(57)【要約】【課題】  センサ較正作業を低負荷化するとともに、センサの回路構成を簡素化して小型化および低消費電力化する。【解決手段】  物理量を検出するセンサ本体１１と、メモリ１４と、制御部１２と、外部と通信する通信部１２と、電源部１３とを備えてなる物理量センサの較正データを管理するにあたり、本発明の制御部は、通信部を介してセンサ本体が設置された部位の環境情報を受信し、受信した環境情報に対応させてセンサ本体から出力される検出物理量の較正データを作成することを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量を検出するセンサ本体と、メモリと、制御部と、外部と通信する通信部と、電源部とを備えてなる物理量センサの較正データ管理方法であって、前記制御部は、前記通信部を介して前記センサ本体が設置された部位の環境情報を受信し、受信した前記環境情報に対応させて前記センサ本体から出力される検出物理量の較正データを作成することを特徴とする物理量センサの較正データ管理方法。
【請求項２】
外部からの検出物理量出力指令に応動させて、前記センサ本体の検出物理量とともに前記較正データを出力させることを特徴とする請求項１に記載の物理量センサの較正データ管理方法。
【請求項３】
物理量を検出するセンサ本体と、メモリと、制御部と、外部と通信する通信部と、電源部とを備え、前記制御部は、前記通信部を介して前記センサ本体が設置された部位の環境情報を受信し、前記センサ本体から出力される検出物理量を受信した前記環境情報に対応させて前記メモリに較正データとして格納する手段を有してなる物理量センサ。
【請求項４】
前記制御部は、前記通信部を介して入力される検出物理量出力指令に応動して、自己の識別情報と、前記センサ本体から出力される検出物理量と、前記較正データとを前記通信部を介して外部に出力する手段を有することを特徴とする請求項３に記載の物理量センサ。
【請求項５】
請求項３または４に記載の物理量センサが設置される環境制御室と、外部と通信する通信部と制御部とを備えた較正機とを備え、該較正機の制御部は該較正機の通信部を介して前記環境制御室の環境情報を外部に出力する手段を備えてなる物理量センサの較正装置。
【請求項６】
通信網を介して外部と通信する通信部と、該通信部を介して前記通信網に検出物理量出力指令を出力する手段とを有する制御部とを備えた親機と、
物理量を検出するセンサ本体と、前記センサ本体の検出物理量の較正データが格納されたメモリと、前記通信網を介して外部と通信するセンサ通信部と、センサ制御部と、電源部とを備えた物理量センサとを含んでなり、
前記センサ制御部は、前記センサ通信部を介して入力される検出物理量出力指令に応動して、自己の識別情報と前記センサ本体から出力される検出物理量と前記較正データとを前記センサ通信部を介して前記通信網に出力する手段を有し、
前記親機は、前記通信部を介して入力される前記識別情報と前記検出物理量と前記較正データとに基づいて、前記検出物理量を較正する手段を有してなる物理量センシングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の物理量を検出する物理量センサ（以下、単に「センサ」という）に係り、特に検出物理量の較正技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センサの検出対象の物理量としては、例えば、温度、湿度、圧力、速度、加速度、電位、電圧、電流、濃度、液量、日射量、輻射、ガス検知、歪、水分、等々、検出可能な種々の物理量がある。このような物理量を検出するセンサに無線などの通信機能を付加し、多数のセンサを検出対象の設備や装置に設け、それらのセンサを通信網により結合してセンサのネットワークを形成することが提案されている（例えば、非特許文献１参照）。これによれば、例えば、医療やバイオ分野、情報通信、家電、交通・都市システム、その他の幅広い事業分野におけるサービス等に適用することが提案されている。
【０００３】
また、太陽電池等の発電機能と、各種センサ、及び光通信機能を組み込んだセンサ・モジュールが開発されている（非特許文献１の第１２０−１２１頁、非特許文献２参照）。このようなセンサ・ネットワークシステムにおいては、所定の物理量を測定し、内蔵された発電機能と通信機能を用いて外部機器に送信することにより、各種の事業に利用するようにしている。
【０００４】
