JP2002116050A

JP2002116050A - 可搬型測定装置および測定システム

Info

Publication number: JP2002116050A
Application number: JP2000310068A
Authority: JP
Inventors: Tsukasa Satake; 司佐竹
Original assignee: Horiba Ltd
Current assignee: Horiba Ltd
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2000-10-11
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】測定地点の分析データだけでなく、測定地点の
位置に関する情報も正確に把握することのできる可搬型
測定装置を提供する。【解決手段】大気中の汚染物質の成分や濃度を測定する
ガス分析計１と、測定地点の位置情報を検出するための
ＧＰＳ受信機２と、分析計１の測定値に基づいて算出さ
れた分析結果を測定地点の位置情報とともに表示部７に
表示するＰＣ（パーソナルコンピュータ）等のデータ処
理手段４とから構成する。表示部７には測定地点が地図
上で表示され、分析結果がどの場所でのデータなのかが
正確にわかる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、たとえば大気中の
有害汚染物質等を測定するための可搬型測定装置に関
し、また、それを用いた測定システムに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、人体の健康へ悪影響を与えるとみ
られる有害大気汚染物質として、種々の揮発性有機化合
物（Volatile Organic Compounds ; ＶＯＣｓ）が問題
となっており、種類や発生源が多様化したこれらの汚染
物質を簡便に測定するための可搬型測定装置が実用に供
されている。この可搬型測定装置は、持ち運びが可能で
あることから、大気中の汚染物質の測定以外にも、作業
環境のモニタ、火災原因の解析、化学プラントにおける
配管の漏洩探知など、種々の用途に応用することができ
る。

【０００３】図１２は従来の可搬型測定装置の一例を示
している。図において、１００はサンプルガスを測定し
てこれに含まれている成分や濃度の分析を行うポータブ
ル型のガス分析計、１００ａはサンプルガスをポンプで
吸引してガス分析計１００に取り込むための管からなる
プローブ、２００はガス分析計１００での分析データを
処理して分析結果をディスプレイに表示するモバイル型
のＰＣ（パーソナルコンピュータ）である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の可搬型測定
装置は、ガス分析計１００およびＰＣ２００を持ち運べ
るので、場所の移動を伴う測定にはいたって便利である
が、ＰＣ２００には分析結果が表示されるだけであっ
て、その分析結果がどの測定地点におけるデータなのか
を正確に知ることはできなかった。

【０００５】また、従来の装置では、その測定装置で測
定されたその地点の分析データしか表示されないため、
他の測定地点における分析データと合せて多面的・総合
的なデータ把握を行うことができなかった。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑み、測定地点の
分析データだけでなく、測定地点の位置に関する情報も
正確に把握できる可搬型測定装置および測定システムを
提供することを課題としている。

【０００７】また、本発明の他の課題は、自地点および
他地点の複数のデータによって分析結果をより多面的、
総合的に把握することのできる可搬型測定装置および測
定システムを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る可搬型測定装置は、持ち運びが可能な
測定器と、この測定器を用いて測定を行う測定地点の位
置情報を検出する位置情報検出手段とを備える。そし
て、測定器の測定値に基づいて算出された分析結果を、
位置情報検出手段により検出された測定地点の位置情報
とともに出力するようにしている（請求項１）。

【０００９】このような手段によると、可搬型測定装置
には分析結果とともに測定地点の位置情報が出力される
ため、その分析結果がどの測定地点におけるデータなの
かを正確に知ることができ、非常時においても的確で迅
速な対応をとることができる。特に、測定器として、測
定時間が数秒〜数分程度の高速測定器を用いることによ
り、有害物質を短時間で検出して、迅速な安全性予測お
よび避難指令を行なうことができ、安全の確保が保証さ
れる。

【００１０】本発明の典型的な実施形態としては、ＰＣ
などのデータ処理手段を設け、データ処理手段が、測定
地点の位置情報と当該測定地点における分析結果とを表
示部に表示することが考えられる（請求項２）。この場
合、データ処理手段が測定対象物の危険レベルを診断
し、危険レベルが一定値を超えているときは分析結果と
ともに警報を表示するようにしてもよい（請求項３）。

