JPWO2016052050A1

JPWO2016052050A1 - センシングシステム

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Publication number: JPWO2016052050A1
Application number: JP2016551662A
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Inventors: 田鶴子北澤; 岩田　昇; 昇岩田; 隆信佐藤
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Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2017-07-06
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Abstract

長寿命であるセンシングシステムを提供する。第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を検出する第１の検出器（１）と第２の検出器（２）と、記第１の検出器（１）または上記第２の検出器（２）の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始、停止または検出条件を制御する制御部（３）とを備えている。

Description

本発明はセンシングシステムに関する。

これまでに、検出対象を検出する様々なセンシングシステムが開発されている。その中には、長寿命であるセンシングシステムを実現するための技術が開発されている。

例えば、特許文献１においては、長寿命、長期安定性及び高い検出精度が得ることを目的とした、感応膜アレイ型ガス検出器が開示されている。

詳細には、複数個のガス検出素子を設けてそのうちの１個を動作状態とし、残りの全てを非動作状態にする。そして、動作状態にしたガス検出素子の機能を常時チェックし、異常が生じると他のガス検出素子のうちの１個に切り替える。以後、同様にして動作状態にあるガス検出素子に異常が生ずる毎に残りのガス検出素子に切り替える。

日本国公開特許公報「特開平１１−１６０２６７号公報（１９９９年６月１８日公開）」

ゾルゲル法による高機能化ガスセンサ材料の低コスト製造技術に関する研究、庄山昌志、橋本典嗣、平成14年度三重県科学技術振興センター工業研究部研究報告No.27-8 (2003) 薄膜ガスセンサのガス選択性の改善に関する研究、原和裕、今井秀和、超電導応用研究所/ハイテク・リサーチ・センター研究報告（2002）

しかしながら、上述のような従来技術は、あらかじめ切替え用のガス検出素子を複数用意している構成である。そして、使用中のガス検出素子の寿命が切れたのを検出して、新しいガス検出素子に切り替える構成である。

したがって、上述のような従来技術では、切替え用の複数のガス検出素子を備えておかなければならないという問題がある。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は切替え用の複数のガス検出素子を必要とせずに、長寿命であるセンシングシステムを提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る第１の検出対象を検出する第１の検出器と、第２の検出対象を検出する第２の検出器と、上記第１の検出器と上記第２の検出器との検出動作の開始または停止を制御す制御部とを備え、上記第１の検出対象および上記第２の検出対象は、第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を含み、上記制御部は、上記第１の検出器または上記第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始、停止または検出条件を制御する。

本発明の一態様によれば、センシングシステムを長寿命にするという効果を奏する。

本発明に係るセンシングシステムの概要を示す図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の実施形態１に係るアルコール検出システムの外観の一例を示す図である。本発明の実施形態１に係るアルコール検出システムの構成の概略を示す機能ブロック図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る湿度計および半導体ガスセンサの湿度に対する検出値を示すグラフの一例である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態２に係る空質モニタリングシステムの外観の一例を示す図である。本発明の実施形態２に係る空質モニタリングシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態２に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。ＺｎＯ−ＳＯ_２複合薄膜を用いたガスセンサの作動温度（検出温度）に対する感度依存性を示すグラフである。（ａ）および（ｂ）は、ＰｔまたはＰｄ触媒との組み合わせの有無による半導体ガスセンサのガス選択性を示すグラフである。本発明の実施形態３に係るガスセンシングシステムの外観の一例を示す図である。本発明の実施形態３に係るガスセンシングシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態４に係る光センシングシステムの外観の一例を示す図である。本発明の実施形態４に係る光センシングシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態４に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態５に係る光センシングシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。本発明の実施形態５に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

本発明に係るセンシングシステムの概要について図１を参照して説明すると以下の通りである。図１は、本発明に係るセンシングシステム１０の概要を示す図である。

（センシングシステム１０の要部構成）
本発明に係るセンシングシステム１０は、第１の検出器１、第２の検出器２および制御部（制御手段）３を備えている。

（検出器１および２）
第１の検出器１および第２の検出器２としては、フォトディテクタ、マイク、圧電素子、電流計、電圧計、テスラメータ、温度計、イオンカウンター、ガイガーカウンター、パーティクルカウンタ、半導体ガスセンサ、光学センサ、ＳＰＲ（Surface plasmon resonance）センサなどを使用することができる。

第１の検出器１の検出原理と第２の検出器２の検出原理とが、異なってもよいし、同じであってもよい。

本明細書において、各検出器が直接検出するパラメータを物理パラメータ（検出対象）とし、当該物理パラメータを変化させる物質を測定対象とし、当該検出対象を検出する目的を検出目的とする。

例えば、物理パラメータが光強度であったとする。各検出器は、測定対象に対して照射された検査光が、測定対象を透過することによって生じた当該検査光の変化を検出する。また、各検出器は測定対象に検査光（励起光）を照射することによって生じる光（蛍光など）を検出する。

また、検出目的は、当該物理パラメータを解析することで透過率、波長シフトを算出し検出対象の状態に関する情報を得ることである。

物理パラメータ（検出対象）とは、例えば、電磁波強度・音・力・電流・電圧・磁気・温度・距離などである。

検出目的とは、検出対象または、検出対象を包含、発生などする物体の状態に関する情報を得ることである。

上記第１の検出対象および上記第２の検出対象は、第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を含む。

また、上記第１の検出対象または上記第２の検出対象の少なくとも一方は、他方の検出対象以外の検出対象を含んでいる。

（制御部３）
制御部３は、第１の検出器または上記第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始、停止（終了）または検出条件を制御する。

詳細に説明すると、図１に示すように制御部３は、一方の検出器の検出値を判断して、他方の検出器の検出開始、検出停止、リフレッシュ、キャリブレーションなどを制御する。あるいは、制御部３は、一方の検出器の検出値を判断して、他方の検出器の検出開始、検出停止、リフレッシュ、キャリブレーションなどの条件を設定する。

制御部３は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記センシングシステム１０が備える各部として動作させることにより上記センシングシステム１０をコンピュータにて実現させるセンシングシステム１０の制御プログラムとしてもよい。また、制御部３は電子回路のみで構成されていてもよい。

また、センシングシステム１０は、記憶部や表示部を備えてもよい。

記憶部は、例えば、第１の検出器１の検出値、および/または第２の検出器２の検出値を記憶する。記憶部は、センシングシステム１０を使用するユーザの目的にあった内容を記憶してもよい。

表示部は第１の検出器１の検出値、および/または第２の検出器２の検出値に対応した測定値を表示する。表示部は、センシングシステム１０を使用するユーザの目的にあった内容を表示してもよい。

（センシングシステムの動作）
次に、本発明に係るセンシングシステム１０の動作について説明する。センシングシステム１０の動作として、主に以下の３つが挙げられる。

第１には、一方の検出器のみが動作しており、当該検出器の検出値が所定の値以上または以下、あるいは、当該検出器の検出値の変化量が所定の値以上または以下になると、制御部３が他方の検出器の動作を開始させる。

第２には、第１の検出器１および第２の検出器２が動作しており、一方の検出器の検出結果が、ある値以上または以下またはある値以下の変動になることにより、制御部３が他方の検出器の動作を停止（終了）させる。

第３には、少なくとも一方の検出器が動作しており、当該検出器の検出値をもとに制御部３が他方の検出器の検出条件を設定する。この検出条件には、リフレッシュやキャリブレーションも含まれる。

以下、本発明に係るセンシングシステム１０の動作について、具体的にいくつかの構成を実施形態に挙げて説明する。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態について、図１〜図５に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（アルコール検出システム１０ａの外観図）
本実施形態に係るセンシングシステムの外観の一例について、図２の（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。本実施形態に係るセンシングシステムは、アルコール検出システム１０ａ（センシングシステム）である。例えば、アルコール検出システム１０ａは、人の飲酒量または酩酊度を確認するために用いられる。本実施形態では、アルコール検出システム１０ａを、車内において運転者のアルコールチェックとして利用する例について説明する。本実施形態での検出目的は、人の呼気に含まれるエタノール濃度に関する情報を得ることである。

例えば、図２の（ａ）は、アルコール検出システム１０ａを自動車のハンドル１０１に備えた例を示している。また、図２の（ｂ）は、アルコール検出システム１０ａを自動車の座席１０２に備えた例を示している。さらに、図２の（ｃ）は、アルコール検出システム１０ａの概略ブロック図を示している。

アルコール検出システム１０ａは、図２の（ｃ）に示すように、湿度計１ａ（第１の検出器）によって乗車した人の発汗や呼気に含まれる水蒸気を検出し、当該検出に応じてエタノールを検出する半導体ガスセンサ（第２の検出器）２ａの検出を開始させる。

（アルコール検出システム１０ａの要部構成）
次に、図３を参照して、本実施形態に係るアルコール検出システム１０ａの要部構成について説明する。図３は、アルコール検出システム１０ａの構成の概略を示す機能ブロック図である。図３に示すように、アルコール検出システム１０ａは、湿度計１ａ、半導体ガスセンサ２ａ、制御部３ａ、表示部４ａおよび記憶部５ａを備えている。

（湿度計１ａ）
湿度計１ａは、水分を吸収することで電気抵抗が変化ことを利用したデジタル湿度計である。湿度計１ａは検出対象として、湿度を検出する。ここで、湿度とは水蒸気の濃度を示す。湿度計１ａは検出値を制御部３ａに送信する。

（半導体ガスセンサ２ａ）
半導体ガスセンサ２ａは、半導体ガスセンサ（半導体型ガスセンサ、半導体膜型ガスセンサ）である。半導体ガスセンサ２ａは検出対象としてエタノール濃度および湿度を検出する。半導体ガスセンサ２ａは検出値を制御部３ａに送信する。

ここで、半導体ガスセンサ、接触燃焼式ガスセンサ、光学式ガスセンサなどは、酸化物半導体などの反応膜がガスと反応した時の、反応膜の物性パラメータの変化を検出する。通常、当該反応膜は湿度によっても物性パラメータが変化するため、水蒸気の影響を大きく受ける。したがって、半導体ガスセンサ２ａの検出対象には水蒸気が含まれる。

また、湿度計１ａの検出対象と半導体ガスセンサ２ａの検出対象とはガスという第１の概念に包含される検出対象である。湿度計１ａと半導体ガスセンサ２ａとの共通の検出対象は上記第１の概念の下位概念に包含される湿度、すなわち、水蒸気の濃度である。

（制御部３ａ）
制御部３ａは、検出値受付け部３１ａ、センサ動作判断部（制御手段）３２ａ、表示制御部３３ａ、および算出部（算出手段）３４ａを備えている。

検出値受付け部３１ａは湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ａ、表示制御部３３ａ、算出部３４ａおよび記憶部５ａに送信する。

センサ動作判断部３２ａは、湿度計１ａおよび／または半導体ガスセンサ２ａの検出値を判断して、湿度計１ａまたは半導体ガスセンサ２ａの動作の制御を行なう。

上記動作の制御については、後述の「制御部３ａの処理の流れ」において詳細に説明する。

表示制御部３３ａは、検出値受付け部３１ａから湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値、あるいは、算出部３４ａが算出した湿度およびエタノール濃度を受信し、表示制御部に検出値およびエタノール濃度を表示部４ａに表示するように指示する。

検出値をユーザに開示することで、ユーザは、アルコール検出システム１０ａが正常に機能しているか否かを確認することができる。また、ユーザは表示データに基づいて、例えば、半導体ガスセンサ２ａの感度調整のために半導体ガスセンサ２ａの検出温度などの制御条件を操作することができる。

また、表示制御部３３ａは湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａを元に算出したエタノール濃度のみを表示するように指示してもよい。また、算出されたエタノール濃度から判断される酒気帯びレベルを表示するよう指示してもよい。

算出部３４ａは、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値から、エタノールの検出値および濃度を算出する。

すなわち、算出部３４ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出値から湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの互いに共通する検出対象の検出値（湿度の検出値）を除いて、半導体ガスセンサ２ａにおける湿度計１ａと共通しない検出対象の検出値（エタノールの検出値）を、半導体ガスセンサ２ａの検出値とする。当該値を表示制御部３３ａおよび記憶部５ａに送信する。

図４の（ａ）は、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの湿度に対する検出値を示すグラフの一例である。

ここで、湿度計１ａ（第1の検出値）の検出値は、Ｚ＝ｃＸ+ｄで示されている。また、半導体ガスセンサ２ａ（第２の検出値）の検出値は、Ｙ＝ａＸ+ｂで示されている。

上述の２つの方程式を用いてＹの値をＺで表すと、Ｙ= a(z-d)/c+bと表すことができる。したがって、Ｚの値が分かるとＹの値を算出することができる。すなわち、湿度と湿度計１ａの検出値との関係式、および、湿度と半導体ガスセンサ２ａの検出値との関係式を用いて、特定の湿度において湿度計が検出した検出値から、当該湿度が半導体ガスセンサの検出値に及ぼす程度（半導体ガスセンサ２ａにおける当該湿度の検出値）を算出することができる。

次に、算出部３４ａは半導体ガスセンサ２ａにおける実測の検出値（エタノールと湿度との検出値の合計）と、上述のように算出した半導体ガスセンサ２ａにおける当該湿度の検出値との差分値を算出する。上記差分値を算出することによってエタノールの検出値を算出することができる。

図４の（ｂ）は、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの湿度に対する検出値を示すグラフの他の一例である。

ここで、湿度計１ａ（第1の検出値）の検出値は、Ｚ= ｇ（Ｘ）で示されている。また、半導体ガスセンサ２ａ（第２の検出値）の検出値は、Ｙ＝ｆ（Ｘ）で示されている。

図４の（ｂ）に示すように、Ｚ= ｇ（Ｘ）、または、Ｙ＝ｆ（Ｘ）は、一次関数のような単純な関数ではない。

記憶部５ａは、例えば、表として、図４の（ｂ）に示すような湿度と湿度計１ａの検出値との関係式のグラフ、および、湿度と半導体ガスセンサ２ａ検出器とのグラフを格納していてもよい。

