JP2018004300A - センサモジュール - Google Patents

Abstract

【課題】消費電力が少ないセンサモジュールを提供する。【解決手段】センサモジュール１０は、音響センサ１１０、振動センサ１２０、送信手段１３０、および制御手段１４０を備える。音響センサ１１０は、検出対象２０からの音波を検出する。振動センサ１２０は、検出対象２０の振動を検出する。送信手段１３０は、振動センサ１２０の検出結果を含む送信データを送信する。制御手段１４０は、送信手段１３０の駆動を制御する。制御手段１４０は、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たした時に送信手段１３０を駆動する。【選択図】図１

Description

本発明はセンサモジュールに関する。

生産業における生産現場において、各種センサによる環境モニタは品質管理や安全管理のために重要性を増している。そして、現場における異常を検知するためには、センサの出力を継続的にモニタする必要がある。

たとえば、センサの出力データはセンサが置かれた場所から離れた監視場所に送信される。そして、監視場所に置かれた監視手段や監視者によりモニタされる。

特開平６−５２４４９号公報 特開平５−１４３０８３号公報

しかし、常時データの送受信を続けることは、大きな電力消費を伴い、電池交換等のメンテナンス頻度の増加に繋がっていた。

特許文献１には、空間に送信した超音波の反射波を検出して侵入者の検出を行う装置において、超音波を間欠的に送信することにより、消費電力の低減を図り、超音波振動子の寿命を延ばすことが記載されている。

特許文献２には、能動消音装置において、スピーカの前方に人体が検出された場合にのみ、騒音と逆位相の干渉音を作り出して騒音を低減することにより、スピーカ等の作動頻度を減少させ、耐久性を向上させることが記載されている。

しかし、特許文献１および２の技術は、センサを用いたモニタのために生じる消費電力の低減はできない。

本発明の目的は、消費電力が少ないセンサモジュールを提供することにある。

本発明によれば、
検出対象からの音波を検出する音響センサと、
前記検出対象の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサの検出結果を含む送信データを送信する送信手段と、
前記送信手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記音響センサの出力が予め定められた条件を満たした時に前記送信手段を駆動するセンサモジュール
が提供される。

本発明によれば、消費電力が少ないセンサモジュールを提供することができる。

第１の実施形態に係るセンサモジュールの構成および使用状態を例示する図である。 センサモジュールの使用環境を例示する図である。 第１の実施形態に係るセンサモジュールの動作内容を例示するフローチャートである。 第１の実施形態に係るセンサモジュールの動作内容の変形例を示すフローチャートである。 第３の実施形態に係るセンサモジュールの構成および使用状態を例示する図である。 第４の実施形態に係るセンサモジュールの構成および使用状態を例示する図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

なお、以下に示す説明において、センサモジュール１０の音響センサ１１０、送信手段１３０、振動センサ１２０、制御手段１４０、信号処理手段１５０、および監視手段３０は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。送信手段１３０、制御手段１４０、信号処理手段１５０、および監視手段３０は、任意のコンピュータのＣＰＵ、メモリ、メモリにロードされた本図の構成要素を実現するプログラム、そのプログラムを格納するハードディスクなどの記憶メディア、ネットワーク接続用インタフェースを中心にハードウエアとソフトウエアの任意の組合せによって実現されうる。そして、その実現方法、装置には様々な変形例がある。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成および使用状態を例示する図である。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、音響センサ１１０、振動センサ１２０、送信手段１３０、および制御手段１４０を備える。音響センサ１１０は、検出対象２０からの音波を検出する。振動センサ１２０は、検出対象２０の振動を検出する。送信手段１３０は、振動センサ１２０の検出結果を含む送信データを送信する。制御手段１４０は、送信手段１３０の駆動を制御する。制御手段１４０は、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たした時に送信手段１３０を駆動する。

また、本実施形態において、センサモジュール１０は信号処理手段１５０をさらに備える。信号処理手段１５０は、振動センサ１２０の出力信号を処理し、送信データを生成する。以下に詳しく説明する。

