TWI819242B - 感測裝置、構造物、感測裝置所執行之方法、感測系統及銘牌 - Google Patents

感測裝置、構造物、感測裝置所執行之方法、感測系統及銘牌 Download PDF

Info

Publication number
TWI819242B
TWI819242B TW109134201A TW109134201A TWI819242B TW I819242 B TWI819242 B TW I819242B TW 109134201 A TW109134201 A TW 109134201A TW 109134201 A TW109134201 A TW 109134201A TW I819242 B TWI819242 B TW I819242B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
aforementioned
unit
sensing
output
sensing device
Prior art date
Application number
TW109134201A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202130976A (zh
Inventor
安藤清
和田貴志
井上博之
Original Assignee
日商納博特斯克股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商納博特斯克股份有限公司 filed Critical 日商納博特斯克股份有限公司
Publication of TW202130976A publication Critical patent/TW202130976A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI819242B publication Critical patent/TWI819242B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/001—Energy harvesting or scavenging
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
    • H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C17/00—Arrangements for transmitting signals characterised by the use of a wireless electrical link
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08C—TRANSMISSION SYSTEMS FOR MEASURED VALUES, CONTROL OR SIMILAR SIGNALS
    • G08C19/00—Electric signal transmission systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J50/00—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power
    • H02J50/20—Circuit arrangements or systems for wireless supply or distribution of electric power using microwaves or radio frequency waves
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/32—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from a charging set comprising a non-electric prime mover rotating at constant speed
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/30—Supports specially adapted for an instrument; Supports specially adapted for a set of instruments

Abstract

本發明之課題在於能夠有效率地掌握與機械構件相關之狀態。
本發明之感測裝置10例如安裝於機械構件。感測裝置10具備感測部12、輸出部16、及環境發電部22。感測部12測定與上述機械構件相關之狀態。輸出部16將基於感測部12之測定結果之資訊朝外部輸出。環境發電部22將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部12與輸出部16之至少一者動作之電力。

