(57)【要約】      （修正有）【課題】センサボード等を換装できる小型センサ装置セットを提供する。【解決手段】センサ装置セット2は、物理量を示す検出信号を出力するセンサ部222とセンサコネクタを有するセンサボード21と、検出信号に処理をして処理情報信号を出力するマイコン部232とマイコンコネクタを有するマイコンボード23と、アンテナ242と処理情報信号を通信信号に変換し無線通信する通信部243と通信コネクタを有する通信ボード24と、センサコネクタに接続可能なベースコネクタ211と、マイコンコネクタに接続可能なベースコネクタ212と、通信コネクタに接続可能なベースコネクタ213を有するベースボード21を備え、センサボード、マイコンボード、通信ボード、及びベースボードの少なくとも１つは、交換可能である。【選択図】図１
2018206030.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１物理量を検出して、前記第１物理量を示す第１検出信号を出力する第１センサ部と、前記第１センサ部に電気的に接続される第１センサコネクタと、を有する第１センサボードと、
前記第１検出信号に第１処理を実行して、前記第１処理により生成された処理情報を示す第１処理情報信号を出力する第１信号処理部と、前記第１信号処理部に電気的に接続される第１マイコンコネクタと、を有する第１マイコンボードと、
第１アンテナと、前記第１処理情報信号を第１通信方式によって無線通信可能な第１通信信号に変換し、前記第１アンテナを介して前記第１通信信号を無線通信する第１通信部と、前記第１通信部に電気的に接続される第１通信コネクタと、を有する第１通信ボードと、
前記第１センサコネクタに電気的に接続可能な第１ベースコネクタと、前記第１ベースコネクタに電気的に接続され且つ前記第１マイコンコネクタに電気的に接続可能な第２ベースコネクタと、前記第２ベースコネクタに電気的に接続され且つ前記第１通信コネクタに電気的に接続可能な第３ベースコネクタとを有し、第１電池を搭載可能な第１ベースボードと、を備え、
前記第１センサボード、前記第１マイコンボード、前記第１通信ボード、及び前記第１ベースボードの少なくとも１つは、交換可能である、
ことを特徴とするセンサ装置セット。
【請求項２】
前記第１物理量と異なる第２物理量を検出して、前記第２物理量を示す第２検出信号を出力する第２センサ部と、前記第２センサ部に電気的に接続され且つ前記第１ベースコネクタと電気的に接続可能な第２センサコネクタと、を有する第２センサボードを更に有する、請求項１に記載のセンサ装置セット。
【請求項３】
前記第１検出信号に前記第１処理と異なる第２処理を実行して、前記第２処理により生成された処理情報を示す第２処理情報信号を出力する第２信号処理部と、前記第２信号処理部に電気的に接続され且つ前記第１ベースコネクタと電気的に接続可能な第２マイコンコネクタと、を有する第２マイコンボードを更に有する、請求項１又は２に記載のセンサ装置セット。
【請求項４】
第２アンテナと、前記第１処理情報信号を前記第１通信方式と異なる第２通信方式によって無線通信可能な第２通信信号に変換し、前記第２アンテナを介して前記第２通信信号を無線通信する通信部と、前記第２通信部に電気的に接続される第２通信コネクタと、を有する第２通信ボードを更に有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項５】
前記第１電池と異なる第２電池を搭載可能な第２ベースボードを更に有する、請求項１〜４の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項６】
前記第１ベースボートはメモリ部を、更に有し、
前記第１マイコン部は、
前記第１検出信号に対応する第１物理量を前記第１検出信号が入力された順序を示す入力順情報に関連付けて記録するログファイルを生成し、前記ログファイルを前記メモリ部にログファイルとして記憶するログファイル作成部と、
前記ログファイルを出力するログファイル出力部と、を更に有する、請求項１〜５の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項７】
前記第１センサボード及び前記第２センサボードは、前記ベースボードに接続されたときの前記ベースボードへの投影面の面積が互いに等しい、請求項１〜６の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項８】
前記第１ベースコネクタ、前記第２ベースコネクタ及び前記第３ベースコネクタのそれぞれは、前記ベースボードの第１面に配置され、
前記第１センサボード、前記第２マイコンボード及び前記第３通信ボードの前記第１面への各投影面の面積の合計は、前記第１面の面積の０．８〜１．２倍である、ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項９】
前記ベースボードは、前記第１面の反対側の第２面に配置される電池ホルダーを更に有する、請求項１〜６の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項１０】
センサ装置セットと、
前記センサ装置セットからの通信信号を受信するユーザ端末と、を備え、
前記センサ装置セットは、
第１物理量を検出して、前記第１物理量を示す第１検出信号を出力する第１センサ部と、前記第１センサ部に電気的に接続される第１センサコネクタと、を有する第１センサボードと、
前記第１検出信号に第１処理を実行して、前記第１処理により生成された処理情報を示す第１処理情報信号を出力する第１信号処理部と、前記第１信号処理部に電気的に接続される第１マイコンコネクタと、を有する第１マイコンボードと、
第１アンテナと、前記第１処理情報信号を第１通信方式によって無線通信可能な第１通信信号に変換し、前記第１アンテナを介して前記第１通信信号を無線通信する第１通信部と、前記第１通信部に電気的に接続される第１通信コネクタと、を有、し、第１電池を搭載可能な第１通信ボードと、
前記第１センサコネクタに電気的に接続可能な第１ベースコネクタと、前記第１ベースコネクタに電気的に接続され且つ前記第１マイコンコネクタに電気的に接続可能な第２ベースコネクタと、前記第２ベースコネクタに電気的に接続され且つ前記第１通信コネクタに電気的に接続可能な第３ベースコネクタとを有するベースボードと、を備え、
前記第１センサボード、前記第１マイコンボード、前記第１通信ボード、及び前記第１ベースボードの少なくとも１つは、交換可能である、ことを特徴とするセンサシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、センサ装置セット及びセンサシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネット・オブ・シングス（ＩｏＴ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  ｏｆ  Ｔｈｉｎｇｓ）関連技術の利用が、交通制御、監視制御、物流管理、健康管理等の様々な分野で進められている。ここで、インターネット・オブ・シングス（以下、ＩｏＴ）とは、様々な「モノ（物）」がインターネットに接続され、情報交換することにより相互に制御する仕組みである。ＩｏＴ技術の利用には、対象となるモノの状態情報やモノの周囲の環境情報を取得するセンサ機能やインターネット等を介して外部へ送信する無線通信機能等を備えたセンサ装置が必要となる。例えば、特許文献１には、予め組み立てておき運搬できるように構成された物のインターネット（ＩｏＴ）用開発用及び教育用機器が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−２６７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＩｏＴ技術を利用し得る分野の拡大に伴い、ＩｏＴ技術の多様な利用環境に適応し得るセンサを備え、インターネット等に接続可能な小型のセンサ装置セット、いわゆる様々な機能が組み合わせ可能なＩｏＴデバイスが必要となっている。
【０００５】
