JP2020187023A - State detection device, state detection method, and building diagnosing device - Google Patents

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淳也 田中
太一 中村
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太一 中村
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大道 光明寺
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Abstract

To provide suppress power consumption and contribute to the realization of appropriate diagnosing of the state of a building.SOLUTION: A state detection device 1 comprises: state detection sensors 4a, 4b, 4c for detecting the state of a building and attached to the building; a power supply unit 8 for generating electric power on the basis of the vibration of the building; and a control unit 3 for controlling the state detection sensors and the power supply unit. When the voltage of generated electric power exceeds a first threshold (threshold voltage), the control unit 3 supplies electric power to the state detection sensors 4a, 4b, 4c and drives the state detection sensors 4a, 4b, 4c, and acquires state information used for diagnosing the state of the building, on the basis of signals that indicate detection results and are received from the state detection sensors 4a, 4b, 4c.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本開示は、状態検知装置、状態検知方法、および建造物診断装置に関する。 The present disclosure relates to a state detection device, a state detection method, and a building diagnostic device.

従来、建造物(例えば、橋梁、ビル等)の状態をセンシングする状態検知センサからセンシングの結果を示す情報を受け取り、その情報に基づいて建造物の状態を診断する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is known a device that receives information indicating a sensing result from a state detection sensor that senses the state of a building (for example, a bridge, a building, etc.) and diagnoses the state of the building based on the information (for example). , Patent Document 1).

特許文献1の装置は、消費電力を抑えるために、状態検知センサに常時電源を供給せずに、建造物の温度や周囲の温度の変化量が閾値を越えた場合に、状態検知センサに電源を供給する。そして、状態検知センサは、供給された電源を用いて建造物の状態をセンシングする。 In order to reduce power consumption, the device of Patent Document 1 does not constantly supply power to the state detection sensor, and powers the state detection sensor when the amount of change in the temperature of the building or the ambient temperature exceeds the threshold value. Supply. Then, the state detection sensor senses the state of the building using the supplied power supply.

特開2016−57102号公報JP-A-2016-57102

しかしながら、特許文献1の装置は、一時的に大きな外力が加わる建造物のモニタリングには適していない。このような建造物としては、例えば、車両等が走行する橋梁(例えば、道路橋、鉄道橋等)が挙げられるが、温度の変化量が橋梁に与える影響は小さい。よって、温度の変化量に基づいて行われたセンシングの結果を用いても、橋梁の状態(例えば、損傷等の状態)を適切に診断することはできない。 However, the device of Patent Document 1 is not suitable for monitoring a building to which a large external force is temporarily applied. Examples of such a building include bridges on which vehicles and the like travel (for example, road bridges, railway bridges, etc.), but the effect of the amount of temperature change on the bridges is small. Therefore, even if the result of sensing performed based on the amount of change in temperature is used, the state of the bridge (for example, the state such as damage) cannot be appropriately diagnosed.

本開示の一態様の目的は、消費電力を抑制でき、かつ、建造物の状態の適切な診断の実現に寄与することができる状態検知装置、状態検知方法、および建造物診断装置を提供することである。 An object of one aspect of the present disclosure is to provide a state detection device, a state detection method, and a building diagnosis device capable of suppressing power consumption and contributing to the realization of appropriate diagnosis of the state of a building. Is.

本開示の一態様に係る状態検知装置は、建造物に取り付けられ、前記建造物の状態を検知する状態検知センサと、前記建造物の振動に基づいて発電を行う電源部と、前記状態検知センサおよび前記電源部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記発電による電圧が第1閾値を超えた場合に、前記状態検知センサに電力を供給して前記状態検知センサを駆動させ、前記状態検知センサから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、前記建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する。 The state detection device according to one aspect of the present disclosure includes a state detection sensor that is attached to a building and detects the state of the building, a power supply unit that generates electricity based on the vibration of the building, and the state detection sensor. And a control unit that controls the power supply unit, and the control unit supplies power to the state detection sensor to drive the state detection sensor when the voltage generated by the power generation exceeds the first threshold value. Then, based on the signal indicating the detection result received from the state detection sensor, the state information used for diagnosing the state of the building is acquired.

本開示の一態様に係る建造物診断装置は、本開示の一態様に係る状態検知装置と、前記状態検知装置から受信した状態情報に基づいて、建造物の状態の診断を行う診断装置と、を有する。 The building diagnostic device according to one aspect of the present disclosure includes a state detection device according to one aspect of the present disclosure, a diagnostic device that diagnoses the state of a building based on state information received from the state detection device, and the like. Has.

本開示の一態様に係る建造物診断方法は、建造物に取り付けられ、前記建造物の状態を検知する状態検知センサと、前記建造物の振動に基づいて発電を行う電源部と、を有する装置が行う状態検知方法であって、前記発電による電圧が第1閾値を超えた場合に、前記状態検知センサに電力を供給して前記状態検知センサを駆動させ、前記状態検知センサから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、前記建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する。 The building diagnosis method according to one aspect of the present disclosure is a device attached to a building and having a state detection sensor that detects the state of the building and a power supply unit that generates power based on the vibration of the building. Is a state detection method performed by, when the voltage generated by the power generation exceeds the first threshold value, power is supplied to the state detection sensor to drive the state detection sensor, and the detection result received from the state detection sensor. Based on the signal indicating, the state information used for diagnosing the state of the building is acquired.

本開示によれば、消費電力を抑制でき、かつ、建造物の状態を適切な診断の実現に寄与することができる。 According to the present disclosure, power consumption can be suppressed, and it is possible to contribute to the realization of an appropriate diagnosis of the state of a building.

本開示の実施の形態に係る建造物診断装置の構成を示す模式図Schematic diagram showing the configuration of the building diagnostic apparatus according to the embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る状態検知装置の主要な構成要素を示すブロック図A block diagram showing the main components of the state detection device according to the embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る診断装置の主要な構成要素を示すブロック図A block diagram showing the main components of the diagnostic apparatus according to the embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る状態検知装置が道路橋の状態を検知するタイミングを示すグラフA graph showing the timing at which the state detection device according to the embodiment of the present disclosure detects the state of a road bridge. 本開示の実施の形態に係る状態検知装置の全体動作の一例を示すフローチャートA flowchart showing an example of the overall operation of the state detection device according to the embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る状態検知センサにより検知される検知信号を示すグラフA graph showing a detection signal detected by the state detection sensor according to the embodiment of the present disclosure. 本開示の実施の形態に係る状態検知装置が状態情報を送信する動作の一例を示すフローチャートA flowchart showing an example of an operation in which the state detection device according to the embodiment of the present disclosure transmits state information.

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通する構成要素については同一の符号を付し、それらの説明は適宜省略する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. The components common to each figure are designated by the same reference numerals, and their description will be omitted as appropriate.

<建造物診断装置100>
本実施の形態に係る建造物診断装置100の全体構成について、図1を用いて説明する。図1は、本実施の形態の建造物診断装置100の全体構成を示す模式図である。
<Building diagnostic device 100>
The overall configuration of the building diagnostic apparatus 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic view showing the overall configuration of the building diagnostic apparatus 100 of the present embodiment.

本実施の形態では、建造物診断装置100により状態を診断される建造物が道路橋Bである場合を例に挙げて説明する。道路橋Bの状態とは、例えば、道路橋Bの侵食、腐食、および、地震などの外力による損傷の度合いをいう。 In the present embodiment, the case where the building whose state is diagnosed by the building diagnosis device 100 is the road bridge B will be described as an example. The state of the road bridge B refers to, for example, the degree of erosion, corrosion, and damage caused by an external force such as an earthquake.