算出部３４ａは、当該表を用いて、半導体ガスセンサ２ａにおいて、特定の湿度が検出値に及ぼす程度（半導体ガスセンサ２ａにおける当該湿度の検出値）を算出する。

詳細に説明すると、図４の（ｂ）に示すように算出部３４ａは、湿度計１ａにより検出された検出値Ｐ０をＸ軸に平行に移動させて、Ｚ= ｇ（Ｘ）との交点Ｐ１を特定する。次に、算出部３４ａは、点Ｐ１をＹ軸に平行に移動させて、Ｙ＝ｆ（Ｘ）との交点Ｐ２を特定する。次に、算出部３４ａは、交点Ｐ２をＸ軸に平行に移動させて、Ｙ軸との交点Ｐ３を特定する。交点Ｐ３のＹ座標を特定することで、特定の湿度において湿度計１ａが検出した検出値から半導体ガスセンサの検出値に対して当該湿度が及ぼす程度（半導体ガスセンサ２ａにおける当該湿度による検出値）を算出する。

次に、半導体ガスセンサ２ａにおける実測の検出値と上述のように算出した半導体ガスセンサ２ａにおける湿度の検出値との差分値を算出することによって、半導体ガスセンサ２ａのエタノールの検出値を算出する。

算出部３４ａが、当該エタノールの検出値からエタノール濃度を算出する構成としてもよい。

表示部４ａは、表示制御部３３ａの指示にしたがって、湿度、または、エタノール濃度などの表示を行う。

記憶部５ａは、算出部３４ａが算出に用いる補正式、補正係数を格納している。また、記憶部５ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出値、湿度計１ａの検出値などを格納している。また、記憶部５ａは制御部３ａで実行される制御プログラム等を格納している。

（制御部３ａの処理の流れ）
次に制御部３ａが行うデータ処理の流れについて、図５の（ａ）を用いて説明する。図５の（ａ）は、本実施形態に係る制御部３ａが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

アルコール検出システム１０ａは、例えば、車の扉が開いた時点、運転席に人が座った時点またはエンジンがかかった時点で動作開始する。すなわち、この時点で湿度計１ａと半導体ガスセンサ２ａとが検出開始する。検出値受付け部３１ａが湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値を受け付けると、当該検出値は記憶部５ａに記憶される。算出部３４ａは、記憶部５ａに記憶されている検出値を読出し、上述の方法に従い、湿度および湿度の影響を除いたエタノール濃度を算出する（ステップＳ１）。

センサ動作判断部３２ａは、エタノール濃度の算出後、半導体ガスセンサ２ａの検出を停止させる（ステップＳ２）。

センサ動作判断部３２ａは、運転席から人がいなくなった時点またはエンジンが停止した場合、アルコール検出システム１０ａの動作を停止する(ステップＳ３)。

ステップＳ３においてＮＯの場合、湿度計１ａは、継続的または所定の時間間隔に検出動作を行う。センサ動作判断部３２ａは、湿度計１ａの検出値を所定の時間間隔で監視しており、湿度計１ａの検出値の変化量が所定の値以内であるか否かを判断する（ステップＳ４）。

センサ動作判断部３２ａが湿度計１ａの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの動作を開始せず、ステップＳ３に移行する。

センサ動作判断部３２ａが湿度計１ａの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（ステップＳ２においてＮＯ）、センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出の開始を指示する（ステップＳ５）。その後、ステップＳ１に移行する。

乗車した人がアルコールを摂取すると、発汗や呼気に含まれる湿度が急激に変化し、湿度計１ａで検出される値が急激に変化すると想定される。よって、このような必要なときのみ半導体ガスセンサ２ａを動作させることにより、半導体ガスセンサ２ａを長寿命にすることができる。

また、センサ動作判断部３２ａが湿度計１ａの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）、ステップＳ３に移行する。

（変形例１）
次に図５の（ｂ）を用いて、他のデータ処理の流れについて、説明する。

アルコール検出システム１０ａは、例えば、車の扉が開いた時点、運転席に人が座った時点またはエンジンがかかった時点で動作開始する。すなわち、この時点で湿度計１ａと半導体ガスセンサ２ａとが検出開始する。検出値受付け部３１ａが湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値を受け付けると、当該検出値は記憶部５ａに記憶される。算出部３４ａは、記憶部５ａに記憶されている検出値を読出し、上述の方法に従い、湿度および湿度の影響を除いたエタノール濃度を算出する（ステップＳ１１）。

ステップＳ１１に続き、検出値受付け部３１ａは、湿度計１ａから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ａに送信する。センサ動作判断部３２ａは、湿度計１ａの検出値が急激に変化したか否かを判断する（ステップＳ１２）。当該判断において、所定の時間あたりの湿度計１ａの検出値の変化量が２倍以上に変化した場合、あるいは、湿度計１ａの検出値の変化量が所定の値（例えば、半導体ガスセンサ２ａにおいて検出温度が設定されている場合、当該温度において半導体ガスセンサ２ａの検出値に影響を及ぼす湿度の値）以上である場合、センサ動作判断部３２ａは湿度計１ａの検出値が急激に変化したと判断してもよい。

センサ動作判断部３２ａが、湿度計１ａの検出値が急激に変化したと判断した場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ａは半導体ガスセンサ２ａに対して反応膜を加熱するように指示する。すなわち、半導体ガスセンサ２ａの反応膜の温度を制御することによって、半導体ガスセンサ２ａが湿度計１ａと共通する検出対象である湿度を検出しないように制御する（半導体ガスセンサ２ａの検出条件を制御）（ステップＳ１３）。

例えば、当該反応膜の加熱は、半導体ガスセンサ２ａの検出値が一定になるまで行われてもよい。また、半導体ガスセンサ２ａの反応膜が十分リフレッシュする温度と時間とで行われてもよい。また、半導体ガスセンサ２ａは、所定の温度まで加熱が終わった時点で検出を再開してもよいし、反応膜が加熱中に検出をしてもよい。

検出値受付け部３１ｂは、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａから検出値を受信すると、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値を算出部３４ａに送信する。算出部３４ａは、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値からエタノールの濃度を算出する（スッテプＳ１）。

また、運転席から人がいなくなった時点またはエンジンが停止した時点でアルコール検出システム１０ａの動作も停止する(ステップＳ１４)構成としてもよい。

上記の構成によれば、湿度が高くなった時に半導体ガスセンサ２ａの反応膜をリフレッシュすることができる。そのため、半導体ガスセンサ２ａはリフレッシュ直後の湿度の影響が少ない状態において検出を行うことができる。また、湿度計１ａの検出値と半導体ガスセンサ２ａの検出値とから水蒸気の濃度とエタノール濃度とを別々に（選択的に）測定することができる。

また、半導体ガスセンサ２ａの反応膜を加熱した直後は、半導体ガスセンサ２ａの検出値は湿度の影響を受けず、エタノールのみを検出する。反応膜の加熱から時間が経つと、半導体ガスセンサ２ａの反応膜が冷えていき、半導体ガスセンサ２ａの検出値は湿度の影響を受けるようになる。

このとき、湿度計１ａの検出値に変化がなければ、湿度は変化していない。したがって、一定の湿度下において半導体ガスセンサ２ａの反応膜の温度が変化（低下）した場合の半導体ガスセンサ２ａの検出値を測定することができる。

また、湿度計１ａの検出値に変化がある場合において、湿度計１ａの検出値から湿度を算出することができる。したがって、特定の湿度下において半導体ガスセンサ２ａの反応膜の温度が変化（低下）した場合の半導体ガスセンサ２ａの検出値を測定することができる。

すなわち、これらの測定データを蓄積することによって、湿度と、半導体ガスセンサ２ａの温度と、半導体ガスセンサ２ａの検出値との関係を解析することができる。

半導体ガスセンサ２ａの反応膜の加熱後の半導体ガスセンサ２ａの検出値と、温度と、湿度との関係を、上記解析結果と比較することによって、半導体ガスセンサ２ａの反応膜の状態が正常か（十分リフレッシュされているか、劣化していないか）を判断することができる。

また、センサ動作判断部３２ａが半導体ガスセンサ２ａの検出開始後に、湿度計１ａの検出値が所定の値以上に変化したと判断した場合、センサ動作判断部３２ａは半導体ガスセンサ２ａの反応膜の温度を湿度の影響が十分に抑えられる温度に保持するように指示してもよい。

上記の構成によれば、半導体ガスセンサ２ａは湿度の影響が十分に抑えられた状態でエタノールを検出することができる。すなわち、湿度計１ａは選択的に検出し、半導体ガスセンサ２ａはエタノールを選択的に検出することができる。また、半導体ガスセンサ２ａの反応膜を常に湿度の影響が十分に抑えられる温度とする構成に比べ、本実施形態に係るアルコール検出システム１０ａは消費電力量を抑えることができる。さらに、アルコール検出システム１０ａは、検出時において、半導体ガスセンサ２ａの反応膜を常に加熱する構成ではない。つまり、半導体ガスセンサ２ａの反応膜は、必要に応じて加熱される構成となっている。そのため、加熱による反応膜の消耗を軽減することができ、半導体ガスセンサ２ａの寿命を長くすることができる。したがって、アルコール検出システム１０ａの寿命を長くすることができる。

また、湿度計１ａの検出値に応じて、半導体ガスセンサ２ａの検出を開始または停止（終了）させる、または、検出条件を制御する構成としてもよく構成としてもよく、半導体ガスセンサ２ａの検出値に応じて、湿度計１ａの検出を開始または停止（終了）または検出条件を制御する構成としてもよい。
（変形例２）
次に制御部３ａが行うデータ処理の流れの変形例について、図５の（ｃ）を用いて説明する。本変形例では、第１の検出器を半導体ガスセンサ、第２の検出器をデジタル湿度計としている。制御部３が、第１の検出器である半導体ガスセンサおよび第２の検出器であるデジタル湿度計の検出値をもとに、第１の検出器および第２の検出器の動作を決定する。図５の（ｃ）は、本変形例に係る制御部３ａが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

本変形例に係るアルコール検出システム１０ａは、例えば、車の扉が開いた時点、運転席に人が座った時点またはエンジンがかかった時点で動作開始する。すなわち、この時点で湿度計と半導体ガスセンサとが検出開始する。検出値受付け部が湿度計および半導体ガスセンサ２ａの検出値を受け付けると、当該検出値は記憶部５に記憶される。算出部３４ａは、記憶部５ａに記憶されている検出値を読出し、上述の方法に従い、湿度および湿度の影響を除いたエタノール濃度を算出する（ステップＳ１１）。

センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出値の変化量が所定の値以内であるか否かを判断する（ステップＳ１５）。

センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出値の変化量が所定の値以内である（変化していない）と判断した場合（ステップＳ１５においてＮＯ）、センサ動作判断部３２ａは湿度計１ａに対して検出の停止（終了）を指示する（ステップＳ１６）。

センサ動作判断部３２ａは湿度計１ａに対して検出の停止（終了）を指示すると、当該指示から所定の時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ１７）。例えば、センサ動作判断部３２ａは経過時間を計測できるタイマ部を参照して、上記判断を行なってもよい。

センサ動作判断部３２ａが、所定の時間が経過したと判断した場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）、湿度計１ａに対して検出の開始を指示する（ステップＳ１８）。

運転席から人がいなくなった時点またはエンジンが停止した場合、アルコール検出システム１０ａの動作も停止する(ステップＳ１４)。

なお、センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出値の変化量が所定の値以内ではない（変化した）と判断した場合（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、Ｓ１に移行する。

また、センサ動作判断部３２ａが湿度計１ａに対して検出の停止（終了）を指示した（ステップＳ１６）後、センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出値の変化量が所定の値以内であるか否かを判断し、半導体ガスセンサ２ａの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合、湿度計の動作を再開してもよい。

このように、本変形例においては、湿度とエタノールとの両方に反応する半導体ガスセンサの検出値をモニタリングする構成である。そのため、半導体ガスセンサの検出値が所定の範囲内であれば、湿度の変動がないと判断でき、必要な時に応じて湿度計を動作させることができる。したがって、湿度計の使用頻度を抑制することができ、湿度計を長寿命にすることができる。

また、湿度計１ａの停止期間においては、湿度の変化を考慮せずに、エタノール濃度を正確に測定するとともに、湿度計１ａの検出を停止する分、消費電力を低減できる。

以上、本実施形態および本変形例においては、アルコール検出システム１０ａを例として説明したが、例えば、半導体ガスセンサ２ａの代わりに、燃料電池などで用いられるメタン／水素センサを適用してもよい。上記の構成によれば、湿度の影響を受けずに検出を行なうことができるセンシングシステムを実現することができる。したがって、燃料電池やこれを搭載する車などをより精密にかつ低消費電力、低ランニングコストで動作させることができる。

また、半導体ガスセンサ２ａとして、検出対象に反応した反応膜（酸化物半導体など）の物性パラメータの変化を光学的に検出する検出器を用いた場合、反応膜のリフレッシュを光照射としてもよい。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６〜図９に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（空質モニタリングシステム１０ｂの外観図）
本実施形態に係るセンシングシステムの外観の一例について、図６を用いて説明する。本実施形態に係るセンシングシステムは、空質モニタリングシステム１０ｂ（センシングシステム）である。空質モニタリングシステム１０ｂの検出目的は空質に関する情報を得ることである。

図６は、空質モニタリングシステム１０ｂを空気清浄器１０３に搭載した例を示す図である。空気清浄器１０３は、方向ｂ１の方向にて空気を吸入し、方向ｂ２の方向にて空気を排出する。また、例えば、空質モニタリングシステム１０ｂはエアコン（図示せず）に備わっていてもよい。

本実施形態に係る空質モニタリングシステム１０ｂにおいては、例えば、半導体ガスセンサ（第１の検出器）１ｂが揮発性有機化合物（ＶＯＣ）ガス濃度を常に検出しており、半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の値以上になると、アルデヒド系のガスの濃度を検出する吸光光度式ガスセンサ（第２の検出器）２ｂの検出を開始させる。

また、空質モニタリングシステム１０ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値と吸光光度式ガスセンサ２ｂとから、アルデヒド系のガスとそれ以外のガス濃度を別々に（選択的に）測定する。

