JP6834507B2

JP6834507B2 - 埃センサシステム、掃除判断方法および掃除判断プログラム

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Publication number: JP6834507B2
Application number: JP2017005977A
Authority: JP
Inventors: 靖狄
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2017-01-17
Filing date: 2017-01-17
Publication date: 2021-02-24
Anticipated expiration: 2037-01-17
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Description

本発明は、埃センサシステム、掃除判断方法および掃除判断プログラムに関する。

従来、家庭内または工場内である対象領域の埃を計測するためのセンサが開発されている。たとえば、シャープ株式会社、”ほこりセンサ、ＧＰ２Ｙ１０１０ＡＵ０Ｆ、説明資料”、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２８年１２月６日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｈａｒｐ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｄｏｃ／ｏｐｔｏ／ｇｐ２ｙ１０１０ａｕ＿ａｐｐｌ＿ｊ．ｐｄｆ〉（非特許文献１）には、空気中の埃を計測するためのセンサが開示されている。

非特許文献１に記載のセンサは、発光素子および受光素子を備え、発光素子から照射された光は、センサ内の空間を通って受光素子により受光される。受光素子は、受光量に応じた電流を出力する。

また、当該センサには埃通過穴が形成されており、対象領域に埃が存在する場合、埃が埃通過穴を通過してセンサ内へ流入する。この結果、発光素子から照射された光はセンサ内へ流入した埃で反射し、受光素子における受光量が減少するため、受光素子の出力電圧は小さくなる。

すなわち、上記センサの出力電圧は、対象領域の粉塵濃度が大きいほど小さくなるため、センサの出力電圧に基づいて対象領域における粉塵濃度を算出することが可能である。

シャープ株式会社、"ほこりセンサ、ＧＰ２Ｙ１０１０ＡＵ０Ｆ、説明資料"、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２８年１２月６日検索］、インターネット〈ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｈａｒｐ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｄｅｖｉｃｅ／ｄｏｃ／ｏｐｔｏ／ｇｐ２ｙ１０１０ａｕ＿ａｐｐｌ＿ｊ．ｐｄｆ〉

しかしながら、上記センサ内へ流入した埃がセンサ外部へ流出せずに蓄積すると、センサ内の粉塵濃度は対象領域の粉塵濃度よりも大きくなり、対象領域における粉塵濃度を正確に算出することができなくなる。このため、センサの掃除が必要であり、センサの掃除には労力およびコストを要する。センサの掃除を効率的に行うことのできる技術が求められる。

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、埃の計測を行うセンサの掃除の効率化を実現することのできる埃センサシステム、掃除判断方法および掃除判断プログラムを提供することである。

（１）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる埃センサシステムは、埃を計測するセンサの計測結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断する判断部と、前記判断部により判断された前記必要性を認識可能に出力する出力部とを備える。

（６）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる掃除判断方法は、埃センサシステムにおける掃除判断方法であって、埃を計測するセンサの計測結果を取得するステップと、取得した前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断するステップと、判断した前記必要性を認識可能に出力するステップとを含む。

（７）上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる掃除判断プログラムは、埃センサシステムにおいて用いられる掃除判断プログラムであって、コンピュータを、埃を計測するセンサの計測結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断する判断部と、前記判断部により判断された前記必要性を認識可能に出力する出力部、として機能させるためのプログラムである。

本発明は、このような特徴的な処理部を備える埃センサシステムとして実現できるだけでなく、埃センサシステムの一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。

本発明によれば、埃の計測を行うセンサの掃除の効率化を実現することができる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステムの構成を示す図である。図２は、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステムにおけるセンサ情報処理装置の構成を示す図である。図３は、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステムにおける管理装置の構成を示す図である。図４は、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステムによるセンサの掃除の必要性に関する判断処理および表示処理を行なう際の動作手順を定めたシーケンスの一例を示す図である。図５は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る埃センサシステムにおけるセンサ情報処理装置の構成を示す図である。図６は、本発明の第２の実施の形態に係るセンサ情報処理装置の構成を示す図である。図７は、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステムにおける管理装置の構成を示す図である。図８は、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステムによるセンサの掃除の必要性に関する判断処理および表示処理を行なう際の動作手順を定めたシーケンスの一例を示す図である。

最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。

（１）本発明の実施の形態に係る埃センサシステムは、埃を計測するセンサの計測結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断する判断部と、前記判断部により判断された前記必要性を認識可能に出力する出力部とを備える。

このような構成により、センサの掃除の必要性を把握することができるため、適切なタイミングでセンサの掃除を行うことができる。また、センサが複数設けられている場合、複数のセンサのうち掃除が必要な状態のセンサに限定して掃除を行うことができる。したがって、埃の計測を行うセンサの掃除の効率化を実現することができる。

（２）好ましくは、前記判断部は、前記必要性として、前記掃除が必要となる時期を予測する。

このような構成により、センサの掃除のための準備等を事前に行うことができるため、センサの掃除を一層効率化させることができる。

（３）好ましくは、前記判断部は、前記計測結果に基づく値の累積値を演算し、前記累積値に基づいて前記必要性を判断する。

このような構成により、センサ内に埃が蓄積されている状態と、火災等によって対象領域における埃量が一時的に大きい状態とを判別することができるため、掃除の必要性を適切に判断することができる。