なお、診断対象となる建造物は、道路橋Bに限定されず、例えば、列車が走行する鉄道橋、車両が通過するトンネル、または、貯水ダム等であってもよい。 The building to be diagnosed is not limited to the road bridge B, and may be, for example, a railway bridge on which a train travels, a tunnel through which a vehicle passes, a water storage dam, or the like.

図1に示すように、建造物診断装置100は、複数の状態検知装置1と、診断装置2と、を備える。各状態検知装置1と診断装置2とは、無線ネットワークWNを介して接続されている。 As shown in FIG. 1, the building diagnostic device 100 includes a plurality of state detection devices 1 and a diagnostic device 2. Each state detection device 1 and the diagnostic device 2 are connected via a wireless network WN.

状態検知装置1は、例えば、道路橋Bの橋脚aおよび橋桁bに取り付けられている。橋脚aは、道路橋Bの上部構造を支える部分である。橋桁bは、橋脚a間に架け渡された板状の部分である。 The state detection device 1 is attached to, for example, the pier a and the bridge girder b of the road bridge B. The pier a is a portion that supports the superstructure of the road bridge B. The bridge girder b is a plate-shaped portion bridged between the piers a.

なお、状態検知装置1は、橋脚aおよび橋桁b以外の部分に取り付けられてもよい。また、本実施の形態では、道路橋Bに複数の状態検知装置1が取り付けられている場合を例に挙げて説明するが、道路橋Bに取り付けられる状態検知装置1は、1つであってもよい。その場合、状態検知装置1は、例えば、道路橋Bの橋脚aに取り付けられてもよい。 The state detection device 1 may be attached to a portion other than the pier a and the bridge girder b. Further, in the present embodiment, the case where a plurality of state detection devices 1 are attached to the road bridge B will be described as an example, but only one state detection device 1 is attached to the road bridge B. May be good. In that case, the state detection device 1 may be attached to the pier a of the road bridge B, for example.

診断装置2は、例えばサーバまたはパーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。診断装置2は、例えば、管理事務所または管理センタ等に設置される。 The diagnostic device 2 is an information processing device such as a server or a personal computer. The diagnostic device 2 is installed in, for example, a management office or a management center.

詳細は後述するが、診断装置2は、各状態検知装置1から無線ネットワークWNを介して状態情報を受信し、その状態情報および予め定められたパラメータに基づいて、道路橋Bの状態を診断する。 Although the details will be described later, the diagnostic device 2 receives the state information from each state detection device 1 via the wireless network WN, and diagnoses the state of the road bridge B based on the state information and predetermined parameters. ..

<状態検知装置1>
状態検知装置1の構成について、図2を用いて説明する。図2は、状態検知装置1の主要な構成要素を示すブロック図である。
<State detection device 1>
The configuration of the state detection device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram showing the main components of the state detection device 1.

図2に示すように、状態検知装置1は、制御部3、状態検知センサ群4、タイマ5、記憶部6、通信部7、電源部8、および電圧センサ9を有する。状態検知センサ群4は、3つの状態検知センサ4a、4b、4cを含む。 As shown in FIG. 2, the state detection device 1 includes a control unit 3, a state detection sensor group 4, a timer 5, a storage unit 6, a communication unit 7, a power supply unit 8, and a voltage sensor 9. The state detection sensor group 4 includes three state detection sensors 4a, 4b, and 4c.

これらの構成要素は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。 These components may be configured in hardware or software.

<制御部3>
制御部3は、状態検知センサ群4、タイマ5、記憶部6、無線通信部7、電源部8、および電圧センサ9と電気的に接続されており、それらの動作を制御する。
<Control unit 3>
The control unit 3 is electrically connected to the state detection sensor group 4, the timer 5, the storage unit 6, the wireless communication unit 7, the power supply unit 8, and the voltage sensor 9, and controls their operations.

図示は省略するが、制御部3は、電源回路および処理回路を有する。電源回路は、状態検知センサ4a、4b、4cに電源を供給する回路である。また、処理回路は、状態検知センサ4a、4b、4cから受け取った検知信号を処理することにより状態情報(詳細は後述)を取得する回路である。 Although not shown, the control unit 3 has a power supply circuit and a processing circuit. The power supply circuit is a circuit that supplies power to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c. Further, the processing circuit is a circuit that acquires state information (details will be described later) by processing the detection signals received from the state detection sensors 4a, 4b, and 4c.

また、制御部3は、各種判定処理を行う。各種判定処理の詳細については後述する。 In addition, the control unit 3 performs various determination processes. Details of various determination processes will be described later.

一般的に、電子装置は、電源が入った状態を保ちつつ、省電力化した状態となるスリープモードを備えている。そして、本実施の形態の状態検知装置1も、スリープモードを備える。制御部3は、状態検知装置1をスリープモードにする制御を行う。スリープモードでは、制御部3の制御により、例えば、状態検知センサ群4、記憶部6、および無線通信部7に電力が供給されない。状態検知装置1は、通常、スリープモードである。 Generally, the electronic device has a sleep mode in which the power is saved while the power is kept on. The state detection device 1 of the present embodiment also includes a sleep mode. The control unit 3 controls the state detection device 1 to be in the sleep mode. In the sleep mode, power is not supplied to, for example, the state detection sensor group 4, the storage unit 6, and the wireless communication unit 7 by the control of the control unit 3. The state detection device 1 is usually in a sleep mode.

<状態検知センサ4a、4b、4c>
状態検知センサ4a、4b、4cは、例えば、状態検知装置1の筐体(図示略)に取り付けられる。
<State detection sensors 4a, 4b, 4c>
The state detection sensors 4a, 4b, and 4c are attached to, for example, a housing (not shown) of the state detection device 1.

なお、状態検知センサ4a、4b、4cは、道路橋B(例えば、橋脚a、橋桁b、または、それら以外の部分)に直接取り付けられてもよい。ただし、制御部3は、状態検知センサ4a、4b、4cからの検知信号が弱い場合、読み取ることができないため、状態検知センサ4a、4b、4cは、検知信号がなるべく減衰されないように、状態検知装置1の近辺に取り付けられることが好ましい。 The state detection sensors 4a, 4b, and 4c may be directly attached to the road bridge B (for example, the pier a, the bridge girder b, or a portion other than them). However, since the control unit 3 cannot read the detection signals from the state detection sensors 4a, 4b, and 4c when they are weak, the state detection sensors 4a, 4b, and 4c detect the state so that the detection signals are not attenuated as much as possible. It is preferably mounted near the device 1.

状態検知センサ4a、4b、4cとしては、例えば、加速度センサ、変位センサ、または傾斜センサを用いることができる。 As the state detection sensors 4a, 4b, and 4c, for example, an acceleration sensor, a displacement sensor, or an inclination sensor can be used.

加速度センサは、その取付位置の振動の加速度を検知する。変位センサは、その取付位置における道路橋Bの変位量(例えば、橋脚a間の距離や、橋桁bと橋脚aとの距離)を検知する。傾斜センサは、その取付位置における道路橋Bの傾斜角度を検知する。 The acceleration sensor detects the acceleration of vibration at the mounting position. The displacement sensor detects the amount of displacement of the road bridge B at its mounting position (for example, the distance between the piers a and the distance between the bridge girder b and the piers a). The inclination sensor detects the inclination angle of the road bridge B at the mounting position.

状態検知センサ4a、4b、4cは、全て同じ種類のセンサであってもよいし、異なる種類のセンサであってもよい。 The state detection sensors 4a, 4b, and 4c may all be the same type of sensor, or may be different types of sensors.

