JP2021128480A - センサ制御用無線タグ、移動体および点検システム - Google Patents

Abstract

【課題】プラントなどの対象エリア内の点検を効率良く、低コストで行うことが可能なセンサ制御用無線タグを提供する。【解決手段】センサ制御用無線タグは、センサに接続され、センサを用いた計測の実行を制御するように構成されたセンサ制御用無線タグであって、外部無線器から送信された電波または磁界を受信するためのアンテナと、アンテナで受信した電波または磁界に基づいて電力を発生させるよう構成された電力生成部と、電力生成部から供給される電力である発生電力を用いて、センサを制御するよう構成された制御部と、を備え、制御部は、発生電力の一部を用いて、センサに対する電力供給を実行するよう構成された電源制御部と、電力供給の実行によって作動したセンサの検出結果が入力されるよう構成された取得部と、検出結果を含む通信情報を外部に送信するよう構成された送信処理部と、を有する。【選択図】 図１

Description

本開示は、センサを用いた計測の実行制御に関する。

例えば火力プラント等のプラントの巡回点検には、触診作業や、アナログメータなどのメータの読み取り作業、異音検知、蒸気漏洩確認などの様々な作業がある。これらの作業は日々数回交代シフトで行う必要がある場合があり、巡回員（人）が行う場合には、点検コストの増大や成り手不足等の課題がある。このため、従来から、巡回員の代わりに、点検や監視用のセンサを搭載した遠隔操作型の移動台車などを用いて、プラント設備の異常有無を点検する手法が提案されている。例えば特許文献１には、複数種類の点検・監視用のセンサや、バッテリ、無線伝送機を搭載し、遠隔制御により点検対象物まで移動して点検を行う移動ロボットが開示されている。また、特許文献２には、プラントの保守点検作業ルートに沿って配置されたＩＣタグの情報を読み込み、これにより得られる作業指示に従って行動する２足歩行型ないしビークル型の保守点検ロボットが開示されている。そして、近年では、巡回点検ロボットの開発が進んでおり、ロボットによる巡回点検が実現しつつある。

また、特許文献３には、工場など固定して設置され、温度、湿度、照度などの環境情報を計測する固定センサ端末と、空間内を移動して上記の環境情報や固定センサ端末の計測できない環境の環境情報を計測する自走センサ端末と、を備えるシステムが開示されている。これによって、他の計測点より高い時間周期で計測することが求められる位置に固定センサ端末を設置し、高い時間周期が必要とされない計測点を自走センサ端末により計測することで、すべての位置に固定のセンサを設置することなく、少ない端末数で効率的に環境計測を行うことが可能になるとされる。

特開平６−１９８５８６号公報 特許第３７６４７１３号公報 特開２０１０−１６９４２２号公報

しかしながら、例えば特許文献１〜２のような地上走行型のロボットで巡回点検を代替する場合には、次のような課題が存在する。すなわち、例えば高所や配管の上面等、地上走行ロボットでは届かない、あるいは死角になるような位置の点検は困難である。触診作業をロボットで代替する場合、高性能のマニュピレータの搭載が必要となるためロボットのコストが高額になると共に、マニュピレータで点検できる範囲には限りがある。メータ読み取り作業をロボットで代替する場合、ロボットに搭載したカメラでメータを撮影する必要があるが、ロボット及びカメラの正確な位置合わせが必要であり、これらの制御は容易ではない。また、ロボットの位置情報に基づいて点検ポイントを識別し、点検ポイントと点検結果とを紐づけて管理する場合、複数の点検ポイントが近接（図１参照）していると、ロボットの位置推定精度によっては、点検結果に対する点検ポイントを誤識別するリスクがある。

このような課題に対して、特許文献３のように無線通信技術を適用することが考えらえるが、固定型のセンサについては、電源ケーブルの敷設などの電源設備の設置が必要となり、コストが大幅に増大する。この電源ケーブルに代えてバッテリ（例えば内蔵電池など）を用いることで固定型のセンサを駆動することも考えられるが、バッテリが消耗すると交換が必要となり、メンテナンスコストが増大する。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、プラントなどの対象エリア内の点検を効率良く、低コストで行うことが可能なセンサ制御用無線タグを提供することを目的とする。

本発明の少なくとも一実施形態に係るセンサ制御用無線タグは、
センサに接続され、前記センサを用いた計測の実行を制御するように構成されたセンサ制御用無線タグであって、
外部無線器から送信された電波または磁界を受信するためのアンテナと、
前記アンテナで受信した前記電波または前記磁界に基づいて電力を発生させるよう構成された電力生成部と、
前記電力生成部から供給される電力である発生電力を用いて、前記センサを制御するよう構成された制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記発生電力の一部を用いて、前記センサに対する電力供給を実行するよう構成された電源制御部と、
前記電力供給の実行によって作動した前記センサの検出結果が入力されるよう構成された取得部と、
前記検出結果を含む通信情報を外部に送信するよう構成された送信処理部と、を有する。

本発明の少なくとも一実施形態に係る点検システムは、
１以上の上記のセンサ制御用無線タグと、
前記１以上のセンサ制御用無線タグに対する電波または磁界の送信、および前記１以上のセンサ制御用無線タグから送信される通信情報を受信するための外部無線器と、
前記外部無線器を搭載する移動体と、を備える。

また、本発明の少なくとも一実施形態に係る移動体は、
上記の記載のセンサ制御用無線タグに対する電波または磁界の送信、および前記センサ制御用無線タグから送信される通信情報を受信するための外部無線器を搭載している。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、プラントなどの対象エリア内の点検を効率良く、低コストで行うことが可能なセンサ制御用無線タグが提供される。

本発明の一実施形態に係る点検システムの構成を概略的に示す図である。 本発明の一実施形態に係るセンサ制御用無線タグの機能を概略的に示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係るセンサ制御用無線タグの機能を概略的に示すブロック図であり、センサ駆動用のバッテリを備える。 本発明の一実施形態に係るセンサ制御用無線タグの機能を概略的に示すブロック図であり、制御信号受信部を備える。 本発明の一実施形態に係る電源制御装置を備える点検システムを概略的に示す図であり、電源制御装置は制御装置である。 本発明の一実施形態に係る電源制御装置を備える点検システムを概略的に示す図であり、電源制御装置は無線タグである。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

（点検システムの説明）
図１は、本発明の一実施形態に係る点検システム７の構成を概略的に示す図である。
図１に示すように、点検システム７は、例えばプラントなどの保守点検の対象として定められた任意のエリア（以下、対象エリア）内の点検（巡回点検）などを行うためのシステムである。そして、点検システム７は、対象エリア内の少なくとも一か所に設置される１以上のセンサ制御用無線タグと、この対象エリア内を移動しつつセンサ制御用無線タグと通信することが可能な移動体８と、例えばＷｉＦｉ（無線ＬＡＮ）や移動体通信システム（４Ｇ、５Ｇなど）などの基地局９ｂに無線接続された上記の移動体８と通信するよう構成された制御装置７ｃと、を備える。

上記のセンサ制御用無線タグ（以下、単に、無線タグ１）は、対象エリア内に設置されたセンサ９に接続され、センサ９を用いた計測の実行を制御するよう構成された機器である。上記のセンサ９は所望の物理量を検出（計測）可能な各種の計測器であり、例えばアナログメータなどのメータやカメラであっても良い。そして、各センサ９は、例えば配管などの対象設備の温度や振動、流量、異音などの物理量を得るために、プラント内の必要な場所に設置される。このセンサ９は、例えばアナログメータ（図１参照）であれば検出したアナログ値に対応した値を出力可能な変換器９２がセンサ本体部９１に接続されているなど、センサ９は、その検出結果Ｖ（計測結果）をデジタル情報として外部に出力可能になっている。なお、アナログメータのメータ部を撮影するためカメラ（センサ９）を付近に設置しても良い。通常、プラント内には複数のセンサ９が設置されており、無線タグ１は、これらのセンサ９の筐体あるいはその付近の設備に例えば貼り付けられるなどして、センサ９毎に設けられる。無線タグ１の詳細は後述する。

