特開 2022-129437 地面監視システム、地面監視装置、地面監視方法および地面監視方法のプログラム

(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】P2022129437

(43)【公開日】2022-09-06

(54)【発明の名称】地面監視システム、地面監視装置、地面監視方法および地面監視方法のプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04M 11/00 20060101AFI20220830BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20220830BHJP

【ＦＩ】

H04M11/00 301

G08C17/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021028097

(22)【出願日】2021-02-25

(71)【出願人】

【識別番号】000000295

【氏名又は名称】沖電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001461

【氏名又は名称】弁理士法人きさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】山道 昇

【テーマコード（参考）】

2F073

5K201

【Ｆターム（参考）】

2F073AA01

2F073AA11

2F073AA19

2F073AA40

2F073AB01

2F073AB04

2F073AB05

2F073BB01

2F073BC02

2F073CC03

2F073CC08

2F073CC12

2F073CD11

2F073DD02

2F073DE02

2F073DE06

2F073DE13

2F073EE01

2F073FF01

2F073FG01

2F073FG02

2F073GG01

2F073GG08

5K201BA02

5K201BC27

5K201CC04

5K201CC08

5K201DB02

5K201DC02

5K201DC04

5K201EA07

5K201EB06

5K201EC06

5K201ED09

(57)【要約】

【課題】地面の状況を有効に監視することができる地面監視システムなどを得る。
【解決手段】監視対象となる地面に設置され、設置位置における傾きを検出するセンサーユニット３を有する地面監視システムにおいて、センサーユニット３は、傾きを検出するセンサー部５７と、設定された基点および傾きに係る初期値をデータとして記憶する無線側不揮発性記憶部５３と、センサー部５７と基点との距離および初期値から、センサー部５７の変位を算出する処理を行う無線側制御演算処理部５１とを備えるものである。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

監視対象となる地面に設置され、設置位置における傾きを検出するセンサーユニットを有する地面監視システムにおいて、
前記センサーユニットは、
前記傾きを検出するセンサーと、
設定された基点および前記傾きに係る初期値をデータとして記憶する記憶部と、
前記センサーと前記基点との距離および前記初期値から、前記センサーの変位を算出する処理を行う制御演算処理部と
を備える地面監視システム。

【請求項2】

前記制御演算処理部は、算出した前記変位が規定値以上であるかどうかを判定する処理を行う請求項１に記載の地面監視システム。

【請求項3】

複数の前記センサーユニットが、格子状に設置される請求項１または請求項２に記載の地面監視システム。

【請求項4】

前記センサーユニットは、
前記制御演算処理部の処理結果のデータを無線送信する無線部を備える請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の地面監視システム。

【請求項5】

設置位置における傾きを検出する複数のセンサーに対して、それぞれ設定された基点および前記傾きに係る初期値をデータとして記憶する記憶部と、
前記センサーと前記基点との距離および前記初期値から、複数の前記センサーの変位を算出する処理を行う制御演算処理部と
を備える地面監視装置。

【請求項6】

設置位置における傾きを検出するセンサーを用いて地面を監視する方法であって、
前記センサーが設置位置における傾きを検出して、前記傾きに係る初期値をデータとして記憶部に記憶する工程と、
設定された基点と前記センサーとの距離および前記初期値から、前記センサーの変位を算出する工程と
を有する地面監視方法。

【請求項7】

設置位置における傾きを検出するセンサーを用いて地面を監視する方法のプログラムであって、
前記センサーが設置位置における傾きを検出して、前記傾きに係る初期値をデータとして記憶部に記憶する工程と、
設定された基点と前記センサーとの距離および前記初期値から、前記センサーの変位を算出する工程と
を有する処理を行うことをコンピュータに行わせる地面監視方法のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この技術は、地面監視システム、地面監視装置、地面監視方法および地面監視方法のプログラムに関する。特に、無線端末を利用して信号を送ることで、地表面などの状況を監視するものである。

【背景技術】

【0002】

たとえば、センサーを備えた無線端末装置を利用して、斜面の状況を遠隔の管理装置へ通知し、管理装置が処理などを行い、土砂崩れなどの自然災害の発生を検出する方法がある（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１８－１６０７５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のような監視装置は、斜面における傾斜の変化を検出するものである。このため、傾斜の変化だけでなく、監視対象となる地表面の落ち込みなどを監視することができれば、さらによい。