Description

感測裝置、構造物、感測裝置所執行之方法、感測系統及銘牌
該發明係關於一種資料處理技術，特別係關於一種感測裝置、減速機、履帶式行走裝置、流體閥、流體缸、流體泵、流體壓縮機、電動馬達、電動致動器、構造物、感測裝置所執行之方法、感測系統及銘牌。
提議一種技術，即：於機械構件內部設置感測器，藉由將該感測器之輸出利用有線通訊朝機械構件外部之電氣電路發送而監視機械構件之狀態(例如參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2018-096451號公報
於上述專利文獻1記載之技術中，新需要用於對設置於機械構件內部 之感測器供給電力之配線。因此，機械構件之製造所需之成本或期間有可能增加。
本發明係鑒於上述課題而完成者，其目的之一在於能夠有效率地掌握與機械構件相關之狀態。
為了解決上述課題，本發明之某態樣之感測裝置具備：感測部，其測定與對象物相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。感測部與輸出部及發電部片材狀地一體設置，感測部與輸出部及發電部中之至少二者係重疊地配置。
本發明之另一態樣亦為感測裝置。該裝置具備：感測部，其測定對象物或其周圍之溫度、濕度及振動；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊利用無線通訊朝外部輸出；及發電部，其基於Wi-Fi(註冊商標)之電波或NFC(Near Field Communication，近距離通訊)之電波或光而發電，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。
本發明之又一態樣係一種減速機。該減速機具備：減速機構；外殼，其收納減速機構；感測部，其測定與外殼相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。
本發明之又一態樣係一種履帶式行走裝置。該履帶式行走裝置具備：行走控制部，其控制履帶之動作；外殼，其收納行走控制部；感測部，其測定與外殼相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。
本發明之又一態樣係一種流體閥。該流體閥具備：閥部，其控制流體之流動；外殼，其收納閥部；感測部，其測定與外殼相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。
本發明之又一態樣係一種流體缸。該流體缸具備：缸部，其收納流體；外殼，其收納缸部；感測部，其測定與外殼相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。
本發明之又一態樣係一種流體泵。該流體泵具備：泵部，其控制流體之流動；外殼，其收納泵部；感測部，其測定與外殼相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作 之電力。
本發明之又一態樣係一種流體壓縮機。該流體壓縮機具備：壓縮部，其對流體賦予壓力；外殼，其收納壓縮部；感測部，其測定與外殼相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。
本發明之又一態樣係一種電動馬達。該電動馬達具備：馬達部，其將電能轉換為機械能；外殼，其收納馬達部；感測部，其測定與外殼相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給該電力作為用於使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。
本發明之又一態樣係一種電動致動器。該電動致動器具備：驅動部，其基於電能而動作；外殼，其收納驅動部；感測部，其測定與外殼相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。
本發明之又一態樣係一種構造物。該構造物具備：特定之實體性構造；感測部，其測定實體性構造之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電 力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。感測部與輸出部及發電部片材狀地一體設置，感測部與輸出部及發電部中之至少二者係重疊地配置。
本發明之又一態樣係一種方法。該方法中，與具有特定之實體構造之對象物接觸之感測裝置執行：檢測步驟，其檢測與對象物相關之狀態；輸出步驟，其將基於檢測步驟中之測定結果之資訊朝外部輸出；及將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使檢測步驟與輸出步驟之至少一者之處理執行之電力之步驟。
本發明之又一態樣亦為一種方法。該方法係安裝於零件之感測裝置所執行之方法，包含：使用感測裝置自身發電之電力而檢測零件之運輸中或存放中之與零件相關之狀態之步驟；及將基於檢測結果之資訊朝外部輸出之步驟。
本發明之又一態樣係一種感測系統。該感測系統具備：對象物，其具有特定之實體構造；及感測裝置，其安裝於對象物。感測裝置包含：感測部，其測定與對象物相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。感測部與輸出部及發電部片材狀地一體設置，感測部與輸出部及發電部中之至少二者係重疊地配置。
本發明之又一態樣亦為感測系統。該感測系統具備：對象物，其具有特定之實體構造；及複數個感測裝置，其等安裝於對象物。複數個感測裝置各者包含：感測部，其測定與對象物相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。感測部與輸出部及發電部片材狀地一體設置，感測部與輸出部及發電部中之至少二者係重疊地配置。
本發明之又一態樣係一種銘牌。該銘牌係安裝於物品、而顯示與該物品相關之資訊者，且具備：感測部，其測定與對象物相關之狀態；輸出部，其將基於感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使感測部與輸出部之至少一者動作之電力。感測部與輸出部及發電部中之至少二者係重疊地配置。
再者，以上之構成要素之任意之組合、以及在裝置、系統、方法、電腦程式、儲存有電腦程式之記錄媒體等之間將本發明之表述予以變換者，亦作為本發明之態樣而有效。
根據本發明，能夠有效率地掌握與機械構件相關之狀態。
10:感測裝置
10a:第1感測裝置
10b:第2感測裝置
10c:第3感測裝置
12:感測部
12a:第1感測器
12b:第2感測器
14:處理部
16:輸出部
18:記憶部
20:指紋感測器
22:環境發電部
22a:第1發電部
22b:第2發電部
24:蓄電部
30:認證部
32:電力供給控制部
34:資訊產生部
36:更新部
40a,40b:電壓控制部
42a,42b,42c,42d:開關
50:感測系統
52,68,79,86:天線
54:終端裝置
56:資料庫伺服器
60:透明天線
62:緊固部
64:光電池
66a,66b:超音波感測器
70:BLE天線
72:Wi-Fi天線
74:應變儀
76:濕度感測器
78:熱電轉換元件
80:照度計
82:浸水計
84:振動感測器
88:音力/振動發電部
100:減速機
100a:第1減速機
100b:第2減速機
100c:第3減速機
102:減速機構
104,114,124,134:外殼
110:履帶式行走裝置
112:行走控制部
116:油壓供給部
120:油壓閥
122:閥部
130:空壓缸
132:缸部
S10~S14,S20~S25,S30~S34,S40~S44,S50~S54,S60~S62:步驟
圖1係顯示實施例之感測裝置之功能區塊之方塊圖。
圖2係顯示圖1之感測裝置之電路構成例之圖。
圖3係顯示包含圖1之感測裝置之感測系統之構成之圖。
圖4係顯示由感測裝置進行之感測處理之一例之流程圖。
圖5係顯示由感測裝置進行之感測處理之另一例之流程圖。
圖6係顯示由感測裝置進行之資訊輸出處理之一例之流程圖。
圖7係顯示由感測裝置進行之資訊輸出處理之另一例之流程圖。
圖8係顯示由感測裝置進行之資訊輸出處理之另一例之流程圖。
圖9係顯示由感測裝置進行之初始化處理之一例之流程圖。
圖10(a)係顯示感測裝置對於減速機之第1安裝例之圖。
圖10(b)係顯示感測裝置對於減速機之第1安裝例之圖。
圖10(c)係顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置之功能區塊之一例之圖。
圖11(a)係顯示感測裝置對於減速機之第1安裝例之圖。
圖11(b)係顯示感測裝置對於減速機之第1安裝例之圖。
圖11(c)係顯示圖11(a)與圖11(b)之感測裝置之功能區塊之一例之圖。
圖12係顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置之功能區塊之另一例之圖。
圖13係顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置之功能區塊之另一例之圖。
圖14係顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置之功能區塊之另一例之圖。
圖15係顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置之功能區塊之另一例之圖。
圖16係顯示圖11(a)與圖11(b)之感測裝置之功能區塊之另一例之圖。
圖17(a)係顯示感測裝置對於履帶式行走裝置之安裝例之圖。
圖17(b)係顯示感測裝置對於履帶式行走裝置之安裝例之圖。
圖17(c)係顯示圖17(a)與圖17(b)之感測裝置之功能區塊之一例之圖。
圖18(a)係顯示感測裝置對於油壓閥之安裝例之圖。
圖18(b)係顯示感測裝置對於油壓閥之安裝例之圖。
圖18(c)係顯示圖18(a)與圖18(b)之感測裝置之功能區塊之一例之圖。
圖19(a)係顯示感測裝置對於空壓缸之安裝例之圖。
圖19(b)係顯示感測裝置對於空壓缸之安裝例之圖。
圖19(c)係顯示圖19(a)與圖19(b)之感測裝置之功能區塊之一例之圖。
圖20係顯示複數個感測裝置之連動之例之圖。
圖21係顯示複數個感測裝置之連動之例之圖。
圖22係顯示變化例之感測系統之構成之圖。
於上述專利文獻1記載之技術需要於機械構件內部設置供配置感測器之場所，進而需要用於對該感測器供給電力之配線。因此，機械構件之製造所需之成本或期間增大。
因此，於實施例中，將安裝於機械構件(零件等)之表面之銘牌活用作感測裝置。實施例中之感測裝置，換言之，安裝於機械構件之銘牌，使用感測裝置自身發電之電力來檢測機械構件之運輸中或存放中、換言之機械構件之製造後、實際使用前之與該機械構件相關之狀態。然後，將基於檢 測結果之資訊朝外部輸出。
更具體而言，實施例之感測裝置具備：(1)感測部，其測定(亦稱為檢測)所安裝之機械構件之狀態或該機械構件之周邊環境之狀態；(2)輸出部，其輸出基於感測部之測定結果(亦稱為檢測結果)之資訊；及(3)環境發電部，其藉由Wi-Fi(註冊商標)電波等自己發出用於使感測部或輸出部動作之電力。藉此，不需要於機械構件內部確保感測器之配置場所、或用於對感測器供給電力之新的配線。亦即，能夠掌握與機械構件相關之狀態，另一方面，可抑制該機械構件之製造所需之成本或期間之增大。
圖1係顯示實施例之感測裝置10之功能區塊之方塊圖。該圖顯示實施例之感測裝置10所具備之功能區塊之一例。本說明書之方塊圖中所示之各區塊於硬體上可藉由電腦之處理器、CPU、以記憶體為首之元件或電子電路、機械裝置而實現，於軟體上可藉由電腦程式等而實現，此處描述藉由該等之連動而實現之功能區塊。因此，本領域技術人員當知該等功能區塊可藉由硬體、軟體之組合而以各種形式來實現。
感測裝置10作為銘牌而安裝於具有特定之實體構造之物品(以下亦稱為「對象物」)之表面。感測裝置10具備：感測部12、處理部14、輸出部16、記憶部18、指紋感測器20、環境發電部22、及蓄電部24。感測裝置10作為銘牌，於此表面(外側之面)顯示與該對象物相關之資訊。又，於感測裝置10中，與圖1所示之各功能區塊對應之構件係片材狀地一體設置。所謂片材狀，意指感測裝置10之厚度方向上之長度，短於感測裝置10之 縱方向上之長度與橫方向上之長度之任一者。例如在感測裝置10之縱方向上之長度與橫方向上之長度為數釐米時，感測裝置10之厚度方向上之長度為4毫米以下。又，較佳的是感測裝置10之厚度方向上之長度為1毫米以下。更佳的是感測裝置10之厚度方向上之長度為0.5毫米以下。由於作為銘牌而安裝於對象物之表面，因此厚度愈薄則自對象物之突出量愈小，故為更佳。感測裝置10之殼體可由柔軟性(可撓性)高之材料形成，亦可由柔軟性(可撓性)低之材料形成。
