JP2010211381A - 建築物診断システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力消費電力を削減し、使い勝手が良く、小型化や安全性の面で優れた建築物診断システムを実現する。
【解決手段】複数の同軸ケーブル４０によりタンデム状に接続された中継モジュール１０、及び複数のセンサ２６付きのＲＦＩＤモジュール２０−１，２０−２，・・・により構成されて壁等に埋設される伝送路と、リーダ／ライタモジュール５０との間に、中継モジュール１０を設け、その伝送路とリーダ／ライタモジュール１０とを分離している。前記伝送路は、使用しない時には、給電の必要がない。使用時に、リーダ／ライタモジュール１０から中継モジュール１０を介して前記伝送路へ給電される。ＲＦＩＤモジュール２０に接続されたセンサ２６の検知信号は、前記伝送路及び中継モジュール１０を介してリーダ／ライタモジュール１０にて読み取る。
【選択図】図１

Description

本発明は、住宅等の建築物におけるひび割れ、雨漏り、歪み等の欠陥等を外部より容易に取得して管理することができる建築物診断システムに関するものである。

従来、建築物診断システムに関する技術としては、例えば、下記の特許文献１に記載された技術が知られている。

特許文献１には、住宅等の建築物における壁内面、天井裏等にセンサ機能付きＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグを設置し、外部のリーダ／ライタより測定データを読み取る住宅内環境情報取得管理システムの技術が記載されている。ここで、ＲＦＩＤとは、誘導電磁界又は電波によって、非接触で半導体メモリのデータを読み出し、書き込みのために近距離通信を行うものの総称である。ＲＦＩＤタグ（又は「ＲＦタグ」）は、半導体メモリを内蔵して、誘導電磁界又は電波によって書き込まれたデータを保持し、非接触で読み出しできる情報媒体である。リーダ／ライタとは、ＲＦＩＤタグのデータを書き込み、読み出しをする装置であり、アンテナ及び制御装置等で構成されている。

このようなＲＦＩＤタグに関連する技術として、例えば、下記の特許文献２の技術が知られている。特許文献２には、ケーブル上にセンサ機能付きＲＦＩＤタグを配置し、そのケーブル上の一端に接続した質問器（例えば、リーダ／ライタ）から複数のセンサ機能付きＲＦＩＤタグを一括で読み出すＲＦＩＤタグシステム及び質問器の技術が記載されている。

特開２００７−３１０５０６号公報

特開２００８−２６９７９号公報

しかしながら、特許文献１等に記載された従来の建築物診断システムでは、次の（ｉ）、（ｉｉ）のような課題があった。

（ｉ） 特許文献１に記載された技術では、建築物の複数の個所に配置したセンサ機能付きＲＦＩＤタグを読に出すために各個所におもむき、リーダ／ライタ用アンテナを近接しなければならず、読み出し作業が煩わしく、作業時間の短縮が困難であるという課題がある。

（ｉｉ） 前記（ｉ）の課題を解決するために、特許文献２の技術を適用することが考えられる。しかし、特許文献１の技術と特許文献２の技術を単に組み合わせて建築物診断システムを構築した場合、以下の（１）〜（３）のような課題が生じる。

（１） 特許文献２の技術を建築物診断システムに適用する場合には、例えば、ケーブルと、これに接続された質問器及び複数のセンサ機能付きＲＦＩＤタグとを、壁等に埋め込む。しかし、ケーブルに接続された質問器に対しては電源電力の供給（即ち、給電）が必要であり、ＲＦＩＤタグを読み出す時に、給電の必要があり、使い勝手が悪い。そこで、給電部を壁等に埋め込むことも考えられるが、小型化や安全性の観点で問題が残る。

（２） 特許文献２の技術では、ケーブルの一端に接続された質問器側からしかＲＦＩＤタグのデータを読み出すことができないので、読み出し場所に制限が加わり、読み出し作業効率が悪い場合もあり得る。

（３） ＲＦＩＤタグ等を壁等に埋め込んだ場合、近傍に存在する導電体等の影響や、あるいは、建築物の倒壊等によりケーブルが切断したり、接続不良になった時には、質問器からＲＦＩＤタグのデータを読み出すことができないことが生じるが、これに対する対策が取られていない。

従って、未だ技術的に十分満足できる建築物診断システムを実現することが困難であった。

本発明の建築物診断システムは、建築物の状態を診断するために複数の診断個所に配置され、電源電力が重畳された質問信号が送られてくると、前記電源電力により動作し、前記診断個所の状態を検知して検知信号を返送するシステムである。