ところで、発電機能および通信機能を内蔵するセンサに限らず、量産されるセンサにおいては、センサの較正データの取得作業および取得した較正データの管理作業が問題となる。すなわち、センサの較正データは、周知のように、製造等のバラツキによって、検出物理量の感度特性や温度特性等が個々のセンサによって異なることから、センサごとに較正データを取得する必要がある。したがって、センサの数が多くなればなるほど、センサ製造上のコストが増大することになる。
【０００５】
例えば、較正データの取得および管理法の従来技術として、恒温槽などの所定の環境条件下にセンサを設置し、個々のセンサの検出物理量を親機で受信して較正データを作成し、これに基づいて個々のセンサの不揮発性メモリに較正した許容値を設定することが提案されている（例えば、特許文献１）。これによれば、センサ・ネットワークシステムを構成する親機に較正データを記憶する必要がない。
【０００６】
また、同様に、親機により較正データを作成するとともに、感度、温度特性等の補正データをセンサのメモリに格納し、センサは検出物理量を補正データにより較正して出力するようにすることが提案されている（例えば、特許文献２）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−３３６９５６号公報（第３−７頁、第１図）
【特許文献２】特開２０００−３３８１９３号公報
【非特許文献１】高橋史忠、蓬田宏樹著「センサがネットにつながれば」日経エレクトロニクス２００２年７-１５号、日経ＢＰ社、２００２年７月１５日、ｐ.１００−１２９
【非特許文献２】B. Warneke, B. Atwood, K.S.J. Pister, "Smart Dust Mote Forerunners," Proceedings of the Fourteenth Annual International Conference on Microelectromechanical Systems (MEMS 2001), Interlaken, Switzerland, January 21-25, 2001, pp. 357-360.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１、２等に記載の技術によれば、親機からセンサに対して検出物理量の出力指令を送信すると、センサから検出物理量が親機に送信される。そして、親機は較正データに基づいて検出物理量の許容値または補正データを求めて、センサに送信する。そのため、親機における較正作業の負荷が高く、センサの数が多い場合には較正作業に膨大な時間がかかることになる。また、親機とセンサ間で送受信を繰り返すことになるから、送受信の回数に応じて信号の誤送信や誤受信の可能性が高くなるため、センサとしての品質にバラツキが生じたり、歩留まりが下がる可能性がある。
【０００９】
しかも、特許文献１、２等に記載の技術では、検出物理量の較正処理をセンサで行うようにしているから、センサに搭載された情報処理部に複雑な信号処理を要求することになる。そのため、センサ内の送受信部の回路構成および情報処理部の構成が複雑になり、センサ全体の大型化、高消費電力化、高価格化に結びつくおそれがある。
【００１０】
本発明は、センサの較正作業を低負荷化することを課題とする。
【００１１】
また、本発明は、センサの回路構成を簡素化することにより、センサの小型化および低消費電力化することを他の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記課題を解決するため、物理量を検出するセンサ本体と、メモリと、制御部と、外部と通信する通信部と、電源部とを備えてなる物理量センサの較正データ管理方法であって、前記制御部は、前記通信部を介して前記センサ本体が設置された部位の環境情報を受信し、受信した前記環境情報に対応させて前記センサ本体から出力される検出物理量の較正データを作成することを特徴とする。
【００１３】
このように構成することにより、例えば親機などの較正装置から、センサ本体が設置された環境の情報（例えば、温度、圧力、電圧などのセンサ特性に関係する検出物理量および環境因子）をセンサに１回送信するだけで、センサのメモリに較正データが格納され、センサの較正作業が終了する。この較正作業は、同一の環境下におかれた複数のセンサに対して同一時に行うことができるから、センサの較正作業を低負荷化することができる。
【００１４】
この場合において、センサは環境情報の受信に応動して較正データを作成するようにできるが、親機から環境情報とともに較正データ書き込み指令を送信して較正データを作成させるようにすることもできる。なお、外部と通信する通信部は、無線通信、赤外線等を用いた光通信、有線通信のいずれにも適用できる。