感測部12以與對象物接觸(亦包含接近)之方式設置，測定與安裝有感測裝置10之對象物相關之狀態。對象物可為各種電子機器、電氣機器、機械裝置、零件或完成品。感測部12將基於測定結果(檢測結果)之信號(以下亦稱為「檢測信號」)朝處理部14輸出。
由感測部12測定之與對象物相關之狀態為對象物本身之狀態(對象物之內部或表面之任一者或兩者之狀態)與對象物之周圍(換言之為包圍對象物之環境)之狀態之任一者、或兩者。又，與對象物相關之狀態可為一種物理性狀態或物理量，亦可為複數種物理性狀態或物理量之組合。例如，與對象物相關之狀態可為振動(換言之為三軸加速度)、溫度、濕度、聲音、超音波、應變、氣壓、照度、GPS(Global Positioning System，全球定位系統)(例如使用GPS計測到之位置資料)、BLE(Bluetooth Low Energy，藍芽低功耗)(「Bluetooth，藍芽」係註冊商標)信標(例如使用BLE信標計測到之位置資料)、浸水程度、風力之任一者、或該等之任意之組合。進而，又，與對象物相關之狀態亦可包含化學性狀態。化學性狀 態例如可為氣味、酸性、中性、鹼性、或過敏源等特定之化學物質是否存在。
處理部14產生感測部12之測定結果，且為實施例中基於自感測部12輸出之檢測信號而自輸出部16輸出之資訊(以下亦稱為「輸出資訊」)。處理部14亦可基於自感測部12輸出之檢測信號執行特定之運算(例如各種過濾處理、或利用人工智慧功能進行之異常診斷處理等)，並產生包含運算結果之輸出資訊。藉此，可減小輸出資訊之資料量。
輸出部16將基於感測部12之測定結果之資訊、且為在實施例中由處理部14產生之輸出資訊朝外部輸出。記憶部18記憶感測部12之測定結果(在實施例中為檢測信號)或自輸出部16輸出之資訊(在實施例中為輸出資訊)。在實施例中，記憶部18記憶由處理部14產生之輸出資訊，進而，記憶經許可操作記憶感測裝置10之操作者(換言之，具有操作感測裝置10之權限之操作者)之指紋資料。
記憶部18可具備能夠記憶感測部12之複數個測定結果(例如自感測部12輸出之複數個檢測信號)或複數個輸出資訊之記憶容量。記憶部18可將複數個測定結果或複數個輸出資訊與隨著時間而變化之值建立關聯關係並記憶。隨著時間而變化之值亦稱為隨著時間經過而變化之值，可為隨著時間而正數計數或倒數計數之計數值或時刻值。藉此，可時間序列地保持複數個測定結果或複數個輸出資訊。
例如，處理部14可將基於感測部12之複數個測定結果而產生之複數個輸出資訊，與自即時時鐘(或GPS裝置)輸出之時刻值建立對應關係並儲存於記憶部18。處理部14亦可將儲存於記憶部18之複數個輸出資訊基於時刻值予以合計或匯集，而產生基於合計結果或匯集結果之新的輸出資訊。該情形下，輸出部16可將上述新的輸出資訊與基於各個測定結果之各個輸出資訊一起、或取代各個輸出資訊，輸出至外部。
再者，在感測部12包含複數個感測器之情形下，記憶部18可將各感測器之檢測信號(或基於各檢測信號之輸出資訊)基於上述計數值或時刻值等建立關聯關係並保持。或者，記憶部18亦可分別保持各感測器之檢測信號(或基於各檢測信號之輸出資訊)。
又，記憶部18可將感測部12之識別資訊(識別編號)與檢測信號或輸出資訊建立對應關係並記憶。在感測部12包含複數個感測器之情形下，記憶部18可與各感測器之識別資訊建立對應關係地記憶各感測器之檢測信號或基於該信號之輸出資訊。又，記憶部18可進一步記憶對象物之識別資訊(亦可為產品類別)。又，記憶部18可與處理部14獨立地設置，亦可構成為能夠自感測裝置10裝卸。
輸出部16可包含作為顯示部之電子紙或液晶顯示器，可使由處理部14產生之輸出資訊顯示於電子紙或液晶顯示器。在輸出部16包含電子紙或液晶顯示器之情形下，輸出部16較佳的是包含觸控面板。該情形下，在通常時，輸出部16可使銘牌顯示應顯示之資訊(亦稱為預設資訊，包含例 如產品名或製造商之資訊)。另一方面，在經由觸控面板輸入有特定之操作之情形下，輸出部16(處理部14)可更新畫面顯示內容以顯示感測部12之檢測結果、或記憶於記憶部18之輸出資訊。
又，輸出部16可包含作為通訊部之天線。該情形下，輸出部16可利用Wi-Fi、BLE或NFC等，將由處理部14產生之輸出資訊朝外部裝置發送。
指紋感測器20係自感測裝置10之操作者之手指讀取指紋之感測器。指紋感測器20可與包含電子紙或液晶顯示器之輸出部16一體化。
環境發電部22將存在於感測裝置10之周圍之環境(外部環境)之能量轉換為電力(所謂之環境發電)，並供給該電力(所發電之電力)作為用於使感測部12與輸出部16之至少一者(實施例中為圖1之各部)動作之電力。例如，圖1之感測部12、處理部14、輸出部16、記憶部18、指紋感測器20基於自環境發電部22供給之電力而動作。環境發電部22可基於溫度、濕度、Wi-Fi等之電波、來自感測裝置10周圍之電磁波(包含放射線或宇宙射線、亦包含自電動馬達等發出之電磁雜訊)、振動、聲音(包含超音波)、光(包含可見光、紅外光、紫外線)、流體或粉體之流動(風或波浪等)中之至少一者之能量而發電。
例如，環境發電部22可使用在「http：//gigazine.net/news/20190129-wifi-rectenna/」或在「http：//news.mit.edu/2019/converting-wi-fi- signals-electricity-0128」等中記載之技術，將Wi-Fi之電波轉換為直流電流。又，環境發電部22亦可基於藉由近距離無線通訊(NFC等)而產生之電動勢朝各部供給電力。包含如此之通訊功能之環境發電部22可分時地執行資料通訊與發電，換言之，可交替地執行。
蓄電部24蓄積由環境發電部22發電之電，且將所蓄積之電力供給至圖1之各部。例如，圖1之感測部12、處理部14、輸出部16、記憶部18、指紋感測器20能夠基於自環境發電部22供給之電力而動作，進而亦能夠藉由自蓄電部24供給之電力而動作。蓄電部24可為電容器(包含電雙層電容器)，亦可為二次電池(例如鋰離子電池、固體鋰離子電池、空氣電池等)。
處理部14包含：認證部30、電力供給控制部32、資訊產生部34、及更新部36。認證部30在由指紋感測器20讀取到之操作者之指紋資料與預先記憶於記憶部18之具有權限之操作者之指紋資料一致之情形下，判定為操作者之認證已成功。處理部14在認證部30判定為操作者之認證已成功之情形下，相應於該操作者之操作，自輸出部16使輸出資訊輸出。
電力供給控制部32控制電力對圖1之各部之供給或遮斷。圖2顯示圖1之感測裝置10之電路構成例。於該圖之示例中，環境發電部22包含第1發電部22a及第2發電部22b作為複數個發電機構。例如，第1發電部22a可為使用熱電轉換元件之發電機構，第2發電部22b可為使用光電池之發電機構。電壓控制部40a控制自第1發電部22a供給之電壓，電壓控制部40b控 制自第2發電部22b供給之電壓。例如，電壓控制部40a與電壓控制部40b進行變壓以便自各發電部供給之電壓成為特定之範圍內之高低。
感測裝置10包含用於控制對圖1之各部供給或遮斷電力之複數個開關。該等開關可為半導體開關，亦可為機械式繼電器。又，該等之開關與處理部14電性連接。在由第1發電部22a發電之電及由第2發電部22b發電之電蓄積於蓄電部24之情形下，處理部14之電力供給控制部32將開關42a切換為導通。又，在自蓄電部24朝感測部12、記憶部18、輸出部16供給電力之情形下，電力供給控制部32將開關42a切換為導通。
在對感測部12供給電力之情形下，處理部14之電力供給控制部32將開關42b切換為導通，另一方面，在遮斷朝感測部12之電力供給之情形下，將開關42b切換為關斷。又，在對記憶部18供給電力之情形下，電力供給控制部32將開關42c切換為導通，另一方面，在遮斷朝記憶部18之電力供給之情形下，將開關42c切換為關斷。又，在對輸出部16供給電力之情形下，電力供給控制部32將開關42d切換為導通，另一方面，在遮斷朝輸出部16之電力供給之情形下，將開關42d切換為關斷。
返回圖1，資訊產生部34基於自感測部12輸出之檢測信號產生自輸出部16輸出之輸出資訊。如已述般，資訊產生部34可基於檢測信號執行各種過濾處理、或利用人工智慧功能進行之異常診斷處理等運算，並產生包含運算結果之輸出資訊。又，資訊產生部34可將記憶於記憶部18之複數個檢測信號或複數個輸出資訊予以匯集或合計而產生新的輸出資訊。
更新部36更新記憶於記憶部18之資料。例如，更新部36將自感測部12輸出之檢測信號或由資訊產生部34產生之輸出資訊儲存於記憶部18。又，在輸入有指示記憶部18之初始化之特定之指示之情形下，更新部36抹除記憶於記憶部18之資料(換言之為初始化)。上述特定之指示在輸出部16具有通訊功能之情形下，可自外部機器經由通訊而輸入。又，在輸出部16具有觸控面板功能之情形下，上述特定之指示可藉由操作者對觸控面板之操作而輸入。
處理部14可藉由動作時脈數愈高則運算能力愈高之處理器(例如MCU(Micro Control Unit，微控制器)等)、且為可根據處理內容而變更動作時脈數之處理器而實現。該情形下，安裝有與圖1之處理部14內之複數個功能區塊對應之複數個模組之電腦程式，可儲存於記憶部18等之記憶區域。並且可藉由上述處理器讀出該電腦程式並執行，而發揮各功能區塊之功能。又，處理器在以較低之運算能力而充分之處理(例如電力供給控制部32之處理)中，可以相對較低之動作時脈而執行，在追求較高之運算能力之處理(例如資訊產生部34之處理)中，可以相對較高之動作時脈而執行。處理器之動作時脈之高低可由與各功能區塊對應之電腦程式規定。
作為另一態樣，處理部14亦可藉由具備每單位時間之耗電量不同之複數個核心之處理器而實現。在來自環境發電部22與蓄電部24之供給電力未達特定之臨限值之情形下，處理部14可使用相對耗電小之核心來執行資料處理(各功能區塊之處理)。另一方面，在來自環境發電部22與蓄電部 24之供給電力為上述臨限值以上之情形下，處理部14可使用相對耗電大之核心來執行資料處理(各功能區塊之處理)。藉此，可有效率地使用自環境發電部22與蓄電部24供給之電力。
再者，於感測裝置10中，感測部12與輸出部16及環境發電部22中之至少二者係重疊地配置。藉此可縮小感測裝置10之尺寸，而易於將感測裝置10安裝於對象物。例如，在輸出部16為電子紙之情形下，需要於縱方向及橫方向上確保某程度之尺寸之區域(資訊顯示區域)作為輸出部16之區域。該情形下，可於厚度方向上之輸出部16之正下方之位置配置感測部12及環境發電部22。
圖1之處理部14、記憶部18、指紋感測器20、蓄電部24並非為必須之構成。例如，在不對感測部12之測定結果予以加工而自輸出部16輸出之情形下，可無需處理部14。又，在使感測部12之測定結果即時地自輸出部16輸出之情形下，可無需記憶部18。又，若不需要操作者之認證，則可無需指紋感測器20、與處理部14之認證部30。又，若不需要蓄積由環境發電部22發電之電，則可無需蓄電部24。
對於感測裝置10之典型例進行說明。感測部12可包含測定對象物或其周圍之複數種物理量(例如溫度與濕度及振動)之複數個感測器。輸出部16可將基於感測部12之測定結果之輸出資訊藉由Wi-Fi或NFC等無線通訊朝外部輸出。環境發電部22可基於Wi-Fi之電波或NFC之電波或光(太陽光或照明光)而發電，並對感測部12與輸出部16之至少一者供給電力。
圖3顯示包含圖1之感測裝置10之感測系統50之構成。感測系統50係包含感測裝置10與終端裝置54之資訊處理系統。終端裝置54可為智慧型手機、PC、無人機、讀取感測裝置10之定置之門之任一者。感測裝置10包含天線(換言之通訊部)作為輸出部16，朝終端裝置54發送輸出資訊。終端裝置54經由天線52取得自感測裝置10發送之輸出資訊。終端裝置54可自安裝於複數個對象物之複數個感測裝置10取得輸出資訊，並將各輸出資訊與輸出源之感測裝置10建立對應關係並儲存於雲端(雲端上之資料庫等)。
對於以上之構成之感測裝置10之動作進行說明。