また、上記の移動体８は、上記の各センサ９の設置場所を点検ポイントＰとして、対象エリア内に存在する１以上の点検ポイントＰ（センサ９）を順番に辿る（巡回する）ように決定された巡回ルートＲに沿って移動するように構成される。移動体８は、図１に示すような例えば無人走行車（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの地上走行型の保守点検ロボットでも良いし、例えばドローンといった無人航空機（ＵＡＶ：Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）などの飛行型の保守点検ロボットであっても良い。あるいは、移動体８は人や、人を運ぶ車両であっても良い。

具体的には、幾つかの実施形態では、移動体８は、巡回ルートＲが把握可能な地図情報と、移動体８に搭載された自己位置推定手段を用いて得られる移動体８の現在位置とに基づいて、巡回ルートＲに沿って自動で移動するように構成されても良い。この自己位置推定手段は周知な手段で良い。例えば、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ Ｓｙｓｔｅｍ）、移動体８に搭載したセンサで検出した方位および距離に基づく自律航法装置、あるいは、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ Ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）などであっても良い。他の幾つかの実施形態では、移動体８は、操作員などに遠隔操作されるように構成されても良い。この場合には、移動体８にはカメラやＬｉＤＡＲが搭載されることで、周囲の状況を制御装置７ｃなどに送信するようになっており、操作員は遠隔地でモニタを通してこの周囲の状況を見ながら、上記の現在位置や地図情報を参照しつつ、移動体８の進行方向や速度などを指令するなど移動体８を手動で操縦しても良い。その他の幾つかの実施形態では、上述した実施形態を組み合せも良く、その切替えが可能であっても良い。なお、上記の地図情報は、ＬｉＤＡＲなどを利用したＳＡＬＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）により、対象エリア内で移動体８を移動させることで生成しても良い。

そして、移動体８は、このような巡回ルートＲに沿って移動しつつ、センサ９の付近に到着すると、点検動作を行う。具体的には、移動体８は、自動または手動により、後述するように無線タグ１との無線通信を行うことでセンサ９を起動させると共に、センサ９の検出結果Ｖを移動体８あるいは制御装置７ｃなどの外部に対して無線送信させる。

他方、制御装置７ｃは、移動体８の点検動作などにより得られた点検結果などの情報の管理や、移動体８の移動制御を行うためのコンピュータ装置である。この移動制御は、上述したように自動で行っても良いし、操作員の操縦により入力された移動操作の内容命令を移動体８に送信するものであっても良い。

図１に示す実施形態では、移動体８は、車載バッテリの電力により走行するＡＧＶであり、現在位置を周期的に制御装置７ｃに送信するようになっている。また、制御装置７ｃは上記の地図情報を備えており、受信した現在位置が巡回ルートＲに沿っているかをチェックしながら、移動体８の移動を制御するようになっている。具体的には、制御装置７ｃは次の移動先を移動体８に送信（命令）した後、送信した移動先に向かって移動する移動体８の現在位置を追跡しても良い。これを繰り返すことで、巡回ルートＲに沿った移動体８の移動が可能となる。また、移動体８は、各点検ポイントＰで取得した点検結果を制御装置７ｃに送信するようになっており、制御装置７ｃは受信した点検結果を蓄積するようになっている。

ただし、本実施形態に本発明は限定されない。他の幾つかの実施形態では、移動体８が、移動体８に搭載された記憶装置に地図情報を記憶しているなど、移動体８側に地図情報が配置されることで、移動体８が自律的に移動しても良い。この場合、制御装置７ｃは、受信する移動体８の現在位置を監視し、必要な場合に遠隔操作に切替えることが可能になっていても良い。その他の幾つかの実施形態では、点検システム７は、制御装置７ｃを備えていなくても良い。この場合には、移動体８は自律的に移動すると共に、移動体８が全ての点検結果を蓄積（記憶）し、格納庫（不図示）などの所定の場所で蓄積した点検結果を点検員などに回収されるようになっていても良い。

上述したような点検システム７において、図１に示すように、移動体８は、巡回ルートＲにおける１以上の点検ポイントＰ毎に設置される無線タグ１に対して、電波または磁界（以下、電波等）の送信と、この送信に応じて、各無線タグ１からされる通信情報Ｉ（点検結果など）の受信とを実行するための外部無線器８１を備える（搭載する）。具体的には、この外部無線器８１は、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｉｄｎｔｉｆｉｅｒ）の通信原理を用いて無線タグ１と無線通信を行う機器である。

すなわち、外部無線器８１はＲＦＩＤリーダライタであり、電波等を無線タグ１に送出（出力）するよう構成される。他方、この外部無線器８１とＲＦＩＤによる無線通信を実行する無線タグ１は例えばＩＣタグなどのＲＦＩＤタグ（以下、無線タグ）であり、アンテナ１ａで受信した外部無線器８１からの電波等に基づいて電力を発生させ、発生した電力（以下、発生電力Ｅ）により動作する。そして、無線タグ１は、この動作の結果として得られた情報を、例えばアンテナ１ａから外部無線器８１に返信するなど、外部への送信が可能に構成される。よって、このように構成される点検システム７においては、移動体８と共に移動する外部無線器８１からの電波等が無線タグ１で受信可能な範囲内に移動体８に入っている時だけ、無線タグ１は起動（作動。以下同様）することになる。

以下、無線タグ１について、図２〜図４を用いて詳細に説明する。
図２〜図４は、本発明の一実施形態に係る無線タグ１の機能を概略的に示すブロック図である。なお、図２〜図４に示す無線タグ１は無線タグであり、基板（プリント板）上に設置された回路部により構成されている。

図２〜図４に示すように、無線タグ１は、上記の外部無線器８１から送信された電波等を受信するためのアンテナ１ａと、このアンテナ１ａで受信した電波等に基づいて電力を発生させるよう構成された電力生成部２と、この電力生成部２から供給される電力である発生電力Ｅを用いて、この無線タグ１が接続されたセンサ９を制御するよう構成された制御部３と、を備える。

なお、制御部３は、コンピュータで構成されても良い。すなわち、図示しないプロセッサ（例えばＭＰＵ）や、ＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部３ｍを備えており、メモリ（主記憶装置）にロードされたファームウェアなどのプログラム（制御プログラム）の命令に従ってプロセッサが動作（演算など）することで、上記の各機能部を実現する。換言すれば、上記のプログラムは、コンピュータに後述する各機能部を実現させるためのソフトウェアであり、コンピュータによる読み込みが可能な記憶媒体に記憶されても良い。

より詳細には、制御部３は、上記の電力生成部２から供給された発生電力Ｅの一部を用いて、センサ９に対する電力供給を実行するよう構成された電源制御部３１と、この電力供給の実行により電源がオンとなって起動（作動）したセンサ９の検出結果Ｖが入力されるよう構成された取得部３２と、入力された検出結果Ｖを含む通信情報Ｉを外部に送信するよう構成された送信処理部３３と、を有する。

上記のセンサ９の検出結果Ｖは、センサ９の計測値であり、例えば温度や圧力、振動などの物理量の測定値の瞬間値のデータであっても良いし、この測定値の複数で構成される熱画像などの画像データや、所定の期間の測定値の集合データであっても良い。

また、上記の通信情報Ｉは、幾つかの実施形態では、図２〜図４に示すように、センサ９の設置位置を識別するのに用いる位置識別情報Ｐｉをさらに含んでも良い。この位置識別情報Ｐｉは、複数の無線タグ１が巡回ルートＲに設置されていたとしても、これらを一意に識別することが可能なタグＩＤなどであっても良い。あるいは、位置識別情報Ｐｉは、緯度および経度や、対象エリア内に任意に定めた基準位置からの相対的な位置などの座標情報であっても良い。この位置識別情報Ｐｉは、無線タグ１が備える記憶部３ｍに予め記憶しておくことで、送信処理部３３がセンサ９の検出結果Ｖを外部に送信する際に一緒に送信される。このため、移動体８などの受信側では、各センサ９の検出結果Ｖおよびそのセンサ９の位置識別情報Ｐｉをセットで受信するので、検出結果Ｖに対する位置識別情報Ｐｉが紐づけられた形で受信でき、受信した検出結果Ｖがどのセンサ９のものであるかの識別が容易となる。

