(57)【要約】【課題】被検出体の物理量を精度良く検知することができ、更にはエネルギー消費、コスト及びメンテナンスを削減することが可能な物理量センサシステムを提供する。【解決手段】物理量センサシステム１は、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…と、移動体２０とを備える。移動体２０の移動体本体２１は、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…の各々にセンシング用信号を送信すると共にその応答信号Ｒ１を受信するセンシング用送受信部２１１と、移動体２０を駆動する駆動部２１２とを有する。移動体２０は、応答信号の信号特性に基づいて移動可能に構成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの無電源センサと、移動体と、を備え、
前記移動体は、前記無電源センサにセンシング用信号を送信すると共にその応答信号を受信するセンシング用送受信部と、前記移動体を駆動する駆動部とを有し、
前記移動体は、前記応答信号の信号特性に基づいて移動可能に構成されている、
物理量センサシステム。
【請求項２】
前記応答信号の前記信号特性は、少なくとも信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を含み、
前記移動体は、前記応答信号の前記信号対雑音比が所定の閾値以上となる位置に移動する、請求項１に記載の物理量センサシステム。
【請求項３】
前記移動体は、自己の位置情報を示す測位信号を送受信する測位信号受信部を更に有し、少なくとも前記応答信号の前記信号特性と前記測位信号とに基づいて移動する、請求項１又は２に記載の物理量センサシステム。
【請求項４】
前記測位信号は、衛星から送信されるＧＰＳ信号である、請求項３に記載の物理量センサシステム。
【請求項５】
前記移動体は、当該移動体から対象物までの距離を計測する測距センサを更に有し、前記測距センサで計測された対象物と前記移動体との距離に基づいて移動する、請求項１〜４のいずれか１項に記載の物理量センサシステム。
【請求項６】
前記移動体を操作するコントローラを更に備え、
前記移動体は、撮像部と、前記撮像部で撮像された画像に応じた画像信号を前記コントローラに送信する画像信号送信部と、前記コントローラからの操作信号を受信する操作信号受信部と、前記応答信号の信号特性を示す応答特性信号を送信する応答特性信号送信部を更に有し、
前記コントローラは、前記移動体を操作するための前記操作信号を送信する操作信号送信部と、前記移動体からの画像信号を受信する画像信号受信部と、前記画像信号に応じた画像を表示する画像表示部と、前記応答特性信号を受信する応答特性信号受信部と、前記応答信号の信号特性を表示する信号特性表示部とを有する、請求項１〜５のいずれか１項に記載の物理量センサシステム。
【請求項７】
前記移動体の前記駆動部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記測位信号に基づいて前記移動体を前記無電源センサの近傍まで移動し、更に、前記応答信号の信号特性に基づいて前記移動体を移動する、請求項３〜５のいずれか１項に記載の物理量センサシステム。
【請求項８】
前記移動体は、前記応答信号の信号特性が所定の閾値以上となる位置の位置情報を記憶する記憶部を更に有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報に基づいて前記移動体を移動する、請求項７に記載の物理量センサシステム。
【請求項９】
前記制御部は、予め指定した時刻及び位置に前記移動体を移動する、請求項７又は８に記載の物理量センサシステム。
【請求項１０】
前記制御部は、前記応答信号に基づく物理量の検出結果に基づいて、外部装置に作動信号を送信する、請求項７〜９のいずれか１項に記載の物理量センサシステム。
【請求項１１】
前記無電源センサは、センサ本体と、センサ本体に取り付けられた第１アンテナと、少なくとも前記センサ本体に外装された第１外装体とを有する、請求項１に記載の物理量センサシステム。
【請求項１２】
前記第１アンテナは、前記第１外装体の外方に延在しており、
前記無電源センサは、前記第１アンテナに外装され、絶縁性材料で構成された第２外装体を有する、請求項１１に記載の物理量センサシステム。
【請求項１３】
前記センサ本体は、弾性波変調素子で構成され、
前記弾性波変調素子は、
圧電材料部と、
前記圧電材料部に取り付けられ、前記圧電材料部に弾性波を励起するかまたは前記圧電材料部に発生した弾性波を受信する櫛歯電極と、
前記圧電材料部に取り付けられ、前記弾性波を反射する反射器と、を有する、請求項１１又は１２に記載の物理量センサシステム。
【請求項１４】
前記弾性波変調素子は、前記弾性波の存在領域またはその近傍に設けられた磁歪材料部を更に有する、請求項１３に記載の物理量センサシステム。
【請求項１５】
前記移動体は、移動体本体と、前記移動体本体に取り付けられた第２アンテナとを有し、
前記第２アンテナは、長手方向に伸縮可能に構成された伸縮部を有する、請求項１〜９のいずれか１項に記載の物理量センサシステム。
【請求項１６】
移動体から少なくとも１つの無電源センサにセンシング用信号を送信すると共にその応答信号を前記移動体で受信し、前記応答信号の信号特性に基づいて前記移動体を移動する、物理量検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、物理量センサシステム及び物理量検出方法に関し、特に、表面弾性波の伝搬特性の変化に基づいて被検出体の物理量を検出可能な無電源センサを備える物理量センサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、年間１兆個の大規模センサネットワークを使用するトリリオンセン（Ｔｒｉｌｌｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ）時代の実現に向け、電池レス無線センシングの需要が高まっている。電池レス無線センサとしては、例えば、表面弾性波（以下、ＳＡＷ（Ｓｕｆａｃｅ Ａｃｏｕｓｔｉｃ Ｗａｖｅ）ともいう）を利用したＳＡＷセンサがある。ＳＡＷセンサは外部からセンサに無線で信号を入力し、温度や磁場などにより変調された反射信号を検出することで、被検出体における物理量のセンシングを行う。
【０００３】
従来の無線センシングとしては、例えばセンサが、観測地点におけるＳＯ2濃度等を観測し、各センサに接続された観測装置が、取得されたこれらの観測データと所定の基準条件とを比較し、判定結果を観測装置から無線を介して監視局に送信する環境監視支援システムが提案されている（特許文献１）。