圖4係顯示由感測裝置10進行之感測處理之一例之流程圖。在達到應檢測與對象物相關之狀態之時序之情形下(S10之「是」)，處理部14之電力供給控制部32朝感測部12供給電力(S11)。處理部14取得自感測部12輸出之檢測信號(S12)。處理部14之更新部36將檢測信號儲存於記憶部18(S13)。處理部14之電力供給控制部32停止朝感測部12之電力供給(S14)。若非為應檢測與對象物相關之狀態之時序(S10之「否」)，則跳過S11以後之處理。感測裝置10重複執行本圖之感測處理。再者，處理部14可在不進行S10之判斷處理下重複執行S11以後之處理。
圖5係顯示由感測裝置10進行之感測處理之另一例之流程圖。在達到應檢測與對象物相關之狀態之時序之情形下(S20之「是」)，處理部14之電力供給控制部32朝感測部12供給電力(S21)。處理部14取得自感測部12 輸出之檢測信號(S22)。處理部14之資訊產生部34對檢測信號執行過濾處理等並產生輸出資訊(S23)。處理部14之更新部36將輸出信號儲存於記憶部18(S24)。處理部14之電力供給控制部32停止朝感測部12之電力供給(S25)。若非為應檢測與對象物相關之狀態之時序(S20之「否」)，則跳過S21以後之處理。感測裝置10重複執行本圖之感測處理。再者，可在不進行S20之判斷處理下重複執行S21以後之處理。
圖6係顯示由感測裝置10進行之資訊輸出處理之一例之流程圖。該圖顯示更新作為輸出部16之電子紙之顯示內容之處理。此處之電子紙設為在顯示內容之更新上需要電力供給，但在顯示內容之維持上不需要電力供給者。再者，電子紙可於通常時顯示產品名或製造商名等之預設資訊。
在對與輸出部16一體化之觸控面板輸入有指示顯示切換之特定之操作之情形下(S30之「是」)，處理部14之電力供給控制部32對電子紙供給電力(S31)。處理部14取得記憶於記憶部18之輸出資訊並交接至輸出部16(S32)。輸出部16藉由以顯示自處理部14交接之輸出資訊之方式對電子紙施加電壓，而更新電子紙之顯示內容(S33)。若未對觸控面板輸入指示顯示切換之操作(S30之「否」)，則輸出部16不變更電子紙之顯示內容而予以維持(S34)。
再者，電子紙之顯示內容之更新契機並不限制於觸控面板中之操作。例如，亦可以藉由NFC等而自環境發電部22供給有電力為契機而更新電子紙之顯示內容。又，還可以經由通訊受理到來自外部裝置之顯示更新 指示為契機而更新電子紙之顯示內容。
圖7係顯示由感測裝置10進行之資訊輸出處理之另一例之流程圖。此處，輸出部16設為具有NFC功能，並包含接收電路(包含發電功能)及發送電路者。輸出部16之接收電路作為環境發電部22發揮功能。具體而言，當接收電路接收到自外部裝置發送之資料發送請求時(S40之「是」)，基於藉由該通訊產生之電動勢將電力朝處理部14提供。處理部14之電力供給控制部32對輸出部16之發送電路供給電力(S41)。處理部14取得記憶於記憶部18之輸出資訊並交接至輸出部16之發送電路(S42)。發送電路將輸出資訊朝請求源之外部裝置發送(S43)。處理部14之電力供給控制部32停止朝輸出部16之發送電路之電力供給(S44)。若未接收到資料發送請求(S40之「否」)，則跳過S41以後之處理。再者，可在不進行S40之判斷處理下執行S41以後之處理。
圖8係顯示由感測裝置10進行之資訊輸出處理之另一例之流程圖。本圖與圖6對應，但此處之感測裝置10不具備記憶檢測信號或輸出資訊之記憶部18。在對與輸出部16一體化之觸控面板輸入有指示顯示切換之特定之操作之情形下(S50之「是」)，處理部14之電力供給控制部32對感測部12供給電力(S51)。處理部14之資訊產生部34相應於輸入至觸控面板之操作內容，取得來自感測部12之檢測信號，並基於檢測信號而產生輸出資訊(S52)。輸出部16藉由以顯示由處理部14產生之輸出資訊之方式對電子紙施加電壓，而更新電子紙之顯示內容(S53)。若未對觸控面板輸入指示顯示切換之操作(S50之「否」)，則輸出部16不變更電子紙之顯示內容而予 以維持(S54)。
圖9係顯示感測裝置10之初始化處理之一例之流程圖。在經由通訊輸入有初始化指示(換言之，記憶資料之抹除指示信號)之情形下，或在經由操作者之操作輸入有初始化指示之情形下(S60之「是」)，處理部14之更新部36藉由抹除記憶於記憶部18之資料而將記憶部18初始化(S61)。更新部36在資料抹除結束時，將資料抹除(亦即初始化)結束之主旨之通知交接至輸出部16。輸出部16將該通知經由通訊朝請求源之外部裝置發送，或顯示於電子紙等顯示部(S62)。若未輸入初始化指示(S60之「否」)，則跳過S61以後之處理。
對於感測裝置10對於各種物品之安裝例進行說明。於以下之各例中之感測裝置10，亦如已述般，感測部12與輸出部16及環境發電部22係片材狀地一體設置。又，感測部12與輸出部16及環境發電部22中之至少二者係重疊地配置。
圖10(a)與圖10(b)顯示感測裝置10對於減速機100之第1安裝例。如圖10(a)所示般，減速機100具備：減速機構102、收納減速機構102之外殼104、及感測裝置10。如圖10(b)所示般，感測裝置10以接著於外殼104之表面之方式安裝。
圖10(c)顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置10之功能區塊之一例。感測裝置10具備第1感測器12a與第2感測器12b作為複數個感測器。第1感測 器12a與第2感測器12b係檢測互不相同之種類之物理量之感測器。第1感測器12a可為檢測溫度、濕度、聲音、超音波、應變、氣壓、照度、GPS信號、BLE信標、浸水程度、風力之任一者之感測器。又，第2感測器12b可為檢測上述複數種物理量中之與第1感測器12a不同種類之物理量之感測器。
第1感測器12a與第2感測器12b配置於減速機100本體側，換言之配置於外殼104側，而檢測與外殼相關之狀態。例如，第1感測器12a可為檢測減速機100之外殼104之振動之振動感測器。又，第2感測器12b可為檢測減速機100之外殼104之溫度之溫度感測器。蓄電部24可為電容器(包含電雙層電容器)。透明天線60作為環境發電部22可為基於Wi-Fi電波而發電者。
處理部14可基於自第1感測器12a輸出之檢測信號、與自第2感測器12b輸出之檢測信號導出外殼104之狀態，並根據外殼104之狀態進一步推定減速機構102之狀態。例如，處理部14可基於自振動感測器輸出之檢測信號、與自溫度感測器輸出之檢測信號導出外殼104之振動與溫度，並根據外殼104之振動與溫度進一步推定減速機構102之振動與溫度。處理部14可產生將該推定結果以時間序列予以合計之輸出資訊，並使輸出資訊顯示於配置在外表面側(例如銘牌之表面側)之輸出部16。
圖11(a)與圖11(b)顯示感測裝置10對於減速機100之第2安裝例。此處之感測裝置10具備緊個部62，藉由緊固部62插入外殼104內部而固定於外 殼104之表面。緊固部62可為螺釘、銷或鉚釘，例如可為金屬製螺釘。感測裝置10之殼體較佳的是由可撓性材料(例如金屬薄板等)構成以密接於外殼104。
圖11(c)顯示圖11(a)與圖11(b)之感測裝置10之功能區塊之一例。感測裝置10具備超音波感測器66a與超音波感測器66b作為複數個感測器。超音波感測器66a與超音波感測器66b連接於緊固部62，換言之，以與緊固部62接觸之方式配置。藉此，緊固部62亦作為用於高精度地檢測減速機100本體內部之狀態之探針發揮功能。如此般，藉由將檢測相同種類之物理量之複數個感測器(此處為超音波感測器66a與超音波感測器66b)設置於分開之位置，而可使用三角測量推定異常發生之部位。
再者，亦可使用複數個音波感測器來取代複數個超音波感測器。又，亦可與超音波感測器一起、或取代超音波感測器而使用應變儀。藉由在外殼104之曲面配置感測裝置10，而應變量增大，從而可高精度地檢測減速機100本體內部之應變。
蓄電部24可為電容器(包含電雙層電容器)。光電池64(換言之，太陽能電池)作為環境發電部22可為基於照明等之光而發電者。處理部14可基於自超音波感測器66a輸出之檢測信號、及自超音波感測器66b輸出之檢測信號，利用三角測量之原理，產生表示減速機100本體內部之異常發生部位之輸出資訊。
圖12顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置10之功能區塊之另一例。此處，對與圖10(c)之感測裝置10不同之點進行說明。本圖之感測裝置10不是具備電子紙(亦即顯示部)而是具備天線68(亦即通訊部)作為輸出部16。輸出部16將包含由處理部14產生之輸出資訊之信號朝外部裝置發送。又，天線68作為環境發電部22亦具備藉由Wi-Fi電波或NFC而發電、並朝各部供給電力之功能。感測裝置10之印字面係可自外部視認之面。於印字面，印有記載於銘牌之事項，例如印有製造者名稱、減速機型號、製造年月日等。
圖13亦顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置10之功能區塊之另一例。該圖之感測裝置10在具備複數種天線之點上與圖12之感測裝置10不同。Wi-Fi天線72作為環境發電部22基於Wi-Fi電波而發電。另一方面，BLE天線70作為輸出部16進行與外部裝置之通訊。藉由利用相對接收電力大之Wi-Fi發電，且利用省電之BLE進行發送/接收，而可提高發電及耗電之效率。
圖14亦顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置10之功能區塊之另一例。與圖12之感測裝置10同樣地，天線68作為通訊部發揮功能，且亦作為第1發電部發揮功能。熱電轉換元件78係利用塞貝克(seebeck)效應、帕耳帖(peltier)效應或湯姆遜(Tbomson)效應，將自減速機100內部傳遞之熱能轉換為電能之元件，且作為第2發電部發揮功能。濕度感測器76設置於感測裝置10之外表面側(亦即印字面側)，檢測減速機100周圍之濕度。
應變儀74係動態地計測減速機100本體(外殼104)之變化者。因此，感測裝置10之殼體中至少供應變儀配置之部分，較佳的是由具有伸縮性之材料(亦稱為可伸縮材料，例如樹脂膜等)構成。又，圖14之感測裝置10如圖10(b)所示般，藉由接著而固定於減速機100之外殼104。
再者，應變儀74亦作為檢測藉由操作者對感測裝置10之外表面(印字面)之觸控等而產生之應力之觸控感測器發揮功能。當在應變儀74中檢測到特定之大小與方向之應力之情形下，處理部14可判定為輸入有檢測資訊之輸出指示。處理部14可產生基於由濕度感測器76檢測到之濕度、及由應變儀74檢測到之應變之輸出資訊，並經由天線68將輸出資訊朝外部裝置發送。
圖15亦顯示圖10(a)與圖10(b)之感測裝置10之功能區塊之另一例。光電池64作為第1發電部將照明等之光能轉換為電能。天線79作為第2發電部接收自減速機100本體側傳播之電磁雜訊併發電。亦可使用熱電轉換元件78來取代天線79而進行溫度差發電。再者，作為設置天線79之次要之效果，由於天線79吸收電磁雜訊，故可用將感測裝置10用作電磁屏蔽。
如圖14及圖15所示般，藉由設置不同方式之複數個發電部，即便一者之發電量不足，但作為整體仍易於使必要之電力充足。又，由於在圖15之感測裝置10中未設置蓄電部24(電容器等)，因此可謀求感測裝置10之小型化。
圖16顯示圖11(a)與圖11(b)之感測裝置10之功能區塊之另一例。浸水計82係檢測浸水程度(有無浸水)之感測器。藉由設置浸水計82，而可確認減速機100本體是否有浸水。例如，於複數個減速機100在鉛直方向上安裝於1台機器人之情形下，藉由匯集來自安裝於複數個減速機100之複數個感測裝置10之輸出資訊，而可掌握於該機器人中浸水至何種高度。
照度計80設置於減速機100之外表面(外部側)，檢測減速機100周圍之照度。藉由將基於照度計80之檢測結果之減速機100周圍之照度包含於輸出資訊，而能夠掌握持有手電筒之作業員(檢查作業員等)是否來到附近。又，能夠掌握減速機100附近之照明是否熄滅。
圖17(a)與圖17(b)顯示感測裝置10對於履帶式行走裝置110之安裝例。如圖17(a)所示般，履帶式行走裝置110具備：行走控制部112，其控制履帶之動作；外殼114，其收納行走控制部112；及感測裝置10。外殼114包含油壓供給部116。如圖17(b)所示般，感測裝置10具備緊固部62。感測裝置10藉由緊固部62插入外殼114(此處為油壓供給部116)內部而固定於外殼114(此處為油壓供給部116)之表面。
圖17(c)顯示圖17(a)與圖17(b)之感測裝置10之功能區塊之一例。熱電轉換元件78作為環境發電部22，利用工作油之溫度而發電。蓄電部24例如係電容器。天線86作為輸出部16發揮功能。天線86將履帶式行走裝置110之殼體(金屬體)用作天線而與外部裝置進行無線通訊。作為變化例，感測裝置10可使用周知之人體通訊技術、交握通訊技術或電場通訊技 術與外部裝置進行通訊。
