(57)【要約】      （修正有）【課題】使用可能な場所の制限が生じがたい環境モニタ装置を提供する。【解決手段】環境モニタ装置３は、検出部２５と、無線通信部２７と、を備える。無線通信部２７は、無線通信の通信方式を特定する通信方式特定部３１と、通信方式特定部３１を着脱可能な形態で装着するための装着部２９と、を備えて構成されている。環境モニタ装置３は、通信方式特定部３１を取り替えることで無線通信部２７の通信方式を変更できるため、通信方式特定部３１を変更することで、環境モニタ装置３の利用場所（国、地域など）に適した種類の通信方式で、検出情報を外部機器に送信することができる。この環境モニタ装置３は、利用場所に適した通信方式（通信規格）での無線通信により検出情報を外部機器に送信できるため、使用可能な場所の制限が生じがたくなり、多くの場所での大気状態の検出が可能となる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気に含まれる成分のうち特定成分を検出する検出部と、
前記検出部で検出された前記特定成分に関する検出情報を外部機器に対して無線通信で送信する無線通信部と、
を備える環境モニタ装置であって、
前記検出部は、前記特定成分として少なくとも２種類の特定成分を検出するように構成されており、
前記無線通信部は、前記無線通信の通信方式を特定する通信方式特定部と、前記通信方式特定部を着脱可能な形態で装着するための装着部と、を備えて構成されている、
環境モニタ装置。
【請求項２】
前記通信方式特定部および前記装着部を気密状態で覆う包囲部を備える、
請求項１に記載の環境モニタ装置。
【請求項３】
前記検出部は、前記特定成分として、前記大気に含まれる固体又は液体である第１特定成分と、前記大気に含まれる気体である第２特定成分と、を少なくとも検出するように構成されている、
請求項１または請求項２に記載の環境モニタ装置。
【請求項４】
前記第２特定成分は、オゾンである、
請求項３に記載の環境モニタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、大気に含まれる特定成分を検出する環境モニタ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大気に含まれる特定成分を検出する環境モニタ装置として、検出部と、無線通信部と、を備える環境モニタ装置が知られている（特許文献１）。
検出部は、大気に含まれる特定成分を検出し、無線通信部は、検出部で検出された特定成分に関する検出情報を外部機器（サーバなど）に対して無線通信で送信する。
【０００３】
環境モニタ装置は、特定の場所に設置されてその場所の大気に含まれる特定成分を検出する用途のみならず、バスやタクシーなどの移動体に設置されて様々な場所の大気に含まれる特定成分を検出する用途に用いられる場合がある。
【０００４】
環境モニタ装置は、移動体に設置される場合、検出した特定成分に関する検出情報を移動中に外部機器に対して送信する手段として有線通信を用いることができないため、無線通信を用いて検出情報を送信するように構成される。また、環境モニタ装置を移動体ではなく特定の場所に設置して用いる場合にも、有線通信を受け付ける受付部を設置しなければ外部機器に対する送信手段として有線通信を用いることができないため、無線通信を用いることが有用な面がある。
【０００５】
このような構成の環境モニタ装置は、最新の検出情報を短時間あるいはリアルタイムで外部機器に送信することができる。これにより、環境モニタ装置から離れた場所に設けられた外部機器においても、最新の検出情報を利用することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１０８８５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の環境モニタ装置は、予め定められた通信方式（通信規格）で無線通信を行う構成であるため、その通信方式での無線通信が不可能な場所では、検出情報を外部機器に送信できないという問題がある。
【０００８】
つまり、上記の環境モニタ装置は、例えば、使用予定場所（国や地域など）に応じて通信方式が予め特定されて製造される場合には、国や地域などが異なるなど使用予定場所ではない場所では、通信方式の違いにより検出情報を外部機器に送信できない場合があり、使用可能な場所が制限される可能性がある。