本発明は、様々なＩｏＴ利用環境に対応できるように、センサボード、マイコンボード、通信ボード、及びベースボードを換装できるセンサ装置セット及びセンサシステムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係るセンサ装置セットは、第１物理量を検出して、第１物理量を示す第１検出信号を出力する第１センサ部と、第１センサ部に電気的に接続される第１センサコネクタと、を有する第１センサボードと、第１検出信号に第１処理を実行して、第１処理により生成された処理情報を示す第１処理情報信号を出力する第１信号処理部と、第１信号処理部に電気的に接続される第１マイコンコネクタと、を有する第１マイコンボードと、第１アンテナと、第１処理情報信号を第１通信方式によって無線通信可能な第１通信信号に変換し、第１アンテナを介して第１通信信号を無線通信する第１通信部と、第１通信部に電気的に接続される第１通信コネクタと、を有する第１通信ボードと、第１センサコネクタに電気的に接続可能な第１ベースコネクタと、第１ベースコネクタに電気的に接続され且つ第１マイコンコネクタに電気的に接続可能な第２ベースコネクタと、第２ベースコネクタに電気的に接続され且つ第１通信コネクタに電気的に接続可能な第３ベースコネクタとを有し、第１電池を搭載可能な第１ベースボードと、を備え、第１センサボード、第１マイコンボード、第１通信ボード、及び第１ベースボードの少なくとも１つは、交換可能であることを特徴とする。
【０００７】
更に、本発明に係るセンサ装置セットは、第１物理量と異なる第２物理量を検出して、第２物理量を示す第２検出信号を出力する第２センサ部と、第２センサ部に電気的に接続され且つ第１ベースコネクタと電気的に接続可能な第２センサコネクタと、を有する第２センサボードを更に有する、ことが好ましい。
【０００８】
更に、本発明に係るセンサ装置セットは、第１検出信号に第１処理と異なる第２処理を実行して、第２処理により生成された処理情報を示す第２処理情報信号を出力する第２信号処理部と、第２信号処理部に電気的に接続され且つ第１ベースコネクタと電気的に接続可能な第２マイコンコネクタと、を有する第２マイコンボードを更に有する、ことが好ましい。
【０００９】
更に、本発明に係るセンサ装置セットは、第２アンテナと、第１処理情報信号を第１通信方式と異なる第２通信方式によって無線通信可能な第２通信信号に変換し、第２アンテナを介して第２通信信号を無線通信する通信部と、第２通信部に電気的に接続される第２通信コネクタと、を有する第２通信ボードを更に有する、ことが好ましい。
【００１０】
更に、本発明に係るセンサ装置セットは、第１電池と異なる第２電池を搭載可能な第２ベースボードを更に有する、ことが好ましい。
【００１１】
更に、本発明に係るセンサ装置セットは、第１ベースボートはメモリ部を、更に有し、第１マイコン部は、第１検出信号に対応する第１物理量を第１検出信号が入力された順序を示す入力順情報に関連付けて記録するログファイルを生成し、ログファイルをメモリ部に記憶するログファイル作成部と、ログファイルを出力するログファイル出力部と、を更に有する、ことが好ましい。
【００１２】
更に、本発明に係るセンサ装置セットは、第１センサボード及び第２センサボードは、ベースボードに接続されたときのベースボードへの投影面の面積が互いに等しい、ことが好ましい。
【００１３】
更に、本発明に係るセンサ装置セットは、第１ベースコネクタ、第２ベースコネクタ及び第３ベースコネクタのそれぞれは、ベースボードの第１面に配置され、第１センサボード、第２マイコンボード及び第３通信ボードの第１面への各投影面の面積の合計は、第１面の面積の０．８〜１．２倍である、ことが好ましい。
【００１４】
更に、本発明に係るセンサ装置セットは、ベースボードは、第１面の反対側の第２面に配置される電池ホルダーを更に有する、ことが好ましい。
【００１５】
本発明に係るセンサシステムは、センサ装置セットと、センサ装置セットからの通信信号を受信するユーザ端末と、を備え、センサ装置セットは、第１物理量を検出して、第１物理量を示す第１検出信号を出力する第１センサ部と、第１センサ部に電気的に接続される第１センサコネクタと、を有する第１センサボードと、第１検出信号に第１処理を実行して、第１処理により生成された処理情報を示す第１処理情報信号を出力する第１信号処理部と、第１信号処理部に電気的に接続される第１マイコンコネクタと、を有する第１マイコンボードと、第１アンテナと、第１処理情報信号を第１通信方式によって無線通信可能な第１通信信号に変換し、第１アンテナを介して第１通信信号を無線通信する第１通信部と、第１通信部に電気的に接続される第１通信コネクタと、を有する第１通信ボードと、第１センサコネクタに電気的に接続可能な第１ベースコネクタと、第１ベースコネクタに電気的に接続され且つ第１マイコンコネクタに電気的に接続可能な第２ベースコネクタと、第２ベースコネクタに電気的に接続され且つ第１通信コネクタに電気的に接続可能な第３ベースコネクタとを有し、第１電池を搭載可能な第１ベースボードと、を備え、第１センサボード、第１マイコンボード、第１通信ボード。及び第１ベースボードの少なくとも１つは、交換可能である、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本実施形態によれば、使用形態に応じて様々な機能を有するボードを換装できる小型のセンサ装置セットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係るセンサ装置セットとセンサシステムの概略構成の一例を示す図である。
【図２】センサ装置セットの概略構成の一例を示す外観図である。
【図３】ベースボードの概略構成の一例を示す外観図である。
【図４】ベースボードの概略構成ブロックの一例を示す図である。
【図５】センサボードの概略構成の一例を示す正面図と概略構成ブロックの一例を示す図である。
【図６】マイコンボードの概略構成の一例を示す正面図と概略構成ブロックの一例を示す図である。
【図７】通信ボードの概略構成の一例を示す正面図と概略構成ブロックの一例を示す図である。
【図８】ユーザ端末の表示画面の一例を示す図である（その１）。
【図９】ユーザ端末の表示画面の一例を示す図である（その２）。
【図１０】ユーザ端末の表示画面の一例を示す図である（その３）。
【図１１】ユーザ端末の表示画面の一例を示す図である（その４）。
【図１２】センサシステムの動作シーケンスの一例を示す図である（その１）。
【図１３】センサシステムの動作シーケンスの一例を示す図である（その２）。
【図１４】センサシステムの動作シーケンスの一例を示す図である（その３）。
【図１５】センサシステムの動作シーケンスの一例を示す図である（その４）。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本開示の一側面に係るセンサ装置セット及びセンサシステム、について図を参照しつつ説明する。但し、本開示の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。尚、以下の説明及び図において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
（本発明に係るセンサ装置セットとセンサシステムの概要）
図１は、実施形態に係るセンサ装置セット２とセンサシステム１を一例として、本発明に係るセンサ装置セットとセンサシステムの概要を説明する図である。
【００２０】
（本発明に係るセンサ装置セットの概要）
センサシステム１のモニタリングの対象となるモノ（図示せず）には、実施形態に係るセンサ装置セット２が取り付けられている。センサ装置セット２は、４つのボードから構成されている。ベースボード２１と、ベースボード２１上に搭載されるセンサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４である。ベースボード２１の１つの平面（以下、「表面」と称する。）には、少なくとも３つのコネクタ２１１、２１２，２１３が取り付けられている。なお、表面の反対側の面（以下「裏面」と称する。）には１次電池、２次電池、又は太陽電池等（図示せず）を有する。センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４は、ベースボード２１の表面に対向する面に、それぞれコネクタ（図示せず）を有する。
