特許 7484524 点検診断システム

(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】2024-05-08

(45)【発行日】2024-05-16

(54)【発明の名称】点検診断システム

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20240509BHJP

   G08C 15/00 20060101ALI20240509BHJP

   G08C 17/00 20060101ALI20240509BHJP

   G01C 9/00 20060101ALI20240509BHJP

   H02G 1/02 20060101ALI20240509BHJP

   G08B 21/18 20060101ALI20240509BHJP

【ＦＩ】

G01M99/00 Z

G08C15/00 D

G08C17/00 A

G01C9/00 Z

H02G1/02

G08B21/18

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2020123099

(22)【出願日】2020-07-17

(65)【公開番号】P2022019324

(43)【公開日】2022-01-27

【審査請求日】2023-05-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000002945

【氏名又は名称】オムロン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】中野 公太

(72)【発明者】

【氏名】佐野 司

(72)【発明者】

【氏名】衣川 英明

【審査官】瓦井 秀憲

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１６７８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１６９９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／０３７５３１６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１９／１８０８３５（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０７９３０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０７１１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－００４３８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１５１７５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｇ０１Ｃ ９／００

Ｇ０８Ｃ １５／００

Ｇ０８Ｃ １７／００

Ｈ０２Ｇ １／０２

Ｇ０８Ｂ ２１／００－２１／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

地面に立設された柱状構造物に対して、高さ方向の異なる位置に取り付けられた第１センサ、および第２センサが接続されるセンサ接続部と、
前記第１センサ、および前記第２センサによって計測された物理量を出力する出力部と、を備えたセンサノード、および、
前記センサノードが出力した前記第１センサ、および前記第２センサによって計測された物理量を取得するセンシングデータ取得部と、
前記センシングデータ取得部で取得した前記第１センサおよび前記第２センサによって計測された物理量を用いて、前記柱状構造物の状態を推定する状態推定部と、を備えた状態診断装置を有し、
前記第１センサ、および前記第２センサは、取付位置における前記柱状構造物の傾斜角を計測するセンサであり、
前記状態診断装置は、車両に搭載されている、
点検診断システム。

【請求項2】

前記状態診断装置は、
前記センシングデータ取得部が、前記センサノードに対して、前記第１センサ、および前記第２センサによって計測された物理量の点検要求を無線で送信し、当該点検要求の応答として、前記センサノードから前記第１センサ、および前記第２センサによって計測された物理量を受信する、
請求項１に記載の点検診断システム。

【請求項3】

前記センサノードは、
前記センサ接続部が、前記状態診断装置から前記点検要求を受信すると、前記第１センサ、および前記第２センサに対する電源供給を開始し、前記第１センサ、および前記第２センサによる計測を完了すると、前記第１センサ、および前記第２センサに対する電源供給を停止する、
請求項２に記載の点検診断システム。

【請求項4】

前記状態診断装置は、
前記状態推定部が、前記第１センサによって計測された前記柱状構造物の傾斜角と、前記第２センサによって計測された前記柱状構造物の傾斜角との比率に基づき、前記柱状構造物の状態を推定する、
請求項１～３のいずれかに記載の点検診断システム。

【請求項5】

前記状態診断装置は、
前記状態推定部が、前記第１センサによって計測された前記柱状構造物の傾斜角と、前記第２センサによって計測された前記柱状構造物の傾斜角との比率を、予め定めた閾値と比較して、前記柱状構造物の状態を推定する、
請求項１～３のいずれかに記載の点検診断システム。

【請求項6】

前記閾値は、前記柱状構造物の高さ方向における、前記第１センサの取付位置と前記第２センサの取付位置との距離を用いて定められた値である、
請求項５に記載の点検診断システム。

【請求項7】

前記柱状構造物は、電柱である、請求項１～６のいずれかに記載の点検診断システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明は、地面に立設されている、電柱、照明柱、信号柱等の柱状構造物を点検し、診断する技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、インフラ設備である、電柱、照明柱、信号柱等の柱状構造物の状態が安全な状態であるか、不安全な状態であるかを判定する手法の１つとして、特許文献１に記載された手法があった。