【００１５】
また、上記の場合において、本発明の物理量センサは、外部からの検出物理量出力指令に応動させて、前記センサ本体から出力される検出物理量とともに、前記較正データを出力させるように構成することができる。すなわち、センサは、検出物理量出力指令に応動して、そのときの検出物理量に付加して較正データを親機等に送信し、その検出物理量の較正処理は親機により行うようにする。これにより、センサの情報処理部の機能を簡素化して、小型化および省電力化に寄与することができる。この場合、センサごとに唯一の識別情報を付与しておき、センサから外部の送信する際に、識別情報を付して送信データを送出するようにすることにより、多数のセンサを同一の通信網に接続しても、親機などにより各センサを識別できる。
【００１６】
また、本発明の較正装置は、本発明の物理量センサが設置される環境制御室と、通信網を介して外部と通信する通信部と制御部とを備えた較正機とを備え、該較正機の制御部は該較正機の通信部を介して前記環境制御室の環境情報を前記通信網に出力する手段を備えて構成することができる。この場合、所望の数のセンサを環境制御室に設置可能にすることにより、多数のセンサを同一時に較正処理することができる。また、センサに較正データを持たせているから、親機は較正データを保持する必要がない。
【００１７】
また、本発明の物理量センシングシステムは、通信網を介して外部と通信する通信部と、該通信部を介して前記通信網に検出物理量出力指令を出力する手段とを有する制御部とを備えた親機と、物理量を検出するセンサ本体と、前記センサ本体の検出物理量の較正データが格納されたメモリと、前記通信網を介して外部と通信するセンサ通信部と、センサ制御部と、電源部とを備えた物理量センサとを含んでなり、前記センサ制御部は、前記センサ通信部を介して入力される検出物理量出力指令に応動して、自己の識別情報と前記センサ本体から出力される検出物理量と前記較正データとを前記センサ通信部を介して前記通信網に出力する手段を有し、前記親機は、前記通信部を介して入力される前記識別情報と前記検出物理量と前記較正データとに基づいて、前記物理量センサの検出物理量を較正する手段を有して構成することができる。
【００１８】
このように、本発明のセンサから出力される検出物理量の較正処理は、親機でやるようにしているから、センサの機能構成を簡素化して、省電力化および小型化することができる。また、親機からセンサへの指令は、較正データ書き込み指令または環境情報と、検出物理量の出力指令のみであるから、センサ側の指令解読機能を簡素化できる。さらに、センサから出力するセンサデータのフォーマットは、自己の識別情報と検出物理量と較正データを含む1種類だけであるから、センサの通信部の回路構成を簡素化することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、センサの較正作業を低負荷化することができる。また、センサの回路構成を簡素化してセンサの小型化および省電力化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図を参照して説明する。
（実施形態１）
図１に本発明の較正データ管理方法の一実施の形態のフローチャートを示し、図２に本発明の較正データ管理方法を適用可能な一実施の形態のセンサの構成図を示し、図３に本発明の較正装置の一実施の形態の構成図を示す。
【００２１】
図２に示すように、センサ１は、物理量を検知するセンサ本体１１と、無線通信・制御部１２と、電源部１３と、メモリ１４と、アンテナ１５とを備えて構成される。センサ本体１１は、測定可能な物理量を検出するものが適用可能であり、１つの物理量を検出するものに限らず、複数の物理量を検出可能なものも適用できる。無線通信・制御部１２は、  センサ本体１１で測定した検出物理量のデータを外部機器（例えば、親機）に送信したり、外部機器からの指令を受信したり、センサ本体１１および電源部１３やメモリ１４を制御するようになっている。アンテナ１５は、センサ１と外部機器との間でデータを送受信するものである。電源部１３は、センサ１の駆動に必要な電源を供給する。
【００２２】