【００２１】
例えば、ベースボード２１の第１ベースコネクタ２１１は、センサボード２２のセンサコネクタと着脱可能に嵌合する。ベースボード２１の第１ベースコネクタ２１１とセンサボード２２のセンサコネクタとが嵌合することにより、センサボード２２はベースボード２１表面側で、ベースボード２１に取り付け支持される構造となる。また、ベースボード２１の第１ベースコネクタ２１１とセンサボード２２のセンサコネクタとは着脱可能な嵌合構造であることから、ベースボード２１に取り付けられたセンサボード２２は換装可能、すなわち、センサ装置セット２のユーザは、１つのセンサボード２２をベースボードから取り外し、別のセンサボード２２´に交換することができる。
【００２２】
センサボード２２には、センサ部２２２を有する。例えば、センサ部２２２の一例としてモーションセンサ部がある。モーションセンサ部は、モニタリング対象となるモノの動きを検出する機能を有するセンサ、例えば、加速度センサ、ジャイロセンサ、又は磁気センサ等を有する。センサ部の別の一例として環境センサ部がある。環境センサ部は、モニタリング対象となるモノの周囲の環境を検出する機能を有するセンサ、例えば、温度センサ、湿度センサ、又は照度センサ等を有する。また、別の一例として、モニタリング対象となるモノと他のモノとの距離を検出する測距センサ部がある。モーションセンサ部をマウントしたモーションセンサボート、環境センサ部をマウントした環境センサボード、測距センサ部をマウントした測距センサボード等は、それぞれ同一サイズの基板ボードであり、基板ボード上の同一の位置に同一規格のコネクタを有する。したがって、センサ装置セット２のユーザは、使用形態に適したセンサ部２２２を有するセンサボード２２を簡単にベースボードに取付けることができ、また、別のセンサボードに交換することができる。
【００２３】
同様に、ベースボード２１の第２ベースコネクタ２１２は、マイコンボード２３のマイコンコネクタと着脱可能に嵌合する。マイコン性能等が異なるマイコン部２３２を有する複数のマイコンボード２３が、それぞれ同一サイズの基板ボードであり、基板ボード上の同一の位置に同一規格のコネクタを有することにより、センサ装置セット２のユーザは様々なマイコンボードを交換することができる。
【００２４】
同様に、ベースボード２１の第３コネクタ２１３は、通信ボード２４の通信コネクタと着脱可能に嵌合する。通信方式等が異なる通信部２４３を有する複数の通信ボード２４が、それぞれ同一サイズの基板ボードであり、基板ボード上の同一の位置に同一規格のコネクタを有することにより、センサ装置セット２のユーザは様々な通信ボードを交換することができる。
【００２５】
更に、例えば、１次電池、２次電池、太陽電池等の異なる電池を有する複数のベースボード２１が、それぞれ同一サイズの基板ボードであり、基板ボード上の同一の位置に同一規格のコネクタを有することにより、センサ装置セット２のユーザは様々なベースボードを交換することができる。したがって、センサ装置セット２のユーザは、使用形態に応じて、センサ装置セット２の構成要素である、ベースボード２１、センサボード２２、マイコンボード２３、通信ボード２４を多様に組み合わせることができる。
【００２６】
（本発明に係るセンサシステムの概要）
センサ装置セット２は、ブルートゥース（登録商標：Ｂｌｕｅ  Ｔｏｏｔｈ（登録商標））通信やジグビー（ＺｉｇＢｅｅ）等の近距離無線通信４を通してユーザ端末３と直接に通信接続することができる。例えば、ユーザ端末３は、センサ装置セット２のセンサのスキャンレート等の初期設定を行う。更に、センサ装置セット２からのセンシングデータを取得することも可能である。
【００２７】
また、ユーザ端末３が、センサ装置セット２の遠隔地にあるとき等は、センサ装置セット２は、近距離通信４や、ＷｉＦｉ等の無線ＬＡＮ通信５により、インターネットゲートウェイ６を介してインターネット７上のユーザ端末３に接続することができる。例えば、モノに取り付けられたセンサ装置セット２が、モノに異常があったことを検出したとき、センサ装置セット２は、インターネット７を介してユーザ端末３に通報する。通報を受けたユーザ端末３は、画面表示や音や振動等により、ユーザにモニタリング対象であるモノに何か異常があったことを通知することができる。
【００２８】
また、ＩｏＴ技術を利用する産業用機器、家電製品、及び日用品等の開発試作段階において、本センサシステム１を、モニタリング対象となるモノの状況や環境のログデータを収集分析して、適切な専用組み込みセンサ装置等を設計するプリプロダクションに利用することも可能である。
【００２９】
（実施形態に係るセンサ装置セットの概要）
図２は、本実施例のセンサ装置セット２の各ボードの配置の例を説明する外観図である。図２（ａ）は、センサ装置セット２の外観斜視図である。センサ装置セット２は、底面側にベースボード２１を有する。例えば、ボタン型リチウム電池ＣＲ２０３２（直径4２０ｍｍ、高さ３．２ｍｍ）、ＣＲ２４５０（直径２４．５ｍｍ、高さ５．０ｍｍ）、ＣＲ２４７７（直径２４．５ｍｍ、高さ７．７ｍｍ）等がベースボード２１に収納できるように、ベースボードは、１辺が２０〜３０ｍｍ程度の長さの正方形又は長方形の平面を有する。ベースボード２１の上には、センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４が、それぞれベースボードと平行となるようにベースボードに着脱可能に搭載されている。センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４も正方形又は長方形の平面形状を有する。図２（ａ）に示すように、センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４は同一平面上にあることが好ましい。すなわち、ベースボード２１‐センサボード２２間、ベースボード２１‐マイコンボード２３間、及びベースボード２１‐通信ボード２４間の距離は、同一の距離ｄであることが好ましい。センサ装置セット２の小型化に適しているからである。また、センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４の各面のベースボードへの投影面は、全体としてベースボードの平面を覆うことが好ましい。センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボードの各面のベースボードへの投影面の面積の合計は、ベースボード平面の面積の０．８〜１．２倍であることが好ましい。センサ装置セット２の小型化に適し、ベースボード２１、センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４それぞれが容易に交換できるようにするためである。なお、図２（ａ）では、左側手前にセンサボード２２が配置され、左側奥にマイコンボード２３が配置され、右側には、通信ボード２４が配置されているが、このような配置でなくともよい。
【００３０】
例えば、モーションセンサを有するセンサボードと環境センサを有するセンサボードとを交換可能とするため、センサボード２２の形状、センサボード上でのセンサコネクタ２２１の配置位置、及び第１ボードコネクタ２１１と嵌合するセンサコネクタ２２１の形状は同一であることが好ましい。同様に、複数のマイコンボードを交換可能とするため、複数のマイコンボード間での、マイコンボード２３の形状、マイコンボード上でのマイコンコネクタ２３１の配置位置、及び第２ボードコネクタ２１２と嵌合するマイコンコネクタ２３１の形状は同一であることが好ましい。同様に、複数の通信ボードを交換可能とするため、複数の通信ボード間での、通信ボード２４の形状、通信ボード上での通信コネクタ２４１の配置位置、及び第３ボードコネクタ２１３と嵌合する通信コネクタ２４１の形状は同一であることが好ましい。
【００３１】