【0003】

この特許文献１に記載された手法は、柱状構造物をレーザースキャナで計測し、得られた３次元点群を用いた演算処理で柱状構造物のたわみ量を推定する。そして、推定した柱状構造物のたわみ量に基づき、当該柱状構造物の状態が安全な状態であるか、不安全な状態であるかを判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－２２４９８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、その状態を点検し、診断する対象の柱状構造物が多数であることから、個々の柱状構造物の点検、診断にかかる作業員の手間を低減するとともに、個々の柱状構造物の点検、診断に要する時間を短縮することが望まれている。

【0006】

特許文献１は、車両に搭載したレーザレンジファインダ等で柱状構造物の表面の複数の位置を計測した３次元点群の計測結果を用いて、その柱状構造物の点検、診断を行う構成である。特許文献１は、柱状構造物の点検、診断に用いる計測結果の収集にかかる作業員の手間を抑えられる。しかし、柱状構造物のたわみの算出にかかる演算量が多いことから、この演算処理に要する時間が長く、結果的に、個々の柱状構造物の点検、診断に要する時間が長いという問題があった。

【0007】

なお、演算速度が比較的高速である演算装置（コンピュータ）を用いれば、演算処理に要する時間を短縮することは可能であるが、装置本体のコストアップを生じる。

【0008】

この発明の目的は、柱状構造物の点検、診断にかかる作業員の手間を抑え、柱状構造物の点検、診断に要する時間を短縮する技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

この発明の点検診断システムは、上記目的を達成するため以下に示すように構成している。

【0010】

点検診断システムは、センサノードと、状態診断装置とを有する。

【0011】

センサノードは、地面に立設された柱状構造物に対して、高さ方向の異なる位置に取り付けられた第１センサ、および第２センサが接続されるセンサ接続部と、第１センサ、および第２センサによって計測された物理量を出力する出力部と、を備えている。第１センサ、および第２センサは、取付位置における柱状構造物の傾斜角を計測するセンサである。柱状構造物は、道路等に設置されている電柱、照明柱、信号柱等の柱状構造物であり、金属製のものであってもよいし、コンクリート製のものであってもよい。

【0012】

状態診断装置は、センサノードが出力した第１センサ、および第２センサによって計測された物理量を取得するセンシングデータ取得部と、センシングデータ取得部で取得した第１センサおよび第２センサによって計測された物理量を用いて、柱状構造物の状態を推定する状態推定部と、を備えている。

【0013】

この構成では、柱状構造物の状態を、高さ方向の異なる位置に取り付けた第１センサ、および第２センサによって計測された、柱状構造物の傾斜角を用いて推定する。

【0014】

柱状構造物は、たわみが大きくなるにつれて、柱状構造物の比較的高い位置（柱状構造物の天端に近い位置）の傾斜角Ｂを、当該柱状構造物の比較的低い位置（柱状構造物の地面に近い位置）の傾斜角Ａで除した傾斜角比率（傾斜角Ｂ／傾斜角Ａ）が大きくなる。すなわち、柱状構造物の状態の点検が、柱状構造物のたわみの大きさを推定しなくても、柱状構造物の高さ方向の異なる位置に取り付けた第１センサ、および第２センサによって計測された、柱状構造物の傾斜角の比率によって行える。

【0015】

したがって、柱状構造物の状態の点検が簡単な演算処理で行える。例えば、状態推定部は、第１センサによって計測された柱状構造物の傾斜角と、第２センサによって計測された柱状構造物の傾斜角との比率を、予め定めた閾値と比較して、柱状構造物の状態を推定する構成にしてもよい。この場合、閾値は、柱状構造物の高さ方向における、第１センサの取付位置と第２センサの取付位置との距離を用いて定めるのがよい。

【0016】

また、柱状構造物の点検、診断に用いる計測結果として、センサノードが出力した第１センサ、および第２センサによって計測された物理量を状態診断装置で取得するだけでよいので、作業員の手間を抑えられる。例えば、状態診断装置は、第１センサ、および第２センサによって計測された物理量をセンサノードとの無線通信で取得する構成にしてもよい。このように構成すれば、状態診断装置を、作業員が携帯したり、車両に搭載したりして移動させることで、多数の柱状構造物の点検、診断が簡単に行える。