【００１１】本発明における位置情報検出手段の典型的
な実施形態はＧＰＳ（Global Positioning System）受
信機であり、これによると、データ処理手段の表示部に
表示された地図上に測定地点が表示される（請求項
４）。したがって、測定地点の場所を視覚的に即座に知
ることができる。

【００１２】本発明の可搬型測定装置は、位置情報およ
び分析結果の送受信を行う通信手段を設け、他の可搬型
測定装置の位置情報および分析結果を表示するように構
成することもできる（請求項５）。これによると、自地
点および他地点を含めた複数の測定地点のデータが表示
されるので、分析結果をより多面的、総合的に把握する
ことが可能となる。この場合、位置情報検出手段をＧＰ
Ｓ受信機で構成して、データ処理手段の表示部に表示さ
れた地図上に各可搬型測定装置の測定地点を表示し、い
ずれかの測定地点が選択されたことに基づいて、当該測
定地点に関する分析結果を表示するようにしてもよい
（請求項６）。

【００１３】次に、本発明に係る測定システムは、位置
情報検出手段と通信手段を備えた複数の可搬型測定装置
と、この各可搬型測定装置との間で通信を行うセンター
とからなる。そして、各可搬型測定装置は、通信手段を
介して位置情報および分析結果をセンターに送信すると
ともに、センターから他の可搬型測定装置の位置情報お
よび分析結果を受信して、自地点および他地点の位置情
報および分析結果を表示する（請求項７）。これによる
と、各可搬型測定装置に自他を含めた複数の測定地点の
データが表示される一方、センターにおいてもすべての
地点における位置情報と分析結果とを把握することがで
きる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る可搬型測定
装置の一例を示すブロック図である。可搬型測定装置Ａ
は、測定器としてのガス分析計１と、このガス分析計１
で測定を行う測定地点の位置情報を検出する位置情報検
出手段としてのＧＰＳ受信機２と、ガス分析計１の測定
値に基づいて分析結果を算出するデータ処理手段として
のＰＣ（パーソナルコンピュータ）４とを備えている。

【００１５】ガス分析計１は、たとえば飛行時間型質量
分析計であって、分析対象であるサンプルをイオン化し
た後、一定エネルギーを与え、加速・飛行させた際にそ
れぞれのイオンの質量の違いから生ずる飛行速度の相違
を利用して物質種を特定するものである。１ａはサンプ
ルガスをポンプで吸引してガス分析計１に取り込むため
の管からなるプローブで、ガス分析計１に付属してい
る。ガス分析計１は、ポータブル型のものであって、持
ち運び可能となっている。

【００１６】ＧＰＳ受信機２は、静止衛星であるＧＰＳ
衛星３から常時送信されてくるデータを受信して、測定
地点の位置を検出する。位置情報は、緯度および経度の
値からなる。なお、ここではＧＰＳ受信機２をガス分析
計１と独立して設けているが、ガス分析計１にＧＰＳ受
信機２を組み込んでもよい。

【００１７】ＰＣ４は、たとえば汎用のモバイル型ＰＣ
であって、キーボードやマウス等を含む操作部５、ＣＰ
Ｕや入出力インターフェイス等を含む演算処理部６、Ｃ
ＲＴやＬＣＤ等のディスプレイからなる表示部７、ＲＯ
Ｍ・ＲＡＭ・ハードディスク等を含む記憶部８を備えて
いる。９は周辺機器としてＰＣ４に接続される印字部で
あって、たとえばカラープリンタから構成される。印字
部９は必要により設けられる。ＰＣ４は、ガス分析計１
とＧＰＳ受信機２とが接続され、これらとともに持ち運
び可能となっている。

【００１８】次に、図１の可搬型測定装置Ａの動作につ
いて説明する。図２は動作を示すフローチャートであっ
て、演算処理部６によって実行される手順を示してい
る。この手順のもとになるソフトウエア（プログラム）
は、記憶部８のＲＯＭまたはハードディスクに格納され
ている。

