(57)【要約】【課題】複数のセンサータグを広範囲に設置しても、各センサータグの消費電力を抑えつつ、各センサータグからの測定情報を無線通信によりリーダーライターに収集し、測定対象物の各測定対象部位の状態を長期にわたり測定することができるセンサーシステムを提供すること。【解決手段】本発明のセンサーシステム１は、第１の測定対象部位の状態を測定する第１のセンサーと、第１のセンサーの測定情報を無線送信する機能を有する第１の通信部とを備えるセンサータグ２ａと、第２の測定対象部位の状態を測定する第２のセンサーと、第２のセンサーの測定情報を無線送信する機能を有する第２の通信部とを備えるセンサータグ２ｂと、第１の通信部から無線送信された測定情報を受信する機能を有するリーダーライター３とを有し、第１の通信部は、第２の通信部から無線送信された測定情報を受信する機能と、その受信した測定情報を無線送信する機能とをさらに有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の測定対象部位の状態を測定する第１のセンサーと、前記第１のセンサーの測定情報を無線送信する機能を有する第１の通信部とを備える第１のセンサータグと、
第２の測定対象部位の状態を測定する第２のセンサーと、前記第２のセンサーの測定情報を無線送信する機能を有する第２の通信部とを備える第２のセンサータグと、
前記第１の通信部から無線送信された測定情報を受信する機能を有するリーダーライターとを有し、
前記第１の通信部は、前記第２の通信部から無線送信された測定情報を受信する機能と、その受信した測定情報を無線送信する機能とをさらに有することを特徴とするセンサーシステム。
【請求項２】
前記第１のセンサータグは、時刻情報を生成する第１の時刻情報生成部を備え、
前記第２のセンサータグは、時刻情報を生成する第２の時刻情報生成部を備える請求項１に記載のセンサーシステム。
【請求項３】
前記第１の通信部は、前記第１の時刻情報生成部が生成した時刻情報を無線送信する機能をさらに有し、
前記第２の通信部は、前記第１の通信部から無線送信された時刻情報を受信する機能をさらに有し、
前記第２のセンサータグは、受信した時刻情報に基づいて、前記第２の時刻情報生成部の時刻を補正する請求項２に記載のセンサーシステム。
【請求項４】
前記リーダーライターは、時刻情報を生成し、生成した時刻情報を無線送信する機能をさらに有し、
前記第１の通信部は、前記リーダーライターから無線送信された時刻情報を受信する機能をさらに有し、
前記第１のセンサータグは、受信した時刻情報に基づいて、前記第１の時刻情報生成部の時刻を補正する請求項３に記載のセンサーシステム。
【請求項５】
前記第１のセンサータグは、前記第１のセンサーによる測定を第１の測定時間間隔で間欠的に行い、
前記第２のセンサータグは、前記第２のセンサーによる測定を第２の測定時間間隔で間欠的に行い、
前記第１の通信部および前記第２の通信部は、前記第１のセンサーおよび第２のセンサーによる測定と重複しない時刻に通信動作を行う請求項４に記載のセンサーシステム。
【請求項６】
前記第１のセンサータグは、前記第１のセンサーの測定情報と前記第１の通信部で受信した測定情報とをそれぞれ記憶する第１の記憶部を備え、前記第１の通信部は、前記第１の記憶部に記憶された測定情報を無線送信し、
前記第２のセンサータグは、前記第２のセンサーの測定情報を記憶する第２の記憶部を備え、前記第２の通信部は、前記第２の記憶部に記憶された測定情報を無線送信する請求項５に記載のセンサーシステム。
【請求項７】
前記第２のセンサータグは、前記第２のセンサーの測定情報を前記第２の記憶部に記憶し、
前記第１の通信部および前記第２の通信部は、前記第２のセンサーの測定情報を複数回分一括で通信動作を行う請求項６に記載のセンサーシステム。
【請求項８】
前記第１の測定時間間隔および前記第２の測定時間間隔は、一方が他方の整数倍に設定されている請求項５ないし７のいずれかに記載のセンサーシステム。
【請求項９】
前記第１の通信部および前記第２の通信部の前記無線送信は、それぞれ、ＬＦ帯域の搬送波を用いるものである請求項１ないし８のいずれかに記載のセンサーシステム。
【請求項１０】
前記リーダーライターは、受信した測定情報を無線送信する機能をさらに有する請求項１ないし９のいずれかに記載のセンサーシステム。
【請求項１１】
前記リーダーライターの前記無線送信は、ＲＦ帯域の搬送波を用いるものである請求項１０に記載のセンサーシステム。
【請求項１２】
前記第１の測定対象部位および前記第２の測定対象部位は、互いに異なる位置に設定されている請求項１ないし１１のいずれかに記載のセンサーシステム。
【請求項１３】
前記第１の測定対象部位および前記第２の測定対象部位は、それぞれ、コンクリート中または土壌中に設定される請求項１２に記載のセンサーシステム。
【請求項１４】
第３の測定対象部位の状態を測定する第３のセンサーと、前記第３のセンサーの測定情報を無線送信する機能を有する第３の通信部とを備える第３のセンサータグをさらに有し、
前記第２の通信部は、前記第３の通信部から無線送信された測定情報を受信する機能と、その受信した測定情報を無線送信する機能とをさらに有する請求項１ないし１３のいずれかに記載のセンサーシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センサーシステムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
センサーシステムとしては、例えば、コンクリート構造物や土壌等の測定対象物に設定された測定対象部位の状態を測定するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
例えば、特許文献１に記載のセンサーシステムは、道路設備の状態を測定する複数のセンサーと、その複数のセンサーの近傍に設置した路側ユニットとを有し、路側ユニットが各センサーの測定情報を無線通信または有線通信により収集し、その収集した測定情報を無線通信により点検車両に搭載された車載ユニットへ送信する。
【０００３】
しかし、特許文献１に記載のセンサーシステムは、路側ユニットが各センサーと直接通信を行わなければならないので、各センサーと路側ユニットとの通信が無線通信である場合、各センサーを路側ユニットとの無線通信が可能な距離の範囲内に設置しなければならない。
そのため、センサーの通信可能な範囲が狭い場合には、センサーを設置する位置が制限されたり、路側ユニットを多く設置しなければならなかったりするという問題があった。
【０００４】
また、センサーの通信可能な範囲を大きくすると、センサーの消費電力が大きくなり、長期の測定ができないという問題があった。
一方、各センサーと路側ユニットとの通信が有線通信である場合、各センサーをコンクリートに埋め込み、路側ユニットをコンクリートの外部に設置した状態において、各センサーと路側ユニットとを接続する配線またはその周辺部を通じて、コンクリート内の鉄筋の腐食要因となる水分、酸素、塩化物イオン等がコンクリート内に侵入し、コンクリート構造物の劣化を早めてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１１７８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、複数のセンサータグを広範囲に設置しても、各センサータグの消費電力を抑えつつ、各センサータグからの測定情報を無線通信によりリーダーライターに収集し、測定対象物の各測定対象部位の状態を長期にわたり測定することができるセンサーシステムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明のセンサーシステムは、第１の測定対象部位の状態を測定する第１のセンサーと、前記第１のセンサーの測定情報を無線送信する機能を有する第１の通信部とを備える第１のセンサータグと、
第２の測定対象部位の状態を測定する第２のセンサーと、前記第２のセンサーの測定情報を無線送信する機能を有する第２の通信部とを備える第２のセンサータグと、
前記第１の通信部から無線送信された測定情報を受信する機能を有するリーダーライターとを有し、
前記第１の通信部は、前記第２の通信部から無線送信された測定情報を受信する機能と、その受信した測定情報を無線送信する機能とをさらに有することを特徴とする。
【０００８】