すなわち、制御部３は、電力生成部２から供給された電力（発生電力Ｅ）により起動（電源がオンの状態）し、この発生電力Ｅの一部を用いて作動する。また、センサ９は、発生電力Ｅの供給により作動している制御部３から、その作動に用いていない発生電力Ｅの他の一部の電力供給を受けることで起動する。そして、起動したセンサ９は、検出すべき物理量の検出を実行し、その検出結果Ｖを取得部３２に入力する。このようにして、センサ９を用いた計測の実行の有無が制御される。

図２〜図４に示す実施形態では、無線タグ１は例えば内蔵電池や外部設置のバッテリ５ｂ（図３〜図４参照）を備えることなく、外部無線器８１から受信した電波等の発生電力Ｅのみで動作可能なパッシブ型の無線タグで構成されている。また、送信処理部３３は、上記の通信情報Ｉを、上記のアンテナ１ａを用いてＲＦＩＤにより上述した外部無線器８１に送信するようになっている。この際、送信処理部３３は、記憶部３ｍに格納されているタグＩＤを通信情報Ｉに含めた上で、外部無線器８１に送信するようになっている。

また、図２〜図４に示す実施形態では、無線タグ１は、電力生成部２から入力される発生電力Ｅを、制御部３の各機能部（回路部）に分配するよう構成された電力分配部３４（回路部）をさらに備えている。そして、上述した電源制御部３１、取得部３２および送信処理部３３は、電力分配部３４から供給される電力を用いて動作するようになっている。

ただし、本実施形態に本発明は限定されない。他の幾つかの実施形態では、無線タグ１は、バッテリ５ｂを備えたアクティブ型の無線タグであっても良い。また、その他の幾つかの実施形態では、送信処理部３３は、通信情報Ｉの送信を、ＲＦＩＤによる無線通信を行うことなく外部に送信しても良い。例えば、無線タグ１は、例えばＷｉＦｉや動体通信システムなどの基地局９ｂとの無線通信が可能な無線器（不図示）に有線あるいは無線（例えばＲＦＩＤや近距離無線）などで接続されており、送信処理部３３はこの無線器（不図示）に対して通信情報Ｉを出力しても良く、通信情報Ｉは、上述した制御装置７ｃに直接通信されても良い。

なお、上述した制御部３は、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）などで実現しても良い。また、例えば電力生成部２および制御部３は例えばＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）など１つの集積回路（チップ）に実装しても良い。制御部３は複数のＩＣなど複数の回路に機能分散されても良く、その上でＳｏＣとして実装しても良い。

上記の構成によれば、無線タグ１は、例えばＲＦＩＤタグリーダライタなどとなる外部無線器８１から電波等を受信することで電力を発生させ、その電力の一部を用いて例えばプラントなどに設置されたセンサ９への電力供給を実行する。また、この電力供給によってセンサ９が作動することで得られる検出結果Ｖを取得し、例えば上記の外部無線器８１あるいは無線ＬＡＮや移動体通信システムの基地局９ｂを介して、上位装置（図１では制御装置７ｃなど）に対して通信情報Ｉを通信する。つまり、ＲＦＩＤを利用してセンサ９に対する電力供給を行い、センサ９の電源をオンにして起動（作動）させると共に、センサ９の検出結果Ｖを無線により外部へ送信する。

例えば、このような無線タグ１を、外部無線器８１を有する移動体８と共に用いれば、移動体８と共に移動する外部無線器８１からの電波等が無線タグ１で受信可能な範囲内に移動体８に入っている時だけ、上記の動作が行われる。

このように、ＲＦＩＤなどを利用して無線タグ１およびセンサ９の電源をオンにすることで、無線タグ１やセンサ９への電力供給を、バッテリ５ｂや電源設備（ケーブルの敷設など）を設置することなく行うことができる。よって、これらの設置コストや、バッテリ５ｂの交換等のメンテナンスコストを削減することができる。

また、センサ９の検出結果Ｖを無線タグ１から外部へ無線通信することにより、例えば高所や配管の上面等、地上走行ロボットでは届かない、あるいは死角になるような位置の点検を容易に行うことができる。また、予め設置したセンサ９の検出結果Ｖを無線通信により取得することで、高性能のマニュピレータなどの高価な設備や、カメラの位置合わせなどの高度な制御を用いることなく、点検作業を行うことができる。また、無線タグ１から外部へ送信される通信情報Ｉにセンサ９の検出結果Ｖと共に位置識別情報Ｐｉを含めるようにすれば、点検ポイントＰとセンサ９の検出結果Ｖとの紐づけをより確実に行うことができる。

次に、上述した無線タグ１に関する幾つかの実施形態について、図３〜図４を用いて、説明する。
図３は、本発明の一実施形態に係る無線タグ１の機能を概略的に示すブロック図であり、センサ駆動用のバッテリ５ｂを備える。図４は、本発明の一実施形態に係る無線タグ１の機能を概略的に示すブロック図であり、制御信号受信部３５を備える。

上述した図２を用いて説明した実施形態では、無線タグ１はパッシブ型の無線タグであり、無線タグ１およびセンサ９は、バッテリ５ｂや電源設備からの電力供給なしに、動作が可能である。しかしながら、次のような課題が考えられる。すなわち、無線タグ１が電波等に基づいて発生させる発生電力Ｅはそこまで大きくないのが通常である。よって、発生電力Ｅを超えるような電力を消費するセンサ９や外部回路を駆動することは困難である。また、低消費電力のセンサ９であっても、高サンプリング頻度での計測は困難な場合が考えられる。よって、振動（加速度）、歪、熱画像などの画像等のデータの計測や送信は、電力が不足する可能性がある。このような課題に対して、例えばセンサ９の駆動のためにバッテリ５ｂを追設すれば、これらの計測や外部への送信は可能になるかもしれないが、この場合には、高サンプリング頻度であるほどバッテリ５ｂの消耗が早くなり、定期的なバッテリ５ｂ交換が必要となる。

そこで、幾つかの実施形態では、図３〜図４に示すように、上記のセンサ９は、このセンサ９に対する電力供給の有無を切り替え可能なスイッチ５ｓ（リレースイッチ）を介してバッテリ５ｂに接続されており、上述した電源制御部３１は、このバッテリ５ｂの電力をセンサ９に供給するために、上記のスイッチ５ｓをオンに切り替えるよう構成されても良い。

すなわち、センサ９とバッテリ５ｂとを接続する電力線５Ｌにはスイッチ５ｓが設けられている。このスイッチ５ｓは、オン状態になると電力線５Ｌを電気が流れることで、バッテリ５ｂからセンサ９に電力が供給され、オフ状態になると電気が流れないようになることによりバッテリ５ｂからセンサ９への電力の供給が停止される。つまり、自然放電を除き、スイッチ５ｓがオン状態の時だけ、バッテリ５ｂからの電力の放電がなされる。

なお、図３に示す実施形態では、バッテリ５ｂはセンサ９に対してのみ接続されているが、バッテリ５ｂが無線タグ１（電力分配部３４）にも接続されることで、無線タグ１もバッテリ５ｂの電力により動作するように構成されても良い。この場合には、無線タグ１は、後述する制御信号Ｓ（開始信号Ｓｓ、完了信号Ｓｅなど）に応じた動作をすることで、センサ９への電力供給を制御する。また、図３に示す実施形態では、バッテリ５ｂは、無線タグ１の外部に設置されているが、他の幾つかの実施形態では、無線タグ１がバッテリ５ｂおよびスイッチ５ｓを内蔵していても良い。すなわち、無線タグ１が、アクティブ型の無線タグであり、バッテリ５ｂと、スイッチ５ｓとをさらに備えても良い。

