(57)【要約】【課題】消費電力を抑制でき、かつ、建造物の状態を適切な診断の実現に寄与すること。【解決手段】状態検知装置１は、建造物に取り付けられ、建造物の状態を検知する状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃと、建造物の振動に基づいて発電を行う電源部８と、状態検知センサおよび電源部を制御する制御部３と、を有する。制御部３は、発電による電圧が第１閾値（閾値電圧）を超えた場合に、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃに電力を供給して状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを駆動させ、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する。【選択図】図２
2020187023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
建造物に取り付けられ、前記建造物の状態を検知する状態検知センサと、
前記建造物の振動に基づいて発電を行う電源部と、
前記状態検知センサおよび前記電源部を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、
前記発電による電圧が第１閾値を超えた場合に、前記状態検知センサに電力を供給して前記状態検知センサを駆動させ、
前記状態検知センサから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、前記建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する、
状態検知装置。
【請求項２】
前記状態情報に基づいて前記建造物の状態の診断を行う診断装置と無線通信を行う無線通信部をさらに有し、
前記制御部は、
予め定められたタイミングで、前記無線通信部に電力を供給して前記状態情報を前記診断装置へ送信させる、
請求項１に記載の状態検知装置。
【請求項３】
前記制御部は、
前記発電による電圧が前記閾値電圧を超えたタイミングから規定時間の間、前記状態検知センサに電力を供給して、前記状態検知センサを駆動させ、
前記規定時間の経過後、前記状態検知センサへの電力の供給を停止させる、
請求項１または２に記載の状態検知装置。
【請求項４】
前記制御部は、
前記規定時間の間、前記発電による電圧が第２閾値以下となった場合、前記状態検知センサへの電力の供給量を低減させる、
請求項３に記載の状態検知装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記規定時間の間、前記発電による電圧が第２閾値以下であるときに前記状態検知センサにより検知された信号からは前記状態情報を取得しない、
請求項３に記載の状態検知装置。
【請求項６】
前記制御部は、
前記状態情報の送信に通信エラーがなかった場合、前記無線通信部への電力の供給を停止するとともに、前記状態検知装置に保持されている前記状態情報を消去し、
前記状態情報の送信に通信エラーがあった場合、前記予め定められたタイミングの次のタイミングで前記状態情報の送信を前記無線通信部に実行させる、
請求項２から５のいずれか１項に記載の状態検知装置。
【請求項７】
前記発電による電圧を検知する電圧センサをさらに有し、
前記制御部は、
前記電圧センサにより検知された電圧が前記閾値電圧を超えたか否かを判定する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の状態検知装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の状態検知装置と、
前記状態検知装置から受信した状態情報に基づいて、建造物の状態の診断を行う診断装置と、を有する、
建造物診断装置。
【請求項９】
建造物に取り付けられ、前記建造物の状態を検知する状態検知センサと、前記建造物の振動に基づいて発電を行う電源部と、を有する装置が行う状態検知方法であって、
前記発電による電圧が第１閾値を超えた場合に、前記状態検知センサに電力を供給して前記状態検知センサを駆動させ、
前記状態検知センサから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、前記建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する、
