(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-07
(45)【発行日】2024-05-15
(54)【発明の名称】センサシステム
(51)【国際特許分類】
G01C 13/00 20060101AFI20240508BHJP
G01S 15/08 20060101ALI20240508BHJP
G01F 23/2962 20220101ALI20240508BHJP
G08C 17/00 20060101ALI20240508BHJP
【ＦＩ】
G01C13/00 D
G01S15/08
G01F23/2962
G08C17/00 Z
【請求項の数】
3
(21)【出願番号】P 2019113165
(22)【出願日】2019-06-18
(65)【公開番号】P2020204578
(43)【公開日】2020-12-24
【審査請求日】2022-03-18
(73)【特許権者】
【識別番号】000002462
【氏名又は名称】積水樹脂株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000796
【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】古田 兼三
(72)【発明者】
【氏名】出来 信久
(72)【発明者】
【氏名】世継 和也
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 大悟
【審査官】國田 正久
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１３－１９６６３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３５６８３４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５７－１８４９８６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０５０４９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０２１８８４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－０４５９１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－３１６１４１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１３－１０８８７０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－１１３３８８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００２－０７１３４９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０３－２３３８００（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭５１－０４７４５０（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０１Ｃ １３／００
Ｇ０１Ｓ １５／０８
Ｇ０１Ｆ ２３／２９６２
Ｇ０８Ｂ ２５／００
Ｇ０８Ｃ １７／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
河川の水位を観測するために使用される超音波センサを備えるセンサシステムであって、前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記河川の状態が通常か異常かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果が変わったときに、前記超音波センサの作動条件を切り替えるための処理を行う切替部とを備え、
前記超音波センサは、電池から電力が供給されることで作動するものであって、超音波を発信してから水面で反射された超音波の反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、
前記情報取得部は、前記河川の水位を特定可能な値を示す情報として、一の前記超音波センサが超音波を発信してから前記河川の水面で反射した超音波の反射波を受信するまでの時間を示す情報、或いは、前記一の超音波センサと前記河川の水面との間の距離を示す情報を取得するものであり、
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値よりも大きい場合には、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以下である場合には、河川の状態が異常と判定し、
前記切替部は、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１），（２）の一方又は双方の処理を行う、センサシステム。
（１）前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記一の超音波センサが超音波を発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記一の超音波センサが超音波を発信する時間間隔を前記通常時の値に戻すための処理。
（２）前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記一の超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記一の超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
【請求項2】
前記超音波センサは、電圧の印加による圧電素子の振動で生じた超音波を前記河川の水面に向けて発信することや、超音波を発信してから水面で反射された反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、前記切替部は、前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、作動条件の切り替え対象とされた前記一の超音波センサに設けられている前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さくし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理を行う請求項１に記載のセンサシステム。
【請求項3】
河川の水位を観測するために使用される超音波センサを備えるセンサシステムであって、前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記河川の状態が通常か異常かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果が変わったときに、前記超音波センサの作動条件を切り替えるための処理を行う切替部とを備え、
前記超音波センサは、電池から電力が供給されることで作動するものであって、超音波を発信してから水面で反射された超音波の反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、
前記情報取得部は、前記河川の水位を特定可能な値を示す情報として、一の前記超音波センサが超音波を発信してから前記河川の水面で反射した超音波の反射波を受信するまでの時間を示す情報、或いは、前記一の超音波センサと前記河川の水面との間の距離を示す情報を取得するものであり、
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値よりも大きい場合には、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以下である場合には、河川の状態が異常と判定し、
前記切替部は、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１），（２）の双方の処理を行う、センサシステム。
（１）前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記一の超音波センサが超音波を発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記一の超音波センサが超音波を発信する時間間隔を前記通常時の値に戻すための処理。（２）前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記一の超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記一の超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、前記一の超音波センサが超音波を発信する時間間隔よりも長い通常時の値に戻すための処理。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、河川の水位を観測するために使用される超音波センサの駆動を制御するセンサシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、河川の水位を観測するために超音波センサを使用する技術が提案されている。この種の技術として、特許文献１には、超音波センサが、水面に向けて超音波を送信してから、水面で反射した反射波（超音波の反射波）を受信するまでの経過時間を計測するとともに、当該経過時間に基づき取得された情報（具体的にはセンサと水面との間の距離を示す情報）を超音波センサから管理端末に無線送信することが開示されている。この特許文献１では、超音波センサが設けられる端末に電池が搭載されて、当該電池から超音波センサに電力が供給されることで、超音波センサが作動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－０６０７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで特許文献１のように、電池から超音波センサに電力を供給する場合には、電池容量が少なくなった際に、作業者が、超音波センサの設置場所に出向いて、電池容量を増やす作業（電池の充電作業や電池の交換作業）を行う必要がある。電池容量が短期間で少なくなる場合には、上記の作業が多発することで、多大な手間を要することになる。
【0005】
ここで電池容量が短期間で少なくなることを防止する措置として、例えば、超音波センサによる水位観測の全期間中において、超音波センサが情報を無線送信する時間間隔を長くし、無線送信で消費される電力を小さく抑えることが考えられる。しかしながらこの場合には、超音波センサがサーバーに情報を送信する時間間隔が長くなるため、河川の水位が急激に上昇する異常時に、河川が危険水位に到達する時点を正確に特定できなくなる虞がある。
【0006】
本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、その目的は、河川の水位を観測するために使用される超音波センサの作動を制御するセンサシステムであって、手間を抑えつつ超音波センサを長期間継続して作動させることが可能であり、且つ、超音波センサから送信される情報に基づき、異常時における河川の水位を正確に特定可能なセンサシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。
【0008】
項１．河川の水位を観測するために使用される超音波センサを備えるセンサシステムであって、
前記河川の水位を特定可能な値を示す情報、或いは、前記河川の領域における降雨量に関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記河川の状態が通常か異常かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果が変わったときに、前記超音波センサの作動条件を切り替えるための処理を行う切替部とを備え、
前記超音波センサは、電池から電力が供給されることで作動するものであって、超音波を発信してから水面で反射された超音波の反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、