【０００４】
また、従来の他の無線センシングとして、センサ付きタグにより取得した情報を、マンホール内に設置した送受信タグへ所定の周波数を用いて送信し、送受信タグで受信されたセンサ情報を、別の周波数の電波で送信し、測定用車両に搭載したリーダにより受信する情報収集システムが提案されている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１２７１００号公報
【特許文献２】特許第５４１４５５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の技術では、各観測地点に設置されるセンサが電源を有しているか、あるいはセンサに接続された観測装置が当該センサに電力を供給しているため、大規模センサネットワーク等の構築の際には数多くのセンサの全てに電源あるいは給電経路を設ける必要があり、エネルギー消費及びコストの観点から改善の余地がある。また、長期間に亘って信頼性の高い観測データを得るために電源あるいは給電経路のメンテナンスが必要となり、その作業が煩雑である。
【０００７】
また、特許文献２の技術では、センサ付きタグ及び送受信タグがそれぞれ電源を有しているため、特許文献１と同様、数多くのセンサ付きタグの全てに電源あるいは給電経路を設ける必要があり、エネルギー消費、コスト及びメンテナンスの観点から改善の余地がある。また、この情報収集システムでは、測定用車両に搭載されるリーダが、送受信タグから送信されるセンサ情報の信号強度とは無関係に、当該送受信タグからセンサ情報を受信するため、センサ情報の信号強度が十分でなく、測定精度が低下する場合がある。
【０００８】
本発明の目的は、被検出体の物理量を精度良く検知することができ、更にはエネルギー消費、コスト及びメンテナンスを削減することが可能な物理量センサシステム及び物理量検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
［１］少なくとも１つの無電源センサと、移動体と、を備え、
前記移動体は、前記無電源センサにセンシング用信号を送信すると共にその応答信号を受信するセンシング用送受信部と、前記移動体を駆動する駆動部とを有し、
前記移動体は、前記応答信号の信号特性に基づいて移動可能に構成されている、
物理量センサシステム。
【００１０】
［２］前記応答信号の前記信号特性は、少なくとも信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）を含み、
前記移動体は、前記応答信号の前記信号対雑音比が所定の閾値以上となる位置に移動する、上記［１］に記載の物理量センサシステム。
【００１１】
［３］前記移動体は、自己の位置情報を示す測位信号を送受信する測位信号受信部を更に有し、少なくとも前記応答信号の前記信号特性と前記測位信号とに基づいて移動する、上記［１］又は［２］に記載の物理量センサシステム。
【００１２】
［４］前記測位信号は、衛星から送信されるＧＰＳ信号である、上記［３］に記載の物理量センサシステム。
【００１３】
［５］前記移動体は、当該移動体から対象物までの距離を計測する測距センサを更に有し、前記測距センサで計測された対象物と前記移動体との距離に基づいて移動する、上記［１］〜［４］のいずれかに記載の物理量センサシステム。
【００１４】
［６］前記移動体を操作するコントローラを更に備え、
前記移動体は、撮像部と、前記撮像部で撮像された画像に応じた画像信号を前記コントローラに送信する画像信号送信部と、前記コントローラからの操作信号を受信する操作信号受信部と、前記応答信号の信号特性を示す応答特性信号を送信する応答特性信号送信部を更に有し、
前記コントローラは、前記移動体を操作するための前記操作信号を送信する操作信号送信部と、前記移動体からの画像信号を受信する画像信号受信部と、前記画像信号に応じた画像を表示する画像表示部と、前記応答特性信号を受信する応答特性信号受信部と、前記応答信号の信号特性を表示する信号特性表示部とを有する、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の物理量センサシステム。
【００１５】
［７］前記移動体の前記駆動部を制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、前記測位信号に基づいて前記移動体を前記無電源センサの近傍まで移動し、更に、前記応答信号の信号特性に基づいて前記移動体を移動する、上記［３］〜［５］のいずれかに記載の物理量センサシステム。
【００１６】
［８］前記移動体は、前記応答信号の信号特性が所定の閾値以上となる位置の位置情報を記憶する記憶部を更に有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記位置情報に基づいて前記移動体を移動する、上記［７］に記載の物理量センサシステム。
【００１７】
［９］前記制御部は、予め指定した時刻及び位置に前記移動体を移動する、上記［７］又は［８］に記載の物理量センサシステム。
【００１８】
［１０］前記制御部は、前記応答信号に基づく物理量の検出結果に基づいて、外部装置に作動信号を送信する、上記［７］〜［９］のいずれかに記載の物理量センサシステム。
【００１９】
［１１］前記無電源センサは、センサ本体と、センサ本体に取り付けられた第１アンテナと、少なくとも前記センサ本体に外装された第１外装体とを有する、上記［１］に記載の物理量センサシステム。
【００２０】
［１２］前記第１アンテナは、前記第１外装体の外方に延在しており、
前記無電源センサは、前記第１アンテナに外装され、絶縁性材料で構成された第２外装体を有する、上記［１１］に記載の物理量センサシステム。
【００２１】
［１３］前記センサ本体は、弾性波変調素子で構成され、
前記弾性波変調素子は、
圧電材料部と、
前記圧電材料部に取り付けられ、前記圧電材料部に弾性波を励起するかまたは前記圧電材料部に発生した弾性波を受信する櫛歯電極と、
前記圧電材料部に取り付けられ、前記弾性波を反射する反射器と、を有する、上記［１１］又は［１２］に記載の物理量センサシステム。
【００２２】
［１４］前記弾性波変調素子は、前記弾性波の存在領域またはその近傍に設けられた磁歪材料部を更に有する、上記［１３］に記載の物理量センサシステム。
【００２３】
［１５］前記移動体は、移動体本体と、前記移動体本体に取り付けられた第２アンテナとを有し、
前記第２アンテナは、長手方向に伸縮可能に構成された伸縮部を有する、上記［１］〜［９］のいずれかに記載の物理量センサシステム。
【００２４】