このように構成されたセンサーシステムによれば、リーダーライターが第１のセンサーの測定情報を第１の通信部から直接受信（取得）するとともに第２のセンサーの測定情報を第２の通信部から第１の通信部を介して受信（取得）することができる。
したがって、第２の通信部が第１の通信部と通信可能な距離であれば、第２のセンサータグをリーダーライターとの距離に関係なく設置することができる。そのため、第２のセンサータグとリーダーライターとの距離を大きくすることができる。
また、第１の通信部がリーダーライターと通信可能な距離であるとともに第２の通信部が第１の通信部と通信可能な距離であればよいので、第１の通信部の通信距離および第２の通信部の通信距離をそれぞれ短くすることができる。そのため、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの消費電力を抑えることができる。
このようなことから、複数のセンサータグを広範囲に設置しても、各センサータグの消費電力を抑えつつ、各センサータグからの測定情報を無線通信によりリーダーライターに収集し、測定対象物の各測定対象部位の状態を長期にわたり測定することができる。
【０００９】
本発明のセンサーシステムでは、前記第１のセンサータグは、時刻情報を生成する第１の時刻情報生成部を備え、
前記第２のセンサータグは、時刻情報を生成する第２の時刻情報生成部を備えることが好ましい。
これにより、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグは、測定情報に時刻情報を付加することができる。そのため、測定情報の利用価値を高めることができる。
また、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの動作を時刻情報に基づいて同期させ必要な時刻のみ無駄なく行うことができる。そのため、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの消費電力を抑えることができる。
【００１０】
本発明のセンサーシステムでは、前記第１の通信部は、前記第１の時刻情報生成部が生成した時刻情報を無線送信する機能をさらに有し、
前記第２の通信部は、前記第１の通信部から無線送信された時刻情報を受信する機能をさらに有し、
前記第２のセンサータグは、受信した時刻情報に基づいて、前記第２の時刻情報生成部の時刻を補正することが好ましい。
【００１１】
これにより、第２のセンサータグの消費電力を抑えつつ、第２の時刻情報生成部の時刻を補正することができる。また、第１の時刻情報生成部および第２の時刻情報生成部の時刻を合わせることにより、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの動作を簡単かつ確実に同期させることができる。そのため、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグを無駄なく動作させ、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの消費電力を抑えることができる。
【００１２】
本発明のセンサーシステムでは、前記リーダーライターは、時刻情報を生成し、生成した時刻情報を無線送信する機能をさらに有し、
前記第１の通信部は、前記リーダーライターから無線送信された時刻情報を受信する機能をさらに有し、
前記第１のセンサータグは、受信した時刻情報に基づいて、前記第１の時刻情報生成部の時刻を補正することが好ましい。
これにより、第１の時刻情報生成部およびリーダーライターの時刻を合わせることにより、第１のセンサータグおよびリーダーライターの動作を簡単かつ確実に同期させることができる。そのため、第１のセンサータグを無駄なく動作させ、第１のセンサータグの消費電力を抑えることができる。
【００１３】
本発明のセンサーシステムでは、前記第１のセンサータグは、前記第１のセンサーによる測定を第１の測定時間間隔で間欠的に行い、
前記第２のセンサータグは、前記第２のセンサーによる測定を第２の測定時間間隔で間欠的に行い、
前記第１の通信部および前記第２の通信部は、前記第１のセンサーおよび第２のセンサーによる測定と重複しない時刻に通信動作を行うことが好ましい。
【００１４】
これにより、第１のセンサーおよび第２のセンサーによる測定を常時行う場合に比し、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの消費電力を抑えることができる。
また、第１の通信部による通信と第１のセンサーによる測定とが時間的に重複しないので、第１のセンサータグの瞬間的な消費電力の増大を抑えることができる。同様に、第２の通信部による通信と第２のセンサーによる測定とが時間的に重複しないので、第２のセンサータグの瞬間的な消費電力の増大を抑えることができる。このようなことから、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの電源が長期使用により消耗してきた状態（電源の電流または電圧が低下した状態）においても、第１のセンサーおよび第２のセンサーによる測定および第１の通信部および第２の通信部による通信を確実に行うことができる。
【００１５】
本発明のセンサーシステムでは、前記第１のセンサータグは、前記第１のセンサーの測定情報と前記第１の通信部で受信した測定情報とをそれぞれ記憶する第１の記憶部を備え、前記第１の通信部は、前記第１の記憶部に記憶された測定情報を無線送信し、
前記第２のセンサータグは、前記第２のセンサーの測定情報を記憶する第２の記憶部を備え、前記第２の通信部は、前記第２の記憶部に記憶された測定情報を無線送信することが好ましい。
これにより、第１の通信部および第２の通信部は、第１のセンサーおよび第２のセンサーによる測定を複数回行うごとに通信動作を行って、複数回の測定情報を一括して無線送信することができる。
【００１６】
本発明のセンサーシステムでは、前記第２のセンサータグは、前記第２のセンサーの測定情報を前記第２の記憶部に記憶し、
前記第１の通信部および前記第２の通信部は、前記第２のセンサーの測定情報を複数回分一括で通信動作を行うことが好ましい。
これにより、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの消費電力を抑えることができる。
【００１７】
本発明のセンサーシステムでは、前記第１の測定時間間隔および前記第２の測定時間間隔は、一方が他方の整数倍に設定されていることが好ましい。
これにより、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの動作を同期させることができる。また、第１の測定時間間隔および第２の測定時間間隔がそれぞれ一定時間間隔であっても、第１の通信部および第２の通信部による通信と、第１のセンサーおよび第２のセンサーによる測定とが時間的に重複するのを防止することができる。
【００１８】
本発明のセンサーシステムでは、前記第１の通信部および前記第２の通信部の前記無線送信は、それぞれ、ＬＦ帯域の搬送波を用いるものであることが好ましい。
これにより、第１の測定対象部位および第２の測定対象部位が例えばコンクリート中または土壌中に設定されている場合であっても、第１のセンサータグおよび第２のセンサータグの消費電力を抑えつつ、第１のセンサータグとリーダーライターとの通信可能な距離、および、第１のセンサータグと第２のセンサータグとの通信可能な距離をそれぞれ大きくすることができる。
【００１９】
本発明のセンサーシステムでは、前記リーダーライターは、受信した測定情報を無線送信する機能をさらに有することが好ましい。
これにより、リーダーライターが収集した測定情報をホストで簡単に取得することができる。
本発明のセンサーシステムでは、前記リーダーライターの前記無線送信は、ＲＦ帯域の搬送波を用いるものであることが好ましい。
これにより、ホストとリーダーライターとの通信可能な距離を大きくすることができる。
【００２０】
本発明のセンサーシステムでは、前記第１の測定対象部位および前記第２の測定対象部位は、互いに異なる位置に設定されていることが好ましい。
これにより、異なる測定対象部位の状態を測定することができる。
本発明のセンサーシステムでは、前記第１の測定対象部位および前記第２の測定対象部位は、それぞれ、コンクリート中または土壌中に設定されることが好ましい。
これにより、コンクリートまたは土壌の状態を測定することができる。