【0017】

また、例えば、センサ接続部が、状態診断装置から点検要求を受信すると、第１センサ、および第２センサに対する電源供給を開始し、第１センサ、および第２センサによる計測を完了すると、第１センサ、および第２センサに対する電源供給を停止する構成にしてもよい。このように構成すれば、センサノードの消費電力を抑えることができる。

【発明の効果】

【0018】

この発明によれば、柱状構造物の点検、診断にかかる作業員の手間を抑え、柱状構造物の点検、診断に要する時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】状態診断装置を適用した柱状構造物点検診断システムを示す概略図である。

【図2】状態診断装置を車両に搭載した例を説明する図である。

【図3】状態診断装置の主要部の構成を示すブロック図である。

【図4】センサノードの主要部の構成を示すブロック図である。

【図5】状態診断装置の動作を示すフローチャートである。

【図6】センサノードの動作を示すフローチャートである。

【図7】閾値αを決定する手法を説明する図である。

【図8】変形例２の状態診断装置の動作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】

【0020】

以下、この発明の実施形態について説明する。

【0021】

＜１．適用例＞
図１は、この例にかかる状態診断装置を適用した柱状構造物点検診断システムを示す概略図である。この例の柱状構造物点検診断システムは、道路等に設置されているインフラ構造物である、電柱、照明柱、信号柱等の柱状構造物１０の状態を点検し、診断するシステムである。電柱は、電線やケーブル等を架線するのに用いられる。照明柱は、道路を照らす照明灯を取り付けるのに用いられる。信号柱は、信号機を取り付けるのに用いられる。柱状構造物１０は、金属製であってもよいし、コンクリート製であってもよいし、その他の素材であってもよい。また、柱状構造物１０は、円柱形状であってもよいし、四角柱形状であってもよいし、その他の形状であってもよい。また、柱状構造物１０は、内部がくり抜かれている丸筒や角筒であってもよい。

【0022】

柱状構造物１０は、下端部を地面Ｇに埋設し、地面Ｇに立設させている。柱状構造物１０には、２つの傾斜センサ３（３ａ、３ｂ）が取り付けられている。２つの傾斜センサ３は、高さ方向の異なる位置に取り付けられている。図１では、傾斜センサ３ａを柱状構造物１０の比較的地面に近い位置に取り付け、傾斜センサ３ｂを柱状構造物１０の比較的天端に近い位置に取り付けた例を示している。傾斜センサ３ａ、３ｂは、取付位置における、柱状構造物１０の傾斜角を計測する。

【0023】

また、柱状構造物１０には、センサノード２が取り付けられている。図１では、柱状構造物１０の高さ方向において、センサノード２を、傾斜センサ３ａと傾斜センサ３ｂとの間に取り付けた例を示しているが、センサノード２の取付位置は、傾斜センサ３ａと、傾斜センサ３ｂとの間でなくてもよいし、柱状構造物１０の周辺の地面Ｇに載置されていてもよい。傾斜センサ３ａ、３ｂは、センサノード２に接続されている。センサノード２が、傾斜センサ３ａ、３ｂの駆動を制御する。

【0024】

状態診断装置１は、センサノード２との間で無線通信を行い、傾斜センサ３ａ、３ｂにより計測された、柱状構造物１０の傾斜角を取得する。状態診断装置１は、傾斜センサ３ａ、３ｂにより計測された柱状構造物１０の傾斜角を用いて、この柱状構造物１０の状態が安全な状態であるか、不安全な状態であるかを推定する。

【0025】

状態診断装置１は、例えば図２に示すように、車両１００に搭載されている。車両１０１は、状態診断装置１が搭載されていない（車両１０１は、車両１００の対向車両として図示しているだけである。）。車両１００が走行することにより、この車両１００に搭載されている状態診断装置１の無線通信エリアが変化する。また、図２に示す柱状構造物１０ａ～１０ｆのそれぞれには、センサノード２、および傾斜センサ３ａ、３ｂが取り付けられている。

【0026】

したがって、車両１００を道路に沿って走行させることで、この車両１００に搭載されている状態診断装置１が無線通信エリア内に位置した柱状構造物１０ａ～１０ｆのセンサノード２から順番に、そのセンサノード２に接続されている傾斜センサ３ａ、３ｂにより計測された、柱状構造物１０ａ～１０ｆの傾斜角を取得する。