例えば、空質モニタリングシステム１０ｂが空気清浄機に搭載してもよい。例えば、空気洗浄機は比重の重いトルエンやキシレンを清浄する場合、空気清浄機からの排気を斜め前方に吹き出す気流とし、床面に近い空気（トルエンやキシレン）を循環させ吸気する。一方、比重が軽く、天井に溜まりやすいアルデヒド系ガスを清浄する場合、空気清浄機からの排気を垂直な気流とし、部屋全体の空気を循環させ、アルデヒド系ガスを吸気する。

（空質モニタリングシステム１０ｂの要部構成）
次に、図７を参照して、本実施形態に係る空質モニタリングシステム１０ｂの要部構成について説明する。図７は、空質モニタリングシステム１０ｂの構成の概略を示す機能ブロック図である。図７に示すように、空質モニタリングシステム１０ｂは、半導体ガスセンサ１ｂ、吸光光度式ガスセンサ２ｂ、制御部３ｂ、表示部４ｂおよび記憶部５ｂを備えている。

（半導体ガスセンサ１ｂ）
半導体ガスセンサ１ｂは、半導体ガスセンサである。半導体ガスセンサ１ｂは検出対象としてＶＯＣガス一般を検出する。半導体ガスセンサ１ｂは、検出値を制御部３ｂに送信する。

（吸光光度式ガスセンサ２ｂ）
吸光光度式ガスセンサ２ｂは、吸光光度式のガスセンサである。吸光光度式ガスセンサ２ｂは検出対象としてアルデヒド系のガスを検出する。吸光光度式ガスセンサ２ｂはアルデヒド系のガスが接触することにより色が変わる反応チップと、このチップの吸光度を測定する測定器とからなる。吸光光度式ガスセンサ２ｂは検出値を制御部３ｂに送信する。

また、半導体ガスセンサ１ｂの検出対象と吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出対象とはガスという第１の概念に包含される検出対象である。半導体ガスセンサ１ｂの検出対象と吸光光度式ガスセンサ２ｂとの共通の検出対象は上記第１の概念の下位概念に包含されるアルデヒド系のガスである。

制御部３ｂは、検出値受付け部３１ｂ、センサ動作判断部３２ｂ、表示制御部３３ｂ、および算出部３４ｂを備えている。

検出値受付け部３１ｂは実施形態１にて説明した検出値受付け部３１ａと同様であるためここでの説明を省略する。

センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂおよび／または吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値を判断して、半導体ガスセンサ１ｂまたは吸光光度式ガスセンサ２ｂの動作の制御を行なう。

上記動作の制御については、後述の「制御部３ｂの処理の流れ」において詳細に説明する。

表示制御部３３ｂは、検出値受付け部３１ｂから半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値、あるいは、算出部３４ａが算出したＶＯＣガス濃度およびアルデヒド系ガス濃度等を受信し、当該値を表示部４ｂに表示するように指示する。

検出値をユーザに開示することで、ユーザは、空質モニタリングシステム１０ｂが正常に機能しているか否かを確認することができる。

また、ユーザは表示データに基づいて、例えば、一時的に検出を停止したり、反応膜をリフレッシュするといったような制御条件を操作することができる。

また、表示制御部３３ｂは半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値から算出したアルデヒド系ガス濃度のみを表示するように指示してもよい。また、算出されたアルデヒド系ガス濃度から判断される空気の清浄レベルを表示するよう指示してもよい。

算出部３４ｂは、半導体ガスセンサ１ｂから吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値から、アルデヒド系ガス以外のガスの検出値および濃度を算出する。算出した値を表示制御部３３ａおよび記憶部５ａに送信する。

算出部３４ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値から、吸光光度式ガスセンサ２ｂおよび半導体ガスセンサ２ａの互いに共通する検出対象の検出値（アルデヒド系ガスの検出値）を除いて、半導体ガスセンサ１ｂにおける吸光光度式ガスセンサ２ｂと共通しない検出対象の検出値（アルデヒド系ガス以外のガスの検出値）を、半導体ガスセンサ１ｂの検出値としてもよい。

アルデヒド系ガス以外のガスの検出値の算出については、実施形態１にて説明した算出部３４ａのエタノールの検出値の算出にて説明した方法を適用できる。例えば、上述のエタノールの検出値の算出における湿度計１ａの検出値を吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値に置き換え、半導体ガスセンサ２ａの検出値を半導体ガスセンサ１ｂの検出値に置き換えることによって、アルデヒド系ガス以外のガスの検出値および濃度を算出してもよい。

表示部４ｂは、表示制御部３３ｂの指示にしたがって、アルデヒド系ガスおよびＶＯＣガス、ＶＯＣガスのうちアルデヒド系ガス以外のガスについて、検出値、濃度などの表示を行う。

記憶部５ｂは、算出部３４ｂが算出に用いる補正式、補正係数、グラフなどを格納している。また、記憶部５ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値、半導体ガスセンサ１ｂの検出値などを格納している。また、記憶部５ｂは制御部３ｂで実行される制御プログラム等を格納している。

（制御部３ｂの処理の流れ）
次に制御部３ｂが行うデータ処理の流れについて、図８の（ａ）を用いて説明する。図８の（ａ）は、本実施形態に係る制御部３ｂが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

検出値受付け部３１ｂは、半導体ガスセンサ１ｂから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｂに送信する。センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２１）。

例えば、当該所定の値を、半導体ガスセンサ１ｂが検出できる何れかのガスにおける人体に健康被害を及ぼす最低濃度に相当する検出値としてもよい。さらに、上記何れかのガスを、半導体ガスセンサ１ｂが検出できるガスのうち最も有毒性が高いガスとしてもよい。

センサ動作判断部３２ｂが、半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の値以上であると判断した場合（ステップＳ２１においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは吸光光度式ガスセンサ２ｂに対して検出を開始するように指示する（ステップＳ２２）。

検出値受付け部３１ｂは、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂから検出値を受信すると、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値を算出部３４ｂに送信する。算出部３４ｂは、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値からＶＯＣガス、アルデヒド系ガス、ＶＯＣガスのうちアルデヒド系ガス以外のガスの濃度などを算出し、当該濃度は表示部４ｂに表示される。（スッテプＳ２３）。

センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の目標値以下であるか否かを判断する（スッテプＳ２４）。なお、当該ステップにおいて、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値を所定の時間間隔で監視し、半導体ガスセンサ１ｂの検出値の変化量が所定の値以下であるか否かを判断してもよい。また、当該目標値とは、空質モニタリングシステム１０ｂが搭載されている機器において設定されている目標値であってもよい。

センサ動作判断部３２ｂが半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の目標値以下であると判断した場合（スッテプＳ２４においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂに検出を停止（終了）するように指示する（スッテプＳ２５）。

なお、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値の値が所定の値以上であると判断しなかった場合（ステップＳ２１においてＮＯ）、半導体ガスセンサ１ｂから検出値を受信する。その後、ステップＳ２１に移行する。

また、センサ動作判断部３２ｂが半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の目標値以下であると判断しなかった場合（スッテプＳ２４においてＮＯ）、ステップＳ２３に移行する。

例えば、吸光光度式ガスセンサ２ｂは、反応チップを初期化（リフレッシュ）するのに時間を要する。吸光光度式ガスセンサ２ｂが検出を行なっていない間に、反応膜をリフレッシュする構成とすれば、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出を所望のタイミング（半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の値以上の時）で正確に行うことができる。そのため、本実施形態に係る空質モニタリングシステム１０ｂをエアコンや空気清浄機に搭載することによって、空質モニタリングシステム１０ｂの正確な検出結果に応じてエアコンや空気清浄機を制御できる。したがって、当該エアコンおよび空気清浄機は効率よく部屋内の空質をコントロールできる。

また、吸光光度式ガスセンサ２ｂの反応チップを消耗品として扱う場合、常に吸光光度式ガスセンサ２ｂが検出を行なっていると、反応チップを大量に消費してしまう。

空質モニタリングシステム１０ｂにおいては、半導体ガスセンサ１ｂの検出値に応じて、必要なときのみ吸光光度式ガスセンサ２ｂが検出するように制御することができる。そのため、吸光光度式ガスセンサ２ｂの反応チップの寿命が延び、ユーザーが頻繁に反応チップの取り換えをする必要がなくなる。

また、算出部３４ｂは、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値からＶＯＣガスの濃度、アルデヒド系ガスの濃度、ＶＯＣガスのうちアルデヒド系ガス以外のガスの濃度などを算出する。したがって、空質モニタリングシステム１０ｂはＶＯＣガスと、アルデヒド系ガスと、ＶＯＣガスのうちアルデヒド系ガス以外のガスとを別々に（選択的に）測定することができる。

また、半導体ガスセンサ１ｂの検出速度が、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出よりも高速応答であれば、以下のことがいえる。すなわち、常時、吸光光度式ガスセンサ２ｂが検出を行なっている空質モニタリングシステムに比べ、空質モニタリングシステム１０ｂの応答は早くなる。

また、本実施形態では、検出対象をガスとした空質モニタリングシステム１０ｂについて例示したが、検出対象を液体中の成分とした水質モニタリングシステムとしてもよい。

（変形例）
次に制御部３ｂが行うデータ処理の流れの変形例について、図８の（ｂ）を用いて説明する。本変形例に係る制御部３ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値に応じて半導体ガスセンサ１ｂの検出の制御を行なう。図８の（ｂ）は、本変形例に係る制御部３ｂが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

図８の（ｂ）に示すように、検出値受付け部３１ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｂに送信する。センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。例えば、当該所定の値を、吸光光度式ガスセンサ２ｂが検出できる何れかのガスにおける人体に健康被害を及ぼす最低濃度に相当する検出値としてもよい。さらに、上記何れかのガスを、吸光光度式ガスセンサ２ｂが検出できるガスのうち最も有毒性が高いガスとしてもよい。

センサ動作判断部３２ｂが、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以上であると判断した場合（ステップＳ３１においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは半導体ガスセンサ１ｂに対して検出を開始するように指示する（ステップＳ３２）。

次に、ステップＳ２３に移行する。なお、ステップＳ２３については上述したためここでの詳細な説明は省略する。

ステップＳ２３の次に、センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３４）。センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以上であると判断した場合（ステップＳ３４においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂに対し反応膜の温度を上げるように指示する（ステップＳ３５）。

次に、センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値の値が所定の目標値以下であるか否かを判断する（ステップＳ３６）。なお、当該ステップにおいて、センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値を所定の時間間隔で監視し、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値の変化量が所定の値以下であるか否かを判断してもよい。また、当該目標値とは、空質モニタリングシステム１０ｂが搭載されている機器において設定されている目標値であってもよい。

センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の目標値以下であると判断した場合（スッテプＳ３６においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂに検出を停止（終了）するように指示する（スッテプＳ３７）。

なお、センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以上でないと判断した場合（ステップＳ３１においてＮＯ）、吸光光度式ガスセンサ２ｂから検出値を受信し、ステップＳ３１に移行する。

また、センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の目標値以上でないと判断した場合（ステップＳ３４においてＮＯ）、ステップＳ３６に移行する。

また、センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以下でないと判断した場合（スッテプＳ３６においてＮＯ）、ステップＳ２３に移行する。

また、本変形例に係る他のデータ処理について、図８の（ｃ）を用いて説明する。なお、上記変形例と異なる点のみについて説明する。

半導体ガスセンサ１ｂのおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出が開開始する（ステップＳ３２ａ）、次にステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３からステップＳ３６の処理は、上述したためここでの説明は省略する。

センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以下であると判断した場合（ステップＳ３６においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサの検出温度を下げる（ステップＳ３７ａ）。

センサ動作判断部３２ｂは、ユーザからの終了指示があるかを判断する（ステップＳ３８ａ）。ユーザからの終了指示がある場合（ステップＳ３８ａにおいてＹＥＳ）、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出を終了させる。またユーザからの終了指示がない場合（ステップＳ３８ａにおいてＮＯ）、ステップＳ２３に移行する。

ここで、半導体ガスセンサの検出温度と検出ガスに対する感度との関係について説明する。図９は、非特許文献１に示されているＺｎＯ−ＳＯ_２複合薄膜を用いたガスセンサの作動温度（検出温度）に対する感度依存性を示すグラフである。図１０の（ａ）は、非特許文献２に示されているＰｔまたはＰｄ触媒との組み合わせの有無による半導体ガスセンサの２００℃におけるガス選択性示すグラフである。図１０の（ｂ）は、非特許文献２に示されているＰｔまたはＰｄ触媒との組み合わせの有無による半導体ガスセンサの２００℃におけるガス選択性示すグラフである。

図９および図１０に示すように、半導体ガスセンサは、検出温度によって検出ガスに対する感度が変化する。したがって、半導体ガスセンサ１ｂの反応膜の温度を調整し検出温度を調整することで、半導体ガスセンサ１ｂの検出対象の選択性を変えることができる。

上記のデータ処理によれば、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以上である場合、半導体ガスセンサ１ｂの反応膜の温度が上がる。そのため、上述した半導体ガスセンサの選択性と同様の原理で、半導体ガスセンサ１ｂが、制御部３がアルデヒド系のガスをほとんど検出しないように制御できる。

また、本実施形態および変形例において、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値が一定値となったときに、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出を停止させてもよい。この場合、半導体ガスセンサ１ｂの検出値の変化量に応じて、次に吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出を開始させるタイミングを決めればよい。また、半導体ガスセンサ１ｂの検出値に応じて、吸光光度式ガスセンサ２ｂの他の動作条件（設定温度・検出対象の流速・印加電圧など）を決定してもよい。

上記動作条件は、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出感度や、寿命、消費電力などに影響するものである。空質モニタリングシステム１０ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値に応じて、これらの吸光光度式ガスセンサ２ｂの動作条件を決定する。そのため、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出感度、吸光光度式ガスセンサ２ｂの使用期間、リフレッシュするまでの期間、吸光光度式ガスセンサ２ｂの消費電力、吸光光度式ガスセンサ２ｂのランニングコスト、吸光光度式ガスセンサ２ｂの消耗の低減などの観点から、吸光光度式ガスセンサ２ｂの最適な検出条件を設定することができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図１１〜図１３に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（ガスセンシングシステム１０ｃの外観図）
本実施形態に係るセンシングシステムの外観の一例について、図１１を用いて説明する。本実施形態に係るセンシングシステムは、ガスセンシングシステム１０ｃ（ガスセンシングシステム）である。図１１は、ガスセンシングシステム１０ｃを自動車１０４に搭載した例を示す図である。すなわち、ガスセンシングシステム１０ｃの検出目的は自動車１０４の排気ガス濃度に関する情報を得ることである。