なお、道路橋Bなどの建造物は、季節や天候などでその状態が変化する。そのため、状態検知センサ4a、4b、4cのうちの1つは、上述した3種類のセンサ以外のセンサ(例えば、温湿度センサ等)であってもよい。例えば、温湿度センサと加速度センサとを組み合わせて用いることにより、より高精度な状態検知を実現することができる。 The state of buildings such as road bridge B changes depending on the season and weather. Therefore, one of the state detection sensors 4a, 4b, and 4c may be a sensor other than the above-mentioned three types of sensors (for example, a temperature / humidity sensor). For example, by using the temperature / humidity sensor and the acceleration sensor in combination, more accurate state detection can be realized.

状態検知センサ4a、4b、4cは、それぞれ、検知結果を示す検知信号を制御部3へ送信する。 The state detection sensors 4a, 4b, and 4c each transmit a detection signal indicating a detection result to the control unit 3.

<タイマ5>
タイマ5は、現在の日時を計測する。
<Timer 5>
The timer 5 measures the current date and time.

<記憶部6>
記憶部6は、状態検知装置1の動作時に用いられる各種設定パラメータを記憶する。
<Memory unit 6>
The storage unit 6 stores various setting parameters used during the operation of the state detection device 1.

設定パラメータとしては、例えば、後述する状態情報の記憶のタイミング、状態情報の送信のタイミング、閾値電圧、および、状態検知の実行回数等が挙げられる。 Examples of the setting parameters include the timing of storing state information, the timing of transmitting state information, the threshold voltage, the number of times state detection is executed, and the like, which will be described later.

また、記憶部6は、制御部3が状態検知センサ4a、4b、4cからの検知信号に基づいて取得した状態情報を一時的に記憶する。 Further, the storage unit 6 temporarily stores the state information acquired by the control unit 3 based on the detection signals from the state detection sensors 4a, 4b, and 4c.

<無線通信部7>
無線通信部7は、状態検知装置1と診断装置2との間における無線通信を制御する。
<Wireless communication unit 7>
The wireless communication unit 7 controls wireless communication between the state detection device 1 and the diagnostic device 2.

<電源部8>
電源部8は、振動発電デバイス8aおよび二次電池デバイス8bを有する。振動発電デバイス8aおよび二次電池デバイス8bは、状態検知装置1の駆動電源である。
<Power supply unit 8>
The power supply unit 8 has a vibration power generation device 8a and a secondary battery device 8b. The vibration power generation device 8a and the secondary battery device 8b are drive power sources for the state detection device 1.

電源部8は、状態検知装置1の各部の動作に必要な電力を、二次電池デバイス8bから制御部3を介して状態検知装置1の各部へ供給する。これにより、状態検知センサ4a、4b、4c、タイマ5、記憶部6、無線通信部7、電圧センサ9は動作する。 The power supply unit 8 supplies the electric power required for the operation of each part of the state detection device 1 from the secondary battery device 8b to each part of the state detection device 1 via the control unit 3. As a result, the state detection sensors 4a, 4b, 4c, the timer 5, the storage unit 6, the wireless communication unit 7, and the voltage sensor 9 operate.

<振動発電デバイス8a>
振動発電デバイス8aは、道路橋Bの振動(例えば、車両が道路橋Bを走行するときに発生する振動)によって発電を行う。振動によって発電された電力は、二次電池デバイス8bに供給される。これにより、振動の発生に応じて二次電池デバイス8bの充電を行うことができる。よって、二次電池デバイス8bおよび状態検知装置1の長寿命化を図ることができる。
<Vibration power generation device 8a>
The vibration power generation device 8a generates power by the vibration of the road bridge B (for example, the vibration generated when the vehicle travels on the road bridge B). The electric power generated by the vibration is supplied to the secondary battery device 8b. As a result, the secondary battery device 8b can be charged in response to the generation of vibration. Therefore, the life of the secondary battery device 8b and the state detection device 1 can be extended.

振動によって発電され、振動発電デバイス8aから出力される電力は交流である。その電力を二次電池デバイス8bに蓄電するためには、交流から直流に変換する必要がある。よって、図示は省略するが、振動発電デバイス8aと二次電池デバイス8bとの間には、交流を直流へ変換する変換回路が設けられている。 The electric power generated by the vibration and output from the vibration power generation device 8a is alternating current. In order to store the electric power in the secondary battery device 8b, it is necessary to convert it from alternating current to direct current. Therefore, although not shown, a conversion circuit for converting alternating current into direct current is provided between the vibration power generation device 8a and the secondary battery device 8b.

また、振動発電デバイス8aは、磁歪式の振動発電を用いる。磁歪式の振動発電は、比較的低電圧かつ低抵抗であることから、二次電池デバイス8bへの充電の際のロスが少なく、発電量に優れるという特徴がある。 Further, the vibration power generation device 8a uses a magnetostrictive vibration power generation. Since the magnetostrictive vibration power generation has a relatively low voltage and low resistance, there is little loss when charging the secondary battery device 8b, and the power generation amount is excellent.

<電圧センサ9>
電圧センサ9は、振動発電デバイス8aに接続されている。電圧センサ9は、振動発電デバイス8aにより発電された電力の電圧(以下、発電電圧ともいう)を検知する。
<Voltage sensor 9>
The voltage sensor 9 is connected to the vibration power generation device 8a. The voltage sensor 9 detects the voltage of the electric power generated by the vibration power generation device 8a (hereinafter, also referred to as a generated voltage).

道路橋Bの損傷に最も影響する要因は、例えば、車両が道路橋Bへ進入した時および車両が道路橋Bを通過する時に加わる外力である。この外力が道路橋Bに多く加わると、道路橋Bはさらに振動し、振動発電デバイス8aの発電量は増加する。 The factor most influencing the damage of the road bridge B is, for example, the external force applied when the vehicle enters the road bridge B and when the vehicle passes through the road bridge B. When a large amount of this external force is applied to the road bridge B, the road bridge B vibrates further, and the amount of power generated by the vibration power generation device 8a increases.

電圧センサ9により検知される電圧の変化は、振動発電デバイス8aの発電量の経時変化と相関が認められる。すなわち、振動発電デバイス8aの発電量が増加すれば、電圧センサ9により検知される電圧も増加する相関が認められる。 The change in voltage detected by the voltage sensor 9 is correlated with the change over time in the amount of power generated by the vibration power generation device 8a. That is, as the amount of power generated by the vibration power generation device 8a increases, the voltage detected by the voltage sensor 9 also increases.

<診断装置2>
診断装置2の構成について、図3を用いて説明する。図3は、診断装置2の主要な構成要素を示すブロック図である。
<Diagnostic device 2>
The configuration of the diagnostic apparatus 2 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the main components of the diagnostic apparatus 2.

診断装置2は、制御部10、操作部11、表示部12、記憶部13、および無線通信部14を備えている。 The diagnostic device 2 includes a control unit 10, an operation unit 11, a display unit 12, a storage unit 13, and a wireless communication unit 14.

診断装置2は、例えば、商用電源に接続されている。また、上述したとおり、診断装置2は、例えば一般的なパーソナルコンピュータまたはサーバ等の情報処理装置である。 The diagnostic device 2 is connected to, for example, a commercial power source. Further, as described above, the diagnostic device 2 is an information processing device such as a general personal computer or a server.

<制御部10>
制御部10は、診断装置2の各部の動作を制御する。また、制御部10は、状態検知装置1から受信した状態情報と、予め定められたパラメータとに基づいて、道路橋Bの状態を診断する。
<Control unit 10>
The control unit 10 controls the operation of each unit of the diagnostic device 2. Further, the control unit 10 diagnoses the state of the road bridge B based on the state information received from the state detection device 1 and the predetermined parameters.

状態情報が、加速度センサの検知信号(加速度の検知信号)に基づいて取得されたものである場合、診断装置2は、加速度センサの状態情報に対応したパラメータに基づいて、道路橋Bの状態を診断する。 When the state information is acquired based on the detection signal of the acceleration sensor (acceleration detection signal), the diagnostic device 2 determines the state of the road bridge B based on the parameters corresponding to the state information of the acceleration sensor. Diagnose.

