(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022124867
(43)【公開日】2022-08-26
(54)【発明の名称】センサ装置及びセンサシステム
(51)【国際特許分類】
G08C 17/00 20060101AFI20220819BHJP
H04M 11/00 20060101ALI20220819BHJP
【ＦＩ】
G08C17/00 Z
H04M11/00 301
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021022757
(22)【出願日】2021-02-16
【新規性喪失の例外の表示】特許法第３０条第２項適用申請有り 〔１〕 販売日（公開日） 令和０２年０７月１３日～令和０３年０２月０８日 販売・出荷（納品）先 センスウェイ株式会社他（全８社）〔別紙：販売・出荷（納品）先企業一覧〕 ＜資 料＞〔別紙：販売・出荷（納品）先企業一覧〕 〔２〕 貸出（公開日） 令和０３年０２月０３日 貸出（納品）先 株式会社三井Ｅ＆Ｓマシナリー（東京都中央区築地５丁目６番４号）
(71)【出願人】
【識別番号】000005186
【氏名又は名称】株式会社フジクラ
(74)【代理人】
【識別番号】100106909
【弁理士】
【氏名又は名称】棚井 澄雄
(74)【代理人】
【識別番号】100126882
【弁理士】
【氏名又は名称】五十嵐 光永
(74)【代理人】
【識別番号】100160093
【弁理士】
【氏名又は名称】小室 敏雄
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(72)【発明者】
【氏名】高山 直樹
(72)【発明者】
【氏名】塩入 達也
(72)【発明者】
【氏名】関 康行
【テーマコード（参考）】
2F073
5K201
【Ｆターム（参考）】
2F073AA02
2F073AA03
2F073AA19
2F073AA40
2F073AB01
2F073AB04
2F073BB01
2F073BC02
2F073CC03
2F073CC08
2F073CC12
2F073CD11
2F073DD02
2F073DE06
2F073DE13
2F073EE01
2F073EE13
2F073FF01
2F073FG01
2F073FG02
2F073GG01
2F073GG08
2F073GG09
5K201AA03
5K201BA02
5K201CC08
5K201EB06
5K201EC06
5K201ED09
5K201EE14
(57)【要約】
【課題】余分なデータの処理や送信を削減することで、従来よりも消費電力を削減することができるセンサ装置及びセンサシステムを提供する。
【解決手段】センサ装置１１は、少なくとも１つのセンサを備えるセンサ部２１と、無線信号の送信を行う無線通信部２３と、センサ部２１及び無線通信部２３を制御する制御部２２と、センサ部２１、無線通信部２３、及び制御部２２に電力を供給する電源部２４と、を備え、制御部２２は、センサ部２１の測定結果を用いて予め規定された環境情報を算出する場合にエラーが得られたときには、エラーを示すエラー情報を無線通信部２３に送信させてから電源部２４の電力消費を低減する待機状態に移行する移行制御を行う。
【選択図】図２
【解決手段】センサ装置１１は、少なくとも１つのセンサを備えるセンサ部２１と、無線信号の送信を行う無線通信部２３と、センサ部２１及び無線通信部２３を制御する制御部２２と、センサ部２１、無線通信部２３、及び制御部２２に電力を供給する電源部２４と、を備え、制御部２２は、センサ部２１の測定結果を用いて予め規定された環境情報を算出する場合にエラーが得られたときには、エラーを示すエラー情報を無線通信部２３に送信させてから電源部２４の電力消費を低減する待機状態に移行する移行制御を行う。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも１つのセンサを備えるセンサ部と、
無線信号の送信を行う無線通信部と、
前記センサ部及び前記無線通信部を制御する制御部と、
前記センサ部、前記無線通信部、及び前記制御部に電力を供給する電源部と、
を備え、
前記制御部は、前記センサ部の測定結果を用いて予め規定された環境情報を算出する場合にエラーが得られたときには、前記エラーを示すエラー情報を前記無線通信部に送信させてから前記電源部の電力消費を低減する待機状態に移行する移行制御を行う、
センサ装置。
無線信号の送信を行う無線通信部と、
前記センサ部及び前記無線通信部を制御する制御部と、
前記センサ部、前記無線通信部、及び前記制御部に電力を供給する電源部と、
を備え、
前記制御部は、前記センサ部の測定結果を用いて予め規定された環境情報を算出する場合にエラーが得られたときには、前記エラーを示すエラー情報を前記無線通信部に送信させてから前記電源部の電力消費を低減する待機状態に移行する移行制御を行う、
センサ装置。
【請求項2】
前記制御部は、前記エラーが前記センサ部のエラーであるときには、前記環境情報の算出を行わずに前記移行制御を行い、
前記エラーが前記環境情報の算出の途中で発生したエラーであるときには、前記環境情報の算出に係る以降の処理を行わずに前記移行制御を行う、
請求項１記載のセンサ装置。
前記エラーが前記環境情報の算出の途中で発生したエラーであるときには、前記環境情報の算出に係る以降の処理を行わずに前記移行制御を行う、
請求項１記載のセンサ装置。
【請求項3】
前記センサ部は、複数のセンサを備えており、
前記制御部は、前記複数のセンサのうちの特定のセンサの測定結果が予め規定された条件を満たさない場合には、前記環境情報を算出して前記無線通信部に送信させる処理を実行しない、