本実施形態に係るガスセンシングシステム１０ｃにおいては、例えば、検出条件が２００℃に設定されている第１の半導体ガスセンサ（第１の検出器）１ｃがＣＯ、ＮＯ、ＮＯ_２のガス濃度を常に検出しており、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値が所定の値以上になると、ＣＯを検出する検出条件が４００℃に設定されている第２の半導体ガスセンサ２ｃ（第２の検出器）の検出が開始させる。

すなわち、本実施形態に係るガスセンシングシステム１０ｃは、同じ検出原理の検出器が異なる検出条件によって検出対象を検出する構成である。例えば、図９に示すように、ＺｎＯ−ＳＯ_２複合薄膜を用いたガスセンサにおいては、作動温度（検出温度）によって、検出対象の感度依存性が異なる。

第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値からガスセンシングシステム１０ｃのＣＯの検出値が高いと判断すると、検出されたガスの発生源へフィードバックする。例えば、検出された検出値の高いガスがＣＯであれば、燃料の不完全燃焼の可能性が考えられる。ガスセンシングシステム１０ｃが、ＣＯ濃度が高いことを示す情報を、例えば、燃料の燃焼を制御する燃焼制御装置２０に送信する。よって、当該情報に応じて燃焼制御装置２０は燃料を薄めるなどの制御を行なうことが可能となる。

（ガスセンシングシステム１０ｃの要部構成）
次に、図１２を参照して、本実施形態に係るガスセンシングシステム１０ｃの要部構成について説明する。図１２は、ガスセンシングシステム１０ｃの構成の概略を示す機能ブロック図である。図１２に示すように、ガスセンシングシステム１０ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃ、第２の半導体ガスセンサ２ｃ、制御部３ｃ、表示部４ｃおよび記憶部５ｃを備えている。

（第１の半導体ガスセンサ１ｃ）
第１の半導体ガスセンサ１ｃは、検出条件が２００℃に設定されている半導体ガスセンサである。図９に示すように、第１の半導体ガスセンサ１ｃは、ＮＯ、ＮＯ_２、ＣＯを検出対象をとする。第１の半導体ガスセンサ１ｃは検出値を制御部３ｃに送信する。

（第２の半導体ガスセンサ２ｃ）
第２の半導体ガスセンサ２ｃは、検出条件が４００℃に設定されている半導体ガスセンサである。図９に示すように、第２の半導体ガスセンサ２ｃは、ＣＯを検出対象をとする。第２の半導体ガスセンサ２ｃは検出値を制御部３ｃに送信する。

また、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出対象と第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出対象とは、ガスという第１の概念に包含される検出対象である。第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出対象と第２の半導体ガスセンサ２ｃとの共通の検出対象は上記第１の概念の下位概念に包含されるＣＯである。

制御部３ｃは、検出値取得部３１ｃ、センサ動作判断部３２ｂ、表示制御部３３ｂ、算出部３４ｃ、およびガス濃度判断部３５ｃを備えている。

検出値取得部３１ｃは第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｃ、表示制御部３３ｃ、算出部３４ｃ、ガス濃度判断部３５ｃおよび記憶部５ｃに送信する。

センサ動作判断部３２ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび／または第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値を判断して、第１の半導体ガスセンサ１ｃまたは第２の半導体ガスセンサ２ｃの動作の制御を行なう。

上記動作の制御については、後述の「制御部３ｃの処理の流れ」において詳細に説明する。

表示制御部３３ｃは、検出値取得部３１ｃから第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値、あるいは、算出部３４ｃが算出したＣＯガス濃度等を受信し、当該値を表示部４ｃに表示するように指示する。

検出値をユーザに開示することで、ユーザは、ガスセンシングシステム１０ｃが正常に機能しているか否かを確認することができる。

また、ユーザは表示データに基づいて、例えば、アクセル・ブレーキ操作のような自動車の制御条件を操作することができる。

また、表示制御部３３ｃはＣＯ濃度のみを表示してもよいし、ＣＯ濃度から判断される燃焼の状態を表示してもよい。

算出部３４ｃは、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値から、第１の半導体ガスセンサ１ｃが検出するガスのうちＣＯ以外のガスの検出値およびＣＯ濃度を算出する。算出した値を、ガス濃度判断部３５ｃ、表示制御部３３ｃおよび記憶部５ｃに送信する。

算出部３４ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値から、第２の半導体ガスセンサ２ｃおよび第１の半導体ガスセンサ１ｃの互いに共通する検出対象の検出値（ＣＯ濃度の検出値）を除いて、第１の半導体ガスセンサ１ｃにおける第２の半導体ガスセンサ２ｃと共通しない検出対象の検出値（ＣＯ以外のガスの検出値）を、半導体ガスセンサ１ｃの検出値としてもよい。

ガス濃度判断部３５ｃは、算出部３４ｃから受信したＣＯの濃度が所定の値以上であるかを判断する。なお、ガス濃度判断部３５ｃは、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値が所定の値以上であるか否かを判定してもよい。算出値または検出値が所定の値以上であれば、ＣＯが所定の濃度よりも高いことを示す高濃度ＣＯ情報を燃焼制御装置２０に送信する。

表示部４ｃは、表示制御部３３ｃの指示にしたがって、第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃについての検出値、当該検出値から算出された濃度などの表示を行う。

記憶部５ｃは、算出部３４ｃが算出に用いる補正式、補正係数、グラフなどを格納している。また、記憶部５ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値などを格納している。また、記憶部５ｃは制御部３ｃで実行される制御プログラム等を格納している。

（制御部３ｃの処理の流れ）
次に制御部３ｃが行うデータ処理の流れについて、図１３の（ａ）を用いて説明する。図１３の（ａ）は、本実施形態に係る制御部３ｃが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

検出値取得部３１ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｃに送信する。センサ動作判断部３２ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値が所定の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４１）。

例えば、当該所定の値を、ＣＯが人体に健康被害を及ぼす最低濃度に相当する検出値としてもよい。

センサ動作判断部３２ｃが、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値が所定の値以上であると判断した場合（ステップＳ４１においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｃは第２の半導体ガスセンサ２ｃに対して検出を開始するように指示する（ステップＳ４２）。

ステップＳ４２において、センサ動作判断部３２ｃが第２の半導体ガスセンサ２ｃに対して検出の開始を指示すると、センサ動作判断部３２ｃは当該指示から所定の時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ４３）。例えば、センサ動作判断部３２ｃは経過時間を計測できるタイマ部を参照して、上記判断を行なってもよい。

また、所定の時間とは、第２の半導体ガスセンサ２ｃの動作が安定し、ＣＯガスの発生を正確に検出できる時間以上である。例えば、当該所定の時間を設定する場合、ＣＯガスの検出結果を参照して当該所定の時間を設定してもよい。

また、所定の時間とは、ＣＯガスの濃度が安定する、または変動の平均値が判断できるなど、ＣＯガスの発生を検出できる十分な時間である。

さらに、所定の時間とは、第２の半導体ガスセンサ２ｃの消費電力をなるべく抑えられる時間である。

センサ動作判断部３２ｃが、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出開始の指示から所定の時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ４３においてＮＯ）、センサ動作判断部３２ｃは、第２の半導体ガスセンサ２ｃに対して、検出停止（終了）を指示しない。

次に、算出部３４ｃは、検出値取得部３１ｃから受信した第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値からＣＯおよびＣＯ以外のガスの濃度を算出する。算出部３４ｃは、算出したＣＯおよびＣＯ以外のガスの濃度をガス濃度判断部３５ｃに送信する（ステップＳ４４）。

ガス濃度判断部３５ｃは受信したＣＯの濃度が所定の値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４５）。

ガス濃度判断部３５ｃが受信したＣＯの濃度が所定の値以上であると判断した場合（ステップＳ４５においてＹＥＳ）、ガス濃度判断部３５ｃは、高濃度ＣＯ情報を燃焼制御装置２０に送信する（ステップＳ４６）。その後、ステップＳ４３に移行する。

なお、センサ動作判断部３２ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値が所定の値以上でないと判断した場合（ステップＳ４１においてＮＯ）、第１の半導体ガスセンサ１ｃから検出値を受信し、ステップＳ４１に移行する。

また、ガス濃度判断部３５ｃが受信したＣＯの濃度が所定の値以上であると判断しなかった場合（ステップＳ４５においてＮＯ）、ステップＳ４３に移行する。

また、センサ動作判断部３２ｃが、第２の半導体ガスセンサ２ｃの開始の指示から所定の時間が経過していると判断した場合（ステップＳ４３においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｃは、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出の停止（終了）を指示する（ステップＳ４７）。

上記の構成によれば、第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃは同じ検出原理の半導体ガスセンサである。したがって、２つの検出器の制御処理の処理量を軽減することができる。そのため、制御部３ｃを簡易な構成にすることができる。

また、第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃの両方に常に検出させておくと消費電力がかかる、とともに第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃが著しく消耗するため寿命が短くなる。

また、ガスセンシングシステム１０ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃの複数のガスに対する検出値に応じて、特定のガスを検出するための第２の半導体ガスセンサ２ｃの選択的な検出を開始する。

よって、検出対象の選択的な検出と省エネ・長寿命とを両立したガスセンシングシステム１０ｃの実現が可能となる。

また、第１の半導体ガスセンサ１ｃが、第２の半導体ガスセンサ２ｃよりも高速応答であれば、以下のことがいえる。すなわち、常時、第２の半導体ガスセンサ２ｃが検出を行なっているガスセンシングシステムに比べ、ガスセンシングシステム１０ｃの応答は早くなる。

（変形例）
次に制御部３ｃが行うデータ処理の流れの変形例について、図１３の（ｂ）を用いて説明する。本変形例に係る制御部３ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値に応じて第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出を開始し、第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび／または第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値に応じて第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出条件の設定を行なう。図１３の（ｂ）は、本変形例に係る制御部３ｂが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

ステップＳ４１、ステップＳ４２およびステップＳ４３については、上述したためここでの説明は省略する。

図１３の（ｂ）に示すように、センサ動作判断部３２ｃが、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出開始の指示から所定の時間が経過していないと判断した場合（ステップＳ４３においてＮＯ）、センサ動作判断部３２ｃは、第２の半導体ガスセンサ２ｃに対して、検出停止（終了）を指示せず、ステップＳ５３に移行する。

センサ動作判断部３２ｃは、検出値取得部３１ｃから受信した第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値に応じて、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出条件を設定する。センサ動作判断部３２ｃは、設定した検出条件にて検出するように、第２の半導体ガスセンサ２ｃに指示する（ステップＳ５３）。

ここで、センサ動作判断部３２ｃが設定する第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出条件について説明する。

例えば、センサ動作判断部３２ｃは、ＣＯ以外のガス濃度がＣＯ濃度に対して十分低い（例えば、ＣＯ濃度の１０分の１）と判断した場合、ＣＯの検出感度を高めるために第２の半導体ガスセンサ２ｃの反応膜の温度を調節する。例えば、図９に示すように、第２の半導体ガスセンサ２ｃの反応膜が４００℃の場合に比べ、反応膜が３００℃である場合にＣＯに対する検出感度は高い。また、反応膜が３００℃である場合においてもＣＯに対する検出の特異性を維持できる。したがって、センサ動作判断部３２ｃは、第２の半導体ガスセンサ２ｃの反応膜を３００℃にするように指示をしてもよい。

また、センサ動作判断部３２ｃは第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値が低いと判断すると検出時間を長く設定し、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値が高いと判断すると検出時間を短く設定する。

第２の半導体ガスセンサ２ｃは、検出条件の指示を受信し、当該設定検出条件にて検出を行なう（ステップＳ５４）。その後、ステップＳ４４に移行する。

ステップＳ４４、ステップＳ４５、ステップＳ４６およびステップＳ４７については上述しているため、ここでの説明は省略する。

また、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値に応じて、第２の半導体ガスセンサ２ｃの他の動作条件（設定温度・検出対象の流速・印加電圧など）を決定してもよい。

上記動作条件は、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出感度や、寿命、消費電力などに影響するものである。

ガスセンシングシステム１０ｃは、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値に応じて、これらの第２の半導体ガスセンサ２ｃの動作条件を決定する。そのため、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出感度、第２の半導体ガスセンサ２ｃにおけるリフレッシュするまでの期間、第２の半導体ガスセンサ２ｃの消費電力、第２の半導体ガスセンサ２ｃのランニングコスト、第２の半導体ガスセンサ２ｃの消耗の抑制などの観点から、第２の半導体ガスセンサ２ｃの最適な検出条件を設定することができる。

特に、第２の半導体ガスセンサ２ｃが第１の半導体ガスセンサ１ｃより寿命が短い、消費電力が大きい、ランニングコストがかかる、消耗部を有する、初期化（リフレッシュ）しにくいなどの性質がある場合、ガスセンシングシステム１０ｃにおいては、これらの第２の半導体ガスセンサ２ｃの欠点をなるべく抑えた検出条件にて、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出を制御することができる。

また、センサ動作判断部３２ｃは、検出値取得部３１ｃから受信した第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出値に応じて、例えば、第２の半導体ガスセンサ２ｃの反応膜の温度を４００℃から３００℃に下げるように指示する。したがって、上述したように、ＣＯに対する検出の特異性を維持しつつ、ＣＯに対する検出感度を高めることができる。さらに、第２の半導体ガスセンサ２ｃの検出温度を下げることによって、消費電力を低減することもできる。

なお、本実施形態および変形例においては、ＣＯを検出するためのガスセンシングシステムについて例示したが、ガスセンシングシステムのターゲットはＣＯには限定されない。例えば、第１の半導体ガスセンサ１ｃおよび第２の半導体ガスセンサ２ｃ反応膜の種類、検出条件を適宜変更することによって、ＣＯ以外のガスをターゲットとするガスセンシングシステムを実現することができる。