上記の構成によれば、センサ９は、バッテリ５ｂの電力を用いて起動するようになっている。そして、電源制御部３１は、外部無線器８１から受信した電波等に基づいて発生した電力の一部を用いて、このセンサ９とバッテリ５ｂとを接続する電力線５Ｌに設けられたスイッチ５ｓをオンにする。これによって、無線タグ１が外部無線器８１から受信した電波等を受信したのを契機に、センサ９への電力供給を、バッテリ５ｂを用いて実行することができる。これによって、センサ９の消費電力が大きい場合や、高サンプリング頻度による検出（計測）が必要な場合であっても、センサ９による計測を適切に実行することができる。

また、外部無線器８１から電波等を受信した時だけバッテリ５ｂに蓄積された電力を使用するため、バッテリ５ｂの電力の消耗を抑制することができ、バッテリ５ｂの稼働時間を延伸させることができる。この際、無線タグ１を完全パッシブ駆動にすれば、待機電力が不要となるので、バッテリ５ｂの電力を使用することなく作動することができる。よって、バッテリ５ｂの稼働時間をさらに延伸させることができる。

また、幾つかの実施形態では、図４に示すように、上述した制御部３は、移動体８などから受信した電波または磁界に基づいて得られる制御信号Ｓに応じた処理を実行するように構成されても良い。具体的には、外部無線器８１は、電波等を送出する際に、無線タグ１に対する指示（命令）を行うための制御信号Ｓの内容（コマンド）に応じて電波等を変調して送出することにより、電波等（キャリア）に制御信号Ｓを重畳しても良い。ただし、他の手法であっても良く、外部無線器８１から送出される電波等で制御信号Ｓを無線タグ１に対して通信できれば良い。これによって、無線タグ１を外部からの命令に応じて動作させることが可能となる。なお、図４に示す実施形態では、点検システム７は、上述したバッテリ５ｂおよびスイッチ５ｓを備えているが、これらを備えていなくても良い。

具体的には、幾つかの実施形態では、上記の制御信号Ｓは、センサ９への電力供給の開始を指示する開始信号Ｓｓであっても良い。例えば、図４に示すように、点検システム７が上記のバッテリ５ｂを備える場合には、電源制御部３１は、受信した制御信号Ｓが開始信号Ｓｓである場合には、上記のスイッチ５ｓをオンに切り替えるよう構成されても良い。これによって、センサ９への電力供給の実行を外部からの命令に応じて行うことができる。

他の幾つかの実施形態では、上記の制御信号Ｓは、センサ９への電力供給の停止（測定を完了）を指示する完了信号Ｓｅであっても良い。例えば、図４に示すように、点検システム７が上記のバッテリ５ｂを備える場合には、電源制御部３１は、受信した制御信号Ｓが完了信号Ｓｅである場合には、上記のスイッチ５ｓをオフに切り替えるよう構成されても良い。これによって、センサ９への電力供給の停止を外部からの命令に応じて行うことができ、無線タグ１が動作を継続しつつ、センサ９への電力供給が不要な場合に、バッテリ５ｂの電力が不必要に消費されるのを防止することができる。

その他の幾つかの実施形態では、上記の制御信号Ｓは、バッテリ５ｂへの電力供給を指示する充電実行信号Ｓｂであっても良い。この場合、点検システム７が上記のバッテリ５ｂを備えており、電源制御部３１は、受信した制御信号Ｓが充電実行信号Ｓｂである場合には、上述したセンサ９への電力供給に代えて、上記の発生電力Ｅの一部をバッテリ５ｂに供給するよう構成される。これによって、バッテリ５ｂの稼動時間を延長させることができ、点検員がバッテリの交換のために現地に出向く頻度をさらに少なくすることができる。

また、その他の幾つかの実施形態では、制御信号Ｓは、受信確認の返信を要求する生存確認信号Ｓｒであっても良い。この場合、制御部３は、受信した制御信号Ｓが生存確認信号Ｓｒである場合には、上述したアンテナ１ａを用いて受信確認を外部無線器８１に送信するよう構成される。これによって、無線タグ１の診断を外部無線器８１から行うことができ、例えば無線タグ１からセンサ９の検出結果Ｖが受信されない場合に、その原因の一時的な切り分けを遠隔地で行うことなどが可能となる。

図４に示す実施形態では、無線タグ１は、受信した電波等から制御信号Ｓを取り出す（読み込む）よう構成された制御信号受信部３５をさらに備えている。例えば、変調により電波等に重畳された制御信号Ｓのビット列を、変調方式に応じて取り出しても良い。そして、この制御信号受信部３５は、アンテナ１ａと電源制御部３１とにそれぞれ接続されており、アンテナ１ａで受信された電波が電力生成部２で整流などされる前の電波等から制御信号Ｓを取り出す。そして、制御信号受信部３５は取り出した制御信号Ｓに応じて、電源制御部３１に指令（信号）を出ようになっている。また、制御信号Ｓが生存確認信号Ｓｒである場合には、送信処理部３３に返信を要求するトリガ信号を出力する。この場合には、送信処理部３３は、位置識別情報Ｐｉのみを含む通信情報Ｉを送信しても良い。

上述した制御信号Ｓに応じてセンサ９への電力供給を制御する場合の一例を、外部無線器８１から電波を送出する場合を例に説明する。なお、移動体８は、巡回ルートＲの移動中は所定の周期で電波を送出するように構成されても良いし、点検ポイントＰに到着あるいは所定の距離まで近づいた場合のみ電波を送出しても良い。また、移動体８は、点検ポイントＰでセンサ９の検出結果Ｖを取得できれば、点検ポイントＰで一時停止しても良いし、そのままの速度あるいは速度を調整するなどして点検ポイントＰを通過するように構成しても良い。

移動体８は、点検ポイントＰに到着すると、外部無線器８１を用いて開始信号Ｓｓを含む電波を送出する。無線タグ１は、移動体８から送出された電波を受信すると、この電波で搬送された制御信号Ｓを読み込み、これに応じた動作を実行する。ここでは、制御信号Ｓが開始信号Ｓｓであるため、制御信号受信部３５は、発生電力Ｅの一部を消費して、開始信号Ｓｓに応じた開始トリガ信号を電源制御部３１に出力した後、待機状態に移行する。なお、この待機状態において、取得部３２は、センサ９からの検出結果Ｖの入力は待ち受けている。

電源制御部３１は、開始トリガ信号を受信すると、スイッチ５ｓをオン（回路を閉にする）にする。これによって、バッテリ５ｂからのセンサ９への給電が開始する。そして、電源を供給されたセンサ９は計測動作を開始し、所定の条件で検出結果Ｖを無線タグ１へ出力する。なお、センサ９は、例えば高速フーリエ変換（ＦＦＴ）等の前処理を行ったものを検出結果Ｖとして無線タグ１に出力しても良い。無線タグ１では、センサ９の検出結果Ｖを取得部３２で受けたのち、送信処理部３３から通信情報Ｉを生成し、外部無線器８１からの電波の反射波を利用するなどして、アンテナ１ａから移動体８へ通信情報Ｉを送信する。

その後、移動体８は、通信情報Ｉを取得できた場合には完了信号Ｓｅを電波に乗せて送信し、制御信号受信部３５はこれを受信すると、完了信号Ｓｅに応じた完了トリガ信号を電源制御部３１に出力する。このように、電源制御部３１は制御信号Ｓの受信を契機に待機状態から復帰しても良いし、通信情報Ｉを送信すると待機状態から復帰しても良い。電源制御部３１は、完了トリガ信号を受信すると、スイッチ５ｓをオフに切替える。これによって、バッテリ５ｂからのセンサ９への給電が停止する。なお、移動体８は、開始信号Ｓｓの送信後、所定時間内に通信情報Ｉを受信しない場合は、後述するように開始信号Ｓｓの送信を再度行っても良い。また、移動体８は、生存確認信号Ｓｒを無線タグ１に送信しても良い。他方、移動体８は、通信情報Ｉの受信に成功した場合は、次の点検ポイントＰ（センサ９）へと移動する。