この建築物診断システムでは、質問器用アンテナを有し、前記電源電力に前記質問信号を重畳して前記質問器用アンテナから送信すると共に、前記検知信号を前記質問器用アンテナを介して受信する質問器と、前記質問器用アンテナに対し所定間隔隔てて電磁結合される中継アンテナを有し、前記質問器用アンテナから送られてくる前記電源電力が重畳された前記質問信号を前記中継アンテナにより受信すると共に、前記検知信号を前記中継アンテナから前記質問器用アンテナへ返送する１つ又は複数の中継モジュールと、前記中継モジュールに接続されて前記複数の診断個所近傍に延設され、前記各診断個所に対応する位置にケーブル用ループアンテナがそれぞれ直列に接続されたケーブルと、複数のＲＦＩＤモジュールと、終端モジュールとを備えている。

ここで、前記複数のＲＦＩＤモジュールは、前記複数の診断個所にそれぞれ配置され、前記各ケーブル用ループアンテナに対し所定間隔隔てて電磁結合されるＲＦＩＤ用ループアンテナと、前記ケーブル用ループアンテナから前記ＲＦＩＤ用ループアンテナを介して受信された前記電源電力により動作し、前記診断個所の状態を検知して前記検知信号を前記ＲＦＩＤ用ループアンテナを介して前記ケーブル用アンテナへ返送するセンサ機能付きＲＦＩＤタグと、をそれぞれ有している。更に、前記終端モジュールは、前記ケーブルの終端に接続され、前記中継モジュール、前記ケーブル、及び前記ＲＦＩＤモジュールにより構成される伝送路の伝送特性を安定化させるものである。

本発明によれば、質問器とケーブル間に中継モジュールを設け、ケーブルと質問器とを分離しているので、壁等に埋設する部分には給電をしなくても良い。そのため、使い勝手が良く、しかも、小型化や安全性の観点で何ら問題が生じない。

又、終端モジュールに中継モジュールの機能を持たせれば（例えば、ケーブル終端の折り返し部分に、質問器用アンテナと電磁結合するアンテナを設ければ）、ケーブルの両端のいずれからでもセンサ機能付きＲＦＩＤタグのデータを読み出すことができ、読み出し場所の制限が少なくなって、読み出し作業の効率を向上できる。又、ケーブル用ループアンテナに補助コイルを設ければ、センサ機能付きＲＦＩＤタグのデータを確実に読むことができる。

図１は、本発明の実施例１における建築物診断システムを示す概略の構成図である。 図２は、図１中のＲＦＩＤモジュール２０−１を示す概略の構成図である。 図３は、図１中のリード／ライタモジュール５０を示す概略の構成図である。 図４は、図１の建築物診断システムを住宅等の建築物に施工する例を示す概略の構成図である。 図５は、図２のＲＦＩＤモジュール２０−１における電磁結合の状態を示す模式図である。 図６は、本発明の実施例２における建築物診断システムを示す概略の構成図である。 図７は、本発明の実施例３におけるケーブル用ループアンテナの概略の構成を示す模式図である。 図８は、図７のケーブル用ループアンテナの動作を説明するための図である。 図９は、本発明の実施例４におけるケーブル用ループアンテナの概略の構成を示す模式図である。

本発明を実施するための形態は、以下の好ましい実施例の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、明らかになるであろう。但し、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の範囲を限定するものではない。

（実施例１の構成）
図１は本発明の実施例１における建築物診断システムを示す概略の構成図である。

この建築物診断システムは、住宅等の建築物の状態（例えば、ひび割れ、雨漏り、歪み等の欠陥等）を診断するために複数の診断個所に分散して配置された１つの中継モジュール１０、複数のＲＦＩＤモジュール２０（＝２０−１，２０−２，・・・）、及び１つの終端モジュール３０を備え、これらが、複数の診断個所近傍にそれぞれ延設された複数のケーブル（例えば、同軸ケーブル）４０（＝４０−０，４０−１，４０−２，・・・）により、直列（即ち、タンデム状）に接続されている。中継モジュール１０の近傍には、これに対して電源電力が重畳された質問信号の送信とその中継モジュール１０からの検知信号の受信とを行う固定又は移動可能な質問器（例えば、リーダ／ライタモジュール）５０が設けられている。リーダ／ライタモジュール５０は、プログラム制御によりデータ処理機能を有するパーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という。）等の上位装置６０との間で、データの送受信が可能な構成になっている。

