特許 6481726 データ収集システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6481726

(24)【登録日】2019年2月22日

(45)【発行日】2019年3月13日

(54)【発明の名称】データ収集システム

(51)【国際特許分類】

   G08C 15/00 20060101AFI20190304BHJP

【ＦＩ】

   G08C15/00 E

【請求項の数】3

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2017-153787(P2017-153787)

(22)【出願日】2017年8月9日

(62)【分割の表示】特願2014-15579(P2014-15579)の分割

【原出願日】2014年1月30日

(65)【公開番号】特開2017-199432(P2017-199432A)

(43)【公開日】2017年11月2日

【審査請求日】2017年8月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006507

【氏名又は名称】横河電機株式会社

(72)【発明者】

【氏名】田中 丈久

【審査官】 吉田 久

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２７７９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１９６９９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２０６８４８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０８Ｃ １３／００−２５／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

時刻を計時する時計部を備えた複数台のモジュールがユニット内バスを介して互いに接続されて構成されるユニットを複数個備え、それぞれのユニットを構成するいずれかのモジュールのうち少なくとも第１のユニットを構成するいずれかのモジュールと第２のユニットを構成するいずれかのモジュールとがユニット間バスを介して接続されたデータ収集システムであって、
いずれかのモジュールが時刻マスタとして定められており、
それぞれのモジュールが、以下の各部を備えることを特徴とするデータ収集システム。
１）時刻マスタであれば、自身の時計部に基づいた時刻情報をユニット内バスで送信し、さらに、前記ユニット間バスに接続されている場合は、ユニット間バスで前記時刻情報を送信し、
時刻マスタでなければ、前記ユニット間バスから前記時刻情報を受信したときは、前記時刻情報を、ユニット内バスを介して該ユニット内バスに接続される他のモジュールに送信し、前記ユニット内バスから前記時刻情報を受信したときは、前記時刻情報を、ユニット間バスを介して該ユニット間バスに接続される自機とは異なる他のモジュールまたは時刻マスタであるモジュールが構成するユニットを構成していない他のモジュールの少なくともいずれかに送信する時刻調整部。
２）自身の時計部に基づいて測定を開始し、測定データを取得する測定部。
３）前記測定データに自身の時計部の計時に基づいたタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部。
４）前記タイムスタンプが付加された自機の測定データを自機が接続するユニット内バスを介して他のモジュールに送信し、
前記ユニット間バスに接続されている場合に、タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データを、前記ユニット間バスから受信したときは、ユニット内バスを介して自機とは異なる他のモジュールにこの測定データを送信し、前記タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データをユニット内バスから受信したときは、この測定データおよび前記タイムスタンプが付加された自機の測定データを、自機が接続するユニット間バスを介して他のモジュールに送信する測定データ送受信部。

【請求項2】

時刻を計時する時計部を備えた複数台のモジュールがユニット内バスを介して互いに接続されて構成されるユニットを複数個備え、それぞれのユニットを構成するいずれかのモジュールのうち少なくとも第１のユニットを構成するいずれかのモジュールと第２のユニットを構成するいずれかのモジュールとがユニット間バスを介して接続されたデータ収集システムを構成するモジュールであって以下の各部を備える。
１）自身の時計部に基づいた時刻情報をユニット内バスを介して他のモジュールに送信し、さらに、前記ユニット間バスに接続されている場合は、ユニット間バスを介して他のモジュールに前記時刻情報を送信する時刻調整部。
２）自身の時計部に基づいて測定を開始し、測定データを取得する測定部。
３）前記測定データに自身の時計部の計時に基づいたタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部。
４）前記タイムスタンプが付加された自身の測定データをユニット内バスで送信し、
前記ユニット間バスに接続されている場合に、タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データを、前記ユニット間バスから受信したときは、ユニット内バスを介して自機とは異なる他のモジュールにこの測定データを送信し、前記タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データをユニット内バスから受信したときは、この測定データおよび前記タイムスタンプが付加された自機の測定データを、自機が接続するユニット間バスを介して他のモジュールに送信する測定データ送受信部。