請求項１又は請求項２記載のセンサ装置。
前記制御部は、前記複数のセンサのうちの特定のセンサの測定結果が予め規定された条件を満たさない場合には、前記環境情報を算出して前記無線通信部に送信させる処理を実行しない、
請求項１又は請求項２記載のセンサ装置。
【請求項4】
前記センサ部は、温度センサ、湿度センサ、及び黒球温度センサを備えており、
前記制御部は、温度センサ、湿度センサ、及び黒球温度センサの測定結果を用いて、前記環境情報としてＷＢＧＴを算出する、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のセンサ装置。
前記制御部は、温度センサ、湿度センサ、及び黒球温度センサの測定結果を用いて、前記環境情報としてＷＢＧＴを算出する、
請求項１から請求項３の何れか一項に記載のセンサ装置。
【請求項5】
前記無線通信部は、無線信号の受信が可能であり、
前記制御部は、前記無線通信部で受信された無線信号の内容に応じて、処理すべきデータ及び送信すべきデータを選択する、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載のセンサ装置。
前記制御部は、前記無線通信部で受信された無線信号の内容に応じて、処理すべきデータ及び送信すべきデータを選択する、
請求項１から請求項４の何れか一項に記載のセンサ装置。
【請求項6】
請求項５記載のセンサ装置と、
前記センサ装置が処理すべきデータ及び送信すべきデータを示す指示信号を、前記センサ装置に向けて送信するサーバ装置と、
を備えるセンサシステム。
前記センサ装置が処理すべきデータ及び送信すべきデータを示す指示信号を、前記センサ装置に向けて送信するサーバ装置と、
を備えるセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、センサ装置及びセンサシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、センサ機能、無線通信機能、及び独立電源を備えており、センサ機能によって得られた各種測定データ（例えば、環境データ）を、無線通信機能によって無線信号にして送信するセンサ装置の開発が盛んに行われている。このようなセンサ装置は、電源配線及び通信線が不要であるため、測定を行いたい場所に安価且つ即時に設置することが可能であるという特徴を有する。尚、上記の独立電源は、例えば、一次電池、二次電池、キャパシタ、又は太陽電池をはじめとする環境発電素子を用いた電源である。
【0003】
以下の特許文献１には、無線通信機能を有するものではないが、温度センサ、湿度センサ、及び黒球温度センサを備えており、これらセンサの測定結果からＷＢＧＴ（Wet-Bulb Globe Temperature：湿球黒球温度）を求める装置が開示されている。尚、ＷＢＧＴは、熱中症を予防することを目的として提案された指標である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第３５５６１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、上述した独立電源で動作するセンサ装置は、消費電力が大きいと動作可能時間が短くなるため、消費電力を削減することが重要になる。消費電力を削減するために、各種データの測定時、測定されたデータの処理時、及び処理されたデータの送信時以外は、不要な機能を停止又は待機状態にするようにしたセンサ装置も案出されている。しかしながら、このようなセンサ装置であっても、データの処理に要する時間が長くなったり、データの送信に要する時間が長くなったりすると、消費電量が増大してしまうという問題がある。
【0006】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、余分なデータの処理や送信を削減することで、従来よりも消費電力を削減することができるセンサ装置及びセンサシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の一態様によるセンサ装置（１１）は、少なくとも１つのセンサを備えるセンサ部（２１）と、無線信号の送信を行う無線通信部（２３）と、前記センサ部及び前記無線通信部を制御する制御部（２２）と、前記センサ部、前記無線通信部、及び前記制御部に電力を供給する電源部（２４）と、を備え、前記制御部が、前記センサ部の測定結果を用いて予め規定された環境情報を算出する場合にエラーが得られたときには、前記エラーを示すエラー情報を前記無線通信部に送信させてから前記電源部の電力消費を低減する待機状態に移行する移行制御を行う。
【0008】
本発明の一態様によるセンサ装置では、制御部が、センサ部の測定結果を用いて予め規定された環境情報を算出する場合にエラーが得られたときには、エラーを示すエラー情報を無線通信部に送信させてから電源部の電力消費を低減する待機状態に移行する移行制御を行うようにしている。これにより、エラーが得られたときには、環境情報の算出に係る処理や送信が削減されるため、従来よりも消費電力を削減することができるという効果がある。
【0009】
また、本発明の一態様によるセンサ装置は、前記制御部が、前記エラーが前記センサ部のエラーであるときには、前記環境情報の算出を行わずに前記移行制御を行い、前記エラーが前記環境情報の算出の途中で発生したエラーであるときには、前記環境情報の算出に係る以降の処理を行わずに前記移行制御を行う。
【0010】
また、本発明の一態様によるセンサ装置は、前記センサ部が、複数のセンサを備えており、前記制御部が、前記複数のセンサのうちの特定のセンサの測定結果が予め規定された条件を満たさない場合には、前記環境情報を算出して前記無線通信部に送信させる処理を実行しない。