【００１９】まず、ガス分析計１を作動させて、プロー
ブ１ａからサンプルガスをガス分析計１に取り込み、ガ
ス分析計１においてサンプル中に含まれる成分・濃度の
測定を行う（ステップＳ１）。次に、測定された成分・
濃度を、あらかじめ記憶部８に記憶されている物質情報
と比較して（ステップＳ２）、危険物で毒性のある成分
が一定量以上含まれているか否かを判定する（ステップ
Ｓ３）。判定の結果、有毒成分が一定量以上含まれてな
ければ（ステップＳ３；ＮＯ）、ステップＳ１に戻って
サンプルの測定を繰り返す。なお、このときの測定は、
たとえば５分間隔で繰り返される。

【００２０】毒性のある成分が一定量以上含まれている
場合は（ステップＳ３；ＹＥＳ）、続いて、その成分に
よる危険レベルを診断する（ステップＳ４）。危険レベ
ルは、たとえば１０段階からなり、図５のように、成分
ごとに濃度範囲に応じた危険レベル１〜１０があらかじ
めテーブル２０に設定されている。このテーブル２０
は、記憶部８のＲＯＭに格納されている。

【００２１】次に、演算処理部６はＧＰＳ受信機２が検
出した位置情報を取り込む（ステップＳ５）。その後、
ガス分析計１によって２回目のサンプル測定を行い（ス
テップＳ６）、再度危険レベルを診断する（ステップＳ
７）。そして、サンプル測定を所定回数実行したか否か
を判定し（ステップＳ８）、所定回数が終了してなけれ
ば（ステップＳ８；ＮＯ）、ステップＳ６へ戻ってサン
プル測定を行う。このようにサンプル測定を複数回行う
のは、有毒成分が時間とともに増加しているのか、減少
しているのか、あるいは一定なのかを監視して、危険度
ないし安全度の予測を行うためである。

【００２２】所定回数のサンプル測定が終了すれば（ス
テップＳ８；ＹＥＳ）、次に演算処理部６は、分析計１
での測定データに基づいて、測定地点の位置情報ととも
に各種分析結果を出力する（ステップＳ９）。この出力
データは、表示部７の画面に表示される。

【００２３】図３は、表示部７における測定地点の位置
情報の表示例である。位置情報表示画面１０ａには、測
定地点付近の地図が表示され、この地図上に測定地点Ａ
を表すマーク１１が表示される。これによって、測定者
は現在測定している地点がどの場所なのかを一目瞭然に
知ることができる。そして、この画面１０ａに表示され
たデータ表示ボタン１２をマウスでクリックすると、表
示部７の画面は、図４に示したようなデータ表示画面１
０ｂに切り替わる。

【００２４】データ表示画面１０ｂには、分析計１で測
定された有毒物質に関する分析結果が表示される。１３
は監視対象となっている物質名（たとえばベンゼン）、
１４は図２のステップＳ７で診断された最新（現在）の
危険レベル、１５は成分濃度の時間的変化を表したグラ
フ、１６は警報を出力する基準となるアラームレベルを
表している。アラームレベル１６は、危険レベルでいう
と、たとえばレベル７に設定されている。この例では、
濃度がアラームレベル１６を超えて次第に増加する傾向
にあり、現在の危険レベルが８に達していることから、
危険レベル１４の表示とともに避難の警報表示１７が表
示されている。１８は図３の位置情報表示画面１０ａに
戻るためのボタンである。

【００２５】なお、図４ではグラフ１５の縦軸に濃度を
とっているが、これに代えて危険レベルをとってもよ
い。また、分析計１で複数の有毒物質が検出された場合
は、図３の画面１０ａにおいてデータ表示ボタン１２を
クリックすると、有毒物質の一覧が表示され、物質名を
クリックして選択することで図４の画面１０ｂが表示さ
れるようにしてもよい。