（４）より好ましくは、前記取得部は、前記掃除の完了を示す完了情報を取得し、前記判断部は、前記取得部により前記完了情報が取得されると前記累積値を初期化する。

このような構成により、センサの掃除を行った後に、掃除前の計測結果から誤って掃除が必要であると判断してしまうことを防ぐことができる。

（５）好ましくは、前記判断部は、前記計測結果の示す埃量が所定値以上である状態が所定時間以上継続した場合、前記掃除が必要であると判断する。

ここで、対象施設における火災等の検知に用いられるセンサは、掃除機などユーザが使用する期間にのみ稼動する機器と異なり、常時稼動する。このため、上記のような判断を行う構成により、センサの計測結果の示す埃量が大きい状態が断続的である状況では、センサの掃除が必要であるとの判断を回避することができる。

したがって、センサ内に埃が蓄積されている状態と、火災等によって対象領域における埃量が一時的に大きい状態とをより明確に判別することができるため、センサの掃除の必要性に関して、当該センサの用途により一層適した判断を行うことができる。

（６）本発明の実施の形態に係る掃除判断方法は、埃センサシステムにおける掃除判断方法であって、埃を計測するセンサの計測結果を取得するステップと、取得した前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断するステップと、判断した前記必要性を認識可能に出力するステップとを含む。

このような方法により、センサの掃除の必要性を把握することができるため、適切なタイミングでセンサの掃除を行うことができる。また、センサが複数設けられている場合、複数のセンサのうち掃除が必要な状態のセンサに限定して掃除を行うことができる。したがって、埃の計測を行うセンサの掃除の効率化を実現することができる。

（７）本発明の実施の形態に係る掃除判断プログラムは、埃センサシステムにおいて用いられる掃除判断プログラムであって、コンピュータを、埃を計測するセンサの計測結果を取得する取得部と、前記取得部により取得された前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断する判断部と、前記判断部により判断された前記必要性を認識可能に出力する出力部、として機能させるためのプログラムである。

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。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

＜第１の実施の形態＞
［構成および基本動作］
（埃センサシステム）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステムの構成を示す図である。

図１を参照して、埃センサシステム３０１は、センサ情報処理装置１０１と、情報中継装置１１１と、センサ１５１と、管理装置２０１と、表示装置２５１とを備える。

一例として、埃センサシステム３０１は、事業者の工場および事務所に設置され、工場における埃量の計測を行うことにより、工場における火災等を検知する。たとえば、センサ１５１、センサ情報処理装置１０１および情報中継装置１１１が工場に設けられ、管理装置２０１および表示装置２５１が事務所に設けられる。

センサ１５１は、たとえば、所定の計測周期で発光する発光素子６１と、受光し、受光量に応じた電流を出力する受光素子６２とを含む。具体的には、発光素子６１は発光ダイオードであり、受光素子６２はフォトダイオードである。

センサ情報処理装置１０１は、たとえば、センサ１５１の出力電圧に基づいて、対象領域における埃量を示す粉塵濃度Ｄを算出する。そして、センサ情報処理装置１０１は、算出した粉塵濃度Ｄを示す濃度情報を情報中継装置１１１へ送信する。対象領域は、たとえば工場内である。また、埃には、煙も含まれる。

また、センサ情報処理装置１０１は、算出した粉塵濃度Ｄに基づいてセンサ１５１の掃除の必要性を判断し、判断結果を示す判断情報を情報中継装置１１１へ送信する。

情報中継装置１１１は、たとえば無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）のアクセスポイントであり、センサ情報処理装置１０１から受信した濃度情報および判断情報を、内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０１へ送信する。

管理装置２０１は、たとえばサーバまたはＰＣ（ＰｅｒｓｏｎａｌＣｏｍｐｕｔｅｒ）であり、情報中継装置１１１から受信した濃度情報の示す粉塵濃度Ｄ、および判断情報の示す判断結果を、表示装置２５１のモニタ等に表示する表示処理を行う。

なお、埃センサシステム３０１は、複数のセンサ１５１を備えてもよい。

たとえば、工場内の複数の箇所にそれぞれセンサ１５１が設置される。この場合、センサ情報処理装置１０１は、たとえば、複数のセンサ１５１からの出力電圧に基づいて複数の箇所の粉塵濃度Ｄをそれぞれ算出し、算出した複数の箇所の粉塵濃度Ｄをそれぞれ示す複数の濃度情報を情報中継装置１１１へ送信する。そして、情報中継装置１１１は、センサ情報処理装置１０１から受信した複数の濃度情報を、内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０１へ送信する。

そして、管理装置２０１は、たとえば、情報中継装置１１１から受信した複数の濃度情報がそれぞれ示す粉塵濃度Ｄ、すなわち工場内における各箇所の粉塵濃度Ｄを、表示装置２５１のモニタ等に表示する。そして、ユーザが当該モニタ等の表示を確認することにより、工場内における各箇所の粉塵濃度Ｄを一度に把握することができる。

また、上記のように埃センサシステム３０１が複数のセンサ１５１を備える場合、センサ情報処理装置１０１は、センサ１５１ごとに掃除の必要性を判断し、判断結果および対応するセンサ１５１のセンサＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を示す判断情報を管理装置２０１へ送信する。そして、管理装置２０１は、たとえば、センサ情報処理装置１０１から受信した判断情報の示す判断結果およびセンサＩＤを表示装置２５１のモニタ等に表示する表示処理を行う。