【００２１】
本発明のセンサーシステムでは、第３の測定対象部位の状態を測定する第３のセンサーと、前記第３のセンサーの測定情報を無線送信する機能を有する第３の通信部とを備える第３のセンサータグをさらに有し、
前記第２の通信部は、前記第３の通信部から無線送信された測定情報を受信する機能と、その受信した測定情報を無線送信する機能とをさらに有することが好ましい。
【００２２】
これにより、リーダーライターが第３のセンサーの測定情報を第３の通信部から第１の通信部および第２の通信部を介して受信（取得）することができる。
したがって、第３の通信部が第２の通信部と通信可能な距離であれば、第３のセンサータグをリーダーライターとの距離に関係なく設置することができる。そのため、第３のセンサータグとリーダーライターとの距離を大きくすることができる。
また、第３の通信部が第２の通信部と通信可能な距離であればよいので、第３の通信部の通信距離を短くすることができる。そのため、第３のセンサータグの消費電力を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態に係るセンサーシステムの使用状態の一例を示す図である。
【図２】図１に示すセンサーシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示すセンサーシステムのセンサータグの設置状態を示す模式図である。
【図４】図３に示すセンサータグ（第１のセンサータグ）構成を示すブロック図である。
【図５】図３に示すセンサータグ（第２のセンサータグ）構成を示すブロック図である。
【図６】図２に示すセンサーシステムのリーダーライターの概略構成を示すブロック図である。
【図７】図３に示すセンサータグ（第１のセンサータグ）の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示すセンサータグの動作フローにおけるセンサータグ同士の通信を説明するためのフローチャートである。
【図９】図７に示すセンサータグの動作フローにおけるリーダーライターとの通信を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第１実施形態に係るセンサーシステムの動作を説明するための図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係るセンサーシステムのセンサータグ（第１のセンサータグ）の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１２】本発明の第２実施形態に係るセンサーシステムの動作を説明するための図である。
【図１３】本発明の第３実施形態に係るセンサーシステムのセンサータグ（第１のセンサータグ）の動作を説明するためのフローチャートである。
【図１４】図１３に示すセンサータグの動作フローにおけるセンサータグ同士の通信（測定データ送信）を説明するためのフローチャートである。
【図１５】図１３に示すセンサータグの動作フローにおけるセンサータグ同士の通信（時刻同期）を説明するためのフローチャートである。
【図１６】本発明の第３実施形態に係るセンサーシステムの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明のセンサーシステムの好適な実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態に係るセンサーシステムの使用状態の一例を示す図、図２は、図１に示すセンサーシステムの概略構成を示すブロック図、図３は、図２に示すセンサーシステムのセンサータグの設置状態を示す模式図、図４は、図３に示すセンサータグ（第１のセンサータグ）構成を示すブロック図、図５は、図３に示すセンサータグ（第２のセンサータグ）構成を示すブロック図、図６は、図２に示すセンサーシステムのリーダーライターの概略構成を示すブロック図、図７は、図３に示すセンサータグ（第１のセンサータグ）の動作を説明するためのフローチャート、図８は、図７に示すセンサータグの動作フローにおけるセンサータグ同士の通信を説明するためのフローチャート、図９は、図７に示すセンサータグの動作フローにおけるリーダーライターとの通信を説明するためのフローチャート、図１０は、本発明の第１実施形態に係るセンサーシステムの動作を説明するための図である。
なお、以下では、本発明のセンサーシステムをコンクリート構造物の品質測定に用いる場合を例に説明する。
【００２５】
図１に示すセンサーシステム１は、橋梁を構成するコンクリート構造物１００の品質を測定するものである。
なお、コンクリート構造物１００は、橋梁に限定されず、例えば、トンネル、ダム、ビルディングや住宅等の建築物、護岸等の港湾構造物、河川構造物、滑走路などの空港施設等の他のコンクリート構造物にも適用可能である。また、センサーシステム１の測定対象物は、コンクレート構造物に限定されず、例えば、土手、堤防、のり面等を形成する土壌であってもよい。
このセンサーシステム１は、コンクリート構造物１００内に埋設された複数のセンサータグ２と、コンクリート構造物１００外に設置されたリーダーライター３とを有している。
【００２６】
図１に示す例では、複数のセンサータグ２は、コンクリート構造物１００の橋桁部１０１に埋設された複数のセンサータグ２ａ、２ｂ、２ｃと、コンクリート構造物１００の橋脚部１０２に埋設された複数のセンサータグ２ｄ、２ｅとで構成されている。
ここで、センサータグ２ｄ、２ｅは、設置位置が異なる以外は、センサータグ２ｂ、２ｃと同様である。したがって、以下の説明では、センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃについて代表的に説明し、センサータグ２ｄ、２ｅの説明を省略する。また、図２では、センサータグ２ｄ、２ｅの図示を省略している。なお、センサータグ２の数は、図１に示すものに限定されるものではない。
【００２７】
このようなセンサーシステム１では、図２に示すように、リーダーライター３およびセンサータグ２ａ（第１のセンサータグ）が互いに無線通信可能に構成され、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂ（第２のセンサータグ）が互いに無線通信可能に構成され、センサータグ２ｂおよびセンサータグ２ｃ（第３のセンサータグ）が互いに無線通信可能に構成されている。これにより、センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃがそれぞれリーダーライター３と直接無線通信しなくても、センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃの各測定情報をリーダーライター３に収集することができる。
【００２８】
また、リーダーライター３は、ホスト４と無線通信可能に構成されており、リーダーライター３に収集された測定情報は、ホスト４（サーバー）へ送信される。
ここで、ホスト４は、必要時にリーダーライター３との通信可能な距離にあれば、コンクリート構造物１００から離れた建造物内に固定設置されていてもよいし、点検車両（図１に示す移動体Ｍ）に搭載したものであってもよい。また、ホスト４は、携帯端末で構成されていてもよい。
【００２９】
以下、センサーシステム１を構成する各部を順次説明する。
（第１のセンサータグ）
図３に示すように、センサータグ２ａは、測定対象物であるコンクリート構造物１００のコンクリート１０３内の鉄筋１０４付近に埋設されている。なお、センサータグ２ａは、コンクリート構造物１００の打設する際に、コンクリート１０３の打設前に鉄筋１０４に固定して埋め込んでもよいし、打設後に硬化したコンクリート１０３に穿孔して埋め込んでもよい。
図４に示すように、センサータグ２ａ（第１のセンサータグ）は、センサー２１ａ、２２ａ（第１のセンサー）と、通信部２３ａ（第１の通信部）と、インターフェース部２４ａと、記憶部２５ａ（第１の記憶部）と、時刻情報生成部２６ａ（第１の時刻情報生成部）と、制御部２７ａと、電源部２８ａとを有する。
【００３０】
［第１のセンサー］
センサー２１ａ、２２ａは、それぞれ、コンクリート１０３の鉄筋１０４付近に設定された第１の測定対象部位（以下、単に「第１の測定対象部位」ともいう）の状態を測定するものである。