【0027】

すなわち、状態診断装置１を搭載した車両１００を道路に沿って走行させることで、多くの柱状構造物１０ａ～１０ｆについて、その状態が安全な状態であるか、不安全な状態であるかを推定することができる。

【0028】

なお、ここでは、状態診断装置１を車両１００に搭載するとしているが、作業員が携帯して移動してもよい。

【0029】

柱状構造物１０は、たわみが大きくなるにつれて、柱状構造物の比較的高い位置（柱状構造物の天端に近い位置）の傾斜角Ｂを、当該柱状構造物の比較的低い位置（柱状構造物の地面に近い位置）の傾斜角Ａで除した傾斜角比率（傾斜角Ｂ／傾斜角Ａ）が大きくなる。この例の状態診断装置１は、傾斜センサ３ｂによって計測された柱状構造物の傾斜角の計測値ｂを、傾斜センサ３ｂよりも低い位置に取り付けられている傾斜センサ３ａによって計測された柱状構造物の傾斜角の計測値ａで除した傾斜角比率（計測値ｂ／計測値ａ）が、予め定めた閾値αを超えていなければ、柱状構造物１０の状態が安全な状態であると推定する。また、状態診断装置１は、傾斜角比率が予め定めた閾値αを超えていれば、柱状構造物１０の状態が不安全な状態であると推定する。

【0030】

このように、この例の状態診断装置１は、柱状構造物１０に取り付けた２つの傾斜センサ３ａ、３ｂの計測値の比率を、予め定めた閾値αと比較するという簡単な演算処理で、当該柱状構造物１０の状態を点検し、診断することができる。

【0031】

＜２．構成例＞
図３は、この例の状態診断装置の主要部の構成を示すブロック図である。状態診断装置１は、制御ユニット１１と、無線通信部１２と、出力部１３とを備えている。

【0032】

制御ユニット１１は、状態診断装置１本体各部の動作を制御する。また、制御ユニット１１は、状態推定部１１ａ、および閾値記憶部１１ｂを有している。状態推定部１１ａ、および閾値記憶部１１ｂについては、後述する。

【0033】

無線通信部１２は、センサノード２と無線通信を行う。状態診断装置１は、センサノード２との無線通信で、このセンサノード２に接続されている傾斜センサ３ａ、３ｂで計測された柱状構造物１０の傾斜角を取得する。無線通信部１２が、この発明で言うセンシングデータ取得部に相当する。

【0034】

出力部１３は、柱状構造物１０の状態を推定した推定結果を出力する。出力部１３は、柱状構造物１０の状態の推定結果を上位装置（不図示）に出力する構成であってもよいし、柱状構造物１０の状態の推定結果を表示器（不図示）に表示させる構成であってもよい。

【0035】

次に、制御ユニット１１が有する状態推定部１１ａ、および閾値記憶部１１ｂについて説明する。状態推定部１１ａは、傾斜センサ３ｂによって計測された柱状構造物の傾斜角の計測値ｂを、傾斜センサ３ｂよりも低い位置に取り付けられている傾斜センサ３ａによって計測された柱状構造物の傾斜角の計測値ａで除した傾斜角比率（計測値ｂ／計測値ａ）を算出する。状態推定部１１ａは、算出した傾斜角比率と、予め設定されている閾値αと比較し、柱状構造物１０の状態が安全な状態であるか、不安全な状態であるかを推定する。閾値記憶部１１ｂが、閾値αを記憶している。

【0036】

状態診断装置１の制御ユニット１１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアＣＰＵが、予めインストールされているプログラムを実行したときに、状態推定部１１ａとして動作する。また、メモリは、このプログラムを展開する領域、このプログラムの実行時に生じたデータ等を一時記憶する領域、および閾値記憶部１１ｂとして使用される領域等を有している。制御ユニット１１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ等を一体化したＬＳＩであってもよい。

【0037】

図４は、センサノードの主要部の構成を示すブロック図である。センサノード２は、制御ユニット２１と、第１センサ接続部２２と、第２センサ接続部２３と、無線通信部２４と、を備えている。