［１６］移動体から少なくとも１つの無電源センサにセンシング用信号を送信すると共にその応答信号を前記移動体で受信し、前記応答信号の信号特性に基づいて前記移動体を移動する、物理量検出方法。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、被検出体の物理量を精度良く検知することができ、更にはエネルギー消費、コスト及びメンテンナンスを削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る物理量センサシステムの構成の一例を示す模式図である。
【図２】図２（ａ）は、図１における無電源センサの構成の一例を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。
【図３】図３は、図１の移動体の構成の一例を示す模式図である。
【図４】図４は、図１の物理量センサシステムの具体的構成を示す模式図である。
【図５】図５は、図４の物理量センサシステムの機能の一例を示すブロック図である。
【図６】図６は、図４の物理量センサシステムで実行される物理量検出方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、図１の物理量センサシステムの他の具体的構成を示す模式図である。
【図８】図８は、図７の物理量センサシステムの機能の一例を示すブロック図である。
【図９】図９は、図７の物理量センサシステムで実行される物理量検出方法の一例を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、図７の物理量センサシステムの変形例を示す模式図である。
【図１１】図１１は、図７の物理量センサシステムの他の変形例を示す模式図である。
【図１２】図１２（ａ）は、図２の無電源センサの変形例を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は、図２の無電源センサの他の変形例を示す斜視図である。
【図１３】図１３は、図２の磁歪材料部の変形例を示す平面図である。
【図１４】図１４は、図３における第２アンテナの変形例を示す模式図である。
【図１５】図１５は、図３における第２アンテナの他の変形例を示す模式図である。
【図１６】図１６は、図２の無電源センサにおける第１アンテナ及び図３の移動体における第２アンテナの変形例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
［物理量センサシステムの構成］
図１は、本発明の実施形態に係る物理量センサシステムの構成の一例を示す模式図である。なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率等は図示するものに限らないものとする。
【００２９】
図１に示すように、物理量センサシステム１は、電源あるいは電力を供給するための回路を有しない複数のセンサ（以下、単に無電源センサともいう）サ１０−１，１０−２，１０−３，…と、移動体２０とを備える。この物理量センサシステム１では、移動体２０から複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…の各々に対してセンシング用信号Ｓ１を送信すると共にその応答信号Ｒ１を移動体２０で受信し、応答信号Ｒ１の信号特性に基づいて移動体２０を移動することにより、被検出体の物理量を検出する。図１では、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…が設けられているが、これに限られず、少なくとも１つの無電源センサが設けられてもよい。
【００３０】
図２（ａ）は、図１における無電源センサ１０−１の構成の一例を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の線Ｉ−Ｉに沿う断面図である。本実施形態では、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…は同一の構成を有するため、以下に無電源センサ１０−１の構成を説明し、他の無電源センサ１０−２，１０−３，…の構成の説明を省略する。
【００３１】
無電源センサ１０−１は、センサ本体１１と、センサ本体１１に取り付けられた第１アンテナ１２とを有する。
センサ本体１１は、例えば、表面弾性波を利用した弾性波変調素子１１Ａで構成されている。この弾性波変調素子１１Ａは、圧電材料部１３と、圧電材料部１３に取り付けられ、圧電材料部１３に弾性波を励起するかまたは圧電材料部１３に発生した弾性波を受信する櫛歯電極１４と、圧電材料部１３に取り付けられ、上記弾性波を反射する反射器１５とを有する。
【００３２】
圧電材料部１３は、例えば圧電基板、あるいは圧電膜で構成されている。この圧電材料部１３は、ＳｉＯ２、ＬｉＮｂＯ３、ＬｉＴａＯ３、ＢａＴｉＯ３、ＰｂＴｉＯ３、Ｐｂ（Ｚｒ・Ｔｉ）Ｏ３（チタン酸ジルコン酸鉛）、Ｌａ３Ｇａ５ＳｉＯ１４、Ｌｉ２Ｂ４Ｏ７、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、ＺｎＯおよびダイヤモンドからなる群から選択される少なくとも１つの材料で構成される。圧電材料部１３が上記群から選択される少なくとも１つの材料で構成されることにより、圧電材料部１３において弾性波を効率的に発生させることができる。
【００３３】
櫛歯電極１４は、例えば一対の電極部１４ａ，１４ｂで構成されている。この櫛歯電極１４は、第１アンテナ１２からの入力信号に基づいて弾性波、特に表面弾性波（ＳＡＷ）を発生させる入力電極に相当すると共に、弾性波、特にＳＡＷを受信して、該弾性波に対応する出力信号を第１アンテナ１２に出力する出力電極に相当する。櫛歯電極１４の歯のピッチは、任意に設定可能であるが、例えばλ／４（λはＳＡＷの波長）で一定である。
【００３４】
櫛歯電極１４は、電極材料として適していればその材料に特に制限はないが、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、あるいはこれらの合金などの材料で構成される。
【００３５】
第１アンテナ１２は、電極部１４ａと電気的に接続されたアンテナ部１２ａと、電極部１４ｂと電気的に接続されたアンテナ部１２ｂとを有している。アンテナ部１２ａは、導体部１６ａを介して電極部１４ａに電気的に接続され、アンテナ部１２ｂは、導体部１６ｂを介して電極部１４ｂに電気的に接続されている。
【００３６】
第１アンテナ１２は、例えばセンサ本体１１から側方に向かって延在している。本実施形態では、第１アンテナ１２はダイポール・アンテナで構成されており、電界を主とした通信が行われる。アンテナ部１２ａ及びアンテナ部１２ｂは共に直線形状を有しており、センサ本体１１に関して左右対称に設けられている。
【００３７】