【0011】
また、本発明の一態様によるセンサ装置は、前記センサ部が、温度センサ（２１ａ）、湿度センサ（２１ｂ）、及び黒球温度センサ（２１ｃ）を備えており、前記制御部が、温度センサ、湿度センサ、及び黒球温度センサの測定結果を用いて、前記環境情報としてＷＢＧＴを算出する。
【0012】
また、本発明の一態様によるセンサ装置は、前記無線通信部が、無線信号の受信が可能であり、前記制御部が、前記無線通信部で受信された無線信号の内容に応じて、処理すべきデータ及び送信すべきデータを選択する。
【0013】
本発明の一態様によるセンサシステム（１）は、上記のセンサ装置と、前記センサ装置が処理すべきデータ及び送信すべきデータを示す指示信号を、前記センサ装置に向けて送信するサーバ装置（１３）と、を備える。
【発明の効果】
【0014】
本発明によれば、余分なデータの処理や送信を削減することで、従来よりも消費電力を削減することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の一実施形態によるセンサシステムの全体構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態によるセンサ装置の要部構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の一実施形態によるセンサ装置から送信されるデータの概要を示す図である。
【図5】本発明の一実施形態によるセンサ装置の第１動作例を示すフローチャートである。
【図6】本発明の一実施形態によるセンサ装置の第２動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態によるセンサ装置及びセンサシステムについて詳細に説明する。
【0017】
〈センサシステム〉
図１は、本発明の一実施形態によるセンサシステムの全体構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態のセンサシステム１は、センサ装置１１、基地局１２、及びサーバ装置１３を備えており、センサ装置１１で得られた各種測定データを、サーバ装置１３で収集するシステムである。このようなセンサシステム１は、例えば、熱中症を予防する用途に用いられる。
図１は、本発明の一実施形態によるセンサシステムの全体構成を示すブロック図である。図１に示す通り、本実施形態のセンサシステム１は、センサ装置１１、基地局１２、及びサーバ装置１３を備えており、センサ装置１１で得られた各種測定データを、サーバ装置１３で収集するシステムである。このようなセンサシステム１は、例えば、熱中症を予防する用途に用いられる。
【0018】
センサ装置１１は、設置場所における各種物理量を測定し、その測定結果を示す情報（センサデータ）を無線信号にして送信する。また、センサ装置１１は、得られたセンサデータを用いて予め規定された環境情報を算出し、算出した環境情報を送信することも可能である。このセンサ装置１１は、バッテリ等の独立電源を備えており、独立電源から供給される電力によって動作する。尚、センサ装置１１は、無線信号の送信のみを行うものであっても良く、無線信号の送信及び受信を行うものであっても良い。本実施形態において、センサ装置１１は、無線信号の送信及び受信を行うものであるとする。
【0019】
センサシステム１が熱中症を予防する用途に用いられるものである場合には、センサ装置１１は、例えば、学校、工事現場、介護施設内等に設置されて、温度、湿度、黒球温度等を測定する。また、センサ装置１１は、上記の環境情報として、例えば、熱中症を予防するための指標であるＷＢＧＴ（Wet-Bulb Globe Temperature：湿球黒球温度）や絶対湿度等を算出可能である。本実施形態では、上記の環境情報として、ＷＢＧＴを算出するものとする。センサ装置１１の設置場所は、任意の場所であって良い。また、図１では、複数のセンサ装置１１を図示しているが、センサ装置１１は少なくとも１つ設けられていれば良い。尚、センサ装置１１の詳細については後述する。
【0020】
基地局１２は、センサ装置１１から無線信号で送信されてくるセンサデータ、ＷＧＢＴ等（以下、センサデータ等という）を受信する。この基地局１２は、ネットワークＮを介してサーバ装置１３に接続されており、受信したセンサデータ等を、ネットワークＮを介してサーバ装置１３に向けて送信する。尚、基地局１２は、無線信号の受信のみを行うものであっても良く、無線信号の受信及び送信を行うものであっても良い。本実施形態において、基地局１２は、無線信号の受信及び送信を行うものであるとする。ネットワークＮは、例えば、インターネットであっても良い。
【0021】
サーバ装置１３は、ネットワークＮを介して基地局１２に接続されており、ネットワークＮを介して基地局１２から送信されてくるセンサデータ等を収集する。このサーバ装置１３は、例えば、スタンドアローンのコンピュータで実現されても良く、クラウドコンピューティングシステムによって実現されても良い。尚、基地局１２とサーバ装置１３とは、必ずしもインターネットを介して接続されている必要はなく、例えば、一体化されていても良い。尚、サーバ装置１３は、センサ装置１１に向けて各種信号を送信することも可能である。
【0022】
〈センサ装置〉
図２は、本発明の一実施形態によるセンサ装置の要部構成を示すブロック図である。図２に示す通り、本実施形態のセンサ装置１１は、センサ部２１、制御部２２、無線通信部２３、及び電源部２４（バッテリ等の独立電源）を備える。センサ部２１は、少なくとも１つのセンサを備えており、制御部２２の制御の下で、センサ装置１１の設置場所における少なくとも１つの物理量を測定する。