【0038】

制御ユニット２１は、センサノード２本体各部の動作を制御する。また、制御ユニット２１は、電源供給制御部２１ａ、計測信号処理部２１ｂ、および記憶部２１ｃを有している。制御ユニット２１が有する電源供給制御部２１ａ、計測信号処理部２１ｂ、および記憶部２１ｃについては後述する。

【0039】

第１センサ接続部２２には、傾斜センサ３ａが接続される。第１センサ接続部２２は、傾斜センサ３ａに対して駆動電源の供給を行う。第１センサ接続部２２は、制御ユニット２１からの指示にしたがって、傾斜センサ３ａに対する駆動電源の供給／停止を切り替える。また、第１センサ接続部２２には、傾斜センサ３ａから柱状構造物１０の傾斜角を計測したセンシングデータが入力される。

【0040】

第２センサ接続部２３は、第１センサ接続部２２と同様の構成である。第２センサ接続部２３には、傾斜センサ３ｂが接続される。第２センサ接続部２３は、傾斜センサ３ｂに対して駆動電源の供給を行う。第２センサ接続部２３は、制御ユニット２１からの指示にしたがって、傾斜センサ３ｂに対する駆動電源の供給／停止を切り替える。また、第２センサ接続部２３には、傾斜センサ３ｂから柱状構造物１０の傾斜角を計測したセンシングデータが入力される。

【0041】

第１センサ接続部２２および第２センサ接続部２３が、この発明で言うセンサ接続部に相当する。

【0042】

無線通信部２４は、状態診断装置１と無線通信を行う。センサノード２は、傾斜センサ３ａ、３ｂで計測された柱状構造物１０の傾斜角を無線通信で状態診断装置１に送信する。無線通信部２４が、この発明で言う出力部を有する。

【0043】

制御ユニット２１が有する電源供給制御部２１ａ、計測信号処理部２１ｂ、および記憶部２１ｃについて説明する。

【0044】

電源供給制御部２１ａは、第１センサ接続部２２、および第２センサ接続部２３による傾斜センサ３（３ａ、３ｂ）への駆動電源の供給／停止を制御する。電源供給制御部２１ａは、無線通信部２４において、状態診断装置１からの点検要求を受信すると、第１センサ接続部２２、および第２センサ接続部２３に接続されている傾斜センサ３（３ａ、３ｂ）への駆動電源の供給を開始する。また、電源供給制御部２１ａは、第１センサ接続部２２、および第２センサ接続部２３に接続されている傾斜センサ３（３ａ、３ｂ）において柱状構造物１０の傾斜角の計測が完了すると、傾斜センサ３（３ａ、３ｂ）への駆動電源の供給を停止する。

【0045】

計測信号処理部２１ｂは、第１センサ接続部２２に入力された傾斜センサ３ａのセンシングデータを処理し、傾斜センサ３ａにより計測された柱状構造物１０の傾斜角を取得する。また、計測信号処理部２１ｂは、第２センサ接続部２３に入力された傾斜センサ３ｂのセンシングデータを処理し、傾斜センサ３ｂにより計測された柱状構造物１０の傾斜角を取得する。

【0046】

記憶部２１ｃは、計測信号処理部２１ｂが取得した、傾斜センサ３（３ａ、３ｂ）に計測された柱状構造物１０の傾斜角を一時的に記憶する。

【0047】

センサノード２の制御ユニット２１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ、その他の電子回路によって構成されている。ハードウェアＣＰＵが、予めインストールされているプログラムを実行したときに、電源供給制御部２１ａ、および計測信号処理部２１ｂとして動作する。また、メモリは、このプログラムを展開する領域、このプログラムの実行時に生じたデータ等を一時記憶する領域等を有している。制御ユニット２１は、ハードウェアＣＰＵ、メモリ等を一体化したＬＳＩであってもよい。

【0048】

＜３．動作例＞
以下、この例の状態診断装置１、およびセンサノード２の動作について説明する。図５は、状態診断装置の動作を示すフローチャートである。図６は、センサノードの動作を示すフローチャートである。