状態検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、状態検知装置、状態検知方法、および建造物診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、建造物（例えば、橋梁、ビル等）の状態をセンシングする状態検知センサからセンシングの結果を示す情報を受け取り、その情報に基づいて建造物の状態を診断する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の装置は、消費電力を抑えるために、状態検知センサに常時電源を供給せずに、建造物の温度や周囲の温度の変化量が閾値を越えた場合に、状態検知センサに電源を供給する。そして、状態検知センサは、供給された電源を用いて建造物の状態をセンシングする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−５７１０２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、特許文献１の装置は、一時的に大きな外力が加わる建造物のモニタリングには適していない。このような建造物としては、例えば、車両等が走行する橋梁（例えば、道路橋、鉄道橋等）が挙げられるが、温度の変化量が橋梁に与える影響は小さい。よって、温度の変化量に基づいて行われたセンシングの結果を用いても、橋梁の状態（例えば、損傷等の状態）を適切に診断することはできない。
【０００６】
本開示の一態様の目的は、消費電力を抑制でき、かつ、建造物の状態の適切な診断の実現に寄与することができる状態検知装置、状態検知方法、および建造物診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る状態検知装置は、建造物に取り付けられ、前記建造物の状態を検知する状態検知センサと、前記建造物の振動に基づいて発電を行う電源部と、前記状態検知センサおよび前記電源部を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、前記発電による電圧が第１閾値を超えた場合に、前記状態検知センサに電力を供給して前記状態検知センサを駆動させ、前記状態検知センサから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、前記建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する。
【０００８】
本開示の一態様に係る建造物診断装置は、本開示の一態様に係る状態検知装置と、前記状態検知装置から受信した状態情報に基づいて、建造物の状態の診断を行う診断装置と、を有する。
【０００９】
本開示の一態様に係る建造物診断方法は、建造物に取り付けられ、前記建造物の状態を検知する状態検知センサと、前記建造物の振動に基づいて発電を行う電源部と、を有する装置が行う状態検知方法であって、前記発電による電圧が第１閾値を超えた場合に、前記状態検知センサに電力を供給して前記状態検知センサを駆動させ、前記状態検知センサから受け取った検知結果を示す信号に基づいて、前記建造物の状態の診断に用いられる状態情報を取得する。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、消費電力を抑制でき、かつ、建造物の状態を適切な診断の実現に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施の形態に係る建造物診断装置の構成を示す模式図
【図２】本開示の実施の形態に係る状態検知装置の主要な構成要素を示すブロック図
【図３】本開示の実施の形態に係る診断装置の主要な構成要素を示すブロック図
【図４】本開示の実施の形態に係る状態検知装置が道路橋の状態を検知するタイミングを示すグラフ
【図５】本開示の実施の形態に係る状態検知装置の全体動作の一例を示すフローチャート
【図６】本開示の実施の形態に係る状態検知センサにより検知される検知信号を示すグラフ
【図７】本開示の実施の形態に係る状態検知装置が状態情報を送信する動作の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、各図において共通する構成要素については同一の符号を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００１３】
＜建造物診断装置１００＞
本実施の形態に係る建造物診断装置１００の全体構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施の形態の建造物診断装置１００の全体構成を示す模式図である。
【００１４】
本実施の形態では、建造物診断装置１００により状態を診断される建造物が道路橋Ｂである場合を例に挙げて説明する。道路橋Ｂの状態とは、例えば、道路橋Ｂの侵食、腐食、および、地震などの外力による損傷の度合いをいう。
【００１５】
なお、診断対象となる建造物は、道路橋Ｂに限定されず、例えば、列車が走行する鉄道橋、車両が通過するトンネル、または、貯水ダム等であってもよい。
【００１６】
図１に示すように、建造物診断装置１００は、複数の状態検知装置１と、診断装置２と、を備える。各状態検知装置１と診断装置２とは、無線ネットワークＷＮを介して接続されている。
【００１７】
状態検知装置１は、例えば、道路橋Ｂの橋脚ａおよび橋桁ｂに取り付けられている。橋脚ａは、道路橋Ｂの上部構造を支える部分である。橋桁ｂは、橋脚ａ間に架け渡された板状の部分である。
【００１８】
なお、状態検知装置１は、橋脚ａおよび橋桁ｂ以外の部分に取り付けられてもよい。また、本実施の形態では、道路橋Ｂに複数の状態検知装置１が取り付けられている場合を例に挙げて説明するが、道路橋Ｂに取り付けられる状態検知装置１は、１つであってもよい。その場合、状態検知装置１は、例えば、道路橋Ｂの橋脚ａに取り付けられてもよい。