【請求項3】

時刻を計時する時計部を備えた複数台のモジュールがユニット内バスを介して互いに接続されて構成されるユニットを複数個備え、それぞれのユニットを構成するいずれかのモジュールのうち少なくとも第１のユニットを構成するいずれかのモジュールと第２のユニットを構成するいずれかのモジュールとがユニット間バスを介して接続されたデータ収集システムを構成するモジュールであって以下の各部を備える。
１）時刻マスタ以外のモジュールが、他のモジュールから時刻情報を受信すると、受信した時刻情報に基づいて自身の時計部を修正し、さらに、前記ユニット間バスに接続されている場合に、前記ユニット間バスから前記時刻情報を受信したときは、受信した時刻情報に基づいて自身の時計部を修正し、さらに、前記時刻情報をユニット内バスを介して該ユニット内バスに接続される他のモジュールに送信し、前記ユニット内バスから前記時刻情報を受信したときは、前記時刻情報を、ユニット間バスを介して該ユニット間バスに接続される自機とは異なる他のモジュールまたは時刻マスタであるモジュールが構成するユニットを構成していない他のモジュールの少なくともいずれかに送信する時刻調整部。
２）自身の時計部に基づいて測定を開始し、測定データを取得する測定部。
３）前記測定データに自身の時計部の計時に基づいたタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部。
４）前記タイムスタンプが付加された自身の測定データをユニット内バスで送信し、
前記ユニット間バスに接続されている場合に、タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データを、前記ユニット間バスから受信したときは、ユニット内バスを介して自機とは異なる他のモジュールにこの測定データを送信し、前記タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データをユニット内バスから受信したときは、この測定データおよび前記タイムスタンプが付加された自機の測定データを、自機が接続するユニット間バスを介して他のモジュールに送信する測定データ送受信部。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、測定を行なう複数台のモジュールがユニット内バスで接続されたユニットを複数個備え、それぞれのユニット内のいずれかのモジュールがユニット間バスで接続されたデータ収集システムに関する。

【背景技術】

【0002】

電圧、抵抗、温度等の様々な物理量を測定する場合、複数台の測定用モジュールを用い、それぞれのモジュールから測定データを収集することが行なわれている。また、同じ物理量の信号測定であっても、多数の測定点で測定する場合等には、同一機能のモジュールを複数用いて測定を行なって測定データを収集することが行なわれている。

【0003】

測定用のモジュールを複数台用いる際には、各モジュールをバスで接続して、ユニット化することが行なわれている。さらに、近年では複数個のユニットを接続してマルチユニット化することも行なわれている。図１０は、モジュールをマルチユニット化したデータ収集システム５００の構成例を示している。

【0004】

本例のデータ収集システム５００では、４台のモジュール（Ｍｏｄ０−０〜Ｍｏｄ０−３）でユニット０を形成し、４台のモジュール（Ｍｏｄ１−０〜Ｍｏｄ１−３）でユニット１を形成し、４台のモジュール（Ｍｏｄ２−０〜Ｍｏｄ２−３）でユニット２を形成している。ユニット内のモジュール間の通信には、シリアル通信を行なうユニット内バスが用いられている。

【0005】

そして、ユニット０のモジュールＭｏｄ０−０とユニット１のモジュールＭｏｄ１−０とユニット２のモジュールＭｏｄ２−０とがユニット間バスに接続されている。ユニット間の通信には、シリアル通信を行なうユニット間バスが用いられている。

【0006】

データ収集システム５００には、時刻の基準となる時刻マスタのモジュールが設定されている。ここでは、内部に時計を備えているモジュールＭｏｄ０−０が時刻マスタになっているものとする。他のモジュールは原則的に時計を備えていない。

【0007】

このような構成のデータ収集システムにおいて、各モジュールが所定の測定開始時間に測定を行なう場合は、以下のような手順となる。

【0008】

まず、測定開始時刻になると、図１１の信号Ｓ１１に示すように、時刻マスタのモジュールＭｏｄ０−０が、ユニット間バスを利用してモジュールＭｏｄ１−０、モジュールＭｏｄ２−０に測定開始命令を送る。