具体的には、センサー２１ａは、第１の測定対象部位の状態としてｐＨを測定するｐＨセンサーである。これにより、第１のセンサー２１ａの測定情報に基づいて、鉄筋１０４の腐蝕状態を測定することができる。
【００３１】
本実施形態では、センサー２１ａがコンクリート１０３の外表面と鉄筋１０４との間に設置されている。そのため、センサー２１ａは、鉄筋１０４が腐食に至る前に、コンクリート１０３の中性化、コンクリート１０３への塩化物イオンの侵入等を検知することができる。これにより、コンクリート１０３の中性化、コンクリート１０３への塩化物イオンの侵入等による鉄筋１０４の腐蝕を予防する措置を予め適切な時期にとることができる。
かかるｐＨセンサーとしては、特に限定されず、公知の各種ｐＨセンサーを用いることができ、例えば、金属製の電気抵抗体または電極対を有し、その電気抵抗体または電極の腐食に伴う電気的特性変化に基づいてｐＨを測定するセンサーを用いることができる。
【００３２】
より具体的には、かかるｐＨセンサーとしては、例えば、電気抵抗体の腐蝕に伴う抵抗値、インピーダンス等の変化に基づいてｐＨを測定するセンサーや、電極対の腐蝕に伴う電極対間のインピーダンス、電位差、静電容量、インダクタンス等の変化に基づいてｐＨを測定するセンサー等を用いることができる。
センサー２２ａは、第１の測定対象部位の状態として歪みを測定する歪センサーである。これにより、センサー２２ａの測定情報に基づいて、コンクリート１０３または鉄筋１０４の歪状態を測定することができる。
【００３３】
本実施形態では、センサー２２ａが鉄筋１０４に沿って設置されている。これにより、鉄筋１０４の歪状態を高感度に測定することができる。
かかる歪センサーとしては、特に限定されず、公知の各種歪センサーを用いることができ、例えば、外力により抵抗値が変化する電気抵抗体を用いたものや、半導体を用いた半導体ひずみセンサー等を用いることができる。
【００３４】
［第１の通信部］
通信部２３ａは、無線通信機能を有する。そして、通信部２３ａは、記憶部２５ａに記憶された測定情報と、時刻情報生成部２６ａで生成された時刻情報とをそれぞれ送信し、また、センサータグ２ｂからの測定情報と、リーダーライター３からの時刻情報とをそれぞれ受信する。
【００３５】
より具体的に説明すると、通信部２３ａは、前述したセンサー２１ａ、２２ａの測定情報を無線送信する機能を有する。この無線送信された測定情報は、後に詳述するように、リーダーライター３で受信される。
また、通信部２３ａは、後述する通信部２３ｂから無線送信された測定情報を受信する機能と、その受信した測定情報を無線送信する機能とをさらに有する。この無線送信された測定情報も、後に詳述するように、リーダーライター３で受信される。
【００３６】
さらに、通信部２３ａは、リーダーライター３から無線送信された時刻情報を受信する機能をさらに有する。この受信した時刻情報は、後に詳述するように、時刻情報生成部２６ａの時刻の補正に用いられる。
これにより、時刻情報生成部２６ａおよびリーダーライター３の時刻を合わせることにより、センサータグ２ａおよびリーダーライター３の動作を簡単かつ確実に同期させることができる。そのため、センサータグ２ａを無駄なく動作させ、センサータグ２ａの消費電力を抑えることができる。
【００３７】
また、通信部２３ａは、時刻情報生成部２６ａから生成した時刻情報を無線送信する機能をさらに有する。この無線送信された時刻情報は、後に詳述するように、センサータグ２ｂで受信され、センサータグ２ｂの時刻情報生成部２６ｂの時刻の補正に用いられる。
このような通信部２３ａは、アンテナ２３１ａと、通信回路２３２ａとを有する。
アンテナ２３１ａは、特に限定されないが、例えば、金属材料、カーボン等で構成され、巻線、薄膜等の形態をなす。なお、アンテナ２３１ａは、送信および受信に共通して１つのアンテナで構成されていてもよいし、送信および受信のそれぞれに対応して２つのアンテナで構成されていてもよい。
【００３８】
通信回路２３２ａは、例えば、電磁波を送信するための送信回路と、送信する信号を変調する機能を有する変調回路と、電磁波を受信するための受信回路と、受信する信号を復調する機能を有する復調回路とを有する。なお、通信回路２３２ａは、信号の周波数を小さく変換する機能を有するダウンコンバータ回路、信号の周波数を大きく変換する機能を有するアップコンバータ回路、信号を増幅する機能を有する増幅回路等を有していてもよい。なお、これらの回路は、同一基板上に設けられていてもよいし、互いに異なる基板上に設けられていてもよい。
【００３９】
また、通信部２３ａは、コンクリート構造物１００内での無線通信が可能であれば、特に限定されないが、ＬＦ帯域（３０ｋＨｚ〜３００ｋＨｚ）の搬送波を用いるものが好ましい。これにより、センサータグ２ａの消費電力を抑えつつ、センサータグ２ａとリーダーライター３との通信可能な距離、および、センサータグ２ａとセンサータグ２ｂとの通信可能な距離をそれぞれ大きくすることができる。
【００４０】
［インターフェース部］
インターフェース部２４ａは、前述したセンサー２１ａ、２２ａの測定情報を制御部２７ａに入力する機能を有する。
また、インターフェース部２４ａは、必要に応じて、センサー２１ａ、２２ａの測定情報に所定の処理を施して後、その処理後の測定情報を制御部２７ａに入力する。例えば、インターフェース部２４ａは、Ａ／Ｄ変換回路を備え、センサー２１ａ、２２ａの測定情報をアナログからデジタルに変換して制御部２７ａに入力する。また、インターフェース部は、増幅回路を備え、センサー２１ａ、２２ａの測定情報を増幅した後に制御部に入力する。
【００４１】
［第１の記憶部］
記憶部２５ａは、センサー２１ａ、２２ａの測定情報と、通信部２３ａで受信した測定情報とを記憶する機能を有する。この記憶された情報は、前述した通信部２３ａで無線送信される。
これにより、通信部２３ａがセンサー２１ａ、２２ａによる測定を複数回行うごとに通信動作を行って、複数回の測定情報を一括して無線送信することができる。
【００４２】
ここで、記憶部２５ａは、時刻情報生成部２６ａで生成した時刻情報とともにセンサー２１ａ、２２ａの測定情報を記憶する。すなわち、記憶部２５ａは、センサー２１ａ、２２ａの測定情報に時刻情報を付加した状態で、センサー２１ａ、２２ａの測定情報を記憶する。このような測定情報を用いることにより、第１の測定対象部位の状態を時刻ごとに知ることができる。
【００４３】
このような記憶部２５ａは、特に限定されず、不揮発性メモリ、揮発性メモリのいずれも用いることができるが、電力を供給しなくても情報を記憶した状態を保持することができ、省電力化を図ることができるという観点から、不揮発性メモリを用いるのが好ましく、特に、省電力で情報の読み書きができるという観点から、フラッシュメモリを用いるのが好ましい。
【００４４】
［第１の時刻情報生成部］
時刻情報生成部２６ａは、時刻情報（クロック信号）を生成する機能を有する。これにより、センサータグ２ａは、測定情報に時刻情報を付加することができる。そのため、測定情報の利用価値を高めることができる。また、センサータグ２ａの動作を時刻情報に基づいてセンサータグ２ｂおよびリーダーライター３の動作に同期させ必要な時刻のみ無駄なく行うことができる。そのため、センサータグ２ａの消費電力を抑えることができる。
この時刻情報生成部２６ａは、特に限定されないが、例えば、水晶振動子を利用した発振回路で構成されている。これにより、時刻情報生成部２６ａは比較的省電力で時刻情報を生成することができる。
【００４５】
［制御部］
制御部２７ａは、センサータグ２ａを構成する各部、具体的には通信部２３ａ、インターフェース部２４ａ、記憶部２５ａ、時刻情報生成部２６ａ等を制御する機能を有する。
この制御部２７ａは、特に限定されないが、例えば、ＭＰＵで構成されている。
なお、制御部２７ａの動作については、後述するセンサーシステム１の動作の説明において、詳述する。
【００４６】
［第１の電源部］
電源部２８ａは、センサータグ２ａを動作可能な電力を供給できるものであれば、特に限定されないが、例えば、ボタン型電池のような電池を用いることができ、特に、電池動作寿命が比較的長いという観点から、リチウム電池を用いるのが好ましい。
以上説明したように構成されたセンサータグ２ａでは、通信部２３ａの通信回路２３２ａ、インターフェース部２４ａ、記憶部２５ａ、時刻情報生成部２６ａおよび制御部２７ａが電気回路４１ａを構成している。
【００４７】