図２は、本発明の一実施形態によるセンサ装置の要部構成を示すブロック図である。図２に示す通り、本実施形態のセンサ装置１１は、センサ部２１、制御部２２、無線通信部２３、及び電源部２４（バッテリ等の独立電源）を備える。センサ部２１は、少なくとも１つのセンサを備えており、制御部２２の制御の下で、センサ装置１１の設置場所における少なくとも１つの物理量を測定する。
【0023】
図２に示す例では、センサ部２１は、温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃを備える。温度センサ２１ａは、センサ装置１１の設置場所における温度を測定する。湿度センサ２１ｂは、センサ装置１１の設置場所における湿度を測定する。黒球温度センサ２１ｃは、センサ装置１１の設置場所における黒球温度を測定する。
【0024】
尚、センサ部２１に設けられるセンサは、上記の温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃに限られる訳ではなく、任意のものを設けることができる。例えば、上記の温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃ以外に、人感センサ、照度センサ、気圧センサ、風速計、風向計、距離センサ、熱電対、開閉センサ、電流センサ等の物理量や状態検出を行うセンサを設けることもできる。本実施形態では、上記の温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃに加えて、人感センサ、照度センサ、気圧センサ、及び蓄電センサ（電源部２４の蓄電量を測定するセンサ）がセンサ部２１に設けられているとする。
【0025】
制御部２２は、センサ装置１１の動作を統括して制御する。制御部２２は、例えば、予め規定された時間間隔（例えば、１分～１日程度の時間間隔）でセンサ部２１を制御してセンサデータを取得させ、取得されたセンサデータを、無線通信部２３を制御して無線信号にして送信させる。また、制御部２２は、取得されたセンサデータを用いて、予め規定された環境情報としてのＷＢＧＴを算出する。
【0026】
また、制御部２２は、センサ装置１１の消費電力を低減するために、電源部２４の電力消費を低減する待機状態に移行する制御を行う。例えば、制御部２２は、センサデータ等の取得及び送信を行った後に、センサ部２１や無線通信部２３に対する電力供給を停止させる制御を行ったり、自身を省電力モード（自己の消費電力を低減させる動作モード）に移行させたりする制御を行う。
【0027】
加えて、制御部２２は、ＷＢＧＴを算出する場合にエラーが得られたときには、そのエラーを示すエラー情報を無線通信部２３に送信させてから電源部２４の電力消費を低減する待機状態に移行する移行制御を行う。このような移行制御を行うのは、余分なデータの処理や送信を削減することで、従来よりも消費電力を削減するためである。
【0028】
具体的に、制御部２２は、上記のエラーがセンサ部２１のエラーであるときには、ＷＢＧＴの算出を行わずに上記の移行制御を行う。また、制御部２２は、上記のエラーがＷＢＧＴの算出の途中で発生したエラーであるときには、ＷＢＧＴの算出に係る以降の処理を行わずに上記の移行制御を行う。これにより、エラーが生じた場合に、ＷＢＧＴを算出する処理の全部又は一部が省略されることから、従来よりも消費電力を削減することができる。
【0029】
また、制御部２２は、センサ部２１に設けられたセンサのうちの特定のセンサの測定結果が予め規定された条件を満たさない場合には、ＷＢＧＴを算出して無線通信部２３に送信させる処理を実行しない。このようにするのは、特定のセンサの測定結果に応じて余分なデータの処理や送信を削減することで、従来よりも消費電力を削減するためである。
【0030】
また、制御部２２は、無線通信部２３で受信された無線信号の内容（サーバ装置１３から送信されてくる指示の内容）に応じて、ＷＢＧＴを算出して無線通信部２３に送信させる処理を実行するか否かを切り替え可能である。このようにするのは、サーバ装置１３からの指示に応じて余分なデータの処理や送信を削減することで、従来よりも消費電力を削減するためである。
【0031】
無線通信部２３は、制御部２２の制御の下で、センサデータ等を無線信号にして送信する。無線通信部２３は、例えば、ＥＬＴＲＥＳ（登録商標）の通信規格に準拠して無線信号の送信のみを行うものであっても良く、ＬｏＲａ（登録商標）やＮＢ－ＩｏＴ等の通信規格に準拠して無線信号の送信及び受信を行うものであっても良い。本実施形態において、無線通信部２３は、無線信号の送信及び受信を行うものであるとする。尚、上記のＥＬＴＲＥＳ（登録商標）、ＬｏＲａ（登録商標）、ＮＢ－ＩｏＴは何れも、低消費電力長距離無線通信（ＬＰＷＡ：Low Power Wide Area）を実現する通信規格である。
【0032】
電源部２４は、バッテリ等の独立電源を備えており、センサ部２１、制御部２２、及び無線通信部２３に電力を供給する。上記のバッテリ等の独立電源は、例えば、一次電池、二次電池、キャパシタ、又は太陽電池をはじめとする環境発電素子（所謂、エネルギーハーベスト）を用いた電源である。
【0033】
〈送信データ〉
図３は、本発明の一実施形態によるセンサ装置から送信されるデータの概要を示す図であり、図４は、図３に示すデータの詳細を示す図である。尚、図３に示すデータは、センサ装置１１から送信されるデータのうちのペイロードを抜き出したものである。図３に示す通り、センサ装置１１から送信されるデータは、１バイトの通信識別データと、複数バイト（図３に示す例では６バイト）のセンサデータとを含むデータである。