【０００９】
そこで、本開示は、使用可能な場所の制限が生じがたい環境モニタ装置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】
【００１０】
本開示の一態様は、検出部と、無線通信部と、を備える環境モニタ装置である。
検出部は、大気に含まれる成分のうち特定成分を検出するように構成されている。無線通信部は、検出部で検出された特定成分に関する検出情報を外部機器に対して無線通信で送信するように構成されている。
【００１１】
そして、検出部は、特定成分として少なくとも２種類の特定成分を検出するように構成されている。無線通信部は、無線通信の通信方式を特定する通信方式特定部と、通信方式特定部を着脱可能な形態で装着するための装着部と、を備えて構成されている。
【００１２】
この環境モニタ装置は、通信方式特定部を取り替えることで無線通信部の通信方式（通信規格）を変更できる。このため、この環境モニタ装置は、通信方式特定部を変更することで、環境モニタ装置の利用場所（国、地域など）に適した種類の通信方式で、検出情報を外部機器に送信することができる。
【００１３】
よって、この環境モニタ装置は、利用場所に適した通信方式（通信規格）での無線通信により検出情報を外部機器に送信できるため、使用可能な場所の制限が生じがたくなり、多くの場所（国、地域など）での大気状態の検出が可能となる。また、通信方式が変更になる場合や、新たな通信方式が設定された場合にも、この環境モニタ装置は、通信方式特定部を取り替えることで無線通信部の通信方式を変更できるため、汎用性を高められる。
【００１４】
上述の環境モニタ装置は、通信方式特定部および装着部を気密状態で覆う包囲部を備えてもよい。
包囲部を備えることで、環境モニタ装置のうち通信方式特定部および装着部の設置領域から、水やホコリなどの異物が環境モニタ装置の内部に侵入することを抑制できる。この環境モニタ装置は、防水効果および防塵効果を発揮する包囲部を備えることで、屋内環境のみならず風雨等に晒される屋外環境で用いることが可能となる。
【００１５】
上述の環境モニタ装置においては、検出部は、特定成分として、大気に含まれる固体又は液体である第１特定成分と、大気に含まれる気体である第２特定成分と、を少なくとも検出するように構成されてもよい。
【００１６】
これらの２つの特定成分は、大気の汚染状況を判断する上で重要な成分である。これら２つの特定成分を少なくとも検出する環境モニタ装置は、様々な地域および様々な国において大気の汚染状況を判断する用途に適したものとなる。
【００１７】
上述の環境モニタ装置においては、第２特定成分はオゾンであってもよい。このような構成の環境モニタ装置は、大気中のオゾンの状態（濃度など）を判断する用途に適したものとなる。
【００１８】
上述の環境モニタ装置においては、第１特定成分はＰＭ（粒子状物質）であってもよい。このような構成の環境モニタ装置は、大気中のＰＭ（粒子状物質）の状態（濃度など）を判断する用途に適したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】環境モニタ装置およびサーバ装置を備える大気質検知システムの概略構成を示す説明図である。
【図２】環境モニタ装置の電気的構成を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本開示が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
尚、本開示は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
【００２１】
［１．第１実施形態］
［１−１．全体構成］
第１実施形態として、大気質検知システム１に備えられる環境モニタ装置３について説明する。
【００２２】
大気質検知システム１は、大気に含まれる特定成分を検出し、検出結果を履歴データとして保存するように構成されている。図１に示すように、大気質検知システム１は、環境モニタ装置３と、データサーバ５と、を備えている。
【００２３】
環境モニタ装置３は、移動体１１に設置されており、大気に含まれる特定成分を検出し、検出結果をデータサーバ５に対して無線通信で送信するように構成されている。つまり、環境モニタ装置３は、固定地点における大気中の特定成分を検出する用途のみならず、移動体１１の移動範囲に応じた広範囲における大気中の特定成分を検出することが可能である。