また、埃センサシステム３０１は、複数のセンサ１５１および各センサ１５１に対応する複数のセンサ情報処理装置１０１を備えてもよい。

この場合、たとえば、センサ情報処理装置１０１は、自己に対応するセンサ１５１の掃除の必要性を判断し、判断結果および当該センサ１５１のセンサＩＤを示す判断情報を管理装置２０１へ送信する。そして、管理装置２０１は、たとえば、センサ情報処理装置１０１から受信した判断情報の示す判断結果およびセンサＩＤを表示装置２５１のモニタ等に表示する表示処理を行う。

（センサ情報処理装置）
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステムにおける情報処理装置の構成を示す図である。

図２を参照して、センサ情報処理装置１０１は、取得部１１と、判断部１２と、記憶部１３と、送信部１４と、検知部１５とを含む。

（ａ）濃度情報の送信
取得部１１は、センサ１５１の計測結果を取得する。より詳細には、取得部１１は、センサ１５１の計測結果としてセンサ１５１の出力電圧を受ける。そして、取得部１１は、当該出力電圧に基づいて対象領域における粉塵濃度Ｄを算出し、算出した粉塵濃度Ｄを示す濃度情報を判断部１２へ出力する。なお、センサ１５１は、デジタル値の計測結果を出力する構成であってもよい。

また、センサ１５１は、自己の受光素子６２の出力電圧に基づいて対象領域における粉塵濃度Ｄを算出し、算出した粉塵濃度Ｄを計測結果として、センサ情報処理装置１０１に通知する構成であってもよい。この場合、センサ情報処理装置１０１における取得部１１は、センサ１５１から通知された粉塵濃度Ｄを示す濃度情報を、判断部１２へ出力する。

そして、判断部１２は、取得部１１から受けた濃度情報を送信部１４へ出力する。送信部１４は、判断部１２から受けた濃度情報を、情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０１へ送信する。

（ｂ）掃除の必要性の判断
また、判断部１２は、センサ１５１の計測結果に基づく値の累積値Ｓを演算し、演算した累積値Ｓに基づいて、センサ１５１の掃除の必要性を判断する。

より詳細には、上述のとおり、センサ１５１の計測結果が出力電圧である場合、取得部１１は、センサ１５１の出力電圧に基づいて粉塵濃度Ｄを算出し、算出した粉塵濃度Ｄを示す濃度情報を判断部１２へ出力する。そして、判断部１２は、当該出力電圧に基づく粉塵濃度Ｄの累積値Ｓを算出する。

なお、上記「センサ１５１の計測結果に基づく値」は、センサ１５１の計測結果そのものであってもよい。たとえば、センサ１５１の計測結果が粉塵濃度Ｄである場合、取得部１１は、センサ１５１から通知された粉塵濃度Ｄを示す濃度情報を判断部１２へ出力する。そして、判断部１２は、センサ１５１の計測結果である粉塵濃度Ｄの累積値Ｓを算出する。

なお、判断部１２は、センサ１５１の計測結果が出力電圧または粉塵濃度Ｄのいずれの場合においても、取得部１１から受けた濃度情報を記憶部１３に保存する。また、判断部１２は、算出した累積値Ｓを示す累積値情報を記憶部１３に保存する。

累積値Ｓの具体的な算出方法として、たとえば、センサ１５１の計測周期が６０秒であり、判断部１２は、時刻ｔ＝０秒における計測結果である粉塵濃度Ｄ１を示す濃度情報、時刻ｔ＝６０秒における計測結果である粉塵濃度Ｄ２を示す濃度情報、および時刻ｔ＝１２０秒における計測結果である粉塵濃度Ｄ３を示す濃度情報を、取得部１１から受けたとする。

この場合、判断部１２は、３分間の粉塵濃度Ｄの累積値Ｓとして、たとえば、Ｓ＝（６０×Ｄ１）＋（６０×Ｄ２）＋（６０×Ｄ３）を算出する。

なお、判断部１２は、たとえば、取得部１１から新たな濃度情報を受けて累積値Ｓを算出し、記憶部１３に保存されている累積値情報を、新たに算出した累積値Ｓを示す累積値情報に更新する。

また、判断部１２は、たとえば、新たに算出した累積値Ｓに基づいて、センサ１５１の掃除の必要性を判断する。

たとえば、判断部１２は、累積値Ｓが所定値Ｔｈ１以上である場合、センサ１５１の掃除が必要であると判断する。そして、判断部１２は、たとえば、掃除が必要であること、または所定値Ｔｈ１に対する最新の累積値Ｓの割合Ｘを示す判断情報を送信部１４へ出力する。

また、判断部１２は、たとえば、累積値Ｓが所定値Ｔｈ１の８０％以上１００％未満である場合、センサ１５１の掃除の必要性が高いと判断する。そして、判断部１２は、たとえば、掃除の必要性が高いこと、または所定値Ｔｈ１に対する累積値Ｓの割合Ｘを示す判断情報を送信部１４へ出力する。