図２は、センサモジュール１０の使用環境を例示する図である。センサモジュール１０で検出された結果を示すデータは、センサモジュール１０から監視手段３０に送信される。監視手段３０は、センサモジュール１０からの送信データを受信する。なお、センサモジュール１０と監視手段３０との間のデータの送受信は有線通信で行われても良いし、無線通信で行われても良い。そして、監視手段３０はセンサモジュール１０で検出された結果に基づいて、検出対象２０または検出対象２０の周囲に異常が生じているか否かを判断する。または、監視手段３０は、監視者等が検出対象２０または検出対象２０の周囲に異常が生じているか否かを判断できるよう、センサモジュール１０で検出された結果を表示する。すなわち監視手段３０は、センサモジュール１０の検出結果を解析して異常の有無を判定する判定手段、またはセンサモジュール１０の検出結果を表示する表示手段を備える監視装置等である。

センサモジュール１０と監視手段３０との位置関係は特に限定されないが、監視手段３０は、センサモジュール１０とは離れた位置にあってもよい。たとえばセンサモジュール１０が重工業のプラント等に設置される場合、センサモジュール１０は風雨、高温、強振動、騒音等の過酷な環境に置かれることになる。この場合でも、センサモジュール１０から離れた屋内等にある監視手段３０によって、異常の有無を判断することで、監視者や監視装置等の負担を軽減することができる。

センサモジュール１０の電力源がたとえば電池である場合、センサモジュール１０の消費電力が大きいほど電池交換等のセンサモジュール１０のメンテナンス頻度が増加する。また、センサモジュール１０の電力源が電池ではない場合においても、プラント等で多くのセンサモジュール１０を用いる場合には、省電力化は重要である。

図１に戻り、センサモジュール１０において特に電力を多く消費するのは送信手段１３０である。したがって、送信手段１３０の動作時間を短くすることにより消費電力を低減できる。一方、異常を確実に検知するため、必要な場合には振動センサ１２０の出力結果が監視側に送信される必要がある。

ここで、検出対象２０に異常が生じた場合、検出対象２０の振動に正常時とは異なる特徴が現れる。また、検出対象２０から発せられる音波にも変化が生じると考えられる。たとえば、正常時よりも大きな音が発生したり、正常時に発生している音が発生しなくなったりしうる。本実施形態に係るセンサモジュール１０では、音響センサ１１０が検出対象２０からの音波を検出し、その音波が所定の条件を満たした時に送信手段１３０が駆動される。よって、異常が生じている可能性がある場合には、監視手段３０で振動センサ１２０の検出結果を確認することができ、それ以外の場合にはセンサモジュール１０での電力消費を抑えることができる。また、このようにすることで通信量や監視手段３０における受信データの量も低減できる。すなわち、通信負荷を低減すると共に、監視手段３０に備えられ受信データが蓄積される記憶手段の使用容量を節約できる。

図１を参照し、センサモジュール１０の各構成要素について説明する。検出対象２０は特に限定されないが、たとえばコンベア、クレーン、濾過器、ふるい、運搬容器、貨車、配管等である。

音響センサ１１０は、たとえばマイクロホンまたは騒音計であり、検出対象２０からの音波を検出する。そして音響センサ１１０がマイクロホンである場合、音響センサ１１０はたとえば検出した音波の音波波形を示す信号を出力する。音響センサ１１０の検出面１１１はたとえば検出対象２０に向けられる。音響センサ１１０の位置は特に限定されないが、音響センサ１１０の検出面１１１と検出対象２０との距離ｄ_１は、検出対象２０が有する機械的な共振周波数の基本周波数の波長の４分の１未満であることが好ましい。そうすれば、音響センサ１１０と検出対象２０との間で、干渉、共振が生じるなどして基本周波数の音波が過剰に増幅されるのを避けることができる。また、検出対象２０と音響センサ１１０とを十分に近づけて音波を検出できる。

