説明

放射線測定システム

【課題】センサー装置及び情報収集装置を備える放射線測定システムにおいて、欠測や、誤った測定を生じさせることを最小限に抑え、センサー装置の交換をすることができる放射線測定システムを提供する。
【解決手段】放射線測定システムは、放射線量を測定する測定部と、放射線量を測定する期間の開始を示すリセット信号を受信する無線部と、無線部がリセット信号を受信すると、測定部により測定された放射線量を示す測定情報を無線部に送信させるとともに、次の期間における放射線量の測定を測定部に開始させる制御部とを備える複数のセンサー装置と、センサー装置より送信される測定情報を受信し、受信した測定情報を集計する情報収集装置とを具備する。複数のセンサー装置、又は情報収集装置のうち少なくとも1つが予め定められた期間である測定期間の開始ごとにリセット信号を送信する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放射線測定システムに関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、原子力発電所などの放射性物質を取り扱う施設では、放射線量を測定する装置を設置して、放射線量を監視している(例えば、特許文献1)。このような測定装置では、複数の測定地点それぞれに放射線量を測定するセンサー装置を設置し、測定地点から離れた異なる地点にセンサー装置から測定結果を受信して収集する情報収集装置を設置して測定がなされている。
【0003】
また、上記のような施設では、継続して放射線量の測定を行うことが要求されている。そのため、センサー装置の劣化などによる故障を避けるために、設置されているセンサー装置を定期的に新しいセンサー装置に交換する作業が行われている。この交換を行う際も継続した測定が要求されている。そこで、例えば、既設されているセンサー装置に加えて、同じ測定地点に新設されるセンサー装置を設置する。そして、2つのセンサー装置により並行して測定を行う期間を設けて、既設されているセンサー装置による測定を停止して撤去することにより、測定の中断(欠測)を生じさせずにセンサー装置の交換を行う。
【0004】
上述のようにセンサー装置を交換する場合、センサー装置と情報収集装置とが有線回線により通信していると、新設されるセンサー装置に交換する際に、センサー装置と情報収集装置間とを接続する有線回線の接続を、既設されているセンサー装置から新設されるセンサー装置に切り替えなければならず、欠測が生じてしまう。そこで、センサー装置と情報収集装置との間を接続する回線の切り換えが生じないように、有線回線に替えて無線回線により通信を行うことが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平10−325875号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、センサー装置と情報収集装置との通信を無線回線により行うとしても、既設されているセンサー装置から、新設されるセンサー装置に交換する際に、測定期間の一部が重複してしまうなどの誤った測定を行ってしまう可能性がある。
【0007】
図6は、センサー装置を交換する際に測定期間の一部が重複してしまう一例を示す図である。ここでは、センサー装置Aが既設されたセンサー装置であり、センサー装置Bが新設されるセンサー装置である場合について説明する。また、センサー装置Bは、センサー装置Aと同じ測定地点に既に設置され、センサー装置A、Bが並行して測定を行っているものとする。
【0008】
また、同図に示すように、2つのセンサー装置A、Bは、放射線の検出に応じて生成されたパルス信号を所定の期間カウントすることにより放射線量を測定する。ここでは、センサー装置A、Bそれぞれにおける測定時間の期間は、同じ長さであるとする。また、センサー装置A、Bは、パルス信号の立ち下がりエッジをカウントするものとする。
【0009】
同図に示すように、センサー装置A、Bにおいて同じパルス信号が生成される場合、センサー装置Aが測定する放射線量は、区間1(時刻t1〜t3)、区間2(時刻t3〜t5)において、4、3になる。一方、センサー装置Bが測定する放射線量は、区間3(時刻t2〜t4)、区間4(時刻t4〜t6)において、3、5になる。
センサー装置Aの区間1における測定が完了した時刻t3から時刻t4までの間に、新設されたセンサー装置Bに切り替えて放射線量の測定をする場合、センサー装置Aは、区間1の測定の後に、測定した放射線量を示す測定情報を情報収集装置に送信する。この測定情報には、パルス信号a、b、c、dをカウントした放射線量である4を示す情報が含まれている。
【0010】
センサー装置の交換が行われた後、時刻t4において、センサー装置Bが、測定情報を情報収集装置に送信する。しかし、この測定情報は、パルス信号b、c、dをカウントした放射線量であり、センサー装置Aにより既に測定されているパルス信号b、c、dを含む情報である。このように、センサー装置を交換する際に測定期間が重複してしまうことにより、パルス信号を重複してカウントして、誤った測定が行われてしまう。
【0011】
