JP2017049144A - センサ情報収集装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構成でありながら、装置単独で電池の消費電力を抑制可能なセンサ情報収集装置を提供する。
【解決手段】センサ情報収集装置１は、一次電池１０と、ひずみセンサ５１を含むひずみセンサモジュール５０と、電源電圧の供給を受けて起動し、ひずみセンサ５１で検出した検出値（Ｄ０）を増幅した検出データ（Ｄ１）を出力するセンサアンプ５２と、第１閾値以上の加速度を検出したときに、第１の起動信号（Ｓ１）を出力する加速度センサ３０と、定常時はスリープ状態であって、第１の起動信号（Ｓ１）を受信したとき、または、リアルタイムクロックの割り込み信号が生成されたときに、第２の起動信号（Ｓ２）を出力するとともに、センサアンプ５２からの検出データ（Ｄ１）を読み出してメモリ２２に記憶する制御部２０と、第２の起動信号（Ｓ２）を受信して起動し、センサアンプ５２に電源電圧を供給するＤＣ／ＤＣコンバータ４０と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、センサ情報収集装置、特に、電池を用いて動作するセンサ情報収集装置に関する。

電池を電圧源として、１０年間メンテナンスフリーでインフラ構造物の疲労劣化を計測し、データを蓄積するセンサ情報収集装置において、定期的に（例えば、数年毎に）蓄積した疲労劣化情報のデータを読み出す手段として有線方式と無線方式とが考えられる。

有線方式では、防塵防水処理を施した装置を分解してデータを取り出す必要が生じる。このため、有線方式は、本来のメンテナンスフリーの前記装置の概念から逸脱し、作業が煩雑となり現実ではない。

また、無線方式では、装置に設置した無線モジュールと通信するために、無線モジュールを常に待機状態にし、蓄積データの読み出し要求信号を無線モジュールが受信することにより、蓄積データを無線モジュールから送信させて読み出すことになる。これにより、無線モジュールが常に待機状態になるため、電池の消費電力が大きくなり１０年のメンテナンスフリーとした電池寿命がもたないという問題がある。

一方、電源手段の消耗を節減するひずみ計測システムが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、その効果として、「計測現場の計測箇所に設置された子機と離隔された地に有る親機において、当該現場の当該計測箇所において発生する物理量を的確に把握することができるとともに、子機からは、ひずみゲージ式センサが設置された箇所における物理量が、前回子機から送信された物理量の大きさに応じて親機が判断した時間間隔でもって計測されて親機に送信されるので、計測現場における物理量の大きさに応じて計測時間間隔が合理的に変更されるため、電源手段の消耗の節減と、計測データの的確な取得とを合理的に行い得るひずみ計測システムを提供することができる」（段落００１１）としている。

特開２００８−２３４３６１号公報

しかしながら、特許文献１に記載の子機は、親機が判断した時間間隔で計測されるように制御されているため、親機と子機のシステム構成が大掛かりとなり、子機独自に低消費電力動作をすることができないという問題がある。さらに、子機と親機は常に同期をとる必要があり、システムとして煩雑になる問題がある。

そこで、本発明は、簡易な構成でありながら、装置単独で電池の消費電力を抑制可能なセンサ情報収集装置を提供することを課題とする。

前記した課題を解決するため、本発明のセンサ情報収集装置は、センサを含むセンサモジュールと、定常時は動作停止状態であって、電源電圧の供給を受けて起動し、前記センサで検出した検出データをセンサ情報として出力するセンサアンプと、第１閾値以上の加速度を検出したときに、第１の起動信号を出力する加速度センサと、定常時はスリープ状態であって、前記加速度センサからの前記第１の起動信号を受信したとき、または、リアルタイムクロックの割り込み信号が生成されたときに、第２の起動信号を出力して前記センサアンプを起動させるとともに、前記センサモジュールの前記検出データの読み出し制御を行い、読み出した前記検出データをメモリに記憶する前記制御部と、定常時は動作停止状態であって、前記制御部からの前記第２の起動信号を受信して起動し、前記センサアンプに前記電源電圧を供給する電源部と、前記加速度センサ、前記制御部および前記電源部に、電池電圧を供給する電池と、を備える。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。