【0005】

そこで、地面の状況を、より有効に監視することができる地面監視システム、地面監視装置、地面監視方法および地面監視方法のプログラムの実現が望まれていた。

【課題を解決するための手段】

【0006】

このため、この開示に係る地面監視システムは、監視対象となる地面に設置され、設置位置における傾きを検出するセンサーユニットを有する地面監視システムにおいて、センサーユニットは、傾きを検出するセンサーと、設定された基点および傾きに係る初期値をデータとして記憶する記憶部と、センサーと基点との距離および初期値から、センサーの変位を算出する処理を行う制御演算処理部とを備えるものである。

【0007】

また、開示に係る地面監視装置は、設置位置における傾きを検出する複数のセンサーに対して、それぞれ設定された基点および傾きに係る初期値をデータとして記憶する記憶部と、センサーと基点との距離および初期値から、複数のセンサーの変位を算出する処理を行う制御演算処理部とを備えるものである。

【0008】

さらに、開示に係る地面監視方法は、設置位置における傾きを検出するセンサーを用いて地面を監視する方法であって、センサーが設置位置における傾きを検出して、傾きに係る初期値をデータとして記憶部に記憶する工程と、設定された基点とセンサーとの距離および初期値から、センサーの変位を算出する工程とを有するものである。

【0009】

そして、開示に係る地面監視方法のプログラムは、設置位置における傾きを検出するセンサーを用いて地面を監視する方法のプログラムであって、センサーが設置位置における傾きを検出して、傾きに係る初期値をデータとして記憶部に記憶する工程と、設定された基点とセンサーとの距離および初期値から、センサーの変位を算出する工程とを有する処理を行うことをコンピュータに行わせるものである。

【発明の効果】

【0010】

この開示によれば、記憶部に記憶された基点などの初期値のデータに基づき、制御演算処理部は、センサーユニットと基点との位置関係からセンサーユニットの変位を算出することができる。したがって、地面監視システムは、地表面の傾きだけでなく、地表面の変動および落ち込みを検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１に係る地面監視装置を有する地面監視システム１００の構成を示す図である。

【図2】実施の形態１に係るゲートウェイ装置１の構成を示す図である。

【図3】実施の形態１に係る基地局２およびセンサーユニット３の内部に関する構成を示す図である。

【図4】実施の形態１に係る地面監視システム１００による地面監視について説明する図である。

【図5】実施の形態１に係るセンサーユニット３が行う加速度検出に関する処理の手順を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、地面監視装置などに係る実施の形態について、図面を参照しつつ、説明する。ここで、以下の説明に係る図面における図は、概略的に示されるものであり、説明の便宜のため、適宜、構成の省略または構成の簡略化がなされる場合がある。また、図において、同一の符号を付したものは、同一またはこれに相当するものであり、以下に記載する実施の形態の全文において共通することとする。また、明細書全文に示されている構成要素の形態は、あくまで例示であってこれらの記載に限定されるものではない。特に構成要素の組み合わせは、各実施の形態における組み合わせのみに限定するものではなく、他の実施の形態に記載した構成要素を別の実施の形態に適宜、適用することができる。また、添字で区別などしている複数の同種の機器などについて、特に区別したり、特定したりする必要がない場合には、添字などを省略して記載する場合がある。

【0013】

実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る地面監視装置を有する地面監視システム１００の構成を示す図である。ここでは、地面監視システム１００における通信系のシステムを中心に説明する。地面監視システム１００は、マルチホップ無線ネットワークによる通信システムを構成する。図１において、地面監視システム１００は、ゲートウェイ装置（ＧＷ装置）１、親機となる無線通信装置である基地局２、子機となる無線通信装置であるセンサーユニット３－１～センサーユニット３－ｎ（ｎは正の整数）を有する。後述するように、センサーユニット３は、監視対象に係る物理量を検出し、検出に係るデータを含む信号を送る地面監視装置となる。ここで、監視対象は設置位置の地面であり、物理量は、３軸方向の加速度である。

【0014】

地面監視システム１００は、基地局２および複数のセンサーユニット３－１～センサーユニット３－ｎが、電波を用いて、バケツリレー方式に多段中継を行って、データを含む信号を伝送する方式による無線通信（信号の送受信）を行う。この方式によれば、基地局２から直接電波の届かない位置にセンサーユニット３が存在していても、電波の届く位置に他のセンサーユニット３が存在していれば、他のセンサーユニット３を中継して転送し、基地局２と通信を行うことができる。