【００１９】
診断装置２は、例えばサーバまたはパーソナルコンピュータ等の情報処理装置である。診断装置２は、例えば、管理事務所または管理センタ等に設置される。
【００２０】
詳細は後述するが、診断装置２は、各状態検知装置１から無線ネットワークＷＮを介して状態情報を受信し、その状態情報および予め定められたパラメータに基づいて、道路橋Ｂの状態を診断する。
【００２１】
＜状態検知装置１＞
状態検知装置１の構成について、図２を用いて説明する。図２は、状態検知装置１の主要な構成要素を示すブロック図である。
【００２２】
図２に示すように、状態検知装置１は、制御部３、状態検知センサ群４、タイマ５、記憶部６、通信部７、電源部８、および電圧センサ９を有する。状態検知センサ群４は、３つの状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを含む。
【００２３】
これらの構成要素は、ハードウェアで構成してもよいし、ソフトウェアで構成してもよい。
【００２４】
＜制御部３＞
制御部３は、状態検知センサ群４、タイマ５、記憶部６、無線通信部７、電源部８、および電圧センサ９と電気的に接続されており、それらの動作を制御する。
【００２５】
図示は省略するが、制御部３は、電源回路および処理回路を有する。電源回路は、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃに電源を供給する回路である。また、処理回路は、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃから受け取った検知信号を処理することにより状態情報（詳細は後述）を取得する回路である。
【００２６】
また、制御部３は、各種判定処理を行う。各種判定処理の詳細については後述する。
【００２７】
一般的に、電子装置は、電源が入った状態を保ちつつ、省電力化した状態となるスリープモードを備えている。そして、本実施の形態の状態検知装置１も、スリープモードを備える。制御部３は、状態検知装置１をスリープモードにする制御を行う。スリープモードでは、制御部３の制御により、例えば、状態検知センサ群４、記憶部６、および無線通信部７に電力が供給されない。状態検知装置１は、通常、スリープモードである。
【００２８】
＜状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃ＞
状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、例えば、状態検知装置１の筐体（図示略）に取り付けられる。
【００２９】
なお、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、道路橋Ｂ（例えば、橋脚ａ、橋桁ｂ、または、それら以外の部分）に直接取り付けられてもよい。ただし、制御部３は、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃからの検知信号が弱い場合、読み取ることができないため、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、検知信号がなるべく減衰されないように、状態検知装置１の近辺に取り付けられることが好ましい。
【００３０】
状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃとしては、例えば、加速度センサ、変位センサ、または傾斜センサを用いることができる。
【００３１】
加速度センサは、その取付位置の振動の加速度を検知する。変位センサは、その取付位置における道路橋Ｂの変位量（例えば、橋脚ａ間の距離や、橋桁ｂと橋脚ａとの距離）を検知する。傾斜センサは、その取付位置における道路橋Ｂの傾斜角度を検知する。
【００３２】
状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、全て同じ種類のセンサであってもよいし、異なる種類のセンサであってもよい。
【００３３】
なお、道路橋Ｂなどの建造物は、季節や天候などでその状態が変化する。そのため、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃのうちの１つは、上述した３種類のセンサ以外のセンサ（例えば、温湿度センサ等）であってもよい。例えば、温湿度センサと加速度センサとを組み合わせて用いることにより、より高精度な状態検知を実現することができる。
【００３４】
状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、それぞれ、検知結果を示す検知信号を制御部３へ送信する。
【００３５】
＜タイマ５＞
タイマ５は、現在の日時を計測する。
【００３６】
＜記憶部６＞
記憶部６は、状態検知装置１の動作時に用いられる各種設定パラメータを記憶する。
【００３７】
設定パラメータとしては、例えば、後述する状態情報の記憶のタイミング、状態情報の送信のタイミング、閾値電圧、および、状態検知の実行回数等が挙げられる。