中継モジュール１０は、パッケージ１１を有し、このパッケージ１１の側面に１つのコネクタ１２が取り付けられている。コネクタ１２には、同軸ケーブル４０−０が着脱自在に接続されている。各同軸ケーブル４０（＝４０−０，４０−１，４０−２，・・・）は、中心の同軸芯線４１の外周に外部導体１２が同軸状に配置された所定の特性インピーダンス（例えば、５０Ω）を有するケーブルである。パッケージ１１内には、リーダ／ライタモジュール５０に対して電磁結合されるループ状の中継アンテナ１３が収容され、この中継アンテナ１３の一端が、コネクタ１２を介して同軸ケーブル４０−０中の同軸芯線４１に接続され、中継アンテナ１３の他端が、コネクタ１２を介して同軸ケーブル４０−０中の外部導体４２に接続されている。

複数の診断個所近傍にそれぞれ延設された各同軸ケーブル４０における複数の診断個所に対応する位置には、ケーブル用ループアンテナ４３がそれぞれ直列に接続されている。各ループアンテナ４３は、周回するように配置された同軸ケーブル４０中の同軸芯線４１と、直線で結んだような配線形状の同軸ケーブル４０中の外部導体４２とにより形成されている。同軸芯線４１及び外部導体４２により形成されるループアンテナ４３は、完全なループではなく、互いに分離した見かけ上のループアンテナであって仮想的なループアンテナである。

複数の診断個所にそれぞれ配置されたＲＦＩＤモジュール２０（例えば、２０−１）は、パッケージ２１を有し、このパッケージ２１の側面に２つのコネクタ２２，２３が取り付けられている。２つのコネクタ２２，２３の外部には、同軸ケーブル４０−０、４０−１がそれぞれ着脱自在に接続されている。更に、この２つのコネクタ２２，２３の内部には、同軸ケーブル４０−０，４０−１中の同軸芯線４１及び外部同導体４２により形成されたケーブル用ループアンテナ４３が着脱自在に接続されて、パッケージ２１内に収容されている。パッケージ２１内には、ケーブル用ループアンテナ４３に対し所定間隔（例えば、数十ｍｍ〜数百ｍｍ）隔てて、平行且つ重なるように配置されて電磁結合されるＲＦＩＤ用ループアンテナ２４が収容されている。ＲＦＩＤ用ループアンテナ２３には、センサ機能付きＲＦＩＤタグが接続されている。センサ機能付きＲＦＩＤタグは、例えば、集積回路（以下「ＩＣ」という。）で構成されてパッケージ２１内に収容されたＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５と、このＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５に接続されてパッケージ２１外の診断個所に配置された複数のセンサ２６（＝２６−１，２６−２，・・・）とにより構成されている。

複数のセンサ２６は、住宅等の建築物の環境情報を収集するためのものであり、例えば、ひび割れ検知センサ、雨漏り検知センサ、歪みセンサ、地震センサ（加速度センサ）、温度センサ、湿度センサ、結露センサ、火災検知センサ等がある。ＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５は、ケーブル用ループアンテナ４３からＲＦＩＤ用ループアンテナ２４を介して受信された電源電力により動作し診断個所の状態を検知してその電源電力に重畳された検知信号をＲＦＩＤ用ループアンテナ２４を介してケーブル用アンテナ４３へ返送する機能を有している。

複数の同軸ケーブル４０の終端には、終端モジュール３０が接続されている。終端モジュール３０は、複数の同軸ケーブル４０によりタンデム状に接続された中継モジュール１０及び複数のＲＦＩＤモジュール２０−１，２０−２，・・・により構成される伝送路の伝送特性を安定化させるためのものであり、パッケージ３１を有している。パッケージ３１の側面には、１つのコネクタ３２が取り付けられ、このコネクタ３２に対して、同軸ケーブル４０が着脱自在に接続されている。パッケージ３１内には、コンデンサ３３ａ、抵抗３３ｂ等の受動部品からなる終端部３３が収容され、この終端部３３がコネクタ３２を介して同軸ケーブル４０の同軸芯線４１及び外部導体４２に接続されている。

リーダ／ライタモジュール５０は、パッケージ５１を有し、このパッケージ５１内に、ループ状のリーダ／ライタ用アンテナ５２と、このアンテナ５２に接続されたリーダ／ライタ本体５３とが収容されている。リーダ／ライタ用アンテナ５２は、これを中継アンテナ１３又はＲＦＩＤ用ループアンテナ２４に近づけることにより、これらと電磁結合して電源電力及びデータを送受信する機能を有している。リーダ／ライタ本体５３は、電源電力に重畳された質問信号をリーダ／ライタ用アンテナ５２を介して中継アンテナ１３又はＲＦＩＤ用ループアンテナ２４へ送信すると共に、中継アンテナ１３又はＲＦＩＤ用ループアンテナ２４から返送されてくる検知信号をリーダ／ライタ用アンテナ５２を介して受信する機能を有している。リーダ／ライタ本体５３は、データの送受信を行うために、有線又は無線等により上位装置６０と接続されている。