前記切替部は、超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１），（２）の一方又は双方の処理を行う、センサシステム。
（１）前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記超音波センサが超音波を発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記超音波センサが超音波を発信する時間間隔を前記通常時の値に戻すための処理。
（２）前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
前記河川の水位を特定可能な値を示す情報、或いは、前記河川の領域における降雨量に関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記河川の状態が通常か異常かを判定する判定部と、
前記判定部による判定結果が変わったときに、前記超音波センサの作動条件を切り替えるための処理を行う切替部とを備え、
前記超音波センサは、電池から電力が供給されることで作動するものであって、超音波を発信してから水面で反射された超音波の反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、
前記切替部は、超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１），（２）の一方又は双方の処理を行う、センサシステム。
（１）前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記超音波センサが超音波を発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記超音波センサが超音波を発信する時間間隔を前記通常時の値に戻すための処理。
（２）前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、前記超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記超音波センサが管理サーバーに情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
【0009】
項２．前記情報取得部は、前記河川の水位を特定可能な値を示す情報として、前記超音波センサが超音波を発信してから前記河川の水面で反射した超音波の反射波を受信するまでの時間を示す情報、或いは、前記超音波センサと前記河川の水面との間の距離を示す情報を取得するものであり、
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値よりも大きい場合には、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以下である場合には、河川の状態が異常と判定する項１に記載のセンサシステム。
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値よりも大きい場合には、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以下である場合には、河川の状態が異常と判定する項１に記載のセンサシステム。
【0010】
項３．前記超音波センサとして、一の超音波センサと、当該一の超音波センサよりも河川の上流側に配置される二の超音波センサとが設けられ、
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記（１），（２）の処理の一方又は双方の処理を行う、項１又は２に記載のセンサシステム。
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記（１），（２）の処理の一方又は双方の処理を行う、項１又は２に記載のセンサシステム。
【0011】
項４．前記超音波センサとして、一の超音波センサと、当該一の超音波センサよりも河川の下流側に配置される二の超音波センサとが設けられ、
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記（１），（２）の処理の一方又は双方の処理を行う、項１又は２に記載のセンサシステム。
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記（１），（２）の処理の一方又は双方の処理を行う、項１又は２に記載のセンサシステム。
【0012】
項５．前記超音波センサとして、一の超音波センサと、当該一の超音波センサよりも河川の上流側に配置される二の超音波センサとが設けられ、
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記（１），（２）の処理の一方又は双方の処理を行う、項１又は２に記載のセンサシステム。
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記（１），（２）の処理の一方又は双方の処理を行う、項１又は２に記載のセンサシステム。
【0013】
項６．前記超音波センサとして、第一河川に配置される一の超音波センサと、前記第一河川が合流する第二河川に配置される二の超音波センサとが設けられ、
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記第二河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記第二河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記（１），（２）の処理の一方又は双方の処理を行う、項１又は２に記載のセンサシステム。
前記情報取得部は、前記二の超音波センサから送信された前記第二河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が情報を取得するたびに、当該情報に基づき前記第二河川の状態が通常か異常かを判定し、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が変わったときに、前記一の超音波センサの作動条件を切り替えるための処理として、前記（１），（２）の処理の一方又は双方の処理を行う、項１又は２に記載のセンサシステム。
【0014】
項７．前記情報取得部は、前記河川の領域における降雨量に関する情報として、前記超音波センサの設置位置よりも前記河川の上流側の領域における降雨量を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される降雨量が閾値よりも小さい場合に、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以上である場合には、河川の状態が異常と判定する項１に記載のセンサシステム。
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される降雨量が閾値よりも小さい場合に、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される値が閾値以上である場合には、河川の状態が異常と判定する項１に記載のセンサシステム。
【0015】
項８．前記情報取得部は、前記河川の領域における降雨量に関する情報として、前記超音波センサの設置位置よりも前記河川の上流側における降雨量の予想値を示す情報を取得し、
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される予想値が閾値よりも小さい場合に、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される降雨予想量が閾値以上である場合には、河川の状態が異常と判定する項１に記載のセンサシステム。
前記判定部は、前記情報取得部が取得した情報に示される予想値が閾値よりも小さい場合に、河川の状態が通常と判定し、前記情報取得部が取得した情報に示される降雨予想量が閾値以上である場合には、河川の状態が異常と判定する項１に記載のセンサシステム。
【0016】
項９． 前記超音波センサは、電圧の印加による圧電素子の振動で生じた超音波を前記河川の水面に向けて発信することや、超音波を発信してから水面で反射された反射波を受信するまでの時間を計測することや、当該時間に基づき河川の水位を特定可能な値を示す情報を取得することや、当該情報を管理サーバーに送信することが可能であり、
前記切替部は、前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、作動条件の切り替え対象とされた前記超音波センサに設けられている前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さくし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理を行う項１乃至８のいずれかに記載のセンサシステム。
前記切替部は、前記判定部による判定結果が前記通常から前記異常に変わったときに、作動条件の切り替え対象とされた前記超音波センサに設けられている前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さくし、前記判定部による判定結果が前記異常から前記通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理を行う項１乃至８のいずれかに記載のセンサシステム。
【発明の効果】
【0017】
本発明のセンサシステムによれば、電池の容量が短期間で少なくなることを防止できるので、センサを長期間継続して作動させることが可能であり、作業員がセンサの設置場所に幾度も出向く手間を抑制することができる。
【0018】
また本発明のセンサシステムによれば、河川が異常の期間中において、多数の「河川の水位値を特定可能な情報」を管理サーバーに受信させることができる。したがって異常時における河川の水位を正確に特定可能である。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の第１実施形態に係るセンサシステムを構成する装置を示す概略図である。
【図2】超音波センサの作動条件を切り替えるために構成される手段を示すブロック図である。
【図3】超音波センサが、河川の上方に配置された状態を示す概略図である。
【図4】超音波センサが、河川の上方に配置された状態を示す概略図である。
【図5】超音波センサを河川の上方に配置するために使用される器具を示す斜視図である。
【図7】超音波センサの作動条件を切り替えるために構成される手段を示すブロック図である。
【図8】超音波センサの作動条件を切り替えるために構成される手段を示すブロック図である。
【図10】本発明の第２実施形態に係るセンサシステムを構成する機器を示す概略図である。
【図11】超音波センサの作動条件を切り替えるために構成される手段を示すブロック図である。
【図13】本発明の第２実施形態の変形例に係るセンサシステムを構成する機器を示す概略図である。
【図14】本発明の第３実施形態に係るセンサシステムを構成する機器を示す概略図である。
【図15】超音波センサの作動条件を切り替えるために構成される手段を示すブロック図である。
【図18】超音波センサの作動条件を切り替えるために構成される手段を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の第１実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサシステム１を構成する装置を示す概略図である。図２は、第１実施形態のセンサシステム１で使用される超音波センサＴを構成する要素や、超音波センサＴの作動条件を切り替えるために管理サーバーＳに構成される手段を示すブロック図である。図３及び図４は、河川Ｋの上方に超音波センサＴが配置された状態を示す概略図である。図５は、超音波センサＴを河川Ｋの上方に配置するために使用される器具を示す斜視図である。
【0021】
第１実施形態のセンサシステム１では、河川の水位を観測するために、超音波を発信する超音波センサＴが使用される。当該センサシステム１では、基地局Ｂと超音波センサＴとが無線通信可能とされ、無線又は有線のネットワークＮを介して基地局Ｂと管理サーバーＳとが通信可能とされることで、超音波センサＴと管理サーバーＳとの間で情報の送受信が可能である。
【0022】
