することになる。 この送信の際、処理装置２０は通信異常と判定した装置番号を計測情報に含めて送信する。

【００７１】次に、計測装置１が中継装置２から計測指示を受け取った際の動作を説明する。 図２０は、図２に示す計測装置１の処理装置１０が行う計測情報提供処理の流れを示すフローチャートである。 先ず、処理装置１
０は中継装置２から計測指示を受け取ると、該計測指示に付加されたグループ番号が自プループ番号と一致するか否かを判断し、不一致の場合にはその処理を終了する。 ここで、処理装置１０は、グループ番号設定部１７
に設定されている番号を自グループ番号として使用する（図２０のステップＳ４１、Ｓ４２）。

【００７２】一方、自プループ番号と一致した場合には、処理装置１０は、計測指示に付加された装置番号が自装置番号と一致するか否かを判断し、不一致の場合にはその処理を終了する。 ここで、処理装置１０は、計測装置番号設定部１８に設定されている番号を自装置番号として使用する（図２０のステップＳ４３）。

【００７３】次いで、自装置番号と一致した場合には、
処理装置１０は、自己の計測部から計測情報（計測値）
を収集し、通信部１６を介して送信する。 このようにして送信された計測情報が自グループの中継装置２に受信されることになる。

【００７４】なお、処理装置１０は、定期的に自己の計測部から計測情報を収集するものであってもよい。 この場合には、処理装置１０は、収集した計測情報を計測値記憶部１３に記録しておき、計測指示を受け取った際に計測値記憶部１３に記録されている計測情報を通信部１
６を介して送信する。

【００７５】次に、データ処理装置３が自己に接続された中継装置２を介して各中継装置２から計測情報を取得する動作を説明する。 図２１は、図１に示すデータ処理装置３が行う計測情報取得処理の流れを示すフローチャートである。 先ず、データ処理装置３は自己に接続された中継装置２を介し、全ての中継装置２に対して放送形式で計測指示を発信する。 この計測指示を受信した中継装置２は上記図１４の計測情報収集伝達処理を実行し、
自グループ番号を付加した計測情報を送信する。 データ処理装置３は、自己に接続された中継装置２を介して各中継装置２から送信された計測情報を受信し記録する（図２１のステップＳ５１〜Ｓ５３）。

【００７６】次いで、データ処理装置３は、この記録した計測情報に含まれるグループ番号に基づいて中継装置２のリストを作成する。 例えば、データ処理装置３は、
該中継装置リストに全グループ番号を記載する。 これにより、この中継装置リストには、本実施形態による計測システム内に現時点で設置されている全中継装置２のグループ番号が記載されることになり、データ処理装置３
は、中継装置２の台数の把握とそれら中継装置２の識別を行うことができるようになる（図２１のステップＳ５
４）。

【００７７】次いで、データ処理装置３は、全ての中継装置２に対して放送形式で計測指示を発信し、その応答として各中継装置２からの計測情報を受信し記録する（図２１のステップＳ５５〜Ｓ５７）。 ここで、データ処理装置３は、今回記録した計測情報のグループ番号と中継装置リストのグループ番号を照合し、無応答の中継装置２が有るか否かを判断する。

【００７８】無応答の中継装置２が無い場合（図２１のステップＳ５８の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、データ処理装置３は、今度は中継装置リストのグループ番号に含まれないグループ番号が今回記録したグループ番号の中に有るか否かを判断し、有った場合には当該グループ番号を中継装置リストへ追加記載する。 これにより、データ処理装置３は、計測システム内に、新規の中継装置２が増設されたと認識する。 次いで、データ処理装置３は、計測をさらに続ける場合には上記ステップＳ
５５へその処理を戻し、一方、計測を終了する場合にはその処理を終了する（図２１のステップＳ６３〜Ｓ６
５）。

【００７９】上記ステップＳ５８の判断結果が「ＹＥ
Ｓ」の場合には、データ処理装置３は、該無応答の中継装置２に対して再度計測指示を送出する。 ここでは、当該中継装置２のグループ番号を付加して計測指示を送出し、自グループ番号と一致した中継装置２のみが応答するようにしておく（図２１のステップＳ５９）。 この計測指示に対する応答が有った場合（図２１のステップＳ
６０の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、データ処理装置３は、受信した計測情報を記録し、その処理を上記ステップＳ６３に移行する。