【００３８】
また、記憶部６は、制御部３が状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃからの検知信号に基づいて取得した状態情報を一時的に記憶する。
【００３９】
＜無線通信部７＞
無線通信部７は、状態検知装置１と診断装置２との間における無線通信を制御する。
【００４０】
＜電源部８＞
電源部８は、振動発電デバイス８ａおよび二次電池デバイス８ｂを有する。振動発電デバイス８ａおよび二次電池デバイス８ｂは、状態検知装置１の駆動電源である。
【００４１】
電源部８は、状態検知装置１の各部の動作に必要な電力を、二次電池デバイス８ｂから制御部３を介して状態検知装置１の各部へ供給する。これにより、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃ、タイマ５、記憶部６、無線通信部７、電圧センサ９は動作する。
【００４２】
＜振動発電デバイス８ａ＞
振動発電デバイス８ａは、道路橋Ｂの振動（例えば、車両が道路橋Ｂを走行するときに発生する振動）によって発電を行う。振動によって発電された電力は、二次電池デバイス８ｂに供給される。これにより、振動の発生に応じて二次電池デバイス８ｂの充電を行うことができる。よって、二次電池デバイス８ｂおよび状態検知装置１の長寿命化を図ることができる。
【００４３】
振動によって発電され、振動発電デバイス８ａから出力される電力は交流である。その電力を二次電池デバイス８ｂに蓄電するためには、交流から直流に変換する必要がある。よって、図示は省略するが、振動発電デバイス８ａと二次電池デバイス８ｂとの間には、交流を直流へ変換する変換回路が設けられている。
【００４４】
また、振動発電デバイス８ａは、磁歪式の振動発電を用いる。磁歪式の振動発電は、比較的低電圧かつ低抵抗であることから、二次電池デバイス８ｂへの充電の際のロスが少なく、発電量に優れるという特徴がある。
【００４５】
＜電圧センサ９＞
電圧センサ９は、振動発電デバイス８ａに接続されている。電圧センサ９は、振動発電デバイス８ａにより発電された電力の電圧（以下、発電電圧ともいう）を検知する。
【００４６】
道路橋Ｂの損傷に最も影響する要因は、例えば、車両が道路橋Ｂへ進入した時および車両が道路橋Ｂを通過する時に加わる外力である。この外力が道路橋Ｂに多く加わると、道路橋Ｂはさらに振動し、振動発電デバイス８ａの発電量は増加する。
【００４７】
電圧センサ９により検知される電圧の変化は、振動発電デバイス８ａの発電量の経時変化と相関が認められる。すなわち、振動発電デバイス８ａの発電量が増加すれば、電圧センサ９により検知される電圧も増加する相関が認められる。
【００４８】
＜診断装置２＞
診断装置２の構成について、図３を用いて説明する。図３は、診断装置２の主要な構成要素を示すブロック図である。
【００４９】
診断装置２は、制御部１０、操作部１１、表示部１２、記憶部１３、および無線通信部１４を備えている。
【００５０】
診断装置２は、例えば、商用電源に接続されている。また、上述したとおり、診断装置２は、例えば一般的なパーソナルコンピュータまたはサーバ等の情報処理装置である。
【００５１】
＜制御部１０＞
制御部１０は、診断装置２の各部の動作を制御する。また、制御部１０は、状態検知装置１から受信した状態情報と、予め定められたパラメータとに基づいて、道路橋Ｂの状態を診断する。
【００５２】
状態情報が、加速度センサの検知信号（加速度の検知信号）に基づいて取得されたものである場合、診断装置２は、加速度センサの状態情報に対応したパラメータに基づいて、道路橋Ｂの状態を診断する。
【００５３】
状態情報が、変位センサの検知信号（変位量の検知信号）に基づいて取得されたものである場合、診断装置２は、変位センサの状態情報に対応したパラメータに基づいて、道路橋Ｂの状態を診断する。
【００５４】
状態情報が、傾斜センサの検知信号（傾斜角度の検知信号）に基づいて取得されたものである場合、診断装置２は、傾斜センサの状態情報に対応したパラメータに基づいて、道路橋Ｂの状態を診断する。
【００５５】
＜操作部１１＞
操作部１１は、診断装置２のユーザによって行われる種々の入力操作を受け付ける。操作部１１は、例えば、キーボード、マウス等の入力デバイスである。
【００５６】
＜表示部１２＞
表示部１２は、種々の情報を画面表示する。具体的には、表示部１２は、操作部１１が受け付けた入力操作に応じた画面表示を行ったり、制御部１０により実行された処理の結果（例えば、各種パラメータとの比較処理結果）に応じた画面表示を行ったりする。表示部１２は、例えば、ディスプレイ等の表示デバイスである。
【００５７】
＜記憶部１３＞
記憶部１３は、診断装置２の動作時に使用されるパラメータ、および、状態検知装置１から受信した状態情報を記憶する。
【００５８】
＜無線通信部１４＞
無線通信部１４は、道路橋Ｂに取り付けられた各状態検知装置１との無線通信を制御する。例えば、無線通信部１４は、状態検知装置１から送信された状態情報を、無線ネットワークＮＷを介して受信する。
【００５９】
＜状態検知装置１による道路橋Ｂの状態の検知タイミング＞
状態検知装置１が道路橋Ｂの状態を検知するタイミングについて、説明する。