【0015】

地面監視システム１００は、上述した通信方式において、ＩＥＥＥ ８０２．１５．４／ＺｉｇＢｅｅ（ＺｉｇＢｅｅは、Ｋｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ＮＶの登録商標）などを適用した通信を行うことができる。ここで、実施の形態１の地面監視システム１００は、たとえば、９２０ＭＨｚ帯の無線周波数を使用するものとして説明する。ただし、無線周波数は特に限定するものではない。たとえば、２．４ＧＨｚ帯、４２９ＭＨｚ帯などを使用して無線通信を行ってもよい。９２０ＭＨｚ帯は、電波の到達性が良好であり、通信の伝送速度が比較的速く、マルチホップのルーチング制御に適した周波数帯である。

【0016】

基地局２および複数のセンサーユニット３がノードとなって構成される地面監視システム１００におけるネットワークトポロジ（以下、「トポロジ」とも呼ぶ。）は、センサーユニット３の実際の配置に関係なく、たとえば、ツリー構造、メッシュ構造などであってもよい。トポロジは、特に限定するものではない。

【0017】

ゲートウェイ装置１は、基地局２と有線で通信接続している。図示はしていないが、他のネットワーク（上位システム）とも通信接続することができる。ゲートウェイ装置１は、基地局２を介して、各センサーユニット３から送られた信号中のセンサー情報に関するデータ（以下、センサー情報データという）を取得する。ここで、センサー情報に関するデータとは、センサーユニット３が物理量の検出処理、物理量に基づく演算処理した処理結果のデータである。ゲートウェイ装置１は、必要に応じて、上位システムにセンサー情報データを含む信号を送る。

【0018】

基地局２は、子機となる無線通信装置としてのセンサーユニット３に対して、親機となる無線通信装置として動作する装置である。基地局２は、複数のセンサーユニット３からセンサー情報データを含む信号が送られる。そして、基地局２は、受信したセンサー情報データを含む信号をゲートウェイ装置１に送る。基地局２は、ゲートウェイ装置１と各センサーユニット３との間で情報交換などを行うために、プロトコルに応じた信号変換処理を行う。

【0019】

ここで、実施の形態１では、ゲートウェイ装置１と基地局２とがそれぞれ物理的に異なる装置であるものとして説明するが、ゲートウェイ装置１が基地局２を搭載するようにしてもよい。

【0020】

センサーユニット３－１～センサーユニット３－ｎは、親機となる無線通信装置としての基地局２に対して、子機となる通信装置として動作する装置である。実施の形態１のセンサーユニット３は、電池を電源として駆動するものとする。各センサーユニット３は、パケット形式のデータを含む信号を、間欠的（周期的）にマルチホップで無線送信する。センサー情報データを含む信号は、転送などにより、最終的に基地局２に送られる。ここで、実施の形態１では、複数のセンサーユニット３は、監視対象エリアに格子状に配置されるものとする。

【0021】

基地局２と各センサーユニット３とが搭載するマルチホップ無線通信に関する構成は、後述するように、基本的には同じである。基地局２および各センサーユニット３は、電波の受信機能をオフにするスリープ状態と、電波を送受信可能なアクティブ状態とを間欠的に繰り返す。これにより消費電力を低減し、電池の消耗を抑えることができる。また、基地局２および各センサーユニット３は時刻同期している。したがって、信号を送信するセンサーユニット３は、信号を受信するセンサーユニット３がアクティブ状態となるタイミングに合わせて、信号送信する。

【0022】

図２は、実施の形態１に係るゲートウェイ装置１の構成を示す図である。図２において、ゲートウェイ装置１は、ＧＷ側制御演算処理部１１、ＧＷ側主記憶部１２、ＧＷ側不揮発性記憶部１３、ＧＷ側外部出力インターフェース部１４、第１通信インターフェース部１５および第２通信インターフェース部１６を有する。

【0023】

ＧＷ側制御演算処理部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などの演算処理装置を有する。ＧＷ側制御演算処理部１１は、ＧＷ側主記憶部１２に格納されている処理プログラムに基づいて、ゲートウェイ装置１の各種機能に関する演算処理を行う。

【0024】

ＧＷ側主記憶部１２は、たとえば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶装置を有し、ＧＷ側制御演算処理部１１が実行する処理プログラムなどを記憶する。また、ＧＷ側不揮発性記憶部１３は、たとえば、フラッシュメモリに代表されるＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などを有する。ＧＷ側不揮発性記憶部１３は、ＢＯＯＴ（起動プログラム）、各種プログラムのバックアップなどのデータを記憶する装置である。