また、本実施形態においては、自動車の排気ガスを検出するガスセンシングシステム１０ｃを例示したが、冷蔵庫内の食品から発生するエチレン・メルカプタンなどの有機系ガスを検出するシステムに適用してもよい。

また、本実施形態においては、検出対象をガスとしたガスセンシングシステムを例示したが、検出対象を液体中の成分とする水質モニタリングシステムに適用してもよい。

また、上記実施形態１、実施形態２および実施形態３における、半導体ガスセンサの反応膜の加熱について下記の構成を適用することができる。

すなわち、酸化物半導体などによって形成された反応膜の物性パラメータの変化を光学的に検出する半導体ガスセンサにおいて、光によって反応膜を加熱する場合、検出条件を、反応膜を加熱する光強度とすることができる。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態について、図１４〜図１６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

（光センシングシステム１０ｄの外観図）
本実施形態に係るセンシングシステムの外観の一例について、図１４の（ａ）および（ｂ）を用いて説明する。本実施形態に係るセンシングシステムは、検出目的を、光の透過、反射、吸収、散乱、発光スペクトルから物質の存在や状態の情報を得ることとした、光センシングシステム１０ｄ（センシングシステム）である。

図１４の（ａ）および（ｂ）は光センシングシステム１０ｄの外観を示す図である。図１４の（ａ）に示すように、例えば、光センシングシステム１０ｄは、光源１１０からの光を、光ファイバーを利用して葉１２０に照射する。光センシングシステム１０ｄは葉１２０を透過した光（透過光）を検出する。

また、光センシングシステム１０ｄの他の例として、図１４の（ｂ）に示すように、光センシングシステム１０ｄは、光源１１０からの光を、レンズ１１５を利用して葉１２０に照射する。光センシングシステム１０ｄは葉１２０を透過した光を、レンズ１１５を利用して検出する。

上記の光センシングシステム１０ｄにより、葉１２０の状態を解析することができる。

なお、光センシングシステム１０ｄが透過光を検出する構成について例示したが、光センシングシステム１０ｄを反射や散乱した光を検出する構成としてもよい。

（光センシングシステム１０ｄの要部構成）
次に、図１５を参照して、本実施形態に係る光センシングシステム１０ｄの要部構成について説明する。図１５は、光センシングシステム１０ｄの構成の概略を示す機能ブロック図である。図１５に示すように、光センシングシステム１０ｄは、Ｓｉフォトディテクタ（第１の検出器）１ｄ、分光器（第２の検出器）２ｄ、制御部３ｄ、表示部４ｄおよび記憶部５ｄを備えている。

（Ｓｉフォトディテクタ１ｄ）
Ｓｉフォトディテクタ１ｄは、検出対象として赤〜赤外の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出する。Ｓｉフォトディテクタ１ｄは検出値を制御部３ｄに送信する。

（分光器２ｄ）
分光器２ｄは、検出対象として紫外〜近赤外域の波長範囲（例えば３００ｎｍ〜７５０ｎｍ）を検出する。分光器２ｄは検出値を制御部３ｄに送信する。

ここで、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出対象と分光器２ｄの検出対象とは光強度という第１の概念に包含される検出対象である。Ｓｉフォトディテクタ１ｄと分光器２ｄとの共通の検出対象は上記第１の概念の下位概念に包含される波長６００ｎｍ〜７５０ｎｍの光強度である。

（制御部３ｄ）
制御部３ｄは、検出値取得部３１ｄ、センサ動作判断部３２ｄ、表示制御部３３ｄ、および算出部３４ｄを備えている。

検出値取得部３１ｄはＳｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｄ、表示制御部３３ｄ、算出部３４ｄおよび記憶部５ｄに送信する。

センサ動作判断部３２ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび／または分光器２ｄの検出値を判断して、Ｓｉフォトディテクタ１ｄまたは分光器２ｄの検出動作の制御を行なう。

上記検出動作の制御については、後述の「制御部３ｄの処理の流れ」において詳細に説明する。

表示制御部３３ｄは、検出値取得部３１ｄからＳｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値、あるいは、算出部３４ｄが算出した波長の光強度を受信し、表示制御部に検出値および各波長の光強度を表示部４ｄに表示するように指示する。

表示部４ｄに検出値及び各波長を表示することで、ユーザは当該表示部４ｄを見ることにより、光センシングシステム１０ｄが正常に機能しているか否かを確認することができる。また、ユーザは、表示部４ｄに表示されている表示データ（検出値及び各波長）に基づいて、例えば、測定する波長範囲などの制御条件を操作することができる。

また、表示制御部３３ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値から算出した光強度を表示部４ｄに表示するように指示してもよい。また、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値から判断される葉の生育状態や水分量などを表示部４ｄに表示するように指示してもよい。

算出部３４ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値から、７５０〜１１００ｎｍの波長の光強度の検出値を算出する。算出した値を表示制御部３３ａおよび記憶部５ａに送信する。

算出部３４ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値から、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの互いに共通する検出対象の検出値（６００〜７５０ｎｍ）を除いて、Ｓｉフォトディテクタ１ｄにおける分光器２ｄと共通しない検出対象の検出値（７５０〜１１００ｎｍの検出値）を、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値としてもよい。

７５０〜１１００ｎｍの波長の光強度の検出値の検出値の算出については、実施形態１にて説明した算出部３４ａのエタノールの検出値の算出にて説明した算出方法を適用できる。例えば、実施形態１のエタノールの検出値の算出における湿度計１ａの検出値を分光器２ｄの６００ｎｍ〜７５０ｎｍに対する積分した検出値に置き換え、実施形態１の半導体ガスセンサ２ａの検出値をＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値に置き換えることによって、７５０〜１１００ｎｍの波長の光強度の積分検出値および光強度を算出してもよい。

なお、上記の「積分した検出値」および「積分検出値」は、横軸を光波長とし、縦軸を光強度として、分光器の検出値をチャートとして表示した場合における、或る波長領域における光強度の積分値である。

記憶部５ｄは、算出部３４ｄが算出に用いる補正式、補正係数、グラフなどを格納している。また、記憶部５ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値などを格納している。また、記憶部５ｄは制御部３ｄで実行される制御プログラム等を格納している。

（制御部３ｄの処理の流れ）
次に制御部３ｄが行うデータ処理の流れについて、図１６の（ａ）を用いて説明する。図１６の（ａ）は、本実施形態に係る制御部３ｄが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

検出値取得部３１ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｄに送信する。センサ動作判断部３２ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値が変化したか否かを判断する（ステップＳ６１）
例えば、上記判断において、所定の時間あたりのＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が２倍以上に変化した場合、あるいは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出開始時の検出値の１割以上の変化があった場合、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値が変化したと判断してもよい。

センサ動作判断部３２ｄが、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値が変化したと判断した場合（ステップＳ６１においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｄは分光器２ｄに対して検出を開始するように指示する（ステップＳ６２）。

検出値取得部３１ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄから検出値を受信すると、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値を算出部３４ｄに送信する。算出部３４ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値から７５０〜１１００ｎｍの波長の光強度などを算出する（スッテプＳ６３）。

センサ動作判断部３２ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値を所定の時間間隔で監視しており、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内であるか否かを判断する（スッテプＳ６４）。

センサ動作判断部３２ｄがＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合（スッテプＳ６４においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｄは、分光器２ｄに検出を停止（終了）するように指示する。

なお、センサ動作判断部３２ｄが、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値が変化したと判断しなかった場合（ステップＳ６１においてＮＯの場合）、検出値取得部３１ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄから検出値を受信し、ステップＳ６１に移行する。

また、センサ動作判断部３２ｄがＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（スッテプＳ６４においてＮＯ）、ステップＳ６３に移行する。

上記の構成によれば、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値が変化したと判断した場合に分光器２ｄの検出が開始する。

Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化は、特定の波長の光が、物質から透過、反射、吸収、散乱、発光する状態を意味する。すなわち、本実施形態の構成においては、特定の波長の光が、物質から透過、反射、吸収、散乱、発光する状態となった時に、分光器２ｄの検出が開始する構成である。分光器２ｄにおいてはスペクトル測定が可能となるため、詳細な解析が可能となる。したがって、分光器２ｄの詳細な解析が必要である時のみ、分光器２ｄを開始することができる。これにより、光センシングシステム１０ｄの消費電力を低減できる。また、分光器２ｄは、常時、検出を行なう必要がなくなる。したがって、検出時間に応じて生じる消耗を抑制することができる。すなわち、センシングシステムを長寿命にすることができる。

また、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値と分光器２ｄの検出値を併せて解析することにより、詳細な情報を得ることができる。

また、センサ動作判断部３２ｄは、分光器２ｄの検出条件（測定時間、設定温度、印加電圧など）を、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値から設定してもよい。例えば、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値から、分光器２ｄの検出感度が適切な感度になるように印加電圧を調整してもよい。これにより、検出限界を超える入力で分光器２ｄが破壊される虞がなくなる。

また、センサ動作判断部３２ｄはＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値から、分光器２ｄの検出を行なう時間帯を決定してもよい。

上記の構成によれば、上述の検出条件は、分光器２ｄの検出感度、寿命、消費電力などに影響するものである。そのため、光センシングシステム１０ｄにおいては、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値から上述の検出条件を決定することによって、分光器２ｄの検出感度、分光器２ｄの使用期間、または、リフレッシュするまでの期間、消費電力、ランニングコスト、消耗の低減などの観点から、最適な分光器２ｄの検出条件を設定することができる。

光センシングシステム１０ｄを用いて赤色に特異的な吸収ピークを持つ物質に対して、光の透過を利用して物質状態変化を検出する例を以下に示す。

Ｓｉフォトディテクタ１ｄによって検出される赤〜赤外の波長範囲の光強度が変化する。センサ動作判断部３２ｄは分光器２ｄの検出を開始させる。分光器２ｄの検出値から６００ｎｍ〜７５０ｎｍのスペクトルを確認することで、ユーザは、赤〜赤外の波長範囲の光強度の変化が、吸収ピークがシフトしたことに由来しているのか、吸収量が変化したことに由来しているのかなどを解析することができる。

例えば、物質状態の変化を検出する対象が赤色に特異的な吸収ピークを持つ物質が金属微粒子であれば、プラズモン吸収ピークの変化がわかることになり、金属微粒子周囲の光学定数変化や、金属微粒子の形状変化を検出できる。これにより、プラズモン吸収ピークを利用したガスセンサや液体センサになる。すなわち、金属微粒子周囲の光学定数変化や、金属微粒子の形状変化を起こす物質が物質状態の変化を検出する対象であり、検出目的がガスや液体の濃度の情報を得ることとなる。赤色に特異的な発光ピークを持つ物質に対しても同様である。このとき、発光が蛍光であれば、分光器２ｄの検出を開始させ、３００ｎｍ〜７５０ｎｍのスペクトルを測定し、励起波長の強度と蛍光波長の強度の相対比とを解析することができる。

なお、上記Ｓｉフォトディテクタ１ｄを紫外〜赤外域の波長範囲（例えば３００ｎｍ〜１１００ｎｍ）を検出できる分光器に換え、上記分光器２ｄを赤〜赤外の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出可能なＳｉフォトディテクタに換えてもよい。

また、上記のＳｉフォトディテクタ１ｄを赤〜赤外の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出可能なＳｉフォトディテクタに換え、上記分光器２ｄを紫外〜赤外域の波長範囲（例えば３００ｎｍ〜１１００ｎｍ）を検出できる分光器に換えてもよい。この場合、センサ動作判断部３２ｄは、一方の検出器の検出値に応じて他方の検出器の検出動作を決定する。

また、光センシングシステム１０ｄを、植物の葉から出るガスを検出するシステム、液肥の成分を検出するシステム、葉の蛍光を検出するシステムなどに搭載してもよい。

例えば、葉の生育状態や水分量など、緩やかな変化を検出する場合、光センシングシステムが備えている検出器のすべてが、常時、検出を行う必要はない。そのため、本実施形態に係る光センシングシステム１０ｄを適用することが有効である。

本実施形態においては、光強度を検出する光センシングシステムについて例示したが、例えば、振動・音・放射線・電子エネルギーなど、他の連続的な物理パラメータ（検出対象）についてのセンシングシステムとしてもよい。

（変形例１）
本変形例においては、第１の検出器が紫外〜赤外域の波長範囲（例えば３００ｎｍ〜１０００ｎｍ）を検出できる分光器２ｄであり、第２の検出器を赤〜赤外の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出可能なＳｉフォトディテクタ１ｄとしている。本変形例においては、上記の第２の検出結果をもとに第１の検出器の動作を決定するシステムに対応する。

制御部３ｄが行うデータ処理の流れの変形例について、図１６の（ｂ）を用いて説明する。図１６の（ｂ）は、本変形例に係る制御部３ｄが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

本変形例では、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄは、ユーザが光センシングシステム１０ｄの動作開始させることで、ともに動作開始する。

図１６の（ｂ）に示すようにセンサ動作判断部３２ｄは、分光器２ｄの検出値を所定の時間間隔で監視しており、分光器２ｄの検出値が変化しているか否かを判断する（スッテプＳ７１）。

センサ動作判断部３２ｄが分光器２ｄの検出値が変化していると判断した場合（スッテプＳ７１においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内であるかを判断する（ステップＳ７２）。

Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合（ステップＳ７２においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｄはＳｉフォトディテクタ１ｄに検出の停止（終了）を指示する（ステップＳ７３）。

センサ動作判断部３２ｄが分光器２ｄの検出値が変化していないと判断した場合、または、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（ステップＳ７１またはＳ７２においてＮＯ）、算出部３４ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄと分光器２ｄの検出結果から、３００ｎｍ〜１０００ｎｍのスペクトルおよび１０００ｎｍ〜１１００ｎｍの光強度を算出する（ステップＳ７４）その後、ステップＳ７１に移行する。

上記の構成の構成によれば、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出が停止している時間を設けることができる。そのため、光センシングシステム１０ｄの消費電力を低減できる。

（変形例２）
次に制御部３ｄが行うデータ処理の流れの変形例について、図１６の（ｃ）を用いて説明する。図１６の（ｃ）は、本変形例に係る制御部３ｄが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

図１６の（ｃ）に示すように、センサ動作判断部３２ｄは、分光器２ｄの検出値を所定の時間間隔で監視しており、分光器２ｄの検出値が変化しているか否かを判断する（ステップＳ７１）。

