JP2014203397A - センサ装置、計測システム、および計測方法 - Google Patents

Abstract

【課題】エネルギー消費量を低減するとともに、優先度が高い事象に対応する物理量を確実に計測する。【解決手段】制御部１０１は、トリガ検出部１０２によって検出されるトリガ用物理量の大きさに応じて設定される複数のトリガ条件のうち、定常時に対する変動レベルが最も低いトリガ条件が満たされたときに計測部１０３を非計測状態から計測状態に切り替えて計測処理を開始させ、計測処理の実行中に、実行中の計測処理に対応するトリガ条件よりも定常時に対する変動レベルが高いトリガ条件が満たされた場合に、実行中の計測処理を中止させて変動レベルが高い上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させる。【選択図】図２

Description

本発明は、構造物に関係する物理量を計測するセンサ装置、計測システム、および計測方法に関するものである。

従来、橋梁やビル等の構造物に設置したセンサ装置により当該構造物に関係する物理量を計測し、計測結果に基づいて損傷・劣化等の度合いや発生箇所を予測する構造物のヘルスモニタリング技術が開発されている。

例えば、特許文献１には、計測対象の物理量を計測する計測用センサと、計測用センサを起動させる条件である起動条件を検出する起動用センサとを備え、起動用センサによって上記起動条件が検出された場合に計測用センサを非起動状態から起動状態に切り替えるセンサ装置が開示されている。

特開２０１３−００９０７９号公報（２０１３年１月１０日公開）

しかしながら、上記特許文献１の技術では、起動用センサによって起動条件が検出されて計測用センサが一旦起動されると、所定の計測処理が完了するまでの期間中は、起動条件に該当する他の事象の発生有無にかかわらず、初めに検出された起動条件に対応する所定の計測処理が完了するまで継続され、当該計測処理が完了すると計測用センサが非起動状態に切り替えられる（特許文献１の図２等参照）。

このため、上記特許文献１の技術では、計測用センサが起動状態に切り替えられて計測処理が開始された後、当該計測処理が完了する前に、起動条件を満たす他の事象が生じた場合に、当該他の事象に対応する計測処理が行われない。

本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的は、構造物に関係する物理量を計測するセンサ装置において、エネルギー消費量を低減するとともに、計測処理中に計測の優先度が高い事象が生じた場合に当該事象に対応する物理量を確実に計測することにある。

本発明のセンサ装置は、構造物に関係する計測対象物理量を計測するセンサ装置であって、上記計測対象物理量を計測する計測部と、トリガ用物理量を検出するトリガ検出部と、上記トリガ検出部による上記トリガ用物理量の検出結果に応じて上記計測部の動作を制御する制御部とを備え、上記制御部は、上記トリガ検出部によって検出される上記トリガ用物理量の大きさに応じて設定される複数のトリガ条件のうち、所定のトリガ条件が満たされたときに上記計測部を非計測状態から計測状態に切り替えて計測処理を開始させ、上記各トリガ条件の優先度を設定し、上記計測処理の実行中に、実行中の計測処理に対応するトリガ条件よりも優先度が高いトリガ条件が満たされた場合に、実行中の計測処理を中止させて優先度が高い上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させることを特徴としている。

上記の構成によれば、所定のトリガ条件が満たされていない期間中は計測部を非計測状態に維持し、所定のトリガ条件が満たされたときに計測部を計測状態に切り替えて計測処理を行わせることができるので、計測部の稼働時間を短縮して省エネルギー化を図ることができる。また、制御部は、実行中の計測処理に対応するトリガ条件よりも各トリガ条件に対応付けて予め設定される優先度が高いトリガ条件が生じた場合に、実行中の計測処理を中止させて優先度が高い上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させる。これにより、計測処理中により優先度の高い事象が生じた場合であっても、当該事象に関する計測対象物理量を確実に計測することができる。

また、上記制御部は、複数の上記トリガ条件の優先度を、定常時に対する変動量が大きいトリガ用物理量に対応するトリガ条件ほど優先度が高くなるように設定する構成としてもよい。

上記の構成によれば、実行中の計測処理に対応するトリガ条件よりも定常時に対する変動量が大きいトリガ条件が満たされたされた場合に、実行中の計測処理を中止させて定常時に対する変動量が大きい上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させる。これにより、計測処理中に、定常時に対する変動量がより大きい事象が生じた場合に、当該事象に関する計測対象物理量を確実に計測することができる。

また、上記トリガ検出部は、検出したトリガ用物理量が上記制御部によって設定されたトリガ閾値に達した場合に所定のトリガ信号を上記制御部に出力し、上記制御部は、上記トリガ信号に応じて上記トリガ閾値に対応するトリガ条件が満たされたか否かを判断し、トリガ条件が満たされたと判断した場合に、上記トリガ検出部に設定するトリガ閾値をその時点で設定されているトリガ閾値よりも定常時に対する変動量が大きいトリガ閾値に更新する構成としてもよい。なお、「定常時に対する変動量が大きいトリガ閾値に更新する」とは、更新後のトリガ閾値と定常時の物理量（例えば定常時の物理量の平均値）との差分の大きさが、更新前のトリガ閾値と定常時の物理量との差分の大きさよりも大きくなるようにトリガ閾値を更新することを意味する。

上記の構成によれば、トリガ検出部においてトリガ閾値が検出される毎にトリガ検出部に設定するトリガ閾値を平常時に対する変動量が大きいトリガ閾値に更新することができる。これにより、例えば、同時に設定可能なトリガ閾値が１つだけであるトリガ検出部を用いる場合であっても、複数のトリガ条件に対応するトリガ閾値をこのトリガ検出部に検出させることができる。したがって、比較的簡単な構成のトリガ検出部を用いることができるので、センサ装置の低コスト化を図ることができる。

また、上記トリガ検出部は、複数種類のトリガ用センサを備えており、上記制御部は、上記トリガ条件を、上記各トリガ用センサに対して設定するトリガ閾値の組み合わせに応じて設定する構成としてもよい。

上記の構成によれば、複数種類のトリガ用センサに基づいてトリガ条件を設定することにより、多様なトリガ条件に基づいて計測部の動作制御を行うことができる。

また、上記制御部は、上記トリガ検出部によって検出される上記トリガ用物理量の大きさに応じて設定されるトリガ条件に加えて、上記トリガ検出部とは異なる部材から入力される情報に応じて設定されるトリガ条件を設定する構成としてもよい。

上記の各構成によれば、計測部の動作制御を行うためのトリガ条件として、多様な条件を設定することができる。

例えば、時刻または経過時間を計時する計時部を備え、上記制御部は、上記トリガ条件の一部を上記計時部によって計時される時刻または経過時間に対応付けて設定する構成としてもよい。

上記の構成によれば、計測部による計測処理を、定期的に行わせたり、所定のタイミングで行わせたりすることができる。

また、他の装置との通信を行う通信部を備え、上記制御部は、上記トリガ条件の一部を上記通信部が他の装置から受信する情報に対応付けて設定することができる。上記の他の装置から受信する情報としては、例えば、上記他の装置において検出されたトリガ用物理量が所定条件に該当する場合に当該他の装置から送信される情報、センサ装置の管理者が他の装置を介して行う計測処理の開始指示などが挙げられる。

上記の構成によれば、計測部の動作制御を行うためのトリガ条件として、多様な条件を設定することができる。

また、上記制御部は、上記計測処理の計測条件を当該計測処理に対応する上記トリガ条件に応じて設定する構成としてもよい。例えば、上記計測条件には、計測処理を開始してから当該計測処理を終了するまでの時間である計測時間が含まれていてもよい。また、上記計測条件には、上記計測対象物理量の計測数値範囲が含まれていてもよい。また、上記計測条件には、上記計測対象物理量のサンプリング周期が含まれていてもよい。