【0049】

状態診断装置１は、無線通信部１２において、センサノード２に対して応答要求を送信し（ｓ１）、一定時間経過するまでの間に、センサノード２からのレスポンスを待つ（ｓ２、ｓ３）。状態診断装置１と、センサノード２との間における無線通信は、例えば９２０ＭＨｚ帯を利用する。状態診断装置１と、センサノード２との間における無線通信の通信距離は、数ｍ～数十ｍ程度である。

【0050】

状態診断装置１は、ｓ２で一定時間経過したと判定すると、ｓ１に戻る。また、状態診断装置１は、ｓ２で一定時間経過したと判定する前に、無線通信部１２でセンサノード２からの応答要求を受信すると、後述するｓ４以降の処理を実行する。

【0051】

センサノード２は、無線通信部２４で状態診断装置１から送信されてきた応答要求を受信すると、受信した応答要求に対するレスポンスを状態診断装置１に送信する（ｓ２１、ｓ２２）。このレスポンスには、センサノード２の識別コードが含まれている。

【0052】

状態診断装置１は、センサノード２からのレスポンスを受信すると、レスポンスを受信したセンサノード２に対して、点検要求を送信する（ｓ４）。この点検要求には、柱状構造物１０の状態の点検を要求するセンサノード２の識別コードが含まれている。状態診断装置１は、受信したレスポンスに含まれているセンサノード２の識別コードを参照することによって、同じセンサノード２に対して、何度も連続して点検要求を送信するのを制限している。状態診断装置１は、点検要求を送信したセンサノード２から傾斜角の計測値を受信するのを待つ（ｓ５）。

【0053】

センサノード２は、無線通信部２４で状態診断装置１から送信されてきた点検要求を受信すると（ｓ２３）、電源供給制御部２１ａが傾斜センサ３ａ、３ｂに対する駆動電源の供給を開始する（ｓ２４）。ｓ２４では、第１センサ接続部２２が傾斜センサ３ａに対する駆動電源の供給を行い、第２センサ接続部２３が傾斜センサ３ｂに対する駆動電源の供給を行う。

【0054】

センサノード２は、傾斜センサ３ａ、３ｂによる柱状構造物１０の傾斜角の計測を行う（ｓ２５）。ｓ２５では、計測信号処理部２１ｂが、傾斜センサ３ａ、３ｂのセンシングデータを処理し、傾斜センサ３ａ、３ｂにより計測された柱状構造物１０の傾斜角の計測値ａ、ｂを取得する。計測信号処理部２１ｂは、傾斜センサ３ａ、３ｂにより計測された柱状構造物１０の傾斜角の計測値ａ、ｂを取得すると、これを記憶部２１ｃに一時的に記憶する。

【0055】

センサノード２は、無線通信部２４において、今回計測された柱状構造物１０の傾斜角の計測値ａ、ｂを状態診断装置１に送信する（ｓ２６）。また、センサノード２は、ｓ２４で開始した、傾斜センサ３ａ、３ｂに対する駆動電源の供給を停止し（ｓ２７）、ｓ２１に戻る。

【0056】

状態診断装置１は、無線通信部１２において、ｓ４で点検要求を送信したセンサノード２から傾斜角の計測値ａ、ｂを受信すると、状態推定部１１ａが傾斜角比率（計測値ｂ／計測値ａ）を算出する（ｓ６）。状態推定部１１ａは、ｓ６で算出した傾斜角比率が、閾値記憶部１１ｂに記憶している閾値αを超えているかどうかを判定する（ｓ７）。状態推定部１１ａは、ｓ７で閾値αを超えていないと判定すると、柱状構造物１０の状態を安全な状態であると推定する（ｓ８）。反対に、状態推定部１１ａは、ｓ７で閾値αを超えていると判定すると、柱状構造物１０の状態を不安全な状態であると推定する（ｓ９）。

【0057】

状態診断装置１は、ｓ８、またはｓ９における柱状構造物１０の状態の推定結果を出力する（ｓ１０）。ｓ１０では、例えば、点検、診断した柱状構造物１０を識別する識別コードと、今回計測された柱状構造物１０の傾斜角の計測値ａ、ｂ、および点検、診断した柱状構造物１０について推定した状態の推定結果等を対応づけて、上位装置に出力する。また、ｓ１０では、点検、診断した柱状構造物１０を識別する識別コードと、今回計測された柱状構造物１０の傾斜角の計測値ａ、ｂ、および点検、診断した柱状構造物１０について推定した状態の推定結果等を表示器に表示してもよい。また、柱状構造物１０の状態が不安全な状態であると推定されたときに、その旨を音や表示等で報知する構成にしてもよい。