【0009】

次いで、図１１の信号Ｓ１２−１、信号Ｓ１２−２、信号Ｓ１２−３に示すように、モジュールＭｏｄ０−０、モジュールＭｏｄ１−０、モジュールＭｏｄ２−０がそれぞれのユニット内バスを利用してユニット内の各モジュールに測定開始命令を送る。これにより、各モジュールで測定が行なわれる。

【0010】

測定終了後には、図１２の信号Ｓ１３−１、信号Ｓ１３−２、信号Ｓ１３−３に示すように、各ユニットにおいて、モジュールＭｏｄ０−０、モジュールＭｏｄ１−０、モジュールＭｏｄ２−０がそれぞれのユニット内の各モジュールから測定データを収集する。測定データの収集は、例えば、ポーリングにより行なわれる。これにより、それぞれのユニット内の測定データがモジュールＭｏｄ０−０、モジュールＭｏｄ１−０、モジュールＭｏｄ２−０に集められることになる。

【0011】

次いで、図１２の信号Ｓ１４に示すように、時刻マスタのモジュールＭｏｄ０−０が、ユニット間バスを通じてモジュールＭｏｄ１−０、モジュールＭｏｄ２−０からユニット内で収集した測定データを収集する。これにより、データ収集システム５００内の全測定データが時刻マスタであるモジュールＭｏｄ０−０に集められることになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0012】

【特許文献1】特開２０１１−２２７７９５号公報

【発明の開示】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

従来、マルチユニット方式のデータ収集システムでは、上述のように時刻マスタのモジュールがメインとなって、各モジュールの測定データを収集していた。

【0014】

ところで、データ収集システム内のそれぞれのモジュールにおいて、他のモジュールの測定データを利用することができれば、モジュール毎に種々のデータ処理を行なうことができ便利である。

【0015】

このとき、測定データに測定時刻を示すタイムスタンプが付加されていれば、データ処理の際の有益な情報となるため、測定データの利用価値が高められることになる。しかしながら、従来は、時刻マスタのモジュールのみが時刻情報を管理していたため、各モジュールにおいて測定データにタイムスタンプを付加することは困難である。

【0016】

そこで、本発明は、複数台のモジュールがユニット内バスで接続されたユニットを複数個備え、それぞれのユニット内のいずれかのモジュールがユニット間バスで接続されたデータ収集システムにおいて、それぞれのモジュールが生成する測定データを、タイムスタンプが付加された状態で、各モジュールで利用できるようにすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0017】