すなわち、既設のセンサー装置と、新設のセンサー装置とが異なるタイミングにおいて測定の開始及び完了を行っていると、誤った測定を行ってしまうという問題がある。換言すると、欠測が生じないように、既設及び新設のセンサー装置により並行して測定を行い、センサー装置の交換を行うと、重複して測定が行われる期間が生じて正しい測定が行われない場合が生じるという問題がある。
【0012】
本発明は、上記の問題を解決すべくなされたもので、センサー装置及び情報収集装置を備える放射線測定システムにおいて、欠測や、誤った測定を生じさせることを最小限に抑え、センサー装置の交換をすることができる放射線測定システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0013】
(1)上記問題を解決するために、本発明は、放射線量を測定する測定部と、放射線量を測定する期間の開始を示すリセット信号を受信する無線部と、前記無線部がリセット信号を受信すると、前記測定部により測定された放射線量を示す測定情報を前記無線部に送信させるとともに、次の期間における放射線量の測定を前記測定部に開始させる制御部とを備える複数のセンサー装置と、前記センサー装置より送信される測定情報を受信し、受信した測定情報を集計する情報収集装置とを具備し、前記複数のセンサー装置、又は前記情報収集装置のうち少なくとも1つが予め定められた期間である測定期間の開始ごとに前記リセット信号を送信することを特徴とする放射線測定システムである。
【0014】
(2)また、本発明は、上記に記載の発明において、リセット信号は、予め定められた秘密鍵により暗号化されており、前記制御部は、前記秘密鍵を示す情報を予め記憶しており、受信した信号がリセット信号であるか否かを前記秘密鍵に基づいて判定するリセット信号判定部を有し、該リセット信号判定部により受信した信号がリセット信号と判定された場合に、前記無線部を通じて前記測定部により測定情報を送信させるとともに、次の期間における放射線の測定を前記測定部に開始させることを特徴とする。
【0015】
(3)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記制御部は、前記無線部を通じてリセット信号が入力されると、リセット信号が前回入力されてから経過した時間を計測する間隔計測タイマ部を有し、該間隔計測タイマ部により計測された期間と、前記測定期間とが一致した場合に、前記測定部により得られる測定情報を前記無線部に送信させるとともに、次の前記測定期間における放射線量の測定を前記測定部に開始させることを特徴とする。
【0016】
(4)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記制御部は、前記測定期間ごとに経過した時間を計測する内部タイマ部を有しており、該内部タイマ部により前記測定期間が終了したことを検出し、かつ、前記無線部を通じてリセット信号が入力されない場合に、前記無線部を通じて前記測定部により得られる測定情報を送信させるとともに、次の前記測定期間における放射線の測定を前記測定部に開始させることを特徴とする。
【0017】
(5)また、本発明は、上記に記載の発明において、前記複数のセンサー装置のうち新設されたセンサー装置に備えられている前記制御部は、前記無線部を通じてリセット信号が入力されると、リセット信号が前回入力されてから経過した時間を計測する間隔計測タイマ部と、前記測定期間ごとに経過した時間を計測する内部タイマ部とを有し、前記複数のセンサー装置のうち交換対象となる既設されているセンサー装置がリセット信号を送信している場合、前記間隔計測タイマ部により計測された期間と、前記測定期間とが一致したときに、前記測定部により得られる測定情報を前記無線部に送信させるとともに、次の前記測定期間における放射線量の測定を前記測定部に開始させ、前記既設されているセンサー装置がリセット信号の送信を停止すると、前記内部タイマ部により前記測定期間が終了したことを検出したときに、前記無線部を通じて前記測定部により得られる測定情報を送信させるとともに、次の前記測定期間における放射線の測定を前記測定部に開始させることを特徴とする。
【発明の効果】
【0018】
この発明によれば、既設されているセンサー装置又は情報収集装置のいずれか一方がリセット信号を送信し、新設されるセンサー装置がリセット信号に応じて次の期間の測定を開始するようにしたので、既設されているセンサー装置、及び新設されるセンサー装置の測定期間を同期させることができる。これにより、既設されているセンサー装置を、新設されるセンサー装置に交換する際に、測定が行われない期間、及び重複して測定が行われる期間を生じさせることを最小限に抑えセンサー装置の交換を行うことができ、欠測や誤った測定が生じることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本実施形態における放射線測定システム1の構成を示す概略ブロック図である。
【図2】本実施形態におけるリセット信号生成部120により生成されるリセット信号の暗号化の一例を示す図である。
【図3】本実施形態における制御部11におけるリセット信号の妥当性を判定する処理を示すフローチャートである。
【図4】本実施形態における制御部11が有する内部リセット信号生成部117の動作を示すフローチャートである。
【図5】本実施形態におけるセンサー装置10の交換する際の運用例を示す模式図である。