図２（ｂ）は、センサ装置セット２のボード間の配置の一例を説明する平面図である。図２（ｂ）は、センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４それぞれのベースボードへの投影面の面積が、全体としてベースボード平面の面積の０．７倍とした平面図である。好ましくは、ベースボード平面は一辺２０〜３０ｍｍの矩形形状であることから、センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４の各平面が小さくなり、各ボード平面に搭載されるべき、センサ部２２２、マイコン部２３２、通信部２４３、及びアンテナ２４２を構成する部品の少なくとも１つが搭載できなくなる。図２（ｃ）は、センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４それぞれのベースボードへの投影面の面積が、全体としてベースボード平面の面積の１．３倍とした平面図である。このケースでは、ベースボード２１の上に取り付けられるセンサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４の総面積が大きくなり、センサ装置セットの小型化に反する。よって、センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボードの各面のベースボードへの投影面の面積の合計は、ベースボード平面の面積の０．８〜１．２倍であることが好ましい。
【００３２】
図３は、本実施例のセンサ装置セット２のベースボード２１の一例の外観概略を示す図である。図３（ａ）は、ベースボード２１を、コネクタ取付け面側から、すなわち、表面側から見た図である。図３（ｂ）はその斜視図である。ベースボード２１は、１辺が２０〜３０ｍｍ程度の大きさの正方形又は長方形の平面を有する。ベースボード２１の表面側には、３つのコネクタ、第１ベースコネクタ２１１、第２ベースコネクタ２１２、第３ベースコネクタ２１３がマウントされている。第１ベースコネクタ２１１と第２ベースコネクタ２１２、第２ベースコネクタ２１２と第３ベースコネクタ２１３はそれぞれ電気的に接続されている。第１ベースコネクタ２１１は、ベースボード２１の表面に対向するセンサボードの面にマウントされたセンサコネクタ２２１と着脱可能に接続される。第２ベースコネクタ２１２は、ベースボード２１の表面に対向するマイコンボードの面にマウントされたマイコンコネクタ２３１と着脱可能に接続される。第３ベースコネクタ２１３は、ベースボード２１の表面に対向する通信ボードの面にマウントされた通信コネクタと着脱可能に接続される。第１ベースコネクタ２１１と第２ベースコネクタ２１２、第２ベースコネクタ２１２と第３ベースコネクタ２１３は電気的に接続されているので、センサコネクタ２２１とマイコンコネクタ２３１、マイコンコネクタ２３１通信コネクタ２４１もそれぞれ電気的に接続される。なお、第１ベースコネクタ２１１、第２ベースコネクタ２１２、及び第３ベースコネクタ２１３間が相互に電気的に接続されていてもよい。
【００３３】
また、複数のベースボードを交換可能とするため、複数のベースボード間での、ベースボード２１の形状、ベースボード上での第１ベースコネクタ２１１、第２ベースコネクタ２１２、第３ベースコネクタ２１３のそれぞれの配置位置が同一であることが好ましい。第１ベースコネクタ２１１、第２ベースコネクタ２１２、第３ベースコネクタ２１３の形状はそれぞれ複数のベースボード間で同一であることが好ましい。
【００３４】
更に、ベースボード２１の表面には、ベースボード裏面に搭載した電池２１４からの電圧を直流（ＤＣ）‐直流（ＤＣ）変換するＤＣＤＣ変換や出力電圧の安定化を図る電源制御部２１５がマウントされている。電源制御部２１５は、電力供給制御のため非常に大きな静電容量を有する電気二重層コンデンサ（スーパーキャパシタ、図示せず）を有してもよい。電源制御部２１５を介して出力される電力は、第１ベースコネクタ、第２ベースコネクタ、第３ベースコネクタを介して、センサコネクタ２２１、マイコンコネクタ２３１、及び通信コネクタ２４１に供給されることが好ましい。更に、別の電源供給用の着脱可能なコネクタを各ボードに設けてもよい。
【００３５】
図３（ｃ）は、ベースボード２１を裏面側から見た平面図である。また、図３（ｄ）はその斜視図である。ベースボード２１の裏面側には、電池２１４を保持する電池ホルダー２１６が設けられている。電池ホルダー２１６に収納される電池２１４は、例えば、ボタン型リチウムイオン電池等の１次電池又は２次電池である。ボタン型リチウム電池、例えば、ボタン型リチウム電池ＣＲ２０３２（直径4２０ｍｍ、高さ３．２ｍｍ）、ＣＲ２４５０（直径２４．５ｍｍ、高さ５．０ｍｍ）、ＣＲ２４７７（直径２４．５ｍｍ、高さ７．７ｍｍ）等が収納できるように、ベースボード２１の平面は、一辺が２０ｍｍ〜３０ｍｍ程度の矩形形状が好ましい。また、センサ装置セット２が太陽光等の光源から受光できる環境に置かれる場合は太陽電池でもよい。太陽電池を使用する場合は、遮光状態等に対応するため、例えば、電気２重層キャパシタ等の蓄電コンデンサを備えてもよい。電池ホルダー２１６は板金で作られ、電池２１４の電極と接触するための電極端子２１７が形成されている。センサボード２２、マイコンボード２３、及び通信ボード２４がベースボードに搭載されている状態でのセンサ装置セット２の高さは、電池ホルダー２１６の厚みを含めると、約１０〜２０ｍｍ程度となる。センサ装置セット２と電池２１４とを収納するケースを利用する等の場合は、電池ホルダー２１６の電極端子２１７の代わりに、ベースボード側に電池と接触する電極端子を設けてもよい。
【００３６】
図４は、本実施例のベースボード２１の構成ブロックの概略の一例を示す図である。
ベースボード２１の表面側に配置される、第１ベースコネクタ２１１と第２ベースコネクタ２１２，第２ベースコネクタ２１２と第３ベースコネクタ２１３は電気的に接続している。第１ベースコネクタ２１１はセンサボード２２のセンサコネクタ２２１と、第２ベースコネクタはマイコンボード２３のマイコンコネクタ２３１と、通信コネクタは通信ボード２４の通信コネクタ２４１と、それぞれ電気的に接続している。
【００３７】
更に、ベースボード２１は、電池２１４と電源制御部２１５を有する、例えば、ボタン型リチウムイオン電池である電池２１４からの３．０Ｖの直流（ＤＣ）電圧は、電源制御部２１５を通してＤＣ電圧３．３Ｖが出力される。電源制御部２１５からの出力電圧は、第１ベースコネクタ２１１とセンサコネクタ２２１との接続，第２ベースコネクタ２１２とマイコンコネクタ２３１との接続，第３ベースコネクタ２１３と通信コネクタとの接続を介して、各ボードに搭載された電子部品や電気素子に供給される。
【００３８】
また、ベースボード２１は、１又は複数の半導体メモリにより構成されるメモリ部２１８を有してもよい。例えば、メモリ部２１８は、ＲＡＭ等の揮発メモリや、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリの少なくとも一つを有する。揮発性メモリの場合には、電池２１４又は電源制御部２１５から直流電力を供給してもよい。例えば、メモリ部には、センサ部２２２からの検出信号に対応する物理量を、入力された順序を示す入力順情報に関連付けて記録するログファイルを生成して記憶することができる。マイコンボード２３を交換した場合であっても、新たなマイコン部２３２はメモリ部２１８に記憶されているログファイルを読み出することができる。ユーザは、ログファイルを検討して、センサ装置セット２の利用環境に適切に対応できるように各ボードを組み合わせることができる。また、専用センサ装置の開発設計等に役立てることができる。更に、マイコンボード２３に比べ、ベースボード２１の電子部品搭載可能面積は大きいので、マイコン部２３２の記憶部２３３より大きい記憶サイズを有するメモリ部２１８とすることができる。
【００３９】
また、ベースボード２１は、通信部２４３等に接続される入力ボタン（図示せず）を有してもよい。例えば、入力ボタンが押されると、通信部２４３は、センサ装置セット２とユーザ端末３とのブルートゥース（登録商標）によるペアリングを行う。ペアリング制御は、マイコンボード２３上のマイコン部２３２により制御されてもよい。また、入力ボタンは他の機能の起動、例えば、センサ設定処理等の起動をするために使用されてもよい。更に、ベースボード２１は、ＬＥＤ表示器（図示せず）を有してもよい。例えば、マイコンボード２３上のマイコン部２３２は、センサ検出値が所定の閾値を越えたときは、ＬＥＤ表示器を点滅して通知してもよい。更に、ベースボード２１は、バッテリ残量検出器（図示せず）を有してもよい。例えば、バッテリ残量検出器が、バッテリ残量が少なくなったことを検出すると、通信部２４３は通信出力を低電力モードにすることができる。なお、通信電力モードの変更は、バッテリ残量検出器からバッテリ残量が少なくなったことの通知を受けて、マイコン部２３２が制御してもよい。更にマイコン部２３２は、バッテリ残量が少なくなったことを、通信部２４３を介してユーザ端末３に通知してもよい。