上記の各構成によれば、トリガ条件に応じて計測条件を設定することにより、トリガ条件毎の計測目的に応じた適切な計測処理を行うことができる。

また、上記計測部によって計測された計測データを一時的に記憶させるための計測データ記憶部を備え、上記制御部は、実行中の計測処理を中止させて実行中の計測処理とは異なるトリガ条件に対応する計測処理を開始させる場合に、中止させる計測処理に対応する計測データを上記計測データ記憶部から削除する構成としてもよい。

上記の構成によれば、計測データ記憶部の記憶容量が制限されている場合であっても、変動レベルが高い上記トリガ条件に対応する計測データを記憶データ記憶部に確実に記憶させることができる。

また、上記計測部による上記計測対象物理量の計測処理が完了したときに当該計測処理によって取得された計測データを他の装置に送信する送信処理を行う通信部を備え、上記送信処理中に、送信中の計測データに対応するトリガ条件よりも優先度の高いトリガ条件が満たされた場合に、実行中の送信処理を中止させて優先度の高い上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させる構成としてもよい。

上記の構成によれば、計測処理に引き続いて行われる送信処理中に、実行中の処理よりも優先度の高い事象が生じた場合に、当該事象に関する計測処理および送信処理を確実に行わせることができる。

また、上記制御部は、上記計測部が計測処理を行っている期間中と、上記通信部が上記計測処理に対応する送信処理を行っている期間中とで、複数の上記トリガ条件のうちの少なくとも一部、または複数の上記トリガ条件のうちの少なくとも一部に対応する優先度を異ならせる構成としてもよい。

上記の構成によれば、計測部および通信部における処理の状態に応じてトリガ条件を設定することができる。

また、上記制御部は、上記計測部の過去の計測結果に応じて、計測処理の発生頻度が所定の範囲内になるように上記トリガ条件を変更する構成としてもよい。

上記の構成によれば、計測処理の発生頻度を所定の範囲内にするようにトリガ条件を自動的に設定できるので、発生頻度が過大になって消費電力の増大や計測データの肥大化が生じることを防止できる。

また、他の装置との通信を行う通信部を備え、上記制御部は、上記通信部が他の装置から受信した情報に基づいて上記トリガ条件または上記トリガ条件に対応する優先度を変更する構成としてもよい。

上記の構成によれば、トリガ条件または優先度を、例えば、他の装置の計測結果に応じて変更したり、センサ装置の管理者が他の装置を介して遠隔操作により変更したりすることができる。

本発明の計測システムは、構造物に関係する計測対象物理量を計測する計測システムであって、上記したいずれかのセンサ装置と、上記センサ装置から上記計測対象物理量の計測結果を示す計測データを受信するサーバ装置とを備えていることを特徴としている。

上記の構成によれば、上記センサ装置における計測部の稼働時間を短縮して省エネルギー化を図ることができる。また、計測処理中により優先度の高い事象が生じた場合であっても、当該事象に関する計測対象物理量を確実に計測することができる。

また、上記センサ装置を複数備えており、複数の上記センサ装置のうちの少なくとも一部のセンサ装置は、当該センサ装置に備えられる上記トリガ検出部によって所定のトリガ用物理量が検出された場合に、他のセンサ装置に対してトリガ情報を送信し、上記トリガ情報を受信する上記他のセンサ装置の制御部は、当該センサ装置の上記トリガ検出部によって検出されるトリガ用物理量の大きさに応じて設定されるトリガ条件に加えて、上記トリガ情報に対応するトリガ条件を設定する構成としてもよい。

上記の構成によれば、少なくとも一部のセンサ装置におけるトリガ用物理量の検出結果に応じて、複数のセンサ装置における計測部の非計測状態と計測状態との切り替えを制御することができる。

本発明の計測方法は、構造物に関係する計測対象物理量を計測する計測方法であって、トリガ用物理量を検出するトリガ検出工程と、上記トリガ用物理量の大きさに応じて設定される複数のトリガ条件のうち、所定のトリガ条件が満たされたときに、上記計測対象物理量を計測する計測部を非計測状態から計測状態に切り替えて上記計測対象物理量の計測処理を開始させる計測開始工程と、上記各トリガ条件の優先度を予め設定しておく工程と、上記計測処理の実行中に、実行中の計測処理に対応するトリガ条件よりも優先度が高いトリガ条件が満たされた場合に、実行中の計測処理を中止させて優先度が高い上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させる再計測工程とを行うことを特徴としている。

上記の方法によれば、トリガ条件が満たされていない期間中に計測部を非計測状態に維持することができるので、計測部の稼働時間を短縮して省エネルギー化を図ることができる。また、計測処理中により優先度の高い事象が生じた場合であっても、当該事象に関する計測対象物理量を確実に計測することができる。

以上のように、本発明の一態様にかかるセンサ装置、計測システム、および計測方法によれば、計測部の稼働時間を短縮して省エネルギー化を図るとともに、優先度の高い事象に関する計測対象物理量を確実に計測することができる。

本発明の一実施形態にかかる計測システムの概略構成を示す説明図である。 図１に示した計測システムに備えられるセンサ装置の概略構成を示す説明図である。 図２に示したセンサ装置における計測処理の流れを示すフローチャートである。 図２に示したセンサ装置における設定情報の一例を示す説明図である。 センサ装置における計測処理の概要を示す説明図であり、（ａ）は比較例にかかるセンサ装置における計測処理の概要、（ｂ）は図２に示したセンサ装置における計測処理の概要を示している。 図２に示したセンサ装置における計測処理の変形例を示すフローチャートである。 図２に示したセンサ装置における計測処理の変形例を示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態にかかるセンサ装置の概略構成を示す説明図である。 図８に示したセンサ装置における設定情報の一例を示す説明図である。 図８に示したセンサ装置における設定情報の他の例を示す説明図である。 図８に示したセンサ装置における設定情報の他の例を示す説明図である。 図８に示したセンサ装置における設定情報の他の例を示す説明図である。 本発明のさらに他の実施形態にかかるセンサ装置の概略構成を示す説明図である。 図１３に示したセンサ装置における設定情報の一例を示す説明図である。 本発明のさらに他の実施形態にかかるセンサ装置の概略構成を示す説明図である。 図１５に示したセンサ装置における設定情報の一例を示す説明図である。

〔実施形態１〕
（１−１．計測システム１の構成）
本発明の一実施形態について説明する。

図１は、本実施形態にかかる計測システム１の概略構成を示す説明図である。この図に示すように、計測システム１は、センサ装置（センサノード）１０、データ処理装置（シンクノード）２０、データサーバ３０、および外部サーバ４０を備えている。

センサ装置１０は、計測対象の構造物に関係する所定の計測対象物理量（例えば、加速度、変位量、歪み、振動周波数、温度、湿度、圧力、赤外線量、音量、照度、風速など）を計測するとともに、計測結果を示す計測データをデータ処理装置２０に送信する。本実施形態では、計測対象の構造物における互いに異なる複数の箇所にセンサ装置１０をそれぞれ設置し、上記構造物の複数個所に関係する計測対象物理量を計測するようになっている。なお、上記構造物の種類は特に限定されるものではなく、例えば、建物、橋梁、トンネル、住宅、車両、プラント設備、パイプライン、電線、電柱、ガス供給設備、上下水道設備、遺跡など、多様な構造物に適用できる。

具体的には、センサ装置１０は、図２に示すように、電源部１１と負荷部１２とを備えており、負荷部１２は制御部１０１、トリガ検出部１０２、計測部１０３、計時部１０４、通信部１０５、設定情報記憶部１０６、および計測データ記憶部１０７を備えている。

電源部１１は、負荷部１２に対して当該負荷部１２の各部を駆動するための電力を供給する。本実施形態では、電源部１１は電池（図示せず）を備えており、この電池に蓄えられた電力を負荷部１２の各部に供給する。ただし、これに限らず、電源部１１がセンサ装置１０の外部から供給される電力（例えば商用電力や発電設備で発電した電力など）を受電して負荷部１２の各部に供給する構成であってもよい。