管理サーバーＳには、河川Ｋの通常時と異常時とで超音波センサＴの作動条件を切り替えるための手段（後述の情報取得部２５・判定部２６・切替部２７）が構成される（図３は河川Ｋの状態が異常である場合の例を示し、図４は河川Ｋの状態が通常である場合の例を示している）。
【0023】
本発明において、「河川Ｋの状態が異常である」とは、例えば図３に示すように、河川Ｋの水位が危険水位近傍に達していることを意味する。危険水位とは、例えば、気象庁が指定する氾濫危険水位、避難判断水位、氾濫注意水位、水防団待機水位のいずれかである。或いは「河川Ｋの状態が異常である」とは、現在の降雨量が多いことや、降雨量が多くなることが現在予報されていることで、河川Ｋの水位が急上昇する可能性が高いことを意味する。
【0024】
本発明において、「河川Ｋの状態が通常である」とは、例えば図４に示すように、河川Ｋの水位が、通常水位にあって、危険水位近傍に達していないことを意味する。或いは「河川Ｋの状態が通常である」とは、現在の降雨量が少ないことや、降雨量が多くなることが現在予報されていないことで、河川Ｋの水位が急上昇する可能性が低いことを意味する。
【0025】
【0026】
支持体４の構造は特に限定されないが、図示例では、支持体４は、上下方向に延びるポール７と、水平方向に延びるアーム８とを備える。ポール７は、樹脂、FRP、カーボン又は、アルミ等の防錆力に優れた金属、或いは塗装や樹脂被覆等の防錆処理を施した金属等によって形成される。ポール７は、橋梁ＧのガードレールＲに取り付けられる。この取り付けは、例えば、防護柵や標識等にポールを取り付けるために使用される公知の手段を用いることで実現され得る。
【0027】
アーム８は、樹脂、FRP、カーボン又は、アルミ等の防錆力に優れた金属、或いは塗装や樹脂被覆等の防錆処理を施した金属等によって形成される。アーム８の一端側は、ポール７に固定される。図示例では、金属製のＵ字クランプ９の内側にポール７を通した状態で、ボルト１０を用いてＵ字クランプ９の両端部をアーム８の一端側に締結することで、アーム８の一端側がポール７に固定されている。なおＵ字クランプ９以外の公知の手段によって、アーム８の一端側がポール７に固定されてもよい。また図示例では、ポール７の下端にアーム８が固定されているが、ポール７の任意の高さ位置にアーム８は固定され得る。なお河川Ｋの水面Ｓに近い位置に超音波センサＴを配置可能とすべく、ポール７の下側にアーム８を固定することが好ましい。
【0028】
アーム８は、長手方向に延びる空洞を有しており、当該アーム８の空洞にはアンテナ５が配置される。
【0029】
筐体３は、アーム８の他端側に取り付けられる。筐体３は、樹脂、FRP、或いは通信のための電波を通す構造を有するアルミ等の防錆力に優れた金属等から形成される。
【0030】
筐体３の内部には電池Ｄ（例えば一次電池）が配置されており、電池Ｄから超音波センサＴの構成要素に電力が供給されることで、超音波センサＴの構成要素は作動する。
【0031】
超音波センサＴは、上記の構成要素として、送波部２０と、受波部２１と、通信部２２と、制御装置２３とを備える。
【0032】
送波部２０は、電池Ｄから電圧が印加されることで、振動を生じる圧電素子を備えており、当該圧電素子の振動によって、超音波Ｐが発生する。本発明では、制御装置２３の制御のもと、送波部２０の圧電素子に印加する電圧が調整可能とされ、電圧が大きくされることで、圧電素子の振動で生じる超音波Ｐの強度が大きくなる。電圧が小さくされることで、圧電素子の振動で生じる超音波Ｐの強度が小さくなる。
【0033】
受波部２１は、超音波の振動エネルギーを電気信号に変換する圧電素子を備える。
【0034】
図５に示すように、筐体３の壁面には開口部１１が形成されており、開口部１１に送波部２０（図２）や受波部２１が配置される。開口部１１の形成された筐体３の壁面３ａが河川Ｋ側（下側）を向けられることで、送波部２０から発せられた超音波Ｐを、開口部１１から発信させて、河川Ｋの水面に向かわせるとともに、水面で反射した超音波Ｐの反射波Ｈを、開口部１１に通過させて、受波部２１に受信させることが可能とされる。
【0035】
通信部２２は、筐体３の内部に配置されるものであって、ケーブル１２を介してアンテナ５と接続される（ケーブル１２の一端側は、筐体３を貫通して、通信部２２に接続され、ケーブル１２の他端側は、アーム８を貫通して、アンテナ５に接続される）。通信部２２は、ＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）やＷｉ－Ｆｉ（登録商標）や３Ｇや４Ｇ等の方式によって基地局Ｂと無線通信を行なうことが可能である。なお消費電力を抑えて遠距離通信を実現する観点から、通信方式はＬＰＷＡであることが好ましい。また図示例では、ケーブル１２は、筐体３の外側に配置されているが、筐体３の内部に配置されてもよい。
【0036】
制御装置２３は、筐体３の内部に配置される。当該制御装置２３は、ＣＰＵやメモリを有するものであって、メモリに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することで、以下の（１）～（４）に示す処理を行うことが可能である。
【0037】
（１）メモリに記憶された時間が経過するたびに、送波部２０が備える圧電素子に電圧を印加して圧電素子を振動させることで、当該振動で生じた超音波Ｐを、河川Ｋの水面に向けて発信すること。
（２）水面で反射された超音波Ｐの反射波Ｈが受波部２１に受信されるたびに、超音波Ｐを発信してから反射波Ｈを受信するまでの時間（以下、発信受信時間）を計測すること。
（３）発信受信時間を計測するたびに、当該発信受信時間に基づき「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を取得して、当該情報をメモリに格納すること。
（４）メモリに記憶された時間が経過するたびに、メモリに格納された「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を、管理サーバーＳに送信すること（この情報の送信は、通信部２２及び基地局Ｂ間の無線通信や、基地局Ｂ及び管理サーバーＳ間の通信によって行われる）。
（２）水面で反射された超音波Ｐの反射波Ｈが受波部２１に受信されるたびに、超音波Ｐを発信してから反射波Ｈを受信するまでの時間（以下、発信受信時間）を計測すること。
（３）発信受信時間を計測するたびに、当該発信受信時間に基づき「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を取得して、当該情報をメモリに格納すること。
（４）メモリに記憶された時間が経過するたびに、メモリに格納された「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を、管理サーバーＳに送信すること（この情報の送信は、通信部２２及び基地局Ｂ間の無線通信や、基地局Ｂ及び管理サーバーＳ間の通信によって行われる）。
【0038】
例えば、上記の「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」は、「発信受信時間の値を示す情報」とされる。この場合、例えば、制御装置２３は、メモリに記憶された時間が経過するたびに、当該時間内に計測された発信受信時間の値を示す情報を、管理サーバーＳに送信する。
【0039】
或いは、上記の「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」は、メモリに記憶された時間内に計測された発信受信時間の値のうち、最大値、最小値、最頻値、或いは最終値（最後に検知された発信受信時間の値）を示す情報とされる。この場合、制御装置２３は、メモリに記憶された時間が経過するたびに、上記の最大値、最小値、最頻値、或いは最終値を示す情報を、管理サーバーＳに送信する。
【0040】
或いは、上記の「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」は、メモリに記憶された時間内に計測された複数の発信受信時間の平均値を示す情報」とされる。この場合、制御装置２３は、メモリに記憶された時間が経過するたびに、当該時間内に計測された発信受信時間の平均値を求めて、当該平均値を示す情報を、管理サーバーＳに送信する。
【0041】
また、上記の「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」は、例えば、「超音波センサＴと水面との間の距離Ｌを示す情報」とされる。この場合、制御装置２３は、発信受信時間を計測するたびに、当該発信受信時間の値と音速とから、超音波センサＴと水面との間の距離Ｌの値を求める。そして制御装置２３は、メモリに記憶された時間が経過するたびに、当該時間内に求められた距離Ｌの値を、管理サーバーＳに送信する。なお音速は気温に応じて変化するため、気温を計測する温度センサを筐体３に取り付けて、温度センサが計測した気温に基づき、距離Ｌの演算に用いる音速を補正してもよい。
【0042】
或いは、上記の「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」は、メモリに記憶された時間内に求められた距離Ｌの値のうち、最大値、最小値、最頻値、或いは最終値（最後に検知された距離Ｌの絶対値）を示す情報とされる。この場合、制御装置２３は、メモリに記憶された時間が経過するたびに、当該時間内に求めた複数の距離Ｌの値のうち、最大値、最小値、最頻値、或いは最終値を示す情報を管理サーバーＳに送信する。
【0043】
或いは、「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」は、「複数の距離Ｌの平均値を示す情報」とされる。この場合、制御装置２３は、メモリに記憶された時間が経過するたびに、当該時間内に求めた距離Ｌの平均値を求めて、当該平均値を示す情報を管理サーバーＳに送信する。
【0044】
管理サーバーＳには、河川Ｋの通常時と異常時とで超音波センサＴの作動条件を切り替えるための手段として、図２に示す情報取得部２５・判定部２６・切替部２７が構成される。情報取得部２５・判定部２６・切替部２７は、管理サーバーＳのＣＰＵが、管理サーバーＳのメモリに格納されているプログラムを実行することで構成される。
【0045】
図６は、情報取得部２５、判定部２６、及び切替部２７によって実行される処理を示すフロチャートである。
【0046】
超音波センサＴから送信された「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」が管理サーバーＳに受信されるたびに、情報取得部２５は、当該受信された「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を取得する（Ｓ１０１）。
【0047】
Ｓ１０１で「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」が取得されるたびに、判定部２６は、「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」に基づき、河川Ｋの状態が通常か異常かを判定する（Ｓ１０２）。このＳ１０２では、Ｓ１０１で取得される情報に示される値が閾値よりも大きい場合には、河川Ｋの状態が通常と判定され、Ｓ１０１で取得される情報に示される値が閾値以下である場合には、河川Ｋの状態が異常と判定される。
【0048】
例えばＳ１０１で取得される「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」が「発信受信時間の値を示す情報」である場合には、当該情報に示される「発信受信時間の値」と比較するための閾値が、管理サーバーＳのメモリに予め格納される。この閾値は、例えば、超音波センサＴが設置された河川Ｋの位置における水位が危険水位近傍に達するときに、超音波センサＴが計測する「発信受信時間の値」とされる。
【0049】
そして、Ｓ１０１で取得される情報に示される「発信受信時間の値」が閾値よりも大きい場合には、判定部２６は、Ｓ１０２で河川Ｋの状態が通常と判定する。またＳ１０１で取得される情報に示される「発信受信時間の値」が閾値以下である場合には、判定部２６は、Ｓ１０２で河川Ｋの状態が異常と判定する。
【0050】
またＳ１０１で取得される「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」が「超音波センサＴと水面との間の距離Ｌを示す情報」である場合には、当該情報に示される「距離Ｌ」と比較するための閾値が、管理サーバーＳのメモリに予め格納される。この閾値は、例えば、超音波センサＴが設置された河川Ｋの位置における水位が危険水位近傍に達するときに、超音波センサＴが求める「距離Ｌ」とされる。