【0058】

このように、この例にかかる状態診断装置１は、傾斜センサ３ａ、３ｂにより計測された柱状構造物１０の傾斜角の計測値ａ、ｂの比率と、予め設定されている閾値αとの比較によって、柱状構造物１０の状態を推定する。このように、柱状構造物１０の状態の点検、診断が簡単な演算処理で行える。

【0059】

また、状態診断装置１は、傾斜センサ３ａ、３ｂにより計測された柱状構造物１０の傾斜角の計測値ａ、ｂをセンサノード２との無線通信で取得することができるので、柱状構造物の点検、診断にかかる作業員の手間が抑えられる。また、状態診断装置１を搭載した車両１００を道路に沿って走行させることで、多くの柱状構造物１０の状態が安全な状態であるか、不安全な状態であるかを推定することができる。

【0060】

したがって、柱状構造物１０の点検、診断にかかる作業員の手間を抑え、柱状構造物の点検、診断に要する時間を短縮できる。

【0061】

なお、状態診断装置１は、車両１００に搭載せず、作業員が携帯して自転車や徒歩で移動してもよい。

【0062】

また、上記したように、センサノード２は、状態診断装置１から点検要求を受信すると、傾斜センサ３ａ、３ｂに対する駆動電源の供給を開始し、傾斜センサ３ａ、３ｂによる傾斜角の計測が完了すると、傾斜センサ３ａ、３ｂに対する駆動電源の供給を停止する。したがって、センサノード２における消費電力を低減することができる。特に、センサノード２の駆動電源が電池である場合、センサノード２に対する電池交換の頻度を低減できる。

【0063】

また、上記の例では、傾斜角比率は、
傾斜センサ３ｂの計測値ｂ／傾斜センサ３ａの計測値ａ、であるとしたが、
傾斜センサ３ａの計測値ａ／傾斜センサ３ｂの計測値ｂ、にしてもよい。この場合、状態診断装置１は、傾斜角比率が、閾値α´（α´＝１／α）よりも大きければ、安全な状態と推定し、反対に、閾値α´（α´＝１／α）よりも小さければ、不安全な状態と推定する構成にすればよい。

【0064】

＜４．変形例＞
・変形例１
上記の例で示した閾値αを、柱状構造物１０毎（センサノード２毎）に設定してもよい。例えば図７に示すように、柱状構造物１０の高さ方向における傾斜センサ３ａの取付位置と傾斜センサ３ｂの取付位置との距離Ｌ１（以下、高さＬ１と言う。）と、地面Ｇから傾斜センサ３ａの取付位置までの高さＬ２と、地面Ｇから傾斜センサ３ｂの取付位置までの高さＬ３とを用いて、閾値αを決定する構成にしてもよい。

【0065】

この場合、状態診断装置１は、センサノード２毎に、そのセンサノード２の識別コードと、閾値αの値を対応付けて閾値記憶部１１ｂに記憶する。センサノード２の識別コードにより、柱状構造物１０を特定できる。

【0066】

閾値αは、例えば以下の関数に高さＬ１，Ｌ２，およびＬ３を変数として代入し、算出された値に決定すればよい。
閾値α＝ｐ（Ｌ１，Ｌ２,Ｌ３）
上記した関数ｐは、高さＬ１，Ｌ２,Ｌ３の一次関数であってもよいし、２次関数であってもよいし、その他の関数であってもよい。

【0067】

なお、閾値αを決定する関数は、高さＬ１，Ｌ２，およびＬ３のいずれか１つを変数として用いる関数であってもよいし、高さＬ１，Ｌ２，およびＬ３のいずれか１つを変数として用いず、残りに２つを用いる関数であってもよい。

【0068】

・変形例２
また、上記の例では、柱状構造物１０の状態を、傾斜角比率（計測値ｂ／計測値ａ）が、閾値αよりも大きいかどうかにより推定するとしたが、以下の処理で推定してもよい。