上記課題を解決するため、本発明の第１の態様であるデータ収集システムは、
時刻を計時する時計部を備えた複数台のモジュールがユニット内バスを介して互いに接続されて構成されるユニットを複数個備え、それぞれのユニットを構成するいずれかのモジュールのうち少なくとも第１のユニットを構成するいずれかのモジュールと第２のユニットを構成するいずれかのモジュールとがユニット間バスを介して接続されたデータ収集システムであって、
いずれかのモジュールが時刻マスタとして定められており、
それぞれのモジュールが、以下の各部を備えることを特徴とするデータ収集システム。
１）時刻マスタであれば、自身の時計部に基づいた時刻情報をユニット内バスで送信し、さらに、前記ユニット間バスに接続されている場合は、ユニット間バスで前記
時刻情報を送信し、
時刻マスタでなければ、前記ユニット間バスから前記時刻情報を受信したときは、前記時刻情報を、ユニット内バスを介して該ユニット内バスに接続される他のモジュールに送信し、前記ユニット内バスから前記時刻情報を受信したときは、前記時刻情報を、ユニット間バスを介して該ユニット間バスに接続される自機とは異なる他のモジュールまたは時刻マスタであるモジュールが構成するユニットを構成していない他のモジュールの少なくともいずれかに送信する時刻調整部。
２）自身の時計部に基づいて測定を開始し、測定データを取得する測定部。
３）前記測定データに自身の時計部の計時に基づいたタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部。
４）前記タイムスタンプが付加された自機の測定データを自機が接続するユニット内バスを介して他のモジュールに送信し、
前記ユニット間バスに接続されている場合に、タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データを、前記ユニット間バスから受信したときは、ユニット内バスを介して自機とは異なる他のモジュールにこの測定データを送信し、前記タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データをユニット内バスから受信したときは、この測定データおよび前記タイムスタンプが付加された自機の測定データを、自機が接続するユニット間バスを介して他のモジュールに送信する測定データ送受信部。
上記課題を解決するため、本発明の第２の態様であるモジュールは、
時刻を計時する時計部を備えた複数台のモジュールがユニット内バスを介して互いに接続されて構成されるユニットを複数個備え、それぞれのユニットを構成するいずれかのモジュールのうち少なくとも第１のユニットを構成するいずれかのモジュールと第２のユニットを構成するいずれかのモジュールとがユニット間バスを介して接続されたデータ収集システムを構成するモジュールであって以下の各部を備える。
１）自身の時計部に基づいた時刻情報をユニット内バスを介して他のモジュールに送信し、さらに、前記ユニット間バスに接続されている場合は、ユニット間バスを介して他のモジュールに前記時刻情報を送信する時刻調整部。
２）自身の時計部に基づいて測定を開始し、測定データを取得する測定部。
３）前記測定データに自身の時計部の計時に基づいたタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部。
４）前記タイムスタンプが付加された自身の測定データをユニット内バスで送信し、
前記ユニット間バスに接続されている場合に、タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データを、前記ユニット間バスから受信したときは、ユニット内バスを介して自機とは異なる他のモジュールにこの測定データを送信し、前記タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データをユニット内バスから受信したときは、この測定データおよび前記タイムスタンプが付加された自機の測定データを、自機が接続するユニット間バスを介して他のモジュールに送信する測定データ送受信部。
上記課題を解決するため、本発明の第３の態様であるモジュールは、
時刻を計時する時計部を備えた複数台のモジュールがユニット内バスを介して互いに接続されて構成されるユニットを複数個備え、それぞれのユニットを構成するいずれかのモジュールのうち少なくとも第１のユニットを構成するいずれかのモジュールと第２のユニットを構成するいずれかのモジュールとがユニット間バスを介して接続されたデータ収集システムを構成するモジュールであって以下の各部を備える。
１）時刻マスタ以外のモジュールが、他のモジュールから時刻情報を受信すると、受信した時刻情報に基づいて自身の時計部を修正し、さらに、前記ユニット間バスに接続されている場合に、前記ユニット間バスから前記時刻情報を受信したときは、受信した時刻情報に基づいて自身の時計部を修正し、さらに、前記時刻情報をユニット内バスを介して該ユニット内バスに接続される他のモジュールに送信し、前記ユニット内バスから前記時刻情報を受信したときは、前記時刻情報を、ユニット間バスを介して該ユニット間バスに接続される自機とは異なる他のモジュールまたは時刻マスタであるモジュールが構成するユニットを構成していない他のモジュールの少なくともいずれかに送信する時刻調整部。
２）自身の時計部に基づいて測定を開始し、測定データを取得する測定部。
３）前記測定データに自身の時計部の計時に基づいたタイムスタンプを付加するタイムスタンプ付加部。
４）前記タイムスタンプが付加された自身の測定データをユニット内バスで送信し、
前記ユニット間バスに接続されている場合に、タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データを、前記ユニット間バスから受信したときは、ユニット内バスを介して自機とは異なる他のモジュールにこの測定データを送信し、前記タイムスタンプが付加された他のモジュールの測定データをユニット内バスから受信したときは、この測定データおよび前記タイムスタンプが付加された自機の測定データを、自機が接続するユニット間バスを介して他のモジュールに送信する測定データ送受信部。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、複数台のモジュールがユニット内バスで接続されたユニットを複数個備え、それぞれのユニット内のいずれかのモジュールがユニット間バスで接続されたデータ収集システムにおいて、それぞれのモジュールが生成する測定データを、タイムスタンプが付加された状態で、各モジュールで利用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本実施形態に係るデータ収集システムの構成を示す図である。