【図6】センサー装置を交換する際に欠測が生じる一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態による放射線測定システムを説明する。
図1は、本実施形態における放射線測定システム1の構成を示す概略ブロック図である。
同図に示すように、放射線測定システム1は、複数のセンサー装置10と、少なくとも1つの情報収集装置20とを具備している。
【0021】
情報収集装置20は、センサー装置10から予め定められた時間間隔で送信される測定情報を受信する無線部21と、無線部21により受信された測定情報を集計して外部の装置に出力する測定情報集計部22とを備えている。例えば、測定情報集計部22は、受信した測定情報をセンサー装置10ごとに時系列情報として外部の装置に出力する。
【0022】
センサー装置10は、予め定められた時間間隔である測定期間ごとに、測定期間における放射線量を測定し、測定した放射線量を情報収集装置20に送信する動作を繰り返して行うことにより、絶え間なく放射線量の測定を行う。例えば、時間間隔が1分間に設定されると、センサー装置10は、1分間の放射線量を測定し、測定した放射線量を示す情報を情報収集装置20に送信する動作を繰り返して行い、継続して放射線量の測定を行う。
【0023】
また、放射線測定システム1に具備されているセンサー装置10のうち1つは、センサー装置10の間における測定期間の開始を同期させるために、リセット信号を送信する。他のセンサー装置10は、リセット信号を受信すると、放射線量を測定する期間の開始を同期させる処理をする。ここで、他のセンサー装置10に対してリセット信号を送信する動作を主系動作といい、他のセンサー装置10からリセット信号を受信して開始時刻を同期させる動作を従系動作という。放射線測定システム1において、1台のセンサー装置10に主系動作をさせ、他のセンサー装置10に従系動作をさせて運用することで、測定期間の開始を同期させる。
【0024】
図1に示すように、センサー装置10は、センサー装置10の動作を制御する制御部11と、放射線量の測定をする測定部13と、測定部13により測定された放射線量を示す情報を情報収集装置20に送信し、受信した信号を出力する無線部15とを備えている。
制御部11は、設定記憶部111、リセット信号判定部112、リセット間隔判定部113、内部リセット信号生成部117、及びリセット信号生成部120を有している。
【0025】
設定記憶部111には、自装置を識別するために予め付与されているセンサーIDと、自装置が設置される地点を識別する測定地点IDと、自装置の動作モードを示す動作モード情報と、リセット信号の生成及び判定をするための秘密鍵を示す鍵情報とが記憶されている。動作モード情報には、主系動作と、従系動作とのいずれか一方を示す情報が設定される。また、設定記憶部111に記憶させる各情報は、図示しない入力手段により入力されて記憶される。
【0026】
リセット信号判定部112は、設定記憶部111に記憶されている鍵情報により、無線部15が受信する無線信号がリセット信号であるか否かを判定する。具体的には、受信した無線信号が、鍵情報により暗号化されたパターンと一致する場合、無線信号をリセット信号と判定する。また、リセット信号判定部112は、無線信号をリセット信号と判定した場合、当該信号を外部リセット信号としてリセット間隔判定部113に出力する。
【0027】
リセット間隔判定部113は、間隔判定制御部114と、間隔計測タイマ部115と、前回値記憶部116とを有している。間隔判定制御部114には、リセット信号判定部112より外部リセット信号と、間隔計測タイマ部115からタイマ値と、前回値記憶部116から前回の外部リセット信号が入力された際における間隔計測タイマ部115のタイマ値である前回値とが入力される。また、間隔判定制御部114は、間隔計測タイマ部115のタイマ値(今回値)と、前回値とに基づいて、外部リセット信号を内部リセット信号生成部117及び測定部13に出力するか否かを判定する。
【0028】
間隔計測タイマ部115は、リセット信号を受信する時間間隔を計測する。また、間隔計測タイマ部115は、間隔判定制御部114の制御により、タイマ値が0にセットされる。
前回値記憶部116は、間隔判定制御部114の制御により、間隔計測タイマ部115のタイマ値を前回値として記憶する。
【0029】
内部リセット信号生成部117は、内部タイマ部118と、内部リセット制御部119とを有している。内部タイマ部118は、測定部13が備えるパルスカウンタ部132が「0」にされてから経過した時間を計測する。また、内部タイマ部118は、内部リセット制御部119の制御、間隔判定制御部114の制御、又は入力されるリセット信号に応じて、タイマ値が0にセットされる。
内部リセット制御部119は、内部タイマ部118のタイマ値と、前回値記憶部116に記憶されている前回値とに基づいて内部リセット信号を生成する。
【0030】
リセット信号生成部120は、タイマを有しており、当該タイマにより測定期間が満了するごとに、設定記憶部111に記憶されている鍵情報により暗号化されたリセット信号を生成する。なお、リセット信号生成部120は、設定記憶部111に記憶されている動作モード情報が主系動作である場合に動作し、生成したリセット信号を、内部タイマ部118、測定値出力部133、及び無線部15に出力する。