また、通信部２３ａ、インターフェース部２４ａ、記憶部２５ａ、時刻情報生成部２６ａ、制御部２７ａおよび電源部２８ａは、封止部４２ａにより封止されている。これにより、センサータグ２ａを水分やコンクリートの存在下に設置した場合に、通信部２３ａ、インターフェース部２４ａ、記憶部２５ａ、時刻情報生成部２６ａ、制御部２７ａおよび電源部２８ａの劣化を防止することができる。
【００４８】
ここで、センサー２１ａ、２２ａは、封止部４２ａの外部に露出している。これにより、封止部４２ａがセンサー２１ａ、２２ａ以外の各部の劣化を防止しつつ、センサー２１ａ、２２ａによる測定を行うことができる。
この封止部４２ａの構成材料としては、公知の封止樹脂を用いることができ、例えば、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂のような熱可塑性樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、フェノール系樹脂のような熱硬化性樹脂等の各種樹脂材料等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００４９】
（第２のセンサータグ）
次に、センサータグ２ｂについて詳述する。なお、以下、センサータグ２ｂについて、前述したセンサータグ２ａと同様の事項については、その説明を省略する。
図５に示すように、センサータグ２ｂ（第２のセンサータグ）は、センサー２１ｂ、２２ｂ（第２のセンサー）と、通信部２３ｂ（第２の通信部）と、インターフェース部２４ｂと、記憶部２５ｂ（第２の記憶部）と、時刻情報生成部２６ｂ（第２の時刻情報生成部）と、制御部２７ｂと、電源部２８ｂとを有する。
【００５０】
［第２のセンサー］
センサー２１ｂ、２２ｂは、それぞれ、コンクリート１０３の鉄筋１０４付近に設定された第２の測定対象部位（以下、単に「第２の測定対象部位」ともいう）の状態を測定するものである。ここで、第２の測定対象部位は、前述した第１の測定対象部位と同一であっても異なっていてもよい。
第１の測定対象部位および第２の測定対象部位が互いに異なる位置に設定されている場合、異なる測定対象部位の状態を測定することができる。
センサー２１ｂは、前述したセンサータグ２ａのセンサー２１ａと同様に構成することができる。
また、センサー２２ｂは、前述したセンサータグ２ａのセンサー２２ａと同様に構成することができる。
【００５１】
［第２の通信部］
通信部２３ｂは、前述したセンサータグ２ａの通信部２３ａと同様に構成することができる。
より具体的に説明すると、通信部２３ｂは、前述したセンサー２１ｂ、２２ｂの測定情報を無線送信する機能を有する。この無線送信された測定情報は、後に詳述するように、センサータグ２ａの通信部２３ａで受信される。
【００５２】
また、通信部２３ｂは、後述するセンサータグ２ｃの通信部（図示せず）から無線送信された測定情報を受信する機能と、その受信した測定情報を無線送信する機能とをさらに有する。この無線送信された測定情報も、後に詳述するように、センサータグ２ａの通信部２３ａで受信される。
さらに、通信部２３ｂは、前述したセンサータグ２ａの通信部２３ａから無線送信された時刻情報を受信する機能をさらに有する。この受信した時刻情報は、後に詳述するように、時刻情報生成部２６ｂの時刻の補正に用いられる。
【００５３】
これにより、センサータグ２ｂの消費電力を抑えつつ、時刻情報生成部２６ｂの時刻を補正することができる。また、時刻情報生成部２６ａおよび時刻情報生成部２６ｂの時刻を合わせることにより、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂの動作を簡単かつ確実に同期させることができる。そのため、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂを無駄なく動作させ、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂの消費電力を抑えることができる。
【００５４】
また、通信部２３ｂは、時刻情報生成部２６ｂから生成した時刻情報を無線送信する機能をさらに有する。この無線送信された時刻情報は、後に詳述するように、センサータグ２ｃで受信され、センサータグ２ｃの時刻情報生成部（図示せず）の時刻の補正に用いられる。
このような通信部２３ｂは、アンテナ２３１ｂと、通信回路２３２ｂとを有する。
アンテナ２３１ｂは、前述したセンサータグ２ａのアンテナ２３１ａと同様に構成することができる。
【００５５】
通信回路２３２ｂは、前述したセンサータグ２ａの通信回路２３２ａと同様に構成することができる。
また、通信部２３ｂは、コンクリート構造物１００内での無線通信が可能であれば、特に限定されないが、ＬＦ帯域の搬送波を用いるものが好ましい。これにより、センサータグ２ｂの消費電力を抑えつつ、センサータグ２ａとセンサータグ２ｂとの通信可能な距離を大きくすることができる。
【００５６】
［インターフェース部］
インターフェース部２４ｂは、前述したセンサータグ２ａのインターフェース部２４ａと同様に構成することができ、前述したセンサー２１ｂ、２２ｂの測定情報を制御部２７ｂに入力する機能を有する。
［第２の記憶部］
記憶部２５ｂは、前述したセンサータグ２ａの記憶部２５ａと同様に構成することができ、センサー２１ｂ、２２ｂの測定情報と、通信部２３ｂで受信した測定情報とを記憶する機能を有する。この記憶された情報は、前述した通信部２３ｂで無線送信される。
これにより、通信部２３ｂがセンサー２１ｂ、２２ｂによる測定を複数回行うごとに通信動作を行って、複数回の測定情報を一括して無線送信することができる。
【００５７】
［第２の時刻情報生成部］
時刻情報生成部２６ｂは、時刻情報（クロック信号）を生成する機能を有する。これにより、センサータグ２ｂは、測定情報に時刻情報を付加することができる。そのため、測定情報の利用価値を高めることができる。また、センサータグ２ｂの動作を時刻情報に基づいてセンサータグ２ａおよびセンサータグ２ｃの動作に同期させ必要な時刻のみ無駄なく行うことができる。そのため、センサータグ２ｂの消費電力を抑えることができる。
この時刻情報生成部２６ｂは、前述したセンサータグ２ａの時刻情報生成部２６ａと同様に構成することができる。
【００５８】
［制御部］
制御部２７ｂは、前述したセンサータグ２ａの制御部２７ａと同様に構成することができ、センサータグ２ｂを構成する各部、具体的には通信部２３ｂ、インターフェース部２４ｂ、記憶部２５ｂ、時刻情報生成部２６ｂ等を制御する機能を有する。
なお、制御部２７ｂの動作については、後述するセンサーシステム１の動作の説明において、詳述する。
［第２の電源部］
電源部２８ｂは、前述したセンサータグ２ａの電源部２８ａと同様に構成することができ、センサータグ２ｂを動作可能な電力を供給するものである。
【００５９】
以上説明したように構成されたセンサータグ２ｂでは、通信部２３ｂの通信回路２３２ｂ、インターフェース部２４ｂ、記憶部２５ｂ、時刻情報生成部２６ｂおよび制御部２７ｂが電気回路４１ｂを構成している。
また、通信部２３ｂ、インターフェース部２４ｂ、記憶部２５ｂ、時刻情報生成部２６ｂ、制御部２７ｂおよび電源部２８ｂは、封止部４２ｂにより封止されている。
【００６０】
（第３のセンサータグ）
次に、センサータグ２ｃについて説明する。なお、以下、センサータグ２ｃについて、前述したセンサータグ２ｂと同様の事項については、その説明を省略する。
センサータグ２ｃは、前述したセンサータグ２ｂと同様に構成することができる。
すなわち、図示しないが、センサータグ２ｃ（第３のセンサータグ）は、センサー（第３のセンサー）と、通信部（第３の通信部）と、インターフェース部と、記憶部（第３の記憶部）と、時刻情報生成部（第３の時刻情報生成部）と、制御部と、電源部とを有する。
【００６１】
ただし、センサータグ２ｃが複数のセンサータグのうちの末端のセンサータグとなる場合には、センサータグ２ｃの通信部は、測定情報を受信する機能と、時刻情報生成部から生成した時刻情報を無線送信する機能とを省略することができる。
より具体的に説明すると、センサータグ２ｃの通信部は、センサーの測定情報を無線送信する機能を有する。この無線送信された測定情報は、後に詳述するように、センサータグ２ｂの通信部２３ｂで受信される。
また、センサータグ２ｃの通信部は、前述したセンサータグ２ｂの通信部２３ｂから無線送信された時刻情報を受信する機能をさらに有する。この受信した時刻情報は、後に詳述するように、センサータグ２ｃの時刻情報生成部の時刻の補正に用いられる。