制御部１０１は、負荷部１２の各部の動作（例えば、上記各部の駆動／停止、上記各部からのデータ取得、取得したデータの格納、データ処理装置２０との通信、トリガ閾値（トリガ条件）の設定など）を制御する。制御部１０１は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなり、ＲＯＭ等の記憶手段（図示せず）に格納されたプログラムや各種データに基づいて、負荷部１２の各部の動作を制御する。ただし、制御部１０１の構成はこれに限るものではなく、例えば、ハードウェアロジックによって構成されるものであってもよく、処理の一部を行うハードウェアと当該ハードウェアの制御や残余の処理を行うソフトウェアを実行する演算手段とを組み合わせたものであってもよい。

トリガ検出部１０２は、計測対象の構造物あるいはその周囲における所定のトリガ用物理量（例えば、加速度、変位量、歪み、振動周波数、温度、湿度、圧力、赤外線量、音量、照度、風速など）を検出するトリガ用センサＴＳ１を備えており、所定のトリガ条件が満たされた場合（トリガ用物理量の検出値が所定のトリガ条件を満たす場合）に、制御部１０１にトリガ信号を出力する。これにより、制御部１０１は、トリガ検出部１０２から入力されるトリガ信号に基づいて計測部１０３の動作（例えば非計測状態と計測状態とを切り替える動作など）を制御する。あるいは、トリガ検出部１０２がトリガ用センサＴＳ１の検出値を制御部１０１に出力し、制御部１０１がトリガ用センサＴＳ１の検出値と予め設定されたトリガ閾値（トリガ条件）とを比較し、その比較結果に基づいて計測部１０３の動作を制御するようにしてもよい。

なお、本実施形態では、トリガ用センサＴＳ１として振動に起因する加速度を検出する加速度センサを用いる場合について主に説明するが、トリガ用センサＴＳ１の構成は上記トリガ用物理量を検出可能な構成であれば特に限定されるものではない。ただし、計測部１０３に備えられる各計測用センサの消費電力（あるいは各計測用センサの消費電力の合計値）よりもトリガ用センサＴＳ１の方が消費電力の少ないセンサであることが好ましい。

計測部１０３は、計測対象の構造物に関係する計測対象物理量（例えば、加速度、変位量、歪み、振動周波数、温度、湿度、圧力、赤外線量、音量、照度、風速など）を計測する計測用センサＭＳ１〜ＭＳｉ（ｉは２以上の整数）を備えており、これら各計測用センサの計測結果（計測データ）を制御部１０１に出力する。制御部１０１は、計測部１０３から入力された計測データを計測データ記憶部１０７に順次記憶させるとともに、計測データ記憶部１０７に記憶させた計測データを所定のタイミングで読み出し、通信部１０５を介してデータ処理装置２０に送信する。

なお、本実施形態では、計測部１０３は、複数の計測用センサＭＳ１〜ＭＳｉを備え、これら各計測用センサによって互いに異なる物理量を計測するようになっているが、これに限るものではない。例えば、計測用センサを１つだけ備え、１種類の物理量を計測するようにしてもよい。また、計測部１０３において計測される計測対象物理量と、トリガ検出部１０２において検出されるトリガ用物理量とは、同じ物理量であってもよく、異なる物理量であってもよい。

また、本実施形態では、所定のトリガ条件が発生していない時には計測部１０３に計測処理を行わせず（計測部１０３を非計測状態にし）、所定のトリガ条件が発生した場合に制御部１０１が計測部１０３に計測処理を開始させる（計測部１０３を計測状態にする）ことにより、計測部１０３の動作時間を短縮して消費電力を低減させ、電源部１１に備えられる電池の寿命の長寿命化を図っている。

計時部１０４は、制御部１０１の指示に応じて所定のタイミングからの経過時間を計測する。例えば、制御部１０１は、計測部１０３に計測処理を開始させてからの経過時間を計時部１０４に計測させ、所定時間が経過したときに計測部１０３による計測処理を終了させる。なお、計時部１０４が、日付や時刻を計時する機能を有していてもよい。

通信部１０５は、他の装置（例えばデータ処理装置２０）との間で無線通信による通信を行う。例えば、通信部１０５は、制御部１０１の指示に応じて、計測データ記憶部１０７に記憶されている計測データをデータ処理装置２０に送信する。また、通信部１０５は、データ処理装置２０（あるいはサーバ装置３０）からトリガ条件等の設定指示を受信し、制御部１０１に出力する。なお、本実施形態では、通信部１０５がデータ処理装置２０との間で無線通信による通信を行うものとしているが、通信方法は特に限定されるものではなく、例えば有線通信による通信を行う構成としてもよい。

設定情報記憶部１０６は、トリガ検出部１０２および計測部１０３の動作パラメータ（計測時間、周波数等の動作条件）やその補正値、計測部１０３に計測処理を開始させる条件（トリガ条件）等の各種設定情報を記憶する。本実施形態では、設定情報記憶部１０６として不揮発性メモリを用いている。なお、設定情報記憶部１０６の配置位置は図２に示した例に限るものではなく、例えば、設定情報記憶部１０６をトリガ検出部１０２の内部に設けてもよい。

計測データ記憶部１０７は、計測部１０３によって計測された計測データを記憶する。本実施形態では、計測データ記憶部１０７として揮発性メモリを用いており、計測データ記憶部１０７に一旦記憶された計測データは、制御部１０１の指示により、通信部１０５を介してデータ処理装置２０に送信される。また、データ処理装置２０への送信が完了した計測データは、計測データ記憶部１０７から適宜削除される。

データ処理装置２０は、図１に示したように、複数のセンサ装置１０との間、およびデータサーバ３０との間で通信を行うようになっており、各センサ装置１０から受信した計測データに基づいて集計、解析等のデータ処理を行い、データ処理結果をデータサーバ３０に送信する。なお、データ処理装置２０が各センサ装置１０から受信した計測データをそのままデータサーバ３０に送信するようにしてもよい。また、データ処理装置２０とデータサーバ３０との間の通信方法は特に限定されるものではなく、有線通信であっても無線通信であってもよい。

外部サーバ４０は、複数のデータサーバ３０と通信可能であり、各データ処理装置２０から受信したデータ処理結果を保存する。また、外部サーバ４０は、計測システム１の管理者から各種設定情報の指示入力を受け付け、指示入力に応じた設定情報を計測システム１内の各装置に送信する。例えば、外部サーバ４０は、各センサ装置１０における計測部１０３の動作パラメータやその補正値、計測処理を開始する条件等の各種設定情報の指示入力を受け付け、当該指示入力に応じた設定情報をデータサーバ３０およびデータ処理装置２０を介して各センサ装置１０に送信する。

なお、本実施形態では、データ処理装置２０、データサーバ３０、および外部サーバ４０を備えている構成について説明するが、これに限るものではなく、これら各装置のうちの一部または全部が共通の装置であってもよい。

（１−２．計測部１０３の動作制御）
次に、計測部１０３の動作制御方法について、図３を参照しながら説明する。図３は、計測部１０３の動作制御の流れを示すフローチャートである。

なお、本実施形態では、計測部１０３の動作制御の開始に先立って、設定情報記憶部１０６に動作制御に用いる設定情報を記憶させておく。

図４は、設定情報記憶部１０６に記憶される設定情報の一例を示す説明図である。図４の例では、トリガ閾値（トリガ条件）として第１閾値と第２閾値とが設定されており、これら各閾値およびセンサ装置１０の動作状態に対応付けて優先度が設定されている。第１閾値と第２閾値とは同種の物理量に関する値であり、第２閾値の方が第１閾値よりも定常時（平常時）に対する変動量が大きい値に設定されている。例えば、トリガ用物理量が加速度である場合、振動が生じていない平常時を０とすると、第２閾値は第１閾値よりも絶対値が大きい値に設定される。より具体的な例としては、例えば、第１閾値は交通荷重（車両等の通過による荷重）や風等の日常的に発生する振動に対応する加速度に設定され、第２閾値は所定震度以上の地震等の突発的に発生する振動に対応する加速度に設定される。