また、判断部１２は、たとえば、累積値Ｓが所定値Ｔｈ１の８０％未満である場合、センサ１５１の掃除の必要性が低いと判断する。そして、判断部１２は、たとえば、掃除の必要性が低いことを示す判断情報を送信部１４へ出力する。なお、判断部１２は、掃除の必要性が低いと判断した場合、判断情報を出力しない構成であってもよい。

送信部１４は、判断部１２から受けた判断情報を、情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０１へ送信する。

なお、判断部１２によるセンサ１５１の掃除の必要性の判断方法は、上記のような方法に限定されない。判断部１２は、上記のような判断を行う代わりに、または上記のような判断に加えて、以下のような判断を行う構成であってもよい。

たとえば、判断部１２は、取得部１１から受けた濃度情報の示す粉塵濃度Ｄが所定値Ｔｈ２以上である状態が所定時間Ｔ以上継続した場合、センサ１５１の掃除が必要であると判断してもよい。

そして、この場合、判断部１２は、掃除が必要であることを示す判断情報を送信部１４へ出力し、送信部１４は、判断部１２から受けた判断情報を管理装置２０１へ送信する。なお、所定時間Ｔは、たとえば１日〜２日である。

（ｃ）掃除が必要となる時期の予測
判断部１２は、センサ１５１の掃除の必要性として、掃除が必要となる時期を予測してもよい。たとえば、判断部１２は、後述する累積値情報の初期化タイミングから現在時刻までの時間および最新の累積値Ｓに基づいて、掃除が必要となる時期として、累積値Ｓが所定値Ｔｈ１に達する時期を予測する。

より詳細には、判断部１２は、たとえば、累積値Ｓがゼロから現在の値になるまでにかかった時間、および累積値Ｓの現在の値を用いて、時間と累積値Ｓとの関係式ｆを算出する。そして、判断部１２は、算出した関係式ｆを用いて、累積値Ｓが所定値Ｔｈ１に達する時期を予測する。

そして、判断部１２は、予測した時期を示す判断情報を送信部１４へ出力し、送信部１４は、判断部１２から受けた判断情報を管理装置２０１へ送信する。

なお、判断部１２は、他の方法を用いて、掃除が必要となる時期を予測してもよい。たとえば、判断部１２は、現在の季節を考慮して、掃除が必要となる時期の予測を行ってもよい。

具体的には、判断部１２は、取得部１１から受けた濃度情報に、現在の日付を示す日付情報を対応づけて、記憶部１３に保存する。そして、たとえば、現在の季節が夏である場合、判断部１２は、記憶部１３に保存した濃度情報および日付情報を参照して、過去の夏の期間、たとえば７月〜９月の３ヶ月間に記憶部１３に保存した濃度情報を読み出し、読み出した濃度情報の示す粉塵濃度Ｄの累積値Ｓａを算出する。

そして、判断部１２は、当該３ヶ月間における粉塵濃度Ｄの累積値Ｓａを用いて、夏の期間における時間と累積値Ｓとの関係式ｆａを算出する。そして、判断部１２は、算出した関係式ｆａを用いて、累積値Ｓが所定値Ｔｈ１に達する時期を予測する。

また、判断部１２は、たとえば、埃センサシステム３０１が設置された工場内において現在行われている作業内容を考慮して、掃除が必要となる時期の予測を行ってもよい。

具体的には、取得部１１は、たとえば、工場内において現在行われている作業内容を示す作業内容情報の入力を受け付ける。作業内容は、合成処理または焼却処理などである。そして、取得部１１は、たとえばユーザにより入力された作業内容情報を判断部１２へ出力する。

判断部１２は、取得部１１から受けた濃度情報に、取得部１１から受けた最新の作業内容情報を対応づけて、記憶部１３に保存する。そして、判断部１２は、たとえば、最新の作業内容情報が合成処理を示す場合、記憶部１３に保存した濃度情報および作業内容情報を参照して、過去に合成処理が行われた期間において記憶部１３に保存した濃度情報を読み出し、読み出した濃度情報の示す粉塵濃度Ｄの累積値Ｓｂを算出する。

そして、判断部１２は、過去に合成処理が行われた期間における粉塵濃度Ｄの累積値Ｓｂを用いて、合成処理が行われている期間における時間と累積値Ｓとの関係式ｆｂを算出する。そして、判断部１２は、算出した関係式ｆｂを用いて、累積値Ｓが所定値Ｔｈ１に達する時期を予測する。

（ｄ）累積値の初期化
センサ情報処理装置１０１は、取得部１１、判断部１２、記憶部１３、送信部１４および検知部１５に加えて、さらに、図示しないリセットボタンを含む。リセットボタンは、ユーザにより操作可能なボタンであり、ユーザは、たとえばセンサ１５１の掃除を完了させた場合にリセットボタンを操作する。

検知部１５は、リセットボタンが操作されたことを検知可能である。検知部１５は、リセットボタンが操作されたことを検知すると、掃除の完了を示す完了情報を取得部１１へ出力する。そして、取得部１１は、検知部１５から受けた完了情報を判断部１２へ出力する。

判断部１２は、取得部１１から完了情報を受けて、記憶部１３に保存されている累積値情報を初期化する。具体的には、判断部１２は、記憶部１３に保存されている累積値情報を、累積値Ｓがゼロであることを示す累積値情報に変更する。