【0031】
測定部13は、放射線検出部131、パルスカウンタ部132、及び測定値出力部133を有している。放射線検出部131は、放射線を検出するとパルス信号をパルスカウンタ部132に出力する。パルスカウンタ部132は、内部にカウンタを有しており、放射線検出部131からパルス信号が入力されるごとにカウンタの値を「1」増加させることにより、検出された放射線量を測定する。
【0032】
測定値出力部133には、リセット間隔判定部113から外部リセット信号と、内部リセット信号生成部117から内部リセット信号と、リセット信号生成部120からリセット信号とが入力される。また、測定値出力部133は、外部リセット信号、内部リセット信号、及びリセット信号のいずれかが入力されると、パルスカウンタ部132のカウント値を読み出すとともに、パルスカウンタ部132のカウント値を0にするゼロクリアを行う。測定値出力部133は、パルスカウンタ部132のカウント値を0にすることにより、次の期間における放射線量の測定を開始させる。
【0033】
そして、測定値出力部133は、設定記憶部111に記憶されているセンサーID及び測定地点IDと、パルスカウンタ部132から読み出した放射線量を示す情報と、動作状態情報と、時刻情報とを含む測定情報を生成して無線部15に出力する。ここで、時刻情報は、例えば、センサー装置10に備えられる時計などから読み出した時刻を示す情報である。
また、動作状態情報は、外部リセット信号、内部リセット信号、及びリセット信号のうちいずれの信号に応じて測定情報を生成したのかを示す情報である。動作状態情報には、外部リセット信号に応じて動作した場合、従系動作を示す情報が設定され、内部リセット信号に応じて動作した場合、「内部タイマ部118による動作」を示す情報が設定され、リセット信号に応じて動作した場合、主系動作を示す情報が設定される。なお、測定値出力部133は、外部リセット信号又は内部リセット信号と、リセット信号とが同時に入力された場合、主系動作を示す情報を動作状態情報に設定する。
【0034】
無線部15は、無線信号を受信するとリセット信号判定部112に出力する。また、無線部15は、測定値出力部133から入力された測定情報を送信する。また、無線部15は、リセット信号生成部120から入力されるリセット信号を送信する。
【0035】
図2は、本実施形態におけるリセット信号生成部120により生成されるリセット信号の暗号化の一例を示す図である。ここでは、測定期間が1分間の場合について説明する。
この場合、リセット信号生成部120は、1分ごとにリセット信号を生成する。同図に示す例では、リセット信号生成部120は、リセット信号を生成する時刻を表す年月日時間を示す数値を並べた2009年12月25日16時35分を例とした時刻情報「200912251635」と、鍵情報とに基づいて、暗号化されたリセット信号のパターンを生成する。具体的には、「鍵情報」、「時刻情報」、「鍵情報」の順に連結した情報を生成し、生成した情報に対してMD5(Message Digest Algorithm 5)暗号化をすることによりパターンを生成し、生成したパターンを暗号化されたリセット信号として出力する。
【0036】
このように生成されたリセット信号は、暗号化される元の情報が分からなければ、リセット信号がどのような情報であるのかを予測することができない。逆に、暗号化される元の情報(ここでは、次の時刻を示す情報)が予め分かっていれば、送信されるリセット信号がどのような情報であるかを予測することができる。
例えば、リセット信号を1分ごとに送信することを予め定めておけば、時刻情報に基づいて、各送信タイミングにおけるリセット信号は一意に定まる。この場合、リセット信号判定部112は、設定記憶部111に記憶されている鍵情報と、時刻情報とから予め生成したパターンと、無線部15より入力される信号とが一致するかを判定することにより、入力された信号がリセット信号であるか否かを判定することができる。
【0037】
また、同じ地点に設置されるセンサー装置10に備えられている設定記憶部111には、同じ鍵情報を記憶させる。そして、同じ地点に設置されるセンサー装置10のうち、主系動作をするセンサー装置10が暗号化されたリセット信号を送信し、従系動作をするセンサー装置10に備えられているリセット信号判定部112が、受信した信号がリセット信号であるか否かを鍵情報に基づいて判定する。
なお、一例としてMD5暗号化を示したが、他の暗号化アルゴリズムを用いてもよい。
【0038】
続いて、センサー装置10に備えられている制御部11の処理を説明する。ここでは、測定期間が1分間であり、間隔計測タイマ部115及び内部タイマ部118が10msごとにタイマ値を1ずつ増加させる場合を例にして説明する。
図3は、本実施形態における制御部11のリセット信号判定部112及びリセット間隔判定部113によるリセット信号の妥当性を判定する処理を示すフローチャートである。
【0039】
センサー装置10が備える制御部11において、リセット信号判定部112は、無線部15を通じて入力された無線信号がリセット信号であるか否かを判定し(ステップS101)、リセット信号が入力されるまで、入力される無線信号がリセット信号であるか否かを判定する(ステップS101:No)。