【００８０】一方、再度の計測指示に対しても無応答の場合（図２１のステップＳ６０の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、データ処理装置３は、当該中継装置２に通信異常が発生したか、あるいは当該中継装置２が減設されたと判定し、当該中継装置２のグループ番号を中継装置リストの記載から削除する（図２１のステップＳ６
２）。 次いで、データ処理装置３は、その処理を上記ステップＳ６３に移行する。

【００８１】このように、データ処理装置３は、中継装置２に対して放送形式により計測指示を送出し、該計測指示に対する応答の有無に基づいて中継装置２の数を把握する。 また、計測指示に対する応答の内容に含まれるグループ番号に基づいて中継装置２を識別し、この識別結果と計測指示に対する応答の有無とから中継装置２の増設または減設の状況を把握する。 これにより、データ処理装置３は、計測システム内の中継装置２の台数の把握とその識別を自動的に行うことが可能となり、中継装置２の増設または減設の状況に応じて計測情報の取得を行うことができる。 したがって、作業者は中継装置２の増設または減設に応じてデータ処理装置にその変更内容を設定する必要がない。 この結果、計測システムの運用時における利便性が向上するという効果が得られる。

【００８２】なお、データ処理装置３が上記ステップＳ
６２において削除したグループ番号を記録しておく。 このようにすれば、作業者に対して、当該グループ番号の中継装置２に関し、通信異常あるいは減設のいずれかによる計測情報の取得不可の旨を提示すことが可能となる。 したがって、作業者は、当該中継装置２が減設されていなければ、故障等により当該装置が通信異常となっていると判断可能であるので、中継装置２の異常を容易に把握することが可能である。 この結果、計測システムの保守性が向上するという効果が得られる。

【００８３】次に、本実施形態の計測システムにおける計測情報の伝達手順について説明する。 図２２〜図２５
は、本実施形態の計測システムにおける計測情報の伝達手順を説明するための第１〜第４の図である。 この図２
２〜図２５に示す例は、６台の中継装置２−１〜６からデータ処理装置３へそれぞれの計測情報を伝達する場合を示す。 初めに、図３に示す中継装置２の他中継装置通信方位判定処理部２２は、上記図１４の計測情報収集伝達処理において、自己が通信すべき他の中継装置２と赤外線受発光部３０のいずれのポートを使用して通信するかを判定し記録する。 ここで、他中継装置通信方位判定処理部２２は、計測指示受信ポート及び計測情報受信ポートを使用ポートとするが、他の中継装置２から計測情報が受信されず、計測情報受信ポートが不明の場合には、自中継装置２が末端の装置であると判断する。 なお、中継装置２には自己が受け取るべき計測指示の送信元装置（上位装置）が予め設定されている。

【００８４】図２２〜図２５に示す例では、中継装置２
−４〜６がそれぞれ末端の装置である。 また、中継装置２−１がデータ処理装置３と接続されている。 データ処理装置３から発信された計測指示は、中継装置２−１を介して中継装置２−２から中継装置２−３へ伝達され、
さらに中継装置２−３から中継装置２−６へ伝達される。 また、中継装置２−１から中継装置２−４へ伝達され、中継装置２−２からは中継装置２−５へ伝達される。

【００８５】中継装置２−１〜６はそれぞれ受信した計測指示の送信元に対して計測情報を伝達してゆくが、そのために中継装置２−１はデータ処理装置３へ計測情報を送信し、他の中継装置２−２〜６はそれぞれの計測指示受信ポートから計測情報を送信する。 この結果、放送形式で伝達された計測指示に対する応答の通信経路が一意的に決定されることになる。

【００８６】先ず、中継装置２−１〜６の内、上記末端の中継装置２−４〜６がそれぞれ計測情報を送信する（図２２）。 次いで、これら計測情報を受信した中継装置２−１〜３は計測情報を送信するが、上記図１７、図１８の計測情報送信、受信処理に従って同時には送信と受信を行わない。 図２３の例では、中継装置２−１、３
が送信可能となり、それぞれ中継装置２−４または６から受信した計測情報と自己の計測情報とをデータ処理装置３または中継装置２−２へ送信する。