【図2】モジュールの構成を示すブロック図である。

【図3】時刻マスタとして機能するモジュールの時刻調整部の動作について説明するフローチャートである。

【図4】時刻マスタ以外のモジュールの時刻調整部の動作について説明するフローチャートである。

【図5】各モジュールの時刻同期動作を説明する図である。

【図6】各モジュールにおける測定動作と測定データの送信動作について説明するフローチャートである。

【図7】各モジュールにおける測定データの受信動作について説明するフローチャートである。

【図8】ユニット内の測定データ送受信動作を説明する図である。

【図9】ユニット間の測定データ送受信動作を説明する図である。

【図10】モジュールをマルチユニット化したデータ収集システムの構成例を示すブロック図である。

【図11】データ収集システムにおいて、各モジュールが所定の測定開始時間に測定を行なう手順を説明する図である。

【図12】データ収集システムにおいて、各モジュールから測定データを収集する手順を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るデータ収集システム１０の構成を示す図である。本図に示すように、データ収集システムは、複数台のモジュール１００がユニット内シリアルバスによって接続されたユニットを複数個形成し、ユニット内のいずれかのモジュールがユニット間バスによって接続されて構成される。

【0021】

データ収集システム１０では、４台のモジュール（Ｍｏｄ０−０〜Ｍｏｄ０−３）でユニット０を形成し、４台のモジュール（Ｍｏｄ１−０〜Ｍｏｄ１−３）でユニット１を形成し、４台のモジュール（Ｍｏｄ２−０〜Ｍｏｄ２−３）でユニット２を形成している。ユニット内のモジュール間の通信には、シリアル通信を行なうユニット内バスが用いられている。各ユニットを形成するモジュール１００の数は任意である。

【0022】

そして、ユニット０のモジュールＭｏｄ０−０とユニット１のモジュールＭｏｄ１−０とユニット２のモジュールＭｏｄ２−０とがユニット間バスに接続されている。ユニット間の通信には、ＴＣＰ／ＩＰ等の汎用的な通信を行なうユニット間バスが用いられている。システム１０を構成するユニットの数は任意である。

【0023】

データ収集システム１０では、各モジュール１００が時刻を計時する時計部を備えている。システム１０内で統一した時刻管理を行なうためには、それぞれの時計部を基準となる時刻に同期させる必要がある。このため、システム１０内のモジュール１００のうちの１台のモジュールが時刻マスタとして機能する。ここでは、モジュールＭｏｄ０−０が時刻マスタであるとする。時刻マスタのモジュール１００がユニット間バスに接続されていてもよい。

【0024】

どのモジュール１００が時刻マスタとなるかは適宜定めることができる。例えば、モジュール同士で情報を交換して、最も精度の高い時計部を備えているモジュール１００を時刻マスタとして定めることができる。あるいは、設定されているアドレスが最も小さいモジュール１００を時刻マスタとする等の所定の規則にしたがって定めたり、データ収集システム１０の管理者があらかじめ定めておくようにしてもよい。また、時刻マスタとなっていたモジュール１００が故障した場合、他のモジュール１００に時刻マスタを引き継がせることができる。

【0025】

図２は、本実施形態に係るモジュール１００の機能構成を示すブロック図である。本図に示すように、モジュール１００は、時計部１１０、時刻調整部１２０、測定部１３０、データバッファ１４０、ユニット内通信部１５０、ユニット間通信部１６０、測定データ送受信部１７０、タイムスタンプ付加部１８０、測定データ処理部１９０を備えている。これらの機能部は、ＣＰＵ、メモリ、ＩＣ、インタフェース、その他のハードウェアあるいはソフトウェアにより構築することができる。

【0026】

時計部１１０は、リアルタイムクロックであり、時刻を計時する。時刻調整部１２０は、時刻マスタのモジュール１００では、基準となる時刻情報を他のモジュールに送信し、時刻マスタ以外のモジュール１００では、他のモジュールから送られた時刻情報に基づいて自身の時計部１１０の時刻を修正するとともに、必要に応じて他のモジュールに時刻情報を送信する。時刻調整部１２０の詳細な動作については後述する。