具体的には、センサ本体１１は、温度、湿度、濃度、粘性、力、応力、圧力、加速度、速度、振動や音の周波数、音波、光（発光強度等）、歪、変位、インピーダンス、コンダクタンス、インダクタンス、抵抗、導電性、弾性常数、熱拡散率、熱伝導率、比熱、その他の物性値等のような測定可能な物理量を検出するものを適用できる。また、無線通信・制御部１２は、特定周波数帯の信号、複数の周波数帯の信号、あるいはマルチバンドの周波数帯域の信号など、通信可能な信号であれば特に限定されるものではない。また、本実施形態では、無線通信の例を示しているが、これに限らず、外部機器との間の通信は、必ずしも無線通信である必要はなく、赤外線等を用いた光通信、有線の通信を採用することができる。
【００２３】
また、電源部１３は、発電方式、電池などの種々の自律式の電源方式の他、有線による外部からの他律式の電源供給方式を採用することができる。発電方式としては、振動発電、圧電発電、熱電発電、太陽電池を含む光電発電、風力等の外部流体による発電、コイルを用いた誘電起電力による発電、燃料電池等の電源が適用できる。また、電池としては、乾電池、ボタン電池、リチウムイオン２次電池、水素ニッケル電池、鉛蓄電池等の電池を適用できる。また、これらに限らず、センサ１を駆動できる電源であれば、電源方式には特にこだわるものではない。
【００２４】
メモリ１４は、少なくとも個々のセンサの識別情報を記憶する領域と、センサ本体１１の較正データ（較正表）を記憶する領域を有して構成されている。また、メモリ１４は、電源部１３が機能していなくても情報が消失しないように、不揮発メモリを用いることが好ましい。また、識別情報は各センサ１に対し唯一無二のコード番号等の情報であり、センサ１の製品としての出荷前に付与される。この識別情報は、その後の書き換えできないようにするか、あるいは製造元によってのみ書き換え可能な方式を採用することが好ましい。また、較正表についても同様であり、製造元での較正作業中に書き込まれた情報は、ユーザ側では書き換えできない方式を採用することが好ましい。
【００２５】
なお、図２の実施の形態では、電源部１３は、センサ本体１１と、無線通信・制御部１２と、メモリ１４とに接続され、センサ本体１１とメモリ１４とアンテナ１５は、それぞれ別個に無線通信・制御部１２に接続されているが、電源部１３からの電源の供給を受け、センサ本体１１において計測した検出物理量を外部機器に送信できる構成であればどのように接続しても構わない。
【００２６】
図２のように構成されるセンサ１は、例えば、大量に製造されて測定対象設備の適宜領域に設置され、通信網を介して外部機器（例えば、親機）とネットワークを形成して用いることができる。
【００２７】
このようなセンサ１は、製造上のバラツキなどにより、個々のセンサ１の特性が異なることから、例えば、出荷時に個々のセンサ１について較正を行う必要がある。本発明は、センサの較正方法および較正データの管理法を特徴とするものであり、図１および図３を参照して、複数のセンサを同一時に較正する作業の実施形態につい説明する。
【００２８】
図３に示すように、センサの較正作業は、恒温室などの環境条件が制御された環境制御室２の内部に、ｎ個のセンサ１（１１〜ｎ）を設置して実施する。環境制御室２は、温度の他、湿度、圧力など、センサ１を用いて測定する物理量と、センサ１では直接測定の対象としないが、製品として特性を保証しなければならない環境因子を、それぞれ所定値に制御することができる機能を有する。なお、較正作業の指示をセンサ１に送信する親機（較正機）３は、環境制御室２の内部に設置しても、外部に設置してもよい。環境制御室２に設置するセンサ１の個数ｎは、同時較正できる数であれば何個でもよく、較正作業の時間や工数等のコストに影響する因子を少なくすることを考えると、同時較正される個数は、較正作業の内容や精度に悪影響を及ぼさない範囲で多い方がよい。
【００２９】
環境制御室２の環境因子を一定に制御して維持した後、較正作業を開始する。図１と図３に示すように、親機３から環境情報および較正表の書込み指令をｎ個のセンサ１１〜ｎに一度に送信する（Ｓ１）。これに応動して、各センサ１１〜ｎは、搭載されている電源部１３から自律電源の供給を受け、アンテナ１５を介して無線通信・制御部１２にて親機３からの指令を受信する。そして、ｎ個のセンサ１１〜ｎは、一定に維持された環境制御室２に設置されたセンサ本体１１から出力される検出物理量の信号を、親機３から入力された環境情報に対応付けて、メモリ１４の定められた不揮発領域の較正表に、較正データとして格納する（Ｓ２）。このステップＳ２の動作は、受信以外の外的刺激を要することなく実行される。このステップＳ１、Ｓ２を、環境因子の条件、つまり較正点を変えて（Ｓ３、Ｓ４）、例えば３回繰り返すことにより、各センサ１１〜ｎにセンサ本体１１の固有の較正表が作成される。つまり、環境情報と、センサ本体１１の検出物理量との対応表が作成される。このとき、親機３側には個々のセンサ１１〜ｎの情報は、何ら蓄積されることがない。