【0051】
そして、判定部２６は、Ｓ１０１で取得される情報に示される「距離Ｌ」が閾値よりも大きい場合には、河川Ｋの状態が通常と判定し、Ｓ１０１で取得される情報に示される「距離Ｌ」が、閾値以下である場合には、河川Ｋの状態が異常と判定する。
【0052】
上述した判定部２６によるＳ１０２の判定処理は、Ｓ１０１で情報が取得されるたびに行われる。各回のＳ１０２の判定結果を示す情報は、管理サーバーＳのメモリに格納される。
【0053】
そしてＳ１０２で異常と判定された場合には、判定部２６は、前回の判定結果も異常であったか否かを判定する（Ｓ１０３）。判定結果が通常から異常に変わった場合には（つまり前回のＳ１０２の判定結果が通常であり、今回のＳ１０２の判定結果が異常である場合には）、Ｓ１０３でＮＯと判定される。
【0054】
またＳ１０２で通常と判定された場合には、判定部２６は、前回の判定結果も通常であったか否かを判定する（Ｓ１０４）。判定結果が異常から通常に変わった場合には（つまり前回のＳ１０２の判定結果が異常であり、今回のＳ１０２の判定結果が通常である場合には）、Ｓ１０４でＮＯと判定される。
【0055】
切替部２７は、判定部２６による判定結果が変わった場合に（つまりＳ１０３或いはＳ１０４でＮＯの場合に）、超音波センサＴの作動条件を切り替えるための処理を行う。
【0056】
具体的には、判定部２６による判定結果が通常から異常に変わった場合（Ｓ１０３でＮＯの場合）には、切替部２７は、以下のＳ１０５～Ｓ１０７の処理を行う。
【0057】
Ｓ１０５：「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」を通常時の値よりも短くするための処理。
Ｓ１０６：「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を通常時の値よりも短くするための処理。
Ｓ１０７：「超音波センサＴの送波部２０が備える圧電素子に印加される電圧の値（以下、「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」と記す）」を、通常時の値よりも小さくするための処理。
Ｓ１０６：「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を通常時の値よりも短くするための処理。
Ｓ１０７：「超音波センサＴの送波部２０が備える圧電素子に印加される電圧の値（以下、「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」と記す）」を、通常時の値よりも小さくするための処理。
【0058】
また判定部２６による判定結果が異常から通常に変わった場合（Ｓ１０４でＮＯの場合）には、切替部２７は、以下のＳ１０８～Ｓ１１０の処理を行う。
【0059】
Ｓ１０８：「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」を通常時の値に戻すための処理。
Ｓ１０９：「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を、通常時の値に戻すための処理。
Ｓ１１０：「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値に戻すための処理。
Ｓ１０９：「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を、通常時の値に戻すための処理。
Ｓ１１０：「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値に戻すための処理。
【0060】
以下、Ｓ１０５～Ｓ１１０の処理の詳細について説明する。
【0061】
管理サーバーＳのメモリには、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の通常時及び異常時の値を示すテーブルが格納される。このテーブルでは、例えば下記の表１のように、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の異常時の値が通常時の値よりも小さく設定されたものである。なおテーブルに示される通常時及び異常時の値は、下記の表１に示す値に限定されず、河川Ｋの規模や、超音波センサＴの設置位置やスペック等に応じて、適宜、調整され得る。
【0062】
【表1】
【0063】
そして上記のテーブルが管理サーバーＳに格納される場合には、判定部２６による判定結果が変わったときに、切替部２７は、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、テーブルに示される通常時の値或いは異常時の値に変更するための情報を生成して、当該情報を超音波センサＴに送信する。
【0064】
例えば上記の表１がテーブルとして管理サーバーＳに格納される場合には、判定部２６による判定結果が通常から異常に変わった場合（図６のＳ１０３でＮＯの場合）には、切替部２７は、Ｓ１０５で「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」を異常時の値「２分／回」に変更するための情報を生成して超音波センサＴに送信する。また切替部２７は、Ｓ１０６で「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を異常時の値「２分／回」に変更するための情報を生成して超音波センサＴに送信する。さらに切替部２７は、Ｓ１０７で「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を異常時の値「５Ｖ」に変更する情報を生成して超音波センサＴに送信する。なおＳ１０５～Ｓ１０７で生成された情報は、まとめて超音波センサＴに送信されてもよい。
【0065】
また判定部２６による判定結果が異常から通常に変わった場合（Ｓ１０４でＮＯの場合）には、切替部２７は、Ｓ１０８で「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」を通常時の値「５分／回」に変更するための情報を生成して超音波センサＴに送信する。また切替部２７は、Ｓ１０９で「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を通常時の値「６０分／回」に変更するための情報を生成して超音波センサＴに送信する。さらに切替部２７は、Ｓ１１０で「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を通常時の値「１０Ｖ」に変更する情報を生成して超音波センサＴに送信する。なおＳ１０８～Ｓ１１０で生成された情報は、まとめて超音波センサＴに送信されてもよい。
【0066】
上記のＳ１０５～Ｓ１０７やＳ１０８～Ｓ１１０で生成されて超音波センサＴに送信された情報は、超音波センサＴの制御装置２３が備えるメモリに格納される。そして超音波センサＴの制御装置２３は、「超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、メモリに格納された情報の示す値に制御する。
【0067】
例えば、Ｓ１０８～Ｓ１１０で生成された通常時の情報（表１の通常時の値を示す情報）が制御装置２３のメモリに格納されている期間では、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が、それぞれ通常時の値「５分／回」・「６０分／回」・「１０Ｖ」とされる。
【0068】
そして判定部２６による判定結果が通常から異常に変わったことで（Ｓ１０２で異常、Ｓ１０３でＮＯと判定されたことで）、Ｓ１０５～Ｓ１０７で異常時の情報（表１の「異常時の値」を示す情報）が超音波センサＴに送信される場合には、当該異常時の情報が制御装置２３のメモリに新たに格納されることになる。その結果、河川Ｋの状態が異常の期間では、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」が「５分／回（通常時の値）」から「２分／回（異常時の値）」に短くされる。また「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」が「６０分／回（通常時の値）」から「２分／回（異常時の値）」に短くされる。また「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が「１０Ｖ（通常時の値）」から「５Ｖ（異常時の値）」に小さくされる。
【0069】
そして判定部２６による判定結果が異常から通常に変わったことで（Ｓ１０２で通常、Ｓ１０４でＮＯと判定されたことで）、Ｓ１０８～Ｓ１１０で通常時の情報（表１の「通常時の値」を示す情報）が超音波センサＴに送信される場合には、当該通常時の情報が制御装置２３のメモリに新たに格納されることになる。その結果、河川Ｋの状態が通常の期間では、「超音波Ｐを発信する時間間隔」が「２分／回（異常時の値）」から「５分／回（通常時の値）」に戻される。また「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」が「２分／回（異常時の値）」から「６０分／回（通常時の値）」に戻される。また「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が「５Ｖ（異常時の値）」から「１０Ｖ（通常時の値）」に戻される。
【0070】
以上説明した第１実施形態のセンサシステム１によれば、判定部２６による判定結果が異常から通常に変わったときに、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」や「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」が、通常時の値に戻されることで、長くなる。これにより、河川Ｋが通常の期間中において、超音波Ｐの発信や情報の送信のために消費される電池Ｄの容量を小さく抑えることができる。また判定部２６による判定結果が通常から異常に変わったときには、「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が小さくされる。このため、河川Ｋが異常の期間中でも、超音波Ｐの発信のために消費される電池Ｄの容量を小さく抑えることができる。以上のことから第１実施形態のセンサシステム１によれば、電池Ｄの容量が短期間で少なくなることを防止できるので、超音波センサＴを長期間継続して作動させることが可能であり、作業員が超音波センサＴの設置場所に幾度も出向く手間を抑制することができる。
【0071】
さらに第１実施形態のセンサシステム１によれば、判定部２６による判定結果が通常から異常に変わったときに「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」が通常時の値よりも短くされる。これにより、河川Ｋが異常の期間中において、超音波センサＴに受信される反射波Ｈの数を多くすることができる。そしてこのことから、河川Ｋが異常の期間中において、超音波センサＴが「発信受信時間」を計測する回数を多くすることができるので、これに伴い、「発信受信時間」に基づき取得される「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」の数も多くすることができる。そしてさらに判定部２６による判定結果が通常から異常に変わったときには、「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」も通常時の値よりも短くされることで、河川Ｋが異常の期間中において、多数の「河川Ｋの水位値を特定可能な情報」が超音波センサＴから送信されて管理サーバーＳに受信されることになる。したがって第１実施形態のセンサシステム１によれば、異常時における河川Ｋの水位を正確に特定可能である。なお河川Ｋが異常の期間では、「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が小さくされることで、送波部２０から発信される超音波Ｐの強度が小さくなるが、異常の期間では、図３に示すように河川Ｋの水位が高くなるため、河川Ｋの水位と超音波センサＴとの間の距離Lが短くなる。したがって超音波Ｐの強度が小さくなっても、超音波センサＴに反射波Ｈを検知させることができるので、超音波センサＴが、発信受信時間を計測して、「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を管理サーバーＳに送信することが可能となる。