【００４０】
図５は、本実施例のセンサボード２２の概略構成の一例を示す正面図と概略構成ブロックの一例を示す図である。図５（ａ）の正面図に示すように、センサボード２２は、センサボード２２のベースボード２１と対向する平面側にベースボード２１の第１ベースコネクタ２１１と接続するためのセンサコネクタ２２１を有する。また、センサボード２２は、センサボード２２のベースボード２１と対向する平面の反対側に、センサ部２２２を有する。図５（ｂ）の概略構成ブロックの一例を示す図のように、センサ部２２２は、物理量を検出し電気量に変換するセンサ２２３と、アナログ量である電気量をデジタル信号に変換するアナログデジタル（ＡＤ）変換器２２４と、ＡＤ変換処理のバラメータ等を与えるレジスタ２２５を有する。例えば、パラメータは、センサ分解能やサンプリングレートである。また、レジスタ２２５には、センサに関連する識別情報を記憶してもよい。センサ部２２２は、１つのＩＣモジュールとして実現されるが、複数のセンサを有してもよい。例えば、３軸のジャイロセンサ等である。また、センサボード２２上には複数のセンサ部２２２をマウントしてもよい。例えば、モーション検出用のセンサボードは、加速度センサとジャイロセンサを有するセンサ部と磁気センサを有するセンサ部の２つを有してもよい。
【００４１】
ユーザは、様々なセンサ部２２２を有する複数種類のセンサボード２２の中から、使用形態に応じて、適切なセンサボード２２を選択することができる。ユーザは、選択したセンサボード２２をベースボード２１に取り付けることにより、ベースボード２１、マイコンボード２３及び通信ボード２４を換えることなく、センサ装置セット２を多様な使用形態に応じて利用できる。
【００４２】
例えば、センサ部２２２からの検出信号は、センサコネクタ２２１、ベースボード２１の第１ベースコネクタ２１１、及びマイコンボード２３のマイコンコネクタ２３１を通って、マイコン部２３２に出力される。
【００４３】
図６は、本実施例のマイコンボード２３の概略構成の一例を示す正面図と概略構成ブロックの一例を示す図である。図６（ａ）の正面図に示すように、マイコンボード２３は、マイコンボード２３のベースボード２１と対向する平面側にベースボード２１の第２ベースコネクタ２１２と接続するためのマイコンコネクタ２３１を有する。また、マイコンボード２３は、マイコンボード２３のベースボード２１と対向する平面の反対側に、マイコン部２３２を有する。図６（ｂ）の概略構成ブロックの一例を示す図のように、マイコン部２３２は、マイコン記憶部２３３とマイコン処理部２３４とを有する。マイコン記憶部２３３は、１又は複数の半導体メモリにより構成される。例えば、ＲＡＭや、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリの少なくとも一つを有する。マイコン記憶部２３３は、マイコン処理に２３４による処理に用いられるドライバプログラム、オペレーティングシステムプログラム、アプリケーションプログラム、データ等を記憶する。例えば、マイコン記憶部２３３は、ドライバプログラムとして、センサ部２２２や通信部２４３を制御するデバイスドライバプログラム等を記憶する。コンピュータプログラムは、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な可搬型記録媒体から、公知のセットアッププログラム等を用いてマイコン記憶部２３３にインストールされてもよい。また、プログラムサーバ等からダウンロードしてインストールしてもよい。さらに、マイコン記憶部２３３は、所定の処理に係る一時的なデータを一時的に記憶してもよい。マイコン記憶部２３３は、検出信号の異常等を判別するための閾値や信号パターン、検出信号のログファイル等を記憶する。
【００４４】
マイコン処理部２３４は、一又は複数個のプロセッサ及びその周辺回路を備える。マイコン処理部２３４は、センサ装置セット２の全体的な動作を統括的に制御するものであり、例えば、ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ  ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｕｎｉｔ）である。マイコン処理部２３４は、センサ装置セット２の各種処理がマイコン記憶部２３３に記憶されているプログラム、ユーザ端末３からの操作等に応じて適切な手順で実行されるように、センサ部２２２、通信部２４３等の動作を制御する。マイコン処理部２３４は、マイコン記憶部２３３に記憶されているプログラム（オペレーティングシステムプログラム、ドライバプログラム、アプリケーションプログラム等）に基づいて処理を実行する。また、マイコン処理部２３４は、複数のプログラム（アプリケーションプログラム等）を並列に実行してもよい。マイコン処理部２３４は、初期設定部２３４１、出力指示部２３４２、信号処理部２３４３、検出信号判別部２３４４、通報情報作成部２３４５、通報情報出力部２３４６、ログファイル作成部２３４７、ログファイル出力部２３４８等を有する。
【００４５】
マイコン部２３２は、メモリの種類や記憶容量、ＭＣＵの処理能力や消費電力の異なる組み合わせを有することができるので、異なる種類のマイコン部２３２を搭載した複数種類のマイコンボード２３を用意することができる。ユーザは、様々なマイコン部２３２を有する複数種類のマイコンボード２３の中から、使用形態に応じて、適切なマイコンボード２３を選択することができる。ユーザは、選択したセンサボード２２をベースボード２１に取り付けることにより、ベースボード２１、センサボード２２及び通信ボード２４を換えることなく、センサ装置セット２を多様な使用形態に応じて利用できる。
【００４６】
例えば、マイコン部２３２からの処理情報信号は、マイコンコネクタ２３１、ベースボード２１の第１ベースコネクタ２１１、及び通信ボード２４の通信コネクタ２４１を通って、通信部２４３に出力される。
【００４７】
図７は、本実施例の通信ボード２４の概略構成の一例を示す正面図と概略構成ブロックの一例を示す図である。図７（ａ）の正面図に示すように、通信ボード２４は、通信ボード２４のベースボード２１と対向する平面側にベースボード２１の第３ベースコネクタ２１３と接続するための通信コネクタ２４１を有する。また、通信ボード２４は、通信ボード２４のベースボード２１と対向する平面の反対側に、ユーザ端末３と通信するためのアンテナ２４２と通信部２４３を有する。図７（ｂ）の概略構成ブロックの一例を示す図のように、通信部２４３は、通信コネクタ２４１と電気的に接続され、更に、アンテナ２４２を介して、ユーザ端末３と通信可能となる。例えば、ユーザ端末３は、スマートフォンやタブレット、パーソナルコンピュータ等である。例えば、センサ装置セット２とユーザ端末３間での初期設定には、近距離無線通信、例えば、ブルートゥース（登録商標：Ｂｌｕｅ  Ｔｏｏｔｈ（登録商標））通信方式やジグビー（ＺｉｇＢｅｅ））通信号式等が採用される。特に、消費電力が少ないブルートゥース（登録商標）・ロー・エナジー（ＢＴＬＥ：Ｂｌｕｅ  Ｔｏｏｔｈ（登録商標）  Ｌｏｗ  Ｅｎｅｒｇｙ）通信方式がより好ましい。更に、センサ装置セット２とユーザ端末３間の通信方式はＷｉＦｉ接続であってもよい。この場合、通信部２４３はＷｉＦｉ機能を有する通信部である。
【００４８】
したがって、ユーザは、各通信方式に対応したアンテナ２４２と通信部２４３を有する通信ボード２４を用意しておき、センサ装置セット２の使用形態に応じて、通信ボード２４を交換することにより、センサ装置セット２の多様な利用ができる。
【００４９】
また、ユーザ端末３が遠隔地にある場合、センサ装置セット２とインターネットゲートウェイ６とが、例えば、近距離無線通信により接続して、インターネットゲートウェイ６がインターネット７に有線又は無線で接続してもよい。次に、遠隔地のユーザ端末３は、インターネット７に有線又は無線で接続してもよい。また、センサ装置セット２が、テザリング機能を有するスマートフォン等と接続し、インターネット７を介してユーザ端末に接続してもよい。