【0040】
リセット信号判定部112にリセット信号が入力されると(ステップS101:Yes)、リセット信号判定部112は、間隔判定制御部114に外部リセット信号を出力する。間隔判定制御部114は、間隔計測タイマ部115のタイマ値がリセット値「6000(=1分)」であるか否かを判定する(ステップS102)。
ここで、リセット値は、測定期間を示す値であり、間隔計測タイマ部115及び内部タイマ部118のタイマ値が変更される時間間隔により予め定められる値である。
【0041】
間隔計測タイマ部115のタイマ値がリセット値「6000」と一致しない場合(ステップS102:No)、後述するステップS105、S106の動作を行う。
一方、間隔計測タイマ部115のタイマ値がリセット値と一致する場合(ステップS102:Yes)、間隔判定制御部114は、前回値記憶部116が記憶しているタイマ値(前回値)を読み出し、読み出した前回値がリセット値であるか否かを判定する(ステップS103)。
【0042】
前回値記憶部116から読み出した前回値がリセット値と一致しない場合(ステップS103:No)、後述するステップS105、S106の動作を行う。
一方、前回値記憶部116から読み出した前回値がリセット値と一致する場合(ステップS103:Yes)、間隔判定制御部114は、内部タイマ部118と、測定値出力部133とに外部リセット信号を出力する。内部タイマ部118は、外部リセット信号が入力されるとタイマ値を0にする。また、測定値出力部133は、外部リセット信号が入力されると、パルスカウンタ部132のカウント値を含む測定情報を無線部15に出力し、パルスカウンタ部132のカウント値を0にする(ステップS104)。
これにより、測定部13は、外部リセット信号に同期して測定を開始する。また、内部タイマ部118は、外部リセット信号に同期して、測定期間における経過時間を計測する。
【0043】
間隔判定制御部114は、間隔計測タイマ部115のタイマ値を前回値記憶部116に記憶させ(ステップS105)、間隔計測タイマ部115のタイマ値を0にする(ステップS106)。
このように、センサー装置10に備えられた制御部11において、リセット信号が受信されるごとに、リセット信号が前回受信されてから経過した期間を間隔計測タイマ部115により計測し、計測した期間と測定期間とが一致したとき、パルスカウンタ部132のゼロクリアをするようにした。これにより、受信したリセット信号の受信間隔の妥当性を判定した上で、放射線量を測定する測定期間の開始を、受信したリセット信号に同期させることができる。
【0044】
図4は、本実施形態における制御部11が有する内部リセット信号生成部117の処理を示すフローチャートである。
内部リセット信号生成部117が有する内部リセット制御部119は、予め定められた内部タイマ部118のタイマ値を変更する時間(10ms)が経過したか否かを判定し(ステップS201)、内部タイマ部118のタイマ値を変更する時間が経過するまで判定を繰り返して行う(ステップS201:No)。
【0045】
内部タイマ部118のタイマ値を変更する時間が経過すると(ステップS201:Yes)、内部リセット制御部119は、内部タイマ部118のタイマ値を「1」増加させ(ステップS202)、増加させたタイマ値がリセット値「6000」と一致するか否かを判定することにより、今回の測定期間が終了したか否かを判定する(ステップS203)。
【0046】
内部タイマ部118のタイマ値がリセット値と一致しない場合、(ステップS203:No)、ステップS201に戻る。
一方、内部タイマ部118のタイマ値がリセット値と一致する場合、(ステップS203:Yes)、内部リセット制御部119は、内部タイマ部118のタイマ値を0にし(ステップS204)、間隔計測タイマ部115のタイマ値がリセット値と一致しているか否かを判定する(ステップS205)。
【0047】
間隔計測タイマ部115のタイマ値がリセット値と一致している場合(ステップS205:Yes)、ステップS201に戻る。
一方、間隔計測タイマ部115のタイマ値がリセット値と一致していない場合(ステップS205:No)、内部リセット制御部119は、内部タイマ部118のタイマ値を0にするとともに、内部リセット信号を生成して測定値出力部133に出力する。測定値出力部133は、内部リセット制御部119から内部リセット信号が入力されると、パルスカウンタ部132のカウント値を含む測定情報を無線部15に出力し、パルスカウンタ部132のカウント値を0にする(ステップS206)。
以下、内部リセット制御部119は、ステップS201〜S206の動作を繰り返して行う。
【0048】
このように、センサー装置10に備えられた制御部11において、内部リセット制御部119が、内部タイマ部118のタイマ値に基づいて、今回の測定期間が終了しているか否かを判定する。また、間隔計測タイマ部115のタイマ値からリセット信号を受信してから経過した時間が測定期間と一致しているか否かを判定する。これらの判定の結果、今回の測定期間が終了し、かつ、リセット信号を受信してから経過した時間が測定期間より長い又は短い場合、リセット信号が正しく受信できなかったと判定して、自律的に内部リセット信号を測定値出力部133に出力する。