なお、図４に示した例には２種類のトリガ閾値（第１閾値と第２閾値）を設定する場合を示しているが、トリガ閾値の数はこれに限るものではなく、３種類以上のトリガ閾値（第１〜第ｎ閾値（ｎは３以上の整数））を設定してもよい。その場合、第１閾値、第２閾値、第３閾値、・・・第ｎ閾値の順に平常時に対する変動量が大きい値になるように設定する。

まず、制御部１０１は、設定情報記憶部１０６に記憶させている優先度（現在の優先度）を初期化（優先度＝０に設定）し（Ｓ１）、トリガ検出部１０２のトリガ閾値（トリガ条件）を設定するとともにトリガ用物理量の検出を開始させ（Ｓ２）、トリガ信号が入力されることを監視する（Ｓ３）。トリガ検出部１０２は、トリガ用センサＴＳ１の検出結果が制御部１０１によって設定されたトリガ条件を満たす場合に、制御部１０１に対して検出されたトリガ条件に対応するトリガ信号を出力する。なお、制御部１０１は、優先度の設定値（現在の優先度）を設定情報記憶部１０６に記憶させ、トリガ条件の検出結果に応じて当該優先度の設定値を適宜更新するようになっている。

制御部１０１は、トリガ検出部１０２からトリガ信号が入力されると、優先度を１増加させるとともに（Ｓ４）、計測部１０３に計測用物理量の計測を開始させる（Ｓ５）。すなわち、計測部１０３を非計測状態から計測状態に切り替える。なお、本実施形態では、制御部１０１が、計測部１０３に計測処理を開始させてからの経過時間を計時部１０４に計時させ、他のトリガ条件が満たされない限り、この経過時間が所定時間に達するまで計測部１０３に計測処理を行わせるようになっている。

また、制御部１０１は、計測部１０３による計測期間中、トリガ信号が検出されることを監視する（Ｓ６）。

Ｓ６においてトリガ信号が入力されたと判断した場合、制御部１０１は、当該トリガ信号に対応するトリガ条件の優先度が現在の優先度よりも高いか否かを判断する（Ｓ７）。

Ｓ７において、入力されたトリガ信号に対応する優先度が現在の優先度よりも高いと判断した場合、制御部１０１は、Ｓ４の処理に戻る。すなわち、制御部１０１は、Ｓ４に戻って優先度を１増加させ、Ｓ５において計測部１０３に計測用物理量の計測を開始（計測開始からの経過時間をリセットして再びゼロから開始）させ、Ｓ６以降の処理を行う。

一方、Ｓ６においてトリガ信号が入力されていないと判断した場合、およびＳ７において入力されたトリガ信号に対応する優先度が現在の優先度以下であると判断した場合、制御部１０１は、計測部１０３による計測処理が完了したか否かを判断する（Ｓ８）。なお、本実施形態では、上述したように、計測部１０３に計測処理を開始させた後の経過時間が所定時間に達したときに計測処理を完了させるようになっている。

Ｓ８において計測処理が完了していないと判断した場合、制御部１０１は、Ｓ６の処理に戻る。

一方、Ｓ８において計測処理が完了したと判断した場合、制御部１０１は、計測結果のデータ処理装置２０への送信処理を開始させる（Ｓ９）。具体的には、制御部１０１は、計測部１０３の計測結果（計測データ）を計測データ記憶部１０７に順次記録させ、計測部１０３の計測処理が完了すると、計測データ記憶部１０７に記憶させておいた計測データを読み出して通信部１０５からデータ処理装置２０に送信させる。

また、制御部１０１は、計測データの送信期間中、トリガ信号が入力されることを監視する（Ｓ１０）。

Ｓ１０においてトリガ信号が入力されたと判断した場合、制御部１０１は、入力されたトリガ信号に対応する優先度が現在の優先度よりも高いか否かを判断する（Ｓ１１）。

Ｓ１１において、入力されたトリガ信号に対応する優先度が現在の優先度よりも高いと判断した場合、制御部１０１は、Ｓ４の処理に戻る。すなわち、制御部１０１は、Ｓ４に戻って優先度を１増加させ、Ｓ５において計測部１０３に計測用物理量の計測を開始（計測開始からの経過時間をリセットして再びゼロから開始）させ、Ｓ６以降の処理を行う。

一方、Ｓ１０においてトリガ信号が入力されていないと判断した場合、およびＳ１１において入力されたトリガ信号に対応する優先度が現在の優先度以下であると判断した場合、制御部１０１は、計測データの送信処理が完了したか否かを判断する（Ｓ１２）。

Ｓ１２において計測処理が完了していないと判断した場合、制御部１０１は、Ｓ１０の処理に戻る。

一方、Ｓ１２において計測処理が完了したと判断した場合、制御部１０１は、計測部１０３の動作制御を終了するか否かを判断し、終了しない場合にはＳ１の処理に戻る。

（１−３．実施形態１のまとめ）
以上のように、本実施形態にかかるセンサ装置１０では、所定のトリガ条件が満たされるまでは計測部１０３を非計測状態にしておき、所定のトリガ条件が満たされたときに計測部１０３を非計測状態から計測状態に切り替えて計測対象物理量の計測処理を開始させる。

これにより、計測部１０３の稼働時間を短縮して省エネルギー化を図ることができる。したがって、センサ装置１０の電源として備えられる電池の交換頻度あるいは充電頻度を低減することができる。また、センサ装置１０の電源電力を外部から受電する構成の場合には、各センサ装置１０の消費電力の低減によりランニングコストの低減を図ることができる。

また、本実施形態にかかるセンサ装置１０では、複数のトリガ条件を設定するとともに、各トリガ条件に優先度を対応付けておき、あるトリガ条件が満たされて計測対象物理量の計測処理または送信処理を行っている期間中に当該トリガ条件よりも優先度の高いトリガ条件が新たに満たされた場合に、実行中の計測処理または送信処理を中止し、優先度の高い上記トリガ条件に対応する計測処理および通信処理を初めから実行する。

これにより、計測処理および送信処理の実行中に優先度の高いトリガ条件が発生した場合に、優先度の高いトリガ条件に対応する計測処理および送信処理を確実に実行することができる。

すなわち、従来の技術（比較例）では、図５の（ａ）に示すように、第１閾値が検出されて計測処理が開始されると、当該計測処理およびそれに対応する送信処理が完了するまでは他のトリガ（第２閾値）が発生しても当該他のトリガについては考慮されず、最初に検出された第１閾値に対応する計測処理および送信処理しか行われなかった。このため、計測処理および通信処理の実行中により優先度の高い事象が新たに発生した場合には、当該新たに発生した事象についての計測処理が適切に行われなかった。

これに対して、本実施形態によれば、図５の（ｂ）に示すように、第１閾値が検出されて計測処理が開始された後、当該計測処理またはそれに対応する送信処理が行われている期間中に第２閾値が検出された場合に、第１閾値に対応する計測処理および送信処理を中止して第２閾値に対応する計測処理および送信処理を初めから開始する。これにより、より優先度の高いトリガ条件に対応する計測データを確実に得ることができる。

より具体的には、例えば、計測対象の構造物が橋梁や高架道路等である場合、第１閾値を交通荷重（車両等の走行に起因する荷重）や風等により定常的に発生する振動に対応する値に設定し、第２閾値を地震等の突発的に生じる振動に対応する値に設定しておくことにより、風や車両の走行などの定常的に発生する振動に対する構造物の応答を監視して疲労の蓄積や劣化の進行度合いを把握するとともに、地震等の突発的な振動に対する構造物の応答を確実に計測して通行止め等の交通規制の要否や補修の要否の判断に役立てることができる。

（１−４．実施形態１の変形例）
（１−４−１．記憶させた計測データを削除）
本実施形態では、計測部１０３によって計測された計測データを計測データ記憶部１０７に順次記憶させるようになっているが、あるトリガ条件（トリガ条件Ａ）に対応する計測処理および送信処理を行っている期間中により優先付度の高いトリガ条件（トリガ条件Ｂ）が満たされて計測処理および送信処理を初めから開始する場合に、トリガ条件Ａに対応する計測データを計測データ記憶部１０７から削除し、トリガ条件Ｂに対応する計測データを優先的に計測データ記憶部１０７に記憶させるようにしてもよい。