處理部14可基於自振動感測器84輸出之檢測信號而導出外殼114(此處為油壓供給部116)之振動量，並根據該振動量進一步推定行走控制部112或履帶之振動量。處理部14可使該推定結果自天線86朝外部裝置發送。
圖18(a)與圖18(b)顯示感測裝置10對於油壓閥120之安裝例。如圖18(a)所示般，油壓閥120具備：閥部122，其控制工作油(礦物油等)之流動；外殼124，其收納閥部122；及感測裝置10。如圖18(b)所示般，感測裝置10具備緊固部62。感測裝置10藉由緊固部62插入外殼124內部而固定於外殼124之表面。
圖18(c)顯示圖18(a)與圖18(b)之感測裝置10之功能區塊之一例。熱電轉換元件78作為環境發電部22，利用工作油之溫度而發電。蓄電部24例如係電容器。該例中之感測裝置10具備附觸控面板電子紙作為輸出部16，亦可與圖17(c)之感測裝置10同樣地，將油壓閥120之殼體(金屬體)用作天線。
處理部14可基於自振動感測器84輸出之檢測信號而導出外殼124之振動量，並根據該振動量進一步推定閥部122之振動量。處理部14可使該推定結果顯示於輸出部16之電子紙。再者，當然，感測裝置10並不限定為安裝於油壓閥120，亦可安裝於各種流體閥(氣壓閥、水壓閥等)。
圖19(a)與圖19(b)顯示感測裝置10對於空壓缸130之安裝例。如圖19(a)所示般，空壓缸130具備：缸部132，其收納空氣；外殼134，其收納缸部132；及感測裝置10。如圖19(b)所示般，感測裝置10具備緊固部62。感測裝置10藉由緊固部62插入外殼134內部而固定於外殼134之表面。
圖19(c)顯示圖19(a)與圖19(b)之感測裝置10之功能區塊之一例。音力/振動發電部88作為環境發電部22，將缸部132之壓縮空氣之排氣音或振動之能量轉換為電能。蓄電部24於此處為鋰離子電池、固體鋰離子電池或空氣電池等二次電池。該例中之感測裝置10具備附觸控面板電子紙作為輸出部16，亦可與圖17(c)之感測裝置10同樣地，將空壓缸130之殼體(金屬體)用作天線。
處理部14可基於自振動感測器84輸出之檢測信號導出外殼134之振動量，並根據該振動量進一步推定缸部132之振動量。處理部14可使該推定結果顯示於輸出部16之電子紙。再者，當然，感測裝置10並不限定為安裝於空壓缸130，亦可安裝於各種流體缸(油壓缸、水壓缸、機械式缸等)。
接著，對於具備複數個感測裝置10之感測系統之例進行說明。圖20顯示複數個感測裝置10之連動(換言之，協同)之例。於圖20之例中，於1台減速機安裝有1個感測裝置10。具體而言，於第1減速機100a安裝有第1 感測裝置10a，於第2減速機100b安裝有第2感測裝置10b，於第3減速機100c安裝有第3感測裝置10c。第1感測裝置10a、第2感測裝置10b、第3感測裝置10c之輸出部16包含利用Wi-Fi等之通訊部。第1感測裝置10a、第2感測裝置10b、第3感測裝置10c構成為可相互通訊。
例如，第1感測裝置10a之通訊部在自終端裝置54受理到資訊提供請求之情形下，可朝第2感測裝置10b及第3感測裝置10c發送資訊提供請求。第2感測裝置10b之通訊部可將由處理部14產生之輸出資訊(例如第2減速機100b之溫度資訊)朝第1感測裝置10a發送。第3感測裝置10c之通訊部可將由處理部14產生之輸出資訊(例如第3減速機100c之溫度資訊)朝第1感測裝置10a發送。第1感測裝置10a之通訊部可將由自裝置產生之輸出資訊(例如第1減速機100a之溫度資訊)、與自第2感測裝置10b發送之輸出資訊、及自第3感測裝置10c發送之輸出資訊一併朝終端裝置54發送。根據該態樣，若終端裝置54對1個感測裝置10進行請求，則可取得複數個感測裝置10產生之、表示與複數個減速機100相關之狀態之複數個輸出資訊。
圖21亦顯示複數個感測裝置10之連動之例。於圖21之例中，於1台減速機100安裝有複數個感測裝置10(於該例中為第1感測裝置10a與第2感測裝置10b)。第1感測裝置10a與第2感測裝置10b之輸出部16包含利用Wi-Fi等之通訊部。第1感測裝置10a與第2感測裝置10b構成為可相互通訊。
例如，在第1感測裝置10a之通訊部自終端裝置54受理到資訊提供請求之情形下，可朝第2感測裝置10b發送資訊提供請求。第2感測裝置10b 之通訊部可將由處理部14產生之輸出資訊(例如減速機100之第2部分之溫度資訊或振動資訊)朝第1感測裝置10a發送。第1感測裝置10a之通訊部可將由自裝置產生之輸出資訊(例如減速機100之第1部分之溫度資訊或振動資訊)、與自第2感測裝置10b發送之輸出資訊一併朝終端裝置54發送。根據該態樣，若終端裝置54對1個感測裝置10進行請求，則可取得複數個感測裝置10產生之、表示與1個減速機100之複數個部位相關之狀態之複數個輸出資訊。例如，終端裝置54可根據在1台減速機100之複數個部位檢測到之振動量，使用三角測量之原理，特定減速機100之異常部位。
以上，基於實施例對於本發明進行了說明。該等實施例為例示，本領域技術人員當知，對於實施例中記載之各構成要件或各處理製程之組合除了已述之變化例以外亦可有各種變化例，且如此之變化例亦為本發明之範圍內。
對變化例進行說明。感測裝置10可安裝於在上述實施例中未言及之各種物品。例如，感測裝置10可作為流體泵(油壓泵、水壓泵、空氣泵等)之銘牌而安裝。該流體泵可具備：泵部，其控制流體之流動；外殼，其收納泵部；及感測裝置10。感測裝置10可安裝於外殼。感測裝置10可藉由檢測與外殼相關之狀態，而推定與泵部相關之狀態(例如溫度或振動等)，並將表示推定結果之輸出資訊朝外部輸出。
又，例如，感測裝置10可作為流體壓縮機(空氣壓縮機、氣體壓縮機等)之銘牌而安裝。該流體壓縮機可具備：壓縮部，其對流體賦予壓力； 外殼，其收納壓縮部；及感測裝置10。感測裝置10可安裝於外殼。感測裝置10可藉由檢測與外殼相關之狀態，而推定與壓縮部相關之狀態(例如溫度或振動等)，並將表示推定結果之輸出資訊朝外部輸出。
又，例如，感測裝置10可作為電動馬達之銘牌而安裝。電動馬達可具備：馬達部，其將電能轉換為機械能；外殼，其收納馬達部；及感測裝置10。感測裝置10可安裝於外殼。感測裝置10可藉由檢測與外殼相關之狀態，而推定與馬達部相關之狀態(例如溫度或振動等)，並將表示推定結果之輸出資訊朝外部輸出。
又，例如，感測裝置10可作為電動致動器之銘牌而安裝。該電動致動器可具備：驅動部，其將電能轉換為機械能；外殼，其收納驅動部；及感測裝置10。感測裝置10可安裝於外殼。感測裝置10可藉由檢測與外殼相關之狀態，而推定與驅動部相關之狀態(例如溫度或振動等)，並將表示推定結果之輸出資訊朝外部輸出。
又，例如，感測裝置10可作為家具之銘牌而安裝，換言之，可實現安裝有感測裝置10之家具。感測裝置10可安裝於家具之殼體(外側之面)。感測裝置10可檢測與家具(家具之殼體)相關之狀態，並將表示檢測結果之輸出資訊朝外部輸出。
又，例如，感測裝置10可作為物品之配送所使用之托盤之銘牌而安裝，換言之，可實現安裝有感測裝置10之托盤。感測裝置10可藉由檢測 與托盤相關之狀態，而推定與在該托盤中配送中之物品相關之狀態，並將表示推定結果之輸出資訊朝外部輸出。
又，例如，感測裝置10可安裝於物品之包裝材，換言之，可實現安裝有感測裝置10之包裝材。感測裝置10可安裝於包裝材之外側之面。感測裝置10可藉由檢測與包裝材相關之狀態，而推定與由該包裝材包裝之物品相關之狀態，並將表示推定結果之輸出資訊朝外部輸出。
又，例如，感測裝置10可作為餐具之銘牌而安裝，換言之，可實現安裝有感測裝置10之餐具。感測裝置10可檢測與餐具相關之狀態，並將表示檢測結果之輸出資訊朝外部輸出。
又，例如，感測裝置10可作為家電機器之銘牌而安裝，換言之，可實現安裝有感測裝置10之家電機器。感測裝置10可安裝於家電機器之殼體(外側之面)。感測裝置10可藉由檢測與家電機器之殼體相關之狀態，而推定與機器部分相關之狀態(例如溫度或振動等)，並將表示檢測結果之輸出資訊朝外部輸出。
感測裝置10可作為銘牌而安裝於具有特定之實體性構造之各種構造物。該情形下，感測裝置10之感測部12可測定與構造物之實體性構造相關之各種狀態。構造物可為已述之家具、托盤、包裝材、餐具或家電機器，又，亦可為建材、汽車零件、鐵路車輛零件、飛機用零件、船舶用零件、產業用機器人用零件或建設機械用零件。
對於另一變化例進行說明。本變化例之感測裝置10可具備輸出部16(通訊部)，其可與設置於遠程地之無線基站進行遠距離無線通訊。圖22係與圖3對應者，顯示包含變化例之感測裝置10之感測系統50之構成。於變化例之感測系統50中，感測裝置10經由設置於遠程地之無線基站與雲端上之機器直接發送/接收資料。例如，感測裝置10可將在自裝置中產生之輸出資訊朝雲端上之資料庫伺服器56直接發送，並將該輸出資訊儲存於資料庫伺服器56。
進而，對於另一變化例進行說明。於感測裝置10、及安裝有感測裝置10之零件等(以下亦稱為「母機裝置」)之至少一者，較佳的是安裝有用於保全強化之要素(硬體及軟體)。保全安裝例如可包含密碼認證、或利用公鑰加密方式進行之通訊。
對於保全安裝之示例進行說明。(1)母機裝置與感測裝置10(銘牌)間之通訊(無線或有線)存在保全強度變低之可能性。因此，可於母體裝置之感測裝置10之安裝面(銘牌安裝面)開孔，並將感測裝置10配置於該孔。藉此，外部機器難以竊聽母機裝置與感測裝置10間之通訊。如此般，利用硬體之設計而降低通訊在母體裝置與感測裝置10間之洩露可能性，藉此能夠實現母體裝置與感測裝置10間之通訊在低保全下之運用。
(2)針對感測裝置10與外部基站(雲端)間之通訊(無線)，要求較高之保全。由於4G或5G等無線通訊系統為所謂之閉路網路，因此不產生問 題。另一方面，在Wi-Fi等之情形下，期望至少安裝密碼認證，更佳為安裝有利用公鑰加密方式進行之通訊。
進而，對於另一變化例進行說明。可行的是，母機裝置與感測裝置10可為有線連接，母機裝置朝感測裝置10供給電力，感測裝置10基於自母機裝置供給之電力(電壓)而監視母機裝置中之電源之正常性。在自母機裝置未供給特定之電力(電壓)之情形下，感測裝置10可檢測出該情形，並記憶表示母機裝置之電源異常之輸出資訊，或將該輸出資訊朝外部輸出。再者，母機裝置可供給用於感測裝置10動作之電力。感測裝置10在未自母機裝置供給有電力之情形下，可藉由自環境發電部22或蓄電部24提供之電力而動作。
上述實施例及變化例之任意之組合亦作為本發明之實施形態而有用。藉由組合而產生之新的實施形態，兼具所組合之實施例及變化例各者之效果。又，本領域技術人員亦當知，於申請專利範圍中所記載之各構成要件應發揮之功能，可藉由實施例及變化例中所示之各構成要素之單體或者該等之連動而實現。
再者，實施例及變化例中記載之技術可藉由以下之態樣而特定。
[項目1]
一種感測裝置，其特徵在於具備：感測部，其測定與對象物相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及 發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；且前述感測部與前述輸出部及前述發電部片材狀地一體設置，前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置。
根據該態樣，不需要於機械構件等對象物新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與對象物相關之狀態，另一方面，可抑制該對象物之製造所需之成本或期間之增大。又，藉由感測部與輸出部及發電部中之至少二者重疊地配置，而感測裝置之尺寸變小，從而易於安裝於對象物。
[項目2]
如項目1之感測裝置，其更具備處理部，該處理部基於前述感測部之測定結果而產生自前述輸出部輸出之資訊。
根據該態樣，可對感測部之測定結果予以加工而將更加有益之資訊朝外部輸出。又，可產生將感測部之測定結果匯集而成之資訊，而減小朝外部輸出之資訊量。
[項目3]
如項目1或2之感測裝置，其更具備記憶部，該記憶部記憶前述感測部之測定結果或自前述輸出部輸出之資訊。
根據該態樣，可儲存感測部之測定結果或自輸出部輸出之資訊，並在適切之時序輸出。
[項目4]
如項目3之感測裝置，其中前述記憶部可記憶前述感測部之複數個測定結果或自前述輸出部輸出之複數個資訊，前述記憶部將前述複數個測定結果或前述複數個資訊與隨著時間而變化之值建立關聯關係並記憶。
根據該態樣，可以時間序列保持複數個測定結果或複數個資訊，且可進行以時間序列之分析或合計。
[項目5]