【0049】
上述した制御部11が有するリセット間隔判定部113及び内部リセット信号生成部117の動作により、主系動作をするセンサー装置10が複数あり、異なったタイミングにおいて複数のリセット信号が送信される場合に、予め定められた測定期間ごとの放射線量を正しく測定することができなくなり、誤った測定を行うことを防ぐことができる。また、主系動作をするセンサー装置10がなく、リセット信号が送信されない場合においても、内部リセット信号生成部117が、内部リセット信号を生成することにより、予め定められた測定期間ごとの放射線量の測定を継続して行うことができる。
【0050】
次に、センサー装置10を交換する際の運用例を具体的に説明する。ここでは、既設されているセンサー装置10a及び情報収集装置20が運用されており、センサー装置10aを新設するセンサー装置10bに交換する場合を例にして説明する。また、この場合、センサー装置10aは、主系動作が設定されている。
【0051】
図5は、本実施形態におけるセンサー装置10の交換する際の運用例を示す模式図である。
時刻t1において、センサー装置10a及び情報収集装置20に加えて、新設するセンサー装置10bがセンサー装置10aと同じ測定地点に設置される。ここで、センサー装置10bには、従系動作が設定されている。
【0052】
時刻t2において、センサー装置10aからリセット信号が送信される。このとき、センサー装置10bは、リセット信号を受信するが、リセット間隔判定部113の判定により、測定期間の同期を行わない。
時刻t3において、センサー装置10aからリセット信号が送信される。このとき、センサー装置10bは、リセット信号を受信して、測定期間の開始を同期させる。これにより、センサー装置10aとセンサー装置10bとの測定期間を開始するタイミングは、センサー装置10aから送信されるリセット信号と同期し続ける。すなわち、センサー装置10a及び10bの測定期間は、同期し続ける。
なお、時刻t1から時刻t3までの間にセンサー装置10bから送信された測定情報は、センサー装置10aの測定情報と同期していないので破棄する。
【0053】
時刻t4において、センサー装置10aの動作を停止させて測定地点から撤去する。この時点からセンサー装置10bは、内部タイマ部118による動作をする。
時刻t5において、センサー装置10bには、主系動作を設定する。このとき、内部タイマ部118のタイマ値と、リセット信号生成部120が有するタイマとを同期させる。これにより、センサー装置10bは、センサー装置10aがリセット信号を送信していた周期と同じ周期でリセット信号を送信する。
【0054】
上記のように、センサー装置10aからセンサー装置10bに交換する際に、センサー装置10a及び10bを同時に動作させると共に、測定期間を同期させて放射線量を測定させる運用をすることにより、欠測や、誤った測定を生じさせることなく、測定を継続してセンサー装置10の交換を行うことができる。
なお、図5において示した運用例では、時刻t5において、センサー装置10bの動作モード情報を主系動作に切り替える場合を説明したが、主系動作に切り替えずに、内部タイマ部118による動作を続けるようにしてもよい。
【0055】
上述したように、放射線測定システム1では、主系動作をするセンサー装置10が生成したリセット信号により、パルスカウンタ部132をゼロクリアするとともに、生成したリセット信号を送信する。そして、従系動作をするセンサー装置10が、主系動作をするセンサー装置10から受信したリセット信号によりパルスカウンタ部132をゼロクリアする。これにより、放射線量を測定する測定期間の開始を同期させることができる。
これにより、既設されているセンサー装置10を交換する場合、既設されているセンサー装置10に主系動作をさせ、新設されるセンサー装置10に従系動作をさせる。そして、既設されているセンサー装置10と、新設されるセンサー装置10との測定期間の開始を同期させた後に、既設されているセンサー装置10を撤去することにより、測定が行われない期間(欠測期間)や、重複して測定が行われる期間を生じさせることなく、センサー装置10の交換をすることができる。
【0056】
また、本発明の実施形態における放射線測定システム1では、暗号化した情報をリセット信号としたので、従系動作をするセンサー装置10が、雑音信号や、他のシステムからの無線信号を誤ってリセット信号と判定して、次の測定期間における測定を開始することを防ぐことができる。更に、測定を妨害するような信号がある状況においても、受信した信号が正しいリセット信号であるか否かを判定することができるので、誤った測定をすることなく、センサー装置10の測定期間の開始を同期させることができる。
【0057】
また、本発明の実施形態における放射線測定システム1では、誤った動作モード情報の設定により、主系動作をするセンサー装置10が複数ある場合、従系動作をするセンサー装置10が、受信するリセット信号を受信する時間間隔と、測定期間と一致するか否かを判定してから、測定期間の開始を同期させるようにした。これにより、リセット信号を送信するセンサー装置10が複数あり、測定期間よりも短い間隔でリセット信号を受信しても、測定期間より短い期間の測定を行うことを防ぐことができる。
【0058】