【００８７】次いで、中継装置２−２が中継装置２−５
から受信した計測情報と自己の計測情報とを中継装置２
−１へ送信する（図２４）。 次いで、中継装置２−１が中継装置２−２から受信した計測情報をデータ処理装置３へ送信する（図２５）。

【００８８】このように、同一の中継装置が計測情報の受信と送信とを同時に行わないようにすることによって、計測システムにおける通信精度を向上させることができる。 さらに、図２２に示すように、複数の中継装置がそれぞれ独立して個別に通信することになり、この結果、同時に複数の通信が行われる。 これにより、計測システムにおける通信時間の短縮が可能となり、計測情報を能率的に取得することができるという効果も得られる。

【００８９】また、中継装置２−１〜３は他の中継装置から受信した計測情報を他グループ計測値記憶部２４に記録しておき、自グループ計測値記憶部２３に記録されている計測情報とともに送信する。 これにより、一度の通信で複数グループの計測情報を送信することが可能となり、この結果、計測システムにおける通信効率も向上することになる。

【００９０】なお、中継装置及び計測装置が行う光通信に用いる光は、電磁障害の発生要因とはならないものである。 このような光として、上述した実施形態においては赤外線を利用したが、赤外線以外の光を用いるようにしてもよい。 例えば、レーザ光により光通信を行うようにしてもよい。 ただし、可視光により光通信を行うようにすることもできるが、不可視光とすることが望ましい。 なぜならば、計測室内の照明などによる外乱を受けやすいからであり、特に日常的に用いられるような可視光の場合はその影響が大きいためである。

【００９１】また、図２１に示す各ステップを実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより計測情報取得処理を行ってもよい。 なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。 また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、
ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

【００９２】さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。 また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。 ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。 また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。 さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

【００９３】以上、本発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
データ処理装置から送出された計測指示の応答として計測装置から取得した計測情報を伝達する中継装置を備え、この中継装置が非接続による光通信により計測装置から計測情報を収集するようにしたので、電磁障害の発生要因となりうるような電波を使用することなく、計測装置から計測情報を収集することが可能となる。 これにより、電磁障害の発生を防止し、さらに、使用する通信ケーブルの数量を削減することができる。 この結果、通信ケーブルの配線作業にかかるコストが削減され、計測システムの設置コストを低減することができるという効果がえられる。

【００９５】さらに、中継装置が非接続による光通信により、計測指示または計測情報を他の中継装置に伝達するようにすれば、複数の中継装置によってリレー式に情報を伝達することで通信距離を伸ばすことができる。 さらに、非接続による光通信によって情報を中継して伝達するので、使用する通信ケーブルの数量が増えることもない。

【００９６】この結果、通信ケーブル配線のための労力をかけることなく、計測対象領域が広範囲な計測システムを簡易に構築することができるようになる。 また、中継装置により通信方向を変えるようにすれば、屈曲部等、直進性を有する光が伝播不可能な箇所においても非接続による光通信が可能となる。

【００９７】また、中継装置が送信先の装置に対して送信の可否を確認し、該送信先の装置が受信可能であった場合に計測情報の伝達を行い、また、該送信可否確認を受けた場合には、自装置が送信実行中でないことを条件として受信可能を応答するようにすれば、同一の中継装置が計測情報の受信と送信とを同時には行わないので、
複数の中継装置がそれぞれ独立して個別に通信することになり、この結果、同時に複数の通信が行われる。 これにより、計測システムにおける通信時間の短縮が可能となり、計測情報を能率的に取得することができるという効果も得られる。

【００９８】また、データ処理装置が中継装置を介して放送形式により計測指示を送出し、また、中継装置が予め設定された上位装置に対して該計測指示の応答を返すようにすれば、データ処理装置はこの応答の有無に基づいて中継装置の数を把握することができる。 したがって、中継装置の数を予め設定することなく計測情報の収集が可能であるという効果が得られる。