これにより、計測データ記憶部１０７の記憶容量に制限がある場合であっても、より優先度の高いトリガ条件に対応する計測データを適切に記憶させることができる。

また、計測データ記憶部１０７に記憶された計測データのうち、データ処理装置２０への送信処理が完了した計測データを順次削除していくようにしてもよい。

（１−４−２．計測終了条件の変形例）
本実施形態では、計測を開始してから所定の計測時間が経過したときに計測処理を終了するものとしているが、計測部１０３による計測処理を終了させるタイミングはこれに限るものではない。例えば、計測処理を開始した後、制御部１０１が計測部１０３の計測結果を監視し、計測対象物理量の変動幅が所定値以下に収束した状態が所定時間以上続いたときに計測を終了させるようにしてもよい。

（１−４−３．トリガ条件毎に計測条件を設定）
本実施形態では、各トリガ条件に対応する計測処理の計測条件を一定に設定しているが、これに限るものではなく、トリガ条件毎（あるいは優先度毎）に計測条件（例えば、計測時間、計測対象物理量、計測範囲、サンプリング周波数、計測処理の終了条件など）を異ならせてもよい。

具体例としては、例えば、第１閾値を検出したときに行う計測時間を１分とし、第２閾値を検出したときに行う計測時間を５分としてもよい。また、計測対象物理量が加速度である場合、第１閾値を検出したときの計測レンジを±３Ｇとし、第２閾値を検出したときの計測レンジを±１Ｇとしてもよい。また、第１閾値を検出したときのサンプリング周波数を１００Ｈｚとし、第２閾値を検出したときのサンプリング周波数を２００Ｈｚとしてもよい。

これにより、例えば、高精度な計測が要求されない場合には消費電力が少ない計測条件を採用し、高精度な計測が必要な場合には高精度な計測が可能な計測条件を採用するなど、トリガ条件の程度や種類、優先度等に応じて計測条件を適切に設定することができる。

図６は、優先度毎に計測条件を異ならせる場合の処理の流れを示すフローチャートである。なお、図６では、説明の便宜上、図３に示したフローチャートに示した処理と同様の処理については同じ符号（ステップ番号）を付し、その説明を省略する。

図６と図３との相違点は、図３のステップＳ４およびＳ５に代えて、図６ではＳ４ｂおよびＳ５ｂを行う点である。

図６の例では、各トリガ条件に対応する計測条件を設定情報記憶部１０６に予め記憶させておく。そして、Ｓ４ｂでは優先度を入力されたトリガ信号に対応する優先度（Ｓ３で検出されたトリガ信号、Ｓ６で入力されてＳ７で現在の優先度よりも優先度が高いと判断されたトリガ信号、またはＳ１０で入力されてＳ１１で現在の優先度よりも優先度が高いと判断されたトリガ信号に対応する優先度）に設定する。また、Ｓ５ｂではＳ４ｂで設定された優先度に対応する計測条件で計測処理を開始する。

あるいは、トリガ条件毎に計測条件を設定しておき、Ｓ５ｂにおいて、入力されたトリガ信号（Ｓ３で検出されたトリガ信号、Ｓ６で入力されてＳ７で現在の優先度よりも優先度が高いと判断されたトリガ信号、またはＳ１０で入力されてＳ１１で現在の優先度よりも優先度が高いと判断されたトリガ信号）によって示されるトリガ条件に対応する計測条件で計測処理を開始するようにしてもよい。

（１−４−４．同時に設定可能なトリガ閾値が１つの場合）
本実施形態では、各トリガ条件に対応付けて優先度を設定しているが、これに限るものではない。例えば、トリガ検出部１０２に対して同一期間中に設定可能なトリガ閾値を１つのみとし、設定したトリガ閾値が検出される毎にトリガ検出部１０２に設定するトリガ閾値のレベルを１段階上げるようにしてもよい。図７は、その場合の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、制御部１０１は、トリガ検出部１０２に設定しているトリガ閾値を初期化（平常時に対する変動幅が最も小さい閾値に設定）し（Ｓ２１）、トリガ検出部１０２にトリガ用物理量の検出を開始させる（Ｓ２２）。

その後、制御部１０１は、現在設定されているトリガ閾値がトリガ検出部１０２によって検出されることを監視する（Ｓ２３）。

トリガ検出部１０２によって現在設定されているトリガ閾値が検出されると、制御部１０１は、トリガ検出部１０２のトリガ閾値を１段階上げて設定（平常時に対する変動幅が現在設定されているトリガ閾値よりも１段階高いトリガ閾値に設定）するとともに（Ｓ２４）、計測部１０３に計測用物理量の計測を開始させる（Ｓ２５）。

また、制御部１０１は、計測部１０３による計測期間中、現在設定されているトリガ閾値がトリガ検出部１０２によって検出されることを監視する（Ｓ２６）。

Ｓ２６においてトリガ閾値が検出されたと判断した場合、制御部１０１は、検出されたトリガ閾値が、トリガ検出部１０２に設定可能なトリガ閾値として予め定められた複数段階のトリガ閾値のうちの最大値であるか否かを判断する（Ｓ２７）。

Ｓ２７において、検出されたトリガ閾値が最大値ではないと判断した場合、制御部１０１は、Ｓ２４の処理に戻る。すなわち、制御部１０１は、Ｓ２４に戻ってトリガ閾値を１段階増加させ、Ｓ２５において計測部１０３に計測用物理量の計測を開始させ、Ｓ２６以降の処理を行う。

一方、Ｓ２６においてトリガ閾値が検出されていないと判断した場合、およびＳ２７において検出されたトリガ閾値が最大値であると判断した場合、制御部１０１は、計測部１０３による計測処理が完了したか否かを判断する（Ｓ２８）。

Ｓ２８において計測処理が完了していないと判断した場合、制御部１０１は、Ｓ２６の処理に戻る。

一方、Ｓ２８において計測処理が完了したと判断した場合、制御部１０１は、計測結果のデータ処理装置２０への送信処理を開始させる（Ｓ２９）。

また、制御部１０１は、計測データの送信期間中、現在設定されているトリガ閾値がトリガ検出部１０２によって検出されることを監視する（Ｓ３０）。

Ｓ３０においてトリガ閾値が検出されたと判断した場合、制御部１０１は、検出されたトリガ閾値が、トリガ検出部１０２に設定可能なトリガ閾値として予め定められた複数段階のトリガ閾値のうちの最大値であるか否かを判断する（Ｓ３１）。

Ｓ３１において、検出されたトリガ閾値が最大値ではないと判断した場合、制御部１０１は、Ｓ２４の処理に戻る。

一方、Ｓ３０においてトリガ閾値が検出されていないと判断した場合、およびＳ３１において検出されたトリガ閾値が最大値であると判断した場合、制御部１０１は、計測データの送信処理が完了したか否かを判断する（Ｓ３２）。

Ｓ３２において計測処理が完了していないと判断した場合、制御部１０１は、Ｓ３０の処理に戻る。

一方、Ｓ３２において計測処理が完了したと判断した場合、制御部１０１は、計測部１０３の動作制御を終了するか否かを判断し、終了しない場合にはＳ２１の処理に戻る。

これにより、トリガ検出部１０２に対して同一期間中に設定可能なトリガ閾値が１つだけの場合であっても、構造物に発生した事象の優先度に応じて計測対象物理量の計測処理を適切に行うことができる。

（１−４−５．トリガ条件の設定変更方法−１）
本実施形態では、複数のトリガ閾値を設定情報記憶部１０６に予め記憶させておき、これら複数のトリガ閾値を用いて計測部１０３の計測動作を制御しているが、設定情報記憶部１０６に記憶させるトリガ閾値（トリガ検出部１０２に設定するトリガ閾値）の一部または全部を計測システム１の管理者が任意に変更可能な構成としてもよい。