【0072】
なお第１実施形態のセンサシステム１では、図７に示すように、超音波センサＴの制御装置２３に、情報取得部２５と判定部２６と切替部２７とが構成されてもよい（図７に示す情報取得部２５と判定部２６と切替部２７は、制御装置２３のＣＰＵがメモリに格納されたプログラムを実行することで実現される）。
【0073】
図７に示すようにセンサシステム１が変更される場合には、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の通常時及び異常時の値を示すテーブルが、制御装置２３のメモリに格納される。このテーブルも、上記の表１と同様、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の異常時の値が通常時の値よりも小さく設定されたものである。
【0074】
そして図６のＳ１０１に対応するステップで、情報取得部２５は、超音波センサＴで計測された発信受信時間に基づき「河川Ｋの水位値を特定可能な情報」を取得して、超音波センサＴの制御装置２３のメモリに格納する。
【0075】
そして図６のＳ１０２に対応するステップで、判定部２６は、Ｓ１０１で取得された情報に示される値と閾値とを比較することで、河川Ｋの状態が通常か異常かを判定する。そして判定部２６による判定結果が通常から異常に変わったとときに（Ｓ１０２に対応するステップで異常、Ｓ１０３に対応するステップでＮＯと判断されたとき）、切替部２７は、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の値を、上記のテーブルに示される異常時の値に変更する。これにより河川Ｋの状態が異常の期間中において、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」や「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」や「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」は、通常時の値よりも小さくされる。なお、超音波センサＴがサーバーに送信する情報は、Ｓ１０１で取得された「河川Ｋの水位値を特定可能な情報」である。
【0076】
また判定部２６による判定結果が異常から通常に変わったときに（Ｓ１０２に対応するステップで通常、Ｓ１０４に対応するステップでNOと判断されたとき）、切替部２７は、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、上記のテーブルに示される通常時の値に変更する。
【0077】
また第１実施形態のセンサシステム１では、図８に示すように、情報取得部２５と判定部２６とが管理サーバーＳに構成され、切替部２７が超音波センサＴの制御装置２３に構成されてもよい。この場合も、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の通常時及び異常時の値を示すテーブルが、制御装置２３のメモリに格納される。
【0078】
そして図９に示す処理が、管理サーバーＳに構成される情報取得部２５と判定部２６とによって行われる。
【0079】
【0080】
【0081】
Ｓ２０２で異常、Ｓ２０３でＮＯと判断されたときに、判定部２６は、「河川Ｋの状態が通常から異常に変わったことを示す情報」を超音波センサＴに送信する（Ｓ２０５）。
【0082】
Ｓ２０２で通常、Ｓ２０４でＮＯと判断されときに、判定部２６は、「河川Ｋの状態が通常から異常に変わったことを示す情報」を超音波センサＴに送信する（Ｓ２０６）。
【0083】
そして上記の「河川Ｋの状態が通常から異常に変わったことを示す情報」が超音波センサＴに受信された際に、超音波センサＴの切替部２７は、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、テーブルに示される異常時の値に変更する。これにより河川Ｋの状態が異常の期間中において、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が、それぞれ通常時の値よりも小さくされる。
【0084】
また上記の「河川Ｋの状態が異常から通常に変わったことを示す情報」が超音波センサＴに受信された際に、超音波センサＴの切替部２７は、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の値を、テーブルに示される通常時の値に変更する。
【0085】
次に本発明の他の実施形態のセンサシステム１を説明する。なお以下では、第１実施形態と相違する点について説明し、第１実施形態と共通する点については、第１実施形態と同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【0086】
【0087】
第２実施形態のセンサシステム３０では、河川Ｋの水位を観測するための超音波センサＴとして、河川Ｋに配置される超音波センサＴ１と、超音波センサＴ１よりも河川Ｋの上流側に配置される超音波センサＴ２とが使用される（以下、超音波センサＴ１を「下流側の超音波センサＴ１」と適宜記し、超音波センサＴ２を「上流側の超音波センサＴ２」と適宜記す）。
【0088】
第２実施形態のセンサシステム３０では、基地局Ｂ１と超音波センサＴ１とが無線通信可能とされ、基地局Ｂ２と超音波センサＴ２とが無線通信可能とされ、無線又は有線のネットワークＮを介して基地局Ｂ１，Ｂ２と管理サーバーＳとが通信可能とされる。
【0089】
超音波センサＴ１，Ｔ２は、それぞれ、第１実施形態の超音波センサＴと同様のハードウェア構成を有しており、第１実施形態の超音波センサＴと同様の処理を行うことが可能である。
【0090】
管理サーバーＳのメモリには、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の通常時及び異常時の値を示すテーブルが格納される。このテーブルも、上記の表１と同様、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の異常時の値が通常時の値よりも小さく設定されたものである。
【0091】
管理サーバーＳには、河川Ｋの通常時と異常時とで超音波センサＴ１の作動条件を切り替えるための手段として、図１１に示す情報取得部３１・判定部３２・切替部３３が構成される。情報取得部３１・判定部３２・切替部３３は、管理サーバーＳのＣＰＵが、管理サーバーＳのメモリに格納されているプログラムを実行することで構成される。
【0092】
図１２は、情報取得部３１、判定部３２、及び切替部３３によって実行される処理を示すフロチャートである。
【0093】
情報取得部３１は、上流側の超音波センサＴ２から送信された「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を取得する（Ｓ３０１）。上記の「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」は、上流側の超音波センサＴ２が計測した「発信受信時間の値・最大値・最小値・最頻値・最終値・平均値」を示す情報、或いは、上流側の超音波センサＴ２が求めた「距離Ｌの値・最大値・最小値・最頻値・最終値・平均値」を示す情報である。
【0094】
そしてＳ３０１で情報取得部３１が情報を取得するたびに、判定部３２は、河川Ｋの状態が通常か異常かを判定する（Ｓ３０２）。このＳ３０２の判定は、Ｓ３０１で取得される情報に示される値を閾値と比較することで行われる。Ｓ３０１で取得された情報が上流側の超音波センサＴ２から送信された情報であることから、Ｓ３０２の判定は、河川Ｋの上流側の状態が、通常か異常かを判定することに相当する。
【0095】
例えばＳ３０１で取得される「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」が「発信受信時間の値を示す情報」である場合には、当該情報に示される「発信受信時間の値」と比較するための閾値が、管理サーバーＳのメモリに予め格納される。この閾値は、例えば、超音波センサＴ２が設置された上流側の位置における河川Ｋの水位が危険水位近傍に達するときに、超音波センサＴ２が計測する「発信受信時間の値」とされる。
【0096】
またＳ３０１で取得される「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」が「超音波センサＴと水面との間の距離Ｌの値を示す情報」である場合には、当該情報に示される「距離Ｌの値」と比較するための閾値が、管理サーバーＳのメモリに予め格納される。この閾値は、例えば、超音波センサＴ２が設置された上流側の位置における河川Ｋの水位が危険水位近傍に達するときに、超音波センサＴ２が求める「距離Ｌの値」とされる。
【0097】
そしてＳ３０１で取得された情報に示される「発信受信時間の値」或いは「距離Ｌの値」が、上記の閾値以下である場合には、判定部３２は、Ｓ３０２で河川Ｋの状態が異常と判定する。Ｓ３０１で取得された情報に示される「発信受信時間の値」或いは「距離Ｌの値」が、上記の閾値よりも大きい場合には、判定部３２は、Ｓ３０２で河川Ｋの状態が通常と判定する。
【0098】
そして、判定部３２は、Ｓ３０２で河川Ｋの状態が異常と判定した場合には、Ｓ３０３で前回も異常であったか否か判定し、Ｓ３０２で河川Ｋの状態が通常と判定した場合には、Ｓ３０４で前回も通常であったか否か判定する。
【0099】
そして、切替部３３は、判定部３２による判定結果が変わった場合に（Ｓ３０３或いはＳ３０４でＮＯの場合に）、下流側の超音波センサＴ１の作動条件を切り替える処理を行う。
【0100】
具体的には、判定部３２による判定結果が通常から異常に変わった場合（Ｓ３０３でＮＯの場合）、切替部３３は、「下流側の超音波センサＴ１が超音波Ｐを発信する時間間隔」や「下流側の超音波センサＴ１がサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を通常時の時間間隔よりも短くする（Ｓ３０５，Ｓ３０６）。またさらに切替部３３は、「下流側の超音波センサＴ１に設けられる送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値よりも小さくする（Ｓ３０７）。
【0101】
また判定部３２による判定結果が異常から通常に変わった場合（Ｓ３０４でＮＯの場合）、切替部３３は、「下流側の超音波センサＴ１が超音波Ｐを発信する時間間隔」・「下流側の超音波センサＴ１がサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「下流側の超音波センサＴ１に設けられる送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値に戻す（Ｓ３０８，Ｓ３０９，Ｓ３１０）。
【0102】
上記のＳ３０５～Ｓ３１０は、図６のＳ１０５～Ｓ１１０と同様、超音波センサＴの作動条件（「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「圧電素子に印加される電圧の値」）を切り替えるための情報を生成して、超音波センサＴに送信するものである。上記の情報が下流側の超音波センサＴ１に送信されることで、下流側の超音波センサＴ１の作動条件が切り替えられる。
【0103】
第２実施形態のセンサシステム３０によれば、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、「下流側の超音波センサＴ１が超音波Ｐを発信する時間間隔」や「下流側の超音波センサＴ１がサーバーに情報を送信する時間間隔」が、通常時の値に戻されることで、長くなる。また判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときには、「下流側の超音波センサＴ１に設けられる送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が小さくされる。以上のことから、下流側の超音波センサＴ１に対して設けられる電池Ｄの容量が短期間で少なくなることを防止できる。したがって下流側の超音波センサＴ１を長期間継続して作動させることが可能であり、作業員が超音波センサＴ１の設置場所に幾度も出向く手間を抑制することができる。
【0104】