【0027】

測定部１３０は、測定を実行し、測定データを生成する。測定データの種類や内容は、それぞれのモジュール１００の機種および各種設定に対応する。生成した測定データは、データバッファ１４０に一時的に格納する。データバッファ１４０以外にハードディスク等の補助記憶装置を内蔵したり、可搬型の記憶装置にアクセス可能とすることで、測定データを不揮発的に格納できるようにしてもよい。

【0028】

ユニット内通信部１５０は、ユニット内バスにより同一ユニット内の他のモジュール１００との通信を行なう。ユニット内通信部１５０は、例えば、自身の時計部１１０の時刻情報を基準に、あらかじめユニット内でモジュール毎に定められた送信タイミングにしたがって送信処理を行なうことで、ユニット内の他のモジュール１００と衝突せずに、測定データ等を送信することができる。

【0029】

ユニット間通信部１６０は、ユニット間バスにより他のユニットのユニット間バスに接続されたモジュール１００との通信を行なう。ユニット間の通信は、ブロードキャスト送信とすることができる。ユニット間通信部１６０は、ユニット間バスに接続されないモジュール１００では省くことができる。

【0030】

測定データ送受信部１７０は、ユニット内バス、ユニット間バスを利用して他のモジュール１００と測定データの送受信を行なう。データ収集システム１０では、送受信される測定データにはタイムスタンプが付加されている。測定データ送受信部１７０の詳細な動作については後述する。

【0031】

タイムスタンプ付加部１８０は、自身の時計部１１０の時刻情報に基づいて、データバッファ１４０に格納された測定データにタイムスタンプを付加する。タイムスタンプは、測定データに関連付けられていれば足り、個々の測定データに付加してもよいし、所定単位の測定データに付加するようにしてもよい。

【0032】

測定データ処理部１９０は、自身が生成した測定データや他のモジュール１００から取得した測定データを用いた各種処理を行なう。行なう処理の内容についてはモジュール１００毎に定めることができる。測定データ処理部１９０は、自身が生成した測定データを用いた処理のみを行なうようにしてもよいし、特段の測定データの処理を行なわないモジュール１００については省くようにしてもよい。

【0033】

次に、時刻マスタとして機能するモジュール１００の時刻調整部１２０の動作について図３のフローチャートを参照して説明する。

【0034】

時刻マスタとして機能するモジュール１００の時刻調整部１２０は、所定の送信タイミングになると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、ユニット内バスを利用して同一ユニット内の他のモジュール１００に時刻情報を送信する（Ｓ１０２）。

【0035】

時刻マスタとして機能するモジュール１００がユニット間バスに接続されている場合は（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、ユニット間バスを利用して、ユニット間バスに接続されている他のユニットのモジュールに時刻情報を送信する（Ｓ１０４）。なお、ユニット内バスを利用した時刻情報の送信（Ｓ１０２）と、ユニット間バスを利用した時刻情報の送信（Ｓ１０４）とは、必ずしも連動していなくてもよく、別々のタイミングとしてもよい。時刻マスタとして機能するモジュール１００は、以上の処理を所定の間隔で繰り返す。

【0036】

次に、時刻マスタ以外のモジュール１００の時刻調整部１２０の動作について図４のフローチャートを参照して説明する。

【0037】

時刻マスタ以外のモジュール１００の時刻調整部１２０は、他のモジュール１００から時刻情報を受信すると（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）、受信した時刻情報に基づいて自身の時計部１１０の時刻を修正する（Ｓ２０２）。

【0038】

さらに、ユニット間バスに接続しているモジュール１００であれば（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、この時刻情報がユニット間バスから受信したものであった場合には（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、ユニット内バスを利用してユニット内の他のモジュール１００に時刻情報を送信する（Ｓ２０５）。