例えば、計測システム１の管理者が外部サーバ４０に対してトリガ閾値の変更指示を入力し、外部サーバ４０からデータサーバ３０およびデータ処理装置２０を介してセンサ装置１０にトリガ閾値の変更指示を送信することにより、センサ装置１０の制御部１０１が設定情報記憶部１０６に記憶されている複数のトリガ閾値（トリガ検出部１０２に設定するトリガ閾値）の値を変更するようにしてもよい。

あるいは、計測システム１の管理者がデータサーバ３０あるいはデータ処理装置２０を介してトリガ閾値の変更指示を入力する構成としてもよく、センサ装置１０に対して変更指示を入力する構成としてもよい。

これにより、例えば、計測システム１の管理者が各センサ装置１０における計測対象物理量の計測結果を参照・精査するなどしてトリガ閾値を再設定することができる。なお、トリガ閾値の変更は、センサ装置１０の稼働停止中に行うようにしてもよく、稼働中に行うようにしてもよい。

（１−４−６．トリガ条件の設定変更方法−２）
本実施形態では、設定情報記憶部１０６に予め記憶されたトリガ閾値（あるいは計測システム１の管理者によって変更されたトリガ閾値）を用いて計測部１０３の計測動作を制御しているが、これに限らず、データ処理装置２０（あるいは制御部１０１、データサーバ３０、または外部サーバ４０）が所定の条件に基づいて計測動作の制御に用いるトリガ閾値の値を自動的に決定するようにしてもよい。

例えば、データ処理装置２０（あるいはセンサ装置１０の制御部１０１、データサーバ３０、または外部サーバ４０）が、所定期間あたり（例えば１日あたり）の計測処理の発生頻度が所定の条件（例えば、所定値以下あるいは所定の数値範囲内）になるように過去の計測結果（例えば直近の数日間の計測結果）に基づいてトリガ閾値を決定するようにしてもよい。この場合、データ処理装置２０は、計測処理の発生頻度が高すぎる場合には計測処理の発生頻度を低下させるためにトリガ閾値を変更前よりも高く設定（例えば、平常時に対するトリガ用物理量の変動量が大きい値に変更）し、計測処理の発生頻度が低すぎる場合には計測処理の発生頻度を増加させるためにトリガ閾値を変更前よりも低く設定（例えば、平常時に対するトリガ用物理量の変動量が小さい値に変更）する。なお、過去の計測結果と所望する計測処理の発生頻度とに基づいてトリガ閾値を設定する方法は特に限定されるものではなく、例えば従来から公知の方法（例えば特開２０１２−７９１０６に開示されている方法など）を用いることができる。

また、制御部１０１が、日照時間（日出時間および／または日没時間）、気温、湿度、季節、曜日等の各種条件と、予め設定されたトリガ条件の設定ルールとに基づいてトリガ条件を自動的に設定するようにしてもよい。

また、制御部１０１がトリガ条件の更新（自動設定）を行うタイミングは特に限定されるものではなく、例えば、所定の周期毎（例えば、所定の経過時間毎、所定時刻毎、所定日数毎など）であってもよく、所定のセンサ装置１０のトリガ検出部１０２あるいは計測部１０３によって所定の事象が検出される毎であってもよく、計測データの集計・解析結果が所定の条件に該当する毎であってもよく、センサ装置１０の管理者が設定変更指示を行ったときであってもよい。

（１−４−７．計測中と送信中とでトリガ条件を異ならせる例）
本実施形態では、計測部１０３によって計測対象物理量を計測している期間（計測処理期間）中に適用するトリガ条件および優先度と、通信部１０５によって計測データの送信を行っている期間（送信処理期間）中に適用するトリガ条件および優先度とを共通としているが、これに限るものではなく、上記期間毎に異ならせてもよい。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、実施形態１と同様の機能を有する部材については実施形態１と同じ符号を付し、その説明を省略する。

図８は、本実施形態にかかるセンサ装置１０の概略構成を示す説明図である。実施形態１のセンサ装置１０ではトリガ用センサＴＳ１が１つだけ備えられていたのに対して、本実施形態にかかるセンサ装置１０は、図８に示すように、複数種類のトリガ用センサＴＳ１〜ＴＳｊ（ｊは２以上の整数）を備えている。なお、各トリガ用センサＴＳ１〜ＴＳｊは、互いに異なる物理量を検出するもの（例えば振動センサと歪みセンサなど）であってもよく、同種の物理量を検出するものであってもよい。例えば、トリガ用センサＴＳ１として振動センサを用い、トリガ用センサＴＳ２として歪みセンサを用いてもよい。

本実施形態では、各トリガ用センサに適用される１または複数のトリガ閾値（トリガ条件）と当該トリガ閾値に対応する優先度とを設定情報記憶部１０６に記憶させておき、何れかのトリガ用センサによってトリガ閾値が検出された場合に、制御部１０１がその検出結果に基づいて計測部１０３の計測処理動作を制御する。

図９は、トリガ用センサＴＳ１，ＴＳ２を備える場合のトリガ閾値および優先度の設定例を示す説明図である。この図に示す例では、トリガ用センサＴＳ１について第１閾値（ＴＳ１）および第２閾値（ＴＳ１）が設定されており、第１閾値（ＴＳ１）の優先度は１、第２閾値（ＴＳ１）の優先度は３に設定されている。また、トリガ用センサＴＳ２について第１閾値（ＴＳ２）および第２閾値（ＴＳ２）が設定されており、第１閾値（ＴＳ２）の優先度は２、第２閾値（ＴＳ２）の優先度は４に設定されている。なお、計測部１０３の動作制御方法としては、実施形態１と略同様の方法を用いることができる。

図１０は、トリガ用センサＴＳ１，ＴＳ２を備える場合のトリガ閾値および優先度の他の設定例を示す説明図である。この図に示す例では、トリガ用センサＴＳ１について第１閾値（ＴＳ１）および第２閾値（ＴＳ１）が設定されており、トリガ用センサＴＳ２について第１閾値（ＴＳ２）が設定されている。また、（ｉ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２では第１閾値（ＴＳ２）が検出されていない場合の優先度が１、（ｉｉ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第１閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が２、（ｉｉｉ）トリガ用センサＴＳ１で第２閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２では第１閾値（ＴＳ２）が検出されていない場合の優先度が３、（ｉｖ）トリガ用センサＴＳ１で第２閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第１閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が４に設定されている。なお、計測部１０３の動作制御方法としては、実施形態１と略同様の方法を用いることができる。

図１１は、トリガ用センサＴＳ１，ＴＳ２を備える場合のトリガ閾値および優先度の他の設定例を示す説明図である。この図に示す例では、トリガ用センサＴＳ１について第１閾値（ＴＳ１）および第２閾値（ＴＳ１）が設定されており、トリガ用センサＴＳ２について第１閾値（ＴＳ２）および第２閾値（ＴＳ２）が設定されている。また、（ｉ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第１閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が１、（ｉｉ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第２閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が２、（ｉｉｉ）トリガ用センサＴＳ１で第２閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２では第１閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が３、（ｉｖ）トリガ用センサＴＳ１で第２閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第２閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が４に設定されている。なお、計測部１０３の動作制御方法としては、実施形態１と略同様の方法を用いることができる。

図１２は、トリガ用センサＴＳ１，ＴＳ２を備える場合のトリガ閾値および優先度の他の設定例を示す説明図である。この図に示す例では、トリガ用センサＴＳ１について第１閾値（ＴＳ１）および第２閾値（ＴＳ１）が設定されており、トリガ用センサＴＳ２について第１閾値（ＴＳ２）および第２閾値（ＴＳ２）が設定されている。また、（ｉ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出されず、トリガ用センサＴＳ２で第１閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が１、（ｉｉ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出されず、トリガ用センサＴＳ２で第２閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が２、（ｉｉｉ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第１閾値（ＴＳ２）が検出されていない場合の優先度が３、（ｉｖ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第１閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が４、（ｖ）トリガ用センサＴＳ１で第１閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第２閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が５、（ｖｉ）トリガ用センサＴＳ１で第２閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第１閾値（ＴＳ２）が検出されていない場合の優先度が６、（ｖｉｉ）トリガ用センサＴＳ１で第２閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第１閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が７、（ｖｉｉｉ）トリガ用センサＴＳ１で第２閾値（ＴＳ１）が検出され、トリガ用センサＴＳ２で第２閾値（ＴＳ２）が検出された場合の優先度が８に設定されている。なお、計測部１０３の動作制御方法としては、実施形態１と略同様の方法を用いることができる。