【００３０】
図４は、図１の較正作業における環境情報とセンサ本体１１の検出物理量との関係を示した図である。図４の横軸は環境制御室２の環境因子（例えば、温度、湿度、圧力、力、加速度、等々）、縦軸は一例として検出物理量に相関するセンサ出力電圧を示している。この縦軸のセンサ出力電圧は、単なる一例であり、電圧以外の信号でもよいことは言うまでもない。同図において、環境因子とセンサ本体１１の検出物理量の相関を取るには、環境因子に対する検出物理量の特性が予想可能な線形特性を有する場合は、最低１点の環境因子に対する較正点のデータがあればよい。しかし、線形性等を仮定できない場合は、３点以上の環境因子に対する較正点の検出物理量を取得して、較正表を作成することが望ましい。較正表の書式としては、環境情報、検出物理量の順としたが、これは較正作業及び製品使用時に親機３側において較正表の内容を確認できる書式であれば、どのような書式であっても構わない。但し、後述するセンサによる検出物理量の送受信エラー発生の可能性を考えると、一の環境情報と、これに対応する検出物理量がなるべく近い位置に記述されていることが望ましい。
【００３１】
このように構成されることから、本実施形態によれば、親機３からセンサ本体１１が設置された環境情報（例えば、温度、圧力、電圧などのセンサ特性に関係する検出物理量および環境因子）をセンサ１１〜ｎに１回送信するだけで、センサ１１〜ｎのメモリ１４の較正表に較正データが格納され、較正作業が終了する。しかも、ｎ個のセンサに対して一度に較正作業を行うことができるから、較正作業を著しく低負荷化できる。
【００３２】
また、本実施形態では、親機３を用いて較正する例を説明したが、較正が終了すれば親機３とセンサ１には固有の関係がないから、親機３に代えて専用の較正機を用いることができる。そのため、センサリングシステムの親機３の製造工程と切り離してセンサを較正できるので、製造工程の自由度が高い。
（実施形態２）
センサ１の無線通信・制御部１２は、アンテナ１５を介して外部機器から検出物理量の出力指令を受信したとき、自己の識別情報と、そのときのセンサ本体１１により検出された検出物理量と、メモリ１４に格納されている較正データとからなるセンサ情報を、アンテナ１５を介して通信網に出力する機能を備えている。
【００３３】
すなわち、図５に示すように、通常のセンシング動作においては、親機などの外部機器からセンサ１に対して検出物理量の出力指令が出力される（Ｓ１１）。これに応動して、センサ１は、自己の識別情報と、そのときの検出物理量と、較正データとからなるセンサデータを、アンテナ１５を介して外部に送信する（Ｓ１２）。このようにして、センサ１から送信されたセンサデータを受信した親機は、受信した検出物理量を、同時に受信した較正データを用いて較正し（Ｓ１３）、較正された検出物理量に基づいて、センサ１が設置された部位の対象装置の物理量を認識する。同様の処理を全てのセンサ１１〜ｎについて実行する（Ｓ１４、Ｓ１５）。
【００３４】
また、センサ１から送信するセンサデータは、上述のように、識別情報、検出物理量、較正データの順番で送信するようにすることが好ましい。これにより、親機３側で全てのセンサ１の較正表を保有しなくても、どのセンサ１でどのような大きさの物理量が測定されたかを認識できる。また、センサ１側で検出物理量を較正して親機３に送信するようにしていないことから、センシングシステム全体の情報量、およびセンサ１の情報処理量を少なくすることができる。
【００３５】
また、仮に、較正表のデータが送受信エラーで親機３に届かなかった場合、例えば、その前の通信で正常に送受信されたセンサ１の較正表のデータを親機３側に残すようにすれば、少なくとも識別情報と検出物理量が正常に受信されることにより、センサ本体１１からの検出物理量を実際の物理量に較正することができる。
【００３６】
（実施形態３）