【００２６】このように、データ表示画面１０ｂに濃度
の時間的変化１５や危険レベル１４、警報表示１７など
が表示されることで、測定者は当該地点における安全性
の予測や避難の必要性などを迅速・正確に判断すること
ができ、有毒物質に対してすみやかな対応をとることが
可能となる。しかも、これらのデータに加えて画面１０
ａに測定地点の位置情報が表示され、分析データと位置
情報とが関連付けられる結果、たとえば避難経路や避難
場所の指示などを的確に行うことができる。ここで、人
体に有害な物質をすみやかに検出し、早期に緊急避難警
報を出して安全の確保を図るためには、ガス分析計１と
して測定時間が数秒〜数分程度の高速ガス分析計を用い
ることが好ましい。

【００２７】なお、上記の例では図３の位置情報表示画
面１０ａと、図４のデータ表示画面１０ｂとを切り替え
て表示しているが、これらの各画面１０ａ，１０ｂを表
示部７に並べて表示してもよい。

【００２８】図６は、本発明の他の実施形態に係る可搬
型測定装置を示すブロック図である。ここに示した可搬
型測定装置Ａ´は、ＰＣ４に通信手段としての通信部３
０が追加されている他は、図１の可搬型測定装置Ａの構
成と変わりはない。したがって、図１と同一部分には同
一符号を付して重複部分の説明は省略する。

【００２９】通信部３０はモデム等を含んで構成されて
おり、位置情報および分析結果の送受信を行う。すなわ
ち、可搬型測定装置Ａ´の位置情報および分析結果を他
の可搬型測定装置（通信部を有する）に送信し、また、
他の可搬型測定装置から当該装置での位置情報および分
析結果を受信する。その結果、可搬型測定装置Ａ´にお
いては、ＰＣ４の表示部７に自地点および他地点を含め
た複数の測定地点の位置情報および分析結果が表示され
る。

【００３０】図７は、これを実現するためのシステムで
あって、本発明に係る測定システムの一例を示してい
る。４１〜４３は可搬型測定装置であって、それぞれ図
６の可搬型測定装置Ａ´と同じ構成を備えている。３は
前述したＧＰＳ衛星であって、各測定装置４１〜４３
は、このＧＰＳ衛星３からデータを取得して現在位置を
検出する。４４は無線基地局、４５は無線基地局４４に
回線で接続されたセンター、４６はセンター４５に備え
られたサーバーである。

【００３１】無線基地局４４は、各測定装置４１〜４３
から位置情報および分析結果のデータを受信してセンタ
ー４５に送り、センター４５は送られてきたデータをサ
ーバー４６に保存する。また、センター４５は、サーバ
ー４６のデータを無線基地局４４から各測定装置４１〜
４３へ送信する。こうして、無線基地局４４およびセン
ター４５を介して、各測定装置４１〜４３は相互に通信
を行うことができ、これによって、上述したように、測
定装置４１〜４３の表示部７に各測定地点の位置情報お
よび分析結果が表示される。

【００３２】図８は、上記システムにおいて各測定装置
４１〜４３の表示部７に表示される位置情報表示画面の
例を示している。位置情報表示画面５０ａの地図上に
は、センター４５から送信されてくる位置情報に基づい
て、測定装置４１の測定地点Ａを表すマーク５１、測定
装置４２の測定地点Ｂを表すマーク５２、測定装置４３
の測定地点Ｃを表すマーク５３が表示されている。

【００３３】今、測定装置４１の位置情報表示画面５０
ａにおいて、マーク５１をクリックすると、画面が先の
図４のようなデータ表示画面１０ｂに切り替わり、測定
地点Ａにおける分析結果が表示される。また、測定装置
４１の位置情報表示画面５０ａにおいて、マーク５２を
クリックすると、通信部３０からセンター４５に対して
データ送信を要求する信号が送られ、サーバー４６に格
納されている測定地点Ｂのデータ（測定装置４２が測定
したデータ）がセンター４５から測定装置４１へ送信さ
れる。測定装置４１の通信部３０がこれを受信すると、
表示部７の画面が図９のようなデータ表示画面５０ｂに
切り替わり、測定地点Ｂにおける分析結果が表示され
る。同様にして、測定装置４１の位置情報表示画面５０
ａにおいて、マーク５３をクリックすると、測定地点Ｃ
のデータ（測定装置４３が測定したデータ）がセンター
４５から測定装置４１へ送信され、表示部７の画面が図
１０のようなデータ表示画面５０ｃに切り替わり、測定
地点Ｃにおける分析結果が表示される。図９および図１
０では、濃度がアラームレベル１６を超えておらず、現
在の危険レベル１４のレベル値が小さいので、図４のよ
うな警報表示１７は表示されていない。