振動センサ１２０は、検出対象２０の振動を検出する。振動センサ１２０の形式は特に限定されないが、たとえば圧電型、容量型、渦電流型のセンサでありえる。振動センサ１２０の検出面１２１は検出対象２０に向けられる。本図では振動センサ１２０の検出面１２１が検出対象２０に接している例を示しているが、振動センサ１２０は接触型でも非接触型でもよく、振動センサ１２０の検出面１２１は検出対象２０に接していなくても良い。

振動センサ１２０はたとえば、検出面１２１が対向する検出対象２０の、振動波形を示す信号を出力する。また、周波数帯域における音波の振動エネルギーの総和を示す信号を出力してもよいし、振動センサ１２０は一つ以上の特定の周波数の振動強度を示す信号を出力しても良い。

音響センサ１１０と振動センサ１２０との距離や位置関係は特に限定されない。たとえば、検出対象２０のうち異常時に特に大きな振動が生じ得る部分に向けて、音響センサ１１０と振動センサ１２０とが互いに隣あって配置されてもよい。また、検出対象２０において異常時に振動が生じ得る複数の部分のうち、一の部分に向けて音響センサ１１０が配置され、他の一の部分に向けて振動センサ１２０が配置されても良い。

また、音響センサ１１０が検出する音波の周波数帯域と、振動センサ１２０が検出する振動の周波数帯域とは、互いに重なっていても良いし、重なっていなくても良い。

信号処理手段１５０は振動センサ１２０の出力信号を処理し、振動センサ１２０の検出結果を含む送信データを生成する。信号処理手段１５０は振動センサ１２０の出力信号に対し、増幅、フィルタリング、Ａ／Ｄ変換等の処理を行いうる。そして信号処理手段１５０は、送信手段１３０の送信形式に適合した送信データを生成する。

送信手段１３０は、通信インタフェースであり、信号処理手段１５０で生成された送信データを送信する。ここで、データの送信は有線で行われても良いし、無線で行われても良い。ただし、センサモジュール１０の設置が容易となるためデータは無線で送信されることが好ましい。また、無線通信では特に送信手段１３０での消費電力が大きくなるため、制御手段１４０の制御による節電効率がより高まる。

制御手段１４０には音響センサ１１０の出力信号が入力される。そして、制御手段１４０は、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たすか否かを判定する。また、制御手段１４０は少なくとも送信手段１３０の駆動を制御する。すなわち、制御手段１４０は送信手段１３０を駆動したり、停止させたりする。なお、送信手段１３０を駆動するとは、電力供給がされていない送信手段１３０へ電力供給を開始することであってもよいし、スタンバイ状態の送信手段１３０を、通信可能な状態にすることであっても良い。また、送信手段１３０を停止させるとは、送信手段１３０への電力供給を停止することであっても良いし、送信手段１３０を通信不可能なスタンバイ状態にすることであっても良い。制御手段１４０はたとえばマイクロコンピュータ等の演算装置を用いて実現される。

なお、以下に示す説明において、センサモジュール１０の送信手段１３０、振動センサ１２０、および信号処理手段１５０は、ハードウエア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。たとえばこれらのうち二つ以上の構成要素が一つのマイクロコンピュータ等で実現されていても良い。

また、センサモジュール１０の各要素の電力源は、電池とすることができる。そして、音響センサ１１０および制御手段１４０の動作時の消費電力は、送信手段１３０の動作時の消費電力よりも小さくすることができる。

図３は、第１の実施形態に係るセンサモジュール１０の動作内容を例示するフローチャートである。センサモジュール１０の駆動により、音響センサ１１０は音波の検出を開始する。センサモジュール１０が駆動された初期状態において送信手段１３０は停止していて良い。また、本実施形態において信号処理手段１５０および振動センサ１２０は送信手段１３０の停止中も動作状態であってよい。