また、本発明の実施形態における放射線測定システム1では、動作状態情報を測定情報に含めて送信するようにしたので、情報収集装置20が、同じ測定地点に設置されている複数のセンサー装置10が同期して動作しているか否かを判定することができる。
具体的には、受信した測定情報に含まれる動作状態情報に「内部タイマ部118による動作」が設定されている場合、当該測定情報を送信したセンサー装置10は、他のセンサー装置10と同期していないと判定することができる。このとき、情報収集装置20は、他のセンサー装置10と同期して動作していないセンサー装置10がある場合、測定者にエラーを通知する情報を出力するようにしてもよい。
【0059】
なお、センサー装置10を交換する場合に限らず、同じ測定地点に複数のセンサー装置10を設置して運用するようにしてもよい。このとき、複数のセンサー装置10のうち1つが主系動作をし、他のセンサー装置10が従系動作をするように設定する。これにより、センサー装置10を多重化することができ、故障などより欠測が生じることを防ぐことができる。
また、同じ測定地点に複数の情報収集装置20を設置して運用するようにしてもよい。これにより、情報収集装置20を多重化して放射線測定システム1の信頼性を向上させることができる。また、情報収集装置20の交換においても、欠測を生じさせることなく交換することができる。
【0060】
また、間隔計測タイマ部115、内部タイマ部118などの時間を計測する精度に応じて、測定期間を示すリセット値を一定の範囲とするようにしてもよい。例えば、測定期間を1分間とし、間隔計測タイマ部115及び内部タイマ部118が10msごとにタイマ値を変更し、その精度が1分あたり±50msの誤差が生じる場合、リセット値の範囲は、精度に応じて5995〜6005と設定し、各判定をするようにしてもよい。更に、マージンをとり、リセット値の範囲を5990〜6010と設定してもよい。
【0061】
また、本実施形態において、無線部15は、測定情報が入力されると送信する場合について説明した。これに限らず、無線部15は、測定情報が入力されてからランダムに定めた時間が経過した後に測定情報を送信するようにしてもよい。これにより、センサー装置10と情報収集装置20とが、TDMA方式により通信をする場合、リセット信号に同期して各センサー装置10から測定情報が送信されることを防ぐことができ、情報収集装置20が安定して測定情報を受信することができる。
また、センサー装置10と情報収集装置20との間の通信は、CDMA方式や、FDMA方式などにより行ってもよい。
【0062】
また、本実施形態において、無線部15は、測定情報を送信するタイミングで、無線信号を受信して、他のセンサー装置10による測定情報の送信に干渉したか否かを検出するようにしてもよい。干渉していることを検出した場合、ランダムに定めた待ち時間が経過した後に測定情報を再度送信するようにしてもよい。これにより、複数のセンサー装置10から送信される信号が干渉して、情報収集装置20が正しく測定情報を受信できなくなることを防ぎ、安定して測定情報を受信することができる。
【0063】
また、本実施形態において、リセット信号は、暗号化されたパターンである構成を説明した。しかし、これに限らず、リセット信号に予め定められたパターンを用いて、当該パターンに一致するか否かにより、受信する無線信号がリセット信号であるか否かを判定するようにしてもよい。
【0064】
また、本実施形態において、同じ測定地点に設置した複数のセンサー装置10の間で異なる放射線量が測定された場合、測定情報に含まれる動作状態情報に基づいて、いずれの放射線量を測定結果とするかを測定情報集計部22が選択するようにしてもよい。例えば、主系動作をするセンサー装置10の測定値を有効な値として選択するようにしてもよい。また、センサーIDがセンサー装置10の製造された順に付与されている場合、測定情報集計部22は、センサーIDに基づいて、新しいセンサー装置10により測定された放射線量を選択するようにしてもよい。
【0065】
また、本実施形態において、主系動作をするセンサー装置10がリセット信号を送信する構成を示したが、情報収集装置20がリセット信号を生成して送信するようにしてもよい。また、放射線測定システム1に、正確な時刻を刻む装置を設け、当該装置がリセット信号を生成して送信するようにしてもよい。
【0066】
また、本実施形態において、リセット信号生成部は、生成したリセット信号を、内部タイマ部118、測定値出力部133、及び無線部15に出力する構成としたが、無線部15のみ出力し、自局が送信したリセット信号を自局の無線部15で受信することで、内部タイマ部118、及び測定値出力部133をリセットするような構成にしてもよい。
【0067】
また、本実施形態におけるセンサー装置10の設定記憶部111に記憶されている動作モード情報を無線信号により変更するようにしてもよい。例えば、動作モード情報を変更する情報と、センサーIDとを含む制御信号を送信することにより、送信されたセンサーIDが一致するセンサー装置10の動作を主系動作から従系動作に変更したり、従系動作から主系動作に変更したりするようにしてもよい。
【0068】