この無電源センサ１０−１では、第１アンテナ１２で電波を受信すると、櫛歯電極１４によって励振した弾性波が、圧電材料部１３の伝搬路を介して反射器１５に到達する。その後、反射器１５での反射によって生じた反射波が伝搬路を介して櫛歯電極１４に到達し、第１アンテナ１２から電波が送信される。反射器１５によって弾性波をより効果的に櫛歯電極１４に戻すことができる。
【００３８】
弾性波変調素子１１Ａは、上記弾性波の存在領域またはその近傍に設けられた磁歪材料部１７を有していてもよい。磁歪材料部１７は、例えば、圧電材料部１３上に設けられ、圧電材料部１３の厚み方向の投影面において、櫛歯電極１４と反射器１５との間に配置される。この場合、磁界が弾性波変調素子１１Ａに印加されると、磁歪材料部１７の磁歪により、伝搬路を伝搬する弾性波の伝搬速度の変化をより効率的に生じさせることができ、無電源センサ１０−１は磁界を検出することができる。
【００３９】
磁歪材料部１７は、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｆｅ、ＣｏＮｉ、ＮｉＦｅ、ＣｏＦｅ、ＦｅＡｌ、ＣｏＰｔ、ＮｉＣｏＣｒ、ＦｅＢ、ＣｏＦｅＢ、ＣｏＦｅＳｉＢ、ＦｅＢＳｉＰ、ＦｅＢＳｉＣ、Ｎｉ２ＭｎＧａ、ＦｅＣｏＮｉＢＳｉ、ＴｂＦｅＣｏ、Ｃｏフェライト、Ｎｉフェライト、Ｃｕフェライト、Ｌｉフェライト、Ｍｎフェライト、ＮｉＣｏフェライト、ＮｉＣｕＣｏフェライト、Ｆｅ３О４、ＴｂＦｅ２、ＤｙＦｅ２、ＥｒＦｅ２、ＴｍＦｅ２、ＳｍＦｅ２、ＧａＦｅ、Ｔｂ（０．２７〜０．３原子組成比率）、Ｄｙ（０．７〜０．７３原子組成比率）、Ｆｅ（１．９〜２．０原子組成比率）からなる群から選択される少なくとも１つの材料で構成される。磁歪材料部１７が上記群から選択される少なくとも１つの材料で構成されることにより、磁歪材料部１７において磁歪を効率的に発生させることができる。
【００４０】
磁歪材料部１７は、例えば磁歪膜で形成されている。磁歪材料部１７の厚さは、例えば１０ｎｍ以上１０μｍ以下である。磁歪材料部１７の形成方法には制限はないが、例えばマグネトロンスパッタリングなどのスパッタリングによって成膜することができる。
【００４１】
移動体２０は、移動体本体２１と、移動体本体２１に取り付けられ、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…の各々と信号を送受信するための第２アンテナ２２とを有する。
移動体本体２１は、特に制限は無いが、例えばドローンなどの飛行体であり、被検出体の物理量の測定に関する構成以外は、公知の飛行体の構成を用いることができる。
【００４２】
移動体本体２１は、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…の各々にセンシング用信号Ｓ１を送信すると共にその応答信号Ｒ１を受信する後述のセンシング用送受信部と、移動体２０を駆動する後述の駆動部とを有する。そして移動体２０は、応答信号Ｒ１の信号特性に基づいて移動可能に構成されている。移動体本体２１の構成については、以下に詳述する。
【００４３】
第２アンテナ２２は、長手方向に伸縮可能に構成された伸縮部２２ａを有していてもよい。伸縮部２２ａは、手動で動作可能な構成であってもよいし、自動で動作可能な構成であってもよい。無電源センサ１０−１が、例えば橋梁の鉄骨が入り組んだ奥や、枝や草が生い茂った奥など、移動体が近接し難い場所に設置されている場合に、伸長された伸縮部２２ａを無電源センサ１０−１に近づけることで、良好な信号特性を確保することができる。また、第２アンテナ２２は、１本の棒形状を有しているが、これに限られず、２本の棒形状を有するダイポール・アンテナで構成されてもよい。
【００４４】
図４は、図１の物理量センサシステム１の具体的構成を示す模式図であり、図５は、図４の物理量センサシステムの機能の一例を示すブロック図である。図４及び図５では、移動体２０の位置調整をマニュアルモードで行う場合を例に挙げて説明する。
【００４５】
図４及び図５に示すように、物理量センサシステム１Ａは、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…と、移動体２０Ａと、移動体２０Ａを操作するコントローラ３０とを備える。
【００４６】
移動体２０Ａの移動体本体２１は、図５に示すように、例えば、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…の各々にセンシング用信号Ｓ１を送信すると共にその応答信号Ｒ１を受信するセンシング用送受信部２１１と、移動体２０を駆動する駆動部２１２と、自己の位置情報を示す測位信号を受信する測位信号受信部２１３と、撮像部２１４と、撮像部２１４で撮像された画像に応じた画像信号をコントローラ３０に送信する画像信号送信部２１５と、コントローラ３０からの操作信号を受信する操作信号受信部２１６と、応答信号Ｒ１の信号特性を示す応答特性信号をコントローラ３０に送信する応答特性信号送信部２１７と、移動体２０の動作を統括的に制御する制御部２１８とを有する。
【００４７】
センシング用送受信部２１１は、無電源センサ１０−１にセンシング用信号Ｓ１を送信する不図示のセンシング用信号送信部と、その応答信号Ｒ１を受信する不図示の応答信号受信部とで構成される。センシング信号は、特に制限はないが、例えばＲＦ信号などの高周波信号である。応答信号Ｒ１は、弾性波に相当する信号である。
【００４８】
駆動部２１２は、例えば少なくとも１つの原動機と、上記少なくとも１つの原動機にそれぞれ接続された１又は複数のプロペラとを有する。移動体２０がドローンなどの飛行体である場合、駆動部２１２は、例えば、鉛直方向に沿って配設された不図示の回転軸を有する複数のモーター２１２ａ，２１２ａ，…と、複数のモーター２１２ａ，２１２ａ，…の上記回転軸にそれぞれ連結された複数のプロペラ２１２ｂ，２１２ｂ，…とを有する（図３）。駆動部２１２は、移動体２０が移動するために必要な推進力を当該移動体に付与する。
【００４９】
測位信号受信部２１３は、測位衛星システムの衛星から、移動体２０の緯度、経度及び高度を示す測位信号を受信する。測位衛星システムは、ＧＮＳＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれ、ＧＰＳ、ＱＺＳＳ、ＧＬＯＮＡＳＳあるいはＧａｌｉｌｅｏ等が挙げられる。例えば、本実施形態において測位衛星システムとしてＧＰＳを用いる場合、上記測位信号は、衛星から送信されるＧＰＳ信号である。例えば、移動体２０は、少なくとも応答信号Ｒ１の信号特性と上記測位信号とに基づいて移動することができる。
【００５０】
撮像部２１４は、カメラ２１４ａ（図３）で撮像された画像（静止画及び動画を含む）を画像信号に変換して、画像信号送信部２１５に送信する。