そして、制御手段１４０は音響センサ１１０の出力が予め定められた条件（以下、「所定の条件」とも呼ぶ。）を満たすか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、予め定められた条件を満たす場合とは、たとえば予め定められた周波数帯域（以下、「所定の周波数帯域」と呼ぶ。）の音響エネルギーの総和が予め定められた基準値を超える場合である。また、所定の周波数帯域の音響エネルギーの総和が予め定められた基準値を下回る場合を、予め定められた条件を満たす場合としてもよい。ここで、所定の周波数帯域は、音響センサ１１０が検出する周波数帯域と少なくとも一部が重なっている。また、基準値を示す情報は、たとえば制御手段１４０に備えられたメモリにあらかじめ記憶されており、制御手段１４０はそれを読み出して判定できる。

判定にあたり制御手段１４０はたとえば以下の動作を行う。まず、制御手段１４０は音響センサ１１０から出力された音波波形を示す信号を処理することにより、所定の周波数帯域の音響エネルギーの総和を算出する。制御手段１４０が行う信号の処理としては、たとえば増幅、フィルタリング、フーリエ変換、積分が挙げられる。そして、算出した音響エネルギーの総和と基準値とを比較し、音響センサ１１０の出力が条件を満たすか否かを判定する。

音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たさないと判定された場合（ステップＳ１０のＮ）、制御手段１４０は引き続き音響センサ１１０の出力のモニタを続ける。そして、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たすと判定された場合（ステップＳ１０のＹ）、制御手段１４０は送信手段１３０を駆動する（ステップＳ２０）。そして、送信手段１３０は通信可能な動作状態となる。

また、ステップＳ１０の判定において、音響センサ１１０が検出する特定の周波数の音波成分の強度が予め定められた基準値を超えた場合を、予め定められた条件を満たす場合としてもよい。また、音響センサ１１０が検出する特定の周波数の音波成分の強度が基準値を下回った場合を、予め定められた条件を満たす場合としてもよい。特定の周波数は、たとえば検出対象２０に異常が生じた場合に特に音波の強度が上がる周波数や、特に音波の強度が下がる周波数である。そして、事前の調査や実験等に基づいて、予め特定の周波数を定め、その周波数に合わせて音響センサ１１０を選定または調整したり、制御手段１４０のメモリにその周波数を示す情報を保持させたりすることができる。

これらの場合、制御手段１４０は、音響センサ１１０から出力された音波波形を示す信号を処理することにより、特定の周波数の音波成分の強度を算出する。制御手段１４０が行う信号の処理としては、たとえば増幅、フィルタリング、フーリエ変換、積分が挙げられる。そして、算出した強度と基準値とを比較し、音響センサ１１０の出力が条件を満たすか否かを判定する。この様にして、制御手段１４０は、音響センサ１１０が検出する特定の周波数の音波成分の強度がたとえば予め定められた基準値を超えた時に送信手段１３０を駆動することができる。ここで、特定の周波数は一つに限られない。たとえば、特定のｍ個の周波数の音波成分の強度を算出し、それらのうちｎ個以上（ただしｍ≧ｎ≧１）の周波数の音波成分の強度が基準値を超えた場合に送信手段１３０を駆動しても良い。

送信手段１３０が駆動されると、送信手段１３０から送信データが送信される。そして、送信手段１３０からの送信データは監視手段３０に受信され、異常の有無が判断される。振動センサ１２０の検出結果を用いることで、高い精度で検出対象２０の状態を判断できる。なお、送信データには振動センサ１２０の検出結果に加えて、音響センサ１１０の検出結果が含まれても良い。その場合、監視手段３０では振動センサ１２０と音響センサ１１０の検出結果を合わせて、異常の有無の判断に用いることができる。

制御手段１４０は、送信手段１３０を駆動した後、駆動からの経過時間をモニタし、駆動から規定時間経過したか否かを判定する（ステップＳ３０）。規定時間はたとえば予め制御手段１４０のメモリ等に記憶されており、制御手段１４０がそれを読み出して判定することができる。