また、上記した各設定例では、トリガ用センサ毎にトリガ閾値を設定する場合について説明したが、これに限らず、例えば、複数のトリガ用センサの検出値の組み合わせに対してトリガ閾値を設定してもよい。具体的には、例えば、トリガ用センサＴＳ１の検出値とトリガ用センサＴＳ２の検出値とを変数とする所定の関数ｆと、当該関数ｆに対応する複数のトリガ閾値とを予め定めておき、トリガ用センサＴＳ１およびトリガ用センサＴＳ２の検出値に応じて上記関数ｆにより算出される値と上記トリガ閾値との比較結果に基づいて計測部１０３の動作を制御するようにしてもよい。上記関数ｆは、特に限定されるものではなく、例えば、トリガ用センサＴＳ１の検出値とトリガ用センサＴＳ２の検出値との加算、減算、積算、除算、重み付け加算、あるいはこれらの組み合わせでであってもよい。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同様の機能を有する部材については当該実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。

実施形態２では、センサ装置１０のトリガ検出部１０２に複数のトリガ用センサを備え、それら複数のトリガ用センサの検出結果に応じて計測部１０３の計測処理を制御する構成について説明した。これに対して、本実施形態では、センサ装置１０の制御部１０１が、当該センサ装置１０に備えられた各トリガ用センサの検出結果と、当該センサ装置１０の外部から入力されるトリガ信号とに基づいて計測部１０３の計測処理を制御する構成について説明する。

図１３は、本実施形態にかかるセンサ装置１０の概略構成を示す説明図である。図１３に示すように、本実施形態にかかるセンサ装置１０の構成は実施形態１のセンサ装置１０と略同様である。ただし、図１３に示したように、本実施形態にかかるセンサ装置１０では、制御部１０１に対して、自装置のトリガ検出部１０２からのトリガ信号（トリガ情報）と、通信部１０５が他のセンサ装置１０から受信したトリガ信号（トリガ情報）とが入力され、制御部１０１はこれら各トリガ信号に基づいて計測部１０３の計測処理を制御する。また、制御部１０１は、自装置のトリガ検出部１０２からトリガ信号を受信した場合に、そのトリガ信号（トリガ情報）を、通信部１０５を介して他のセンサ装置１０に送信する。

なお、各センサ装置１０に対し、計測システム１に含まれる各センサ装置１０からトリガ信号が入力される構成としてもよく、計測システム１に含まれるセンサ装置１０の一部（例えば、当該センサ装置１０と同じ構造物に設置されている各センサ装置、当該センサ装置１０の近傍に設置されているセンサ装置、計測システム１に含まれるセンサ装置１０のうちの予め指定されたセンサ装置など）のみからトリガ信号が入力される構成としてもよい。また、各センサ装置１０が、トリガ信号を計測システム１に含まれる全てのセンサ装置１０に送信するようにしてもよく、計測システム１に含まれるセンサ装置１０のうちの一部一部のセンサ装置１０に送信する構成としてもよい。

図１４は、本実施形態にかかるセンサ装置１０におけるトリガ閾値（トリガ条件）および優先度の設定例を示す説明図である。この図に示す例では、各センサ装置１０のトリガ検出部１０２（トリガ用センサＴＳ１）について第１閾値および第２閾値が設定されており、自装置のトリガ検出部１０２における第１閾値が優先度１、他のセンサ装置１０のトリガ検出部１０２における第１閾値（他のセンサ装置１０において第１閾値が検出されたことを示すトリガ信号）が優先度２、自装置のトリガ検出部１０２における第２閾値が優先度３、他のセンサ装置１０のトリガ検出部１０２における第２閾値（他のセンサ装置１０において第２閾値が検出されたことを示すトリガ信号）が優先度４に設定されている。上記各トリガ閾値が検出された場合の計測部１０３の動作制御方法については、実施形態１と略同様の方法を用いることができる。

なお、図１４の例では、各センサ装置１０に設定するトリガ閾値を一定にしているが、これに限るものではない。例えば、自装置の計測処理の制御に用いるためのトリガ閾値と、自装置から他のセンサ装置１０にトリガ信号を出力する際のトリガ閾値とを異ならせてもよい。また、他のセンサ装置１０から受信したトリガ信号に基づいて計測処理の制御を行う場合、送信元のセンサ装置１０に応じて優先度を異ならせる構成（例えば、送信元が自装置の近傍に配置されているセンサ装置１０である場合には、送信元が自装置から遠い位置に配置されているセンサ装置１０である場合よりも優先度を高く設定する構成など）としてもよい。

また、本実施形態では、トリガ信号の送信源が他のセンサ装置１０である場合について説明したが、これに限るものではない。例えば、所定のトリガ条件の検出機能と、センサ装置１０との通信を行う通信機能とを備えたトリガ検出装置（図示せず）を各センサ装置１０とは別に設け、当該トリガ検出装置がトリガ条件を満たしたときに各センサ装置１０に対してトリガ信号を出力する構成としてもよい。

〔実施形態４〕
本発明の他の実施形態について説明する。なお、説明の便宜上、上述した実施形態と同様の機能を有する部材については当該実施形態と同じ符号を付し、その説明を省略する。

上述した実施形態３では、制御部１０１が、自装置に備えられたトリガ用センサと、外部から入力されるトリガ信号とに基づいて計測部１０３の計測処理を制御する構成について説明した。これに対して、本実施形態では、制御部１０１が、自装置に備えられたトリガ用センサと、外部から入力されるトリガ信号と、自装置に備えられる計時部１０４から入力される信号とに基づいて計測部１０３の計測処理を制御する。

図１５は、本実施形態にかかるセンサ装置１０の概略構成を示す説明図である。この図に示すように、本実施形態にかかるセンサ装置１０の構成は実施形態２，３のセンサ装置１０と略同様である。ただし、図１５に示したように、本実施形態にかかるセンサ装置１０では、制御部１０１に対して、自装置のトリガ検出部１０２からのトリガ信号（トリガ情報）と、通信部１０５が他のセンサ装置１０から受信したトリガ信号（トリガ情報）と、自装置の計時部１０４からのトリガ信号（トリガ情報）とが入力され、制御部１０１はこれら各トリガ信号に基づいて計測部１０３の計測処理を制御する。また、制御部１０１は、自装置のトリガ検出部１０２からトリガ信号を受信した場合に、そのトリガ信号を、通信部１０５を介して他のセンサ装置１０に送信する。

また、本実施形態にかかるセンサ装置１０では、計時部１０４が、制御部１０１によって予め指定された時刻になったとき（あるいは制御部１０１によって予め設定された経過時間が経過したとき）に、制御部１０１に対してトリガ信号（タイマ割込信号）を出力するようになっている。

図１６は、本実施形態にかかるセンサ装置１０におけるトリガ閾値および優先度の設定例を示す説明図である。この図に示す例では、各センサ装置１０のトリガ検出部１０２（トリガ用センサＴＳ１）について第１閾値および第２閾値が設定されている。また、自装置のトリガ検出部１０２における第１閾値が優先度１、他のセンサ装置１０のトリガ検出部１０２における第１閾値が優先度２、自装置の計時部１０４から入力されるトリガ信号（タイマ割込）が優先度３、自装置のトリガ検出部１０２における第２閾値が優先度４、他のセンサ装置１０のトリガ検出部１０２における第２閾値が優先度５に設定されている。上記各トリガ閾値が検出された場合の計測部１０３の動作制御方法については、実施形態１と略同様の方法を用いることができる。