なお、センサ情報処理装置１０１は、検知部１５を備える構成に限定されない。センサ情報処理装置１０１が検知部１５を備えない場合、たとえば、判断部１２は、ある計測タイミングにおける計測結果である粉塵濃度がＤａであり、次の計測タイミングにおける計測結果である粉塵濃度がＤｂであり、ＤｂがＤａよりも所定値以上低い値であることを確認した場合、センサ１５１の掃除が行われたと判断し、記憶部１３に保存されている累積値情報を初期化してもよい。

（管理装置）
図３は、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステムにおける管理装置の構成を示す図である。

図３を参照して、管理装置２０１は、受信部２１と、記憶部２２と、表示処理部（出力部）２３とを含む。

受信部２１は、センサ情報処理装置１０１からの１または複数の濃度情報を情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で受信して記憶部２２に保存する。

表示処理部２３は、たとえば、記憶部２２に保存されている１または複数の濃度情報を定期的または不定期に読み出して、読み出した各濃度情報の示す粉塵濃度Ｄを認識可能に出力する。

また、受信部２１は、センサ情報処理装置１０１からの判断情報を情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で受信して記憶部２２に保存する。受信部２１は、たとえば、判断情報を新たに受信すると、記憶部２２に保存されている判断情報を新たな判断情報に更新する。

表示処理部２３は、たとえば、記憶部２２に保存されている判断情報を定期的または不定期に読み出して、読み出した判断情報の示す判断結果を認識可能に出力する。たとえば、表示処理部２３は、記憶部２２から読み出した判断情報に基づいて、表示装置２５１のモニタに表示されるアイコンを点灯または点滅させるなどの表示処理を行う。

より詳細には、表示処理部２３は、たとえば、記憶部２２から読み出した判断情報が、所定値Ｔｈ１に対する累積値Ｓの割合Ｘが１００％以上であることを示す場合、またはセンサ１５１の掃除が必要であることを示す場合、表示装置２５１のモニタに表示されるアイコンを点滅させる表示処理を行う。

また、表示処理部２３は、たとえば、記憶部２２から読み出した判断情報が、所定値Ｔｈ１に対する割合Ｘが８０％以上１００％未満であることを示す場合、またはセンサ１５１の掃除の必要性が高いことを示す場合、表示装置２５１のモニタに表示されるアイコンを点灯させる表示処理を行う。

また、表示処理部２３は、たとえば、記憶部２２から読み出した判断情報が、掃除の必要性が低いことを示す場合であり、かつ表示装置２５１のモニタ上でアイコンを点灯または点滅させている場合、当該アイコンを消灯させる処理を行う。

また、表示処理部２３は、たとえば、記憶部２２から読み出した判断情報が、センサ１５１の掃除が必要となる時期を示す場合、表示装置２５１のモニタに当該時期を表示する表示処理を行う。

なお、表示処理部２３は、たとえば、記憶部２２から読み出した判断情報が所定値Ｔｈ１に対する累積値Ｓの割合Ｘを示す場合、割合Ｘに応じて異なる色でアイコンを点灯または点滅させるなど、異なる態様の表示処理を行ってもよい。また、表示処理部２３は、アイコンを点灯または点滅させるなどの表示処理を行う代わりに、ブザーを鳴らす等の処理を行ってもよい。

［動作の流れ］
次に、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステム３０１による動作の流れについて説明する。

埃センサシステム３０１における各装置は、コンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを図示しないメモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

図４は、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステムによるセンサの掃除の必要性に関する判断処理および表示処理を行なう際の動作手順を定めたシーケンスの一例を示す図である。

図４を参照して、まず、センサ情報処理装置１０１は、センサ１５１の出力電圧を受けると、当該出力電圧に基づいて対象領域における粉塵濃度Ｄを算出する（ステップＳ１１）。そして、センサ情報処理装置１０１は、算出した粉塵濃度Ｄに基づいて粉塵濃度Ｄの累積値Ｓを算出する（ステップＳ１２）。

次に、センサ情報処理装置１０１は、所定値Ｔｈ１に対する累積値Ｓの割合Ｘを算出し、算出した割合Ｘに基づいてセンサ１５１の掃除の必要性を判断する（ステップＳ１３）。

そして、センサ情報処理装置１０１は、たとえば、判断結果および割合Ｘを示す判断情報を、情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０１へ送信する（ステップＳ１４）。

次に、管理装置２０１は、たとえば、センサ情報処理装置１０１から受信した判断情報に基づいて、表示装置２５１のモニタに表示されるアイコンを点灯または点滅させるなどの表示処理を行う（ステップＳ１５）。

［変形例］
埃センサシステム３０１は、管理装置２０１における表示処理部２３がセンサ１５１の掃除の必要性に関する判断結果を認識可能に出力する構成に限らず、センサ情報処理装置１０１が当該判断結果を認識可能に出力する構成であってもよい。この場合、埃センサシステム３０１は、情報中継装置１１１、管理装置２０１および表示装置２５１を備えない構成であってもよい。

図５は、本発明の第１の実施の形態の変形例に係る埃センサシステムにおけるセンサ情報処理装置の構成を示す図である。

図５を参照して、本発明の第１の実施の形態の変形例に係るセンサ情報処理装置１０１ａは、取得部１１、判断部１２、記憶部１３、送信部１４および検知部１５に加えて、さらに、表示処理部（出力部）１６を含む。表示処理部１６は、判断部１２による判断結果を認識可能に出力する。