本発明によれば、簡易な構成でありながら、装置単独で電池の消費電力を抑制可能なセンサ情報収集装置を提供することができる。

本実施形態に係るセンサ情報収集装置の構成を示す機能ブロック図である。 本実施形態に係るセンサ情報収集装置の一例を示す斜視図である。 本実施形態に係るセンサ情報収集装置の処理の流れを示すフローチャートである。 本実施形態に係るセンサ情報収集装置の処理の流れを示すフローチャートである。 加速度センサの検出値と地震による重力加速度計測値との対応を示す図である。

次に、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」と称する。）について各図を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態に係るセンサ情報収集装置１の構成を示す機能ブロック図である。
本実施形態に係るセンサ情報収集装置１は、図１に示すように、一次電池１０、マイコン２１およびメモリ２２を有する制御部２０、加速度センサ３０、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０、ひずみセンサモジュール５０、センサアンプ５２、無線モジュール６０、ＯＲ回路９０、および、スイッチ７１，７２を含んで構成される。また、本実施形態のセンサ情報収集装置１は、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）ドライバ(照明駆動部の一例)８１とＬＥＤ（照明手段の一例）８２を備えている。
センサ情報収集装置１は、一次電池（電池の一例）１０を電圧源として、例えば、１０年のメンテナンスフリーとして動作し、センサ情報を収集する装置である。そして、定常時において、センサ情報収集装置１は、一次電池１０の消費電力を抑えるために、制御部２０（マイコン２１、メモリ２２を含む）のみをスリープ状態とし、加速度センサ３０をウェークアップモードとする。ここで、ウェークアップモードとは、所定値以上の振動若しくは所定値以上の衝撃を検出したときに、検出したことを示す情報（後記する「第１の起動信号」）を出力する設定を意味し、加速度データは計測しないモードである。また、他の構成要素（後記する、ＤＣ／ＤＣコンバータ（電源部の一例）４０、ひずみセンサモジュール（センサモジュールの一例）５０、センサアンプ５２、無線モジュール６０、ＬＥＤドライバ８１等）は、動作停止状態とする。

本実施形態に係るセンサ情報収集装置１は、上記のように、定常時は、一次電池１０の消費電力を抑えるため、制御部２０のみをスリープ状態としている。そして、加速度センサ３０が、地震を含む所定値以上の振動（加速度）を検出したとき、および、あらかじめ設定した時間間隔（リアルタイムクロックによる割り込み信号が生成されたとき）に、構成回路を起動してセンサ情報を収集する。

このセンサ情報収集装置１は、例えば、鉄橋や、トンネル、トンネル内に設置されるジェットファン等のインフラ構造物に恒常的に設置され、ボルト等のゆるみや構造物の疲労劣化をひずみセンサ（ひずみセンサモジュール）で検知するものとして、以下の実施形態において説明する。しかしながら、センサモジュールが検知するセンサ情報は、これに限定されず、超音波センサや音響センサ、振動センサ、荷重センサ、放射線センサ等を用いて長期（数年）に亘り、構造物の疲労劣化を検知するためのセンサ情報であればよい。

図２は、本実施形態に係るセンサ情報収集装置１の一例を示す斜視図である。
図２に示すように、センサ情報収集装置１は、ひずみセンサモジュール５０と筺体５とが接続されて構成される。筺体５の内部には、上記した、一次電池１０、制御部２０、加速度センサ３０、無線モジュール６０、ＬＥＤドライバ８１等が格納される。なお、ＬＥＤ（照明手段の一例）８２は、図示していないが、筺体５側、あるいは、ひずみセンサモジュール５０側のどちらに配置されていてもよい。

従来、インフラ構造物等の疲労劣化を確認する手段として打音検査が行われており、その検査現場では構造物を「たたく」行為（外部からの衝撃）が一般的である。本発明は、この点を鑑み、センサ情報収集装置１における、構造物の疲労劣化を計測した検出データ（センサ情報）を読み出す（収集する）手段として、当該センサ情報収集装置１の筺体５を、例えば、図２に示すようにハンマー等で「たたく」ことにより、外部からの衝撃を加え、センサ情報収集装置１を起動させ蓄積データ（センサ情報）を無線モジュール６０から送信させて読み出す。加速度センサ３０は、ウェークアップモード（動作モードではない）で待機しており、筺体５がハンマー等でたたかれることにより、所定値以上の衝撃を検知し、起動信号（第１の起動信号）を制御部２０に出力する。