【００５１】
画像信号送信部２１５は、撮像部２１４から受信した画像信号を、コントローラ３０の後述する画像信号受信部に送信する。
【００５２】
操作信号受信部２１６は、移動体２０の操作に関する操作信号を、コントローラ３０の後述する操作信号送信部から受信する。
【００５３】
応答特性信号送信部２１７は、応答信号Ｒ１の信号特性を示す応答特性信号を、コントローラ３０の後述する応答特性信号受信部に送信する。応答信号Ｒ１の信号特性は、少なくとも信号対雑音比（以下、Ｓ／Ｎ比ともいう）を含むのが好ましく、例えば、Ｓ／Ｎ比及び信号強度（ｄＢ）を含むことができる。
【００５４】
制御部２１８は、センシング用送受信部２１１、駆動部２１２、測位信号受信部２１３、撮像部２１４、画像信号送信部２１５、操作信号受信部２１６及び応答特性信号送信部２１７の動作を制御する。
【００５５】
例えば、制御部２１８は、センシング用送受信部２１１で受信した応答信号Ｒ１から、少なくともＳ／Ｎ比を含む信号特性を求め、この信号特性を示す応答特性信号を応答特性信号送信部２１７から送信させることができる。
【００５６】
更に、制御部２１８は、応答信号Ｒ１に基づいて、弾性波の変調を検出することができる。応答信号Ｒ１の変調を検出することで、被検出体における物理量の変化が測定される。
【００５７】
また、制御部２１８は、上述した構成要素以外に、移動体２０の基本動作に関する構成要素を制御可能に構成されている。例えば、移動体２０がドローンである場合、移動体２０は、超音波センサなどの測距センサ、光学センサ、磁気センサ、ジャイロセンサー及び加速度センサの１又は複数を更に有することができる。この場合、制御部２１８は、（１）移動体２０から対象物までの距離の計測、（２）地表面状態の撮影に基づく移動体２０の水平維持や離着陸、（３）移動体２０の方位の計測、（４）移動体２０のロール、ピッチ、ヨー軸、及び（５）移動体２０の加速度、の１又は複数を制御可能に構成される。例えば、移動体２０は、応答信号Ｒ１の信号特性と、上記測位信号と、上記測距センサで計測された移動体２０から対象物までの距離とに基づいて移動することができる。
【００５８】
移動体本体２１は、読み出し可能に構成された記憶部２１９を有することができる。記憶部２１９は、例えば、応答信号Ｒ１の信号特性が所定の閾値以上となる位置の位置情報を記憶することができる。また、記憶部２１９は、移動体２０の移動に関するプログラム及びデータを格納している記憶部とは別個に設けられてもよいし、当該記憶部と共通で設けられてもよい。
【００５９】
コントローラ３０は、移動体２０を操作するための上記操作信号を送信する操作信号送信部３１と、移動体２０からの画像を受信する画像信号受信部３２と、上記画像信号に応じた画像を表示する画像表示部３３と、上記応答特性信号を受信する応答特性信号受信部３４と、上記応答信号の信号特性を表示する信号特性表示部３５とを有する。
【００６０】
操作信号送信部３１は、ユーザの指示入力に応じた操作信号を移動体２０の操作信号受信部２１６に送信する。例えば、移動体２０がドローンである場合、上下方向（鉛直方向）、コントローラ３０を介して入力された左右方向及び前後方向（水平方向）、並びに回転（方位）を示す操作信号を、移動体２０の操作信号受信部２１６に送信する。
【００６１】
画像信号受信部３２は、移動体２０の画像信号送信部２１５から送信された画像信号を受信する。
【００６２】
画像表示部３３は、コントローラ３０の操作面側に設けられており（図４）、上記画像信号に応じた画像をユーザがリアルタイムで視認可能であり、また、ユーザが画像を見ながら移動体２０を操作可能に構成されている。画像表示部３３は、コントローラ３０と一体で設けられてもよいし、コントローラ３０に着脱可能に設けられたモバイル機器で構成されてもよい。
【００６３】
応答特性信号受信部３４は、移動体２０の応答特性信号送信部２１７から送信された上記応答特性信号、例えば少なくともＳ／Ｎ比を含む信号特性を示す応答特性信号を受信する。
【００６４】
信号特性表示部３５は、コントローラ３０の操作面側に設けられており（図４）、応答信号Ｒ１の信号特性、例えばＳ／Ｎ比をユーザがリアルタイムで視認可能であり、また、ユーザが応答信号Ｒ１の信号特性を見ながら移動体２０を操作可能に構成されている。信号特性表示部３５は、画像表示部３３と同様、コントローラ３０と一体で設けられてもよいし、コントローラ３０に着脱可能に設けられたモバイル機器で構成されてもよい。
【００６５】
［物理量センサシステムの動作］
図６は、図４及び図５の物理量センサシステム１Ａで実行される物理量検出方法の一例を示すフローチャートである。
図６に示すように、先ず、移動体２０Ａから画像信号をコントローラ３０に送信し、画像表示部３３に画像を表示する（ステップＳ１１）。画像信号は、移動体２０Ａの画像信号送信部２１５からコントローラ３０の画像信号受信部３２に送信される。
【００６６】
次に、画像表示部３３に表示された画像に基づいて、出発地点Ｐ１から無電源センサ１０−１の近傍の位置Ｐ２まで移動体２０Ａを移動する（ステップＳ１２、図４）。例えば、ユーザは、画像表示部３３に表示された画像を見ながら、コントローラ３０を介して移動体２０Ａの移動に関する指示入力を行う。このとき、ユーザの指示入力に応じた操作信号が、コントローラ３０の操作信号送信部３１から移動体２０の操作信号受信部２１６に送信され、これにより移動体２０Ａが位置Ｐ２まで移動する。
【００６７】
次いで、位置Ｐ２において、無電源センサ１０−１にセンシング用信号Ｓ１を送信し、その応答信号Ｒ１を受信する（ステップＳ１３）。例えば、コントローラ３０を介したユーザの指示入力に応じて、移動体２０Ａのセンシング用送受信部２１１からセンシング用信号Ｓ１を送信し、その後、その応答信号Ｒ１をセンシング用送受信部２１１で受信する。
【００６８】
そして、位置Ｐ２における応答信号Ｒ１の信号特性を画像表示部３３に表示する（ステップＳ１４）。例えば、制御部２１８は、センシング用送受信部２１１で受信した応答信号Ｒ１に基づいて、位置Ｐ２における応答信号Ｒ１の信号特性、例えば応答信号Ｒ１のＳ／Ｎ比を求め、Ｓ／Ｎ比を示す応答特性信号を応答特性信号送信部２１７からコントローラ３０の応答特性信号受信部３４に送信する。これにより、応答特性信号受信部３４で受信したＳ／Ｎ比が、信号特性表示部３５に表示される。
【００６９】
その後、応答信号Ｒ１のＳ／Ｎ比が閾値以上となる位置に移動体を移動する（ステップＳ１５）。このとき、ユーザは、信号特性表示部３５に表示されたＳ／Ｎ比を見ながら、コントローラ３０を介して移動体２０Ａの移動に関する指示入力を行うことができる。そして、Ｓ／Ｎ比の閾値が例えば２．０である場合、応答信号Ｒ１のＳ／Ｎ比が２．０以上となる位置Ｐ３に、移動体２０Ａを移動する。位置Ｐ２において最初に測定されたＳ／Ｎ比が閾値以上であれば、位置Ｐ２から移動せず、位置Ｐ２を位置Ｐ３とする。