図３は、本発明の一実施形態によるセンサ装置から送信されるデータの概要を示す図であり、図４は、図３に示すデータの詳細を示す図である。尚、図３に示すデータは、センサ装置１１から送信されるデータのうちのペイロードを抜き出したものである。図３に示す通り、センサ装置１１から送信されるデータは、１バイトの通信識別データと、複数バイト（図３に示す例では６バイト）のセンサデータとを含むデータである。
【0034】
１バイトの通信識別データには、駆動モードを示す２ビットのデータ（Ｄ）、及び電池交換通知を示す１ビットのデータ（Ｂ）が含まれる。上記駆動モードは、センサ装置１１の駆動モードが、「ＥＨ（エネルギーハーベスト）モード（蓄電駆動）」であるのか、「ＥＨモード（電池駆動）」であるのか、「ＵＳＢモード」であるのか、「電池モード」であるのかを示すものである。上記の電池交換通知は、電池交換が必要か否かを示すものである。
【0035】
複数バイトのセンサデータには、センサ部２１に設けられる各種センサの測定結果を示すデータが含まれる。具体的には、人感センサの測定結果を示す３ビットのデータ（人感）、温度センサ２１ａの測定結果を示す１０ビットのデータ（温度）、湿度センサ２１ｂの測定結果を示す７ビットのデータ（湿度）が含まれる。また、照度センサの測定結果を示す１２ビットのデータ（照度）、及び気圧センサの測定結果を示す１０ビットのデータ（照度）、及び蓄電センサの測定結果を示す６ビットのデータ（蓄電）が含まれる。
【0036】
ここで、センサ部２１に設けられる各種センサは、センサ毎にセンサ状態を有効又は無効に設定することができる。センサ状態が無効にされているセンサのセンサデータには、「無効」である旨を示す情報が格納される。例えば、温度センサ２１ａのセンサ状態が無効に設定されている場合には、温度センサ２１ａのセンサデータ（温度）には、無効である旨を示す値「１０２２（１０進数）」が格納される。
【0037】
また、センサ状態が有効に設定されているにも拘わらず、センサに何らかの異常が生じている場合（例えば、センサが故障している場合）には、そのセンサの本来のセンサデータを得ることができない。このようなセンサのセンサデータには、「測定異常」である旨を示す情報が格納される。例えば、温度センサ２１ａに異常が生じている場合には、温度センサ２１ａのセンサデータ（温度）には、測定異常である旨を示す値「１０２３（１０進数）」が格納される。
【0038】
このように、本実施形態では、センサ状態が無効にされている場合には、センサ状態が無効にされている旨を示す情報がセンサデータに格納されて送信される。また、センサが異常である場合には、センサが測定異常である旨を示す情報がセンサデータに格納されて送信される。このため、本実施形態では、センサデータとは別に上記の情報（無効や測定異常を示す情報）を送信する場合に比べて、送信すべきデータの量を削減することができる。
【0039】
〈センサ装置の動作例〉
《第１動作例》
図５は、本発明の一実施形態によるセンサ装置の第１動作例を示すフローチャートである。本動作例は、センサ部２１の測定結果を取得し、取得した測定結果からＷＢＧＴを算出し、必要なデータを送信し、待機状態に移行するというセンサ装置１１の基本的な動作例である。尚、図５に示すフローチャートは、予め規定された時間間隔（例えば、１分～１日程度の時間間隔）で繰り返される。
《第１動作例》
図５は、本発明の一実施形態によるセンサ装置の第１動作例を示すフローチャートである。本動作例は、センサ部２１の測定結果を取得し、取得した測定結果からＷＢＧＴを算出し、必要なデータを送信し、待機状態に移行するというセンサ装置１１の基本的な動作例である。尚、図５に示すフローチャートは、予め規定された時間間隔（例えば、１分～１日程度の時間間隔）で繰り返される。
【0040】
図５に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、センサ部２１の測定結果を取得する処理が制御部２２で行われる（ステップＳ１１）。具体的には、制御部２２の制御によって、電源部２４からセンサ部２１に対して電力が供給される。電力が供給されると、センサ部２１は動作状態になり、センサ部２１に設けられた各種センサで測定が行われる。そして、センサ部２１と制御部２２との間で通信が行われ、センサ部２１に設けられた各種センサの測定結果が制御部２２に取得される。
【0041】
次に、センサエラーの有無が制御部２２で判断される（ステップＳ１２）。具体的には、センサ部２１に設けられた各種センサの測定結果の有無を判断する処理が制御部２２で行われる。例えば、ＷＢＧＴを算出するために最低限必要な温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃの測定結果の有無を判断する処理が制御部２２で行われる。
【0042】
尚、より正確なＷＢＧＴを算出するために、温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃの測定結果に加えて、気圧や風速の測定結果が用いられる場合がある。このような場合には、温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃの測定結果に加えて、気圧センサや風速計の測定結果の有無を判断するようにしても良い。
【0043】
また、黒球温度センサ２１ｃの測定結果をサーバ装置１３に送信しない場合には、最初に黒球温度センサ２１ｃの測定結果の有無を判断し、その後に他のセンサ（例えば、温度センサ２１ａや湿度センサ２１ｂ）の測定結果の有無を判断するようにしても良い。図３に示す通り、温度センサ２１ａや湿度センサ２１ｂの測定結果はセンサデータとして送信されるため、異常のあるセンサを特定することができる。