上述のセンサー装置10は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。その場合、上述した制御部11が行う処理過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われることになる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【0069】
また、センサー装置10は一定間隔でくるリセット信号と、内部タイマ部118で外部リセット信号の回数をカウントして、時計として機能させたものを時刻情報として取り扱っても良い。
【符号の説明】
【0070】
1…放射線測定システム、10,10a,10b…センサー装置、11…制御部、13…測定部、15…無線部、20…情報収集装置、21…無線部、22…測定情報集計部、111…設定記憶部、112…リセット信号判定部、113…リセット間隔判定部、114…間隔判定制御部、115…間隔計測タイマ部、116…前回値記憶部、117…内部リセット信号生成部、118…内部タイマ部、119…内部リセット制御部、120…リセット信号生成部、131…放射線検出部、132…パルスカウンタ部、133…測定値出力部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線量を測定する測定部と、放射線量を測定する期間の開始を示すリセット信号を受信する無線部と、前記無線部がリセット信号を受信すると、前記測定部により測定された放射線量を示す測定情報を前記無線部に送信させるとともに、次の期間における放射線量の測定を前記測定部に開始させる制御部とを備える複数のセンサー装置と、
前記センサー装置より送信される測定情報を受信し、受信した測定情報を集計する情報収集装置と
を具備し、
前記複数のセンサー装置、又は前記情報収集装置のうち少なくとも1つが予め定められた期間である測定期間の開始ごとに前記リセット信号を送信する
ことを特徴とする放射線測定システム。
【請求項2】
リセット信号は、予め定められた秘密鍵により暗号化されており、
前記制御部は、前記秘密鍵を示す情報を予め記憶しており、受信した信号がリセット信号であるか否かを前記秘密鍵に基づいて判定するリセット信号判定部を有し、該リセット信号判定部により受信した信号がリセット信号と判定された場合に、前記無線部を通じて前記測定部により測定情報を送信させるとともに、次の期間における放射線の測定を前記測定部に開始させる
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線測定システム。
【請求項3】
前記制御部は、前記無線部を通じてリセット信号が入力されると、リセット信号が前回入力されてから経過した時間を計測する間隔計測タイマ部を有し、該間隔計測タイマ部により計測された期間と、前記測定期間とが一致した場合に、前記測定部により得られる測定情報を前記無線部に送信させるとともに、次の前記測定期間における放射線量の測定を前記測定部に開始させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の放射線測定システム。
【請求項4】
前記制御部は、前記測定期間ごとに経過した時間を計測する内部タイマ部を有しており、該内部タイマ部により前記測定期間が終了したことを検出し、かつ、前記無線部を通じてリセット信号が入力されない場合に、前記無線部を通じて前記測定部により得られる測定情報を送信させるとともに、次の前記測定期間における放射線の測定を前記測定部に開始させる
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射線測定システム。
【請求項5】
前記複数のセンサー装置のうち新設されたセンサー装置に備えられている前記制御部は、
前記無線部を通じてリセット信号が入力されると、リセット信号が前回入力されてから経過した時間を計測する間隔計測タイマ部と、前記測定期間ごとに経過した時間を計測する内部タイマ部とを有し、
前記複数のセンサー装置のうち交換対象となる既設されているセンサー装置がリセット信号を送信している場合、前記間隔計測タイマ部により計測された期間と、前記測定期間とが一致したときに、前記測定部により得られる測定情報を前記無線部に送信させるとともに、次の前記測定期間における放射線量の測定を前記測定部に開始させ、
前記既設されているセンサー装置がリセット信号の送信を停止すると、前記内部タイマ部により前記測定期間が終了したことを検出したときに、前記無線部を通じて前記測定部により得られる測定情報を送信させるとともに、次の前記測定期間における放射線の測定を前記測定部に開始させる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載の放射線測定システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2011−220975(P2011−220975A)
【公開日】平成23年11月4日(2011.11.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−93401(P2010−93401)
【出願日】平成22年4月14日(2010.4.14)
【出願人】(000004330)日本無線株式会社 (1,186)
【Fターム(参考)】