【0025】

ＧＷ側外部出力インターフェース部１４は、外部出力を行う際に、外部装置と接続するインターフェースである。ＧＷ側外部出力インターフェース部１４は、たとえば、シリアルポートなどである。

【0026】

第１通信インターフェース部１５は、基地局２と有線接続する通信インターフェースである。第１通信インターフェース部１５は、たとえば、ＵＳＢケーブルを通じて基地局２と接続するＵＳＢインターフェースなどである。

【0027】

第２通信インターフェース部１６は、たとえば、デバッグなどが生じたときなどに、他のコンピュータなどと通信接続する際に使用されるインターフェースである。

【0028】

図３は、実施の形態１に係る基地局２およびセンサーユニット３の内部に関する構成を示す図である。基地局２とセンサーユニット３は、無線側制御演算処理部５１、無線側主記憶部５２、無線側不揮発性記憶部５３、無線側外部出力インターフェース部５４、無線側通信インターフェース部５５、無線部５６、センサー部５７、スイッチ部５８およびＬＥＤ表示部５９を有する。

【0029】

無線側制御演算処理部５１は、ＧＷ側制御演算処理部１１と同様に、ＣＰＵなどの演算処理装置を有する。無線側制御演算処理部５１は、無線側主記憶部５２が記憶する処理プログラムに基づいて、基地局２または各センサーユニット３の各種機能に関する演算処理を行う。実施の形態１の無線側制御演算処理部５１は、センサー部５７が検出した３軸方向の加速度に基づき、センサーユニット３が設置された位置における振動またはセンサーユニット３の変位を算出する。また、あらかじめ設定された規定値以上の衝撃または変位があったかどうかを判定する。そして、無線側制御演算処理部５１は、算出、判定などに基づくセンサー情報のデータを含む信号を基地局２に向けて無線通信する処理を行う。

【0030】

無線側主記憶部５２は、ＧＷ側主記憶部１２と同様に、ＲＡＭなどの記憶装置を有する。無線側主記憶部５２は、無線側制御演算処理部５１が、地表面の変位などの算出に係るデータ、通信処理を行う際の経路情報に関するデータなどを一時的に有する。無線側不揮発性記憶部５３は、ＧＷ側不揮発性記憶部１３と同様に、ＥＥＰＲＯＭなどを有する。特に、実施の形態１における無線側不揮発性記憶部５３は、センサーユニット３の傾きならびに基点および基点からの距離などの初期状態に関する初期値をデータとして記憶する。ここで、基点は、センサーユニット３との距離および位置関係を定める基準となる点である。基点は、各センサーユニット３で少なくとも１点が定められる。センサーユニット３と対応する基点との間の距離は、各センサーユニット３で同じ距離である。

【0031】

無線側外部出力インターフェース部５４は、外部出力を行う際に、外部装置と接続するインターフェースである。無線側外部出力インターフェース部５４は、たとえば、シリアルポートなどである。

【0032】

無線側通信インターフェース部５５は、他の装置と有線で通信接続する通信インターフェースである。実施の形態１では、ゲートウェイ装置１と通信接続を行うために、基地局２が無線側通信インターフェース部５５を使用する。このため、センサーユニット３では、無線側通信インターフェース部５５がなくてもよい。

【0033】

無線部５６は、無線側制御演算処理部５１の制御に基づいて、センサー情報データを含む信号を作成し、電波に重畳させて無線送信する。また、無線部５６は、捕捉した電波を変調して信号を受信する。ここで、無線部５６は、センサー情報データ以外に、あらかじめ定められた設定（プロトコル）に則った送信元、送信先を示すヘッダーなどのデータをセンサー情報データに付加して、送信（転送）を行う。

【0034】

センサー部５７は、たとえば、物理量を検出する検出素子などを有する装置である。センサー部５７の種類については、センシングする目的、監視などの対象に応じて様々なものを適用することができるが、実施の形態１におけるセンサー部５７は、加速度センサーである。加速度センサーは、たとえば、重力方向の検出に基づき、監視対象となる設置位置における地面の傾きを検出することができる。また、衝撃、落ち込みなどによる監視対象の移動、速度および変位を検出することができる。ここで、基地局２は、センサー部５７を有してもよいし、ゲートウェイ装置１との通信だけの装置としてもよい。