このようにすることで、本実施形態に係るセンサ情報収集装置１は、電源インフラのないところに当該装置を設置できるとともに、一次電池１０の消費電力を抑えることにより、一次電池１０の寿命を損なわないようにできる。また、センサ情報収集装置１内に蓄積されたデータの取り出しを、無線を通して簡便に行うことが可能となる。

＜センサ情報収集装置の構成要素の動作説明＞
次に、図１を参照して、本実施形態に係るセンサ情報収集装置１の各構成要素の動作を詳細に説明する。

一次電池１０の電池電圧Ｖ１は、定常時において、制御部２０および加速度センサ３０に供給するとともに、センサ情報の検出時等において、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を介して、各構成（制御部２０、センサアンプ５２、無線モジュール６０、ＬＥＤドライバ８１等）に対し電源電圧Ｖ２を供給する。

加速度センサ３０は、極めて低い消費電力で、所定の閾値以上の加速度を検知したことを出力するウェークアップモードで動作する。具体的には、加速度センサ３０は、所定の第２閾値（所定の第２加速度）が加速度センサ３０に設定された場合において、所定の第２閾値（所定の第２加速度）以上の加速度を検知したときに、マイコン２１を起動させるための第１の起動信号（Ｓ１−１：マイコン起動信号）を制御部２０に対して出力する。また、加速度センサ３０は、所定の第１閾値（所定の第１加速度）が加速度センサ３０に設定された場合において、第２閾値よりも高い所定の第１閾値（所定の第１加速度）以上の加速度を検知したときに、センサアンプ５２等を起動させるための第１の起動信号（Ｓ１−２：検出開始契機信号）を制御部２０に対して出力する。なお、図１においては、加速度センサ３０から制御部２０へ出力される起動信号（Ｓ１−１，Ｓ１−２）を併せて、第１の起動信号（Ｓ１）として記載している。

なお、ここで、所定の第２閾値（所定の第２加速度）と所定の第１閾値（所定の第１加速度）とは、「所定の第２加速度＜所定の第１加速度」として設定される。加速度センサ３０が所定の第２加速度以上を検出した場合に、マイコン２１を起動させ、加速度センサ３０が所定の第１加速度（例えば、震度５弱以上の地震に相当する加速度）を受信した場合に、ひずみセンサモジュール５０等によるセンサ情報の検出を実行させる。この第１加速度と第２加速度の詳細は後記する。

制御部２０は、マイコン２１、および、メモリ２２を含み、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration）により構成される。なお、制御部の構成は、これに限定されるものではなく、メモリがマイコンに含まれる構成であってもよい。
制御部２０は、定常時はスリープ状態であり、加速度センサ３０に対し、検出加速度設定信号（Ｓａ）を出力し、所定の第２閾値（所定の第２加速度）を加速度センサ３０に設定する。制御部２０は、加速度センサ３０から所定の第２閾値（所定の第２加速度）以上の加速度を検知したことを示す第１の起動信号（Ｓ１−１：マイコン起動信号）を受信すると、加速度センサ３０に対し、検出加速度設定信号（Ｓａ）を出力し、所定の第１閾値（所定の第１加速度）を加速度センサ３０に設定する。