ただし、上述した実施形態に本発明は限定されない。他の幾つかの実施形態では、制御信号Ｓは、開始信号Ｓｓおよび完了信号Ｓｅの少なくとも一方を含んでいなくても良く、電波等の受信や、電波等に基づく発生電力Ｅを使いきることで、センサ９への電力供給の開始や停止を行っても良い。

上記の構成によれば、制御部３は、受信した電波等に基づいて得られる制御信号Ｓに応じた処理を実行するように構成されている。これによって、無線タグを外部からの命令に応じて動作させることができる。

また、他の幾つかの実施形態では、電源制御部３１は、所定の終了条件が成立した場合に、スイッチ５ｓをオフに切り替えるなど、センサ９への電力供給を停止しても良い。そして、この終了条件は、無線タグ１が上述した完了信号Ｓｅを受信した場合や、例えばスイッチ５ｓがオンに切り替えられた時など電力供給が開始された時からの経過時間が規定時間を超えた場合の少なくとも一方の条件を含んでも良い。

上記の構成によれば、電源制御部３１は、所定の終了条件が満たされた場合にセンサ９への電力供給を停止する。これによって、センサ９への電力供給が不必要に行われることを防止することができ、バッテリ５ｂを備える場合にはその稼働時間を延長させることができる。

その他、幾つかの実施形態では、上述した外部無線器８１は、電波または磁界の送信後、規定時間を経過しても通信情報を受信しない場合には、電波または磁界を再送出するよう構成されても良い。

上記の構成によれば、外部無線器８１は、同一の無線タグ１に対する電波等の送信を、無線タグからの通信情報が受信されない場合に繰返し実行するように構成される。これによって、一時的な通信環境の悪化によって検出結果が得られないようなことがないようにすることで、センサの検出結果をより確実に回収できるように図ることができる。

次に、上述した点検システム７に関する幾つかの実施形態について、図５を用いて説明する。
図５は、本発明の一実施形態に係る電源制御装置７５を備える点検システム７を概略的に示す図であり、電源制御装置７５は制御装置７ｃである。図６は、本発明の一実施形態に係る電源制御装置７５を備える点検システム７を概略的に示す図であり、電源制御装置７５は電源制御用の無線タグである。

例えばプラントなど対象エリア内には、１以上の位置に基地局９ｂが設置されており、巡回ルートＲに沿って移動する移動体８が制御装置７ｃと通信するのに利用される。このような基地局９ｂ（無線ＡＰなど）は、電源設備に接続されることで例えば常に電源がオンの状態で運用される、また、他の様々な用途の通信に使用可能になっていたりする。

しかしながら、上記の対象エリア内には、例えば基地局９ｂのサービスエリアに入っていない場所など、基地局９ｂから送出される電波が届きにくく、基地局９ｂとの無線通信ができない場所（以下、通信圏外エリアＡ）が存在し得る。そして、巡回ルートＲが通信圏外エリアＡを通過するように設定されている場合には、移動体８が通信圏外エリアＡの移動時に制御装置７ｃとの通信ができない。このような場合には、巡回ルートＲ上に通信圏外エリアＡが生じないように新たな基地局９ｂを追設すれば良いが、電源設備が近くにない場合などには容易ではない。バッテリを用いることも考えられるが、複数の基地局９ｂの追設が必要である場合には導入コストや保守コストが増大する。また、電源設備との間に電源ケーブルを敷設したとしても、そのような通信圏外エリアＡは、移動体８と制御装置７ｃとの間の通信以外には無線通信の必要性がないような場所である場合などには、基地局９ｂの電源を常時オンにしておくと、エネルギーの浪費となる。

そこで、幾つかの実施形態では、図５に示すように、点検システム７は、バッテリあるいは電源設備などの電源装置７３と、この電源装置７３から供給される電力によって作動する１以上の基地局９ｂ（以下、補助基地局９ｃ）と、電源装置７３から１以上の補助基地局９ｃへの電力供給の有無を制御する電源制御装置７５と、をさらに備えても良い。そして、この電源制御装置７５は、移動体８と１以上の補助基地局９ｃとの距離に基づいて、電源装置７３から補助基地局９ｃへの電源供給の有無を制御するよう構成される。なお、補助基地局９ｃの数は、１つの通信圏外エリアＡの広さに応じて定めれば良く、複数の補助基地局９ｃを設置する場合には、無線マルチホップにより、移動体８と制御装置７ｃとの間の通信を伝送しても良い。

具体的には、幾つかの実施形態では、上述した地図情報には通信圏外エリアＡの情報が含まれており、図５に示すように、電源制御装置７５は、対象エリアに関する地図情報および移動体８の現在位置に基づいて、電源装置７３を制御し、補助基地局９ｃに対する電力供給の有無を制御しても良い。この場合には、電源制御装置７５は、上した制御装置７ｃであっても良い。換言すれば、制御装置７ｃが、電源制御装置７５の機能を備えても良い。

すなわち、電源制御装置７５（制御装置７ｃ）は、移動体８の現在位置を把握可能である。よって、電源制御装置７５は、地図情報に通信圏外エリアＡの情報が含まれているのを前提に、移動体８の現在位置が通信圏外エリアＡに入る前あるいは入った後の所定のタイミングに、電源装置７３を制御することで、補助基地局９ｃに対する電力供給を実行しても良い。これによって、移動体８が通過する際に巡回ルートＲ上の通信圏外エリアＡをなくすことができる。また、移動体８が、地図情報における通信圏外エリアＡを出る際には、電源装置７３を制御することで、補助基地局９ｃに対する電力供給を停止しても良い。これによって、移動体８がいない場合に、電力を浪費するのを防止することができる。

他の幾つかの実施形態では、電源制御装置７５は、移動体８の移動時間に基づいて、電源装置７３を制御し、補助基地局９ｃに対する電力供給の有無を制御しても良い（図５参照）。例えば、移動体８が規定の格納庫などの基準位置から出発して巡回ルートＲを巡回する場合には、移動体８が移動を開始してから通信圏外エリアＡに到達するまでの経過時間（到達時間）や、通信圏外エリアＡから出るまでの経過時間（通過時間）が予想できる。よって、この予想した到達時間あるいは通過時間に応じて予め補助基地局９ｃの電源をオンにする経過時間（オン時間）やオフにする経過時間（オフ時間）を定めておく。そして、電源制御装置７５は、上記のオン時間になると電源装置７３からの補助基地局９ｃに対する電力供給を開始し、上記のオフ時間まで電力供給を継続した後に電源装置７３からの補助基地局９ｃに対する電力供給を停止しても良い。この実施形態の場合には、電源制御装置７５は、上記の制御装置７ｃであっても良いが、移動体８が格納庫を出る時刻が決まっている場合などには、電源装置７３に設置した電源制御装置７５をタイマーで作動するようにしても良い。

その他の幾つかの実施形態では、図６に示すように、電源制御装置７５は、上述したアンテナ１ａと、電力生成部２と、制御部３とを備えても良い。すなわち、本実施形態の電源制御装置７５は、電源制御用の無線タグである。この場合、制御部３は、電源制御部３１を備えていれば良く、電力生成部２から供給される電力である発生電力Ｅを用いて、電源装置７３を制御するよう構成される。また、電源制御装置７５は、通信圏外エリアＡの入口側や出口側に設置される。そして、電源制御装置７５は、移動体８が、電波等の受信可能な範囲まで近づくと、電源装置７３からの補助基地局９ｃへの電力供給を開始し、上述した終了条件が満たされると、その電力供給を停止する。また、制御部３は、上述した制御信号受信部３５をさらに備えても良く、開始信号Ｓｓや完了信号Ｓｅの受信に応じて、電源装置７３を制御しても良い。これによって、ＲＦＩＤなどを利用して電源制御装置７５および補助基地局９ｃの電源をオンにすることができる。また、移動体８が通信圏外エリアＡの内側やその付近にいるときだけ、補助基地局９ｃの電源をオンにすることができる。