センサ動作判断部３２ｄが分光器２ｄの検出値が変化していると判断した場合（ステップＳ７１においてＹＥＳ）、算出部３４ｄは変化量の積分値を算出する（ステップＳ７５）。

次に、センサ動作判断部３２ｄはＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が、算出部３４ｄの算出した分光器２ｄの変化量の積分値と同等であるかを判断する（ステップＳ７６）。Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が算出部３４ｄの算出した分光器２ｄの変化量と積分値と同等と判断した場合（ステップＳ７６においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｄは分光器２ｄに検出の停止（終了）を指示する（ステップＳ７７）。

センサ動作判断部３２ｄが、次に分光器２ｄの検出値を監視するまで、検出値取得部３１ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄのみから検出値を取得する（ステップＳ７８）。その後、ステップＳ７１に移行する。

なお、センサ動作判断部３２ｄが分光器２ｄの検出値が変化していないと判断した場合、または、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が算出部３４ｄの算出した分光器２ｄの変化量と積分値と同等でないと判断した場合（ステップＳ７１またはＳ７２においてＮＯ）、算出部３４ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄと分光器２ｄの検出結果から、３００ｎｍ〜１０００ｎｍのスペクトルおよび１０００ｎｍ〜１１００ｎｍの光強度を算出する（ステップＳ７９）。その後、ステップＳ７１に移行する。

また、本変形例に示したデータ処理は、ユーザからデータ処理終了の指示を受け付けて、終了する構成としてもよい。

上記の構成の構成によれば、Ｓｉフォトディテクタ１ｄと分光器２ｄとが、共通の検出対象の変化を測定していると判断したときに、分光器２ｄの検出が停止している時間を設けることができる。そのため、光センシングシステム１０ｄの消費電力を低減できる。

〔実施形態５〕
本発明の実施形態について、図１７および図１８に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

本実施形態に係るセンシングシステムは、検出目的を、光の透過、反射、吸収、散乱、発光スペクトルから物質の存在や状態の情報を得ることとした、光センシングシステム１０ｅ（センシングシステム１０）である。

光センシングシステム１０ｅの外観の一例は、実施形態４に示した光センシングシステム１０ｄと同様である。よって、ここでの説明は省略する。

（光センシングシステム１０ｅの要部構成）
次に、図１７を参照して、本実施形態に係る光センシングシステム１０ｅの要部構成について説明する。図１７は、光センシングシステム１０ｅの構成の概略を示す機能ブロック図である。図１７に示すように、光センシングシステム１０ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅ（第１の検出器）、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅ（第２の検出器）、制御部３ｅ、表示部４ｅおよび記憶部５ｅを備えている。

（第１のＳｉフォトディテクタ１ｅ）
第１のＳｉフォトディテクタ１ｅは、検出対象として赤〜赤外の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光を検出する。第１のＳｉフォトディテクタ１ｅは検出値を制御部３ｅに送信する。

（第２のＳｉフォトディテクタ２ｅ）
第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは、検出対象として特定の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜７００ｎｍ）を検出する。第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは検出値を制御部３ｅに送信する。例えば、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは特定の波長範囲のみを透過させるバンドパスフィルタを備えている構成である。

ここで、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象と第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出対象とは光強度という第１の概念に包含される検出対象である。第１のＳｉフォトディテクタ１ｅと第２のＳｉフォトディテクタ２ｅとの共通の検出対象は上記第１の概念の下位概念に包含される波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光強度である。

なお、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅをバンドパスフィルタ付きＳｉフォトディテクタとし、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅとしてもよい。

（制御部３ｅ）
制御部３ｅは、検出値取得部３１ｅ、センサ動作判断部３２ｅ、表示制御部３３ｅ、および算出部３４ｅを備えている。

検出値取得部３１ｅは第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｅ、表示制御部３３ｅ、算出部３４ｅおよび記憶部５ｅに送信する。

センサ動作判断部３２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび／または第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値を判断して、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅまたは第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出動作の制御を行なう。

上記検出動作の制御については、後述の「制御部３ｅの処理の流れ」において詳細に説明する。

表示制御部３３ｅは、検出値取得部３１ｅから第１のＳｉフォトディテクタ１ｅまたは第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値、あるいは、算出部３４ｅが算出した光強度を受信し、表示制御部に検出値および各波長域の光強度を表示部４ｅに表示するように指示する。

検出値をユーザに開示することで、ユーザは、光センシングシステム１０ｅが正常に機能しているか否かを確認することができる。また、ユーザは表示データに基づいて、例えば、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび／または第２のＳｉフォトディテクタ２ｅにつながる回路定数の調整により、各フォトディテクタの感度などの制御条件を操作することができる。

また、表示制御部３３ｅは第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値から算出した光強度を表示するように指示してもよい。また、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値から判断される葉の生育状態や水分量などを表示してもよい。

算出部３４eは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値から、７００〜１０００ｎｍの波長の光強度の検出値を算出する。算出した値を表示制御部３３ａおよび記憶部５ａに送信する。

算出部３４eは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値から、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの互いに共通する検出対象の検出値（６００〜７００ｎｍ）を除いて、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅにおける第２のＳｉフォトディテクタ２ｅと共通しない検出対象の検出値（７００〜１０００ｎｍの検出値）を、Ｓｉフォトディテクタ１ｅの検出値としてもよい。

７００〜１０００ｎｍの波長の光強度の検出値の検出値の算出については、実施形態１にて説明した算出部３４ａのエタノールの検出値の算出にて説明した算出方法を適用できる。例えば、実施形態１のエタノールの検出値の算出における湿度計１ａの検出値を第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値に換え、実施形態１の半導体ガスセンサ２ａの検出値を第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値に換えることによって、７００〜１０００ｎｍの波長の光強度の検出値および光強度を算出してもよい。

記憶部５ｅは、算出部３４ｅが算出に用いる補正式、補正係数、グラフなどを格納している。また、記憶部５ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値などを格納している。また、記憶部５ｅは制御部３ｅで実行される制御プログラム等を格納している。

（制御部３ｅの処理の流れ）
次に制御部３ｅが行うデータ処理の流れについて、図１８を用いて説明する。図１８は、本実施形態に係る制御部３ｅが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

検出値取得部３１ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｅに送信する。センサ動作判断部３２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が変化したか否かを判断する（ステップＳ８１）
例えば、上記判断において、所定の時間あたりの第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化量が２倍以上に変化した場合、あるいは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出開始時の検出値の１割以上の変化があった場合、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が変化したと判断してもよい。

センサ動作判断部３２ｅが、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が変化したと判断した場合（ステップＳ８１においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｅは第２のＳｉフォトディテクタ２ｅに対して検出を開始するように指示する（ステップＳ８２）。

検出値取得部３１ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅから検出値を受信すると、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値を算出部３４ｅに送信する。算出部３４ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値から７００〜１０００ｎｍの波長の光強度などを算出する（スッテプＳ８３）。

センサ動作判断部３２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値を所定の時間間隔で監視しており、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化量が所定の値以内であるか否かを判断する（スッテプＳ８４）。

センサ動作判断部３２ｅが第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合（スッテプＳ８４においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｅは、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅに検出を停止（終了）するように指示する。

なお、センサ動作判断部３２ｅが、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が変化したと判断しなかった場合（ステップＳ８１においてＮＯの場合）、検出値取得部３１ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅから検出値を受信し、ステップＳ８１に移行する。

また、センサ動作判断部３２ｅが第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（スッテプＳ８４においてＮＯ）、ステップＳ８３に移行する。

上記の構成によれば、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が変化したと判断した場合に第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出が開始する。

第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化は、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象内の特定の波長の光が、物質から透過、反射、吸収、散乱、発光することによっておこる。すなわち、本実施形態の構成においては、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象内の特定の波長の光が、物質から透過する状態（反射、吸収、散乱、発光する状態でもよい）となった時に、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出が開始する構成である。

第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出が開始すると、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象（６００ｎｍ〜１０００ｎｍ）のうち、限られた波長範囲（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）のみを検出する。そのため、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化が、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出対象であるのか、または、それ以外の検出対象の変化なのかを判断することが可能となる。すなわち、光センシングシステム１０ｅは、６００ｎｍ〜７００ｎｍと７００ｎｍ〜１０００ｎｍの光強度とを別々に（選択的に）検出できる。

光センシングシステム１０ｅは、２つのＳｉフォトディテクタとバンドパスフィルタからなる簡易な構成によって、観察対象の物質に起きている現象を大まかに判断できる。また、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象と、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出対象とには共通の検出対象が存在する（第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出対象が、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象に含まれている）。そのため、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅを常に動作させる必要がなくなり、光センシングシステム１０ｅの長寿命化、低消費電力化が可能となる。

また、例えば、センサ動作判断部３２ｅが、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値に応じて、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出動作を開始する。その後、センサ動作判断部３２ｅが第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化が第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値の変化に対応して変化をしている（第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出対象以外の検出対象に変化がない）と判断した場合、センサ動作判断部３２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出の停止を指示してもよい。

上記の構成の構成によれば、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出が停止している時間を設けることができる。そのため、光センシングシステム１０ｅの消費電力を低減できる。

また、光センシングシステム１０ｅは、特定の現象によって、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過、反射、吸収ピークが変化する物質の状態変化の検出に利用することができる。すなわち、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が変化（赤〜赤外の波長範囲の光強度が変化）すると、センサ動作判断部３２ｅが第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出を開始させる。そのため、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化が６００ｎｍ〜７００ｎｍの光強度の変化でるか否かを解析できる。したがって、光センシングシステム１０ｅは、特定の現象によって波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過、反射、吸収ピークが変化する物質の状態変化に関する情報を得ることに利用できる。

ここで、光センシングシステム１０ｅを利用して、特定の現象によって波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光に対する透過、反射、吸収ピークが変化する物質の状態変化に関する情報を得ることについて具体的に説明する。

例えば、特定の現象は、植物の葉緑体の色素であるクロロフィルの分解であり、検出目的は葉の状態変化に関する情報を得ることする。

第１のＳｉフォトディテクタ１ｅは、赤〜赤外の波長範囲（６００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光を常に検出する。第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が所定の値以上に増減すると、センサ動作判断部３２ｅが第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出を開始させる。第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象（６００ｎｍ〜１０００ｎｍ）のうち、限られた波長範囲（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の光強度を検出する。

したがって、ユーザは、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値から、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化が、クロロフィルの吸収ピークの１つである波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光強度の変化であるか、あるいは、波長６００ｎｍ〜７００ｎｍの光強度以外の変化であるか（例えば、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象の波長域の蛍光の変化、葉における水分量の不足を原因とする赤外域の吸収の減少など）を判断できる。例えば、これらの判断は、６００ｎｍ〜７００ｎｍまでの強度変化と６００ｎｍ〜１０００ｎｍまでの強度変化とを算出部３４ｅが比較し、当該比較に基づいて行われてもよい。この判断は算出部３４ｅが行ってもよいが、これに限定されない。

また、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅと第２のＳｉフォトディテクタ２ｅとを同時に検出させることによって、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値と第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値との経時的な変化を検出できる。

また、本実施形態においては、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅをバンドパスフィルタ付きＳｉフォトディテクタとしたが、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅを第１のＳｉフォトディテクタ１ｅより高感度な別の種類の検出器としてもよい。この場合、通常高感度な検出器は検出限界が低いため、常時検出動作を行っていると、検出限界を超える入力により、検出器が破壊される虞がある。センサ動作判断部３２ｅが、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値から第２の検出器の検出を開始させることにより、この虞を低減することができる。

また、センサ動作判断部３２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値から第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出条件を決定する構成であってもよい。この場合、当該検出条件は、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出対象に対する検出感度、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの寿命、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの消費電力などに影響するものとしてもよい。センサ動作判断部３２ｅは、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出対象に対する検出感度、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの寿命、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅのリフレッシュまでの期間、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの消費電力の観点から、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの最適な検出条件を設定してもよい。

また、光センシングシステム１０ｅを、植物の葉から出るガスを検出するシステム、液肥の成分を検出するシステム、葉の蛍光を検出するシステムなどに搭載してもよい。

例えば、葉の生育状態や水分量など、緩やかな変化を検出する場合、光センシングシステムが備えている検出器のすべてが、常時、検出を行う必要はない。そのため、本実施形態に係る光センシングシステム１０ｅを適用することが有効である。

〔ソフトウェアによる実現例〕
センシングシステム１０ａ〜ｅの制御ブロック３ａ〜ｅは、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、センシングシステム１０ａ〜ｅは、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔付記事項〕
本発明は、以下のように表すこともできる。

第１の検出対象を検出する第１の検出器と、第２の検出対象を検出する第２の検出器と、上記第１の検出器と上記第２の検出器の検出動作の開始または停止を制御する制御部とを備え、上記第１の検出対象および上記第２の検出対象は、第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を含み、上記制御部は、上記第１の検出器または上記第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始または停止を制御することを特徴とするセンシングシステム。

また、上記第１の検出対象は、上記第２の検出対象と共通する検出対象のみを含み、上記第２の検出対象は、上記共通する検出対象以外の検出対象を含む場合、上記制御部は、上記第１の検出器によって検出された第１の検出対象に含まれる共通の検出対象の検出値に応じて、上記第２の検出器による検出動作の開始または停止を制御することを特徴とするセンシングシステム。

また、上記第１の検出対象は、上記第２の検出対象と共通する検出対象以外の検出対象を含み、上記第２の検出対象は、上記共通する検出対象のみを含む場合、上記制御部は、上記第１の検出器によって検出された第１の検出対象の検出値に応じて、上記第２の検出器による検出動作の開始または停止を制御することを特徴とするセンシングシステム。