【００２４】
なお、本実施形態では、移動体１１は路線バスであり、大気質検知システム１は、路線バスの移動経路における大気の状態を検知し、検知結果に関するデータを蓄積するように構成されている。
【００２５】
環境モニタ装置３は、所定の通信規格（３Ｇ、４Ｇ，ＬＴＥなど）での無線通信によりインターネット網７と接続可能に構成されており、インターネット網７を介してデータサーバ５との間で各種データの送受信を行う。
【００２６】
データサーバ５は、インターネット網７を介して他の機器との間で各種情報の送受信が可能であるとともに、各種情報を記憶する記憶装置である。データサーバ５は、少なくとも環境モニタ装置３から受信した情報を記憶する。
【００２７】
［１−２．環境モニタ装置］
環境モニタ装置３は、大気を導入して、大気に含まれる特定成分を検出し、検出結果を無線通信でデータサーバ５に送信する。
【００２８】
環境モニタ装置３は、図２に示すように、制御部２１、電源部２３、検出部２５、無線通信部２７、データ記録部３７、ＧＰＳ制御部３８を備える。環境モニタ装置３は、これらを収納する筐体４１を備える。
【００２９】
制御部２１は、電源部２３からの電力供給により動作するものであり、検出部２５、無線通信部２７、データ記録部３７、ＧＰＳ制御部３８などを制御するための各種処理を実行するマイクロコンピュータ（以下、マイコンともいう。図示省略。）を備える。
【００３０】
マイコンは、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび信号入出力部を備える。制御部２１の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、ＲＯＭが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。信号入出力部は、検出部２５、無線通信部２７、データ記録部３７、ＧＰＳ制御部３８などとの間で各種信号の送受信を行う。なお、マイコンを構成するＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭおよび信号入出力部のそれぞれの個数は１つでも複数でもよい。また、マイコンが実行する機能の一部または全部を、一つあるいは複数のＩＣ等によりハードウェア的に構成してもよい。
【００３１】
電源部２３は、電力経路２２を通じて外部電源（図示省略）から供給される外部電力を電圧変換し、電圧変換後の電力を環境モニタ装置３の各部に供給する。電源部２３は、例えば、制御部２１に供給するための制御部用駆動電圧（例えば、５Ｖ）や、検出部２５に供給するための検出部用駆動電圧（例えば、３Ｖ）などを発生する。
【００３２】
検出部２５は、大気導入口４３から導入された大気に含まれる特定成分、大気の温度、大気の湿度を検出するように構成されている。検出部２５は、ＳＯ２検出部２５ａ、Ｏ３検出部２５ｂ、ＰＭ検出部２５ｃ、ＮＯ２検出部２５ｄ、ＣＯ検出部２５ｅ、温度検出部２５ｆ、湿度検出部２５ｇを備える。つまり、検出部２５は、大気に含まれる特定成分として、少なくともＳＯ２、Ｏ３、ＰＭ（粒子状物質）、ＮＯ２、ＣＯを検出するように構成されている。また、検出部２５は、大気の温度および大気の湿度を検出するように構成されている。
【００３３】
環境モニタ装置３は、筐体４１の外面において、外部から大気を導入する大気導入口４３と、検出部２５を通過した大気を外部に排出する大気排出口４９と、を備える。また、環境モニタ装置３は、筐体４１の内部において、大気導入口４３から検出部２５に至る配管である大気導入管４５と、検出部２５から大気排出口４９に至る配管である大気排出管４７と、を備える。
【００３４】
ＧＰＳ制御部３８は、ＧＰＳアンテナ３８ａを備えており、ＧＰＳ（Global Positioning System）用人工衛星からの電波を受信して、地球上における自身の現在位置を検出するように構成されている。ＧＰＳ制御部３８は、検出した現在位置に関する情報を制御部２１に送信する。
【００３５】
制御部２１は、検出部２５を制御するための検出部制御処理を実行することで、大気に含まれる特定成分、大気の温度、大気の湿度のそれぞれの検出結果に関する検出情報Ｄｓを、検出部２５から受け取るように構成されている。また、制御部２１は、ＧＰＳ制御部３８から現在位置に関する現在位置情報Ｄｐを受け取るように構成されている。