なお、図５〜図６に示すように、複数の補助基地局９ｃが存在する場合には、そのうちの２以上の補助基地局９ｃに対して１つの電源装置７３が電力を供給するように構成されても良い。この場合には、その１つの電源装置７３を起動することで、複数の補助基地局９ｃが起動するので、無線マルチホップによる伝送がスムーズに開始することが可能となる。

図５に示す実施形態では、走行路Ｌに沿って巡回ルートＲが設定されており、移動体８が通信圏外エリアＡの付近まで移動してきている場合を示している。この通信圏外エリアＡには、複数の補助基地局９ｃ（図５では５台）が設置されており、ある補助基地局９ｃが受信した通信データを、通信ネットワークＮに接続された補助基地局９ｃまで無線マルチホップで伝送し、そこから制御装置７ｃに伝送するようになっている。また、制御装置７ｃから送られた通信データを、１以上の補助基地局９ｃを介して、移動体８に伝送可能になっている。

そして、電源装置７３は、この通信圏外エリアＡに設置された複数の補助基地局９ｃの全てに接続されており、電力供給が可能になっている。また、電源装置７３は、通信ネットワークに接続されることで、電源制御装置７５との通信が可能になっている。そして、電源装置７３は、電源制御装置７５（図５では制御装置７ｃ）から補助基地局９ｃへの電力供給を開始する命令を受信すると補助基地局９ｃへの電力供給を開始し、電力供給を停止する命令を受信すると補助基地局９ｃへの電力供給を停止するようになっている。

また、図６に示す実施形態では、通信圏外エリアＡの入口付近であって、巡回ルートＲの所定の位置からＲＦＩＤによる無線通信が可能な範囲内に、ＲＦＩＤを利用した電源制御装置７５を設置しても良い。この場合には、電源制御装置７５は、ＲＦＩＤによる通信を移動体８と行うと、電源装置７３に例えば開始トリガ信号を出力しても良い。電源装置７３は、開始トリガ信号の受信時などから、移動体８が通信圏外エリアＡを出るのに必要な時間などの所定時間の経過後に、補助基地局９ｃへの電力供給を停止しても良い。あるいは、通信圏外エリアＡの出口側にもＲＦＩＤを利用した電源制御装置７５を設置しても良く、移動体８から完了信号Ｓｅを受信すると、電源装置７３に対して完了トリガ信号を送信しても良い。電源装置７３は、完了トリガ信号を受信すると、補助基地局９ｃへの電力供給を停止する。

上記の構成によれば、通信圏外エリアＡには例えば無線ＡＰ（アクセスポイント）などとなる補助基地局９ｃが設置されており、この補助基地局９ｃへの電力供給の有無を、移動体８と補助基地局９ｃとの距離に基づいて制御する。これによって、移動体８が通信圏外エリアＡ内やその付近などに存在する時だけ補助基地局９ｃへの電力供給を実行することができ、補助基地局９ｃでの電力消費を低減することができる。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
（付記）

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るセンサ制御用無線タグ（１）は、
センサ（９）に接続され、前記センサ（９）を用いた計測の実行を制御する構成されたセンサ制御用無線タグ（１）であって、
外部無線器（８１）から送信された電波または磁界を受信するためのアンテナ（１ａ）と、
前記アンテナ（１ａ）で受信した前記電波または前記磁界に基づいて電力を発生させるよう構成された電力生成部（２）と、
前記電力生成部（２）から供給される電力である発生電力（Ｅ）を用いて、前記センサ（９）を制御するよう構成された制御部（３）と、を備え、
前記制御部（３）は、
前記発生電力（Ｅ）の一部を用いて、前記センサ（９）に対する電力供給を実行するよう構成された電源制御部（３１）と、
前記電力供給の実行によって作動した前記センサ（９）の検出結果（Ｖ）が入力されるよう構成された取得部（３２）と、
前記検出結果（Ｖ）を含む通信情報（Ｉ）を外部に送信するよう構成された送信処理部（３３）と、を有する。

上記（１）の構成によれば、センサ制御用無線タグ（１）は、例えばＲＦＩＤタグリーダライタなどとなる外部無線器（８１）から電波等を受信することで電力を発生させ、その電力の一部を用いて例えばプラントなどに設置されたセンサ（９）への電力供給を実行する。また、この電力供給によってセンサ（９）が作動することで得られる検出結果（Ｖ）を取得し、例えば上記の外部無線器（８１）あるいは無線ＬＡＮや移動体（８）通信システムの基地局（９ｂ）を介して、上位装置（図１では制御装置（７ｃ）など）に対して通信情報（Ｉ）を通信する。つまり、ＲＦＩＤを利用してセンサ（９）に対する電力供給を行い、センサ（９）の電源をオンにして起動（作動）させると共に、センサ（９）の検出結果（Ｖ）を無線により外部へ送信する。

このように、ＲＦＩＤなどを利用してセンサ制御用無線タグ（１）およびセンサ（９）の電源をオンにすることで、センサ制御用無線タグ（１）やセンサ（９）への電力供給を、バッテリ（５ｂ）や電源設備（ケーブルの敷設など）を設置することなく行うことができる。よって、これらの設置コストや、バッテリ（５ｂ）の交換等のメンテナンスコストを削減することができる。

また、センサ（９）の検出結果（Ｖ）をセンサ制御用無線タグ（１）から外部へ無線通信することにより、例えば高所や配管の上面等、地上走行ロボットでは届かない、あるいは死角になるような位置の点検を容易に行うことができる。また、予め設置したセンサ（９）の検出結果（Ｖ）を無線通信により取得することで、高性能のマニュピレータなどの高価な設備や、カメラの位置合わせなどの高度な制御を用いることなく、点検作業を行うことができる。また、センサ制御用無線タグ（１）から外部へ送信される通信情報（Ｉ）にセンサ（９）の検出結果（Ｖ）と共に位置識別情報（Ｐｉ）を含めるようにすれば、点検ポイント（Ｐ）とセンサ（９）の検出結果（Ｖ）との紐づけをより確実に行うことができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記送信処理部（３３）は、前記通信情報（Ｉ）を、前記アンテナ（１ａ）を用いて前記外部無線器（８１）に送信するよう構成されている。

上記（２）の構成によれば、センサ制御用無線タグ（１）は、外部無線器（８１）に対してセンサ（９）の検出結果（Ｖ）を送信する。これによって、ＲＦＩＤを利用して、センサ（９）による検出の実行から外部無線器（８１）による検出結果（Ｖ）の取得までを行うことができる。例えば、センサ制御用無線タグ（１）から、基地局（９ｂ）などの他のネットワークを介して収集装置に検出結果（Ｖ）を送信する場合には、センサ制御用無線タグ（１）は基地局（９ｂ）などと通信する機能やその機能を動作させるための電源などが必要になる場合があり得るが、このような機能や電源などを準備することなく、検出結果（Ｖ）を外部（外部無線器（８１））に送信することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（２）の構成において、
前記制御部（３）は、受信した前記電波または前記磁界に基づいて得られる制御信号（Ｓ）に応じた処理を実行するように構成されている。
上記（３）の構成によれば、センサ制御用無線タグ（１）は、受信した制御信号（Ｓ）に応じた処理を実行する。これによって、センサ制御用無線タグ（１）を外部からの命令に応じて動作させることができ、様々な要求に柔軟に対応することが可能なセンサ制御用無線タグ（１）を提供することができる。