送信手段１３０の駆動から未だ規定時間経過していない場合（ステップＳ３０のＮ）、制御手段１４０は経過時間のモニタを続ける。一方、送信手段１３０の駆動から規定時間経過した場合（ステップＳ３０のＹ）、制御手段１４０は送信手段１３０を停止させる（ステップＳ４０）。このようにして制御手段１４０は、送信手段１３０を駆動してから、規定時間が経過した時点で送信手段１３０を停止させる。そして、再度、音響センサ１１０の出力が所定の条件を満たすか否かのモニタ（ステップＳ１０）を開始する。これらの動作は、センサモジュール１０の動作が停止されるまで継続される。

図４は、第１の実施形態に係るセンサモジュール１０の動作内容の変形例を示すフローチャートである。本変形例の動作内容は、送信手段１３０を停止させる基準を除いて図３のフローチャートに例示した動作内容と同じである。本変形例において、制御手段１４０は、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たさなくなった場合に送信手段１３０を停止させる。以下に詳しく説明する。

本変形例において、制御手段１４０は、ステップＳ１０およびステップＳ２０を図３について説明したのと同様に行う。そして、制御手段１４０は送信手段１３０を駆動した後、音響センサ１１０の出力を再度モニタし、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たすか否かを判定する（ステップＳ３２）。ここで用いられる条件や基準値は、上記のステップＳ１０で用いられる条件や基準値と同じであっても良いし、異なっていても良い。

そして制御手段１４０は、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たす場合（ステップＳ３２のＹ）、音響センサ１１０の出力のモニタを続ける。一方、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たさない場合（ステップＳ３２のＮ）、制御手段１４０は送信手段１３０を停止させる（ステップＳ４０）。このようにして制御手段１４０は、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たさなくなった時点で送信手段１３０を停止させる。そして、再度、音響センサ１１０の出力が所定の条件を満たすか否かのモニタ（ステップＳ１０）を開始する。これらの動作は、センサモジュール１０の動作が停止されるまで継続される。

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態に係るセンサモジュール１０によれば、音響センサ１１０により検出対象２０からの音波を検出し、異常の可能性が高い場合にのみ送信手段１３０を動作させて振動センサ１２０の検出結果を送信する。したがって、センサモジュール１０の消費電力を抑制できる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態に係るセンサモジュール１０は、図１と同様の構成で示すことができる。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、制御手段１４０が信号処理手段１５０および振動センサ１２０のうち少なくとも一方の駆動をさらに制御する点を除いて第１の実施形態に係るセンサモジュール１０と同様である。以下に詳しく説明する。

本実施形態ではセンサモジュール１０が駆動された初期状態において振動センサ１２０および信号処理手段１５０は停止していて良い。そして、制御手段１４０は、音響センサ１１０の出力が所定の条件を満たした時に送信手段１３０と同時に信号処理手段１５０をさらに駆動する。

このように制御手段１４０が、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たした時に信号処理手段１５０を駆動する場合、制御手段１４０は送信手段１３０を停止させるのと同時に信号処理手段１５０を停止させればよい。すなわち、信号処理手段１５０の動作状態と停止状態の切り替えは、送信手段１３０の動作状態と停止状態の切り替えに連動して行われる。そうすれば、送信手段１３０が送信データを送信しないときには、信号処理手段１５０も停止状態となり、消費電力をさらに低減することができる。

また、制御手段１４０は、音響センサ１１０の出力が所定の条件を満たした時に振動センサ１２０を駆動してもよい。

このように制御手段１４０が、音響センサ１１０の出力が予め定められた条件を満たした時に振動センサ１２０を駆動する場合、制御手段１４０は送信手段１３０を停止させるのと同時に振動センサ１２０を停止させればよい。すなわち、振動センサ１２０の動作状態と停止状態の切り替えは、送信手段１３０の動作状態と停止状態の切り替えに連動して行われる。そうすれば、送信手段１３０が送信データを送信しないときには、振動センサ１２０も停止状態となり、消費電力をさらに低減することができる。さらに振動センサ１２０の動作時間を短くして劣化を抑え、振動センサ１２０の寿命を延ばすことができる。音響センサ１１０は振動センサ１２０よりも安価である場合が多く、音響センサ１１０を併用することにより振動センサ１２０を長寿命で用いれば、コストの低減に繋がる。また、センサモジュール１０のメンテナンス頻度を下げることができる。