実施形態２に代えて、図６に示す実施形態３の通常のセンシング動作を適用することができる。すなわち、親機などの外部機器からセンサ１に対して検出物理量の出力指令とともに、識別情報を格納したデータフォーマットを出力する（Ｓ２１）。このデータフォーマットの検出物理量と較正データを格納する領域は空欄である。これに応動して、センサ１はデータフォーマットに、そのときの検出物理量と、較正データとを格納し、アンテナ１５を介してセンサデータとして送信する（Ｓ２２）。このようにして、センサ１から送信されたセンサデータを受信した親機は、データフォーマットの検出物理量を、較正データを用いて較正し（Ｓ２３）、較正された検出物理量に基づいて、センサ１が設置された部位の対象装置の物理量を認識する。同様の処理を全てのセンサ１１〜ｎについて実行する（Ｓ２４、Ｓ２５）。なお、親機とセンサの通信方式によっては、データフォーマットにセンサ１の識別情報を書き込まずに送信し、センサ１で識別情報を書き込むようにしてもよい。
【００３７】
（実施形態４）
実施形態２または３の機能を用い、例えば、図１の較正作業時にセンサ１の不良品を排除することができる。すなわち、図４に点線で示した製造公差として許される範囲を逸脱するセンサ１については、図７に示すように、親機３から検出物理量の出力指令を出力し、これに応答して各センサ１〜ｎから出力されるセンサデータを親機３で受信する点は、図１のステップＳ１、Ｓ２と同じである。次いで、受信した較正データを用いて検出物理量を較正し（Ｓ５）、各センサ１〜ｎの検出物理量が製造公差として許される範囲を逸脱しているか否か判定し、許容範囲を超えていれば不良品とする（Ｓ６）。つまり、一定の較正作業を終了した後、親機３より所定の環境情報に設定し、その場合のセンサ１〜ｎの検出物理量の出力を要求し、その検出物理量が公差として許される範囲を逸脱している場合、不良品としてそのセンサ１の識別情報を親機３側で記録しておき、出荷時に選別するようにすればよい。
【００３８】
（実施形態５）
図８〜図１０に、本発明の物理量センシングシステムの実施形態をそれぞれ示す。図８の実施形態は、親機３に対してセンサ１１〜ｎが個別に通信接続される場合を示している。本実施形態の場合、親機３からの検出物理量の出力指令を受信したセンサ１は、実施形態２で説明したように、識別情報、検出物理量、較正表の順にセンサデータを送信する。
【００３９】
図９の実施形態は、親機３に対して各センサ１の接続の順番が予め決められている場合である。このような場合、実施形態３のように、親機３から特定のセンサ１に検出物理量の出力指令を送信する場合、対象のセンサ１の識別番号、空欄の検出物理量、空欄の較正表からなるデータフォーマットを、センサ群の最初のセンサ１（例えば、図９のセンサ１１−１）に送信する。センサ１１−１は、識別情報が自己の識別情報と異なる場合は、受けた検出物理量の出力指令をそのまま次のセンサ１１−２へ転送する。一方、自己の識別情報と一致したセンサ１１−２は、データフォーマットの検出物理量と較正表の空欄を埋めて次のセンサ１１−３へ送信する。また、全センサ１１〜ｎに対して検出物理量の出力指令を送信する場合は、識別情報が一致したセンサ１においてデータフォーマットの検出物理量と較正表の空欄を埋めて次のセンサ１へ送信するようにすればよい。
【００４０】
図１０の実施形態は、センサ１と親機３がアドホック接続等の方式で、任意に回線接続される場合である。この場合についても、図９と同様、識別情報が一致する信号を受けたセンサ１は、データフォーマットの検出物理量と較正表を書き換えて、識別情報が一致しない信号を受けた場合はそれらを書き換えずに他のセンサ１や親機３に送信する。これにより、親機３が所望するセンサ１の出力を親機３に送信することができる。なお、親機３に必要な信号が最初に到達した場合に、経路の途中にある信号の送受信を停止させる方法については、インターネットの接続方式等の周知の技術を適用すればよい。
【００４１】
（実施形態６）
図１１〜図１４に、本発明のセンサ１を用いて具体的なセンサ・ネットワークを構成した実施形態を示す。図１１に示す実施形態は、複数のセンサ1を有してなるセンサ群を、高度交通システム（ＩＴＳ）の物理量センサとして用いた場合を示したものである。すなわち、道路５の路側にセンサ１を取り付けたポール６を適宜間隔で設置する。そして、センサ１により、路面温度、湿度あるいは風速を検出して、道路５を走行する自動車７に送信する。自動車７においては、受信した路面温度等の情報に基づいて、制御を行うようにする。なお、測定物理量としては、温度（気温・路面）、湿度、路面の乾燥状態、気圧、風速、風向き等が考えられる。これらの物理量に関するセンサ１の感度を出荷前に較正しておくことにより、センサ１がネットワークを構成した場合の較正作業およびネットワークの運営にかかる工数およびコストを低減することができる。
【００４２】