【0044】
ＷＢＧＴのエラーとして、「黒球温度センサの測定エラー」と、「センサデータ不足エラー」との２つを定義することで、黒球温度センサ２１ｃに異常があるかどうかを識別できるようにしても良い。ここで、「黒球温度センサの測定エラー」は、少なくとも黒球温度センサ２１ｃに異常があることを意味する。「センサデータ不足エラー」は、黒球温度センサ２１ｃを除いたＷＢＧＴの計算に必要なセンサのデータを得ることができないことを意味する。例えば、温度センサと黒球温度センサとにエラーがある場合は、「黒球温度センサの測定エラー」となる。温度センサのみにエラーがある場合は、「センサデータ不足エラー」となる。
【0045】
センサエラーが無いと判断された場合（ステップＳ１２の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、ＷＢＧＴを算出する処理が制御部２２で行われる（ステップＳ１３）。例えば、温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃの測定結果を用いてＷＢＧＴを算出する処理が制御部２２で行われる。尚、温度センサ２１ａ、湿度センサ２１ｂ、及び黒球温度センサ２１ｃの測定結果に加えて、気圧センサや風速計の測定結果を用いてより正確なＷＢＧＴを算出しても良い。
【0046】
ＷＢＧＴの算出方法としては、例えば、ＪＩＳ規格であるＪＩＳ Ｂ ７９２２又はＪＩＳ Ｚ ８５０４に規定されている算出方法を用いることができる。ここで、ＷＢＧＴを解析的に解く（ＷＢＧＴの厳密解を求める）のが困難な場合には、例えば、ニュートン法を用いてＷＢＧＴの近似解を求めても良い。
【0047】
次に、ＷＢＧＴの算出途中におけるエラー発生の有無が制御部２２で判断される（ステップＳ１４）。ＷＢＧＴの算出途中で発生するエラーとしては、例えば、０で除算する演算（０除算検知）、ニュートン法の収束エラー等が挙げられる。ここでは、このようなエラーが発生したか否かが制御部２２によって判断される。
【0048】
ＷＢＧＴの算出途中におけるエラー発生が無いと判断された場合（ステップＳ１４の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、データを送信する処理が行われる（ステップＳ１５）。具体的には、制御部２２の制御によって電源部２４から無線通信部２３に対して電力が供給され、制御部２２の制御の下で、例えば、図３に示すデータ（各種センサの測定結果を含むデータ）が無線通信部２３から送信される。
【0049】
尚、無線通信部２３からは、図３に示すデータ（各種センサの測定結果を含むデータ）に加えて、制御部２２で算出されたＷＢＧＴも送信される。制御部２２で算出されたＷＢＧＴは、例えば、図３に示す蓄電センサの測定結果を示す６ビットのデータ（蓄電）の後に続く１０ビットのデータ（第８～９バイト目のデータ）として無線通信部２３から送信されても良い。無線通信部２３から送信されたデータは、基地局１２及びネットワークＮを解してサーバ装置１３に収集される。
【0050】
以上の処理が終了すると、制御部２２の制御によって待機状態に移行する処理が行われる（ステップＳ１６）。例えば、制御部２２は、センサ部２１や無線通信部２３に対する電力供給を停止させたり、自身を省電力モードに移行させたりすることで、待機状態に移行する。待機状態への移行が完了すると、前述した予め規定された時間間隔が経過するまで待機状態が継続される。
【0051】
一方、ステップＳ１２の処理にてセンサエラーが有ると判断された場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、センサエラーを示すエラー情報を格納する処理が行われる（ステップＳ１７）。尚、この場合には、ＷＢＧＴを算出する処理（ステップＳ１３）は行われない。例えば、センサ部２１に設けられた温度センサ２１ａのセンサエラーがあると判断された場合には、図３に示す温度センサ２１ａの測定結果を示す１０ビットのデータ（温度）に測定異常である旨を示す値「１０２３（１０進数）」を格納する処理が行われる。
【0052】
また、黒球温度センサ２１ｃのセンサエラーがあると判断されたときには、例えば、ＷＢＧＴの算出結果を示す１０ビットのデータに測定異常である旨を示す値「１０２３（１０進数）」を格納する処理が行われる。尚、ＷＢＧＴの算出結果を示す１０ビットのデータは、例えば、図３に示す蓄電センサの測定結果を示す６ビットのデータ（蓄電）の後に続く１０ビットのデータである。
【0053】
ステップＳ１７の処理が終了すると、制御部２２によって無線通信部２３が制御され、エラー情報を含むデータを送信する処理が行われる（ステップＳ１５）。尚、この処理では、センサエラーが生じてないセンサの測定結果も送信されるが、ＷＢＧＴは送信されない点に注意されたい。データ送信が終了すると、制御部２２の制御によって待機状態に移行する処理が行われる（ステップＳ１６）。
【0054】
他方、ステップＳ１４の処理にて、ＷＢＧＴの算出途中におけるエラー発生が有ると判断された場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、そのエラーを示すエラー情報を格納する処理が行われる（ステップＳ１７）。尚、この場合には、ＷＢＧＴの算出に係る処理は中断され、ＷＢＧＴの算出に係る以降の処理は行われない。
【0055】