【００７０】
このとき、上述した測距センサで計測された対象物と移動体２０Ａとの距離に基づいて、移動体２０Ａの位置を制御してもよい。無電源センサ１０−１が入り組んだ場所に設置されている場合に、移動体２０Ａが壁や木などの対象物と接触あるいは衝突するのを回避することができる。
【００７１】
そして、位置Ｐ３における応答信号Ｒ１に基づいて、弾性波の変調を検出する。上記応答信号の変調を検出することで、被検出体における物理量の変化が測定される。その後、位置Ｐ３における応答信号Ｒ１を記憶してもよい。例えば、コントローラ３０を介したユーザの指示入力に応じて、位置Ｐ３における応答信号Ｒ１を、移動体２０Ａの記憶部２１９に記憶する。
【００７２】
その後、無電源センサ１０−２，１０−３，…について、上記と同様の工程を繰り返し、本処理を終了する。
【００７３】
上記実施形態によれば、物理量センサシステム１Ａにおいて、移動体２０は、各無電源センサにセンシング用信号Ｓ１を送信すると共にその応答信号Ｒ１を受信するセンシング用送受信部２１１と、移動体２０を駆動する駆動部２１２とを有し、移動体２０が、応答信号Ｒ１の信号特性に基づいて移動可能に構成されているので、各無電源センサからの応答信号Ｒ１が微弱である場合であっても、各無電源センサからの応答信号Ｒ１の信号特性が良好となるように移動体２０の位置を調整することで、応答信号Ｒ１を十分に受信することが可能となり、被検出体の物理量を精度良く検知することができる。また、被検出体の物理量を無電源センサでセンシングするため、センサに電源あるいは給電経路を設ける必要が無く、エネルギー消費、コスト及びメンテンナンスを削減することが可能となる。特に、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…が広範囲に分布している場合や、高所等の危険な場所に配置されている場合に、移動体２０が各無電源センサの近傍まで移動し、信号特性の良好な応答信号Ｒ１に基づいて弾性波の変調を検出することができる。
【００７４】
また、移動体２０Ａは、応答信号Ｒ１のＳ／Ｎ比が所定の閾値以上となる位置に移動するので、Ｓ／Ｎ比に基づいて、各無電源センサからの応答信号Ｒ１の信号特性がより良好となるように移動体２０Ａの位置を調整することができ、被検出体の物理量をより精度良く検知することができる。
【００７５】
また、移動体２０Ａは、自己の位置情報を示す測位信号を送受信する測位信号受信部２１３を更に有し、応答信号Ｒ１の上記信号特性と上記測位信号とに基づいて移動するので、応答信号Ｒ１が受信可能となる位置Ｐ２まで移動体２０Ａを速やかに移動させることができる。また、上記測位信号は、衛星から送信されるＧＰＳ信号であるので、信頼性の高い測位信号を用いることで、位置Ｐ２まで移動体２０Ａを速やかに且つ正確に移動させることができる。
【００７６】
また、移動体２０Ａは、撮像部２１４と、撮像部２１４で撮像された画像に応じた画像信号をコントローラ３０に送信する画像信号送信部２１５と、コントローラ３０からの操作信号を受信する操作信号受信部２１６と、応答信号Ｒ１の信号特性を示す応答特性信号を送信する応答特性信号送信部２１７を更に有する。更に、コントローラ３０は、移動体２０Ａを操作するための上記操作信号を送信する操作信号送信部３１と、移動体２０Ａからの画像信号を受信する画像信号受信部３２と、上記画像信号に応じた画像を表示する画像表示部３３と、上記応答特性信号を受信する応答特性信号受信部３４と、上記応答信号の信号特性を表示する信号特性表示部３５とを有する。本構成によれば、ユーザがコントローラ３０に表示されている画像及び上記信号特性を見ながら、各無電源センサからの応答信号Ｒ１の信号特性がより良好となるように移動体２０Ａの位置を調整することができ、被検出体の物理量を更に精度良く検知することができる。
【００７７】
図７は、図１の物理量センサシステム１の他の具体的構成を示す模式図であり、図８は、図７の物理量センサシステムの機能の一例を示すブロック図である。図７及び図８では、移動体２０の位置調整をオートモードで行う場合を例に挙げて説明する。
【００７８】
図７及び図８に示すように、物理量センサシステム１Ｂは、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…と、移動体２０Ｂとを備える。
【００７９】
移動体２０Ｂの移動体本体２１は、図８に示すように、例えば、複数の無電源センサ１０−１，１０−２，１０−３，…の各々にセンシング用信号Ｓ１を送信すると共にその応答信号Ｒ１を受信するセンシング用送受信部２１１と、移動体２０Ｂを駆動する駆動部２１２と、自己の位置情報を示す測位信号を受信する測位信号受信部２１３と、撮像部２１４と、移動体２０Ｂの動作を統括的に制御する制御部２１８とを有する。
【００８０】
制御部２１８は、センシング用送受信部２１１、駆動部２１２、測位信号受信部２１３及び撮像部２１４の動作を制御する。また、図７及び図８の構成では、制御部２１８は、測位信号に基づいて移動体２０Ｂを無電源センサ１０−１の近傍まで移動し、更に、応答信号Ｒ１の信号特性に基づいて移動体２０Ｂを移動する。
【００８１】
また、移動体本体２１は、読み出し可能に構成された記憶部２１９を有することができる。記憶部２１９は、被検出体の物理量の測定に関する情報、例えば各無電源センサから送信された応答信号Ｒ１の信号特性の基準値を格納することができる。また、記憶部２１９は、応答信号Ｒ１の信号特性が所定の閾値以上となる位置の位置情報を記憶することができる。この場合、制御部２１８は、記憶部２１９に記憶された上記位置情報に基づいて移動体２０Ｂを移動することができる。これにより、被検出体の物理量の検知を繰り返して行う場合に、二回目以降の検知を効率的に行うことができ、省エネルギー化を図ることができる。
【００８２】
図９は、図７の物理量センサシステム１Ｂで実行される物理量検出方法の一例を示すフローチャートである。
図９に示すように、先ず、移動体２０Ｂは、衛星から送信される測位信号、例えばＧＰＳ信号を受信し（ステップＳ２１）、その測位信号に基づいて無電源センサ１０−１の近傍の位置Ｐ２まで移動する（ステップＳ２２、図７）。このとき、移動体２０Ｂは、例えば上記測距センサで計測された距離や、光学センサで得られる画像情報、記憶部２１９に予め記憶された無電源センサ１０−１の位置情報等に基づいて、無電源センサ１０−１の近傍まで移動することができる。
【００８３】
制御部２１８は、予め指定した時刻及び位置Ｐ１（あるいは位置Ｐ２）に移動体２０Ｂを移動してもよい。これにより、被検出体の物理量の検知を繰り返して行う場合に、被検出体の物理量の検知を、所定のタイミングで自動的に開始することができる。