図２は、図１中のＲＦＩＤモジュール２０−１を示す概略の構成図である。
ＲＦＩＤ用モジュール２０−１において、ＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５は、ＲＦＩＤ用ループアンテナ２４に接続された送受信部２５ａ及び電源部２５ｂと、送受信部２５ａ及び電源部２５ｂに接続された制御部２５ｃと、電源部２５ｂ及び制御部２５ｃに接続されたインタフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という。）部２５ｄ等とにより構成されている。Ｉ／Ｆ部２５ａには、複数のセンサ２６−１，２６−２，・・・が信号線により接続されている。

送受信部２５ａは、例えば、ＲＦＩＤ用ループアンテナ２４に接続されたコイルを有し、ループアンテナ２４に同調して質問信号を受信する同調回路と、この同調回路により受信された質問信号を復調する復調回路と、送信するための検知信号を変調して同調回路へ送る変調回路等とにより構成されている。電源部２５ｂは、ループアンテナ２４及び同調回路により受信された質問信号を直流（以下「ＤＣ」という。）電源電力に整流する整流回路と、整流されたＤＣ電源電力の電荷を蓄積するコンデンサ等の充電回路等とにより構成され、ＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５内の各回路にＤＣ電源電力を供給する機能を有している。

制御部２５ｃは、中央処理装置（以下「ＣＰＵ」という。）及びメモリ等により構成され、ＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５全体を制御する機能、復調回路にて復調された質問信号を復号化してセンサ２６−１，２６−２，・・・へ与えるための制御信号を生成する機能、及び、センサ２６−１，２６−２，・・・から受信した検知信号を符号化して変調回路へ与える送信信号を生成する機能等を有している。Ｉ／Ｆ部２５ｄは、制御部２５ｃと複数のセンサ２６−１，２６−２，・・・との間における制御信号及び検知信号の授受を行う機能を有している。

図３は、図１中のリード／ライタモジュール５０を示す概略の構成図である。
リード／ライタモジュール５０は、リーダ／ライタ用アンテナ５２及びリーダ／ライタ本体５３がパッケージ５１内に収容されている。リーダ／ライタ本体５３は、例えば、リーダ／ライタ用アンテナ５２に接続された電源部５３ａ及び送受信部５３ｂと、電源部５３ａ及び送受信部５３ｂに接続された制御部５３ｃと、電源部５３ａ及び制御部５３ｃに接続されたキーボード等の入力部５３ｄと、表画面を有する表示部５３ｅと、上位装置６０に対する信号の授受を行うＩ／Ｆ部５３ｆ等とにより構成されている。

電源部５３ａは、電池を内蔵し、リード／ライタモジュール５０内の各回路にＤＣ電源電力を供給するものである。送受信部５３ａは、周波数１３．５６ＭＨｚ等の発振信号を出力する発振器と、発振信号及びＤＣ電源電力に基づき、送信するための質問信号を電源電力に重畳させて変調してリーダ／ライタ用アンテナ５２へ出力する変調回路と、発振信号に基づき、アンテナ５２により受信された検知信号を復調する復調回路等とにより構成されている。制御部５３ｃは、ＣＰＵ及びメモリ等により構成され、診断プログラムに従ってリード／ライタモジュール５０全体を制御する機能、質問信号を符号化して送信信号を生成し、変調回路へ与える機能、及び復調回路にて復調された検知信号を復号化してデータ処理を行う機能等を有している。

（建築物診断システムの施工例）
図４は、図１の建築物診断システムを住宅等の建築物に施工する例を示す概略の構成図である。

図１の建築物診断システムを住宅等の建築物７０に設置する場合は、例えば、壁内面、天井裏、屋根裏、床下、窓内側等の複数の診断個所を階、部屋等を考慮して複数の診断領域に区分し、この各区分内において、中継モジュール１０、複数のＲＦＩＤモジュール２０（＝２０−１，２０−２，・・・）、及び終端モジュール３０を設置する。図４では、建築物７０内の診断領域を階毎に区分し、例えば、１階と２階に、中継モジュール１０、複数のＲＦＩＤモジュール２０及び終端モジュール３０がそれぞれ設置されている。

各階において、複数の同軸ケーブル４０（＝４０−０，４０−１，４０−２，・・・）により、中継モジュール１０、複数のＲＦＩＤモジュール２０（＝２０−１，２０−２，・・・）及び終端モジュール３０を接続する。各ＲＦＩＤモジュール２０内には、予めケーブル用ループアンテナ４３が収容されているので、中継モジュール１０のコネクタ１２、各ＲＦＩＤモジュール２０のコネクタ２２，２３、及び終端モジュール３０のコネクタ３２を、複数の同軸ケーブル４０を用いて接続すれば、これらの中継モジュール１０、複数のＲＦＩＤモジュール２０及び終端モジュール３０がタンデム状に接続される。各診断個所にセンサ２６−１，２６−２，・・・をそれぞれ設置し、信号線により近傍のＲＦＩＤモジュール２０にそれぞれ接続する。