状態情報が、変位センサの検知信号(変位量の検知信号)に基づいて取得されたものである場合、診断装置2は、変位センサの状態情報に対応したパラメータに基づいて、道路橋Bの状態を診断する。 When the state information is acquired based on the detection signal of the displacement sensor (displacement amount detection signal), the diagnostic device 2 determines the state of the road bridge B based on the parameters corresponding to the state information of the displacement sensor. To diagnose.

状態情報が、傾斜センサの検知信号(傾斜角度の検知信号)に基づいて取得されたものである場合、診断装置2は、傾斜センサの状態情報に対応したパラメータに基づいて、道路橋Bの状態を診断する。 When the state information is acquired based on the detection signal of the inclination sensor (detection signal of the inclination angle), the diagnostic device 2 determines the state of the road bridge B based on the parameters corresponding to the state information of the inclination sensor. To diagnose.

<操作部11>
操作部11は、診断装置2のユーザによって行われる種々の入力操作を受け付ける。操作部11は、例えば、キーボード、マウス等の入力デバイスである。
<Operation unit 11>
The operation unit 11 receives various input operations performed by the user of the diagnostic device 2. The operation unit 11 is, for example, an input device such as a keyboard and a mouse.

<表示部12>
表示部12は、種々の情報を画面表示する。具体的には、表示部12は、操作部11が受け付けた入力操作に応じた画面表示を行ったり、制御部10により実行された処理の結果(例えば、各種パラメータとの比較処理結果)に応じた画面表示を行ったりする。表示部12は、例えば、ディスプレイ等の表示デバイスである。
<Display unit 12>
The display unit 12 displays various information on the screen. Specifically, the display unit 12 displays a screen according to the input operation received by the operation unit 11, or responds to the result of processing executed by the control unit 10 (for example, the result of comparison processing with various parameters). Display the screen. The display unit 12 is, for example, a display device such as a display.

<記憶部13>
記憶部13は、診断装置2の動作時に使用されるパラメータ、および、状態検知装置1から受信した状態情報を記憶する。
<Memory unit 13>
The storage unit 13 stores the parameters used during the operation of the diagnostic device 2 and the state information received from the state detection device 1.

<無線通信部14>
無線通信部14は、道路橋Bに取り付けられた各状態検知装置1との無線通信を制御する。例えば、無線通信部14は、状態検知装置1から送信された状態情報を、無線ネットワークNWを介して受信する。
<Wireless communication unit 14>
The wireless communication unit 14 controls wireless communication with each state detection device 1 attached to the road bridge B. For example, the wireless communication unit 14 receives the state information transmitted from the state detection device 1 via the wireless network NW.

<状態検知装置1による道路橋Bの状態の検知タイミング>
状態検知装置1が道路橋Bの状態を検知するタイミングについて、説明する。
<Timing of detection of the state of the road bridge B by the state detection device 1>
The timing at which the state detection device 1 detects the state of the road bridge B will be described.

制御部3は、状態検知センサ4a、4b、4cへ、道路橋Bの状態の検知の実行指示(以下、検知指示という)を送信する。状態検知センサ4a、4b、4cは、検知指示を受け取ると、道路橋Bの状態を検知し、検知信号を制御部3へ送信する。制御部3は、その検知信号に基づいて状態情報を取得し、その状態情報を記憶部6に記憶させる。 The control unit 3 transmits an execution instruction (hereinafter, referred to as a detection instruction) for detecting the state of the road bridge B to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c. Upon receiving the detection instruction, the state detection sensors 4a, 4b, and 4c detect the state of the road bridge B and transmit the detection signal to the control unit 3. The control unit 3 acquires the state information based on the detection signal, and stores the state information in the storage unit 6.

制御部3から状態検知センサ4a、4b、4cへ送信される検知指示の頻度(以下、単に「検知指示の頻度」という)は、後述する閾値電圧、検知回数、および時間の設定によって定められる。状態検知装置1の電力の消費を抑えるためには、できるだけ検知指示の頻度を少なくすることが好ましい。よって、1日あたりの検知指示の頻度は、例えば、4回以下または3回以下に設定されることが好ましい。 The frequency of detection instructions transmitted from the control unit 3 to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c (hereinafter, simply referred to as "frequency of detection instructions") is determined by setting the threshold voltage, the number of detections, and the time described later. In order to reduce the power consumption of the state detection device 1, it is preferable to reduce the frequency of detection instructions as much as possible. Therefore, the frequency of detection instructions per day is preferably set to, for example, 4 times or less or 3 times or less.

その一方で、制御部3が検知信号を長い期間受信しないと、状態情報を取得できない。その結果、診断装置2が道路の状態を診断できない期間が長くなることは好ましくない。よって、道路橋Bの状態を適切に診断するためには、検知指示の頻度は、例えば、2日に1回、または、3日に1回以上に設定されることが好ましい。 On the other hand, if the control unit 3 does not receive the detection signal for a long period of time, the state information cannot be acquired. As a result, it is not preferable that the period during which the diagnostic device 2 cannot diagnose the road condition becomes long. Therefore, in order to properly diagnose the state of the road bridge B, the frequency of detection instructions is preferably set to, for example, once every two days or once every three days or more.

ここで、図4を用いて、状態検知装置1が道路橋Bの状態を検知するタイミングの具体例について説明する。図4は、状態検知装置1が道路橋Bの状態を検知するタイミングを示すグラフである。図4の縦軸は、電圧センサ9により検知された電圧(すなわち、振動発電デバイス8aの発電電圧)を示している。図4の横軸は、1日の時刻を示している。 Here, a specific example of the timing at which the state detection device 1 detects the state of the road bridge B will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a graph showing the timing at which the state detection device 1 detects the state of the road bridge B. The vertical axis of FIG. 4 shows the voltage detected by the voltage sensor 9 (that is, the generated voltage of the vibration power generation device 8a). The horizontal axis of FIG. 4 indicates the time of day.

ここでは、1日に3回、状態検知センサ4a、4b、4cが道路橋Bの状態を検知する場合に挙げる。本実施の形態では、図4に示すように、1日(24時間)を、3つの時間帯であるセクション1〜3に分ける。セクション1は0時〜8時であり、セクション2は8時〜16時であり、セクション3は16時〜24時である。そして、セクション1〜3のそれぞれにおいて1回ずつ状態検知センサ4a、4b、4cを駆動させ、道路橋Bの状態を検知する。 Here, the case where the state detection sensors 4a, 4b, and 4c detect the state of the road bridge B three times a day will be described. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, one day (24 hours) is divided into sections 1 to 3 which are three time zones. Section 1 is from 0:00 to 8:00, Section 2 is from 8:00 to 16:00, and Section 3 is from 16:00 to 24:00. Then, the state detection sensors 4a, 4b, and 4c are driven once in each of sections 1 to 3 to detect the state of the road bridge B.

<閾値電圧>
制御部3により用いられる閾値電圧について説明する。閾値電圧は、第1閾値の一例に相当する。
<Threshold voltage>
The threshold voltage used by the control unit 3 will be described. The threshold voltage corresponds to an example of the first threshold.

閾値電圧は、制御部3が、状態検知センサ4a、4b、4cを駆動させるタイミングであるか否かを判定する際に用いるパラメータである。閾値電圧は、記憶部6に記憶されている。また、閾値電圧は、例えば1Vである。 The threshold voltage is a parameter used by the control unit 3 to determine whether or not it is the timing to drive the state detection sensors 4a, 4b, and 4c. The threshold voltage is stored in the storage unit 6. The threshold voltage is, for example, 1V.