【0035】

スイッチ部５８は、電源のオンまたはオフの切り替えるスイッチを有する。また、スイッチ部５８は、地面監視システム１００において、基地局２および各センサーユニット３に固有の番号を設定するスイッチを有する。

【0036】

ＬＥＤ表示部５９は、たとえば、発光ダイオード素子（ＬＥＤ）を有し、電源のオンまたはオフなどに関する発光表示を行う。ここでは、ＬＥＤを発光素子とするが、これに限定するものではない。

【0037】

基地局２および各センサーユニット３は、所定のルーティングプロトコルにより、基地局２および各センサーユニット３のＩＤや、基地局２までのホップ数や、基地局２までの経路情報などを有する。ルーティングプロトコルは、様々なプロトコルを広く適用することができる。たとえば、ＡＯＤＶ（Ａｄ Ｈｏｃ Ｏｎ Ｄｅｍａｎｄ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｖｅｃｔｏｒ Ａｌｇｏｒｉｚｍ）、ＤＳＲ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｓｏｕｒｃｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＯＬＳＲ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｌｉｎｋ Ｓｔａｔｅ Ｒｏｕｔｉｎｇ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）などを適用することができる。

【0038】

図４は、実施の形態１に係る地面監視システム１００による地面監視について説明する図である。図４（ａ）に示すように、実施の形態１においては、監視対象エリアの地表面に、格子状になるようにセンサーユニット３を設置する。特に限定するものではないが、ここでは、図４（ｂ）に示すように、格子状のワイヤなどを地表面に設置し、格子間の渡りとなる部分に、センサーユニット３を設置する。そして、各センサーユニット３の直近の位置にあるワイヤなどの格子点を基点とする。

【0039】

センサーユニット３に衝撃などが加わって振動すると、加速度が生じる。センサー部５７は、生じた加速度を検出することができる。また、地表面が変位することでセンサーユニット３の位置が変わると、重力に対するセンサーユニット３の傾きが初期値から変化する。また、図４（ｃ）に示すように、センサーユニット３と基点とを結ぶ線分についても、初期状態との関係で傾きが発生する。ここで、地表面（センサーユニット３）の変位をｂとする。また、センサーユニット３（センサー部５７）と基点との距離をａとする。このとき、センサーユニット３と基点とを結ぶ線分について、初期状態における傾きとの角度差をθとすると、図４（ｄ）に示すように、θ＝ｔａｎ^－１（ｂ／ａ）である。このため、変位ｂは、ｂ＝ａ・ｔａｎθとして算出することができる。

【0040】

たとえば、センサーユニット３と基点との距離が５０００ｍｍおよび初期値における傾きとの角度差が０．０５７２９３９度のとき、変位は５ｍｍとなる。また、初期値における傾きとの角度差が０．５７２９３９度のとき、変位は５０ｍｍとなる。

【0041】

図５は、実施の形態１に係るセンサーユニット３が行う加速度検出に関する処理の手順を説明する図である。ここでは、無線側制御演算処理部５１が主となる工程を行うものとして説明する。実施の形態１に係る地面監視システム１００は、監視対象エリア内に格子状に設置された各センサーユニット３が、設置された位置において、一定以上の振動または傾斜角度の変化を検出すると、３軸に係る加速度データを含む信号を基地局２に送るものである。ここで、設置作業者は、センサーユニット３を監視対象エリアに格子状に配置する際、センサーユニット３が有するスイッチ部５８の個体識別スイッチを操作し、センサーユニット３ごとにユニークなセンサーＩＤを設定する。

【0042】

センサーユニット３の電源がオンされると、センサーユニット３の無線側制御演算処理部５１は、起動処理を行い、無線側不揮発性記憶部５３に記憶された初期値のデータおよび設定されたセンサーＩＤを読み出す（ステップＳ０１）。無線側制御演算処理部５１は、起動処理が成功したかどうかを判定する（ステップＳ０２）。無線側制御演算処理部５１は、起動処理が成功していない（失敗した）と判定すると、ＬＥＤ表示部５９に赤色の点滅を行わせる（ステップＳ０３）。一方、無線側制御演算処理部５１は、起動処理が成功したと判定すると、ＬＥＤ表示部５９に、０．５秒間隔で緑色の点滅を行わせる（ステップＳ０４）。そして、無線側制御演算処理部５１は、監視作業開始待ち状態に移行する（ステップＳ０５）。