所定個所（例えば、１階）に上位装置６０を設置し、この上位装置６０に接続したＬＡＮ（Local Area Network；ローカル・エリア・ネットワーク）ケーブル等の信号線６１を各階へ延設する。各階において、中継モジュール１０に近接して固定又は移動可能なリーダ／ライタモジュール５０を設置する。このリーダ／ライタモジュール５０と上位装置６０との間でデータの送受信を行う時には、リーダ／ライタモジュール５０をＵＳＢ（Universal Serial Bus；ユニバーサル・シリアル・バス）ケーブル等を介して信号線６１に接続する。なお、リーダ／ライタモジュール５０と上位装置６０との間のデータの送受信を、無線ＬＡＮ等を用いた無線で行う場合には、信号線６１は不要である。

（建築物診断システムの動作）
図５は、図２のＲＦＩＤモジュール２０−１における電磁結合の状態を示す模式図である。

例えば、図４に示す建築物７０における２階部分のひび割れ、雨漏り、歪み等の有無を診断する場合の動作を説明する。

通常は、２階部分に設置された中継モジュール１０、複数のＲＦＩＤモジュール２０、及び終端モジュール３０により構成される伝送路には、電源電流が流れていない。診断を行う場合、作業者が、中継モジュール１０に近接して設置された図３に示すリーダ／ライタモジュール５０において、図示しない電源スイッチをオン状態にすると、電源部５３ａからＤＣ電源電力が出力されてリード／ライタモジュール５０内の各回路へ供給される。作業者は、診断個所のＲＦＩＤモジュール（例えば、２０−１）におけるセンサ（例えば、２６−２）のアドレスを入力部５３ｄから入力する。制御部５３ｃは、診断プログラムに従い、符号化された質問信号を生成し、入力されたアドレスを付加して送受信部５３ｂへ送る。送受信部５３ｂ内の図示しない変調回路は、アドレスが付加された質問信号と電源電力とを重畳し、変調した１３．５６ＭＨｚ等の高周波（以下「ＲＦ」という。）信号を生成し、リーダ／ライタ用アンテナ５２へ出力する。

リーダ／ライタ用アンテナ５２にＲＦ信号が流れると、このリーダ／ライタ用アンテナ５２に磁束が発生し、これに近接した中継モジュール１０内の中継アンテナ１３との電磁結合効果により、電源電力に重畳された質問信号が、リーダ／ライタ用アンテナ５２から中継アンテナ１３へ送信され、同軸ケーブル４０（＝４０−０，４０−１，４０−２，・・・）を介して複数のＲＦＩＤモジュール４０及び終端モジュール３０へ伝送される。

図２に示す各ＲＦＩＤモジュール２０（例えば、２０−１）において、中継モジュール１０から伝送された質問信号は、同軸ケーブル４０−０及びコネクタ２２を介してＲＦＩＤモジュール２０−１内の同軸芯線４１と外部導体４２に到達する。到達した質問信号は、ＲＦ信号であるが、ある時間において図２中に示す矢印方向へ流れる。同軸芯線４１と外部導体４２を流れる質問信号は、あたかもループを形成するように逆方向に流れており、これにより磁束Φが発生する。この様子が図５に示されており、ループアンテナと同様の効果が発生する。図５中において、ある時間におけるＲＦ信号の流れが矢印で示されている。この際、ＲＦＩＤ用ループアンテナ２４がその磁束Φを貫通するように配置されているので、ケーブル用ループアンテナ４３とＲＦＩＤ用ループアンテナ２４との電磁結合効果により、電源電力に重畳された質問信号がケーブル用ループアンテナ４３からＲＦＩＤ用ループアンテナ２４へ送信される。

ＲＦＩＤ用ループアンテナ２４へ送信された質問信号は、ＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５内における送受信部２５ａ中の図示しない同調回路で受信され、電源部２５ｂへ送られる。電源部２５ｂでは、同調回路で受信された電源電力を図示しない整流回路で整流してＤＣ電源電力を生成し、このＤＣ電源電力を図示しない充電回路に蓄積すると共に、ＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５内の各回路に供給する。これにより、ＲＦＩＤ用ＩＣチップ２５内の同調回路を除く他の回路が動作する。送受信部２５ａにおいて、図示しない復調回路は、同調回路で受信された質問信号を復調し、制御部２５ｃへ送る。