制御部3は、電圧センサ9により検知された発電電圧と、閾値電圧とを比較し、発電電圧が閾値電圧より大きい場合、状態検知センサ4a、4b、4cを駆動させるタイミングであると判定する。この場合、制御部3は、検知指示を状態検知センサ4a、4b、4cに送信する。 The control unit 3 compares the generated voltage detected by the voltage sensor 9 with the threshold voltage, and if the generated voltage is larger than the threshold voltage, determines that it is the timing to drive the state detection sensors 4a, 4b, and 4c. In this case, the control unit 3 transmits the detection instruction to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c.

<状態情報の送信タイミング>
状態検知装置1が状態情報を診断装置2へ送信するタイミングについて説明する。
<Transmission timing of status information>
The timing at which the state detection device 1 transmits the state information to the diagnostic device 2 will be described.

図1に示したように、状態検知装置1は、道路橋Bに複数個取り付けられている。よって、仮に、複数の状態検知装置1が同じチャンネルを使用して同時に診断装置2へ状態情報を送信した場合、各状態情報が衝突し、通信エラーが発生するおそれがある。 As shown in FIG. 1, a plurality of state detection devices 1 are attached to the road bridge B. Therefore, if a plurality of state detection devices 1 use the same channel and simultaneously transmit state information to the diagnostic device 2, each state information may collide and a communication error may occur.

そこで、本実施の形態では、状態検知装置1それぞれの状態情報の送信タイミングが異なるように設定する。これにより、複数の状態検知装置1が同時に状態情報の送信を行うことを防止できる。 Therefore, in the present embodiment, the transmission timing of the state information of each state detection device 1 is set to be different. As a result, it is possible to prevent a plurality of state detection devices 1 from transmitting state information at the same time.

<状態検知装置1の全体動作>
状態検知装置1の全体動作について、図5を用いて説明する。図5は、状態検知装置1の全体動作の一例を示すフローチャートである。図5のフローは、状態検知装置1がスリープモードのときに開始される。
<Overall operation of state detection device 1>
The overall operation of the state detection device 1 will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the overall operation of the state detection device 1. The flow of FIG. 5 is started when the state detection device 1 is in the sleep mode.

まず、制御部3は、電圧センサ9により検知された振動発電デバイス8aの発電電圧が、閾値電圧を超えたか否かを判定する(ステップS11)。 First, the control unit 3 determines whether or not the generated voltage of the vibration power generation device 8a detected by the voltage sensor 9 exceeds the threshold voltage (step S11).

発電電圧が閾値電圧を超えていない場合(ステップS11:NO)、フローは、ステップS11へ戻る。 If the generated voltage does not exceed the threshold voltage (step S11: NO), the flow returns to step S11.

一方、発電電圧が閾値電圧を超えた場合(ステップS11:YES)、フローは、ステップS12へ進む。 On the other hand, when the generated voltage exceeds the threshold voltage (step S11: YES), the flow proceeds to step S12.

次に、制御部3は、現在時刻のセクションにおいて、状態検知センサ4a、4b、4cにより規定回数の状態検知が実行されたか否かを判定する(ステップS12)。 Next, the control unit 3 determines whether or not the state detection sensors 4a, 4b, and 4c have executed the state detection a predetermined number of times in the current time section (step S12).

例えば、タイマ5により計測された現在時刻が4時であり、現在時刻のセクションが図4に示したセクション1であるとする。また、セクション1では、状態検知の規定回数が1回に設定されているとする。この場合、制御部3は、0時から4時までの間に、状態検知センサ4a、4b、4cから検知信号を1回受け取っていれば、規定回数の状態検知が実行されたと判定する。一方、制御部3は、0時から4時までの間に、状態検知センサ4a、4b、4cから検知信号を1回も受け取っていなければ、規定回数の状態検知が実行されていないと判定する。 For example, assume that the current time measured by the timer 5 is 4 o'clock and the section of the current time is section 1 shown in FIG. Further, in section 1, it is assumed that the specified number of times of state detection is set to one. In this case, if the control unit 3 receives the detection signal once from the state detection sensors 4a, 4b, and 4c between 0:00 and 4:00, it determines that the state detection has been executed a predetermined number of times. On the other hand, if the control unit 3 has not received the detection signal from the state detection sensors 4a, 4b, and 4c even once between 0:00 and 4:00, the control unit 3 determines that the state detection has not been executed a predetermined number of times. ..

現在時刻のセクションにおいて、規定回数の状態検知が実行されている場合(ステップS12:YES)、フローは終了する。 If the specified number of state detections have been executed in the current time section (step S12: YES), the flow ends.

一方、現在時刻のセクションにおいて、規定回数の状態検知が実行されていない場合(ステップS12:NO)、フローは、ステップS13へ進む。 On the other hand, if the state detection of the specified number of times has not been executed in the current time section (step S12: NO), the flow proceeds to step S13.

次に、制御部3は、状態検知センサ4a、4b、4cを駆動させる(ステップS13)。 Next, the control unit 3 drives the state detection sensors 4a, 4b, and 4c (step S13).

具体的には、制御部3は、二次電池デバイス8bから状態検知センサ4a、4b、4cに電力が供給されるように電源部8を制御し、検知指示を状態検知センサ4a、4b、4cに送信する。これにより、状態検知センサ4a、4b、4cは、道路橋Bの状態を検知し、検知信号を制御部3に送信する。制御部3は、検知信号を処理して状態情報を取得し、その状態情報を記憶部6に記憶させる。 Specifically, the control unit 3 controls the power supply unit 8 so that power is supplied from the secondary battery device 8b to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c, and issues a detection instruction to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c. Send to. As a result, the state detection sensors 4a, 4b, and 4c detect the state of the road bridge B and transmit the detection signal to the control unit 3. The control unit 3 processes the detection signal to acquire the state information, and stores the state information in the storage unit 6.

次に、制御部3は、状態情報の送信タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS14)。 Next, the control unit 3 determines whether or not the transmission timing of the state information has arrived (step S14).

具体的には、制御部3は、タイマ5により計測された現在時刻に基づいて、予め定められた状態情報の送信タイミングが到来したか否かを判定する。なお、上述したとおり、状態情報の送信タイミングは、状態検知装置1毎に異なるように設定されている。 Specifically, the control unit 3 determines whether or not a predetermined transmission timing of the state information has arrived based on the current time measured by the timer 5. As described above, the transmission timing of the state information is set to be different for each state detection device 1.

状態情報の送信タイミングが到来していない場合(ステップS14:NO)、フローは、ステップS14へ戻る。 If the transmission timing of the state information has not arrived (step S14: NO), the flow returns to step S14.

状態情報の送信タイミングが到来した場合(ステップS14:YES)、フローは、ステップS15へ進む。 When the transmission timing of the state information has arrived (step S14: YES), the flow proceeds to step S15.

次に、制御部3は、二次電池デバイス8bから記憶部6および無線通信部7に電力が供給されるように電源部8を制御する。そして、制御部3は、記憶部6から状態情報を読み出し、その状態情報を無線通信部7へ送信するとともに、状態情報の送信を無線通信部7に指示する。これにより、無線通信部7は、制御部3から受け取った状態情報を、診断装置2へ送信する(ステップS15)。 Next, the control unit 3 controls the power supply unit 8 so that power is supplied from the secondary battery device 8b to the storage unit 6 and the wireless communication unit 7. Then, the control unit 3 reads the state information from the storage unit 6, transmits the state information to the wireless communication unit 7, and instructs the wireless communication unit 7 to transmit the state information. As a result, the wireless communication unit 7 transmits the state information received from the control unit 3 to the diagnostic device 2 (step S15).