さらに第２実施形態のセンサシステム３０によれば、判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、「超音波センサＴ１が超音波Ｐを発信する時間間隔」や「超音波センサＴ１がサーバーに情報を送信する時間間隔」が通常時の値よりも短くされる。このため、河川Ｋが異常の期間中において、多数の「河川Ｋの水位値を特定可能な情報」が超音波センサＴ１から送信されて管理サーバーＳに受信される。したがって、異常時における河川Ｋの水位を正確に特定可能である。
【0105】
さらに第２実施形態のセンサシステム３０によれば、上流側の超音波センサＴ２から送信された「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」に基づき、河川Ｋの上流側の状態が異常か通常か判定されて、この判定結果に基づき、下流側の超音波センサＴ１の作動条件が切り替えられる。このため、河川Ｋの上流側の水位が危険水位に至った時点（河川Ｋの下流側の水位が危険水位に至っていない時点）で、「下流側の超音波センサＴ１が超音波Ｐを発信する時間間隔」や「下流側の超音波センサＴ１がサーバーに情報を送信する時間間隔」を通常時の値よりも短くすることができる。したがって、河川Ｋの下流側の水位が危険水位に至った時点を、遅れなく特定できる。
【0106】
なお第２実施形態では、作動条件の切り替え対象となるセンサは、下流側のセンサＴ１に限定されず、さらに切り替えの根拠となる情報の送信元のセンサも、上流側のセンサＴ２に限定されない。以下、第２実施形態のセンサシステムの他の例について説明する。
【0107】
図１３に示すように、小規模な河川Ｋ１が大規模な河川Ｋ２に合流する場合には、降雨等で河川Ｋ２の水位が高くなった時に、河川Ｋ２の水が、河川Ｋ１に流入して、河川Ｋ１の下流側から上流側へと流れるバックウォーターと称される現象が生じる（図１４の破線矢印はバックウォーターの流れを示している）。このバックウォーターが生じる場合には、以下のａ，ｂに示す水位上昇が生じる。
【0108】
ａ：河川Ｋ１の下流側で水位上昇が生じた後、河川Ｋ１の上流側で水位上昇が生じる。
ｂ：河川Ｋ２における河川Ｋ１との合流位置で水位上昇が生じた後、河川Ｋ１の任意の位置で水位上昇が生じる。
ｂ：河川Ｋ２における河川Ｋ１との合流位置で水位上昇が生じた後、河川Ｋ１の任意の位置で水位上昇が生じる。
【0109】
また図１３に示すように河川Ｋ２の下流側に河川Ｋ１が合流し、河川Ｋ２の上流側で降雨が多い場合には、上記のバックウォーターによって以下のｃに示す水位上昇を多頻度で生じさせ得るものとして、河川Ｋ１，Ｋ２をみなすことができる。
【0110】
ｃ：河川Ｋ２の任意の位置で水位上昇が生じた後、河川Ｋ１の任意の位置で水位上昇が生じる。
【0111】
以上に鑑み、第２実施形態のセンサシステム３０は、以下の例１～３に示すように変更され得る。
【0112】
・例１（ａに示す水位上昇が生じることを考慮する場合）
センサシステム３０には、超音波センサＴとして、河川Ｋ１に配置される一の超音波センサＴ３と、当該一の超音波センサＴ３よりも河川Ｋの下流側に配置される二の超音波センサＴ４とが設けられる。
情報取得部３１は、二の超音波センサＴ４から送信された河川Ｋ１の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部３２は、情報取得部３１が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川Ｋ１の状態が通常か異常かを判定する。
切替部３３は、判定部３２による判定結果が変わったときに、一の超音波センサＴ３の作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１）～（３）の処理を行う。
（１）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
（２）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３が管理サーバーＳに「河川Ｋ１の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３が管理サーバーＳに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
（３）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴＴ３に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
センサシステム３０には、超音波センサＴとして、河川Ｋ１に配置される一の超音波センサＴ３と、当該一の超音波センサＴ３よりも河川Ｋの下流側に配置される二の超音波センサＴ４とが設けられる。
情報取得部３１は、二の超音波センサＴ４から送信された河川Ｋ１の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部３２は、情報取得部３１が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川Ｋ１の状態が通常か異常かを判定する。
切替部３３は、判定部３２による判定結果が変わったときに、一の超音波センサＴ３の作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１）～（３）の処理を行う。
（１）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
（２）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３が管理サーバーＳに「河川Ｋ１の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３が管理サーバーＳに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
（３）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴＴ３に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
【0113】
・例２（ｂに示す水位上昇が生じることを考慮する場合）
センサシステム３０には、超音波センサＴとして、河川Ｋ１に配置される一の超音波センサＴ３又はＴ４と、河川Ｋ２における河川Ｋ１との合流位置に配置される二の超音波センサＴ５とが設けられる。
情報取得部３１は、二の超音波センサＴ５から送信された河川Ｋ２の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部３２は、情報取得部３１が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川Ｋ２の状態が通常か異常かを判定する。
切替部３３は、判定部３２による判定結果が変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４の作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１）～（３）の処理を行う。
（１）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
（２）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が管理サーバーＳに「河川Ｋ１の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が管理サーバーＳに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
（３）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
センサシステム３０には、超音波センサＴとして、河川Ｋ１に配置される一の超音波センサＴ３又はＴ４と、河川Ｋ２における河川Ｋ１との合流位置に配置される二の超音波センサＴ５とが設けられる。
情報取得部３１は、二の超音波センサＴ５から送信された河川Ｋ２の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部３２は、情報取得部３１が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川Ｋ２の状態が通常か異常かを判定する。
切替部３３は、判定部３２による判定結果が変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４の作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１）～（３）の処理を行う。
（１）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
（２）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が管理サーバーＳに「河川Ｋ１の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が管理サーバーＳに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
（３）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
【0114】
・例３（ｃに示す水位上昇が生じることを考慮する場合）
センサシステム３０には、超音波センサＴとして、河川Ｋ１に配置される一の超音波センサＴ３又はＴ４と、河川Ｋ１が合流する河川Ｋ２に配置される二の超音波センサＴ５又はＴ６とが設けられる。
情報取得部３１は、二の超音波センサＴ５又はＴ６から送信された河川Ｋ２の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部３２は、情報取得部３１が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川Ｋ２の状態が通常か異常かを判定する。
切替部３３は、判定部３２による判定結果が変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４の作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１）～（３）の処理を行う。
（１）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
（２）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が管理サーバーＳに「河川Ｋ１の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が管理サーバーＳに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
（３）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
センサシステム３０には、超音波センサＴとして、河川Ｋ１に配置される一の超音波センサＴ３又はＴ４と、河川Ｋ１が合流する河川Ｋ２に配置される二の超音波センサＴ５又はＴ６とが設けられる。
情報取得部３１は、二の超音波センサＴ５又はＴ６から送信された河川Ｋ２の水位を特定可能な値を示す情報を取得する。
判定部３２は、情報取得部３１が情報を取得するたびに、当該情報に基づき河川Ｋ２の状態が通常か異常かを判定する。
切替部３３は、判定部３２による判定結果が変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４の作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１）～（３）の処理を行う。
（１）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値に戻すための処理。
（２）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が管理サーバーＳに「河川Ｋ１の水位を特定可能な値を示す情報」を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４が管理サーバーＳに上記の情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻すための処理。
（３）判定部３２による判定結果が通常から異常に変わったときに、一の超音波センサＴ３又はＴ４に設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さく、判定部３２による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻すための処理。
【0115】
上記の例１～３に示すようにセンサシステム３０が変更される場合でも、作動条件の切り替え対象とされる一の超音波センサＴに対して設けられる電池Ｄの容量が短期間で少なくなることを防止できる。また一の超音波センサＴから管理サーバーＳに送信される「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」に基づき、河川Ｋ２の水が河川Ｋ１に流入するバックウオーターによって、河川Ｋ１が危険水位に至る時点を特定できる。
【0116】
次に本発明の第３実施形態のセンサシステム４０を説明する。図１４は、本発明の第３実施形態に係るセンサシステム４０を構成する機器を示す概略図である。図１５は、超音波センサＴの作動条件を切り替えるために管理サーバーＳに構成される手段を示すブロック図である。
【0117】
第３実施形態のセンサシステム４０は、「河川Ｋの領域における降雨量に関する情報」に基づき河川Ｋの状態が異常か通常かを判定して、この判定結果に基づき、超音波センサＴの作動を切り替えるものである。
【0118】
第３実施形態のセンサシステム４０では、基地局Ｂと超音波センサＴとが無線通信可能とされる。また無線又は有線のネットワークＮを介して、基地局Ｂと管理サーバーＳとが通信可能とされ、管理サーバーＳとデータベースサーバーＷとが通信可能とされる。
【0119】
データベースサーバーＷは、上記の「河川Ｋの領域における降雨量に関する情報」として、「河川Ｋの上流側の領域における降雨量を示す情報（以下、上流側の降雨量を示す情報）」を、データベースＤＢに格納するものである。情報に示される降雨量は、超音波センサＴの設置位置よりも「河川Ｋの上流側の領域」に配置された雨量計によって計測されたものである。データベースサーバーＷは、雨量計が計測する降雨量を定期的に取得して、データベースに格納する。管理サーバーＳは、データベースサーバーＷから「上流側の降雨量を示す情報（河川Ｋの領域における降雨量に関する情報）」を定期的に受信する。なお、上記の「河川Ｋの上流側の領域」には、「河川Ｋ直上の領域（河川Ｋの上側を通過する橋梁など）」のみならず、「河川Ｋ近傍の地上の領域」も含まれる。
【0120】
管理サーバーＳのメモリには、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の通常時及び異常時の値を示すテーブルが、格納される。このテーブルも、上記の表１と同様、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の異常時の値が通常時の値よりも小さく設定されたものである。
【0121】
管理サーバーＳには、河川Ｋの通常時と異常時とで超音波センサＴの作動条件を切り替えるための手段として、図１５に示す情報取得部４１・判定部４２・切替部４３が構成される。情報取得部４１・判定部４２・切替部４３は、管理サーバーＳのＣＰＵが、管理サーバーＳのメモリに格納されているプログラムを実行することで構成されるものである。
【0122】
図１６は、情報取得部４１、判定部４２、及び切替部４３によって実行される処理を示すフロチャートである。
【0123】
情報取得部４１は、データベースサーバーＷから送信された「上流側の降雨量を示す情報」を取得する（Ｓ４０１）。
【0124】
ついで、判定部４２は、Ｓ４０１で取得された情報に示される「上流側の降雨量」が閾値と比較することで、河川Ｋの状態が通常か異常かを判定する（Ｓ４０２）。「上流側の降雨量を示す情報」に示される降雨量が閾値以上である場合には、判定部４２は、Ｓ４０２で河川Ｋの状態が異常と判定し、Ｓ４０３で前回も異常であったか否か判定する。「上流側の降雨量を示す情報」に示される値が閾値よりも小さい場合には、判定部４２は、Ｓ４０２で河川Ｋの状態が通常と判定し、Ｓ４０４で前回も通常であったか否か判定する。
【0125】
切替部４３は、判定部４２による判定結果が変わった場合に（Ｓ４０３或いはＳ４０４でＮＯの場合に）、超音波センサＴの作動条件を切り替える処理を行う。
【0126】
具体的には、判定部４２による判定結果が通常から異常に変わった場合（Ｓ４０３でＮＯの場合）、切替部４３は、以下のＳ４０５～Ｓ４０７の処理を行う。
【0127】
Ｓ４０５：「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」を、通常時の時間間隔よりも短くするための処理。
Ｓ４０６：「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を、通常時の時間間隔よりも短くするための処理。
Ｓ４０７：「超音波センサＴに設けられる送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値よりも小さくするための処理。
Ｓ４０６：「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を、通常時の時間間隔よりも短くするための処理。
Ｓ４０７：「超音波センサＴに設けられる送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値よりも小さくするための処理。
【0128】
また判定部４２による判定結果が異常から通常に変わった場合（Ｓ４０４でＮＯの場合）、切替部４３は、以下のＳ４０８～４１０の処理を行う。
【0129】
Ｓ４０８：「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」を、通常時の値に戻すための処理。
Ｓ４０９：「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を、通常時の値に戻すための処理。
Ｓ４１０：「超音波センサＴに設けられる送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値に戻すための処理。
Ｓ４０９：「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を、通常時の値に戻すための処理。
Ｓ４１０：「超音波センサＴに設けられる送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、通常時の値に戻すための処理。
【0130】
上記のＳ４０５～Ｓ４１０は、図６のＳ１０５～Ｓ１１０と同様、超音波センサＴの作動条件（「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「圧電素子に印加される電圧の値」）を切り替えるための情報を生成して、超音波センサＴに送信するものである。上記の情報が超音波センサＴに送信されることで、超音波センサＴの作動条件が切り替えられる。
【0131】
第３実施形態のセンサシステム４０によれば、「上流側の降雨量を示す情報」に基づき河川Ｋが異常か通常か判定され、判定結果が異常から通常に変わったときに、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」や「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」が、通常時の値に戻されることで、長くなる。また判定部４２による判定結果が通常から異常に変わったときには、「超音波センサＴに設けられる送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が小さくされる。以上のことから、超音波センサＴに対して設けられる電池Ｄの容量が短期間で少なくなることを防止できるので、手間を抑えつつ超音波センサＴを長期間継続して作動させることが可能である。
【0132】
さらに第３実施形態のセンサシステム４０でも、判定部４２による判定結果が通常から異常に変わったときに、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」や「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」が通常時の値よりも短くされる。このため、河川Ｋが異常の期間中において、多数の「河川Ｋの水位値を特定可能な情報」が、超音波センサＴから送信されて、管理サーバーＳに受信される。したがって、異常時における河川Ｋの水位を正確に特定可能である。
【0133】
さらに第３実施形態のセンサシステム４０によれば、「上流側の降雨量を示す情報」に基づき、河川Ｋの上流側の状態が異常か通常か判定され、この判定結果に基づき超音波センサＴの作動条件が切り替えられる。このため、河川Ｋの上流側の降雨量が閾値を上回った時点（超音波センサＴが設置される河川Ｋの下流側の水位が危険水位に至っていない時点）で、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」や「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を通常時の値よりも短くすることができる。したがって、河川Ｋの下流側の水位が危険水位に至った時点を遅れなく特定できる。
【0134】
なお上記の「上流側の降雨量を示す情報」の代わりに、「超音波センサＴ近傍の河川Ｋの領域における降雨量を示す情報（以下、超音波センサＴ近傍の降雨量を示す情報）」が使用されてもよい。当該情報は、超音波センサＴの近傍に配置された雨量計によって計測されたものであり、データベースサーバーＷは、上記の雨量計が計測した降雨量を、定期的に取得してデータベースに格納する。そして、管理サーバは、データベースサーバーＷから定期的に「超音波センサＴ近傍の降雨量を示す情報」を受信する。
【0135】
そしてＳ４０１に対応するステップでは、「超音波センサＴ近傍の降雨量を示す情報」が取得される。Ｓ４０２に対応するステップでは、「超音波センサＴ近傍の降雨量を示す情報」で取得された情報に基づき、河川Ｋの状態が通常か異常かが判定される。以上のように変更される場合でも、上記の判定結果に基づき超音波センサＴの作動条件が切り替えられることで、超音波センサＴを長期間継続して作動させることや、異常時における河川Ｋの水位を特定することが可能である。
【0136】
また第３実施形態で、河川Ｋの状態を判定するために使用される「河川Ｋの領域における降雨量に関する情報」は、上記の「降雨量を示す情報」に限定されず、例えば「河川Ｋの領域における降雨量の予報値を示す情報」とすることができる。
【0137】
この場合、例えば、データベースサーバーＷは、「超音波センサＴの設置位置よりも河川Ｋの上流側の領域における降雨量の予報値（以下、上流側の降雨量予報値）を示す情報」を、データベースに格納するものとされる。上記の「河川Ｋの上流側の領域」には、「河川Ｋ直上の領域（河川Ｋの上側を通過する橋梁など）」のみならず、「河川Ｋ近傍の地上の領域」も含まれる。
【0138】
上流側の降雨量予報値は、気象庁や地方自治体が管理するサーバーに格納されたものである。データベースサーバーＷは、上記のサーバーから、上流側の降雨量予報値を定期的に取得して、データベースに格納する。管理サーバーＳは、データベースサーバーＷから「上流側の降雨量予報値を示す情報」を定期的に受信する。
【0139】
図１７は、上流側の降雨量予報値が使用される場合に情報取得部４１・判定部４２・切替部４３によって行われる処理を示すフロチャートである。
【0140】
情報取得部４１は、データベースサーバーＷから送信された「上流側の降雨量予報値を示す情報」を取得する（Ｓ５０１）。
【0141】
ついで、判定部４２は、Ｓ５０１で取得された情報に示される「上流側の降雨量予報値」を閾値と比較することで、河川Ｋの状態が通常か異常かを判定する（Ｓ５０２）。「上流側の降雨量予報値」が閾値以上である場合には、判定部４２は、Ｓ５０２で河川Ｋの状態が異常と判定し、Ｓ５０３で前回も異常であったか否か判定する。「上流側の降雨量予報値」が閾値よりも小さい場合には、判定部４２は、Ｓ５０２で河川Ｋの状態が通常と判定し、Ｓ５０４で前回も通常であったか否か判定する。
【0142】