【0069】

なお、この変形例２においても、状態診断装置１は、図３に示した構成であり、センサノード２は、図４に示した構成である。

【0070】

図８は、この変形例２にかかる状態診断装置の動作を示すフローチャートである。図８では、図５と同じ処理については、同じステップ番号を付している。また、この変形例２のセンサノード２は、図６に示した処理を実行する。

【0071】

この変形例２にかかる状態診断装置１は、上記した例で説明したｓ１～ｓ７にかかる処理を行い、ｓ７で傾斜角比率が閾値αを超えていないと判定すると、傾斜センサ３ａの計測値ａが、閾値βを超えているかどうかを判定する（ｓ１５）。閾値βは、予め設定された値であり、閾値記憶部１１ｂに記憶されている。この閾値βは、傾斜センサ３ａの計測値ａによって、柱状構造物の状態が安全であるかどうかを推定するのに用いる値である。

【0072】

また、状態診断装置１は、ｓ１５で、傾斜センサ３ａの計測値ａが、閾値βを超えていないと判定すると、傾斜センサ３ｂの計測値ｂが、閾値γを超えているかどうかを判定する（ｓ１６）。閾値γは、予め設定された値であり、閾値記憶部１１ｂに記憶されている。この閾値γは、傾斜センサ３ａの計測値ｂによって、柱状構造物の状態が安全であるかどうかを推定するのに用いる値である。

【0073】

この変形例２の状態診断装置１は、傾斜角比率が閾値αを超えておらず、また傾斜センサ３ａの計測値ａが閾値βを超えておらず、さらに傾斜センサ３ｂの計測値ｂが閾値γを超えていなかったときに、ｓ８で柱状構造物の状態が安全であると推定する。言い換えれば、この変形例２の状態診断装置１は、傾斜角比率が閾値αを超えていた場合、傾斜センサ３ａの計測値ａが閾値βを超えていた場合、または傾斜センサ３ｂの計測値ｂが閾値γを超えていた場合のいずれかであったとき、ｓ９で柱状構造物の状態が不安全であると推定する。

【0074】

このように構成すれば、柱状構造物１０の状態の推定がより適正に行える。

【0075】

なお、この変形例２における、ｓ７、ｓ１５、ｓ１６にかかる判定を行う順番は、図８に示した順番に限らず、入れ換えてもよい。

【0076】

また、状態診断装置１は、ｓ１５、またはｓ１６の一方を実行しない構成であってもよい。

【0077】

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

【0078】

さらに、この発明に係る構成と上述した実施形態に係る構成との対応関係は、以下の付記のように記載できる。
＜付記＞
地面（Ｇ）に立設された柱状構造物（１０）に対して、高さ方向の異なる位置に取り付けられた第１センサ（３ａ）、および第２センサ（３ｂ）が接続されるセンサ接続部（２２，２３）と、
前記第１センサ、および前記第２センサによって計測された物理量を出力する出力部（２４）と、を備えたセンサノード（２）、および、
前記センサノード（２）が出力した前記第１センサ（３ａ）、および前記第２センサ（３ｂ）によって計測された物理量を取得するセンシングデータ取得部（１２）と、
前記センシングデータ取得部（１２）で取得した前記第１センサ（３ａ）および前記第２センサ（３ｂ）によって計測された物理量を用いて、前記柱状構造物（１０）の状態を推定する状態推定部（１１ａ）と、を備えた状態診断装置（１）を有し、
前記第１センサ（３ａ）、および前記第２センサ（３ｂ）は、取付位置における前記柱状構造物（１０）の傾斜角を計測するセンサである、
点検診断システム。

【符号の説明】

【0079】

１…状態診断装置
２…センサノード
３（３ａ、３ｂ）…傾斜センサ
１０（１０ａ～１０ｆ）…柱状構造物
１１…制御ユニット
１１ａ…状態推定部
１１ｂ…閾値記憶部
１２…無線通信部
１３…出力部
２１…制御ユニット
２１ａ…電源供給制御部
２１ｂ…計測信号処理部
２１ｃ…記憶部
２２…第１センサ接続部
２３…第２センサ接続部
１００…車両

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】