上述したとおり、道路橋Bの状態を検知するために、加速度センサや変位センサを用いることができるが、道路橋Bが振動していない場合、検知信号が出力されないため、状態情報が取得されず、結果的に道路橋Bの状態を診断することはできない。つまり、道路橋Bが振動している時に、状態検知センサ4a、4b、4cを駆動させることで、検知信号から状態情報を取得する一方で、道路橋Bが振動していない時には、状態検知装置1をスリープモードにしておくことが、消費電力の点で有効である。 As described above, an acceleration sensor or a displacement sensor can be used to detect the state of the road bridge B, but if the road bridge B is not vibrating, the detection signal is not output and the state information is not acquired. As a result, the condition of the road bridge B cannot be diagnosed. That is, when the road bridge B is vibrating, the state detection sensors 4a, 4b, and 4c are driven to acquire the state information from the detection signal, while when the road bridge B is not vibrating, the state detection device. It is effective in terms of power consumption to set 1 to the sleep mode.

ここで、上述した状態検知装置1の動作について、図4を用いて補足する。 Here, the operation of the state detection device 1 described above will be supplemented with reference to FIG.

図4において、状態検知実行タイミングt1、t2、t3(図4中の黒丸参照)は、電圧センサ9により検知された電圧が閾値電圧を超えたタイミングである。制御部3は、状態検知実行タイミングt1、t2、t3から予め定められた時間(以下、規定時間という)の間、状態検知センサ4a、4b、4cに電力を供給し、それらを駆動させる。規定時間は、1回の状態検知を実行する時間であり、例えば60秒である。 In FIG. 4, the state detection execution timings t1, t2, and t3 (see the black circles in FIG. 4) are timings when the voltage detected by the voltage sensor 9 exceeds the threshold voltage. The control unit 3 supplies electric power to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c for a predetermined time (hereinafter referred to as a predetermined time) from the state detection execution timings t1, t2, and t3, and drives them. The specified time is the time for executing one state detection, for example, 60 seconds.

例えばセクション1では、状態検知タイミングt1から規定時間の間、状態検知センサ4a、4b、4cは、道路橋Bの状態の検知を行う。制御部3は、検知センサ4a、4b、4cから検知信号を受け取ると、状態検知の実行済み回数「1」を記憶するとともに、セクション1における規定回数「1」が満たされたと判定する。そして、規定時間の経過後、制御部3は、状態検知装置1をスリープモードにする。これ以降、セクション1の間において、電圧センサ9により検知された電圧が閾値電圧を超えたとしても、制御部3は、状態検知センサ4a、4b、4cを駆動させない。 For example, in section 1, the state detection sensors 4a, 4b, and 4c detect the state of the road bridge B from the state detection timing t1 to the specified time. When the control unit 3 receives the detection signal from the detection sensors 4a, 4b, and 4c, the control unit 3 stores the executed number of state detections "1" and determines that the specified number of times "1" in section 1 is satisfied. Then, after the lapse of the specified time, the control unit 3 puts the state detection device 1 into the sleep mode. After that, even if the voltage detected by the voltage sensor 9 exceeds the threshold voltage between sections 1, the control unit 3 does not drive the state detection sensors 4a, 4b, and 4c.

その後、タイマ5により計測された現在時刻がリセット時間r1(例えば、8時)になると、セクション1における状態検知の実行済み回数「1」をリセットする。 After that, when the current time measured by the timer 5 reaches the reset time r1 (for example, 8 o'clock), the number of times the state detection has been executed in section 1 "1" is reset.

以上の動作は、図4に示したセクション2、3においても同様である。 The above operation is the same in sections 2 and 3 shown in FIG.

<検知信号の例>
状態検知センサ4a、4b、4cにより検知される検知信号の例について、図6を用いて説明する。ここでは例として、状態検知センサ4a、4b、4cが加速度センサである場合を例に挙げて説明する。
<Example of detection signal>
An example of the detection signal detected by the state detection sensors 4a, 4b, and 4c will be described with reference to FIG. Here, as an example, a case where the state detection sensors 4a, 4b, and 4c are acceleration sensors will be described as an example.

図6は、電圧センサ9により検知された電圧が閾値電圧を超えてから規定時間の間、状態検知センサ4a、4b、4cにより検知される検知信号を示すグラフである。図6において、横軸は時間を示しており、縦軸が加速度を示している。ここでは、規定時間が60秒に設定された場合を例に挙げて説明する。 FIG. 6 is a graph showing detection signals detected by the state detection sensors 4a, 4b, and 4c for a specified time after the voltage detected by the voltage sensor 9 exceeds the threshold voltage. In FIG. 6, the horizontal axis represents time and the vertical axis represents acceleration. Here, a case where the specified time is set to 60 seconds will be described as an example.

図6に示すように、規定時間である60秒の間では、加速度が大きく検知される時間帯T1(以下、第1時間帯という)と、加速度がほとんど検知されない時間帯T2(以下、第2時間帯という)とが存在する。 As shown in FIG. 6, during the specified time of 60 seconds, the time zone T1 (hereinafter referred to as the first time zone) in which the acceleration is largely detected and the time zone T2 (hereinafter referred to as the second time zone) in which the acceleration is hardly detected are detected. There is a time zone).

例えば、第1時間帯T1は、電圧センサ9に検知された電圧が所定の閾値よりも大きい時間帯であり、第2時間帯T2は、電圧センサ9により検知された電圧が所定の閾値以下である時間帯である。所定の閾値は、例えば、上述した閾値電圧(第1閾値)よりも大きい値である。また、所定の閾値は、第2閾値の一例に相当する。 For example, the first time zone T1 is a time zone in which the voltage detected by the voltage sensor 9 is larger than a predetermined threshold value, and the second time zone T2 is a time zone in which the voltage detected by the voltage sensor 9 is equal to or less than a predetermined threshold value. It's a certain time zone. The predetermined threshold value is, for example, a value larger than the above-mentioned threshold voltage (first threshold value). Further, the predetermined threshold value corresponds to an example of the second threshold value.

加速度の検知信号から取得された状態情報に基づいて道路橋Bの診断が行われる場合、第2時間帯T2の検知信号から取得された状態情報は必ずしも必要ではない。しかし、その状態情報は、所定のデータ量を有するため、状態検知装置1から診断装置2へ送信される際にある程度の通信時間を要し、消費電力が大きくなる。 When the road bridge B is diagnosed based on the state information acquired from the acceleration detection signal, the state information acquired from the detection signal in the second time zone T2 is not always necessary. However, since the state information has a predetermined amount of data, it takes a certain amount of communication time when being transmitted from the state detection device 1 to the diagnostic device 2, and the power consumption becomes large.

そこで、制御部3は、第2時間帯T2の検知信号からは状態情報を取得せず、第1時間帯T1の検知信号だけから状態情報を取得してもよい。これにより、第1時間帯T1の検知信号から取得された状態情報のみが診断装置2へ送信されるので、通信されるデータ量の削減が可能となる。その結果、状態検知装置1における消費電力を低減することができる。 Therefore, the control unit 3 may not acquire the state information from the detection signal of the second time zone T2, but may acquire the state information only from the detection signal of the first time zone T1. As a result, only the state information acquired from the detection signal in the first time zone T1 is transmitted to the diagnostic device 2, so that the amount of data to be communicated can be reduced. As a result, the power consumption of the state detection device 1 can be reduced.

または、制御部3は、第2時間帯T2の間、状態検知センサ4a、4b、4cをスリープ状態(電力の供給量が低減された状態)としてもよい。これにより、状態検知センサ4a、4b、4cの動作に要する消費電力を削減できる。 Alternatively, the control unit 3 may put the state detection sensors 4a, 4b, and 4c in a sleep state (a state in which the power supply amount is reduced) during the second time zone T2. As a result, the power consumption required for the operation of the state detection sensors 4a, 4b, and 4c can be reduced.