より詳細には、判断部１２は、判断結果を示す判断情報を、送信部１４に加えて、さらに、表示処理部１６へ出力する。

表示処理部１６は、たとえば、判断部１２から受けた判断情報が、センサ１５１の掃除が必要であること、または掃除の必要性が高いことを示す場合、自己のセンサ情報処理装置１０１に設けられたＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）を点灯または点滅させるなどの表示処理を行う。

なお、表示処理部１６は、たとえば、判断部１２から受けた判断情報が割合Ｘを示す場合、割合Ｘに応じて異なる色のＬＥＤを点灯または点滅させるなど、異なる態様の表示処理を行ってもよい。また、表示処理部１６は、ＬＥＤを点灯または点滅させるなどの表示処理を行う代わりに、ブザーを鳴らす等の処理を行ってもよい。

ところで、家庭内または工場内である対象領域の埃を計測するためのセンサ内へ埃が流入し、流入した埃がセンサ外部へ流出せずに蓄積すると、センサ内の粉塵濃度は対象領域の粉塵濃度よりも大きくなり、対象領域における粉塵濃度を正確に算出することができなくなる。このため、センサの掃除が必要であり、センサの掃除には労力およびコストを要する。センサの掃除を効率的に行うことのできる技術が求められる。

たとえば、センサの掃除を周期的に行うことが考えられるが、複数のセンサが設けられている場合、内部の汚れはセンサごとに異なるため、複数のセンサを同一の周期で掃除することは必ずしも効率的ではない。

これに対して、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステム３０１では、センサ情報処理装置１０１における取得部１１が、埃を計測するセンサ１５１の計測結果を取得する。また、判断部１２が、取得部１１により取得された計測結果に基づいて、センサ１５１の掃除の必要性を判断する。そして、管理装置２０１における表示処理部２３が、判断部１２により判断されたセンサ１５１の掃除の必要性を認識可能に出力する。

このような構成により、センサ１５１の掃除の必要性を把握することができるため、適切なタイミングでセンサ１５１の掃除を行うことができる。また、センサ１５１が複数設けられている場合、複数のセンサ１５１のうち掃除が必要な状態のセンサに限定して掃除を行うことができる。したがって、埃の計測を行うセンサ１５１の掃除の効率化を実現することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステム３０１では、センサ情報処理装置１０１における判断部１２が、センサ１５１の掃除の必要性として、掃除が必要となる時期を予測する。

このような構成により、センサ１５１の掃除のための準備等を事前に行うことができるため、センサ１５１の掃除を一層効率化させることができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステム３０１では、センサ情報処理装置１０１における判断部１２が、センサ１５１の計測結果に基づく値の累積値を演算し、演算した累積値に基づいてセンサ１５１の掃除の必要性を判断する。

このような構成により、センサ１５１内に埃が蓄積されている状態と、火災等によって対象領域における埃量が一時的に大きい状態とを判別することができるため、掃除の必要性を適切に判断することができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステム３０１では、センサ情報処理装置１０１における取得部１１が、センサ１５１の掃除の完了を示す完了情報を取得する。そして、判断部１２が、取得部１１により完了情報が取得されると、記憶部１３に保存されている粉塵濃度Ｄの累積値を初期化する。

このような構成により、センサ１５１の掃除を行った後に、掃除前の計測結果から誤って掃除が必要であると判断してしまうことを防ぐことができる。

また、本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステム３０１では、センサ情報処理装置１０１における判断部１２が、センサ１５１の計測結果の示す埃量が所定値Ｔｈ２以上である状態が所定時間Ｔ以上継続した場合、センサ１５１の掃除が必要であると判断する。

ここで、対象施設における火災等の検知に用いられるセンサ１５１は、掃除機などユーザが使用する期間にのみ稼動する機器と異なり、常時稼動する。このため、上記のような判断を行う構成により、センサ１５１の計測結果の示す埃量が大きい状態が断続的である状況では、センサ１５１の掃除が必要であるとの判断を回避することができる。

したがって、センサ１５１内に埃が蓄積されている状態と、火災等によって対象領域における埃量が一時的に大きい状態とをより明確に判別することができるため、センサ１５１の掃除の必要性に関して、当該センサ１５１の用途により一層適した判断を行うことができる。

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

＜第２の実施の形態＞
上述した本発明の第１の実施の形態に係る埃センサシステム３０１では、センサ情報処理装置１０１が、センサ１５１の計測結果に基づいて粉塵濃度Ｄを算出し、算出した粉塵濃度Ｄに基づいてセンサ１５１の掃除の必要性を判断する。

これに対して、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステム３０２では、センサ情報処理装置１０２が、センサ１５１の計測結果に基づいて粉塵濃度Ｄを算出し、算出した粉塵濃度Ｄを管理装置２０２へ通知し、管理装置２０２が、センサ情報処理装置１０２から通知された粉塵濃度Ｄに基づいてセンサ１５１の掃除の必要性を判断する。