【００８４】
次いで、位置Ｐ２において、無電源センサ１０−１にセンシング用信号Ｓ１を送信し、その応答信号Ｒ１を受信する（ステップＳ２３）。例えば、コントローラ３０を介したユーザの指示入力に応じて、移動体２０Ａのセンシング用送受信部２１１からセンシング用信号Ｓ１を送信し、その後、その応答信号Ｒ１をセンシング用送受信部２１１で受信する。これにより移動体２０Ｂが位置Ｐ２まで移動する。
【００８５】
次に、移動体２０Ｂの制御部２１８は、応答信号Ｒ１の信号特性、例えばＳ／Ｎ比が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。制御部２１８は、応答信号Ｒ１のＳ／Ｎ比が閾値以上であるときは、当該応答信号Ｒ１を記憶する（ステップＳ２６）。応答信号Ｒ１のＳ／Ｎ比が閾値未満であるときは、応答信号Ｒ１のＳ／Ｎ比が閾値以上となる位置Ｐ３に移動体を移動し（ステップＳ２５）、位置Ｐ３における応答信号Ｒ１を記憶する（ステップＳ２６）。
【００８６】
このとき、上述した測距センサで計測された対象物と移動体２０Ｂとの距離に基づいて、移動体２０Ｂの位置を制御してもよい。無電源センサ１０−１が入り組んだ場所に設置されている場合に、移動体２０Ｂが壁や木などの対象物と接触あるいは衝突するのを回避することができる。
【００８７】
その後、無電源センサ１０−２，１０−３，…について、上記と同様の工程を繰り返し、本処理を終了する。
【００８８】
上記実施形態によれば、物理量センサシステム１Ｂにおいて、制御部２１８が、上記測位信号に基づいて移動体２０Ｂを各無電源センサの近傍まで移動し、更に、応答信号Ｒ１の信号特性に基づいて移動体２０Ｂを移動するので、各無電源センサからの応答信号Ｒ１の信号特性が良好となるように移動体２０Ａの位置を自動で調整することができ、被検出体の物理量を精度良く且つ簡便に検知することができる。
【００８９】
図７の物理量センサシステム１Ｂでは、制御部２１８が応答信号Ｒ１の信号特性に基づいて移動体２０Ｂを移動するが、これに限られず、物理量センサシステム１Ｂの外部に設置されたサーバーが、制御部２１８の役割を担ってもよい。例えば、図１０に示すように、物理量センサシステム１Ｂとインターネットなどのネットワークを介して接続されたサーバー４０を設けてもよい。
【００９０】
この場合、サーバー４０が、移動体２０Ｂの動作を統括的に制御する。また、移動体２０Ｂは、例えば不図示の応答信号送信部及び駆動信号受信部を有し、応答信号Ｒ１をサーバー４０に送信すると共に、サーバーから送信される後述の駆動信号を受信することができる。また、サーバー４０は、例えば不図示の応答信号受信部及び駆動信号送信部を有し、移動体２０Ｂから送信された応答信号Ｒ１を受信すると共に、応答信号Ｒ１の信号特性に基づいて、移動体２０Ｂの駆動部２１２を駆動させるための駆動信号を送信することができる。本変形例によっても、サーバー４０が、上記測位信号に基づいて移動体２０Ｂを各無電源センサの近傍まで移動し、更に、応答信号Ｒ１の信号特性に基づいて移動体２０Ｂを移動することが可能となる。
【００９１】
図１１は、図７の物理量センサシステム１Ｂの他の変形例を示す模式図である。
図１１に示すように、移動体２０Ｂの制御部２１８は、応答信号Ｒ１に基づく物理量の検出結果に基づいて、外部装置５０に作動信号を送信してもよい。外部装置５０は、物理量センサシステム１Ｂの外部に設けられた装置あるいはシステムを含む。
【００９２】
この場合、移動体２０Ｂの制御部２１８は、例えば不図示の作動信号送信部を有し、位置Ｐ３における応答信号Ｒ１に対応する弾性波の変調と、記憶部２１９に格納された変調に関する基準とを比較し、その比較結果に応じて作動信号をサーバー４０に送信することができる。外部装置５０は、例えば不図示の作動信号受信部を有し、移動体２０Ｂから上記作動信号を受信し、作動信号に基づいて当該装置を作動させることができる。
【００９３】
例えば、外部装置５０が農業で用いられる田畑への水供給装置であり、物理量センサシステム１Ｂを用いて田畑の水分量を検出する場合、外部装置５０は、移動体２０Ｂから受信した上記作動信号に基づいて、該当場所に水を供給する。本変形例によれば、外部装置５０の各種動作を自動化することが可能となる。
【００９４】
尚、本変形例では、制御部２１８は移動体２０Ｂに設けられているが、これに限られず、物理量センサシステム１Ｂの外部に設置されたサーバーが、制御部２１８の役割を担ってもよい（図１０参照）。
【００９５】
図１２（ａ）は、図２の無電源センサ１０−１の変形例を示す斜視図であり、図１２（ｂ）は、図２の無電源センサ１０−１の他の変形例を示す斜視図である。尚、無電源センサ１０−２，１０−３，…の構成は、無電源センサ１０−１の構成と同様である。
図１２（ａ）に示すように、無電源センサ１０−１は、センサ本体１１と、センサ本体１１に取り付けられた第１アンテナ１２と、少なくともセンサ本体１１に外装された第１外装体１８とを有していてもよい。第１外装体１８は、第１アンテナ１２と導通しない構成を有していれば、樹脂や金属等の各種材料で構成されることができ、例えば絶縁性材料で構成される。図１２（ａ）の構成では、第１アンテナ１２は、第１外装体１８の外方に延在しており、外部に露出した状態で設けられる。これにより、例えば無電源センサ１０−１の少なくとも一部が土壌に埋設される場合であっても、センサ本体１１を土壌と接触させずに維持することができ、センサ本体１１を保護して、応答信号Ｒ１の信号特性の劣化を抑制することができる。
【００９６】
また、図１２（ｂ）に示すように、無電源センサ１０−１は、第１アンテナ１２に外装され、絶縁性材料で構成された第２外装体１９を有していてもよい。第２外装体１９は、例えばアンテナ部１２ａに外装された外装部１９ａと、アンテナ部１２ｂに外装された外装部１９ｂとを有する。外装部１９ａは筒形状を有しており、その一端が第１外装体１８に接続され、他端が閉塞されている。また、外装部１９ｂも筒形状を有しており、その一端が、第１外装体１８に接続され、他端が閉塞されている。図１２（ｂ）の構成では、第１アンテナ１２は、第２外装体１９によって覆われており、外部に露出していない状態で設けられる。これにより、無電源センサ１０−１の設置環境に因らず、アンテナ部１２ａとアンテナ部１２ｂとの意図しない導通が防止され、応答信号Ｒ１の信号特性の劣化を抑制することができる。
【００９７】
また、無電源センサ１０−１の少なくとも一部が、例えば水中などの液体中に設置される場合や、あるいはコンクリートに埋設して設置される場合に、センサ本体１１及び第１アンテナ１２の双方を液体やコンクリートと接触させずに維持することができ、センサ本体１１を保護して、応答信号Ｒ１の信号特性の劣化を抑制することができる。