【００３６】
制御部２１は、無線通信部２７を介して検出情報Ｄｓおよび現在位置情報Ｄｐをデータサーバ５に送信する情報送信処理と、検出情報Ｄｓおよび現在位置情報Ｄｐをデータ記録部３７に記録する情報記録処理と、を実行する。制御部２１は、検出情報Ｄｓと現在位置情報Ｄｐとを関連づけてデータ送信およびデータ記録を実行することで、様々な地点における大気の状態を検出できる。
【００３７】
［１−３．無線通信部］
無線通信部２７は、通信カード装着部２９と、通信カード３１と、気密カバー３３と、アンテナ３５と、を備える。
【００３８】
通信カード３１は、無線通信部２７での無線通信の通信方式（通信規格）を特定するための通信規格情報が設定（特定）された通信媒体（例えば、ＳＩＭカードなど）であって、カード形状に形成されている。通信カード装着部２９は、通信カード３１を着脱可能な形態で装着できるように構成されている。つまり、無線通信部２７は、通信カード装着部２９に装着する通信カード３１の種類を変更することで、無線通信の通信方式を任意に変更可能に構成されている。
【００３９】
このため、無線通信部２７は、大気の検知を行う検知対象エリア（国、地域など）で利用可能な通信方式（通信規格）に応じて通信カード３１を変更することで、様々なエリアでの無線通信が可能となる。
【００４０】
無線通信部２７は、アンテナ３５を介した無線通信によりインターネット網７との間で各種情報の送信および受信が可能に構成されている。無線通信部２７は、制御部２１が実行する通信制御処理に基づいて、インターネット網７を介して少なくともデータサーバ５との間で各種データの送受信を行う。
【００４１】
気密カバー３３は、無線通信部２７の外表面のうち通信カード装着部２９および通信カード３１の設置領域を気密状態で覆うように構成されている。気密カバー３３は、例えば、軟質材料（ゴムなど）や樹脂材料で形成されている。
【００４２】
［１−４．効果］
以上説明したように、環境モニタ装置３は、データサーバ５とともに大気質検知システム１を構成する。環境モニタ装置３は、検出部２５と、無線通信部２７と、を備える。
【００４３】
検出部２５は、大気に含まれる成分のうち５種類の特定成分（少なくともＳＯ２、Ｏ３、ＰＭ（粒子状物質）、ＮＯ２、ＣＯ）を検出するように構成されている。つまり、検出部２５は、少なくとも２種類の特定成分を検出するように構成されている。
【００４４】
無線通信部２７は、検出部２５で検出された特定成分に関する検出情報Ｄｓをデータサーバ５に対して無線通信で送信するように構成されている。無線通信部２７は、無線通信の通信方式（通信規格）を特定する通信カード３１と、通信カード３１を着脱可能な形態で装着するための通信カード装着部２９と、を備えて構成されている。
【００４５】
環境モニタ装置３は、通信カード３１を取り替えることで無線通信部２７の通信方式を変更できる。このため、環境モニタ装置３は、通信カード３１を変更することで、環境モニタ装置３の利用場所（国、地域など）に適した種類の通信方式で、検出情報Ｄｓをデータサーバ５に送信することができる。
【００４６】
よって、環境モニタ装置３は、利用場所に適した通信方式（通信規格）での無線通信により検出情報Ｄｓをデータサーバ５に送信できるため、使用可能な場所の制限が生じがたくなり、多くの場所（国、地域など）での大気状態の検出が可能となる。また、通信方式が変更になる場合や、新たな通信方式が設定された場合にも、環境モニタ装置３は、通信カード３１を取り替えることで無線通信部２７の通信方式を変更できるため、汎用性を高められる。
【００４７】
次に、環境モニタ装置３は、気密カバー３３を備えている。気密カバー３３は、無線通信部２７の外表面のうち通信カード装着部２９および通信カード３１の設置領域を気密状態で覆うように構成されている。
【００４８】
気密カバー３３を備えることで、無線通信部２７のうち通信カード装着部２９および通信カード３１の設置領域から、水やホコリなどの異物が無線通信部２７の内部に侵入することを抑制できる。このように、防水効果および防塵効果を発揮する気密カバー３３を備えることで、環境モニタ装置３を風雨に晒される環境下で用いることが可能となる。
【００４９】