［構成および基本動作］
（センサ情報処理装置）
図６は、本発明の第２の実施の形態に係るセンサ情報処理装置の構成を示す図である。

図６を参照して、センサ情報処理装置１０２は、取得部３１と、記憶部３２と、送信部３３と、検知部３４とを含む。

取得部３１は、センサ１５１の計測結果を取得する。より詳細には、取得部３１は、センサ１５１の計測結果としてセンサ１５１の出力電圧を受ける。そして、取得部３１は、当該出力電圧に基づいて対象領域における粉塵濃度Ｄを算出し、算出した粉塵濃度Ｄを示す濃度情報を記憶部３２に保存する。

取得部３１は、たとえば、センサ１５１の出力電圧を新たに受けると、粉塵濃度Ｄを新たに算出し、記憶部３２に保存されている濃度情報を最新の粉塵濃度Ｄを示す濃度情報に更新する。

送信部３３は、たとえば、記憶部３２に保存されている濃度情報を定期的または不定期に読み出して、読み出した濃度情報を、情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０２へ送信する。

検知部３４は、たとえば、自己のセンサ情報処理装置１０２に設けられたリセットボタンが操作されたことを検知可能である。検知部３４は、リセットボタンが操作されたことを検知すると、掃除の完了を示す完了情報を取得部３１へ出力する。そして、取得部３１は、検知部３４から受けた完了情報を送信部３３へ出力する。

そして、送信部３３は、取得部３１から受けた完了情報を、情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０２へ送信する。なお、センサ情報処理装置１０２は、検知部３４を含む構成に限定されない。

（管理装置）
図７は、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステムにおける管理装置の構成を示す図である。

図７を参照して、管理装置２０２は、受信部４１と、判断部４２と、記憶部４３と、表示処理部（出力部）４４とを含む。

受信部４１は、センサ情報処理装置１０２から送信された濃度情報を、情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で受信して判断部４２へ出力する。

なお、センサ１５１がデジタル値の計測結果を出力し、センサ情報処理装置１０２が、センサ１５１からのデジタル値を情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０２へ送信する構成であってもよい。この場合、管理装置２０２における受信部４１は、取得部としてセンサ情報処理装置１０２からのデジタル値を受信し、当該デジタル値に基づいて対象領域における粉塵濃度Ｄを算出し、算出した粉塵濃度Ｄを示す濃度情報を判断部４２へ出力する。

判断部４２は、受信部４１から濃度情報を受けて記憶部４３に保存する。また、判断部４２は、受信部４１から受けた濃度情報の示す粉塵濃度Ｄの累積値Ｓを算出し、算出した累積値Ｓを示す累積値情報を記憶部４３に保存する。

判断部４２は、たとえば、受信部４１から濃度情報を新たに受けて累積値Ｓを新たに算出し、記憶部４３に保存されている累積値情報を、新たに算出した累積値Ｓを示す累積値情報に更新する。

また、判断部４２は、たとえば、新たに算出した累積値Ｓに基づいてセンサ１５１の掃除の必要性を判断し、判断結果を示す判断情報を表示処理部４４へ出力する。

判断部４２による判断方法、すなわち掃除の必要性の判断、および掃除が必要となる時期の予測の少なくともいずれか一方の具体的な判断方法は、上述した本発明の第１の実施の形態に係るセンサ情報処理装置１０１における判断部１２による判断方法と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

そして、表示処理部４４は、上述した本発明の第１の実施の形態に係る管理装置２０１における表示処理部２３と同様に、判断部４２から受けた判断情報の示す判断結果を認識可能に出力する。

また、受信部４１は、センサ情報処理装置１０２から送信された完了情報を情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で受信して判断部４２へ出力する。

判断部４２は、受信部４１から完了情報を受けた場合、記憶部４３に保存されている粉塵濃度Ｄの累積値Ｓを初期化する。また、判断部４２は、受信部４１から受けた完了情報を表示処理部４４へ出力する。

表示処理部４４は、判断部４２から完了情報を受けて、たとえば、表示装置２５１のモニタ上で点灯または点滅させているアイコンを消灯させる処理を行う。

［動作の流れ］
次に、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステム３０２による動作の流れについて説明する。

図８は、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステムによるセンサの掃除の必要性に関する判断処理および表示処理を行なう際の動作手順を定めたシーケンスの一例を示す図である。

図８を参照して、まず、センサ情報処理装置１０２は、センサ１５１の出力電圧を受けると、当該出力電圧に基づいて対象領域における粉塵濃度Ｄを算出する（ステップＳ２１）。そして、センサ情報処理装置１０２は、算出した粉塵濃度Ｄを示す濃度情報を、情報中継装置１１１および内部ネットワーク４０１経由で管理装置２０２へ送信する（ステップＳ２２）。

次に、管理装置２０２は、センサ情報処理装置１０２から受信した濃度情報の示す粉塵濃度Ｄに基づいて粉塵濃度Ｄの累積値Ｓを算出する（ステップＳ２３）。

次に、管理装置２０２は、所定値Ｔｈ１に対する累積値Ｓの割合Ｘを算出し、算出した割合Ｘに基づいてセンサ１５１の掃除の必要性を判断する（ステップＳ２４）。

そして、管理装置２０２は、たとえば、判断結果および割合Ｘに基づいて、表示装置２５１のモニタに表示されるアイコンを点灯または点滅させるなどの表示処理を行う（ステップＳ２５）。