また、制御部２０は、加速度センサ３０から第１の起動信号（Ｓ１−１：マイコン起動信号）を受信した後の処理において、加速度センサ３０から第１の起動信号（Ｓ１−２：検出開始契機信号）を受信したとき、または、リアルタイムクロックの割り込み信号が生成されたときに、第２の起動信号（Ｓ２）をＤＣ／ＤＣコンバータ４０に出力して、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を開始させる。この第２の起動信号（Ｓ２）は、制御部２０のマイコン２１が、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０を起動させるために出力する信号を意味する。
制御部２０は、加速度センサ３０から所定の第１閾値（所定の第１加速度）以上の加速度を検知したことを示す第１の起動信号（Ｓ１−２：検出開始契機信号）を受信した場合に、または、リアルタイムクロックの割り込み信号が生成された場合に、センサアンプ５２のセンサ情報の読み出しの制御を行い、センサ情報をメモリ２２に蓄積（記憶）する（データ検出処理）。一方、制御部２０は、所定の第１閾値（所定の第１加速度）以上の加速度を検知したことを示す第１の起動信号（Ｓ１−２：検出開始契機信号）を受信しない場合には、第２の起動信号（Ｓ２）をＤＣ／ＤＣコンバータ４０に出力して、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の動作を開始させ、無線モジュール６０を起動させた上で、蓄積されたセンサ情報（アドレス情報、時間情報等も含む）を、無線モジュール６０を介して送信する（蓄積データの送信処理）。

さらに、制御部２０は、蓄積されたセンサ情報の値が、所定の閾値（警報情報を発する必要があると判定するための所定値）を超えている場合には、点灯信号（制御信号の一例）（Ｓ３）をＬＥＤドライバ８１に出力し、ＬＥＤドライバ８１によってＬＥＤ８２を点灯点滅させるようにしてもよい。これにより、センサ情報の値が、異常なレベルに達していることを、管理者等に報知することができる。

ＤＣ／ＤＣコンバータ４０は、一次電池１０に接続され、制御部２０からの第２の起動信号（Ｓ２）により起動し、スイッチ７１を介してセンサアンプ５２、スイッチ７２を介して無線モジュール６０に電圧（電源電圧Ｖ２）を供給するとともに、制御部２０やＬＥＤドライバ８１に対して、電圧（電源電圧Ｖ２）を供給する。

一次電池１０の電池電圧Ｖ１とＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力する電源電圧Ｖ２は、ダイオードＯＲ回路９０を介して制御部２０に供給する。
すなわち、第２の起動信号（Ｓ２）によってＤＣ／ＤＣコンバータ４０が起動されるまでは一次電池１０の電池電圧Ｖ１が制御部２０に供給され、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０が起動された時点で、センサアンプ５２の出力電圧と電圧レベルを合わせるために、電源電圧Ｖ２が制御部２０に供給される。

スイッチ７１は、制御部２０から動作指示信号（Ｃ１）を受信し、センサアンプ５２に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧（電源電圧Ｖ２）を供給する。

ひずみセンサモジュール５０は、ひずみセンサ５１とひずみセンサ５１が取り付けられる構造体とを含んで構成される。センサアンプ５２は、スイッチ７１を介して電圧の供給を受けることにより、ひずみセンサ５１による検出値（Ｄ０）を増幅し、検出データ（センサ情報；Ｄ１）を制御部２０に出力する。

スイッチ７２は、制御部２０からの動作指示信号（Ｃ２）を受信し、無線モジュール６０に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧（電源電圧Ｖ２）を供給する。

無線モジュール６０は、制御部２０の制御に基づき、メモリ２２に蓄積された検出データ（Ｄ１）、アドレス情報、時間情報等を外部に送信する。

＜センサ情報収集装置の動作＞
次に、センサ情報収集装置１の動作について説明する（適宜図１参照）。
図３および図４は、本実施形態に係るセンサ情報収集装置１の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、センサ情報収集装置１の運用に際して、定常時の設定状態（初期状態）としてシステムリセットを実行する（図３のステップＴ０）。
このシステムリセットでは、センサ情報収集装置１の定常時の状態として、制御部２０をスリープ状態とし、加速度センサ３０をウェークアップモードとする。そして、他の構成要素（ＤＣ／ＤＣコンバータ４０、センサアンプ５２、無線モジュール６０、ＬＥＤドライバ８１等）は、動作停止状態とする。
続いて、制御部２０のマイコン２１は、加速度センサ３０に所定の第２閾値（所定の第２加速度）を設定する（ステップＴ１）。

次に、ウェークアップモードで動作している加速度センサ３０は、所定の第２閾値（所定の第２加速度）以上の加速度を検知したか否かを判定する（ステップＴ２）。ここで、所定の第２閾値（所定の第２加速度）以上の加速度を検知した場合には（ステップＴ２→Ｙｅｓ）、図４のステップＴ１６に進む。一方、所定の第２閾値（所定の第２加速度）以上の加速度を検知していない場合には（ステップＴ２→Ｎｏ）、次のステップＴ３に進む。