【００６０】
制御部３は、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃへ、道路橋Ｂの状態の検知の実行指示（以下、検知指示という）を送信する。状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、検知指示を受け取ると、道路橋Ｂの状態を検知し、検知信号を制御部３へ送信する。制御部３は、その検知信号に基づいて状態情報を取得し、その状態情報を記憶部６に記憶させる。
【００６１】
制御部３から状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃへ送信される検知指示の頻度（以下、単に「検知指示の頻度」という）は、後述する閾値電圧、検知回数、および時間の設定によって定められる。状態検知装置１の電力の消費を抑えるためには、できるだけ検知指示の頻度を少なくすることが好ましい。よって、１日あたりの検知指示の頻度は、例えば、４回以下または３回以下に設定されることが好ましい。
【００６２】
その一方で、制御部３が検知信号を長い期間受信しないと、状態情報を取得できない。その結果、診断装置２が道路の状態を診断できない期間が長くなることは好ましくない。よって、道路橋Ｂの状態を適切に診断するためには、検知指示の頻度は、例えば、２日に１回、または、３日に１回以上に設定されることが好ましい。
【００６３】
ここで、図４を用いて、状態検知装置１が道路橋Ｂの状態を検知するタイミングの具体例について説明する。図４は、状態検知装置１が道路橋Ｂの状態を検知するタイミングを示すグラフである。図４の縦軸は、電圧センサ９により検知された電圧（すなわち、振動発電デバイス８ａの発電電圧）を示している。図４の横軸は、１日の時刻を示している。
【００６４】
ここでは、１日に３回、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃが道路橋Ｂの状態を検知する場合に挙げる。本実施の形態では、図４に示すように、１日（２４時間）を、３つの時間帯であるセクション１〜３に分ける。セクション１は０時〜８時であり、セクション２は８時〜１６時であり、セクション３は１６時〜２４時である。そして、セクション１〜３のそれぞれにおいて１回ずつ状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを駆動させ、道路橋Ｂの状態を検知する。
【００６５】
＜閾値電圧＞
制御部３により用いられる閾値電圧について説明する。閾値電圧は、第１閾値の一例に相当する。
【００６６】
閾値電圧は、制御部３が、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを駆動させるタイミングであるか否かを判定する際に用いるパラメータである。閾値電圧は、記憶部６に記憶されている。また、閾値電圧は、例えば１Ｖである。
【００６７】
制御部３は、電圧センサ９により検知された発電電圧と、閾値電圧とを比較し、発電電圧が閾値電圧より大きい場合、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを駆動させるタイミングであると判定する。この場合、制御部３は、検知指示を状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃに送信する。
【００６８】
＜状態情報の送信タイミング＞
状態検知装置１が状態情報を診断装置２へ送信するタイミングについて説明する。
【００６９】
図１に示したように、状態検知装置１は、道路橋Ｂに複数個取り付けられている。よって、仮に、複数の状態検知装置１が同じチャンネルを使用して同時に診断装置２へ状態情報を送信した場合、各状態情報が衝突し、通信エラーが発生するおそれがある。
【００７０】
そこで、本実施の形態では、状態検知装置１それぞれの状態情報の送信タイミングが異なるように設定する。これにより、複数の状態検知装置１が同時に状態情報の送信を行うことを防止できる。
【００７１】
＜状態検知装置１の全体動作＞
状態検知装置１の全体動作について、図５を用いて説明する。図５は、状態検知装置１の全体動作の一例を示すフローチャートである。図５のフローは、状態検知装置１がスリープモードのときに開始される。
【００７２】
まず、制御部３は、電圧センサ９により検知された振動発電デバイス８ａの発電電圧が、閾値電圧を超えたか否かを判定する（ステップＳ１１）。
【００７３】
発電電圧が閾値電圧を超えていない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、フローは、ステップＳ１１へ戻る。
【００７４】
一方、発電電圧が閾値電圧を超えた場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、フローは、ステップＳ１２へ進む。
【００７５】
次に、制御部３は、現在時刻のセクションにおいて、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃにより規定回数の状態検知が実行されたか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００７６】