例えば、０で除算する演算が行われた場合には、ＷＢＧＴの算出結果を示す１０ビットのデータに、０除算検知を示す値「１０２１（１０進数）」を格納する処理が行われる。また、ニュートン法の収束エラーが発生した場合には、ＷＢＧＴの算出結果を示す１０ビットのデータに、ニュートン法の収束エラーを示す値「１０２２（１０進数）」を格納する処理が行われる。
【0056】
ステップＳ１７の処理が終了すると、制御部２２によって無線通信部２３が制御され、エラー情報を含むデータを送信する処理が行われる（ステップＳ１５）。尚、この処理では、センサエラーが生じてないセンサの測定結果も送信されるが、ＷＢＧＴは送信されない点に注意されたい。データ送信が終了すると、制御部２２の制御によって待機状態に移行する処理が行われる（ステップＳ１６）。
【0057】
以上の通り、第１動作例では、センサエラーが有る場合には、ＷＢＧＴの算出を行わずに、エラー情報を無線通信部２３に送信させてから待機状態に移行している。また、ＷＢＧＴの算出途中におけるエラー発生が有る場合には、ＷＢＧＴの算出に係る以降の処理を行わずに、エラー情報を無線通信部２３に送信させてから待機状態に移行している。このように、第１動作例では、余分なＷＢＧＴの算出や送信が削減されるため、従来よりも消費電力を削減することができる。
【0058】
《第２動作例》
図６は、本発明の一実施形態によるセンサ装置の第２動作例を示すフローチャートである。尚、図６においては、図５に示すステップと同様のステップには同一の符号を付してある。本動作例は、センサ部２１に設けられた複数のセンサのうちの特定のセンサの測定結果が予め規定された条件を満たすか否かに応じて、ＷＢＧＴを算出して無線通信部２３に送信させる処理を実行するか否かを切り替えるようにした動作例である。
図６は、本発明の一実施形態によるセンサ装置の第２動作例を示すフローチャートである。尚、図６においては、図５に示すステップと同様のステップには同一の符号を付してある。本動作例は、センサ部２１に設けられた複数のセンサのうちの特定のセンサの測定結果が予め規定された条件を満たすか否かに応じて、ＷＢＧＴを算出して無線通信部２３に送信させる処理を実行するか否かを切り替えるようにした動作例である。
【0059】
一般的に、環境情報としてのＷＢＧＴは、熱中症を予防するための指標であることから、気温が高いときに求めれば十分である。このため、本実施形態では、気温が予め規定された範囲に含まれない場合にはＷＢＧＴの算出及び送信を行わないことで、消費電力を削減するようにしている。尚、図６に示すフローチャートは、図５に示すフローチャートと同様に、予め規定された時間間隔（例えば、１分～１日程度の時間間隔）で繰り返される。
【0060】
図６に示すフローチャートの処理が開始されると、まず、センサ部２１の測定結果を取得する処理が制御部２２で行われる（ステップＳ２１）。但し、ここでは黒球温度センサ２１ｃによる黒球温度の測定が行われない。このため、センサ部２１に設けられたセンサのうち、黒球温度センサ２１ｃ以外のセンサの測定結果を取得する処理が行われる。このようにするのは、消費電力を極力削減するためである（詳細は後述する）。
【0061】
次に、センサエラーの有無を判断する処理が制御部２２で行われる（ステップＳ１２）。センサエラーが無いと判断された場合（ステップＳ１２の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、気温が予め規定された条件（例えば、１５℃以上）を満たすか否かが制御部２２で判断される（ステップＳ２２）。
【0062】
気温が予め規定された条件を満たすと判断した場合（ステップＳ２２の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、黒球温度センサ２１ｃに黒球温度の測定を行わせて、その測定結果を取得する処理が制御部２２で行われる（ステップＳ２３）。次いで、黒球温度センサ２１ｃについてのセンサエラーの有無を判断する処理が制御部２２で行われる（ステップＳ２４）。センサエラーが無いと判断された場合（ステップＳ２４の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、ＷＢＧＴを算出する処理が制御部２２で行われる（ステップＳ１３）。そして、第１動作例と同様に、ＷＢＧＴの算出途中におけるエラー発生の有無が制御部２２で判断される（ステップＳ１４）。
【0063】
ＷＢＧＴの算出途中におけるエラー発生が無いと判断された場合（ステップＳ１４の判断結果が「ＮＯ」の場合）には、例えば、図３に示すデータ（各種センサの測定結果を含むデータ）を送信する処理が行われる（ステップＳ１５）。尚、この処理では、ＷＢＧＴも送信される点に注意されたい。データ送信が終了すると、制御部２２の制御によって待機状態に移行する処理が行われる（ステップＳ１６）。
【0064】
一方、ステップＳ１２，Ｓ２４の処理にてセンサエラーが有ると判断された場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、センサエラーを示すエラー情報を格納する処理が行われる（ステップＳ１７）。尚、この場合には、ＷＢＧＴを算出する処理（ステップＳ１３）は行われない。また、ステップＳ１４の処理にて、ＷＢＧＴの算出途中におけるエラー発生が有ると判断された場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、そのエラーを示すエラー情報を格納する処理が行われる（ステップＳ１７）。尚、この場合には、ＷＢＧＴの算出に係る処理は中断され、ＷＢＧＴの算出に係る以降の処理は行われない。
【0065】