状態検知センサ4a、4b、4cをスリープ状態にするか否かの判定は、電圧センサ9に検知された電圧に基づいて、制御部3により行われる。例えば、状態検知センサ4a、4b、4cが駆動中、制御部3は、電圧センサ9に検知された電圧が所定の閾値以下となった場合、状態検知センサ4a、4b、4cへの電力の供給量を低減し、状態検知センサ4a、4b、4cをスリープ状態にしてもよい。 The control unit 3 determines whether or not to put the state detection sensors 4a, 4b, and 4c into the sleep state based on the voltage detected by the voltage sensor 9. For example, while the state detection sensors 4a, 4b, and 4c are being driven, the control unit 3 supplies power to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c when the voltage detected by the voltage sensor 9 becomes equal to or less than a predetermined threshold value. The amount may be reduced and the state detection sensors 4a, 4b, and 4c may be put into a sleep state.

車両がいつ道路橋Bを走行するのか、および、どのような種類の車両が道路橋Bを走行するのかについて、予測することは困難である。そのため、本実施の形態は、消費電力を低減しながら無線通信による状態検知を行うときに有効である。 It is difficult to predict when a vehicle will travel on the overpass B and what type of vehicle will travel on the overpass B. Therefore, this embodiment is effective when the state is detected by wireless communication while reducing the power consumption.

なお、上述した閾値電圧、セクション、規定回数等のパラメータは、例えば無線通信部7を介して診断装置2から状態検知装置1へ設定できるようにしてもよい。その際、状態検知装置1の制御部3は、無線通信部7に電力を供給するように電源部8を制御してもよい。これにより、診断装置2を用いて各種パラメータを容易に変更することができる。 The parameters such as the threshold voltage, section, and specified number of times described above may be set from the diagnostic device 2 to the state detection device 1 via, for example, the wireless communication unit 7. At that time, the control unit 3 of the state detection device 1 may control the power supply unit 8 so as to supply electric power to the wireless communication unit 7. As a result, various parameters can be easily changed by using the diagnostic device 2.

<状態情報の送信動作>
状態検知装置1が状態情報を送信する動作(図5のステップS15)の具体例について、図7を用いて説明する。図7は、状態検知装置1が状態情報を送信する動作の一例を示すフローチャートである。
<Transmission of status information>
A specific example of the operation of the state detection device 1 transmitting the state information (step S15 in FIG. 5) will be described with reference to FIG. 7. FIG. 7 is a flowchart showing an example of an operation in which the state detection device 1 transmits state information.

まず、制御部3は、状態情報が記憶部6に記憶されているか否かを判定する(ステップS21)。 First, the control unit 3 determines whether or not the state information is stored in the storage unit 6 (step S21).

状態情報が記憶部6に記憶されていない場合(ステップS21:NO)、フローは、終了する。 If the state information is not stored in the storage unit 6 (step S21: NO), the flow ends.

一方、状態情報が記憶部6に記憶されている場合(ステップS21:YES)、フローは、ステップS22へ進む。 On the other hand, when the state information is stored in the storage unit 6 (step S21: YES), the flow proceeds to step S22.

次に、制御部3は、二次電池デバイス8bから無線通信部7へ電力を供給する(ステップS22)。また、このとき、制御部3は、二次電池デバイス8bから記憶部6へ電力を供給する。 Next, the control unit 3 supplies power from the secondary battery device 8b to the wireless communication unit 7 (step S22). At this time, the control unit 3 supplies electric power from the secondary battery device 8b to the storage unit 6.

次に、制御部3は、記憶部6から状態情報を読み出し、その状態情報を無線通信部7へ送信するとともに、状態情報を診断装置2へ送信するように無線通信部7に指示する。これにより、無線通信部7は、無線ネットワークNWを介して診断装置2へ状態情報を送信する(ステップS23)。 Next, the control unit 3 reads the state information from the storage unit 6, transmits the state information to the wireless communication unit 7, and instructs the wireless communication unit 7 to transmit the state information to the diagnostic device 2. As a result, the wireless communication unit 7 transmits the status information to the diagnostic device 2 via the wireless network NW (step S23).

次に、制御部3は、状態情報の送信が終了したか否かを判定する(ステップS24)。 Next, the control unit 3 determines whether or not the transmission of the state information is completed (step S24).

状態情報の送信が終了していない場合(ステップS24:NO)、フローは、ステップS24へ戻る。 If the transmission of the status information is not completed (step S24: NO), the flow returns to step S24.

一方、状態情報の送信が終了した場合(ステップS24:YES)、フローは、ステップS25へ進む。 On the other hand, when the transmission of the state information is completed (step S24: YES), the flow proceeds to step S25.

次に、制御部3は、状態情報の送信に通信エラーがあったか否かを判定する(ステップS25)。 Next, the control unit 3 determines whether or not there is a communication error in transmitting the state information (step S25).

状態情報の送信に通信エラーがなかった場合(ステップS25:NO)、すなわち状態情報が正常に診断装置2へ送信された場合、フローは、ステップS26へ進む。 If there is no communication error in the transmission of the status information (step S25: NO), that is, if the status information is normally transmitted to the diagnostic device 2, the flow proceeds to step S26.

次に、制御部3は、無線通信部7への電力供給を停止する(ステップS26)。 Next, the control unit 3 stops the power supply to the wireless communication unit 7 (step S26).

次に、制御部3は、診断装置2へ送信された、記憶部6に記憶されている状態情報を、記憶部6から消去する(ステップS27)。 Next, the control unit 3 erases the state information stored in the storage unit 6 transmitted to the diagnostic device 2 from the storage unit 6 (step S27).

一方、状態情報の送信に通信エラーがあった場合(ステップS25:YES)、フローは、ステップS28へ進む。 On the other hand, if there is a communication error in transmitting the state information (step S25: YES), the flow proceeds to step S28.

制御部3は、再度の送信を試みるため、次の送信タイミングが到来したか否かを判定する(ステップS28)。この判定処理は、上述した図5のステップS14と同様である。 Since the control unit 3 tries to transmit again, it determines whether or not the next transmission timing has arrived (step S28). This determination process is the same as step S14 of FIG. 5 described above.

状態情報の送信タイミングが到来していない場合(ステップS28:NO)、フローは、ステップS28へ戻る。 If the transmission timing of the state information has not arrived (step S28: NO), the flow returns to step S28.

一方、状態情報の送信タイミングが到来した場合(ステップS28:YES)、フローは、ステップS23へ戻る。 On the other hand, when the transmission timing of the state information has arrived (step S28: YES), the flow returns to step S23.

<効果>
道路橋Bなどの建造物は、大きな外力(例えば、地震による外力)が加わらない限り、状態が急激に変化することはない。よって、状態検知センサ4a、4b、4cは、道路橋Bの状態を常時検知する必要はない。そこで、本実施の形態の状態検知装置1は、振動発電デバイス8aの発電電圧が閾値電圧を超えた場合に、状態検知センサ4a、4b、4cに電力を供給し、道路橋Bの状態の検知を行う。よって、状態検知装置1は、消費電力を抑制することができる。
<Effect>
The state of a building such as a road bridge B does not change suddenly unless a large external force (for example, an external force due to an earthquake) is applied. Therefore, the state detection sensors 4a, 4b, and 4c do not need to constantly detect the state of the road bridge B. Therefore, the state detection device 1 of the present embodiment supplies power to the state detection sensors 4a, 4b, and 4c when the generated voltage of the vibration power generation device 8a exceeds the threshold voltage, and detects the state of the road bridge B. I do. Therefore, the state detection device 1 can suppress the power consumption.