如項目1至4中任一項之感測裝置，其中前述輸出部藉由通訊將前述資訊朝外部機器輸出，前述發電部基於由前述通訊產生之電動勢而供給電力。
根據該態樣，利用NFC等除了可進行通訊以外亦可實現發電。
[項目6]
如項目1至5中任一項之感測裝置，其更具備電力供給控制部，該電力供給控制部控制電力對前述感測部與前述輸出部之至少一者之供給或遮斷。
根據該態樣，可有效率地使用發電之電力。
[項目7]
如項目2之感測裝置，其中前述處理部為動作時脈數愈高則運算能力愈高者，可根據處理內容而變更動作時脈數。
根據該態樣，可有效率地使用發電之電力。
[項目8]
如項目1至7中任一項之感測裝置，其更具備蓄電部，且前述感測部與前述輸出部之至少一者藉由自前述發電部供給之電力與自前述蓄電部供給之電力而作動。
根據該態樣，即便自發電部供給之電力暫時性地變小，仍可繼續感測部或輸出部之動作。
[項目9]
如項目1至8中任一項之感測裝置，其中前述感測部具有測定不同種類之物理量之複數個感測器。
根據該態樣，可輸出基於多種物理量之多種資訊。
[項目10]
如項目2之感測裝置，其中前述感測部具有分開地配置之複數個感測器且為測定相同種類之物理量之複數個感測器，前述處理部基於前述複數個感測器之測定結果而產生前述資訊。
根據該態樣，可基於複數個感測器之測定結果而輸出與對象物相關之多種資訊。例如，在感測裝置安裝於對象物之表面之情形(銘牌之情形等)下，可基於由複數個感測器測定之對象物之表面或表面附近之物理現象，高精度地推定對象物內部之物理現象。
[項目11]
如項目1至10中任一項之感測裝置，其中前述發電部具有複數個發電機構。
根據該態樣，即便在自1個發電機構獲得之電力變小之情形下，仍可藉由自其他發電機構獲得之電力而繼續動作。
[項目12]
如項目1至11中任一項之感測裝置，其中前述輸出部包含電子紙。
根據該態樣，可在抑制耗電下朝外部輸出資訊。
[項目13]
如項目1至12中任一項之感測裝置，其中前述輸出部包含天線。
根據該態樣，可藉由通訊而朝外部裝置發送資訊。
[項目14]
如項目1至13中任一項之感測裝置，其更具備用於將本感測裝置固定於前述對象物的插入前述對象物之內部之緊固部，且前述感測部與前述緊固部連接。
根據該態樣，由於緊固部作為探針發揮功能，故不需要將感測部設置於對象物內部，而可取得對象物內部之物理現象。
[項目15]
如項目1至14中任一項之感測裝置，其中前述感測部包含應變儀，且 至少供應變儀配置之部分，由具有伸縮性之材料構成，且藉由接著而固定於前述對象物。
根據該態樣，可取得與對象物之應變相關之資訊。
[項目16]
一種感測裝置，其特徵在於具備：感測部，其測定對象物或其周圍之溫度、濕度及振動；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊藉由無線通訊朝外部輸出；及發電部，其基於Wi-Fi(註冊商標)之電波或NFC(Near Field Communication，近距離通訊)之電波或光而發電，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於機械構件等對象物新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與對象物相關之狀態，另一方面，可抑制該對象物之製造所需之成本或期間之增大。
[項目17]
一種減速機，其特徵在於具備：減速機構；外殼，其收納前述減速機構；感測部，其測定與前述外殼相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於減速機新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與減速機相關之狀態，另一方面，可抑制該減速機之製造所需之成本或期間之增大。
[項目18]
一種履帶式行走裝置，其特徵在於具備：行走控制部，其控制履帶之動作；外殼，其收納前述行走控制部；感測部，其測定與前述外殼相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於履帶式行走裝置新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與履帶式行走裝置相關之狀態，另一方面，可抑制該履帶式行走裝置之製造所需之成本或期間之增大。
[項目19]
一種流體閥，其特徵在於具備：閥部，其控制流體之流動；外殼，其收納前述閥部；感測部，其測定與前述外殼相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於流體閥新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與流體閥相關之狀態，另一方面，可抑制該流體閥之製造所需之成本或期間之增大。
[項目20]
一種流體缸，其特徵在於具備：缸部，其收納流體；外殼，其收納前述缸部；感測部，其測定與前述外殼相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於流體缸新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與流體缸相關之狀態，另一方面，可抑制該流體缸之製造所需之成本或期間之增大。
[項目21]
一種流體泵，其特徵在於具備：泵部，其控制流體之流動；外殼，其收納前述泵部；感測部，其測定與前述外殼相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於流體泵新設置用於朝感測器之電力供給之配 線。藉此，可掌握與流體泵相關之狀態，另一方面，可抑制該流體泵之製造所需之成本或期間之增大。
[項目22]
一種流體壓縮機，其特徵在於具備：壓縮部，其對流體賦予壓力；外殼，其收納前述壓縮部；感測部，其測定與前述外殼相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於流體壓縮機新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與流體壓縮機相關之狀態，另一方面，可抑制該流體壓縮機之製造所需之成本或期間之增大。
[項目23]
一種電動馬達，其特徵在於具備：馬達部，其將電能轉換為機械能；外殼，其收納前述馬達部；感測部，其測定與前述外殼相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給該電力作為用於使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於電動馬達新設置用於朝感測器之電力供給之 配線。藉此，可掌握與電動馬達相關之狀態，另一方面，可抑制該電動馬達之製造所需之成本或期間之增大。
[項目24]
一種電動致動器，其特徵在於具備：驅動部，其基於電能而動作；外殼，其收納前述驅動部；感測部，其測定與前述外殼相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力。
根據該態樣，不需要於電動致動器新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與電動致動器相關之狀態，另一方面，可抑制該電動致動器之製造所需之成本或期間之增大。
[項目25]
一種構造物，其特徵在於具備：特定之實體性構造；感測部，其測定前述實體性構造之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；且前述感測部與前述輸出部及前述發電部片材狀地一體設置，前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置。
根據該態樣，不需要於家具新設置用於朝感測器之電力供給之配 線。藉此，可掌握與家具相關之狀態，另一方面，可抑制該家具之製造所需之成本或期間之增大。又，藉由感測部與輸出部及發電部中之至少二者重疊地配置，而感測裝置之尺寸變小，從而易於安裝於對象物。
[項目26]
一種方法，其特徵在於由與具有特定之實體構造之對象物接觸之感測裝置執行：檢測步驟，其檢測與前述對象物相關之狀態；輸出步驟，其將基於前述檢測步驟中之測定結果之資訊朝外部輸出；及將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述檢測步驟與前述輸出步驟之至少一者之處理執行之電力之步驟。
根據該態樣，不需要於機械構件等對象物新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與對象物相關之狀態，另一方面，可抑制該對象物之製造所需之成本或期間之增大。
[項目27]
如項目26之方法，其中由前述感測裝置進一步執行：使前述檢測步驟中之檢測結果或前述輸出步驟中輸出之資訊記憶於記憶部之步驟；及在被輸入特定之指示之情形下，抹除記憶於前述記憶部之資料之步驟。
根據該態樣，藉由基於來自外部之指示而抹除記憶於記憶部之資料，而可實現感測裝置之再利用。例如，可將在某一對象物中使用之感測 裝置安裝於其他對象物而使用。
[項目28]
一種方法，其係安裝於零件之感測裝置所執行之方法，且包含：使用感測裝置自身發電之電力而檢測前述零件之運輸中或存放中之與前述零件相關之狀態之步驟；及將基於檢測結果之資訊朝外部輸出之步驟。
根據該態樣，不需要於機械構件等對象物新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與對象物相關之狀態，另一方面，可抑制該對象物之製造所需之成本或期間之增大。
[項目29]
一種感測系統，其特徵在於具備：對象物，其具有特定之實體構造；及感測裝置，其安裝於前述對象物；且前述感測裝置包含：感測部，其測定與前述對象物相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；並且前述感測部與前述輸出部及前述發電部片材狀地一體設置，前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置。
根據該態樣，不需要於機械構件等對象物新設置用於朝感測器之電 力供給之配線。藉此，可掌握與對象物相關之狀態，另一方面，可抑制該對象物之製造所需之成本或期間之增大。又，藉由感測部與輸出部及發電部中之至少二者重疊地配置，而感測裝置之尺寸變小，從而易於安裝於對象物。
[項目30]
一種感測系統，其特徵在於具備：對象物，其具有特定之實體構造；及複數個感測裝置，其等安裝於前述對象物；且前述複數個感測裝置各者包含：感測部，其測定與前述對象物相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；並且前述感測部與前述輸出部及前述發電部片材狀地一體設置，前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置。
根據該態樣，不需要於機械構件等對象物新設置用於朝感測器之電力供給之配線。藉此，可掌握與對象物相關之狀態，另一方面，可抑制該對象物之製造所需之成本或期間之增大。又，藉由在對象物安裝複數個感測裝置，而可掌握對象物之複數個部位之狀態，且根據對象物之複數個部位之狀態，更高精度地推定對象物之狀態(內部狀態等)。進而，又，藉由感測部與輸出部及發電部中之至少二者重疊地配置，而感測裝置之尺寸變小，從而易於安裝於對象物。
[項目31]
一種銘牌，其特徵在於係安裝於物品、而顯示與該物品相關之資訊者，且具備：感測部，其測定前述物品之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；及發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；並且前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置。
根據該態樣，不需要於機械構件等物品新設置用於朝感測器之電力供給之配線。又，不需要於物品之殼體上或殼體內新確保供收納感測器之區域。藉此，可掌握與物品相關之狀態，另一方面，可抑制該物品之製造所需之成本或期間之增大。又，藉由感測部與輸出部及發電部中之至少二者重疊地配置，而銘牌之尺寸變小，從而易於安裝於對象物。
10:感測裝置
12:感測部
14:處理部
16:輸出部
18:記憶部
20:指紋感測器
22:環境發電部
24:蓄電部
30:認證部
32:電力供給控制部
34:資訊產生部
36:更新部