なお、上記では、信号処理手段１５０および振動センサ１２０のいずれもの駆動が制御手段１４０により制御される例について説明したが、これに限定されない。信号処理手段１５０および振動センサ１２０の一方は、送信手段１３０が停止している間も駆動し続けるようにしても良い。

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、制御手段１４０が信号処理手段１５０および振動センサ１２０の少なくとも一方の駆動を制御することにより、センサモジュール１０の消費電力をさらに低減できる。

また、制御手段１４０が振動センサ１２０の駆動を制御する場合には、振動センサ１２０の寿命を延ばすことができることにより、コストの低減およびメンテナンス頻度の低減を実現できる。

（第３の実施形態）
図５は、第３の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成および使用状態を例示する図である。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、基材１６０をさらに備える点を除いて第１または第２の実施形態に係るセンサモジュール１０と同様である。以下に詳しく説明する。

本実施形態において音響センサ１１０の検出面１１１と振動センサ１２０の検出面１２１とは、互いに同一の基材１６０と対向している。基材１６０は例えば金属板である。そして、音響センサ１１０および振動センサ１２０は基材１６０に対して予め位置が固定されて組み立てられている。本実施形態のセンサモジュール１０は、基材１６０を検出対象２０に固定することにより、検出対象２０に対して容易に設置できる。検出対象２０からの振動は基材１６０に伝達され、基材１６０から発生した音波を音響センサ１１０が検出することで、検出対象２０からの音波を間接的に音響センサ１１０が検出できる。また、基材１６０の振動を振動センサ１２０が検出することで、検出対象２０の振動を振動センサ１２０が検出できる。

本実施形態において、音響センサ１１０の検出面１１１と基材１６０との距離ｄ_２は、基材１６０の共振周波数の基本周波数の波長の４分の１未満であることが好ましい。そうすれば、音響センサ１１０と基材１６０との間で、干渉、共振が生じるなどして基本周波数の音波が過剰に増幅されるのを避けることができる。また、基材１６０と音響センサ１１０とを十分に近づけて音波を検出できる。

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１または第２の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、センサモジュール１０を検出対象２０に容易に設置できる。

（第４の実施形態）
図６は、第４の実施形態に係るセンサモジュール１０の構成および使用状態を例示する図である。本実施形態に係るセンサモジュール１０は、音響センサ１１０を複数備える点を除いて第１または第２の実施形態に係るセンサモジュール１０と同様である。以下に詳しく説明する。

本実施形態の制御手段１４０は、複数の音響センサ１１０のうち少なくとも一つの出力が所定の条件を満たした時に少なくとも送信手段１３０を駆動する。なお、本図では、センサモジュール１０が二つの音響センサ１１０を備える例を示しているが、センサモジュール１０は三つ以上の音響センサ１１０を備えていても良い。また、所定の条件は、各音響センサ１１０に対して独立に設定されていても良いし、二以上の音響センサ１１０に対して共通して設定されていても良い。また、センサモジュール１０がｉ個の音響センサ１１０を備え、それらのうちｊ個以上（ただしｉ≧ｊ≧１）の音響センサ１１０の出力が所定の条件を満たした時に少なくとも送信手段１３０を駆動するようにしても良い。