ステップＴ３において、制御部２０のマイコン２１は、所定時間（例えば、２４時間：ひずみセンサ５１の検出周期）経過したか否かを判定する。制御部２０は、例えば、マイコン２１に内蔵されたリアルタイムクロックの割り込み信号を受信したか否かにより、所定時間経過したか否かを判定することができる。この判定において、所定時間経過していない場合には（ステップＴ３→Ｎｏ）、ステップＴ２に戻る。一方、所定時間経過した場合には（ステップＴ３→Ｙｅｓ）、制御部２０がスリープ状態から起動し、次のステップＴ４に進む。

続いて、マイコン２１は、第２の起動信号（Ｓ２）をＤＣ／ＤＣコンバータ４０に出力しＤＣ／ＤＣコンバータ４０を起動させる（ステップＴ４）。
そして、マイコン２１は、動作指示信号（Ｃ１）をスイッチ７１に出力してスイッチ７１を「ＯＮ」させ（ステップＴ５）、センサアンプ５２に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧（電源電圧Ｖ２）を供給し、センサアンプ５２を起動させる（ステップＴ６）。

次に、マイコン２１は、センサアンプ５２を起動させてから所定時間（例えば、５秒：ひずみセンサ５１による計測時間）経過したかを判定する（ステップＴ７）。マイコン２１は、所定時間経過していない場合には（ステップＴ７→Ｎｏ）、経過するまで待つ。一方、マイコン２１は、所定時間経過した場合には（ステップＴ７→Ｙｅｓ）、次のステップＴ８に進む。

ステップＴ８において、マイコン２１は、ひずみセンサ５１の検出値（経時的な疲労劣化データＤ０）をセンサアンプ５２で増幅した検出データ（Ｄ１）を読み取り、メモリ２２はその検出データ（Ｄ１）を記憶する。

続いて、マイコン２１は、スイッチ７１への動作指示信号（Ｃ１）の出力を停止してスイッチ７１を「ＯＦＦ」にし（ステップＴ９）、センサアンプ５２の起動を停止させる（ステップＴ１０）。

そして、マイコン２１は、メモリ２２に記憶した検出データ（Ｄ１）を参照し、所定の閾値（警報が必要な値）を超えているか否かを判定する（ステップＴ１１）。ここで、マイコン２１は、所定の閾値を超えていないと判定した場合には（ステップＴ１１→Ｎｏ）、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の起動を停止して（ステップＴ１２）、定常時の状態に移行し、ステップＴ１の処理に戻る。一方、マイコン２１は、所定の閾値を超えていると判定した場合には（ステップＴ１１→Ｙｅｓ）、次のステップＴ１３に進む。

ステップＴ１３において、マイコン２１は、ＬＥＤドライバ８１に対し、点灯信号（例えば、パルス信号）を出力してＬＥＤドライバ８１を起動する。そして、ＬＥＤドライバ８１の制御によりＬＥＤ８２を、一次電池１０の電力が消耗するまで点滅点灯させ（ステップＴ１４）、最終的に、センサ情報収集装置１全体の機能を停止して終了する（ステップＴ１５）。

また、ステップＴ２において、加速度センサ３０が、所定の第２閾値（所定の第２加速度）以上の加速度を検知した場合には（ステップＴ２→Ｙｅｓ）、図４のステップＴ１６に進む。
ステップＴ１６において、加速度センサ３０は、所定の第２閾値（所定の第２加速度）以上の加速度を検知したことを示す第１の起動信号（Ｓ１−１：マイコン起動信号）を制御部２０に対して出力する。

マイコン２１は、第１の起動信号（Ｓ１−１：マイコン起動信号）を受信すると、加速度センサ３０に対し、所定の第１閾値（所定の第１加速度）を設定するための検出加速度設定信号（Ｓａ）を出力して、加速度センサ３０に、所定の第１閾値（所定の第１加速度）を設定する（ステップＴ１７）。