Claims (18)

  1. 一種感測裝置，其特徵在於具備：感測部，其測定與對象物相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；及記憶部，其記憶前述感測部之測定結果或自前述輸出部輸出之資訊；且前述感測部與前述輸出部及前述發電部片材狀地一體設置，前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置；前述記憶部可記憶前述感測部之複數個測定結果或自前述輸出部輸出之複數個資訊；前述記憶部將前述複數個測定結果或前述複數個資訊與隨著時間而變化之值建立關聯關係並記憶；前述感測部包含應變儀，該應變儀係測定前述對象物之應變；在前述應變儀之測定結果表示特定之大小與方向之應力之情形下，判定藉由對該感測裝置之外表面之操作而產生之應力。
  2. 如請求項1之感測裝置，其更具備處理部，該處理部基於前述感測部之測定結果而產生自前述輸出部輸出之資訊。
  3. 如請求項1或2之感測裝置，其中前述輸出部藉由通訊將前述資訊朝 外部機器輸出，前述發電部基於由前述通訊產生之電動勢而供給電力。
  4. 如請求項1或2之感測裝置，其更具備電力供給控制部，該電力供給控制部控制電力對前述感測部與前述輸出部之至少一者之供給或遮斷。
  5. 如請求項2之感測裝置，其中前述處理部為動作時脈數愈高則運算能力愈高者，可根據處理內容而變更動作時脈數。
  6. 如請求項1或2之感測裝置，其更具備蓄電部，且前述感測部與前述輸出部之至少一者藉由自前述發電部供給之電力與自前述蓄電部供給之電力而作動。
  7. 如請求項1或2之感測裝置，其中前述感測部具有測定不同種類之物理量之複數個感測器。
  8. 如請求項1或2之感測裝置，其中前述發電部具有複數個發電機構。
  9. 如請求項1或2之感測裝置，其中前述輸出部包含電子紙。
  10. 如請求項1或2之感測裝置，其中前述輸出部包含天線。
  11. 如請求項1或2之感測裝置，其中 至少供前述應變儀配置之部分，由具有伸縮性之材料構成，且藉由接著而固定於前述對象物。
  12. 一種構造物，其特徵在於具備：特定之實體性構造；感測部，其測定前述實體性構造之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；及記憶部，其記憶前述感測部之測定結果或自前述輸出部輸出之資訊；且前述感測部與前述輸出部及前述發電部片材狀地一體設置，前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置；前述記憶部可記憶前述感測部之複數個測定結果或自前述輸出部輸出之複數個資訊；前述記憶部將前述複數個測定結果或前述複數個資訊與隨著時間而變化之值建立關聯關係並記憶；前述感測部包含應變儀，該應變儀係測定對象物之應變；在前述應變儀之測定結果表示特定之大小與方向之應力之情形下，判定藉由對該感測裝置之外表面之操作而產生之應力。
  13. 一種感測裝置所執行之方法，其特徵在於由與具有特定之實體構造之對象物接觸之感測裝置執行： 檢測步驟，其測定與前述對象物相關之狀態；輸出步驟，其將基於前述檢測步驟中之測定結果之資訊朝外部輸出；將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述檢測步驟與前述輸出步驟之至少一者之處理執行之電力之步驟；及記憶步驟，其使在前述檢測步驟之測定結果或在前述輸出步驟輸出之資訊記憶在記憶部；且在前述記憶步驟，記憶在前述檢測步驟之複數個測定結果或在前述輸出步驟輸出之複數個資訊；在前述記憶步驟，將前述複數個測定結果或前述複數個資訊與隨著時間而變化之值建立關聯關係並記憶；前述感測裝置包含應變儀，該應變儀係測定前述對象物之應變；前述感測裝置係在前述應變儀之測定結果表示特定之大小與方向之應力之情形下，判定藉由對該感測裝置之外表面之操作而產生之應力。
  14. 如請求項13之方法，其中由前述感測裝置進一步執行：在被輸入特定之指示之情形下，抹除記憶於前述記憶部之資料之步驟。
  15. 一種感測裝置所執行之方法，其係安裝於零件之感測裝置所執行之方法，且包含：檢測步驟，其使用感測裝置自身發電之電力而檢測前述零件之運輸中或存放中之與前述零件相關之狀態； 輸出步驟，其將基於檢測結果之資訊朝外部輸出；及記憶步驟，其使在前述檢測步驟之測定結果或在前述輸出步驟輸出之資訊記憶在記憶部；且在前述記憶步驟，記憶在前述檢測步驟之複數個測定結果或在前述輸出步驟輸出之複數個資訊；在前述記憶步驟，將前述複數個測定結果或前述複數個資訊與隨著時間而變化之值建立關聯關係並記憶；前述感測裝置包含應變儀，該應變儀係測定前述零件之應變；前述感測裝置係在前述應變儀之測定結果表示特定之大小與方向之應力之情形下，判定藉由對該感測裝置之外表面之操作而產生之應力。
  16. 一種感測系統，其特徵在於具備：對象物，其具有特定之實體構造；及感測裝置，其安裝於前述對象物；且前述感測裝置包含：感測部，其測定與前述對象物相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；及記憶部，其記憶前述感測部之測定結果或自前述輸出部輸出之資訊；且前述感測部與前述輸出部及前述發電部片材狀地一體設置，前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置； 前述記憶部可記憶前述感測部之複數個測定結果或自前述輸出部輸出之複數個資訊；前述記憶部將前述複數個測定結果或前述複數個資訊與隨著時間而變化之值建立關聯關係並記憶；前述感測部包含應變儀，該應變儀係測定前述對象物之應變；在前述應變儀之測定結果表示特定之大小與方向之應力之情形下，判定藉由對該感測裝置之外表面之操作而產生之應力。
  17. 一種感測系統，其特徵在於具備：對象物，其具有特定之實體構造；及複數個感測裝置，其等安裝於前述對象物；且前述複數個感測裝置各者包含：感測部，其測定與前述對象物相關之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；及記憶部，其記憶前述感測部之測定結果或自前述輸出部輸出之資訊；且前述感測部與前述輸出部及前述發電部片材狀地一體設置，前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置；前述記憶部可記憶前述感測部之複數個測定結果或自前述輸出部輸出之複數個資訊；前述記憶部將前述複數個測定結果或前述複數個資訊與隨著時間而 變化之值建立關聯關係並記憶；前述感測部包含應變儀，該應變儀係測定前述對象物之應變；在前述應變儀之測定結果表示特定之大小與方向之應力之情形下，判定藉由對該感測裝置之外表面之操作而產生之應力。
  18. 一種銘牌，其特徵在於係安裝於物品、而顯示與該物品相關之資訊者，且具備：感測部，其測定前述物品之狀態；輸出部，其將基於前述感測部之測定結果之資訊朝外部輸出；發電部，其將存在於外部環境之能量轉換為電力，並供給使前述感測部與前述輸出部之至少一者動作之電力；及記憶部，其記憶前述感測部之測定結果或自前述輸出部輸出之資訊；且前述感測部與前述輸出部及前述發電部中之至少二者係重疊地配置；前述記憶部可記憶前述感測部之複數個測定結果或自前述輸出部輸出之複數個資訊；前述記憶部將前述複數個測定結果或前述複數個資訊與隨著時間而變化之值建立關聯關係並記憶；前述感測部包含應變儀，該應變儀係測定前述物品之應變；在前述應變儀之測定結果表示特定之大小與方向之應力之情形下，判定藉由對該感測裝置之外表面之操作而產生之應力。
TW109134201A 2019-10-02 2020-09-30 感測裝置、構造物、感測裝置所執行之方法、感測系統及銘牌 TWI819242B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-182542 2019-10-02
JP2019182542 2019-10-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202130976A TW202130976A (zh) 2021-08-16
TWI819242B true TWI819242B (zh) 2023-10-21