図１２は、構造物（例えば、コンクリート構造物）内の歪や変位を測定するために、構造体８にセンサ１を埋め込んだ場合の実施形態である。本実施形態においては、特に、不特定多数の場所に埋め込まれたセンサ１の較正情報を、親機３に記録しておかなくてもよいというメリットがある。センサ１から出力される検出物理量が、較正表から極端に逸脱する状況が連続する場合は、そのセンサ１を破損品としてネットワークから外すことも可能である。
【００４３】
図１３は、発電所の配管系の監視センサとして用いた場合の実施形態を示す。発電所は、燃料系統２１から供給される燃料によりボイラ２２を運転し、発生した蒸気によりタービン・発電機２３を駆動し、発電された電力を送電線２４を介して外部に供給するようになっている。また、ボイラ２２には、空気・ガス供給系統２５から必要な空気やガスが供給される。タービン・発電機２３を駆動した蒸気は腹水器２６で凝縮されてボイラ２２に循環される。この腹水器２６には、補給水系統２７からボイラ水が補給される。
【００４４】
このように構成される発電所の配管系などの任意の場所にセンサ１を設け、親機などの監視装置２８により監視することにより、例えば配管のリーク等を検知できる。このような場合も、出荷前や定期点検時の較正作業が必要であり、本発明による較正データ管理方法を適用することで、メンテナンスも含めてコストを低減することが可能である。
【００４５】
図１４は、自動車７のタイヤ８の空気圧センサとして、本発明の物理量センサをタイヤ８に埋め込んだ場合の実施形態を示す。自動車のタイヤの空気圧センサについては、各種の方法が提案されているが、いずれの場合も較正作業については明確にされていない。このような物理量センサについても、本発明による較正データ管理方法を適用することにより、自動車本体側に設ける親機に較正表を持たせなくても、個々のセンサ1により検出される空気圧を較正して測定できる。さらに、親機に較正表を持たせないことから、タイヤを交換しても自動車内の親機の情報は何らを書き換える必要がないというメリットがある。
【００４６】
以上説明したように、本発明の各実施形態によれば、大量の物理量センサの較正作業を一括して同時に実施することができる。また、親機側に較正表を持たせる必要がないから、センサの制御部における処理量も低減でき、システム構成を単純化できる。特に、センサから出力送信するセンサデータのフォーマットを一定にすることができるため、システム構成が単純化され、センサの制御部における処理量も低減でき、製品のコストを下げることが可能となる。また、較正作業を同時並行により一括処理できることから、較正にかかる工数と時間を大幅に削減し、製品のコストを大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の較正データ管理方法の一実施の形態の較正データ作成処理の手順を示すフローチャートである。
【図２】本発明の較正データ管理方法を適用可能な物理量センサの一実施形態の構成図である。
【図３】本発明の較正データ管理方法により較正データを作成する要領を説明する図である。
【図４】較正作業における環境情報とセンサ本体の検出物理量との関係を示す線図である。
【図５】本発明に係る物理量センサを用いたセンシング動作の一実施形態のフローチャートである。
【図６】本発明に係る物理量センサを用いたセンシング動作の他の実施形態のフローチャートである。
【図７】本発明の較正データ管理方法の較正データ作成時に、不良品を選別する実施形態のフローチャートである。
【図８】本発明の物理量センシングシステムの一実施形態の構成図である。
【図９】本発明の物理量センシングシステムの他の実施形態の構成図である。
【図１０】本発明の物理量センシングシステムのさらに他の実施形態の構成図である
【図１１】本発明の物理量センシングシステムを高度交通システム（ＩＴＳ）に適用した一実施形態の構成図である。
【図１２】本発明の物理量センシングシステムをコンクリート構造物内の歪や変位を測定するシステムに適用した実施形態である。
【図１３】本発明の物理量センシングシステムを発電所の配管系の監視センサシステムとして適用した実施形態である。
【図１４】本発明の物理量センシングシステムを自動車のタイヤの空気圧センサシステムとして適用した実施形態である。
【符号の説明】
【００４８】
１  センサ
２  環境制御室
３  親機
１１  センサ本体
１２  無線通信・制御部
１３  電源部
１４  メモリ
１５  アンテナ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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