【0043】

監視対象エリアの監視を開始する際、ゲートウェイ装置１は、監視を指示する監視開始信号を基地局２から送信させる。無線側制御演算処理部５１は、監視開始指示の信号を受信したかどうかを判定する（ステップＳ０６）。無線側制御演算処理部５１は、監視開始指示の信号を受信したと判定すると、センサー部５７が検出した加速度を、初期値の加速度データとして、無線側不揮発性記憶部５３に記憶させる（ステップＳ０７）。そして、無線側制御演算処理部５１は、ＬＥＤ表示部５９に、たとえば、２秒間、監視開始状態の旨を点滅表示させる（ステップＳ０８）。

【0044】

その後、無線側制御演算処理部５１は、センサー部５７が検出する加速度および無線側不揮発性記憶部５３に記憶された初期値のデータに基づいて、加速度に基づく振動および変位などを算出する（ステップＳ０９）。さらに、地震などのような強い衝撃による規定値以上の加速度またはあらかじめ規定された規定値以上の変位を検出したかどうかを判定する（ステップＳ１０）。無線側制御演算処理部５１は、規定値以上の加速度または変位を検出したと判定すると、加速度データを含む信号を送信させる（ステップＳ１１）。また、無線側制御演算処理部５１は、センサー部５７からの検出異常、温度異常などのユニット異常が発生したかどうかを判定する（ステップＳ１２）。無線側制御演算処理部５１は、ユニット異常が発生していないと判定すると、無線側制御演算処理部５１は、ｎ秒が経過したかどうかを判定する（ステップＳ１３）。無線側制御演算処理部５１は、ｎ秒が経過したと判定すると、ステップＳ０９に戻って、再度加速度に基づく算出および判定を行う。このため、無線側制御演算処理部５１は、ｎ秒間隔で加速度に基づく算出および判定を行うことになる。

【0045】

一方、ステップＳ１１において、無線側制御演算処理部５１は、ユニット異常が発生したと判定すると、ユニットの異常の旨を示す信号を送信させ（ステップＳ１４）、処理を終了する。

【0046】

以上のように、実施の形態１の地面監視システム１００によれば、加速度センサーとなるセンサー部５７を有する複数のセンサーユニット３を、監視対象エリアに格子状に設置する。各センサーユニット３には、それぞれ基点が、同じ距離（等間隔）で設定され、初期値のデータとして無線側不揮発性記憶部５３に記憶される。このため、センサーユニット３の無線側制御演算処理部５１は、センサーユニット３と基点との位置関係からセンサーユニット３の変位を算出することができる。したがって、実施の形態１の地面監視システム１００は、地表面の傾きだけでなく、地表面の変動および落ち込みを検出することができる。

【0047】

実施の形態２．
上述の実施の形態１では、各センサーユニット３の無線側制御演算処理部５１が変位の算出および規定値との比較を行うようにしたが、これに限定するものではない。たとえば、基地局２またはゲートウェイ装置１が地面監視装置となり、センサーユニット３から送られた３軸方向の加速度のデータに基づき、そのセンサーユニット３の変位の算出および規定値との比較を行ってもよい。また、センサーユニット３が変位の算出を行い、基地局２またはゲートウェイ装置１が、既定値との比較を行うようにしてもよい。

【0048】

上述の実施の形態１では、各センサーユニット３の基点を格子点としたが、これに限定するものではない。たとえば、等間隔で配置された隣のセンサーユニット３の位置を基点としてもよい。隣のセンサーユニット３の間で通信することで、基点を含む初期値のデータを共有することができる。

【0049】

上述の実施の形態１では特に説明しなかったが、センサーユニット３は格子状に並んでいるため、複数の基点を有するようにし、各基点との関係で変位を算出してもよい。

【符号の説明】

【0050】

１ ゲートウェイ装置
２ 基地局
３、３－１～３－ｎ センサーユニット
１１ ＧＷ側制御演算処理部
１２ ＧＷ側主記憶部
１３ ＧＷ側不揮発性記憶部
１４ ＧＷ側外部出力インターフェース部
１５ 第１通信インターフェース部
１６ 第２通信インターフェース部
５１ 無線側制御演算処理部
５２ 無線側主記憶部
５３ 無線側不揮発性記憶部
５４ 無線側外部出力インターフェース部
５５ 無線側通信インターフェース部
５６ 無線部
５７ センサー部
５８ スイッチ部
５９ ＬＥＤ表示部
１００ 地面監視システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】