加速度センサ３０によって、マイコン２１は、所定時間（例えば、３分：地震等を検知するための時間）内に、所定の第１閾値（所定の第１加速度）以上の加速度を検知したか否かを判定する（ステップＴ１８）。ここで、所定の第１閾値（所定の第１加速度）以上の加速度を検知した場合において（ステップＴ１８→Ｙｅｓ）、加速度センサ３０は、センサアンプ５２等を起動させるための第１の起動信号（Ｓ１−２：検出開始契機信号）を制御部２０に対して出力する。
そして、図３のステップＴ４の処理に進み、マイコン２１が、第２の起動信号（Ｓ２）をＤＣ／ＤＣコンバータ４０に出力し起動させ、ひずみセンサ５１の検出値をセンサアンプ５２で増幅した検出データ（Ｄ１）をメモリ２２に記憶する等の処理（データ検出処理）を実行する（ステップＴ４〜Ｔ１５）。

ここで、所定の第１閾値（所定の第１加速度）は、上記のように、所定の第２閾値（所定の第２加速度）よりも大きい値であり、例えば、震度５弱以上の地震を検知した際の加速度に相当する値が設定される。図５に示すように、震度５弱以上の地震の場合は、およそ６０ｍＧａｌ以上の加速度を検出する。よって、所定の第１閾値（所定の第１加速度）を、例えば、多少の余裕を考慮して５０ｍＧａｌに設定しておくことにより、構造物の地震（震度５弱以上の構造物の疲労劣化に影響のある地震）による劣化（例えば、ボルトのゆるみ等）の有無を検出する処理を実行する契機とすることができる。一方、所定の第２の閾値（所定の第２加速度）を、所定の第１閾値（所定の第１加速度）よりも小さい値（構造物の疲労劣化に影響のないレベルの加速度）、例えば、５ｍＧａｌに設定しておく。これにより、震度５弱以上の構造物の疲労劣化に影響がある地震等と区別し、例えばハンマーでセンサ情報収集装置１を「たたく」等することにより、制御部２０を起動させ、蓄積されている検出データ（Ｄ２）を無線モジュール６０により送信させることができる。

図４に戻り、ステップＴ１８において、加速度センサ３０が、所定時間内に、所定の第１閾値（所定の第１加速度）以上の加速度を検知しなかった場合（ステップＴ１８→Ｎｏ）、つまり、マイコン２１が、所定時間内に、第１の起動信号（Ｓ１−２：検出開始契機信号）を受信しなかった場合には、次のステップＴ１９に進む。

ステップＴ１９において、マイコン２１は、第２の起動信号（Ｓ２）をＤＣ／ＤＣコンバータ４０に出力しＤＣ／ＤＣコンバータ４０を起動させる。
そして、マイコン２１は、動作指示信号（Ｃ２）をスイッチ７２に出力してスイッチ７２を「ＯＮ」させ（ステップＴ２０）、無線モジュール６０に、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の出力電圧（電源電圧Ｖ２）を供給して起動させる（ステップＴ２１）。

続いて、マイコン２１は、メモリ２２に記憶されている検出データ（Ｄ１）等（蓄積データ：Ｄ２）を、無線モジュール６０を介して送信する（ステップＴ２２）。
そして、マイコン２１は、メモリ２２に記憶されている検出データ（Ｄ１）等（蓄積データ：Ｄ２）の送信が終了したか否かを判定する（ステップＴ２３）。送信が終了していない場合には（ステップＴ２３→Ｎｏ）、ステップＴ２２に戻り、送信を続ける。

一方、送信が終了した場合には（ステップＴ２３→Ｙｅｓ）、マイコン２１は、スイッチ７２への動作指示信号（Ｃ２）の出力を停止してスイッチ７２を「ＯＦＦ」にし（ステップＴ２４）、無線モジュール６０の起動を停止させる（ステップＴ２５）。そして、マイコン２１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４０の起動を停止して（ステップＴ２６）、定常時の状態に移行し、ステップＴ１の処理に戻る。