【００３４】このようにして、図７のシステムによる
と、各測定装置４１〜４３において、自己の測定データ
だけでなく、他の測定装置が測定したデータも表示させ
ることができ、これによって危険情報を２次元的に収集
して、分析結果をより多面的、総合的に把握することが
できる。また、センター４５においてもすべての地点に
おける位置情報と分析結果とを把握することができると
ともに、サーバー４６に蓄積された各測定装置４１〜４
３のデータを利用して、種々の分析を行うことも可能と
なる。たとえば、等濃度線図のようなものを作成して、
データで各測定装置４１〜４３に配信することができ
る。

【００３５】なお、図８では測定地点を３箇所とした
が、これは一例であって、測定地点の数は任意に選定す
ることができる。測定装置の数を増やすことによって測
定地点は増加し、より精度の高い測定が可能となる。ま
た、測定装置が可般型であることから、１台の測定装置
を場所を替えて移動しながら、複数地点での測定を行う
こともできる。この場合も、短時間で多くの情報を取得
するためには、高速測定器を用いるのが好ましい。さら
に、図７では各測定装置４１〜４３とセンター４５との
間を無線で通信する例を示したが、無線に代えて有線で
通信を行うようにしてもよい。また、通信の手段として
はインターネットを利用してもよいし、専用の回線を使
用するものであってもよい。

【００３６】図１１は、位置情報表示画面５０ａ（図
８）の他の実施形態を示している。ここでは、警報が出
ている測定地点Ａのマーク５１ａが点滅するようになっ
ている。点滅に代えて、マーク５１ａの色を他のマーク
５２，５３の色と異なる色（赤色など）で表示したり、
マーク５１ａの輝度を他のマーク５２、５３の輝度より
も高くするなどの手段を採用してもよい。あるいは、こ
れらの手段を任意に組み合わせてもよい。この実施形態
によると、警報が出ている危険レベルの高い測定地点を
地図上で即座に判別できるので、迅速な対応をとること
が可能となる。

【００３７】本発明は、上述した以外にも、種々の実施
形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態
では、データ処理手段としてのＰＣ４をガス分析計１と
は別に設けたが、ガス分析計１にＰＣ４を構成する要素
５〜８を組み込んで、ガス分析計１とデータ処理手段と
を一体化してもよい。

【００３８】また、上記実施形態においては、位置情報
と分析結果の出力形態として、表示部７の画面に表示さ
せる例を挙げたが、表示に加えて、あるいは表示に代え
て、出力データを印字部９によって用紙に印刷するよう
にしてもよい。したがって、表示部７と印字部９とはい
ずれか一方のみを設けてもよい。

【００３９】また、上記実施形態においては、位置情報
の検出にＧＰＳの測位システムを利用したが、本発明で
は、ＧＰＳ以外の通信衛星を用いた測位システムを利用
することも可能である。

【００４０】さらに、上記実施形態では、測定器として
ガス分析計を例に挙げたが、本発明はこれに限らず、放
射線計測器のような測定器を用いる場合にも適用するこ
とができる。

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、分析結果とともに測定
地点の位置情報が出力されるため、分析結果がどの測定
地点におけるデータなのかが正確にわかり、的確で迅速
な対応をとることができる。

【００４２】また、本発明の測定システムでは、各測定
装置に自地点と他地点を含む複数のデータを表示させる
ことができるので、分析結果をより多面的、総合的に把
握することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る可搬型測定装置のブロック図であ
る。