【００５０】
例えば、ユーザ端末３からの送信信号は、アンテナ２４２を介して通信部２４３で受信され、受信された信号に対応する情報信号は、通信コネクタ２４１、ベースボード２１の第３ベースコネクタ２１３、及びマイコンボード２３のマイコンコネクタ２３１を通って、マイコン部２３２に出力される。
【００５１】
図８から１１は、ユーザ端末３の表示部に表示される、センサ装置セット２の初期定画面やセンサ装置セット２のモニタリング画面の例を示す図である。なお、説明を簡便にするため、ユーザ端末３の表示部はタッチパネルディスプレイとして説明するが、ユーザ端末３の表示部と入力部が別であってもよい。図８は、センサシステム１を利用するための基本初期設定画面８の一例である。まず、センサ装置セット２とユーザ端末とは、例えばブルートゥース（登録商標）等の近距離無線通信ペアリングを行う。このため、基本初期設定画面８の「ペアリング設定」と表示されたペアリング設定エリア８１をタッチすることによりペアリング機能を呼び出すことができる。タッチに対応し、既登録の近距離無線通信端末や新たに検出された近距離無線通信端末が表示されるのでセンサ装置セット２である近距離無線通信端末を選択する。次に、「センサ設定」と表示されたセンサ設定エリア８２をタッチすると、センサの設定をするための図９（ａ）に示すセンサ設定画面に推移する。更に、基本初期設定画面８には、センサ装置セット２の電池２１４の消費電力を節約するため、例えば、無線通信に関し、強、中、弱の３つのモードを選択する機能を呼び出す「無線設定」と表示された無線設定エリア８３を設けてもよい。また、センサ装置セット２のマイコン部２３２に日付と時刻を設定する機能を呼び出す「日付と時刻」と表示された日時設定エリアを設けてもよい。更に、センサ装置セット２とのインターフェースプログラムのバージョンを表示するための、「情報」と表示されたバージョン表示エリア８５を設けてもよい。
【００５２】
図９は、ユーザ端末３の表示部に表示される、センサ装置セット２のセンサ設定画面９１等の一例を示す図である。図８で説明したようにセンサ設定エリア８２をタッチすると、センサの設定をするための図９（ａ）に示すセンサ設定画面９１に推移する。センサ設定画面９１では、センサ装置セット２のセンサパラメータであるセンサ分解能やスキャンレート等を設定する機能を呼び出すことができる。センサ設定画面９１下部の「センサ分解能」と表示されたセンサ分解能エリア９１１をタッチすると、図９（ｂ）に示すセンサ分解能設定画面９２に推移する。センサ分解能設定画面９２にはセンサ装置セット２で設定可能なセンサ分解能が表示され、ユーザは、適切な分解能が表示されたエリアをタッチすることにより、センサ分解能を設定することができる。画面上部左側の「＜Ｈｏｍｅ」と表示された戻りエリア９２１をタッチすると、図９（ａ）のセンサ設定画面に戻る。また、センサ設定画面９１下部の「スキャンレート」と表示されたスキャンレートエリア９１２をタッチすると、図９（ｃ）に示すスキャンレート設定画面９３に推移する。スキャンレート設定画面９３にはセンサ装置セット２で設定可能なスキャンレートが表示され、ユーザは、適切なスキャンレートの表示エリアをタッチすることにより、スキャンレートを設定することができる。画面上部左側の「＜Ｈｏｍｅ」と表示された戻りエリア９３１をタッチすると、図９（ａ）のセンサ設定画面に戻る。なお、図９（ａ）のセンサ設定画面９１の、センサ分解能エリア９１１とスキャンレート表示エリア９１２には、既にセンサ装置セット２で設定されているセンサ分解能とスキャンレートを表示してもよい。
【００５３】
図１０は、センサ装置セット２のセンシングログデータの書き込みをユーザ端末３から指示するログデータ書き込み指示画面等の一例である。図１０（ａ）は、図９（ａ）に示したセンサ設定画面９１と同じである。画面下部のログ取得エリアのボタン１０１はＯＦＦとなっている。ユーザが、ログ取得エリアのボタン１０１を右にスライドしてＯＮにすると図１０（ｂ）のログデータファイル名の入力画面１０２が表示される。画面下部には、ソフトウェアキーボードが表示されるので、ユーザはログデータファイル名を入力する。更に、ログデータファイル名の入力画面１０２の上部左側の「＜設定」と表示された設定エリアをタッチすると図１０（ｃ）のログデータ書き込み指示済み画面１０３に推移する。画面下部のログ取得エリアのボタン１０１はＯＮとなっており、その下にログデータファイル名１０４が表示される。通常、センサ装置セット２が検出した測定データは、通信部２４３により、ユーザ端末３にリアルタイムで送信される。しかし、通信状態の悪化等により、送信される測定データに欠落を生じることがある。このため、マイコン処理部２３４のログファイル作成処理部２３４７は、マイコン記憶部２３３にログデータファイルを書き込む処理をすることができる。ログデータファイルを利用すれば、ユーザ端末３は、より正確な測定データを取得することができる。更に、ログファイルにファイル名を付けて記憶できるので、センサ装置セット２は、例えば、センサボード２２、通信ボード２４を交換したり、組み合わせを変更した場合のログファイルを、マイコン記憶部２３３に記憶しておくことができる。したがって、ユーザは、様々な条件での複数ログファイルを比較することができる。
【００５４】
また、ベースボード２１にメモリ部２１８を設けることにより、ログファイル作成処理部２３４７は、ログファイルをマイコン記憶部２３３に作成する代わりにベースボード２１のメモリ部２１８に作成することもできる。センサ装置セット２は、センサボード２２、通信ボード２４だけでなくマイコンボード２３を交換したり、組み合わせを変更した場合のログファイルを、マイコン記憶部２３３に記憶しておくことができる。したがって、ユーザは、更に様々な条件での複数ログファイルを比較することができる。通常、ベースボード２１に設けられるメモリ部２１８は、マイコンボード２３の記憶部２３３よりも大きな記憶容量を持つことができ、より多くのログファイルデータを記憶することができる。また、通信ボード２４の通信部２４３にログファイル作成部を更に設けることにより、通信ボード２４のログファイル作成部がベースボード２１のメモリ部２１８にログファイルを作成するようにしてもよい。
【００５５】
図１１は、ユーザ端末３が、センサ装置セット２から送信される測定データ等をタッチパネルディスプレイに表示した一例を示す図である。図１１（ａ）の表示画面は、図９（ａ）に示したセンサ設定画面９１と同じである。画面下部のログ取得エリアのボタン１０１はＯＦＦとなっている。画面中央に測定開始ボタン１１１が設けられている。画面下部のログ取得エリアのボタン１０１はＯＦＦとなっていることに留意されたい。ユーザが測定開始ボタン１１１をタッチすると、センサ装置セット２から送信される測定データの送信信号がユーザ端末３で受信され、図１１（ｂ）に示す測定データ表示画面１１２の上側にリアルタイムで測定データが表示される。このとき、測定データ表示画面１１２の中央部には測定開始ボタン１１１に代えて測定停止ボタン１１３が表示されている。次に、ユーザが画面下部のログ取得エリアのボタン１０１をＯＮにして、測定停止ボタン１１３をタッチすると、図１１（ｃ）の測定ログデータ表示画面１１４に示すように、測定データのリアルタイム表示に代えて、測定データのログデータが表示される。測定ログデータ表示画面１１４の画面中央には、測定停止」１１３ボタンに代えて測定開始ボタン１１１が表示されている。また、画面下部のログ取得エリアのボタン１０１をＯＮのままで表示されている。ログデータファイルを利用すれば、ユーザ端末３は、測定データに関し、欠落のない、より正確な測定データを取得することができる。ユーザが測定ログデータ表示画面１１４下部のログ取得エリアのボタン１０１をＯＦＦにすると測定ログデータ表示は終わり、図１１（ｃ）に示すようにセンサ設定画面９１に戻る。なお画面中央には、測定開始ボタン１１１が表示されている。また、画面下部のログ取得エリアのボタン１０１はＯＦＦで表示されている。
【００５６】