また、上記第１の検出対象と上記第２の検出対象に含まれる検出対象が全て同じある場合、上記制御部は、上記第１の検出器と上記第２の検出器との検出温度が異なるように制御することを特徴とするセンシングシステム。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るセンシングシステム（センシングシステム１０、アルコール検出システム１０ａ、空質モニタリングシステム１０ｂ、ガスセンシングシステム１０ｃ、光センシングシステム１０ｄ、光センシングシステム１０ｅ）は、第１の検出対象を検出する第１の検出器（第１の検出器１、湿度計１ａ、半導体ガスセンサ１ｂ、第１の半導体ガスセンサ１ｃ、Ｓｉフォトディテクタ１ｄ、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅ）と、第２の検出対象を検出する第２の検出器（第２の検出器２、半導体ガスセンサ２ａ、吸光光度式ガスセンサ２ｂ、第２の半導体ガスセンサ２ｃ、分光器２ｄ、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅ）と、上記第１の検出器と上記第２の検出器との検出動作の開始または停止を制御する制御部（制御部３、制御部３ａ〜ｅ、センサ動作判断部３２ａ〜ｅ）とを備え、上記第１の検出対象および上記第２の検出対象は、第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を含み、上記制御部は、上記第１の検出器または上記第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始、停止または検出条件を制御する。

上記の構成によれば、制御部は、第１の検出器または第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始、停止または検出条件を制御する。例えば、一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始または停止を制御する構成においては、検出器のそれぞれが、常時、検出を行なう必要がなくなる。よって、各検出器の検出時間に応じて生じる消耗を抑制することができる。すなわち、センシングシステムを長寿命にすることができる。

しかも、上記第１の検出対象と上記第２の検出対象は、第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を含んでいるの。このため、各検出器は、互いの検出結果を、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を考慮して求めることができる。

また、一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の検出条件を制御する構成においては、例えば、検出条件の制御を受ける検出器が半導体膜型のガスセンサであり、検出条件の制御により、検出温度を低くする場合において、検出温度を高い温度で一定とする構成に比べ、半導体膜型のガスセンサの反応膜が劣化しにくい。そのため、センシングシステムを長寿命にすることができる。

本発明の態様２に係るセンシングシステムは、上記態様１において、算出部（算出部３４ａ〜ｅ）を備えており、上記算出部は、上記一方の検出器の検出対象の検出値から上記互いに共通する検出対象の検出値を除いて、上記一方の検出器おける他方の検出器と共通しない検出対象の検出値を上記一方の検出器の検出値としてもよい。

上記の構成によれば、上記算出部は、上記一方の検出器おける他方の検出器と共通しない検出対象の検出値を算出する。

したがって、一方の検出器の検出対象において、上記一方の検出器おける他方の検出器と共通しない検出対象の検出値を選択的に算出することができる。

本発明の態様３に係るセンシングシステム（アルコール検出システム１０ａ）は、上記態様１において、
上記制御部（制御部３ａ、センサ動作判断部３２ａ）は、上記第１の検出器または上記第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の検出条件を制御し、上記第１または上記第２の検出器は半導体膜型のガスセンサ（半導体ガスセンサ１ｂ）であり、上記制御部（制御部３ａ、センサ動作判断部３２ａ）は、上記半導体膜型のガスセンサの反応膜の温度を制御し、上記半導体膜型のガスセンサが上記互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を検出しないように制御してもよい。

上記の構成によれば、上記制御部は、上記半導体膜型のガスセンサの反応膜の温度を制御することによって、上記互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を検出しないように制御する。

したがって、一方の検出器が、上記互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を除いた検出対象を検出することができる。

本発明の態様４に係るセンシングシステム（アルコール検出システム１０ａ、空質モニタリングシステム１０ｂ、光センシングシステム１０ｄ）は、上記態様１〜３において、第１の検出器（湿度計１ａ、半導体ガスセンサ１ｂ、Ｓｉフォトディテクタ１ｄ、）の検出原理と第２の検出器（半導体ガスセンサ２ａ、吸光光度式ガスセンサ２ｂ、分光器２ｄ）の検出原理とが、互いに異なっていてもよい。

上記の構成によれば、リフレッシュしにくい、ランニングコストが高い、消耗する、消費電力が高いなどの特性の検出器の検出開始または停止（終了）を、他方の検出器の検出値に応じて制御することが可能となる。

したがって、開始または停止（終了）を制御される検出器は、常時、検出を行う必要がなくなる。

よって、上記構成によって、消費電力が低く、低コストで、長寿命なセンシングシステムを実現できる。

本発明の態様５に係るセンシングシステム（ガスセンシングシステム１０ｃ、光センシングシステム１０ｅ）は、上記態様１〜３において、第１の検出器（第１の半導体ガスセンサ１ｃ、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅ）の検出原理と第２の検出器（第２の半導体ガスセンサ２ｃ、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅ）の検出原理とが、同じであり、第１の検出器と第２の検出器との検出条件が異なっていてもよい。

上記構成によれば、２つの検出器は同じ検出原理である。そのため、各検出器の制御方法が共通しているため、２つの検出器の制御処理の処理量を軽減することができる。

また、例えば、２つの同じ検出原理の半導体膜型のガスセンサが、それぞれ、異なる種類の反応膜を備えている場合、リフレッシュしにくい反応膜を備えている検出器の検出開始または終了を、他方の検出器の検出器に応じて制御することが可能となる。したがって、必要なときだけ、リフレッシュしにくい反応膜を備えている検出器の検出を開始させることができる。

したがって、検出器を動作させなければ、検出対象が反応膜と反応しないため、検出対象と検出器の反応膜との反応の飽和を遅れさせることができる。

よって、当該飽和状態時に行われる反応膜のリフレッシュの回数を抑制することができる。反応膜をリフレッシュするには、通常反応膜の温度を上げるため、リフレッシュの回数を抑制することにより、反応膜の劣化を防ぎ、センシングシステムの検出器の長寿命化が図れる。

本発明の各態様に係るセンシングシステムは、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記センシングシステムが備える各部として動作させることにより上記センシングシステムをコンピュータにて実現させるセンシングシステムの制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

本発明は、センシングシステムに利用することができる。

１第１の検出器
１ａ湿度計（第１の検出器）
１ｂ半導体ガスセンサ（第１の検出器）
１ｃ第１の半導体ガスセンサ（第１の検出器）
１ｄＳｉフォトディテクタ（第１の検出器）
１ｅ第１のＳｉフォトディテクタ（第１の検出器）
２第２の検出器
２ａ半導体ガスセンサ（第２の検出器）
２ｂガスセンサ（第２の検出器）
２ｂ吸光光度式ガスセンサ（第２の検出器）
２ｃ第２の半導体ガスセンサ（第２の検出器）
２ｄ分光器（第２の検出器）
２ｅ第２のＳｉフォトディテクタ（第２の検出器）
３、３ａ〜ｅ制御部
１０センシングシステム
１０ａアルコール検出システム（センシングシステム）
１０ｂ空質モニタリングシステム（センシングシステム）
１０ｃガスセンシングシステム（センシングシステム）
１０ｄ光センシングシステム（センシングシステム）
１０ｅ光センシングシステム（センシングシステム）
３２ａ〜ｅセンサ動作判断部（制御部）
３４ａ〜ｅ算出部

本発明はセンシングシステムに関する。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るセンシングシステムは、第１の検出対象を検出する第１の検出器と、第２の検出対象を検出する第２の検出器と、上記第１の検出器と上記第２の検出器との検出動作の開始または停止を制御す制御部とを備え、上記第１の検出対象および上記第２の検出対象は、第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を含み、上記制御部は、上記第１の検出器または上記第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始、停止または検出条件を制御する。

本発明に係るセンシングシステムの概要を示す図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の実施形態１に係るアルコール検出システムの外観の一例を示す図である。本発明の実施形態１に係るアルコール検出システムの構成の概略を示す機能ブロック図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態１に係る湿度計および半導体ガスセンサの湿度に対する検出値を示すグラフの一例である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の実施形態１に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態２に係る空質モニタリングシステムの外観の一例を示す図である。本発明の実施形態２に係る空質モニタリングシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の実施形態２に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。ＺｎＯ−ＳＯ_２複合薄膜を用いたガスセンサの作動温度（検出温度）に対する感度依存性を示すグラフである。（ａ）および（ｂ）は、ＰｔまたはＰｄ触媒との組み合わせの有無による半導体ガスセンサのガス選択性を示すグラフである。本発明の実施形態３に係るガスセンシングシステムの外観の一例を示す図である。本発明の実施形態３に係るガスセンシングシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態３に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態４に係る光センシングシステムの外観の一例を示す図である。本発明の実施形態４に係る光センシングシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は、本発明の実施形態４に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。本発明の実施形態５に係る光センシングシステムの構成の概略を示す機能ブロック図である。本発明の実施形態５に係る制御部が行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

第１の検出対象および第２の検出対象は、第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を含む。

表示制御部３３ａは、検出値受付け部３１ａから湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値、あるいは、算出部３４ａが算出した湿度およびエタノール濃度を受信し、検出値およびエタノール濃度を表示部４ａに表示するように指示する。

ここで、湿度計１ａ（第1の検出器）の検出値は、Ｚ＝ｃＸ+ｄで示されている。また、半導体ガスセンサ２ａ（第２の検出器）の検出値は、Ｙ＝ａＸ+ｂで示されている。

上述の２つの方程式を用いてＹの値をＺで表すと、Ｙ= a(Ｚ-d)/c+bと表すことができる。したがって、Ｚの値が分かるとＹの値を算出することができる。すなわち、湿度と湿度計１ａの検出値との関係式、および、湿度と半導体ガスセンサ２ａの検出値との関係式を用いて、特定の湿度において湿度計が検出した検出値から、当該湿度が半導体ガスセンサの検出値に及ぼす程度（半導体ガスセンサ２ａにおける当該湿度の検出値）を算出することができる。

ここで、湿度計１ａ（第1の検出器）の検出値は、Ｚ= ｇ（Ｘ）で示されている。また、半導体ガスセンサ２ａ（第２の検出器）の検出値は、Ｙ＝ｆ（Ｘ）で示されている。

記憶部５ａは、例えば、表として、図４の（ｂ）に示すような湿度と湿度計１ａの検出値との関係式のグラフ、および、湿度と半導体ガスセンサ２ａの検出値とのグラフを格納していてもよい。

センサ動作判断部３２ａが湿度計１ａの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）、センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの動作を開始せず、ステップＳ３に移行する。

センサ動作判断部３２ａが湿度計１ａの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（ステップＳ４においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出の開始を指示する（ステップＳ５）。その後、ステップＳ１に移行する。

また、センサ動作判断部３２ａが湿度計１ａの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合（ステップＳ４においてＮＯ）、ステップＳ３に移行する。

検出値受付け部３１ｂは、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａから検出値を受信すると、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値を算出部３４ａに送信する。算出部３４ａは、湿度計１ａおよび半導体ガスセンサ２ａの検出値からエタノールの濃度を算出する（ステップＳ１）。

また、湿度計１ａの検出値に応じて、半導体ガスセンサ２ａの検出を開始または停止（終了）させる、または、検出条件を制御する構成としてもよく、半導体ガスセンサ２ａの検出値に応じて、湿度計１ａの検出を開始または停止（終了）または検出条件を制御する構成としてもよい。
（変形例２）
次に制御部３ａが行うデータ処理の流れの変形例について、図５の（ｃ）を用いて説明する。本変形例では、第１の検出器を半導体ガスセンサ、第２の検出器をデジタル湿度計としている。制御部３ａが、第１の検出器である半導体ガスセンサおよび第２の検出器であるデジタル湿度計の検出値をもとに、第１の検出器および第２の検出器の動作を決定する。図５の（ｃ）は、本変形例に係る制御部３ａが行うデータ処理の流れを示すフローチャートである。

本変形例に係るアルコール検出システム１０ａは、例えば、車の扉が開いた時点、運転席に人が座った時点またはエンジンがかかった時点で動作開始する。すなわち、この時点で湿度計と半導体ガスセンサとが検出開始する。検出値受付け部が湿度計および半導体ガスセンサ２ａの検出値を受け付けると、当該検出値は記憶部５ａに記憶される。算出部３４ａは、記憶部５ａに記憶されている検出値を読出し、上述の方法に従い、湿度および湿度の影響を除いたエタノール濃度を算出する（ステップＳ１１）。

なお、センサ動作判断部３２ａは、半導体ガスセンサ２ａの検出値の変化量が所定の値以内ではない（変化した）と判断した場合（ステップＳ１５においてＹＥＳ）、ステップＳ１１に移行する。

例えば、空質モニタリングシステム１０ｂが空気清浄機に搭載してもよい。例えば、空気清浄機は比重の重いトルエンやキシレンを清浄する場合、空気清浄機からの排気を斜め前方に吹き出す気流とし、床面に近い空気（トルエンやキシレン）を循環させ吸気する。一方、比重が軽く、天井に溜まりやすいアルデヒド系ガスを清浄する場合、空気清浄機からの排気を垂直な気流とし、部屋全体の空気を循環させ、アルデヒド系ガスを吸気する。

算出部３４ｂは、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値から、アルデヒド系ガス以外のガスの検出値および濃度を算出する。算出した値を表示制御部３３ｂおよび記憶部５ｂに送信する。

算出部３４ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値から、吸光光度式ガスセンサ２ｂおよび半導体ガスセンサ１ｂの互いに共通する検出対象の検出値（アルデヒド系ガスの検出値）を除いて、半導体ガスセンサ１ｂにおける吸光光度式ガスセンサ２ｂと共通しない検出対象の検出値（アルデヒド系ガス以外のガスの検出値）を、半導体ガスセンサ１ｂの検出値としてもよい。

検出値受付け部３１ｂは、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂから検出値を受信すると、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値を算出部３４ｂに送信する。算出部３４ｂは、半導体ガスセンサ１ｂおよび吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値からＶＯＣガス、アルデヒド系ガス、ＶＯＣガスのうちアルデヒド系ガス以外のガスの濃度などを算出し、当該濃度は表示部４ｂに表示される。（ステップＳ２３）。

センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の目標値以下であるか否かを判断する（ステップＳ２４）。なお、当該ステップにおいて、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値を所定の時間間隔で監視し、半導体ガスセンサ１ｂの検出値の変化量が所定の値以下であるか否かを判断してもよい。また、当該目標値とは、空質モニタリングシステム１０ｂが搭載されている機器において設定されている目標値であってもよい。

センサ動作判断部３２ｂが半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の目標値以下であると判断した場合（ステップＳ２４においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂに検出を停止（終了）するように指示する（ステップＳ２５）。