【0039】

一方、この時刻情報がユニット間バスから受信したものでない場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、すなわち、時刻マスタからユニット内バスにより受信したものであった場合には、ユニット間バスを利用してユニット間バスに接続されている他のユニットのモジュールに時刻情報を送信する（Ｓ２０６）。なお、他のモジュール１００から時刻情報の受信（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）と、ユニット内バスを利用した時刻情報の送信（Ｓ２０５）、あるいはユニット間バスを利用した時刻情報の送信（Ｓ２０６）とは、必ずしも連動していなくてもよく、別々のタイミングとしてもよい。

【0040】

以上の時刻マスタとして機能するモジュール１００の時刻調整部１２０と、その他のモジュール１００の時刻調整部１２０の動作により、システム１０内の各モジュール１００の時計部１１０は、図５に示すような流れで同期されることになる。

【0041】

すなわち、時刻マスタのモジュールＭｏｄ０−１がユニット内バスを利用した信号Ｓ１によりユニット０のモジュール１００に時刻情報を送信する。時刻情報を受信したモジュール１００の時刻調整部１２０は、自身の時計部１１０の計時を修正する。これにより、ユニット０の各モジュール１００の時計部１１０が同期することになる。

【0042】

ユニット０のモジュールＭｏｄ０−３は、ユニット間バスに接続しているため、ユニット間バスを利用した信号Ｓ２により、ユニット１のモジュールＭｏｄ１−３とユニット２のモジュールＭｏｄ２−３に時刻情報を送信する。時刻情報を受信した両モジュールの時刻調整部１２０は、自身の時計部１１０の計時を修正する。これにより、ユニット１のモジュールＭｏｄ１−３とユニット２のモジュールＭｏｄ２−３の時計部１１０も同期することになる。

【0043】

そして、ユニット１のモジュールＭｏｄ１−３は、ユニット内バスを利用した信号Ｓ３−１によりユニット１の他のモジュール１００に時刻情報を送信し、ユニット２のモジュールＭｏｄ２−３がユニット内バスを利用した信号Ｓ３−２によりユニット２の他のモジュール１００に時刻情報を送信する。時刻情報を受信したモジュール１００の時刻調整部１２０は、自身の時計部１１０の計時を修正する。これにより、システム１０内のすべてのモジュールの時計部１１０が同期することになる。

【0044】

次に、各モジュール１００における測定動作と測定データの送信動作について図６のフローチャートを参照して説明する。

【0045】

システム１０内の各モジュール１００は、自身の時計部１１０の時刻情報に基づいて、測定開始時刻になると（Ｓ３０１：Ｙｅｓ）、測定部１３０が測定を実行する（Ｓ３０２）。自身の時計部１１０の時刻情報に基づくため、他のモジュール１００からの測定開始指示は不要である。測定開始時刻は、モジュール１００毎に定めておくことができる。測定データは、データバッファ１４０に一時的に格納する。

【0046】

タイムスタンプ付加部１８０は、自身の時計部１１０の時刻情報に基づいて、測定データにタイムスタンプを付加する（Ｓ３０３）。各モジュール１００の時計部１１０は同期しているため、システム１０で統一した基準のタイムスタンプが付加されることになる。

【0047】

そして、測定データ送受信部１７０が、モジュール１００毎に割り当てられた送信タイミングにしたがって（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、タイムスタンプ付きの測定データをユニット内バスでユニット内の他のモジュール１００に送信する（Ｓ３０５）。これにより、ユニット内の他のモジュール１００で、タイムスタンプ付きの測定データを利用できるようになる。

【0048】

次に、各モジュール１００の測定データ送受信部１７０における測定データの受信動作について図７のフローチャートを参照して説明する。各モジュール１００の測定データ送受信部１７０は、他のモジュールからタイムスタンプ付きの測定データを受信すると（Ｓ４０１：Ｙｅｓ）、受信した測定データを利用する場合には（Ｓ４０２：Ｙｅｓ）、測定データ処理部１９０が処理を行なう（Ｓ４０３）。このとき、測定データにはタイムスタンプが付加されているため、記録や制御等の処理における測定データの利用価値を高めることができる。

【0049】

さらに、ユニット間バスに接続しているモジュール１００であれば（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、この測定データがユニット間バスから受信したものであった場合には（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、ユニット内バスを利用してユニット内の他のモジュール１００にタイムスタンプ付きの測定データを送信する（Ｓ４０６）。これにより、受信した測定データをユニット内の他のモジュール１００でも利用できるようになる。