例えば、タイマ５により計測された現在時刻が４時であり、現在時刻のセクションが図４に示したセクション１であるとする。また、セクション１では、状態検知の規定回数が１回に設定されているとする。この場合、制御部３は、０時から４時までの間に、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃから検知信号を１回受け取っていれば、規定回数の状態検知が実行されたと判定する。一方、制御部３は、０時から４時までの間に、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃから検知信号を１回も受け取っていなければ、規定回数の状態検知が実行されていないと判定する。
【００７７】
現在時刻のセクションにおいて、規定回数の状態検知が実行されている場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、フローは終了する。
【００７８】
一方、現在時刻のセクションにおいて、規定回数の状態検知が実行されていない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）、フローは、ステップＳ１３へ進む。
【００７９】
次に、制御部３は、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを駆動させる（ステップＳ１３）。
【００８０】
具体的には、制御部３は、二次電池デバイス８ｂから状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃに電力が供給されるように電源部８を制御し、検知指示を状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃに送信する。これにより、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、道路橋Ｂの状態を検知し、検知信号を制御部３に送信する。制御部３は、検知信号を処理して状態情報を取得し、その状態情報を記憶部６に記憶させる。
【００８１】
次に、制御部３は、状態情報の送信タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ１４）。
【００８２】
具体的には、制御部３は、タイマ５により計測された現在時刻に基づいて、予め定められた状態情報の送信タイミングが到来したか否かを判定する。なお、上述したとおり、状態情報の送信タイミングは、状態検知装置１毎に異なるように設定されている。
【００８３】
状態情報の送信タイミングが到来していない場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、フローは、ステップＳ１４へ戻る。
【００８４】
状態情報の送信タイミングが到来した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、フローは、ステップＳ１５へ進む。
【００８５】
次に、制御部３は、二次電池デバイス８ｂから記憶部６および無線通信部７に電力が供給されるように電源部８を制御する。そして、制御部３は、記憶部６から状態情報を読み出し、その状態情報を無線通信部７へ送信するとともに、状態情報の送信を無線通信部７に指示する。これにより、無線通信部７は、制御部３から受け取った状態情報を、診断装置２へ送信する（ステップＳ１５）。
【００８６】
上述したとおり、道路橋Ｂの状態を検知するために、加速度センサや変位センサを用いることができるが、道路橋Ｂが振動していない場合、検知信号が出力されないため、状態情報が取得されず、結果的に道路橋Ｂの状態を診断することはできない。つまり、道路橋Ｂが振動している時に、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを駆動させることで、検知信号から状態情報を取得する一方で、道路橋Ｂが振動していない時には、状態検知装置１をスリープモードにしておくことが、消費電力の点で有効である。
【００８７】
ここで、上述した状態検知装置１の動作について、図４を用いて補足する。
【００８８】
図４において、状態検知実行タイミングｔ１、ｔ２、ｔ３（図４中の黒丸参照）は、電圧センサ９により検知された電圧が閾値電圧を超えたタイミングである。制御部３は、状態検知実行タイミングｔ１、ｔ２、ｔ３から予め定められた時間（以下、規定時間という）の間、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃに電力を供給し、それらを駆動させる。規定時間は、１回の状態検知を実行する時間であり、例えば６０秒である。
【００８９】