【００６２】
（リーダーライター）
次に、リーダーライター３について詳述する。
図６に示すように、リーダーライター３は、タグ側通信部３１と、ホスト側通信部３２と、記憶部３３と、時刻情報生成部３４と、制御部３５と、電源部３６とを有する。
【００６３】
［タグ側通信部］
タグ側通信部３１は、前述したセンサータグ２ａの通信部２３ａと同様に構成することができる。
ただし、タグ側通信部３１は、測定情報を送信する機能と、時刻情報を受信する機能とを省略することができる。
【００６４】
より具体的に説明すると、タグ側通信部３１は、前述したセンサータグ２ａの通信部２３ａから無線送信された測定情報を受信する機能を有する。この受信した測定情報は、後に詳述するように、記憶部３３に記憶された後に、所定時にホスト側通信部３２から無線送信される。
また、タグ側通信部３１は、時刻情報生成部３４から生成した時刻情報を無線送信する機能をさらに有する。この無線送信された時刻情報は、後に詳述するように、センサータグ２ａで受信され、センサータグ２ａの時刻情報生成部２６ａの時刻の補正に用いられる。
【００６５】
このようなタグ側通信部３１は、アンテナ３１１と、通信回路３１２とを有する。
アンテナ３１１は、前述したセンサータグ２ａのアンテナ２３１ａと同様に構成することができる。
通信回路３１２は、前述したセンサータグ２ａの通信回路２３２ａと同様に構成することができる。
【００６６】
［ホスト側通信部］
ホスト側通信部３２は、前述したタグ側通信部３１で受信した測定情報を送信する機能を有する。この送信した測定情報は、後に詳述するように、ホスト４で受信される。
これにより、リーダーライター３が収集した測定情報をホスト４で簡単に取得することができる。
【００６７】
このホスト側通信部３２は、前述したセンサータグ２ａの通信部２３ａと同様に構成することができるが、空中を伝送するのでＬＦ帯域よりも高い周波数（例えばＧＨｚ帯域）の搬送波を用いて無線送信するように構成されているのが好ましく、ＲＦ帯域の搬送波を用いて無線送信するように構成されているのがより好ましい。
リーダーライター３の無線送信がＲＦ帯域の搬送波として用いるものであると、ホスト４とリーダーライター３との通信可能な距離を大きくすることができる。
なお、ホスト側通信部３２は、測定情報を受信する機能と、時刻情報を送信および受信する機能とを省略することができる。
【００６８】
このようなホスト側通信部３２は、アンテナ３２１と、通信回路３２２とを有する。
アンテナ３２１は、前述したセンサータグ２ａのアンテナ２３１ａと同様に構成することができるが、ホスト側通信部３２がＲＦ帯域の搬送波を送信し得るように構成されているのが好ましい。
通信回路３２２は、前述したセンサータグ２ａの通信回路２３２ａと同様に構成することができるが、ホスト側通信部３２がＲＦ帯域の搬送波を送信し得るように構成されているのが好ましい。
【００６９】
［記憶部］
記憶部３３は、前述したセンサータグ２ａの記憶部２５ａと同様に構成することができ、タグ側通信部３１で受信した測定情報とを記憶する機能を有する。この記憶された情報は、前述したホスト側通信部３２で無線送信される。
また、後述するようにリーダーライター３の電源部３６として、比較的容量の大きい電池、商用電源、太陽電池に接続された二次電池等を用いることができるため、記憶部３３は、比較的消費電力の大きいメモリで構成されていてもよい。
【００７０】
［時刻情報生成部］
時刻情報生成部３４は、前述したセンサータグ２ａの時刻情報生成部２６ａと同様に構成することができ、時刻情報（クロック信号）を生成する機能を有する。
また、後述するようにリーダーライター３の電源部３６として、比較的容量の大きい電池、商用電源、太陽電池に接続された二次電池等を用いることができるため、時刻情報生成部３４は、比較的消費電力の大きいものであっても、より正確な時刻情報を生成し得るもの、例えば、原子発振器や、ＧＰＳ、標準電波を利用して時刻情報を取得する装置等を用いることができる。また、ホスト側通信部３２が時刻情報を受信する機能を有する場合、ホスト側通信部３２でホスト４からの時刻情報を受信し、その時刻情報に基づいて時刻情報生成部３４の時刻を補正することもできる。
【００７１】
［制御部］
制御部３５は、リーダーライター３を構成する各部、具体的にはタグ側通信部３１、ホスト側通信部３２、記憶部３３、時刻情報生成部３４等を制御する機能を有する。
この制御部３５は、特に限定されないが、例えば、ＭＰＵで構成されている。
なお、制御部３５の動作については、後述するセンサーシステム１の動作の説明において、詳述する。
【００７２】
［電源部］
電源部３６は、前述したセンサータグ２ａの電源部２８ａと同様に構成することができ、リーダーライター３を動作可能な電力を供給するものである。
ただし、リーダーライター３は、コンクリート構造物１００の外部に設置することができるため、電源部３６は、点検、修理、交換等が容易であるとともに、センサータグ２ａの電源部２８ａよりも大型なものを用いることができる。また、コンクリート構造物１００に穿孔等することなく、外部から有線により電源部３６に電力を供給することが可能である。
【００７３】
このようなことから、電源部３６としては、センサータグ２ａの電源部２８ａと比較してより大きな電力を発生する電源、例えば、比較的容量の大きい電池、商用電源、太陽電池に接続された二次電池等を用いることができる。このような電源を用いることにより、前述したタグ側通信部３１およびホスト側通信部３２の通信距離を大きくすることができる。
【００７４】
（センサーシステムの動作）
次に、図７ないし図１０に基づいて、センサーシステム１の動作について説明する。
最初に、センサータグ２ａの動作フロー（制御部２７ａの制御フロー）を代表的に説明する。
センサータグ２ａは、まず、センサー２１ａ、２２ａによる測定を行うためのタイマー（測定時刻）をセットする（ステップＳ１）。
【００７５】
そして、センサータグ２ａをスリープモードに設定する（ステップＳ２）。このスリープモードでは、センサー２１ａ、２２ａによる測定や、通信部２３ａでの送信および受信を行わず、測定時刻であるか否かの判断（ステップＳ３）のみを行う。そのため、このスリープモードにおけるセンサータグ２ａの消費電流は、制御部２７ａを構成するＩＣの自己消費電流と、時刻情報生成部２６ａの動作電流との和となる。
【００７６】
ステップＳ３において、測定時刻であると判断するまでの間、かかるスリープモードが維持され、測定時刻であると判断すると、センサータグ２ａを起動し（ステップＳ４）、かかるスリープモードを終了する。
その後、センサー２１ａ、２２ａによる測定を行い（ステップＳ５）、その測定情報（データ）を記憶部２５ａ（メモリ）に記憶する（ステップＳ６）。
【００７７】
そして、通信が必要か否かの判断を行う（ステップＳ７）。本実施形態では、ステップＳ７において、センサー２１ａ、２２ａによる測定を所定回数行ったか否かの判断を行う。
ステップＳ７において、通信が必要でないと判断した場合は、ステップＳ１に戻る。したがって、通信が必要であると判断するまでの間、上述したステップＳ１〜Ｓ６を繰り返す。
【００７８】
一方、ステップＳ７において、通信が必要であると判断した場合、センサータグ２ｂとの通信を行う（ステップＳ８）。
このステップＳ８では、通信部２３ａは、図８に示すように、センサータグ２ｂの通信部２３ｂに対して、キャリアセンスを行い（ステップＳ８１）、通信を確立する（ステップＳ８２）。
【００７９】
そして、通信部２３ａは、センサータグ２ａの時刻情報生成部２６ａで生成された時刻情報を送信する（ステップＳ８３）。この送信された時刻情報は、センサータグ２ｂの通信部２３ｂで受信され、その受信された時刻情報に基づいて、センサータグ２ｂの時刻情報生成部２６ｂの時刻が補正される。これにより、センサータグ２ａの動作とセンサータグ２ｂの動作とを同期させることができる。
【００８０】
次いで、通信部２３ａは、センサータグ２ｂの通信部２３ｂから送信された測定情報を受信する（ステップＳ８４）。この受信された測定情報は、前述したセンサー２１ａ、２２ａの測定情報とともに、記憶部２５ａに一時的に記憶される。
そして、通信部２３ａは、通信タイマーを作動させ（ステップＳ８５）、所定時間経過後に、リーダーライター３との通信を行う（ステップＳ９）。