Family

ID=75336407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109134201A TWI819242B (zh) 2019-10-02 2020-09-30 感測裝置、構造物、感測裝置所執行之方法、感測系統及銘牌

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11852504B2 (zh)
EP (1) EP4043837A4 (zh)
JP (1) JP7320798B2 (zh)
CN (1) CN114885615A (zh)
TW (1) TWI819242B (zh)
WO (1) WO2021065926A1 (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1156818A (ja) * 1997-08-22 1999-03-02 Res Dev Corp Of Japan 入力装置
JP2002243755A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Casio Comput Co Ltd 輸送衝撃管理装置、衝撃保証輸送システム、衝撃保証輸送サービス方法、及びプログラム
WO2010100870A1 (ja) * 2009-03-04 2010-09-10 パナソニック株式会社 発電装置付可撓性モジュールと、これを用いた発電装置付可撓性センサ装置
JP2010237017A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Daikin Ind Ltd 温度センサの取付構造
JP2012053819A (ja) * 2010-09-03 2012-03-15 Yokogawa Electric Corp ２線式伝送器
WO2013187473A1 (ja) * 2012-06-13 2013-12-19 凸版印刷株式会社 非接触ｉｃラベルおよび銘板
WO2016068295A1 (ja) * 2014-10-30 2016-05-06 富士フイルム株式会社 センサデバイス、センサシステム
JP2017078911A (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 株式会社東芝 カード型データ記憶装置
JP2017083328A (ja) * 2015-10-29 2017-05-18 東芝テック株式会社 歪センサ
US20170214100A1 (en) * 2016-01-26 2017-07-27 Lg Electronics Inc. Flexible sensor module and manufacturing method thereof
JP2017151016A (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 積水化学工業株式会社 太陽電池複合型センサ装置
JP2017157212A (ja) * 2016-02-26 2017-09-07 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置及びセンサシステム
JP2018104068A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 大日本印刷株式会社 真空断熱材が使用され、組立および分解が可能な断熱容器
CN108431884A (zh) * 2015-12-21 2018-08-21 西门子股份公司 关于设备的特定信息的显示
TW201919539A (zh) * 2013-03-15 2019-06-01 美商普羅托斯數位健康公司 可再穿戴式無線裝置

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5500635A (en) * 1990-02-20 1996-03-19 Mott; Jonathan C. Products incorporating piezoelectric material
US7889096B2 (en) * 2000-09-08 2011-02-15 Automotive Technologies International, Inc. Vehicular component control using wireless switch assemblies
US8552597B2 (en) * 2006-03-31 2013-10-08 Siemens Corporation Passive RF energy harvesting scheme for wireless sensor
US8994528B2 (en) * 2007-06-15 2015-03-31 Board Of Regents, The University Of Texas System Thin flexible sensor
US9197143B1 (en) * 2010-03-02 2015-11-24 Lord Corporation Harvesting power from multiple energy sources
US11502551B2 (en) * 2012-07-06 2022-11-15 Energous Corporation Wirelessly charging multiple wireless-power receivers using different subsets of an antenna array to focus energy at different locations
US10910962B2 (en) * 2012-10-19 2021-02-02 University Of Southern California Pervasive power generation system
US20200251912A1 (en) * 2013-12-12 2020-08-06 Nikola Labs Systems and methods for machine condition monitoring powered by efficient harmonic harvester
GB2527312B (en) * 2014-06-17 2021-03-03 Advanced Risc Mach Ltd Harvesting power from ambient energy in an electronic device
IL246003B (en) * 2016-06-02 2019-03-31 W P Energy Ltd Multiband energy harvesting
JP2018096451A (ja) 2016-12-13 2018-06-21 Ntn株式会社 転がり軸受の異常検知装置
US20180351404A1 (en) * 2017-06-05 2018-12-06 Youngmin Kim Highly efficient self-powered wireless sensor and module
US11877862B2 (en) * 2019-06-28 2024-01-23 Orthosensor, Inc. Medical system having a position measurment patch device for providing measurement data or a therapy

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1156818A (ja) * 1997-08-22 1999-03-02 Res Dev Corp Of Japan 入力装置
JP2002243755A (ja) * 2001-02-15 2002-08-28 Casio Comput Co Ltd 輸送衝撃管理装置、衝撃保証輸送システム、衝撃保証輸送サービス方法、及びプログラム
WO2010100870A1 (ja) * 2009-03-04 2010-09-10 パナソニック株式会社 発電装置付可撓性モジュールと、これを用いた発電装置付可撓性センサ装置
JP2010237017A (ja) * 2009-03-31 2010-10-21 Daikin Ind Ltd 温度センサの取付構造
JP2012053819A (ja) * 2010-09-03 2012-03-15 Yokogawa Electric Corp ２線式伝送器
WO2013187473A1 (ja) * 2012-06-13 2013-12-19 凸版印刷株式会社 非接触ｉｃラベルおよび銘板
TW201919539A (zh) * 2013-03-15 2019-06-01 美商普羅托斯數位健康公司 可再穿戴式無線裝置
WO2016068295A1 (ja) * 2014-10-30 2016-05-06 富士フイルム株式会社 センサデバイス、センサシステム
JP2017078911A (ja) * 2015-10-19 2017-04-27 株式会社東芝 カード型データ記憶装置
JP2017083328A (ja) * 2015-10-29 2017-05-18 東芝テック株式会社 歪センサ
CN108431884A (zh) * 2015-12-21 2018-08-21 西门子股份公司 关于设备的特定信息的显示
US20170214100A1 (en) * 2016-01-26 2017-07-27 Lg Electronics Inc. Flexible sensor module and manufacturing method thereof
JP2017151016A (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 積水化学工業株式会社 太陽電池複合型センサ装置
JP2017157212A (ja) * 2016-02-26 2017-09-07 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置及びセンサシステム
JP2018104068A (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 大日本印刷株式会社 真空断熱材が使用され、組立および分解が可能な断熱容器

Also Published As

Publication number Publication date
US11852504B2 (en) 2023-12-26
US20220221315A1 (en) 2022-07-14
CN114885615A (zh) 2022-08-09
EP4043837A1 (en) 2022-08-17
TW202130976A (zh) 2021-08-16
JP7320798B2 (ja) 2023-08-04
JPWO2021065926A1 (zh) 2021-04-08
EP4043837A4 (en) 2024-01-03
WO2021065926A1 (ja) 2021-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Wang et al. A wireless structural health monitoring system with multithreaded sensing devices: design and validation
Zhou et al. Recent developments on wireless sensor networks technology for bridge health monitoring
US7832281B2 (en) MEMS-based monitoring
CN109716073A (zh) 监测系统和方法
US20090303076A1 (en) Wireless and battery-less monitoring unit
Shinozuka et al. Nondestructive monitoring of a pipe network using a MEMS-based wireless network
CN108332789A (zh) 一种火车受电弓的结构健康监测系统
Chung et al. Real time visualization of structural response with wireless MEMS sensors
TWI819241B (zh) 感測裝置、管理系統、管理伺服器、驗收檢查裝置、感測裝置所執行之感測方法及銘牌
TWI819242B (zh) 感測裝置、構造物、感測裝置所執行之方法、感測系統及銘牌
Sazonov et al. Wireless intelligent sensor and actuator network (WISAN): A scalable ultra-low-power platform for structural health monitoring
EP4160345B1 (en) Systems and methods for determining a health indication of a mechanical component
Pentaris et al. A cost effective wireless structural health monitoring network for buildings in earthquake zones
Farrar et al. Sensing network paradigms for structural health monitoring
CN106104276B (zh) 用于检测并记录一建筑体验到的加速度的装置以及操作该装置的方法
KR101312068B1 (ko) 위치데이터를 원격으로 전송하는 독립형 위치인식장치
CN209400009U (zh) 幕墙监控传感装置
Gädeke et al. Real-time environmental emission monitoring on construction sites
Angrisani et al. An innovative embedded wireless sensor network system for the structural health monitoring of RC structures
JP2008171260A (ja) 遠隔ひずみセンサーシステム
TWI414806B (zh) Position read control system
Niedermayer et al. Wireless condition monitoring for industrial applications based on radio sensor nodes with energy harvesting
CN202994413U (zh) 应用于巨型结构件的环境振动试验系统
KR20190043782A (ko) 밀폐 구역의 환경 모니터링 시스템
Zhu et al. Development of a self–contained wireless–based SHM system for monitoring a swing bridge