（４）幾つかの実施形態では、上記（３）の構成において、
前記センサ（９）は、該センサ（９）に対する電力供給の有無を切り替え可能なスイッチ（５ｓ）を介してバッテリ（５ｂ）に接続されており、
前記電源制御部（３１）は、前記バッテリ（５ｂ）の電力を前記センサ（９）に供給するために、前記スイッチ（５ｓ）をオンに切り替えるよう構成されている。

例えばパッシブ型のＲＦＩＤタグ（無線タグ（１））を用いて発生可能な電力は大きくなく、その電力の一部をセンサ（９）に対して直接供給するような構成では、電力消費が大きなセンサ（９）を駆動することができない場合がある。また、低消費電力のセンサ（９）であっても、小さな電力では、例えば振動（加速度）や歪などの計測や、画像データの送信など高サンプリング頻度での検出を行うことは難しい場合がある。

上記（４）の構成によれば、センサ（９）は、バッテリ（５ｂ）の電力を用いて起動するようになっている。そして、電源制御部（３１）は、外部無線器（８１）から受信した電波等に基づいて発生した電力の一部を用いて、このセンサ（９）とバッテリ（５ｂ）とを接続する電力線（５Ｌ）に設けられたスイッチ（５ｓ）をオンにする。これによって、センサ制御用無線タグ（１）が外部無線器（８１）から受信した電波等を受信したのを契機に、センサ（９）への電力供給を、バッテリ（５ｂ）を用いて実行することができる。これによって、センサ（９）の消費電力が大きい場合や、高サンプリング頻度による検出（計測）が必要な場合であっても、センサ（９）による計測を適切に実行することができる。

また、外部無線器（８１）から電波等を受信した時だけバッテリ（５ｂ）に蓄積された電力を使用するため、バッテリ（５ｂ）の電力の消耗を抑制することができ、バッテリ（５ｂ）の稼働時間を延伸させることができる。この際、センサ制御用無線タグ（１）を完全パッシブ駆動にすれば、待機電力が不要となるので、バッテリ（５ｂ）の電力を使用することなく作動することができる。よって、バッテリ（５ｂ）の稼働時間をさらに延伸させることができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、
前記制御信号（Ｓ）は、前記センサ（９）への電力供給の開始を指示する開始信号（Ｓｓ）を含み、
前記電源制御部（３１）は、前記制御信号（Ｓ）が前記開始信号（Ｓｓ）である場合に、前記スイッチ（５ｓ）を前記オンに切り替えるよう構成されている。

上記（５）の構成によれば、センサ制御用無線タグ（１）は、外部無線器（８１）から送信された開始信号（Ｓｓ）の受信に応じてセンサ（９）への電力供給を実行（開始）するように構成される。これによって、センサ（９）への電力供給の実行を外部からの命令に応じて行うことができる。

（６）幾つかの実施形態では、上記（４）〜（５）の構成において、
前記制御信号（Ｓ）は、前記センサ（９）への電力供給の停止を指示する完了信号（Ｓｅ）を含み、
前記電源制御部（３１）は、前記制御信号（Ｓ）が前記完了信号（Ｓｅ）である場合に、前記スイッチ（５ｓ）を前記オフに切り替えるよう構成されている。

上記（６）の構成によれば、センサ制御用無線タグ（１）は、外部無線器（８１）から送信された完了信号（Ｓｅ）の受信に応じてセンサ（９）への電力供給を停止するように構成される。これによって、センサ（９）への電力供給の停止を外部からの命令に応じて行うことができ、センサ制御用無線タグ（１）が動作を継続しつつ、センサ（９）への電力供給が不要な場合に、バッテリ（５ｂ）の電力が不必要に消費されるのを防止することができる。

（７）幾つかの実施形態では、上記（４）〜（６）の構成において、
前記制御信号（Ｓ）は、前記バッテリ（５ｂ）への電力供給を指示する指示する充電実行信号（Ｓｂ）を含み、
前記電源制御部（３１）は、受信した前記制御信号（Ｓ）が前記充電実行信号（Ｓｂ）である場合に、前記発生電力（Ｅ）の一部を前記バッテリ（５ｂ）に供給するよう構成されている。

上記（７）の構成によれば、センサ制御用無線タグ（１）は、外部無線器（８１）から送信された充電実行信号（Ｓｂ）の受信に応じて、生成電力でバッテリ（５ｂ）を充電するように構成される。これによって、バッテリ（５ｂ）の稼動時間を延長させることができ、点検員がバッテリ（５ｂ）の交換のために現地に出向く頻度をさらに少なくすることができる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（４）〜（７）の構成において、
前記制御信号（Ｓ）は、受信確認の返信を要求する生存確認信号（Ｓｒ）を含み、
前記制御部（３）は、受信した前記制御信号（Ｓ）が前記生存確認信号（Ｓｒ）である場合に、前記アンテナ（１ａ）を用いて前記受信確認を前記外部無線器（８１）に送信するよう構成されている。

上記（８）の構成によれば、センサ制御用無線タグ（１）は、外部無線器（８１）から送信された生存確認信号（Ｓｒ）の受信に応じて、受信確認（応答信号）を送信するように構成される。これによって、センサ制御用無線タグ（１）の診断を外部無線器（８１）から行うことができ、例えばセンサ制御用無線タグ（１）からセンサ（９）の検出結果（Ｖ）が受信されない場合に、その原因の一時的な切り分けを遠隔地で行うことなどが可能となる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（８）の構成において、
前記通信情報（Ｉ）は、前記センサ（９）の設置位置を識別するのに用いる位置識別情報（Ｐｉ）をさらに含む。

例えばプラントには多数のセンサ（９）が設置されており、２以上のセンサ（９）の設置位置が近接している場合に、例えば外部無線器（８１）を搭載する移動体（８）の位置情報に基づいて、センサ（９）とその検出結果（Ｖ）とを紐づけると、位置推定精度（１０ｃｍ〜数ｍ）によっては、センサ（９）とそのセンサ（９）の検出結果（Ｖ）との紐づけが正しくできないリスクがある。
上記（９）の構成によれば、センサ制御用無線タグ（１）からは、センサ（９）の検出結果（Ｖ）とセンサ（９）の位置識別情報（Ｐｉ）とが紐づけられた状態で送信される。これによって、センサ（９）とセンサ（９）の検出結果（Ｖ）との紐づけを適切に行うことができる。

（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る点検システム（７）は、
上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載の１以上のセンサ制御用無線タグ（１）と、
前記１以上のセンサ制御用無線タグ（１）に対する電波または磁界の送信、および前記１以上のセンサ制御用無線タグ（１）から送信される通信情報（Ｉ）を受信するための外部無線器（８１）と、
前記外部無線器（８１）を搭載する移動体（８）と、を備える。

上記（１０）の構成によれば、移動体（８）が備える外部無線器（８１）からの電波等がセンサ制御用無線タグ（１）で受信可能な範囲内にまで移動体（８）が近づいた時だけ、センサ（９）への電力供給およびセンサ（９）の検出結果（Ｖ）の外部送信が行われる。これによって、プラント内などの対象エリアに設置された各種のセンサ（９）の付近などの点検ポイント（Ｐ）に移動体（８）を移動させることで、センサ（９）に対する電源装置（７３）がなくても、センサ（９）による電力供給およびセンサ（９）の検出結果（Ｖ）の回収を行うことができる。また、点検ポイント（Ｐ）が数百か所に及ぶ場合でも、１箇所〜数か所ずつの計測を順番に実施するため、混線やデータ欠落のリスクが低い。また、上記（１）〜（９）と同様の効果を奏する。

（１１）幾つかの実施形態では、上記（１０）の構成において、
電源装置（７３）と、
前記電源装置（７３）から供給される電力によって作動する１以上の補助基地局（９ｃ）と、
前記電源装置（７３）から前記１以上の補助基地局（９ｃ）への電源供給の有無を制御する電源制御装置（７５）と、をさらに備え、
前記電源制御装置（７５）は、前記移動体（８）と前記１以上の補助基地局（９ｃ）との距離に基づいて、前記電源装置（７３）から前記補助基地局（９ｃ）への前記電源供給の有無を制御するよう構成されている。