次に、環境モニタ装置３においては、検出部２５は、特定成分として、大気に含まれる固体又は液体である第１特定成分（ＰＭ（粒子状物質））と、大気に含まれる気体である第２特定成分（Ｏ３）と、を少なくとも検出するように構成されている。
【００５０】
これらの２つの特定成分は、大気の汚染状況を判断する上で重要な成分である。これら２つの特定成分を少なくとも検出する環境モニタ装置３は、様々な地域および様々な国において大気の汚染状況を判断する用途に適したものとなる。
【００５１】
［１−５．文言の対応関係］
ここで、文言の対応関係について説明する。
環境モニタ装置３が環境モニタ装置に相当し、データサーバ５が外部機器に相当し、検出部２５が検出部に相当し、無線通信部２７が無線通信部に相当し、通信カード３１が通信方式特定部に相当し、通信カード装着部２９が装着部に相当し、気密カバー３３が包囲部に相当する。
【００５２】
ＳＯ２、Ｏ３、ＰＭ（粒子状物質）、ＮＯ２、ＣＯのそれぞれが特定成分に相当し、ＰＭ（粒子状物質）が第１特定成分に相当し、ＳＯ２、Ｏ３、ＮＯ２、ＣＯのそれぞれが第２特定成分に相当する。
【００５３】
［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において、様々な態様にて実施することが可能である。
【００５４】
例えば、上記の第１実施形態では、通信方式特定部が通信カード３１（ＳＩＭカード）で構成される形態について説明したが、通信方式特定部は無線通信の通信方式（通信規格）を特定する通信媒体であれば他の通信媒体であってもよい。
【００５５】
次に、上記の第１実施形態では、移動体１１が路線バスである形態について説明したが、移動体１１は路線バスに限られることはなく、検知対象エリアを移動する移動体であれば、任意の移動体を利用することができる。移動体１１は、例えば、路線バス以外のバス、タクシー、トラック、自家用車、電車など、移動可能なものであれば任意のものを採用してもよい。
【００５６】
例えば、上記の第１実施形態では、大気に含まれる成分のうち検出対象となる特定成分が５種類（ＳＯ２、Ｏ３、ＰＭ（粒子状物質）、ＮＯ２、ＣＯ）である形態について説明したが、特定成分は、上記の５種類に限られることはない。検出対象の特定成分は、２種類〜４種類でもよいし、６種類以上であってもよい。２種類の特定成分を検出する場合は、ＰＭとオゾンとの２種類であってもよいし、ＰＭとオゾン以外のガスとの２種類であってもよいし、２種類のガスであってもよい。
【００５７】
次に、上記実施形態の大気質検知システム１は、環境モニタ装置３およびデータサーバ５をそれぞれ１個ずつ備える構成であったが、これらのうち少なくとも一方を複数備える構成であっても良い。例えば、環境モニタ装置３を複数備えることで、同時期に異なる地域の大気状態を検出することが可能となる。また、データサーバ５を複数備えることで、より多くの各種情報を記憶することが可能となり、また、１つのデータサーバ５が故障した場合に他のデータサーバ５が情報記憶処理をバックアップすることが可能となる。
【００５８】
次に、上記実施形態における１つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を１つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を、省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【００５９】
上述したマイコンの他、当該マイコンを構成要素とするシステム、当該マイコンとしてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、濃度算出方法など、種々の形態で本開示を実現することもできる。
【符号の説明】
【００６０】
１…大気質検知システム、３…環境モニタ装置、５…データサーバ、１１…移動体、２１…制御部、２２…電力経路、２３…電源部、２５…検出部、２５ａ…ＳＯ２検出部、２５ｂ…Ｏ３検出部、２５ｃ…ＰＭ検出部、２５ｄ…ＮＯ２検出部、２５ｅ…ＣＯ検出部、２５ｆ…温度検出部、２５ｇ…湿度検出部、２７…無線通信部、２９…通信カード装着部、３１…通信カード、３３…気密カバー、３５…アンテナ、３７…データ記録部、３８…ＧＰＳ制御部、３８ａ…ＧＰＳアンテナ、４１…筐体。
【図１】
2018197976.tif 000003
【図２】
2018197976.tif 000004