【図２】可搬型測定装置の動作を示すフローチャートで
ある。

【図３】位置情報表示画面の例である。

【図４】データ表示画面の例である。

【図５】危険レベルのテーブルを示す図である。

【図６】他の実施形態に係る可搬型測定装置のブロック
図である。

【図７】本発明に係る測定システムの概略構成図であ
る。

【図８】位置情報表示画面の例である。

【図９】データ表示画面の例である。

【図１０】データ表示画面の例である。

【図１１】位置情報表示画面の他の例である。

【図１２】従来の可搬型測定装置のブロック図である。

【符号の説明】

１ガス分析計（測定器）２ＧＰＳ受信機（位置情報検出手段）３ＧＰＳ衛星４パーソナルコンピュータ（データ処理手段）７表示部１０ａ位置情報表示画面１０ｂデータ表示画面１４危険レベル１７警報表示３０通信部（通信手段）４１〜４３可搬型測定装置４５センター５０ａ位置情報表示画面５０ｂ，５０ｃデータ表示画面Ａ、Ａ´ 可搬型測定装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】持ち運びが可能な測定器と、この測定器を
用いて測定を行う測定地点の位置情報を検出する位置情
報検出手段とを備え、前記測定器の測定値に基づいて算出された分析結果を、
前記位置情報検出手段により検出された測定地点の位置
情報とともに出力することを特徴とする可搬型測定装
置。
【請求項２】持ち運びが可能な測定器と、この測定器を
用いて測定を行う測定地点の位置情報を検出する位置情
報検出手段と、前記測定器の測定値に基づいて分析結果
を算出するデータ処理手段とを備え、前記データ処理手段は、前記位置情報検出手段により検
出された測定地点の位置情報と、当該測定地点における
分析結果とを表示部に表示することを特徴とする可搬型
測定装置。
【請求項３】請求項２に記載の可搬型測定装置におい
て、データ処理手段は測定対象物の危険レベルを診断
し、危険レベルが一定値を超えているときは前記分析結
果とともに警報を表示することを特徴とする可搬型測定
装置。
【請求項４】請求項２または請求項３に記載の可搬型測
定装置において、前記位置情報検出手段はＧＰＳ受信機
であって、データ処理手段の表示部は地図上に測定地点
を表示することを特徴とする可搬型測定装置。
【請求項５】持ち運びが可能な測定器と、この測定器を
用いて測定を行う測定地点の位置情報を検出する位置情
報検出手段と、前記測定器の測定値に基づいて分析結果
を算出するデータ処理手段と、位置情報および分析結果
の送受信を行う通信手段とを備え、前記データ処理手段は、前記位置情報検出手段により検
出された測定地点の位置情報と、当該測定地点における
分析結果とを表示部に表示するとともに、前記通信手段
が受信した他の可搬型測定装置の位置情報および分析結
果を前記表示部に表示することを特徴とする可搬型測定
装置。
【請求項６】請求項５に記載の可搬型測定装置におい
て、前記位置情報検出手段はＧＰＳ受信機であって、デ
ータ処理手段の表示部は地図上に各可搬型測定装置の測
定地点を表示し、いずれかの測定地点が選択されたこと
に基づいて、当該測定地点に関する分析結果を表示する
ことを特徴とする可搬型測定装置。
【請求項７】持ち運びが可能な測定器と、この測定器を
用いて測定を行う測定地点の位置情報を検出する位置情
報検出手段と、前記測定器の測定値に基づいて分析結果
を算出するデータ処理手段と、位置情報および分析結果
の送受信を行う通信手段とを備えた複数の可搬型測定装
置、および前記各可搬型測定装置との間で通信を行うセ
ンターからなり、各可搬型測定装置は、通信手段を介して位置情報および
分析結果をセンターに送信するとともに、センターから
他の可搬型測定装置の位置情報および分析結果を受信
し、各可搬型測定装置のデータ処理手段は、位置情報検出手
段により検出された測定地点の位置情報と、当該測定地
点における分析結果とを表示部に表示するとともに、前
記通信手段が受信した他の可搬型測定装置の位置情報お
よび分析結果を前記表示部に表示することを特徴とする
測定システム。