なお、ステップＴ１１およびステップＴ１３〜Ｔ１５は、必須の処理ではなく、センサ情報収集装置１がＬＥＤドライバ８１およびＬＥＤ８２を備えない場合には実行されない。その場合、センサ情報収集装置１は、ステップＴ１０において、センサアンプ５２を起動停止させた後に、ステップＴ１２のＤＣ／ＤＣコンバータ４０の起動停止処理を実行して、ステップＴ１の処理に戻る。
また、センサ情報収集装置１は、ステップＴ１３〜Ｔ１５のＬＥＤドライバ８１によるＬＥＤ８２の点灯点滅に替えて、無線モジュール６０を起動させ、ステップＴ１１において判定した所定の閾値（警報が必要な所定値）を超えた検出データ（Ｄ２）を、外部に送信するようにしてもよい。さらに、センサ情報収集装置１は、ステップＴ１３〜Ｔ１５のＬＥＤドライバ８１によるＬＥＤ８２の点灯点滅に加えて、無線モジュール６０を起動させ、ステップＴ１１において判定した所定の閾値（警報が必要な所定値）を超えた検出データ（Ｄ２）を、外部に送信するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態に係るセンサ情報収集装置１によれば、電源インフラのないところに当該装置を設置できるとともに、一次電池１０の消費電力を抑えることにより、一次電池１０の寿命を損なわないようにできる。また、ハンマー等を用いて、加速度センサ３０に、所定の第２閾値（所定の第２加速度）以上の加速度を検知させることにより無線モジュール６０を起動させることができる。よって、センサ情報収集装置１内に蓄積されたデータの取り出しを、無線を通して簡便に行うことが可能となる。つまり、高度な技術（複雑な設定や操作）を必要とすることなく、作業者が簡易に蓄積データ（センサ情報）を読み出す（収集する）ことができる。このとき、作業者は、無線により蓄積データ（センサ情報）を受信する装置を自らが備える、若しくは、地面に設置等することにより、作業者１人で蓄積データ（センサ情報）を読み出す（収集する）ことができる。また、作業者は、センサ情報収集装置１をたたく等を行えばよいため、センサ情報収集装置１の防塵・防水対策を損なうことなくデータを収集することができる。

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能である。
例えば、本実施形態においては、センサ情報収集装置１を作業者がハンマー等でたたくこと（外部からの衝撃の一例）により、加速度センサ３０が第１の起動信号（Ｓ１）を出力するものとして説明したが、ハンマーに限定されず、センサ情報収集装置１が高所に設定されていれば、棒等でたたくようにしてもよい。また、作業者が近づけない場所にセンサ情報収集装置１が設置されている場合には、作業者に代わりロボットが所定の第１加速度以上となるように、センサ情報収集装置１をたたいてもよい。

また、本実施形態において、加速度センサ３０は、センサ情報収集装置１の筺体５（図２参照）に内蔵されるものとして説明した。しかしながら、加速度センサ３０を筺体５の外部に設置してもよく、例えば、片持ちの金属の棒状の構造物に加速度センサ３０を取り付けるようにし、振動（加速度）を容易に検出できるような構造としてもよい。また、センサ情報収集装置１自体をインフラ構造物に設置する際に、弾性体を間に配置することにより、あえて振動（加速度）を加速度センサ３０が検知しやすいように設定してもよい。これらにより、所定の第２閾値（所定の第２加速度）の検出を容易にすることができる。例えば、作業者が手でセンサ情報収集装置１を揺らすことにより、センサ情報収集装置１を起動させることができる。

さらに、本発明が上記実施形態で説明した内容に限定されない構成について説明する。
（１）センサ情報収集装置１が備える電池は、一次電池１０に限定されず、二次電池等であってもよい。
（２）図１のセンサ情報収集装置１の機能ブロック図において示した回路構成は本発明の一例であり、これに限定されるものではない。例えば、照明手段はＬＥＤ８２に限定されず、蛍光灯等であっても構わない。また、制御部２０の構成も本実施形態に限定されず、メモリ２２がマイコン２１に含まれる構成であってもよい。
（３）図３および図４において示したセンサ情報収集装置１の処理流れ（フローチャート）は本発明の一例であり、これに限定されるものではない。例えば、各ステップ間に他の処理が実行されてもよい。
（４）図５において示した、加速度センサの検出値と地震による重力加速度計測値との対応は具体例の一つを提示したものであり、これに限定されるものではない。
（５）本実施形態では、外部からの衝撃（例えば、ハンマー等でたたくこと）によりメモリ２２に記憶された検出データ（Ｄ２）等を無線モジュール６０により送信するようにしている。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば、外部から衝撃を受けた時点でメモリに記憶されている検出データ（Ｄ２）だけでなく、外部からの衝撃を受けた際に、ひずみセンサ５１で新たな検出値を読み込み、新たな検出データをそれ以前にメモリ２２に記憶されていた検出データ（Ｄ２）に含めて無線モジュール６０により送信するようにしてもよい。