また、本実施の形態において、振動発電デバイス8aの発電電圧が閾値電圧を超える場合は、道路橋Bを走行する車両が多い場合である。その場合、状態検知センサ4a、4b、4cは、道路橋Bの状態を適切に検知することができる。よって、状態検知装置1は、振動発電デバイス8aの発電電圧が閾値電圧を超える場合に状態検知センサ4a、4b、4cを駆動させることにより、好適な検知信号を得ることができ、その検知信号に基づいて好適な状態情報を取得することができる。したがって、状態検知装置1は、道路橋Bの状態の適切な診断の実現に寄与することができる。 Further, in the present embodiment, when the power generation voltage of the vibration power generation device 8a exceeds the threshold voltage, there are many vehicles traveling on the road bridge B. In that case, the state detection sensors 4a, 4b, and 4c can appropriately detect the state of the road bridge B. Therefore, the state detection device 1 can obtain a suitable detection signal by driving the state detection sensors 4a, 4b, and 4c when the generated voltage of the vibration power generation device 8a exceeds the threshold voltage, and can be used as the detection signal. Suitable state information can be obtained based on the above. Therefore, the state detection device 1 can contribute to the realization of an appropriate diagnosis of the state of the road bridge B.

また、状態検知装置1は、状態情報を診断装置2に送信するときにだけ、記憶部6および無線通信部7に電力を供給するので、さらに消費電力を抑制できる。 Further, since the state detection device 1 supplies power to the storage unit 6 and the wireless communication unit 7 only when the state information is transmitted to the diagnostic device 2, the power consumption can be further suppressed.

以上のことから、本実施の形態の状態検知装置1および建造物診断装置100によれば、消費電力を抑制でき、かつ、建造物の状態の適切な診断の実現に寄与することができる。 From the above, according to the state detection device 1 and the building diagnosis device 100 of the present embodiment, it is possible to suppress power consumption and contribute to the realization of an appropriate diagnosis of the state of the building.

なお、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。 The present disclosure is not limited to the description of the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present embodiment.

本開示の状態検知装置、状態検知方法、および建造物診断装置は、建造物の状態を診断する技術に有用である。 The state detection device, the state detection method, and the building diagnosis device of the present disclosure are useful in the technique for diagnosing the state of a building.

1 状態検知装置
2 診断装置
3 制御部
4 状態検知センサ群
4a、4b、4c 状態検知センサ
5 タイマ
6 記憶部
7 無線通信部
8 電源部
8a 振動発電デバイス
8b 二次電池デバイス
9 電圧センサ
10 制御部
11 操作部
12 表示部
13 記憶部
14 無線通信部
100 建造物診断装置
1 State detection device 2 Diagnostic device 3 Control unit 4 State detection sensor group 4a, 4b, 4c State detection sensor 5 Timer 6 Storage unit 7 Wireless communication unit 8 Power supply unit 8a Vibration power generation device 8b Secondary battery device 9 Voltage sensor 10 Control unit 11 Operation unit 12 Display unit 13 Storage unit 14 Wireless communication unit 100 Building diagnostic device

Claims (9)

建造物に取り付けられ、前記建造物の状態を検知する状態検知センサと、
前記建造物の振動に基づいて発電を行う電源部と、
前記状態検知センサおよび前記電源部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記発電による電圧が第1閾値を超えた場合に、前記状態検知センサに電力を供給して前記状態検知センサを駆動させ、
前記状態検知センサから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、前記建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する、
状態検知装置。
A state detection sensor that is attached to a building and detects the state of the building,
A power supply unit that generates electricity based on the vibration of the building
It has the state detection sensor and the control unit that controls the power supply unit.
The control unit
When the voltage generated by the power generation exceeds the first threshold value, power is supplied to the state detection sensor to drive the state detection sensor.
Based on the signal indicating the detection result received from the state detection sensor, the state information used for diagnosing the state of the building is acquired.
State detector.
前記状態情報に基づいて前記建造物の状態の診断を行う診断装置と無線通信を行う無線通信部をさらに有し、
前記制御部は、
予め定められたタイミングで、前記無線通信部に電力を供給して前記状態情報を前記診断装置へ送信させる、
請求項1に記載の状態検知装置。
It further has a wireless communication unit that performs wireless communication with a diagnostic device that diagnoses the state of the building based on the state information.
The control unit
Power is supplied to the wireless communication unit at a predetermined timing to transmit the state information to the diagnostic device.
The state detection device according to claim 1.
前記制御部は、
前記発電による電圧が前記閾値電圧を超えたタイミングから規定時間の間、前記状態検知センサに電力を供給して、前記状態検知センサを駆動させ、
前記規定時間の経過後、前記状態検知センサへの電力の供給を停止させる、
請求項1または2に記載の状態検知装置。
The control unit
Power is supplied to the state detection sensor for a specified time from the timing when the voltage generated by the power generation exceeds the threshold voltage to drive the state detection sensor.
After the lapse of the specified time, the power supply to the state detection sensor is stopped.
The state detection device according to claim 1 or 2.
前記制御部は、
前記規定時間の間、前記発電による電圧が第2閾値以下となった場合、前記状態検知センサへの電力の供給量を低減させる、
請求項3に記載の状態検知装置。
The control unit
When the voltage generated by the power generation falls below the second threshold value during the specified time, the amount of power supplied to the state detection sensor is reduced.
The state detection device according to claim 3.
前記制御部は、
前記規定時間の間、前記発電による電圧が第2閾値以下であるときに前記状態検知センサにより検知された信号からは前記状態情報を取得しない、
請求項3に記載の状態検知装置。
The control unit
During the specified time, the state information is not acquired from the signal detected by the state detection sensor when the voltage generated by the power generation is equal to or less than the second threshold value.
The state detection device according to claim 3.
前記制御部は、
前記状態情報の送信に通信エラーがなかった場合、前記無線通信部への電力の供給を停止するとともに、前記状態検知装置に保持されている前記状態情報を消去し、
前記状態情報の送信に通信エラーがあった場合、前記予め定められたタイミングの次のタイミングで前記状態情報の送信を前記無線通信部に実行させる、
請求項2から5のいずれか1項に記載の状態検知装置。
The control unit
If there is no communication error in the transmission of the state information, the power supply to the wireless communication unit is stopped, and the state information held in the state detection device is erased.
When there is a communication error in the transmission of the state information, the wireless communication unit is made to execute the transmission of the state information at the timing next to the predetermined timing.
The state detection device according to any one of claims 2 to 5.
前記発電による電圧を検知する電圧センサをさらに有し、
前記制御部は、
前記電圧センサにより検知された電圧が前記閾値電圧を超えたか否かを判定する、
請求項1から6のいずれか1項に記載の状態検知装置。
Further having a voltage sensor for detecting the voltage generated by the power generation
The control unit
It is determined whether or not the voltage detected by the voltage sensor exceeds the threshold voltage.
The state detection device according to any one of claims 1 to 6.
請求項1から7のいずれか1項に記載の状態検知装置と、
前記状態検知装置から受信した状態情報に基づいて、建造物の状態の診断を行う診断装置と、を有する、
建造物診断装置。
The state detection device according to any one of claims 1 to 7.
It has a diagnostic device that diagnoses the state of a building based on the state information received from the state detection device.
Building diagnostic equipment.
建造物に取り付けられ、前記建造物の状態を検知する状態検知センサと、前記建造物の振動に基づいて発電を行う電源部と、を有する装置が行う状態検知方法であって、
前記発電による電圧が第1閾値を超えた場合に、前記状態検知センサに電力を供給して前記状態検知センサを駆動させ、
前記状態検知センサから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、前記建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する、
状態検知方法。
It is a state detection method performed by a device having a state detection sensor attached to a building and detecting the state of the building and a power supply unit that generates power based on the vibration of the building.
When the voltage generated by the power generation exceeds the first threshold value, power is supplied to the state detection sensor to drive the state detection sensor.
Based on the signal indicating the detection result received from the state detection sensor, the state information used for diagnosing the state of the building is acquired.
State detection method.
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