制御部２５ｃは、復調された質問信号を復号化し、この質問信号に付加されたアドレスを解読し、自己宛の質問信号か否かを判定する。この場合、ＲＦＩＤモジュール２０−１内の制御部２５ｃは、自己宛の質問信号であると判定し、Ｉ／Ｆ部２５ｄを介して、アドレスで指定されたセンサ２６−２に対し、このセンサ２６−２が検出したひび割れ、雨漏り、歪み等の検出信号の読み出しを行う。制御部２５ｃは、読み出した検出信号を符号化して送受信部２５ａへ送る。送受信部２５ａでは、図示しない変調回路により、制御部２５ｃから送られてきた検出信号をＲＦ信号に変調し、ＲＦＩＤ用ループアンテナ２４へ出力する。これにより、ＲＦＩＤ用ループアンテナ２４とケーブル用ループアンテナ４３との電磁結合効果により、変調された検出信号がＲＦＩＤ用ループアンテナ２４からケーブル用ループアンテナ４３へ返送される。

なお、他のＲＦＩＤモジュール２０−２，・・・内の制御部２５ｃでは、送られてきた質問信号が自己宛でないので、センサ２６の読み出し動作を行わない。

ＲＦＩＤモジュール２０−１内のケーブル用ループアンテナ４３へ返送された検出信号は、コネクタ２２を介して同軸ケーブル４０−０へ出力され、中継モジュール１０へ伝送される。中継モジュール１０は、中継アンテナ１３とリーダ／ライタ用アンテナ５２との電磁結合効果により、返送された検知信号をリーダ／ライタモジュール５０へ送信する。

図３に示すリード／ライタモジュール５０において、リーダ／ライタ用アンテナ５２で受信された検知信号は、送受信部５３ｂ内の図示しない復調回路により復調され、制御部５３ｃにより復号化等のデータ処理が行われ、図示しないメモリに格納される。操作者は、入力部５３ｄを操作して、メモリに格納された検知データを表示部５３ｅの画面に表示して検知データの内容（即ち、診断結果）を確認したり、あるいは、検知データをＩ／Ｆ部５３ｆ及び信号線６１を介して（又はＩ／Ｆ部５３ｆと無線伝送路を介して）上位装置６０へ送信する。これにより、上位装置６０では、診断結果の集計、解析処理等を行うことができる。

（実施例１の効果）
本実施例１によれば、次の（ａ）、（ｂ）のような効果がある。

（ａ） 複数の同軸ケーブル４０によりタンデム状に接続された中継モジュール１０及び複数のＲＦＩＤモジュール２０−１，２０−２，・・・により構成されて壁等に埋設された伝送路と、リーダ／ライタモジュール５０との間に、中継モジュール１０を設け、その伝送路とリーダ／ライタモジュール１０とを分離している。そのため、前記伝送路は、使用しない時には、給電の必要がなく、使用時に、リーダ／ライタモジュール１０から中継モジュール１０を介して給電されるので、消費電力を削減でき、使い勝手が良く、しかも、小型化や安全性の観点で何ら問題が生じない。

（ｂ） 同軸ケーブル４０と中継モジュール１０、ＲＦＩＤモジュール２０、及び終端モジュール３０とを、コネクタ１２，２２，２３，３２を用いて着脱自在に接続する構成になっているので、施工や保守点検等が容易である。

（ｃ） 同軸ケーブル４０の切断や、あるいは、これらの同軸ケーブル４０と中継モジュール１０、ＲＦＩＤモジュール２０、終端モジュール３０との接続不良等により、質問信号及び検知信号の送受信が不能になった場合には、これに対処するために、例えば、次のような構成にしておけば良い。ＲＦＩＤ用ループアンテナ２４は、リーダ／ライタ用アンテナ５２と単独で電磁結合効果を発揮できる程度の大きさにしておくことと、リーダ／ライタモジュール５０を移動可能な構成にしておく。これにより、リーダ／ライタモジュール５０を診断個所のＲＦＩＤモジュール２０に近接させれば、センサ２６に対する質問信号及び検知信号の送受信を行うことができる。

図６は、本発明の実施例２における建築物診断システムを示す概略の構成図であり、実施例１を示す図１中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本実施例２の建築物診断システムでは、実施例１の建築物診断システムにおける中継モジュール１０及び終端モジュール３０に代えて、伝送路の両端に双方向終端モジュール８０−１，８０−２がそれぞれ接続されている。一端側の双方向終端モジュール８０−１は、実施例１の中継モジュール１０に対して終端機能を付加した構成であり、他端側の双方向終端モジュール８０−２は、実施例１の終端モジュール３０に対して中継機能を付加した構成になっており、これらの２つの双方向終端モジュール８０−１，８０−２は、同一の構成になっている。