１ センサ情報収集装置
５ 筺体
１０ 一次電池（電池の一例）
２０ 制御部
２１ マイコン
２２ メモリ
３０ 加速度センサ
４０ ＤＣ／ＤＣコンバータ（電源部の一例）
５０ ひずみセンサモジュール（センサモジュールの一例）
５１ ひずみセンサ（センサの一例）
５２ センサアンプ
６０ 無線モジュール
７１，７２ スイッチ
８１ ＬＥＤドライバ（照明駆動部の一例）
８２ ＬＥＤ（照明手段の一例）
９０ ＯＲ回路
Ｖ１ 電池電圧
Ｖ２ 電源電圧
Ｓ１ 第１の起動信号
Ｓ２ 第２の起動信号
Ｓ３ 点灯信号（制御信号の一例）
Ｓａ 検出加速度設定信号
Ｄ１ 検出データ（センサ情報）
Ｄ２ 検出データ（蓄積データ）
Ｃ１、Ｃ２ 動作指示信号

Claims (5)

1. センサを含むセンサモジュールと、
   定常時は動作停止状態であって、電源電圧の供給を受けて起動し、前記センサで検出した検出データをセンサ情報として出力するセンサアンプと、
   第１閾値以上の加速度を検出したときに、第１の起動信号を出力する加速度センサと、
   定常時はスリープ状態であって、前記加速度センサからの前記第１の起動信号を受信したとき、または、リアルタイムクロックの割り込み信号が生成されたときに、第２の起動信号を出力して前記センサアンプを起動させるとともに、前記センサモジュールの前記検出データの読み出し制御を行い、読み出した前記検出データをメモリに記憶する制御部と、
   定常時は動作停止状態であって、前記制御部からの前記第２の起動信号を受信して起動し、前記センサアンプに前記電源電圧を供給する電源部と、
   前記加速度センサ、前記制御部および前記電源部に、電池電圧を供給する電池と、
   を備えることを特徴とするセンサ情報収集装置。
2. 定常時は動作停止状態である無線モジュールを備え、
   前記加速度センサは、外部からの衝撃により、前記第１閾値よりも低い第２閾値以上の加速度を検出したときに、前記第１の起動信号を出力し、
   前記制御部は、前記第１の起動信号を受信したとき、前記第２の起動信号を出力して前記電源部を起動させ、
   前記無線モジュールは、前記電源部から前記電源電圧の供給を受けて起動し、前記制御部の指示に基づき、前記メモリに記憶された検出データを送信すること
   を特徴とする請求項１に記載のセンサ情報収集装置。
3. 定常時は動作停止状態である無線モジュールを備え、
   前記制御部は、前記メモリに記憶した検出データの値が所定値を超えているときに、前記電源部から前記電源電圧を供給して前記無線モジュールを起動させ、
   前記無線モジュールは、前記電源部から前記電源電圧の供給を受けて起動し、前記制御部の指示に基づき当該検出データを送信すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のセンサ情報収集装置。
4. 照明手段と、
   定常時は動作停止状態であって、前記照明手段を制御する照明駆動部をさらに備え、
   前記制御部は、前記メモリに記憶した検出データの値が所定値を超えているときに、前記電源部から前記電源電圧を供給して前記照明駆動部を起動させ、
   前記照明駆動部は、前記電源部から前記電源電圧の供給を受けて起動し、前記制御部の制御信号に基づき、前記検出データの値が所定値以上であることを報知する照明を前記照明手段が行うように制御すること
   を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のセンサ情報収集装置。
5. 前記センサモジュールは、計測対象としてひずみを検出し前記検出データを生成するひずみセンサを含むこと
   を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のセンサ情報収集装置。

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