図１２は、センサ装置セット２の初期設定のための、センサ装置セット２とユーザ端末３との間での動作シーケンスの一例を示す図である。ユーザ端末３によりセンサ装置セット２が初期設定されるものとして、例えば、センサ２２３のサンプリングレートや分解能の設定に関するパラメータの設定がある。初期設定の動作シーケンスとしてセンサパラメータの設定を例に説明する。なお、センサ装置セット２とユーザ端末３との間では、例えば、ブルートゥース（登録商標）等の近距離無線通信ペアリングがされている前提で説明する。ユーザ端末３は、センサ装置セット２にパラメータの設定を指示するため、パラメータ設定指示通信信号をセンサ装置セットに送信する（ＳＴ１２０１）。パラメータ設定指示通信信号を受信した通信部２４３は、パラメータ設定指示通信信号をパラメータ設定指示情報信号に変換してマイコン部２３２に出力する（ＳＴ１２０２）。マイコン部２３２のマイコン処理部２３４の初期設定部２３４１は、センサ部２２２のレジスタ２２５に設定パラメータを書き込む（ＳＴ２０３）。レジスタには設定パラメータが記録される。
【００５７】
図１３は、センサ装置セット２からユーザ端末３へのセンサ部２２２の検出信号の送信に関連する動作シーケンスの一例を示す図である。センサ装置セット２とユーザ端末３との間では近距離無線通信ペアリングがされている前提で説明する。また、ユーザ端末３がセンサ装置セット２の遠隔地にあるときは、センサ装置セット２とユーザ端末３との間ではインターネットゲートウェイ６を介して通信コネクションが確立される。
【００５８】
ユーザ端末３は、センサ装置セット２に測定開始要求通信信号を送信して、センサ装置セット２に測定開始要求をする（ＳＴ１３０１）。センサ装置セット２の通信部２４３は、受信した測定開始要求通信信号を測定開始要求情報信号に信号変換して、マイコン部２３２に出力する（ＳＴ１３０２）。マイコン処理部２３４の出力指示部２３４２は、センサ部２２２に出力指示をする（ＳＴ１３０３）。センサ部２２２は、検出信号を出力する（ＳＴ１３０４）。信号処理部２３４３は、出力された検出信号を取得して、取得した検出信号を検出情報信号として通信部２４３に出力する（ＳＴ１３０５）。通信部２４３は、検出情報信号を通信信号に変換してユーザ端末に送信する（ＳＴ１３０６）。検出通信信号を受信した、ユーザ端末３は、検出通信信号を変換処理しグラフ等の形式で表示する（ＳＴ１３０７）。なお、センサ部２２２からの検出信号の出力は、出力指示部２３４２からの出力指示（ＳＴ１３０３）により開始されるとしたが、センサ部２２２は、ベースボードの電池２１４から電力供給されているときは、設定されているサンプリングレートで常に検出信号を出力していてもよい。なお、センサ部２２２が、常時、検出信号を出力していると電池等の消耗が激しいが、サンプリングレートを低くすることで、電池の消耗を抑制することができる。
【００５９】
図１４は、センサ装置セット２からユーザ端末３への、センサ部２２２から出力された検出信号のログファイルの作成と、作成されたログファイルをセンサ装置セット２からユーザ端末３へ送信する動作シーケンスの一例を示す図である。なお、センサ装置セット２とユーザ端末３との間では近距離無線通信ペアリングがされている前提で説明する。また、ログファイルはベースボード２１のメモリ部２１８に作成される前提で説明する。ログファイルはマイコン部２３２のマイコン記憶部２３３に作成されてもよい。ユーザ端末３は、センサ装置セット２にログファイルの作成を指示するため、ログファイル作成指示通信信号をセンサ装置セットに送信する（ＳＴ１４０１）。ログファイル作成指示通信信号を受信した通信部２４３は、ログファイル作成指示通信信号をログファイル作成指示情報信号に変換してマイコン部２３２に出力する（ＳＴ１４０２）。マイコン部２３２のマイコン処理部２３４のログファイル作成部２３４７は、センサ部２２２に検出信号の出力を指示する出力指示信号を送る。センサ部２２２は、検出信号を出力する（ＳＴ１４０４）。ログファイル作成部２３４７は、メモリ部２１８に、例えば、センサ部２２２から出力された検出信号に対応する物理量にタイムスタンプ（例えば、時刻）を付けたログファイルを作成する（ＳＴ１４０５）。なお、更に、センサを識別するセンサ識別情報を書き込んでもよい。例えば、ログファイルは、ＣＳＶ（Ｃｏｍｍａ  Ｓｅｐａｒａｔｅｄ  Ｖａｌｕｅ）ファイル形式で作成される。ユーザは、ＣＳＶファイルから表形式データに展開できるので、検出データ分析等が容易になる。ユーザ端末３からログファイルの送信指示通信信号がセンサ装置セット２に送信される（ＳＴ１４０６）と、通信部２４３は、ログファイル送信指示通信信号をログファイル送信指示情報信号に変換してマイコン部２３２に出力する（ＳＴ１４０７）。ログファイル出力部２３４８は、メモリ部２１８に記憶されているログファイルを読み出し、ログファイル情報信号を通信部２４３に出力する（ＳＴ１４０８）。通信部２４３は、ログファイル情報信号をログファイル通信信号に変換してからユーザ端末３に送信する（ＳＴ１４０９）。ユーザ端末３は受信したログファイル通信信号をログファイル情報信号に変換して、ログファイルを表示することができる（ＳＴ１４１０）。
【００６０】
図１５は、センサ装置セット２が取り付けられたモノに関連する異常等、例えば、モノが倒れたことをセンサ装置セットが検出したとき、センサ装置セット２からユーザ端末３に通報する動作シーケンスの一例を示す図である。センサ装置セット２とユーザ端末３との間では近距離無線通信ペアリングがされている前提で説明する。また、ユーザ端末３がセンサ装置セット２の遠隔地にあるときは、センサ装置セット２とユーザ端末３との間ではインターネットゲートウェイ６を介して通信コネクションが確立される。
【００６１】
まず、センサ部２２２は、例えば、監視に適したサンプリングレートで検出信号をマイコン部２３２に出力する（ＳＴ１５０１）。マイコン処理部２３４の検出信号判別部２３４４は、マイコン記憶部２３３に記憶された検出信号の閾値と検出信号の値とを比較し、検出信号の値が閾値を越えたかを判別する（ＳＴ１５０２）。閾値を越えたと判別されると、通報情報作成部２３４５は、異常は発生したことをユーザ端末３に通報する通報情報を作成する（ＳＴ１５０３）。通報情報出力部２３４６は、作成された通報情報を通報情報信号として、通信部２４３に出力する（ＳＴ１５０４）。更に、通報情報出力部２３４６は、ベースボード２１のＬＥＤ表示器２１９を点滅等させてもよい。通信部２４３は、通報情報信号を、通報通信信号に変換して、ユーザ端末３に送信する（ＳＴ１５０５）。ユーザ端末３は通報を受信したことを、画面表示、音、振動等でユーザに通報する（ＳＴ１５０６）。
【００６２】
センサ装置セット２が取り付けられたモノに関連する異常等を検出する別の例として、特定の信号パターンを信号テンプレートとしてマイコン記憶部２３３に記憶しておき、信号パターン検出部が検出信号波形の中に特定の信号パターンが現れたかどうかを判別してもよい。
【００６３】
（センサシステムの利用例）
本発明に係るセンサシステム１は、一般消費者でも、スマートフォン等をユーザ端末３として利用することにより、センサ装置セット２の設定が簡単にでき、また、設置が簡単にできるので、様々な利用を図ることができる。
【００６４】
（住宅での利用）
例えば、測距センサを有するセンサ装置セット２を玄関等に設置し、測距センサの検知エリア範囲でドアの測距をしてドアの開閉を検知し、ユーザ端末３に通知する。防犯に役立つ。
例えば、モーションセンサ等を有するセンサ装置セット２を家庭内金庫に取り付けておき、大きな振動や金庫の移動を検出すると、ユーザ端末３に通知する。したがって、盗難防止に役立つ。
【００６５】
例えば、温度・湿度・照度を検知する環境センサを有するセンサ装置セット２を使用することにより、人が部屋にいるのか、いないかの在宅検知、高齢者の存命検知。空調管理等が可能となる。
【００６６】
例えば、センサ装置セット２の通信部２４３の通信電力を調整し、財布、バック等に入れておけば、一定の距離離れるとユーザ端末３は通信部２４３からの電波か弱くなったりしたときや、検出できなくなったときに、ユーザ端末３は、警報をユーザに通知することができる。貴重品の紛失防止に役立つ。
【００６７】
（オフィスでの利用）
例えば、測距センサをオフィス内に設置し、測距センサの検知エリア範囲の人がいるかを検出することにより在席管理をすることができる。
【００６８】