このように、計時部１０４から入力されるトリガ信号（タイマ割込）に基づいて計測処理を開始させることにより、例えば、所定の時間帯における計測対象物理量の計測を定期的に行うことができる。具体例としては、例えば、毎日同じ時間帯（例えば車両の交通量が多い時間帯）の振動に関する計測対象物理量を計測したり、日照量の多い時間帯の計測対象物理量を計測したり、特定の曜日における所定の時間帯の計測対象物理量を計測したりすることができる。

なお、本実施形態では、自装置の計時部１０４から入力されるトリガ信号（タイマ割込信号）に基づいて計測処理を制御する構成について説明したが、これに限らず、例えば、計時部を備えた他の装置から送信されるトリガ信号（タイマ割込信号）に基づいて計測処理を制御するようにしてもよい。この場合、上記他の装置は、他のセンサ装置１０であってもよく、データ処理装置２０、データサーバ３０、または外部サーバ４０であってもよく、これら各装置とは異なる装置（図示せず）であってもよい。

〔ソフトウェアによる実現例〕
センサ装置１０の制御部１０１は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、センサ装置１０は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、構造物に関係する物理量を計測するセンサ装置、計測システム、および計測方法に適用できる。

１ 計測システム
１０ センサ装置
１１ 電源部
１２ 負荷部
２０ データ処理装置
３０ データサーバ
４０ 外部サーバ
１０１ 制御部
１０２ トリガ検出部
１０３ 計測部
１０４ 計時部
１０５ 通信部
１０６ 設定情報記憶部
１０７ 計測データ記憶部
ＭＳ１〜ＭＳｉ 計測用センサ
ＴＳ１〜ＴＳｊ トリガ用センサ

Claims (19)

1. 構造物に関係する計測対象物理量を計測するセンサ装置であって、
   上記計測対象物理量を計測する計測部と、
   トリガ用物理量を検出するトリガ検出部と、
   上記トリガ検出部による上記トリガ用物理量の検出結果に応じて上記計測部の動作を制御する制御部とを備え、
   上記制御部は、
   上記トリガ検出部によって検出される上記トリガ用物理量の大きさに応じて設定される複数のトリガ条件のうち、所定のトリガ条件が満たされたときに上記計測部を非計測状態から計測状態に切り替えて計測処理を開始させ、
   上記各トリガ条件の優先度を設定し、
   上記計測処理の実行中に、実行中の計測処理に対応するトリガ条件よりも優先度が高いトリガ条件が満たされた場合に、実行中の計測処理を中止させて優先度が高い上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させることを特徴とするセンサ装置。
2. 上記制御部は、
   複数の上記トリガ条件の優先度を、定常時に対する変動量が大きいトリガ用物理量に対応するトリガ条件ほど優先度が高くなるように設定することを特徴とする請求項１に記載のセンサ装置。
3. 上記トリガ検出部は、検出したトリガ用物理量が上記制御部によって設定されたトリガ閾値に達した場合に所定のトリガ信号を上記制御部に出力し、
   上記制御部は、
   上記トリガ信号に応じて上記トリガ閾値に対応するトリガ条件が満たされたか否かを判断し、トリガ条件が満たされたと判断した場合に、上記トリガ検出部に設定するトリガ閾値をその時点で設定されているトリガ閾値よりも定常時に対する変動量が大きいトリガ閾値に更新することを特徴とする請求項２に記載のセンサ装置。
4. 上記トリガ検出部は、複数種類のトリガ用センサを備えており、
   上記制御部は、
   上記トリガ条件を、上記各トリガ用センサに対して設定するトリガ閾値の組み合わせに応じて設定することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のセンサ装置。
5. 上記制御部は、
   上記トリガ検出部によって検出される上記トリガ用物理量の大きさに応じて設定されるトリガ条件に加えて、上記トリガ検出部とは異なる部材から入力される情報に応じて設定されるトリガ条件を設定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のセンサ装置。
6. 時刻または経過時間を計時する計時部を備え、
   上記制御部は、
   上記トリガ条件の一部を上記計時部によって計時される時刻または経過時間に対応付けて設定することを特徴とする請求項５に記載のセンサ装置。
7. 他の装置との通信を行う通信部を備え、
   上記制御部は、
   上記トリガ条件の一部を上記通信部が他の装置から受信する情報に対応付けて設定することを特徴とする請求項５または６に記載のセンサ装置。
8. 上記制御部は、
   上記計測処理の計測条件を当該計測処理に対応する上記トリガ条件に応じて設定することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のセンサ装置。
9. 上記計測条件には、計測処理を開始してから当該計測処理を終了するまでの時間である計測時間が含まれていることを特徴とする請求項８に記載のセンサ装置。
10. 上記計測条件には、上記計測対象物理量の計測数値範囲が含まれていることを特徴とする請求項８または９に記載のセンサ装置。
11. 上記計測条件には、上記計測対象物理量のサンプリング周期が含まれていることを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のセンサ装置。
12. 上記計測部によって計測された計測データを一時的に記憶させるための計測データ記憶部を備え、
    上記制御部は、
    実行中の計測処理を中止させて実行中の計測処理とは異なるトリガ条件に対応する計測処理を開始させる場合に、中止させる計測処理に対応する計測データを上記計測データ記憶部から削除することを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載のセンサ装置。
13. 上記計測部による上記計測対象物理量の計測処理が完了したときに当該計測処理によって取得された計測データを他の装置に送信する送信処理を行う通信部を備え、
    上記送信処理中に、送信中の計測データに対応するトリガ条件よりも優先度の高いトリガ条件が満たされた場合に、実行中の送信処理を中止させて優先度の高い上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のセンサ装置。
14. 上記制御部は、
    上記計測部が計測処理を行っている期間中と、上記通信部が上記計測処理に対応する送信処理を行っている期間中とで、複数の上記トリガ条件のうちの少なくとも一部、または複数の上記トリガ条件のうちの少なくとも一部に対応する優先度を異ならせることを特徴とする請求項１３に記載のセンサ装置。
15. 上記制御部は、
    上記計測部の過去の計測結果に応じて、計測処理の発生頻度が所定の範囲内になるように上記トリガ条件を変更することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のセンサ装置。
16. 他の装置との通信を行う通信部を備え、
    上記制御部は、
    上記通信部が他の装置から受信した情報に基づいて上記トリガ条件または上記トリガ条件に対応する優先度を変更することを特徴とする請求項１から１５のいずれか１項に記載のセンサ装置。
17. 構造物に関係する計測対象物理量を計測する計測システムであって、
    請求項１から１６のいずれか１項に記載のセンサ装置と、
    上記センサ装置から上記計測対象物理量の計測結果を示す計測データを受信するサーバ装置とを備えていることを特徴とする計測システム。
18. 上記センサ装置を複数備えており、
    複数の上記センサ装置のうちの少なくとも一部のセンサ装置は、当該センサ装置に備えられる上記トリガ検出部によって所定のトリガ用物理量が検出された場合に、他のセンサ装置に対してトリガ情報を送信し、
    上記トリガ情報を受信する上記他のセンサ装置の制御部は、当該センサ装置の上記トリガ検出部によって検出されるトリガ用物理量の大きさに応じて設定されるトリガ条件に加えて、上記トリガ情報に対応するトリガ条件を設定することを特徴とする請求項１７に記載の計測システム。
19. 構造物に関係する計測対象物理量を計測する計測方法であって、
    トリガ用物理量を検出するトリガ検出工程と、
    上記トリガ用物理量の大きさに応じて設定される複数のトリガ条件のうち、所定のトリガ条件が満たされたときに、上記計測対象物理量を計測する計測部を非計測状態から計測状態に切り替えて上記計測対象物理量の計測処理を開始させる計測開始工程と、
    上記各トリガ条件の優先度を予め設定しておく工程と、
    上記計測処理の実行中に、実行中の計測処理に対応するトリガ条件よりも優先度が高いトリガ条件が満たされた場合に、実行中の計測処理を中止させて優先度が高い上記トリガ条件に対応する計測処理を開始させる再計測工程とを行うことを特徴とする計測方法。

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