上記（１１）の構成によれば、例えば無線ＡＰ（アクセスポイント）などとなる補助基地局（９ｃ）への電力供給の有無を、移動体（８）と補助基地局（９ｃ）との距離に基づいて制御する。これによって、移動体（８）が近づいた時だけ補助基地局（９ｃ）への電力供給を実行することにより、補助基地局（９ｃ）での電力消費を低減することができる。

例えば、移動体（８）が取集したセンサ（９）の検出結果（Ｖ）を、移動体（８）から上位システム（収集装置など）に対してＷｉＦｉや移動体（８）通信網などの無線ネットワークを用いて送信する場合、センサ制御用無線タグ（１）が設置されている位置によっては、これらの無線ネットワークの補助基地局（９ｃ）とは通信できない場合があり得る。このような通信環境が悪いエリア向けに補助的な補助基地局（９ｃ）を設置する場合において、この補助基地局（９ｃ）への例えばバッテリ（５ｂ）などの電源装置（７３）からの電力供給を移動体（８）の距離に応じて行うことで、補助基地局（９ｃ）での電力消費を低減することができる。また、補助基地局（９ｃ）がバッテリ（５ｂ）によって駆動する場合には、バッテリ（５ｂ）の消耗を抑制することができるので、交換無しに長期間駆動することができる。よって、補助的な補助基地局（９ｃ）のために電源設備を敷設することなく、補助的な補助基地局（９ｃ）の運用を可能にできる。

（１２）幾つかの実施形態では、上記（１０）〜（１１）の構成において、
前記外部無線器（８１）は、前記電波または前記磁界の送信後、規定時間を経過しても前記通信情報（Ｉ）を受信しない場合には、前記電波または前記磁界を再送出するよう構成されている。

上記（１２）の構成によれば、外部無線器（８１）は、同一のセンサ制御用無線タグ（１）に対する電波等の送出を、センサ制御用無線タグ（１）からの通信情報（Ｉ）が受信されない場合に繰返し実行するように構成される。これによって、一時的な通信環境の悪化によって検出結果（Ｖ）が得られないようなことがないようにすることで、センサ（９）の検出結果（Ｖ）をより確実に回収できるように図ることができる。

（１３）本発明の少なくとも一実施形態に係る移動体（８）は、
上記（１）〜（９）のいずれか１項に記載のセンサ制御用無線タグ（１）に対する電波または磁界の送信、および前記センサ制御用無線タグ（１）から送信される通信情報（Ｉ）を受信するための外部無線器（８１）を搭載している。
上記（１３）の構成によれば、上記（１）〜（９）と同様の効果を奏する。

１ 無線タグ（センサ制御用無線タグ）
１ａ アンテナ
２ 電力生成部
３ 制御部
３１ 電源制御部
３２ 取得部
３３ 送信処理部
３４ 電力分配部
３５ 制御信号受信部
３ｍ 記憶部
５Ｌ 電力線
５ｂ バッテリ
５ｓ スイッチ
７ 点検システム
７ｃ 制御装置
７３ 電源装置
７５ 電源制御装置
８ 移動体
８１ 外部無線器
９ センサ
９ｂ 基地局
９ｃ 補助基地局
９１ センサ本体部
９２ 変換器
Ｒ 巡回ルート
Ｌ 走行路
Ｐ 点検ポイント
Ｅ 発生電力
Ｖ 検出結果
Ｉ 通信情報
Ｐｉ 位置識別情報
Ｎ 通信ネットワーク
Ａ 通信圏外エリア
Ｓ 制御信号
Ｓｓ 開始信号
Ｓｅ 完了信号
Ｓｂ 充電実行信号
Ｓｒ 生存確認信号

Claims (13)

1. センサに接続され、前記センサを用いた計測の実行を制御するように構成されたセンサ制御用無線タグであって、
   外部無線器から送信された電波または磁界を受信するためのアンテナと、
   前記アンテナで受信した前記電波または前記磁界に基づいて電力を発生させるよう構成された電力生成部と、
   前記電力生成部から供給される電力である発生電力を用いて、前記センサを制御するよう構成された制御部と、を備え、
   前記制御部は、
   前記発生電力の一部を用いて、前記センサに対する電力供給を実行するよう構成された電源制御部と、
   前記電力供給の実行によって作動した前記センサの検出結果が入力されるよう構成された取得部と、
   前記検出結果を含む通信情報を外部に送信するよう構成された送信処理部と、を有するセンサ制御用無線タグ。
2. 前記送信処理部は、前記通信情報を、前記アンテナを用いて前記外部無線器に送信するよう構成されている請求項１に記載のセンサ制御用無線タグ。
3. 前記制御部は、受信した前記電波または前記磁界に基づいて得られる制御信号に応じた処理を実行するように構成されている請求項１または２に記載のセンサ制御用無線タグ。
4. 前記センサは、該センサに対する電力供給の有無を切り替え可能なスイッチを介してバッテリに接続されており、
   前記電源制御部は、前記バッテリの電力を前記センサに供給するために、前記スイッチをオンに切り替えるよう構成されている請求項３に記載のセンサ制御用無線タグ。
5. 前記制御信号は、前記センサへの電力供給の開始を指示する開始信号を含み、
   前記電源制御部は、前記制御信号が前記開始信号である場合に、前記スイッチを前記オンに切り替えるよう構成されている請求項４に記載のセンサ制御用無線タグ。
6. 前記制御信号は、前記センサへの電力供給の停止を指示する完了信号を含み、
   前記電源制御部は、前記制御信号が前記完了信号である場合に、前記スイッチを前記オフに切り替えるよう構成されている請求項４または５に記載のセンサ制御用無線タグ。
7. 前記制御信号は、前記バッテリへの電力供給を指示する指示する充電実行信号を含み、
   前記電源制御部は、受信した前記制御信号が前記充電実行信号である場合に、前記発生電力の一部を前記バッテリに供給するよう構成されている請求項４〜６のいずれか１項に記載のセンサ制御用無線タグ。
8. 前記制御信号は、受信確認の返信を要求する生存確認信号を含み、
   前記制御部は、受信した前記制御信号が前記生存確認信号である場合に、前記アンテナを用いて前記受信確認を前記外部無線器に送信するよう構成されている請求項４〜７のいずれか１項に記載のセンサ制御用無線タグ。
9. 前記通信情報は、前記センサの設置位置を識別するのに用いる位置識別情報をさらに含む請求項１〜８のいずれか１項に記載のセンサ制御用無線タグ。
10. 請求項１〜９のいずれか１項に記載の１以上のセンサ制御用無線タグと、
    前記１以上のセンサ制御用無線タグに対する電波または磁界の送信、および前記１以上のセンサ制御用無線タグから送信される通信情報を受信するための外部無線器と、
    前記外部無線器を搭載する移動体と、を備える点検システム。
11. 電源装置と、
    前記電源装置から供給される電力によって作動する１以上の補助基地局と、
    前記電源装置から前記１以上の補助基地局への電源供給の有無を制御する電源制御装置と、をさらに備え、
    前記電源制御装置は、前記移動体と前記１以上の補助基地局との距離に基づいて、前記電源装置から前記補助基地局への前記電源供給の有無を制御するよう構成されている請求項１０に記載の点検システム。
12. 前記外部無線器は、前記電波または前記磁界の送信後、規定時間を経過しても前記通信情報を受信しない場合には、前記電波または前記磁界を再送出するよう構成されている請求項１０または１１に記載の点検システム。
13. 請求項１〜９のいずれか１項に記載のセンサ制御用無線タグに対する電波または磁界の送信、および前記センサ制御用無線タグから送信される通信情報を受信するための外部無線器を搭載している移動体。

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