更に、センサ装置セット２の保護とモニタリング対象となるモノへの取付け等のため、センサ装置セット２はケースに収納されることが好ましい。ケースは、センサ装置セットの形状に合わせ、立方体形状、又は直方体形状となる。ケースはセンサが物理量を検出するための開口部を設けることができる。また、通信ボード２４のアンテナ２４２の近傍に開口部を設けることにより、ブルートゥース（登録商標）等の通信特性が向上する。通常、ケースは、合成樹脂で形成されるが、使用環境に応じて他の材質であってもよい。モニタリング対象となるモノへの取付けは、ケース底面に両面テーブを張りモノへ接着する方法や、ケースに通し穴を設け、通し穴に紐を通してモノにぶら下げる方法等がある。
【００６９】
当業者は、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換、及び修正をこれに加えることが可能であることを理解されたい。
【符号の説明】
【００７０】
１  センサシステム
２  センサ装置セット
２１  ベースボード
２１１  第１ベースコネクタ
２１２  第２ベースコネクタ
２１３  第３ベースコネクタ
２１４  電池
２１５  電源制御部
２１８  メモリ部
２２  センサボード
２２１  センサコネクタ
２２２  センサ部
２３  マイコンボード
２３１  マイコンコネクタ
２３２  マイコン部
２３３  マイコン記憶部
２３４  マイコン処理部
２４  通信ボード
２４１  通信コネクタ
２４２  アンテナ
２４３  通信部
３  ユーザ端末
４  近距離無線通信
５  ＷｉＦｉ通信
６  インターネットゲートウェイ
７  インターネット
【図１】
2018206030.tif 000003
【図２】
2018206030.tif 000004
【図３】
2018206030.tif 000005
【図４】
2018206030.tif 000006
【図５】
2018206030.tif 000007
【図６】
2018206030.tif 000008
【図７】
2018206030.tif 000009
【図８】
2018206030.tif 000010
【図９】
2018206030.tif 000011
【図１０】
2018206030.tif 000012
【図１１】
2018206030.tif 000013
【図１２】
2018206030.tif 000014
【図１３】
2018206030.tif 000015
【図１４】
2018206030.tif 000016
【図１５】
2018206030.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成29年11月2日(2017.11.2)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１物理量を検出して、前記第１物理量を示す第１検出信号を出力する第１センサ部と、前記第１センサ部に電気的に接続される第１センサコネクタと、を有する第１センサボードと、
前記第１検出信号に第１処理を実行して、前記第１処理により生成された処理情報を示す第１処理情報信号を出力する第１信号処理部と、前記第１信号処理部に電気的に接続される第１マイコンコネクタと、を有する第１マイコンボードと、
第１アンテナと、前記第１処理情報信号を第１通信方式によって無線通信可能な第１通信信号に変換し、前記第１アンテナを介して前記第１通信信号を無線通信する第１通信部と、前記第１通信部に電気的に接続される第１通信コネクタと、を有する第１通信ボードと、
前記第１センサコネクタに着脱可能且つ電気的に接続可能な第１ベースコネクタと、前記第１ベースコネクタに電気的に接続され且つ前記第１マイコンコネクタに着脱可能且つ電気的に接続可能な第２ベースコネクタと、前記第２ベースコネクタに電気的に接続され且つ前記第１通信コネクタに着脱可能且つ電気的に接続可能な第３ベースコネクタとを有し、第１電池を搭載可能な第１ベースボードと、を備え、
前記第１センサボード、前記第１マイコンボード、前記第１通信ボード、及び前記第１ベースボードのすべては、交換可能である、
ことを特徴とするセンサ装置セット。
【請求項２】
前記第１物理量と異なる第２物理量を検出して、前記第２物理量を示す第２検出信号を出力する第２センサ部と、前記第２センサ部に電気的に接続され且つ前記第１ベースコネクタと電気的に接続可能な第２センサコネクタと、を有する第２センサボードを更に有する、請求項１に記載のセンサ装置セット。
【請求項３】
前記第１検出信号に前記第１処理と異なる第２処理を実行して、前記第２処理により生成された処理情報を示す第２処理情報信号を出力する第２信号処理部と、前記第２信号処理部に電気的に接続され且つ前記第１ベースコネクタと電気的に接続可能な第２マイコンコネクタと、を有する第２マイコンボードを更に有する、請求項１又は２に記載のセンサ装置セット。
【請求項４】
第２アンテナと、前記第１処理情報信号を前記第１通信方式と異なる第２通信方式によって無線通信可能な第２通信信号に変換し、前記第２アンテナを介して前記第２通信信号を無線通信する通信部と、前記第２通信部に電気的に接続される第２通信コネクタと、を有する第２通信ボードを更に有する、請求項１〜３の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項５】
前記第１電池と異なる第２電池を搭載可能な第２ベースボードを更に有する、請求項１〜４の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項６】
前記第１ベースボートはメモリ部を、更に有し、
前記第１マイコン部は、
前記第１検出信号に対応する第１物理量を前記第１検出信号が入力された順序を示す入力順情報に関連付けて記録するログファイルを生成し、前記ログファイルを前記メモリ部にログファイルとして記憶するログファイル作成部と、
前記ログファイルを出力するログファイル出力部と、を更に有する、請求項１〜５の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項７】
前記第１センサボード及び前記第２センサボードは、前記ベースボードに接続されたときの前記ベースボードへの投影面の面積が互いに等しい、請求項２に記載のセンサ装置セット。
【請求項８】
前記第１ベースコネクタ、前記第２ベースコネクタ及び前記第３ベースコネクタのそれぞれは、前記ベースボードの第１面に配置され、
前記第１センサボード、前記第１マイコンボード及び前記第１通信ボードの前記第１面への各投影面の面積の合計は、前記第１面の面積の０．８〜１．２倍である、ことを特徴とする、請求項１〜７の何れか一項に記載のセンサ装置セット。
【請求項９】
前記ベースボードは、前記第１面の反対側の第２面に配置される電池ホルダーを更に有する、請求項８に記載のセンサ装置セット。
【請求項１０】
センサ装置セットと、
前記センサ装置セットからの通信信号を受信するユーザ端末と、を備え、
前記センサ装置セットは、
第１物理量を検出して、前記第１物理量を示す第１検出信号を出力する第１センサ部と、前記第１センサ部に電気的に接続される第１センサコネクタと、を有する第１センサボードと、
前記第１検出信号に第１処理を実行して、前記第１処理により生成された処理情報を示す第１処理情報信号を出力する第１信号処理部と、前記第１信号処理部に電気的に接続される第１マイコンコネクタと、を有する第１マイコンボードと、
第１アンテナと、前記第１処理情報信号を第１通信方式によって無線通信可能な第１通信信号に変換し、前記第１アンテナを介して前記第１通信信号を無線通信する第１通信部と、前記第１通信部に電気的に接続される第１通信コネクタと、を有する第１通信ボードと、
前記第１センサコネクタに着脱可能且つ電気的に接続可能な第１ベースコネクタと、前記第１ベースコネクタに電気的に接続され且つ前記第１マイコンコネクタに着脱可能且つ電気的に接続可能な第２ベースコネクタと、前記第２ベースコネクタに電気的に接続され且つ前記第１通信コネクタに着脱可能且つ電気的に接続可能な第３ベースコネクタとを有し、第１電池を搭載可能な第１ベースボードと、を備え、
前記第１センサボード、前記第１マイコンボード、前記第１通信ボード、及び前記第１ベースボードのすべては、交換可能である、ことを特徴とするセンサシステム。