例えばセクション１では、状態検知タイミングｔ１から規定時間の間、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、道路橋Ｂの状態の検知を行う。制御部３は、検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃから検知信号を受け取ると、状態検知の実行済み回数「１」を記憶するとともに、セクション１における規定回数「１」が満たされたと判定する。そして、規定時間の経過後、制御部３は、状態検知装置１をスリープモードにする。これ以降、セクション１の間において、電圧センサ９により検知された電圧が閾値電圧を超えたとしても、制御部３は、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを駆動させない。
【００９０】
その後、タイマ５により計測された現在時刻がリセット時間ｒ１（例えば、８時）になると、セクション１における状態検知の実行済み回数「１」をリセットする。
【００９１】
以上の動作は、図４に示したセクション２、３においても同様である。
【００９２】
＜検知信号の例＞
状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃにより検知される検知信号の例について、図６を用いて説明する。ここでは例として、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃが加速度センサである場合を例に挙げて説明する。
【００９３】
図６は、電圧センサ９により検知された電圧が閾値電圧を超えてから規定時間の間、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃにより検知される検知信号を示すグラフである。図６において、横軸は時間を示しており、縦軸が加速度を示している。ここでは、規定時間が６０秒に設定された場合を例に挙げて説明する。
【００９４】
図６に示すように、規定時間である６０秒の間では、加速度が大きく検知される時間帯Ｔ１（以下、第１時間帯という）と、加速度がほとんど検知されない時間帯Ｔ２（以下、第２時間帯という）とが存在する。
【００９５】
例えば、第１時間帯Ｔ１は、電圧センサ９に検知された電圧が所定の閾値よりも大きい時間帯であり、第２時間帯Ｔ２は、電圧センサ９により検知された電圧が所定の閾値以下である時間帯である。所定の閾値は、例えば、上述した閾値電圧（第１閾値）よりも大きい値である。また、所定の閾値は、第２閾値の一例に相当する。
【００９６】
加速度の検知信号から取得された状態情報に基づいて道路橋Ｂの診断が行われる場合、第２時間帯Ｔ２の検知信号から取得された状態情報は必ずしも必要ではない。しかし、その状態情報は、所定のデータ量を有するため、状態検知装置１から診断装置２へ送信される際にある程度の通信時間を要し、消費電力が大きくなる。
【００９７】
そこで、制御部３は、第２時間帯Ｔ２の検知信号からは状態情報を取得せず、第１時間帯Ｔ１の検知信号だけから状態情報を取得してもよい。これにより、第１時間帯Ｔ１の検知信号から取得された状態情報のみが診断装置２へ送信されるので、通信されるデータ量の削減が可能となる。その結果、状態検知装置１における消費電力を低減することができる。
【００９８】
または、制御部３は、第２時間帯Ｔ２の間、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃをスリープ状態（電力の供給量が低減された状態）としてもよい。これにより、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃの動作に要する消費電力を削減できる。
【００９９】
状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃをスリープ状態にするか否かの判定は、電圧センサ９に検知された電圧に基づいて、制御部３により行われる。例えば、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃが駆動中、制御部３は、電圧センサ９に検知された電圧が所定の閾値以下となった場合、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃへの電力の供給量を低減し、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃをスリープ状態にしてもよい。
【０１００】
車両がいつ道路橋Ｂを走行するのか、および、どのような種類の車両が道路橋Ｂを走行するのかについて、予測することは困難である。そのため、本実施の形態は、消費電力を低減しながら無線通信による状態検知を行うときに有効である。
【０１０１】
なお、上述した閾値電圧、セクション、規定回数等のパラメータは、例えば無線通信部７を介して診断装置２から状態検知装置１へ設定できるようにしてもよい。その際、状態検知装置１の制御部３は、無線通信部７に電力を供給するように電源部８を制御してもよい。これにより、診断装置２を用いて各種パラメータを容易に変更することができる。
【０１０２】
＜状態情報の送信動作＞
状態検知装置１が状態情報を送信する動作（図５のステップＳ１５）の具体例について、図７を用いて説明する。図７は、状態検知装置１が状態情報を送信する動作の一例を示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、制御部３は、状態情報が記憶部６に記憶されているか否かを判定する（ステップＳ２１）。