【００８１】
このステップＳ９では、図９に示すように、通信部２３ａは、リーダーライター３に対して、キャリアセンスを行い（ステップＳ９１）、通信を確立する（ステップＳ９２）。
そして、通信部２３ａは、リーダーライター３から送信された時刻情報を受信する（ステップＳ９３）。この受信された時刻情報に基づいて、センサータグ２ａの時刻情報生成部２６ａの時刻が補正される。これにより、センサータグ２ａの動作とリーダーライター３の動作とを同期させることができる。
【００８２】
次いで、通信部２３ａは、記憶部２５ａに記憶された測定情報を送信する（ステップＳ９４）。この送信された測定情報は、リーダーライター３で受信される。
そして、通信部２３ａは、通信タイマーを作動させ（ステップＳ９５）、所定時間経過後に、記憶部２５ａに記憶された測定情報を消去する（ステップＳ１０）。
【００８３】
以上のようなステップＳ１〜Ｓ１０を繰り返すことにより、図１０に示すように、センサータグ２ａは、所定の測定時間間隔ごとにセンサー２１ａ、２２ａの測定を行い、所定の通信時間間隔ごとにセンサータグ２ｂおよびリーダーライター３との通信を行う。
なお、センサータグ２ｂ、２ｃの動作フローについては、上述したセンサータグ２ａの動作フローと同様である。また、センサータグ２ｃの動作フローについては、測定情報の受信動作および時刻情報の送信動作を省略することができる。
【００８４】
また、センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃを動作させることにより、センサータグ２ａは、センサー２１ａ、２２ａによる測定を第１の測定時間間隔で間欠的に行い、センサータグ２ｂは、センサー２１ｂ、２２ｂによる測定を第２の測定時間間隔で間欠的に行い、センサータグ２ｃは、センサーによる測定を第３の測定時間間隔で間欠的に行う。そして、これらのセンサータグの通信部は、これらのセンサータグのセンサーによる測定と重複しない時間に動作する。
これにより、各センサーによる測定を常時行う場合に比し、各センサータグの消費電力を抑えることができる。
【００８５】
また、各センサータグにおいて、通信部による通信とセンサーによる測定とが時間的に重複しないので、センサータグの瞬間的な消費電力の増大を抑えることができる。このようなことから、センサータグの電源が長期使用により消耗してきた状態（電源の電流または電圧が低下した状態）においても、センサーによる測定および通信部による通信を確実に行うことができる。
また、本実施形態では、各センサータグにおいて、通信部は、センサーによる測定を複数回行うごとに通信動作を行うので、センサータグの消費電力を抑えることができる。
【００８６】
また、本実施形態では、第１の測定時間間隔および第２の測定時間間隔および第３の測定時間間隔が互いに同じ間隔に設定されている。これにより、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂの動作を同期させることができる。また、第１の測定時間間隔および第２の測定時間間隔がそれぞれ一定時間間隔であっても、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂ間の通信と、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂの測定とが時間的に重複するのを防止することができる。同様に、センサータグ２ｂおよびセンサータグ２ｃの動作を同期させることができる。また、第２の測定時間間隔および第３の測定時間間隔がそれぞれ一定時間間隔であっても、センサータグ２ｂおよびセンサータグ２ｃ間の通信と、センサータグ２ｂおよびセンサータグ２ｃの測定とが時間的に重複するのを防止することができる。なお、このような効果は、第１の測定時間間隔、第２の測定時間間隔および第３の測定時間間隔の一方が他方の整数倍に設定されていれば奏することができる。
【００８７】
また、本実施形態では、センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃの測定タイミングは同時期に設定されている。なお、センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃの測定時間同士の間に、リーダーライター３およびセンサータグ２ａ間の通信、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂ間の通信、および、センサータグ２ｂおよびセンサータグ２ｃ間の通信が可能な時間を確保することができれば、センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃの測定タイミングは互いにずれていてもよい。
また、リーダーライター３およびセンサータグ２ａ間の通信タイミング、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂ間の通信タイミング、および、センサータグ２ｂおよびセンサータグ２ｃ間の通信タイミングは互いにずれて設定されている。これにより、各センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃの瞬間的な消費電力の増大を抑えることができる。
【００８８】
以上説明したように構成されたセンサーシステム１では、リーダーライター３がセンサータグ２ａのセンサー２１ａ、２２ａの測定情報を通信部２３ａから直接受信（取得）するとともに、センサータグ２ｂのセンサー２１ｂ、２２ｂの測定情報を通信部２３ｂから通信部２３ａを介して受信（取得）することができる。また、リーダーライター３がセンサータグ２ｃのセンサーの測定情報をセンサータグ２ｃの通信部から通信部２３ａおよび通信部２３ｂを介して受信（取得）することができる。
【００８９】
したがって、通信部２３ｂが通信部２３ａと通信可能な距離であれば、センサータグ２ｂをリーダーライター３との距離に関係なく設置することができる。そのため、センサータグ２ｂとリーダーライター３との距離を大きくすることができる。また、センサータグ２ｃの通信部が通信部２３ｂと通信可能な距離であれば、センサータグ２ｃをリーダーライター３との距離に関係なく設置することができる。そのため、センサータグ２ｃとリーダーライター３との距離を大きくすることができる。
【００９０】
また、通信部２３ａがリーダーライター３と通信可能な距離であるとともに通信部２３ｂが通信部２３ａと通信可能な距離であればよいので、通信部２３ａの通信距離および通信部２３ｂの通信距離をそれぞれ短くすることができる。そのため、センサータグ２ａおよびセンサータグ２ｂの消費電力を抑えることができる。また、センサータグ２ｃの通信部が通信部２３ｂと通信可能な距離であればよいので、センサータグ２ｃの通信距離を短くすることができる。そのため、センサータグ２ｃの消費電力を抑えることができる。
【００９１】
このようなことから、センサーシステム１では、複数のセンサータグ２ａ、２ｂ、２ｃを広範囲に設置しても、各センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃの消費電力を抑えつつ、各センサータグ２ａ、２ｂ、２ｃからの測定情報を無線通信によりリーダーライター３に収集し、測定対象物であるコンクリート構造物１００の各測定対象部位の状態を長期にわたり測定することができる。
【００９２】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を説明する。
図１１は、本発明の第２実施形態に係るセンサーシステムのセンサータグ（第１のセンサータグ）の動作を説明するためのフローチャート、図１２は、本発明の第２実施形態に係るセンサーシステムの動作を説明するための図である。
【００９３】
以下、第２実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第２実施形態のセンサーシステムは、センサータグの通信動作が異なる以外は、第１実施形態のセンサーシステムとほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００９４】
本実施形態でのセンサーシステムでは、前述した第１実施形態の図７に示す動作フローにおいて、ステップＳ７を省略した以外は、前述した第１実施形態のセンサーシステム１と同様である。