【００９８】
更に、無電源センサ１０−１が、センサ本体１１に外装された第１外装体１８と、第１アンテナ１２に外装された第２外装体１９とを有することで、センサ本体１１と第１アンテナ１２とを外装体内部に密閉することが可能となり、応答信号Ｒ１の信号特性の劣化を更に抑制することができる。
【００９９】
図１３は、図２における磁歪材料部１７の変形例を示す平面図である。図２の無電源センサ１０−１では、磁歪材料部１７が平面視で矩形形状を有しているが、これに限られず、平面視でくびれ形状を有していてもよい。例えば、磁歪材料部６０は、圧電材料部１３の一方の主面上に設けられ、外部磁界の磁束を伝搬可能な一対の磁束伝搬部６０ａ，６０ｂと、一方の主面上において一対の磁束伝搬部６０ａ，６０ｂの間に設けられ、弾性波の伝搬路上に配置された集磁部６０ｃとを有していてもよい。
【０１００】
このように、磁歪材料部６０がくびれ形状を有し、幅広な一対の磁束伝搬部６０ａ，６０ｂの間に幅狭な集磁部６０ｃが配置されることで、集磁部６０ｃを設けない場合と比較して、ＳＨ−ＳＡＷ等の弾性波の伝搬速度の変化を十分に生じさせることができる。よって、無電源センサ１０−１の磁界感度を更に向上することができる。
【０１０１】
図１４は、図３における第２アンテナ２２の変形例を示す模式図である。図１４に示すように、第２アンテナ２２は、長手方向に関して先端部側を含む少なくとも一部に可撓部２２ｂを有していてもよい。この可撓部２２ｂは、手動で動作可能な構成であってもよいし、自動で動作可能な構成であってもよい。また、第２アンテナ２２は、長手方向に伸縮可能に構成された伸縮部２２ａと、伸縮部２２ａの長手方向端部に設けられた可撓部２２ｂとを有していてもよい。
【０１０２】
これにより、無電源センサ１０−１が、移動体２０が近接し難い場所に設置されている場合に、可撓部２２ｂを無電源センサ１０−１に更に近づけることができ、更に良好な信号特性を確保することができる。また、可撓部２２ｂの先端にカメラ２２ｃを備えていてもよい。これにより、無電源センサ１０−１の第１アンテナ１２と移動体２０の第２アンテナ２２との距離を正確に視認することができる。
【０１０３】
図１５は、図３における第２アンテナ２２の他の変形例を示す模式図である。図１５に示すように、第２アンテナ２２は、移動体２０の下方に延出する延出部２２ｄを有していてもよい。また、第２アンテナ２２は、長手方向に伸縮可能に構成された伸縮部２２ａと、伸縮部２２ａの長手方向端部に設けられ、移動体２０の下方に延出する延出部２２ｄとを有していてもよい。
【０１０４】
これにより、応答信号Ｒ１の信号特性、例えばＳ／Ｎ比が閾値以上になる位置Ｐ３が見つからない場合、移動体２０を無電源センサ１０−１の更に近傍まで移動し、移動体２０における第２アンテナ２２の延出部２２ｄを、第１アンテナ１２のアンテナ部１２ａ（あるいはアンテナ部１２ｂ）に容易に接触させることができ、良好な信号特性を有する応答信号Ｒ１を無電源センサ１０−１から受信することができる。
【０１０５】
図１６は、図２の無電源センサ１０−１における第１アンテナ１２及び図３の移動体２０における第２アンテナ２２の変形例を示す模式図である。図１６に示すように、第１アンテナ１２がループアンテナで構成されてもよく、また、第２アンテナ２２がループアンテナで構成されてもよい。第１アンテナ１２及び第２アンテナ２２の双方がループアンテナで構成される場合、磁界を主とした通信が行われる。
【０１０６】
これにより、無電源センサ１０−１が、例えば土壌に埋設される場合や、水中などの液体中に設置される場合に、土壌や液体などの導電率を有する媒質中で磁界を主とした通信を行うことができ、良好な信号特性を確保することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明の物理量センサシステムは、田畑における温度、湿度、pH、微生物、磁場、根からの排出物、土壌化学物質、家畜の体温（温度）や体内磁場などの生体情報、橋梁や高速道路などのインフラストラクチャーにおけるコンクリートや鉄骨の歪や音響特性、磁界、トルク、圧力、温度、ガス量等の各種物理量を検出するためのシステムとして有用であり、例えばセンサに給電することが困難な環境において複数の被検出体の物理量を測定するのに極めて有用である。
【符号の説明】
【０１０８】
１  物理量センサシステム
１Ａ  物理量センサシステム
１Ｂ  物理量センサシステム
１０−１  無電源センサ
１０−２  無電源センサ
１０−３  無電源センサ
１１  センサ本体
１１Ａ  弾性波変調素子
１２  第１アンテナ
１２ａ  アンテナ部
１２ｂ  アンテナ部
１３  圧電材料部
１４  櫛歯電極
１４ａ  電極部
１４ｂ  電極部
１５  反射器
１６ａ  導体部
１６ｂ  導体部
１７  磁歪材料部
１８  第１外装体
１９  第２外装体
１９ａ  外装部
１９ｂ  外装部
２０  移動体
２０Ａ  移動体
２０Ｂ  移動体
２１  移動体本体
２２  第２アンテナ
２２ａ  伸縮部
２２ｂ  可撓部
２２ｃ  カメラ
２２ｄ  延出部
３０  コントローラ
３１  操作信号送信部
３２  画像信号受信部
３３  画像表示部
３４  応答特性信号受信部
３５  信号特性表示部
４０  サーバー
５０  外部装置
６０  磁歪材料部
６０ａ  磁束伝搬部
６０ｂ  磁束伝搬部
６０ｃ  集磁部
２１１  センシング用送受信部
２１２  駆動部
２１２ａ  モーター
２１２ｂ  プロペラ
２１３  測位信号受信部
２１４  撮像部
２１４ａ  カメラ
２１５  画像信号送信部
２１６  操作信号受信部
２１７  応答特性信号送信部
２１８  制御部
２１９  記憶部
【図１】
2020173655.tif 000003
【図２】
2020173655.tif 000004
【図３】
2020173655.tif 000005
【図４】
2020173655.tif 000006
【図５】
2020173655.tif 000007
【図６】
2020173655.tif 000008
【図７】
2020173655.tif 000009
【図８】
2020173655.tif 000010
【図９】
2020173655.tif 000011
【図１０】
2020173655.tif 000012
【図１１】
2020173655.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2020173655.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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