即ち、双方向終端モジュール８０−１は、パッケージ８１を有している。パッケージ８１の側面には、１つのコネクタ８２が取り付けられ、このコネクタ８２に対して、同軸ケーブル４０−０が着脱自在に接続されている。パッケージ８１内には、同軸ケーブル４０−０の同軸芯線４１及び外部導体４２に接続されたコンデンサ８３，８４及び抵抗８５からなる終端部と、この終端部の折り返し部分がループアンテナ状に布線されて形成された終端アンテナ８６とが、収容されている。その他の構成は、実施例１と同様である。

このような構成では、固定又は移動可能なリーダ／ライタモジュール５０を各双方向終端モジュール８０−１，８０−２に近接させることにより、終端アンテナ８６とリーダ／ライタ用アンテナ５２との電磁結合効果により、伝送路の両端のいずれからでも、センサ２６が接続されたＲＦＩＤモジュール２０に対する質問信号及び検知信号の送受信が可能になる。そのため、ＲＦＩＤモジュール２０に対する読み出し場所の制限が少なくなって、読み出し作業の効率を向上できる。

図７は、本発明の実施例３におけるケーブル用ループアンテナの概略の構成を示す模式図であり、実施例１を示す図２中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本実施例３のケーブル用ループアンテナ４３では、同軸ケーブル４０−０，４０−１の同軸芯線４１に補助コイル４４が延設されている。即ち、補助コイル４４は、同軸ケーブル４０−０，４０−１の同軸芯線４１及び外部導体４２により形成されるケーブル用ループアンテナ４３の平面内で、且つこの平面に平行に設けられている。その他の構成は、実施例１と同様である。

図８は、図７のケーブル用ループアンテナの動作を説明するための図であり、実施例１を示す図５中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

この図８では、ケーブル用ループアンテナ４３のみにより生成される磁束Φに比べて、補助コイル４４により生成される磁束分だけ磁束量が増加し、ＲＦＩＤ用ループアンテナ２４との電磁結合効果が大きくなる様子が示されている。

本実施例３では、ケーブル用ループアンテナ４３及び補助コイル４４にＲＦ信号が流れた場合、ケーブル用ループアンテナ４３が生成する磁束Φと補助コイル４４が生成する磁束とが、図８中の矢印で示すように、同じ方向を向くので、補助コイル４４を設けることにより、ケーブル用ループアンテナ４３で生起する磁束量を増やすことができる。そのため、補助コイル４４付きのケーブル用ループアンテナ４３とＲＦＩＤ用ループアンテナ２４との電磁結合効果が大きくなり、ＲＦＩＤモジュール２０に接続されたセンサ２６からの検知信号に対する読み取り精度を向上できる。

図９は、本発明の実施例４におけるケーブル用ループアンテナの概略の構成を示す模式図であり、実施例３を示す図７中の要素と共通の要素には共通の符号が付されている。

本実施例４では、エッチング等により、基板の導体面にケーブル用ループアンテナ４３Ａと巻数が複数の補助コイル４４Ａとのパターン配線が形成されている。更に、基板上に、補助コイル４４Ａの巻数を切り替えるためのスイッチ４５が設けられている。スイッチ４５は、例えば、端子４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄを有し、この端子４５ａ〜４５ｄ間の接続を次のように切り替えれば、補助コイル４４Ａの巻数を切り替えることができる。
端子４５ａ―端子４５ｂを接続；巻数１
端子４５ａ―端子４５ｂ―端子４５ｃを接続；巻数２
端子４５ａ―端子４５ｂ―端子４５ｃ―端子４５ｄを接続；巻数３

このように、スイッチ４５により、補助コイル４４Ａの巻数が変更可能な構成になっているので、電磁結合効果を変更してＲＦＩＤの読み取り精度を調整できる。

（変形例）
本発明は、上記実施例に限定されず、種々の利用形態や変形が可能である。この利用形態や変形例としては、例えば、次の（ａ）〜（ｄ）のようなものがある。

（ａ） 図１、図４では、伝送路上に中継モジュール１０を１つ設けた例を説明したが、伝送路が長い場合には、その伝送路上に複数の中継モジュール１０を設けても良い。これにより、読み出し場所の制限がより少なくなって、読み出し作業の効率をより向上できる。

（ｂ） 中継モジュール１０、ＲＦＩＤモジュール２０、終端モジュール３０、及びリーダ／ライタモジュール５０は、図示以外の構成に変更しても良い。例えば、リーダ／ライタモジュール５０には、外部から電源電力を供給可能な構成にしても良い。