なお、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の値以上であると判断しなかった場合（ステップＳ２１においてＮＯ）、半導体ガスセンサ１ｂから検出値を受信する。その後、ステップＳ２１に移行する。

また、センサ動作判断部３２ｂが半導体ガスセンサ１ｂの検出値が所定の目標値以下であると判断しなかった場合（ステップＳ２４においてＮＯ）、ステップＳ２３に移行する。

次に、センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の目標値以下であるか否かを判断する（ステップＳ３６）。なお、当該ステップにおいて、センサ動作判断部３２ｂは、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値を所定の時間間隔で監視し、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値の変化量が所定の値以下であるか否かを判断してもよい。また、当該目標値とは、空質モニタリングシステム１０ｂが搭載されている機器において設定されている目標値であってもよい。

センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の目標値以下であると判断した場合（ステップＳ３６においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサ１ｂに検出を停止（終了）するように指示する（ステップＳ３７）。

また、センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以上でないと判断した場合（ステップＳ３４においてＮＯ）、ステップＳ３６に移行する。

また、センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の目標値以下でないと判断した場合（ステップＳ３６においてＮＯ）、ステップＳ２３に移行する。

半導体ガスセンサ１ｂの検出および吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出が開始する（ステップＳ３２ａ）、次にステップＳ２３に移行する。ステップＳ２３からステップＳ３６の処理は、上述したためここでの説明は省略する。

センサ動作判断部３２ｂが吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の目標値以下であると判断した場合（ステップＳ３６においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｂは、半導体ガスセンサの検出温度を下げる（ステップＳ３７ａ）。

上記のデータ処理によれば、吸光光度式ガスセンサ２ｂの検出値が所定の値以上である場合、半導体ガスセンサ１ｂの反応膜の温度が上がる。そのため、上述した半導体ガスセンサの選択性と同様の原理で、半導体ガスセンサ１ｂが、アルデヒド系のガスをほとんど検出しないように制御できる。

本実施形態に係るガスセンシングシステム１０ｃにおいては、例えば、検出条件が２００℃に設定されている第１の半導体ガスセンサ（第１の検出器）１ｃがＣＯ、ＮＯ、ＮＯ_２のガス濃度を常に検出しており、第１の半導体ガスセンサ１ｃの検出値が所定の値以上になると、ＣＯを検出する検出条件が４００℃に設定されている第２の半導体ガスセンサ２ｃ（第２の検出器）の検出を開始させる。

（第１の半導体ガスセンサ１ｃ）
第１の半導体ガスセンサ１ｃは、検出条件が２００℃に設定されている半導体ガスセンサである。図１２に示すように、第１の半導体ガスセンサ１ｃは、ＮＯ、ＮＯ_２、ＣＯを検出対象をとする。第１の半導体ガスセンサ１ｃは検出値を制御部３ｃに送信する。

（第２の半導体ガスセンサ２ｃ）
第２の半導体ガスセンサ２ｃは、検出条件が４００℃に設定されている半導体ガスセンサである。図１２に示すように、第２の半導体ガスセンサ２ｃは、ＣＯを検出対象をとする。第２の半導体ガスセンサ２ｃは検出値を制御部３ｃに送信する。

制御部３ｃは、検出値取得部３１ｃ、センサ動作判断部３２ｃ、表示制御部３３ｃ、算出部３４ｃ、およびガス濃度判断部３５ｃを備えている。

（分光器２ｄ）
分光器２ｄは、検出対象として紫外〜近赤外域の波長範囲（例えば３００ｎｍ〜７５０ｎｍ）の光を検出する。分光器２ｄは検出値を制御部３ｄに送信する。

表示制御部３３ｄは、検出値取得部３１ｄからＳｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値、あるいは、算出部３４ｄが算出した波長の光強度を受信し、検出値および各波長の光強度を表示部４ｄに表示するように指示する。

表示部４ｄに検出値及び各波長の光強度を表示することで、ユーザは当該表示部４ｄを見ることにより、光センシングシステム１０ｄが正常に機能しているか否かを確認することができる。また、ユーザは、表示部４ｄに表示されている表示データ（検出値及び各波長の光強度）に基づいて、例えば、測定する光の波長範囲などの制御条件を操作することができる。

算出部３４ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値から、７５０〜１１００ｎｍの波長の光強度の検出値を算出する。算出した値を表示制御部３３ｄおよび記憶部５ｄに送信する。

７５０〜１１００ｎｍの波長の光強度の検出値の算出については、実施形態１にて説明した算出部３４ａのエタノールの検出値の算出にて説明した算出方法を適用できる。例えば、実施形態１のエタノールの検出値の算出における湿度計１ａの検出値を分光器２ｄの６００ｎｍ〜７５０ｎｍに対する積分した検出値に置き換え、実施形態１の半導体ガスセンサ２ａの検出値をＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値に置き換えることによって、７５０〜１１００ｎｍの波長の光強度の積分検出値および光強度を算出してもよい。

検出値取得部３１ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｄに送信する。センサ動作判断部３２ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値が変化したか否かを判断する（ステップＳ６１）。
例えば、上記判断において、所定の時間あたりのＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が２倍以上に変化した場合、あるいは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出開始時の検出値の１割以上の変化があった場合、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値が変化したと判断してもよい。

検出値取得部３１ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄから検出値を受信すると、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値を算出部３４ｄに送信する。算出部３４ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄおよび分光器２ｄの検出値から７５０〜１１００ｎｍの波長の光強度などを算出する（ステップＳ６３）。

センサ動作判断部３２ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値を所定の時間間隔で監視しており、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内であるか否かを判断する（ステップＳ６４）。

センサ動作判断部３２ｄがＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合（ステップＳ６４においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｄは、分光器２ｄに検出を停止（終了）するように指示する。

また、センサ動作判断部３２ｄがＳｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（ステップＳ６４においてＮＯ）、ステップＳ６３に移行する。

なお、上記Ｓｉフォトディテクタ１ｄを紫外〜赤外域の波長範囲（例えば３００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出できる分光器に換え、上記分光器２ｄを赤〜赤外の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出可能なＳｉフォトディテクタに換えてもよい。

また、上記のＳｉフォトディテクタ１ｄを赤〜赤外の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出可能なＳｉフォトディテクタに換え、上記分光器２ｄを紫外〜赤外域の波長範囲（例えば３００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出できる分光器に換えてもよい。この場合、センサ動作判断部３２ｄは、一方の検出器の検出値に応じて他方の検出器の検出動作を決定する。

（変形例１）
本変形例においては、第１の検出器が紫外〜赤外域の波長範囲（例えば３００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光を検出できる分光器２ｄであり、第２の検出器を赤〜赤外の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜１１００ｎｍ）の光を検出可能なＳｉフォトディテクタ１ｄとしている。本変形例においては、上記の第２の検出結果をもとに第１の検出器の動作を決定するシステムに対応する。

図１６の（ｂ）に示すようにセンサ動作判断部３２ｄは、分光器２ｄの検出値を所定の時間間隔で監視しており、分光器２ｄの検出値が変化しているか否かを判断する（ステップＳ７１）。

センサ動作判断部３２ｄが分光器２ｄの検出値が変化していると判断した場合（ステップＳ７１においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内であるかを判断する（ステップＳ７２）。

センサ動作判断部３２ｄが分光器２ｄの検出値が変化していないと判断した場合、または、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（ステップＳ７１またはＳ７２においてＮＯ）、算出部３４ｄは、Ｓｉフォトディテクタ１ｄと分光器２ｄの検出結果から、３００ｎｍ〜１０００ｎｍのスペクトルおよび１０００ｎｍ〜１１００ｎｍの光強度を算出する（ステップＳ７４）。その後、ステップＳ７１に移行する。

上記の構成によれば、Ｓｉフォトディテクタ１ｄの検出が停止している時間を設けることができる。そのため、光センシングシステム１０ｄの消費電力を低減できる。

上記の構成によれば、Ｓｉフォトディテクタ１ｄと分光器２ｄとが、共通の検出対象の変化を測定していると判断したときに、分光器２ｄの検出が停止している時間を設けることができる。そのため、光センシングシステム１０ｄの消費電力を低減できる。

（第２のＳｉフォトディテクタ２ｅ）
第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは、検出対象として特定の波長範囲（例えば６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の光を検出する。第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは検出値を制御部３ｅに送信する。例えば、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは特定の波長範囲の光のみを透過させるバンドパスフィルタを備えている構成である。

表示制御部３３ｅは、検出値取得部３１ｅから第１のＳｉフォトディテクタ１ｅまたは第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値、あるいは、算出部３４ｅが算出した光強度を受信し、検出値および各波長域の光強度を表示部４ｅに表示するように指示する。

算出部３４eは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値から、７００〜１０００ｎｍの波長の光強度の検出値を算出する。算出した値を表示制御部３３ｅおよび記憶部５ｅに送信する。

算出部３４eは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値から、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの互いに共通する検出対象の検出値（６００〜７００ｎｍ）を除いて、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅにおける第２のＳｉフォトディテクタ２ｅと共通しない検出対象の検出値（７００〜１０００ｎｍの検出値）を、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値としてもよい。

７００〜１０００ｎｍの波長の光強度の検出値の算出については、実施形態１にて説明した算出部３４ａのエタノールの検出値の算出にて説明した算出方法を適用できる。例えば、実施形態１のエタノールの検出値の算出における湿度計１ａの検出値を第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値に換え、実施形態１の半導体ガスセンサ２ａの検出値を第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値に換えることによって、７００〜１０００ｎｍの波長の光強度の検出値および光強度を算出してもよい。

検出値取得部３１ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅから検出値を受信し、センサ動作判断部３２ｅに送信する。センサ動作判断部３２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が変化したか否かを判断する（ステップＳ８１）。
例えば、上記判断において、所定の時間あたりの第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化量が２倍以上に変化した場合、あるいは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出開始時の検出値の１割以上の変化があった場合、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が変化したと判断してもよい。

検出値取得部３１ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅから検出値を受信すると、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値を算出部３４ｅに送信する。算出部３４ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅおよび第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出値から７００〜１０００ｎｍの波長の光強度などを算出する（ステップＳ８３）。

センサ動作判断部３２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値を所定の時間間隔で監視しており、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化量が所定の値以内であるか否かを判断する（ステップＳ８４）。

センサ動作判断部３２ｅが第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化量が所定の値以内であると判断した場合（ステップＳ８４においてＹＥＳ）、センサ動作判断部３２ｅは、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅに検出を停止（終了）するように指示する。

また、センサ動作判断部３２ｅが第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化量が所定の値以内でないと判断した場合（ステップＳ８４においてＮＯ）、ステップＳ８３に移行する。

第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出が開始すると、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象（６００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光のうち、限られた波長範囲（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の光のみを検出する。そのため、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値の変化が、第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出対象であるのか、または、それ以外の検出対象の変化なのかを判断することが可能となる。すなわち、光センシングシステム１０ｅは、６００ｎｍ〜７００ｎｍと７００ｎｍ〜１０００ｎｍの光強度とを別々に（選択的に）検出できる。

上記の構成によれば、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出が停止している時間を設けることができる。そのため、光センシングシステム１０ｅの消費電力を低減できる。

第１のＳｉフォトディテクタ１ｅは、赤〜赤外の波長範囲（６００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光を常に検出する。第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出値が所定の値以上に増減すると、センサ動作判断部３２ｅが第２のＳｉフォトディテクタ２ｅの検出を開始させる。第２のＳｉフォトディテクタ２ｅは、第１のＳｉフォトディテクタ１ｅの検出対象（６００ｎｍ〜１０００ｎｍ）の光のうち、限られた波長範囲（６００ｎｍ〜７００ｎｍ）の光強度を検出する。

〔付記事項〕
本発明は、以下のように表すこともできる。

本発明の態様４に係るセンシングシステム（アルコール検出システム１０ａ、空質モニタリングシステム１０ｂ、光センシングシステム１０ｄ）は、上記態様１〜３において、第１の検出器（湿度計１ａ、半導体ガスセンサ１ｂ、Ｓｉフォトディテクタ１ｄ）の検出原理と第２の検出器（半導体ガスセンサ２ａ、吸光光度式ガスセンサ２ｂ、分光器２ｄ）の検出原理とが、互いに異なっていてもよい。

また、例えば、２つの同じ検出原理の半導体膜型のガスセンサが、それぞれ、異なる種類の反応膜を備えている場合、リフレッシュしにくい反応膜を備えている検出器の検出開始または終了を、他方の検出器の検出値に応じて制御することが可能となる。したがって、必要なときだけ、リフレッシュしにくい反応膜を備えている検出器の検出を開始させることができる。

本発明は、センシングシステムに利用することができる。

Claims

第１の検出対象を検出する第１の検出器と、
第２の検出対象を検出する第２の検出器と、
上記第１の検出器と上記第２の検出器との検出動作の開始または停止を制御する制御部とを備え、
上記第１の検出対象および上記第２の検出対象は、第１の概念に包含される検出対象であって、互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を含み、
上記制御部は、
上記第１の検出器または上記第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の開始、停止または検出条件を制御することを特徴とするセンシングシステム。
上記制御部は、さらに、算出部を備えており、
上記算出部は、上記一方の検出器の検出対象の検出値から上記互いに共通する検出対象の検出値を除いて、上記一方の検出器おける他方の検出器と共通しない検出対象の検出値を上記一方の検出器の検出値とすることを特徴とする請求項１に記載のセンシングシステム。
上記制御部は、上記第１の検出器または上記第２の検出器の何れか一方の検出器の検出値に応じて、他方の検出器の検出動作の検出条件を制御し、
上記第１または上記第２の検出器は半導体膜型のガスセンサであり、
上記制御部は、上記第１または第２の検出器の検出の開始を制御し、
上記制御部は、上記半導体膜型のガスセンサの反応膜の温度を制御することによって、上記半導体膜型のガスセンサが上記互いに共通する、上記第１の概念の下位概念に包含される少なくとも１種類の検出対象を検出しないように制御することを特徴とする請求項１に記載のセンシングシステム。
上記第１の検出器の検出原理と第２の検出器の検出原理とが、互いに異なっていることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のセンシングシステム。
第１の検出器の検出原理と第２の検出器の検出原理とが、同じであり、第１の検出器と第２の検出器との検出条件が異なることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のセンシングシステム。