切替部４３は、判定部４２による判定結果が通常から異常に変わった場合（Ｓ５０３でＮＯの場合）、Ｓ５０５，Ｓ５０６，Ｓ５０７の処理を行う。また判定部４２による判定結果が通常から異常に変わった場合（Ｓ５０４でＮＯの場合）、切替部４３は、Ｓ５０８，Ｓ５０９，Ｓ５１０の処理を行う。上記のＳ５０５～Ｓ５１０は、図６のＳ１０５～Ｓ５１０と同様である。
【0143】
上記の変更例によれば、「上流側の降雨量予報値」に基づき河川Ｋの状態が異常か通常か判定されることで、河川Ｋの上流側の水位が危険水位に至っていない時点で、Ｓ５０５，Ｓ５０６の処理によって、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」や「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を通常時の値よりも短くすることができる。したがって、より確実に、超音波センサＴ近傍の河川Ｋの下流側における水位が危険水位に至った時点を遅れなく特定できる。
【0144】
なお上記の「上流側の降雨量予報値を示す情報」の代わりに、「超音波センサＴ近傍のる降雨量予報値を示す情報」が使用されてもよい。この場合、情報に示される「超音波センサＴ近傍の降雨量予報値」に基づき河川Ｋの状態が異常か通常か判定されることで、超音波センサＴ近傍の河川Ｋの水位が危険水位に至っていない時点で、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」や「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を通常時の値よりも短くすることができる。よって上記の場合も、超音波センサＴ近傍における河川Ｋの水位が危険水位に至った時点を遅れなく特定できる。
【0145】
また第３実施形態のセンサシステム４０では、図１８に示すように、情報取得部４１と判定部４２とが管理サーバーＳに構成され、切替部４３が超音波センサＴの制御装置２３に構成されてもよい。
【0146】
上記の場合も、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の通常時及び異常時の値を示すテーブルが、制御装置２３のメモリに格納される。
【0147】
そして図１９に示す処理が、管理サーバーＳに構成される情報取得部４１と判定部４２とによって行われる。
【0148】
図１９のＳ６０１は、情報取得部４１によって行われる処理であり、当該Ｓ６０１では、データベースサーバーＷから送信される「降雨量を示す情報」或いは「降雨量予報値を示す情報」が取得される。「降雨量を示す情報」は、上述した「上流側の降雨量を示す情報」或いは「超音波センサＴ近傍の降雨量を示す情報」である。「降雨量予報値を示す情報」は、上述した「上流側の降雨量予報値を示す情報」或いは「超音波センサＴ近傍の降雨量予報値を示す情報」である。
【0149】
図１９のＳ６０２～Ｓ６０６は、判定部４２によって実行される処理である。Ｓ６０１で「降雨量を示す情報」が取得される場合、Ｓ６０２，Ｓ６０３，Ｓ６０４は、図１６のＳ４０２，Ｓ４０３，Ｓ４０４と同様の処理とされる。Ｓ６０１で「降雨量予報値を示す情報」が取得される場合、Ｓ６０２，Ｓ６０３，Ｓ６０４は、図１７のＳ５０２，Ｓ５０３，Ｓ５０４と同様の処理とされる。
【0150】
そしてＳ６０２で異常、Ｓ６０３でＮＯと判断されたときに、判定部４２は、「河川Ｋの状態が通常から異常に変わったことを示す情報」を超音波センサＴに送信する（Ｓ６０５）。
【0151】
またＳ６０２で通常、Ｓ６０４でＮＯと判断されときに、判定部４２は、「河川Ｋの状態が異常から通常に変わったことを示す情報」を超音波センサＴに送信する（Ｓ６０６）。
【0152】
そして上記の「河川Ｋの状態が通常から異常に変わったことを示す情報」が超音波センサＴに受信された際に、超音波センサＴの切替部４３は、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」を、テーブルに示される異常時の値に変更する。これにより河川Ｋの状態が異常の期間中において、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」が、それぞれ通常時の値よりも小さくされる。
【0153】
また上記の「河川Ｋの状態が異常から通常に変わったことを示す情報」が超音波センサＴに受信された際に、超音波センサＴの切替部４３は、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」・「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」・「送波部２０の圧電素子への印加電圧値」の値を、テーブルに示される通常時の値に変更する。
【0154】
本発明は、上記実施形態に限定されず、種々改変できる。
【0155】
例えば、第１～第３実施形態では、切替部２７，３３，４３によって、超音波センサＴの作動条件を切り替えるための処理として、以下の（１），（２）の処理の双方が行われるが、（１），（２）の処理の一方のみが切替部２７，３３，４３によって行われてもよい。
【0156】
（１）判定部２６，３２，４２による判定結果が通常から異常に変わったときに、超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値よりも短くし（図６のＳ１０５，図１２のＳ３０５，図１６のＳ４０５、図１７のＳ５０５等）、判定部２６，３２，４２による判定結果が異常から通常に変わったときに、超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔を通常時の値に戻す（図６のＳ１０８，図１２のＳ３０８，図１６のＳ４０８、図１７のＳ５０８等）ための処理。
（２）判定部２６，３２，４２による判定結果が通常から異常に変わったときに、超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし（図６のＳ１０６，図１２のＳ３０６，図１６のＳ４０６、図１７のＳ５０６等）、判定部２６，３２，４２による判定結果が異常から通常に変わったときに、超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻す（図６のＳ１０９，図１２のＳ３０９，図１６のＳ４０９、図１７のＳ５０９等）ための処理。
（２）判定部２６，３２，４２による判定結果が通常から異常に変わったときに、超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔を、通常時の値よりも短くし（図６のＳ１０６，図１２のＳ３０６，図１６のＳ４０６、図１７のＳ５０６等）、判定部２６，３２，４２による判定結果が異常から通常に変わったときに、超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔を、通常時の値に戻す（図６のＳ１０９，図１２のＳ３０９，図１６のＳ４０９、図１７のＳ５０９等）ための処理。
【0157】
（１）の処理のみが行われる場合であっても、判定部２６，３２，４２による判定結果が通常から異常に変わったときに、超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔が通常時の値よりも短くされることで、河川Ｋが異常の期間中において、超音波センサＴに受信される反射波Ｈの数を多くすることができる。このことから、河川Ｋが異常の期間中において、超音波センサＴが、「発信受信時間」を計測する回数や、「発信受信時間」に基づき取得する「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」の数を多くすることができる。したがって、「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔」を短くすれば、河川Ｋが異常の期間中に数多く取得される「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を管理サーバーＳに受信させることができるので、異常時における河川Ｋの水位を正確に特定できる。
【0158】
そして（１）の処理のみが行われる場合であっても、判定部２６，３２，４２による判定結果が異常から通常に変わったときに、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔」が長くなることで、電池Ｄの容量が短期間で少なくなることを防止できる。したがって超音波センサＴを長期間継続して作動させることが可能である。
【0159】
また（２）の処理のみが行われる場合であっても、判定部２６，３２，４２による判定結果が通常から異常に変わったときに、超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔が通常時の値よりも短くされることで、電池Ｄの容量が短期間で少なくなることを防止できる。このため超音波センサＴを長期間継続して作動させることが可能である。さらに（２）の処理のみが行われる場合でも、異常時における「超音波センサＴが情報をサーバーＳに送信する時間間隔」を短くすれば、河川Ｋが異常の期間中に、多数の「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を管理サーバーＳに受信させることができるので、異常時における河川の水位を正確に特定可能である。以下、具体的に説明する。
【0160】
例えば（２）の処理のみが行われるようにするために、下記の表２に示すように、「超音波センサＴが超音波Ｐを発信する時間間隔（以下、超音波発信間隔）」の通常時及び異常時の双方の値を５分／回の一定値とし、「超音波センサＴがサーバーＳに情報を送信する時間間隔（以下、情報送信間隔）」について、通常時の値を６０分／回とし、異常時の値を５分／回とすることが考えられる。この場合には、情報送信間隔の通常時の値（６０分／回）が異常時の値（５分／回）よりも長いことで、電池Ｄの容量が短期間で少なくなることを防止できる。さらに情報送信間隔の異常時の値（５分／回）が超音波発信間隔の値（５分／回）と同等に短い。このため、河川が異常の期間中において、超音波センサＴは、「反射波受信→発信受信時間の計測→「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」の取得」の処理を行うたびに、取得された「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」を直ちに管理サーバーＳに送信するものとなる。これにより、河川が異常の期間中において、多数の「河川Ｋの水位を特定可能な値を示す情報」が管理サーバーＳに受信されて、河川Ｋの水位をタイムリーに把握できるので、異常時における河川Ｋの水位を正確に特定可能である。
【0161】
【表2】
【0162】
また第１～第３実施形態では、切替部４３が、超音波センサＴの作動条件を切り替えるための処理として、下記の（３）の処理を行うが、（３）の処理は必ずしも行われなくてもよい。この場合でも、上記の（１），（２）の一方又は双方が行われることで、超音波センサＴを長期間継続して作動させることが可能であるとともに、異常時における河川Ｋの水位を正確に特定できる。
【0163】
（３）判定部２６，３２，４２による判定結果が通常から異常に変わったときに、作動条件の切り替え対象とされた超音波センサＴに設けられている圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値よりも小さくし（図６のＳ１０７，図１２のＳ３０７，図１６のＳ４０７、図１７のＳ５０７等）、判定部２６，３２，４２による判定結果が異常から通常に変わったときに、前記圧電素子に印加される電圧の値を、通常時の値に戻す（図６のＳ１１０，図１２のＳ３１０，図１６のＳ４１０、図１７のＳ５１０等）ための処理。
【符号の説明】
【0164】
１，３０，４０ センサシステム
Ｔ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ 超音波センサ
２０ 送波部
２１ 受波部
２２ 通信部
２３ 制御装置
２５，３１，４１ 情報取得部
２６，３２，４２ 判定部
２７，３３，４３ 切替部
Ｔ，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４ 超音波センサ
２０ 送波部
２１ 受波部
２２ 通信部
２３ 制御装置
２５，３１，４１ 情報取得部
２６，３２，４２ 判定部
２７，３３，４３ 切替部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】