【0050】

一方、この測定データがユニット間バスから受信したものでない場合（Ｓ４０５：Ｎｏ）、すなわち、ユニット内バスから受信したものであった場合には、他のユニットで利用できるようにするために、ユニット間バスを利用してユニット間バスに接続されている他のユニットのモジュールにタイムスタンプ付きの測定データを送信する（Ｓ４０７）。

【0051】

上述の各モジュール１００の測定データ送受信部１７０の動作により、図８に示すように、システム１０の各モジュールで、モジュール内の他のモジュール１００が生成したタイムスタンプ付きの測定データを利用できるようになる。

【0052】

すなわち、ユニット０の各モジュールは、それぞれが生成したタイムスタンプ付きの測定データを信号Ｓ４−１によりユニット内バスに送信する。これにより、ユニット０の各モジュールは、ユニット０の他のモジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データを利用することができるようになる。

【0053】

同様に、ユニット１の各モジュールは、それぞれが生成したタイムスタンプ付きの測定データを信号Ｓ４−２によりユニット内バスに送信する。これにより、ユニット１の各モジュールは、ユニット１の他のモジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データを利用することができるようになる。また、ユニット２の各モジュールは、それぞれが生成したタイムスタンプ付きの測定データを信号Ｓ４−３によりユニット内バスに送信する。これにより、ユニット２の各モジュールは、ユニット２の他のモジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データを利用することができるようになる。

【0054】

さらに、上述の各モジュール１００の測定データ送受信部１７０の動作により、図９に示すように、システム１０内で他のモジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データが利用できるようになる。

【0055】

すなわち、ユニット０のモジュールＭｏｄ０−３は、ユニット０の他のモジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データと自身が生成したタイムスタンプ付きの測定データとを、ユニット間バスを利用した信号Ｓ５−１によりユニット１のモジュールＭｏｄ１−３とユニット２のモジュールＭｏｄ２−３とに送信する。

【0056】

同様に、ユニット１のモジュールＭｏｄ１−３は、ユニット１の他のモジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データと自身が生成したタイムスタンプ付きの測定データとを、ユニット間バスを利用した信号Ｓ５−２によりユニット０のモジュールＭｏｄ０−３とユニット２のモジュールＭｏｄ２−３とに送信する。また、ユニット２のモジュールＭｏｄ２−３は、ユニット２の他のモジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データと自身が生成したタイムスタンプ付きの測定データとを、ユニット間バスを利用した信号Ｓ５−３によりユニット０のモジュールＭｏｄ０−３とユニット１のモジュールＭｏｄ１−３とに送信する。

【0057】

そして、ユニット０のモジュール０−３は、ユニット１とユニット２の各モジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データを、ユニット内バスを利用した信号Ｓ６−１によりユニット０の他のモジュールに送信する。

【0058】

同様に、ユニット１のモジュール１−３は、ユニット０とユニット２の各モジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データを、ユニット内バスを利用した信号Ｓ６−２によりユニット１の他のモジュールに送信する。また、ユニット２のモジュール２−３は、ユニット０とユニット１の各モジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データを、ユニット内バスを利用した信号Ｓ６−３によりユニット２の他のモジュールに送信する。

【0059】

これにより、システム１０内のすべてのモジュールが、システム１０内の他のモジュールが生成したタイムスタンプ付きの測定データが利用できるようになる。

【0060】

以上説明したように、本実施形態のデータ収集システム１０によれば、それぞれのモジュール１００が生成する測定データを、タイムスタンプが付加された状態で、各モジュール１００で利用できるようになる。

【符号の説明】

【0061】

１０ データ収集システム
１００ モジュール
１１０ 時計部
１２０ 時刻調整部
１３０ 測定部
１４０ データバッファ
１５０ ユニット内通信部
１６０ ユニット間通信部
１７０ 測定データ送受信部
１８０ タイムスタンプ付加部
１９０ 測定データ処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】