【０１０４】
状態情報が記憶部６に記憶されていない場合（ステップＳ２１：ＮＯ）、フローは、終了する。
【０１０５】
一方、状態情報が記憶部６に記憶されている場合（ステップＳ２１：ＹＥＳ）、フローは、ステップＳ２２へ進む。
【０１０６】
次に、制御部３は、二次電池デバイス８ｂから無線通信部７へ電力を供給する（ステップＳ２２）。また、このとき、制御部３は、二次電池デバイス８ｂから記憶部６へ電力を供給する。
【０１０７】
次に、制御部３は、記憶部６から状態情報を読み出し、その状態情報を無線通信部７へ送信するとともに、状態情報を診断装置２へ送信するように無線通信部７に指示する。これにより、無線通信部７は、無線ネットワークＮＷを介して診断装置２へ状態情報を送信する（ステップＳ２３）。
【０１０８】
次に、制御部３は、状態情報の送信が終了したか否かを判定する（ステップＳ２４）。
【０１０９】
状態情報の送信が終了していない場合（ステップＳ２４：ＮＯ）、フローは、ステップＳ２４へ戻る。
【０１１０】
一方、状態情報の送信が終了した場合（ステップＳ２４：ＹＥＳ）、フローは、ステップＳ２５へ進む。
【０１１１】
次に、制御部３は、状態情報の送信に通信エラーがあったか否かを判定する（ステップＳ２５）。
【０１１２】
状態情報の送信に通信エラーがなかった場合（ステップＳ２５：ＮＯ）、すなわち状態情報が正常に診断装置２へ送信された場合、フローは、ステップＳ２６へ進む。
【０１１３】
次に、制御部３は、無線通信部７への電力供給を停止する（ステップＳ２６）。
【０１１４】
次に、制御部３は、診断装置２へ送信された、記憶部６に記憶されている状態情報を、記憶部６から消去する（ステップＳ２７）。
【０１１５】
一方、状態情報の送信に通信エラーがあった場合（ステップＳ２５：ＹＥＳ）、フローは、ステップＳ２８へ進む。
【０１１６】
制御部３は、再度の送信を試みるため、次の送信タイミングが到来したか否かを判定する（ステップＳ２８）。この判定処理は、上述した図５のステップＳ１４と同様である。
【０１１７】
状態情報の送信タイミングが到来していない場合（ステップＳ２８：ＮＯ）、フローは、ステップＳ２８へ戻る。
【０１１８】
一方、状態情報の送信タイミングが到来した場合（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、フローは、ステップＳ２３へ戻る。
【０１１９】
＜効果＞
道路橋Ｂなどの建造物は、大きな外力（例えば、地震による外力）が加わらない限り、状態が急激に変化することはない。よって、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、道路橋Ｂの状態を常時検知する必要はない。そこで、本実施の形態の状態検知装置１は、振動発電デバイス８ａの発電電圧が閾値電圧を超えた場合に、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃに電力を供給し、道路橋Ｂの状態の検知を行う。よって、状態検知装置１は、消費電力を抑制することができる。
【０１２０】
また、本実施の形態において、振動発電デバイス８ａの発電電圧が閾値電圧を超える場合は、道路橋Ｂを走行する車両が多い場合である。その場合、状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃは、道路橋Ｂの状態を適切に検知することができる。よって、状態検知装置１は、振動発電デバイス８ａの発電電圧が閾値電圧を超える場合に状態検知センサ４ａ、４ｂ、４ｃを駆動させることにより、好適な検知信号を得ることができ、その検知信号に基づいて好適な状態情報を取得することができる。したがって、状態検知装置１は、道路橋Ｂの状態の適切な診断の実現に寄与することができる。
【０１２１】
また、状態検知装置１は、状態情報を診断装置２に送信するときにだけ、記憶部６および無線通信部７に電力を供給するので、さらに消費電力を抑制できる。
【０１２２】
以上のことから、本実施の形態の状態検知装置１および建造物診断装置１００によれば、消費電力を抑制でき、かつ、建造物の状態の適切な診断の実現に寄与することができる。
【０１２３】
なお、本開示は、上記実施の形態の説明に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１２４】
本開示の状態検知装置、状態検知方法、および建造物診断装置は、建造物の状態を診断する技術に有用である。
【符号の説明】
【０１２５】
１  状態検知装置
２  診断装置
３  制御部
４  状態検知センサ群
４ａ、４ｂ、４ｃ  状態検知センサ
５  タイマ
６  記憶部
７  無線通信部
８  電源部
８ａ  振動発電デバイス
８ｂ  二次電池デバイス
９  電圧センサ
１０  制御部
１１  操作部
１２  表示部
１３  記憶部
１４  無線通信部
１００  建造物診断装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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