次に、本実施形態の作用および効果について説明する。本実施形態においては第１の実施形態と同様の作用および効果が得られる。加えて、異常時に検出対象２０において振動が変化しうる部分が複数ある場合に、各部分に音響センサ１１０の検出面１１１を向けて検出できる。従って異常発生の可能性が高い場合を精度良く検出できる。また、比較的安価な音響センサ１１０を複数用いることで、本実施形態に係るセンサモジュール１０を低コストで実現できる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。たとえば、上述の説明で用いたシーケンス図やフローチャートでは、複数の工程（処理）が順番に記載されているが、各実施形態で実行される工程の実行順序は、その記載の順番に制限されない。各実施形態では、図示される工程の順番を内容的に支障のない範囲で変更することができる。また、上述の各実施形態は、内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。以下、参考形態の例を付記する。
１−１． 検出対象からの音波を検出する音響センサと、
前記検出対象の振動を検出する振動センサと、
前記振動センサの検出結果を含む送信データを送信する送信手段と、
前記送信手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記音響センサの出力が予め定められた条件を満たした時に前記送信手段を駆動するセンサモジュール。
１−２． １−１．に記載のセンサモジュールにおいて、
前記振動センサの出力信号を処理し、前記送信データを生成する信号処理手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記音響センサの出力が前記条件を満たした時に前記信号処理手段を駆動するセンサモジュール。
１−３． １−１．または１−２．に記載のセンサモジュールにおいて、
前記制御手段は、前記音響センサの出力が前記条件を満たした時に前記振動センサを駆動するセンサモジュール。
１−４． １−１．から１−３．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記制御手段は、前記音響センサが検出する特定の周波数の音波成分の強度が予め定められた基準値を超えた時に、前記音響センサの出力が前記条件を満たしたとして前記送信手段を駆動するセンサモジュール。
１−５． １−１．から１−４．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記音響センサの検出面および前記振動センサの検出面は互いに同一の基材と対向しており、前記音響センサの検出面と、前記基材との距離は、前記基材の共振周波数の波長の４分の１未満であるセンサモジュール。
１−６． １−１．から１−５．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
複数の前記音響センサを備え、
前記制御手段は、前記複数の音響センサのうち少なくとも一つの出力が前記条件を満たした時に前記送信手段を駆動するセンサモジュール。
１−７． １−１．から１−６．のいずれか一つに記載のセンサモジュールにおいて、
前記制御手段は、前記送信手段を駆動してから、規定時間が経過した時点で前記送信手段を停止させるセンサモジュール。

１０ センサモジュール
２０ 検出対象
３０ 監視手段
１１０ 音響センサ
１１１，１２１ 検出面
１２０ 振動センサ
１３０ 送信手段
１４０ 制御手段
１５０ 信号処理手段
１６０ 基材

Claims (7)

1. 検出対象からの音波を検出する音響センサと、
   前記検出対象の振動を検出する振動センサと、
   前記振動センサの検出結果を含む送信データを送信する送信手段と、
   前記送信手段の駆動を制御する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記音響センサの出力が予め定められた条件を満たした時に前記送信手段を駆動するセンサモジュール。
2. 請求項１に記載のセンサモジュールにおいて、
   前記振動センサの出力信号を処理し、前記送信データを生成する信号処理手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記音響センサの出力が前記条件を満たした時に前記信号処理手段を駆動するセンサモジュール。
3. 請求項１または２に記載のセンサモジュールにおいて、
   前記制御手段は、前記音響センサの出力が前記条件を満たした時に前記振動センサを駆動するセンサモジュール。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
   前記制御手段は、前記音響センサが検出する特定の周波数の音波成分の強度が予め定められた基準値を超えた時に、前記音響センサの出力が前記条件を満たしたとして前記送信手段を駆動するセンサモジュール。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
   前記音響センサの検出面および前記振動センサの検出面は互いに同一の基材と対向しており、前記音響センサの検出面と、前記基材との距離は、前記基材の共振周波数の波長の４分の１未満であるセンサモジュール。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
   複数の前記音響センサを備え、
   前記制御手段は、前記複数の音響センサのうち少なくとも一つの出力が前記条件を満たした時に前記送信手段を駆動するセンサモジュール。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のセンサモジュールにおいて、
   前記制御手段は、前記送信手段を駆動してから、規定時間が経過した時点で前記送信手段を停止させるセンサモジュール。

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