具体的に説明すると、センサータグ２ａは、図１１に示すように、前述した第１実施形態と同様、ステップＳ１〜Ｓ６を行う。
そして、センサータグ２ａは、センサータグ２ｂとの通信を行い（ステップＳ８）、その後、リーダーライター３との通信を行う（ステップＳ９）。
そして、通信部２３ａは、記憶部２５ａに記憶された測定情報を消去する（ステップＳ１０）。
【００９５】
以上のようなステップＳ１〜Ｓ６、Ｓ８〜Ｓ１０を繰り返すことにより、図１２に示すように、センサータグ２ａは、所定の測定時間間隔ごとにセンサー２１ａ、２２ａの測定を行い、この測定時間間隔と同じ通信時間間隔ごとにセンサータグ２ｂおよびリーダーライター３との通信とを行う。したがって、本実施形は、測定時間間隔が極めて長期である場合に有効である。
なお、センサータグ２ｂ、２ｃの動作フローについては、上述したセンサータグ２ａの動作フローと同様である。また、センサータグ２ｃの動作フローについては、測定情報の受信動作および時刻情報の送信動作を省略することができる。
以上説明したような第２実施形態のセンサーシステムによっても、複数のセンサータグを広範囲に設置しても、各センサータグの消費電力を抑えつつ、各センサータグからの測定情報を無線通信によりリーダーライターに収集し、測定対象物の各測定対象部位の状態を長期にわたり測定することができる。
【００９６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態を説明する。
図１３は、本発明の第３実施形態に係るセンサーシステムのセンサータグ（第１のセンサータグ）の動作を説明するためのフローチャート、図１４は、図１３に示すセンサータグの動作フローにおけるセンサータグ同士の通信（測定データ送信）を説明するためのフローチャート、図１５は、図１３に示すセンサータグの動作フローにおけるセンサータグ同士の通信（時刻同期）を説明するためのフローチャート、図１６は、本発明の第３実施形態に係るセンサーシステムの動作を説明するための図である。
【００９７】
以下、第３実施形態について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
第３実施形態のセンサーシステムは、センサータグの通信動作が異なる以外は、第１実施形態のセンサーシステムとほぼ同様である。なお、前述した実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００９８】
本実施形態でのセンサーシステムでは、前述した第１実施形態の図７に示す動作フローにおいて、ステップＳ７を省略するとともに、測定情報の受信と時刻情報の送信とを別のステップで行う以外は、前述した第１実施形態のセンサーシステム１と同様である。
具体的に説明すると、センサータグ２ａは、図１３に示すように、前述した第１実施形態と同様、ステップＳ１〜Ｓ６を行う。
【００９９】
そして、センサータグ２ａは、センサータグ２ｂとの通信を行う（ステップＳ１１）。
このステップＳ１１では、通信部２３ａは、図１４に示すように、センサータグ２ｂの通信部２３ｂに対して、キャリアセンスを行い（ステップＳ８１）、通信を確立する（ステップＳ８２）。
そして、通信部２３ａは、センサータグ２ｂの通信部２３ｂから送信された測定情報を受信する（ステップＳ８４）。
【０１００】
その後、通信部２３ａは、通信タイマーを作動させ（ステップＳ８５）、所定時間経過後に、リーダーライター３との通信を行う（ステップＳ９）。
次いで、通信部２３ａは、記憶部２５ａに記憶された測定情報を消去する（ステップＳ１０）。
その後、センサータグ２ａは、センサータグ２ｂとの通信を行う（ステップＳ１２）。
【０１０１】
このステップＳ１２では、通信部２３ａは、図１５に示すように、センサータグ２ｂの通信部２３ｂに対して、キャリアセンスを行い（ステップＳ８１）、通信を確立する（ステップＳ８２）。
そして、通信部２３ａは、センサータグ２ａの時刻情報生成部２６ａで生成された時刻情報を送信する（ステップＳ８３）。
その後、通信部２３ａは、通信タイマーを作動させ（ステップＳ８６）、ステップＳ１に戻る。
【０１０２】
以上のようなステップＳ１〜Ｓ６、Ｓ９〜Ｓ１２を繰り返すことにより、図１６に示すように、センサータグ２ａは、所定の測定時間間隔ごとにセンサー２１ａ、２２ａの測定を行い、この測定時間間隔と同じ通信時間間隔ごとにセンサータグ２ｂおよびリーダーライター３との通信とを行う。
また、時刻情報の送受信による時刻同期を同一測定時間間隔内に、リーダーライター３からセンサータグ２ａへ、センサータグ２ａからセンサータグ２ｂへ、センサータグ２ｂからセンサータグ２ｃへと順次行うため、センサーシステム１全体の時刻同期が高精度に行うことができる。
【０１０３】
なお、センサータグ２ｂ、２ｃの動作フローについては、上述したセンサータグ２ａの動作フローと同様である。また、センサータグ２ｃの動作フローについては、測定情報の受信動作および時刻情報の送信動作を省略することができる。
以上説明したような第３実施形態のセンサーシステムによっても、複数のセンサータグを広範囲に設置しても、各センサータグの消費電力を抑えつつ、各センサータグからの測定情報を無線通信によりリーダーライターに収集し、測定対象物の各測定対象部位の状態を長期にわたり測定することができる。
【０１０４】
以上、本発明のセンサーシステムを、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、本発明のセンサーシステムでは、各部の構成は、同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。
【０１０５】
また、前述した実施形態では各センサータグがアクティブ型タグである場合を例に説明したが、これに限定されず、各センサータグはパッシブ型タグであってもよい。
また、前述した実施形態では、１つのセンサータグに２つのセンサーが設けられている場合を例に説明したが、１つのセンサータグに設けられるセンサーの数は、１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。また、１つのセンサータグに複数のセンサーが設けられる場合において、その複数のセンサーは、互いに同種であってもよいし、互いに異なる種類であってもよい。
また、センサーの配置は、センサーの種類、目的等に応じて適宜設定することができる。
また、センサーの種類は、前述した実施形態のものに限定されず、例えば、塩化物イオンセンサー、温度センサー、磁気センサー、加速度センサー、光センサー、圧力センサー等であってもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１‥‥センサーシステム  ２‥‥センサータグ  ２ａ‥‥センサータグ  ２ｂ‥‥センサータグ  ２ｃ‥‥センサータグ  ２ｄ‥‥センサータグ  ２ｅ‥‥センサータグ  ３‥‥リーダーライター  ４‥‥ホスト  ２１ａ‥‥センサー  ２１ｂ‥‥センサー  ２２ａ‥‥センサー  ２２ｂ‥‥センサー  ２３ａ‥‥通信部  ２３ｂ‥‥通信部  ２４ａ‥‥インターフェース部  ２４ｂ‥‥インターフェース部  ２５ａ‥‥記憶部  ２５ｂ‥‥記憶部  ２６ａ‥‥時刻情報生成部  ２６ｂ‥‥時刻情報生成部  ２７ａ‥‥制御部  ２７ｂ‥‥制御部  ２８ａ‥‥電源部  ２８ｂ‥‥電源部  ３１‥‥タグ側通信部  ３２‥‥ホスト側通信部  ３３‥‥記憶部  ３４‥‥時刻情報生成部  ３５‥‥制御部  ３６‥‥電源部  ４１ａ‥‥電気回路  ４１ｂ‥‥電気回路  ４２ａ‥‥封止部  ４２ｂ‥‥封止部  １００‥コンクリート構造物  １０１‥‥橋桁部  １０２‥‥橋脚部  １０３‥‥コンクリート  １０４‥‥鉄筋  ２３１ａ‥‥アンテナ  ２３１ｂ‥‥アンテナ  ２３２ａ‥‥通信回路  ２３２ｂ‥‥通信回路  ３１１‥‥アンテナ  ３１２‥‥通信回路  ３２１‥‥アンテナ  ３２２‥‥通信回路
【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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【図１５】
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【図１６】
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