（ｃ） 同軸ケーブル４０は、ＴＶフィーダ、ベル線、電話線、撚り線等の一対の線路を有する他のケーブルに置き換えても良い。

（ｄ） 図９において、補助コイル４４Ａの巻数を図示以外の他の数に変更したり、補助コイル４４ａを基板の両面に形成したり、あるいは、積層基板を用いて補助コイル４４ａをその内部に設ける等しても良い。又、スイッチ４５は、トランジスタ等により種々の構成に変更できる。

１０ 中継モジュール
１２，２２，２３，３２ コネクタ
１３ 中継アンテナ
２０，２０−１，２０−２ ＲＦＩＤモジュール
２４ ＲＦＩＤ用ループアンテナ
２５ ＲＦＩＤ用ＩＣチップ
２６，２６−１，２６−２ センサ
３０ 終端モジュール
３３ 終端部
４０，４０−０，４０−１，４０−２ 同軸ケーブル
４３ ケーブル用ループアンテナ
４４ 補助コイル
５０ リーダ／ライタモジュール
５２ リーダ／ライタ用アンテナ
６０ 上位装置
７０ 建築物
８０−１，８０−２ 双方向終端モジュール
８６ 終端アンテナ

Claims (9)

1. 建築物の状態を診断するために複数の診断個所に配置され、電源電力が重畳された質問信号が送られてくると、前記電源電力により動作し、前記診断個所の状態を検知して検知信号を返送する建築物診断システムであって、
   質問器用アンテナを有し、前記電源電力に前記質問信号を重畳して前記質問器用アンテナから送信すると共に、前記検知信号を前記質問器用アンテナを介して受信する質問器と、
   前記質問器用アンテナに対し所定間隔隔てて電磁結合される中継アンテナを有し、前記質問器用アンテナから送られてくる前記電源電力が重畳された前記質問信号を前記中継アンテナにより受信すると共に、前記検知信号を前記中継アンテナから前記質問器用アンテナへ返送する１つ又は複数の中継モジュールと、
   前記中継モジュールに接続されて前記複数の診断個所近傍に延設され、前記各診断個所に対応する位置にケーブル用ループアンテナがそれぞれ直列に接続されたケーブルと、
   前記複数の診断個所にそれぞれ配置され、前記各ケーブル用ループアンテナに対し所定間隔隔てて電磁結合されるＲＦＩＤ用ループアンテナと、前記ケーブル用ループアンテナから前記ＲＦＩＤ用ループアンテナを介して受信された前記電源電力により動作し、前記診断個所の状態を検知して前記検知信号を前記ＲＦＩＤ用ループアンテナを介して前記ケーブル用アンテナへ返送するセンサ機能付きＲＦＩＤタグと、をそれぞれ有する複数のＲＦＩＤモジュールと、
   前記ケーブルの終端に接続され、前記中継モジュール、前記ケーブル、及び前記ＲＦＩＤモジュールにより構成される伝送路の伝送特性を安定化させる終端部を有する終端モジュールと、
   を備えたことを特徴とする建築物診断システム。
2. 請求項１記載の建築物診断システムにおいて、
   前記中継モジュールは、前記中継アンテナに接続され、前記終端部と同様の機能を有する他の終端部を有し、
   前記終端モジュールは、前記終端部に接続され、前記中継アンテナと同様の機能を有する他のアンテナを有することを特徴とする建築物診断システム。
3. 前記ケーブル用ループアンテナには、前記ＲＦＩＤ用ループアンテナに対し所定間隔隔てて電磁結合される補助コイルが延設されていることを特徴とする請求項１又は２記載の建築物診断システム。
4. 前記補助コイルは、スイッチにより巻数が変更可能な構成になっていることを特徴とする請求項３記載の建築物診断システム。
5. 前記ケーブルは、同軸ケーブルであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の建築物診断システム。
6. 前記中継モジュール、前記ＲＦＩＤモジュール、及び前記終端モジュールと、前記ケーブルとは、着脱自在のコネクタによりそれぞれ接続されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の建築物診断システム。
7. 前記質問器は、リーダ／ライタモジュールにより構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の建築物診断システム。
8. 前記リーダ／ライタモジュールは、前記質問器用アンテナとして質問器用ループアンテナを有し、前記ＲＦＩＤモジュールに対して電磁結合により、前記電源電力が重畳された前記質問信号の送信、及び前記質問信号の受信が可能な構成になっていることを特徴とする請求項７記載の建築物診断システム。
9. 前記リーダ／ライタモジュールは、プログラムによりデータ処理機能を有する上位装置との間で、データの送受信が可能な構成になっていることを特徴とする請求項７又は８記載の建築物診断システム。

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