ステップＳ１７の処理が終了すると、制御部２２によって無線通信部２３が制御され、エラー情報を含むデータを送信する処理が行われる（ステップＳ１５）。尚、この処理では、センサエラーが生じてないセンサの測定結果も送信されるが、ＷＢＧＴは送信されない点に注意されたい。データ送信が終了すると、制御部２２の制御によって待機状態に移行する処理が行われる（ステップＳ１６）。
【0066】
他方、ステップＳ２２の処理にて、気温が予め規定された条件を満たさないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、例えば、図３に示すデータ（各種センサの測定結果を含むデータ）を送信する処理が行われる（ステップＳ１５）。尚、この処理では、ＷＢＧＴは送信されない点に注意されたい。データ送信が終了すると、制御部２２の制御によって待機状態に移行する処理が行われる（ステップＳ１６）。
【0067】
以上の通り、第２動作例では、気温が予め規定された範囲に含まれない場合にはＷＢＧＴの算出及び送信を行わないようにしている。また、第２動作例では、第１動作例と同様に、センサエラーが有る場合には、ＷＢＧＴの算出を行わずに、エラー情報を無線通信部２３に送信させてから待機状態に移行している。また、ＷＢＧＴの算出途中におけるエラー発生が有る場合には、ＷＢＧＴの算出に係る以降の処理を行わずに、エラー情報を無線通信部２３に送信させてから待機状態に移行している。このように、第２動作例でも、余分なＷＢＧＴの算出や送信が削減されるため、従来よりも消費電力を削減することができる。
【0068】
また、第２動作例では、黒球温度センサ２１ｃによる黒球温度の測定が、ステップＳ２２の判断結果が「ＹＥＳ」の場合に行われ、ステップＳ２２の判断結果が「ＮＯ」の場合には行われない。このため、第１動作例よりも消費電力を削減することができる。尚、第２動作例の変形例として、第１動作例と同様に、フローチャートが開始されたら、黒球温度センサ２１ｃの測定結果を含めてセンサ部２１の測定結果を取得するようにしても良い。このような変形例の動作を示すフローチャートは、図６のステップＳ２１を図５のステップＳ１１に置き換え、図６中のステップＳ２３，２４を削除したものとなる。
【0069】
《第３動作例》
本動作例は、サーバ装置１３からの指示に応じて、センサ装置１１が、ＷＢＧＴを算出して送信する処理を実行するか否かを切り替えるようにした動作例である。サーバ装置１３から、ＷＢＧＴの送信停止を示す指示が送信されてきた場合には、センサ装置１１の制御部２２は、ＷＢＧＴを算出して無線通信部２３に送信させる処理を実行しない。これに対し、サーバ装置１３から、ＷＢＧＴの送信を示す指示が送信されてきた場合には、センサ装置１１の制御部２２は、ＷＢＧＴを算出して無線通信部２３に送信させる処理を実行する。
本動作例は、サーバ装置１３からの指示に応じて、センサ装置１１が、ＷＢＧＴを算出して送信する処理を実行するか否かを切り替えるようにした動作例である。サーバ装置１３から、ＷＢＧＴの送信停止を示す指示が送信されてきた場合には、センサ装置１１の制御部２２は、ＷＢＧＴを算出して無線通信部２３に送信させる処理を実行しない。これに対し、サーバ装置１３から、ＷＢＧＴの送信を示す指示が送信されてきた場合には、センサ装置１１の制御部２２は、ＷＢＧＴを算出して無線通信部２３に送信させる処理を実行する。
【0070】
これにより、例えば、サーバ装置１３は、気温が高い場合にはセンサ装置１１で算出されたＷＢＧＴを収集し、気温が低い場合にはＷＢＧＴの収集を停止する（ＷＢＧＴの算出を停止させる）といった運用を行うことができる。また、当初はデータを大量に取得する設定でセンサ装置１１の動作を開始させ、様子を見ながら、過剰なデータ(例えば、ＷＢＧＴ）については、送信させないようにするといった高度な制御も可能になる。
【0071】
以上の通り、第３動作例では、サーバ装置１３からの指示に応じて、センサ装置１１が、ＷＢＧＴを算出して送信する処理を実行するか否かを切り替えるようにしている。このように、第３動作例では、サーバ装置１３からの指示に応じて、余分なＷＢＧＴの算出や送信が削減されるため、従来よりも消費電力を削減することができる。
【0072】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上述した第２動作例では、気温が予め規定された範囲に含まれない場合には、熱中症を予防するための指標であるＷＢＧＴの算出及び送信を行わない例について説明した。しかしながら、ＷＢＧＴに加えて（又は、ＷＢＧＴに代えて）、環境情報としての絶対湿度（インフルエンザの流行判定に使用することができる）の算出及び送信を行わないようにしても良い。尚、絶対湿度は、気温が低いときに求めれば十分である。
【0073】
例えば、気温が２０℃以上のときには、ＷＢＧＴを算出して送信する処理を行い、気温が１２℃以下のときには、絶対湿度を算出して送信する処理を行うといった具合である。尚、温度が１２℃よりも高く２０℃よりも低い場合には、ＷＢＧＴを算出して送信する処理と絶対湿度を算出して送信する処理との双方の処理を行わない。
【0074】
また、上述した第３動作例において、センサ装置１１は一定の時間間隔で動作するものであるため、センサ装置１１が動作状態にあるときに、サーバ装置１３からの指示を受信可能にすることが望ましい。例えば、センサ装置１１がデータ送信を行った後であって、待機状態に移行する前に、サーバ装置１３からの指示を受信する期間を設けるようにしても良い。
【符号の説明】
【0075】
１…センサシステム、１１…センサ装置、１３…サーバ装置、２１…センサ部、２１ａ…温度センサ、２１ｂ…湿度センサ、２１ｃ…黒球温度センサ、２２…制御部、２３…無線通信部、２４…電源部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】