その他の構成および動作は第１の実施の形態と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。

上記のように、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステム３０２では、センサ情報処理装置１０２における取得部３１が、埃を計測するセンサ１５１の計測結果を取得する。また、管理装置２０２における判断部４２が、取得部３１により取得された計測結果に基づいて、センサ１５１の掃除の必要性を判断する。そして、表示処理部４４が、判断部４２により判断されたセンサ１５１の掃除の必要性を認識可能に出力する。

また、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステム３０２では、管理装置２０２における判断部４２が、センサ１５１の掃除の必要性として、掃除が必要となる時期を予測する。

また、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステム３０２では、管理装置２０２における判断部４２が、センサ１５１の計測結果に基づく値の累積値を演算し、演算した累積値に基づいてセンサ１５１の掃除の必要性を判断する。

また、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステム３０２では、センサ情報処理装置１０２における取得部３１が、センサ１５１の掃除の完了を示す完了情報を取得する。そして、管理装置２０２における判断部４２が、取得部３１により完了情報が取得されると、記憶部４３に保存されている粉塵濃度Ｄの累積値を初期化する。

また、本発明の第２の実施の形態に係る埃センサシステム３０２では、管理装置２０２における判断部４２が、センサ１５１の計測結果の示す埃量が所定値Ｔｈ２以上である状態が所定時間Ｔ以上継続した場合、センサ１５１の掃除が必要であると判断する。

なお、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る管理装置２０１，２０２の機能の一部または全部が、クラウドコンピューティングによって提供されてもよい。すなわち、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る管理装置２０１，２０２が、複数のクラウドサーバ等によって構成されてもよい。

また、本発明の第１の実施の形態および第２の実施の形態に係る各装置の構成要素および動作のうち、一部または全部を適宜組み合わせることも可能である。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。

［付記１］
埃を計測するセンサの計測結果を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断する判断部と、
前記判断部により判断された前記必要性を認識可能に出力する出力部とを備え、
前記出力部は、ＬＥＤ（ＬｉｇｈｔＥｍｉｔｔｉｎｇＤｉｏｄｅ）、および表示装置のモニタ上のアイコンの少なくともいずれか一方を点灯または点滅させることにより前記必要性を認識可能に出力し、
前記取得部は、前記計測結果に基づいて粉塵濃度を算出し、
前記判断部は、前記取得部により算出された前記粉塵濃度の累積値を算出し、所定値に対する前記累積値の割合を算出し、
前記出力部は、前記判断部により算出された前記割合に応じた態様で、前記ＬＥＤおよび前記アイコンの少なくともいずれか一方を点灯または点滅させる、埃センサシステム。

１１，３１取得部
１２判断部
１３，３２記憶部
１４，３３送信部
１５，３４検知部
１６表示処理部（出力部）
２１，４１受信部
２２，４３記憶部
２３，４４表示処理部（出力部）
４２判断部
６１発光素子
６２受光素子
１０１，１０２センサ情報処理装置
１１１情報中継装置
１５１センサ
２０１，２０２管理装置
２５１表示装置
３０１，３０２埃センサシステム

Claims

埃を計測するセンサの計測結果を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断する判断部と、
前記判断部により判断された前記必要性を認識可能に出力する出力部とを備え、
前記取得部は、さらに、前記センサが設置された場所において行われている作業内容を示す作業内容情報を取得し、
前記判断部は、前記取得部により取得された前記作業内容情報、および前記計測結果に基づいて、前記必要性として、前記掃除が必要となる時期を予測する、埃センサシステム。
前記判断部は、前記計測結果に基づく値の累積値を演算し、前記累積値に基づいて前記必要性を判断する、請求項１に記載の埃センサシステム。
前記取得部は、前記掃除の完了を示す完了情報を取得し、
前記判断部は、前記取得部により前記完了情報が取得されると前記累積値を初期化する、請求項２に記載の埃センサシステム。
前記判断部は、前記計測結果の示す埃量が所定値以上である状態が所定時間以上継続した場合、前記掃除が必要であると判断する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の埃センサシステム。
埃センサシステムにおける掃除判断方法であって、
埃を計測するセンサの計測結果を取得するステップと、
取得した前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断するステップと、
判断した前記必要性を認識可能に出力するステップとを含み、
前記計測結果を取得するステップにおいて、さらに、前記センサが設置された場所において行われている作業内容を示す作業内容情報を取得し、
前記必要性を判断するステップにおいて、取得した前記作業内容情報および前記計測結果に基づいて、前記必要性として、前記掃除が必要となる時期を予測する、掃除判断方法。
埃センサシステムにおいて用いられる掃除判断プログラムであって、
コンピュータを、
埃を計測するセンサの計測結果を取得する取得部と、
前記取得部により取得された前記計測結果に基づいて、前記センサの掃除の必要性を判断する判断部と、
前記判断部により判断された前記必要性を認識可能に出力する出力部、
として機能させるためのプログラムであり、
前記取得部は、さらに、前記センサが設置された場所において行われている作業内容を示す作業内容情報を取得し、
前記判断部は、前記取得部により取得された前記作業内容情報、および前記計測結果に基づいて、前記必要性として、前記掃除が必要となる時期を予測する、掃除判断プログラム。