【００９９】また、本発明によれば、中継装置が、計測装置から計測情報を収集するための計測指示に、自己のグループ番号設定手段に設定されたグループ番号と収集対象の計測装置の装置番号を付加し、この装置番号を初期値から１を加算しながら順次、該計測指示を送出し、
また、この計測指示に対する応答の有無に基づいて計測情報の収集が完了したか否かを判断する。

【０１００】また、計測装置が、受け取った計測指示に含まれるグループ番号及び装置番号と、自己のグループ番号または装置番号設定手段に設定された各々の番号とが一致したことを条件として該計測情報の送信を行う。
このようにすれば、計測装置の数を予め設定することなく、計測情報の収集が可能であるという効果が得られる。

【０１０１】このように本発明によれば、計測装置または中継装置の数の設定を不要とする計測システムを実現することが可能となり、この結果として計測システムの運用時における利便性を向上させることができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態による計測システム６の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示す計測装置１の構成を示すブロック図である。

【図３】 図１に示す中継装置２の構成を示すブロック図である。

【図４】 図３に示す中継装置２の外観を示す第１の図である。

【図５】 図３に示す中継装置２の外観を示す第２の図である。

【図６】 図３に示す中継装置２の外観を示す第３の図である。

【図７】 図３に示す中継装置２の赤外線通信範囲を示す第１の図である。

【図８】 図３に示す中継装置２の赤外線通信範囲を示す第２の図である。

【図９】 図３に示す中継装置２の設置方法を説明するための第１の図である。

【図１０】 図３に示す中継装置２の設置方法を説明するための第２の図である。

【図１１】 図３に示す中継装置２の設置方法を説明するための第３の図である。

【図１２】 図１に示す計測システム６の構築例を示す図である。

【図１３】 図３に示す中継装置２の設置例を示す図である。

【図１４】 図３に示す処理装置２０が行う計測情報収集伝達処理の流れを示すフローチャートである。

【図１５】 図３に示す中継装置２が計測指示を送出する動作を説明するための第１の図である。

【図１６】 図３に示す中継装置２が計測指示を送出する動作を説明するための第２の図である。

【図１７】 図３に示す処理装置２０が行う計測情報送信処理の流れを示すフローチャートである。

【図１８】 図３に示す処理装置２０が行う計測情報受信処理の流れを示すフローチャートである。

【図１９】 図３に示す中継装置２が行う計測情報収集処理の流れを示すフローチャートである。

【図２０】 図２に示す処理装置１０が行う計測情報提供処理の流れを示すフローチャートである。

【図２１】 図１に示すデータ処理装置３が行う計測情報取得処理の流れを示すフローチャートである。

【図２２】 本実施形態の計測システムにおける計測情報の伝達手順を説明するための第１の図である。

【図２３】 本実施形態の計測システムにおける計測情報の伝達手順を説明するための第１の図である。

【図２４】 本実施形態の計測システムにおける計測情報の伝達手順を説明するための第１の図である。

【図２５】 本実施形態の計測システムにおける計測情報の伝達手順を説明するための第１の図である。

【図２６】 従来の計測システムの構成例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…計測装置、２…中継装置、３…データ処理装置、６
…計測システム、１０、２０…処理装置、１１…計測部増減検出処理部、１２、２１…異常検出処理部、１３…
計測値記憶部、１４…計測部間通信部、１５…計測情報デジタル化処理部、１６…中継装置間通信部、１７、２
８…グループ番号設定部、１８…計測装置番号設定部、
２２…他中継装置通信方位判定処理部、２３…自グループ計測値記憶部、２４…他グループ計測値記憶部、２５
…データ処理装置間通信部、２６…計測装置間通信部、
２７…他中継装置間通信部、３０、３２…赤外線受発光部、３１…通信方向調節レバー、３５…固定金具、３６
…固定バンド、３７…金具取付穴。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl. ⁷識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｇ０８Ｃ 23/00 Ａ Ｆターム(参考） 2F073 AA21 AB01 AB04 BB01 BB04 BC01 BC04 CC03 CC07 CC12 DD07 DE13 DE14 EF09 FF08 FG01 FG02 GG01 GG04 GG08 5K048 AA01 BA34 CA08 DA08 DB02 EA11 EB10 FC01 GC02 HA01 HA02 HA03 HA24 5K101 KK12 LL01 LL16 MM07 NN18 NN21 TT06