(57)【要約】【課題】ＲＳＳＩの時系列的な変化を監視することで異常を検出する状態検知装置を提供する。【解決手段】状態検知装置が、第１の無線送信部と、前記第１の無線送信部から送信された無線信号を受信する第１の無線受信部と、前記第１の無線受信部で受信された前記無線信号の受信信号強度を測定する信号強度測定部と、前記受信信号強度と第１のパターンとを比較する信号強度比較部と、前記第１のパターンを記憶する第１の記憶部と、を含み、前記第１のパターンは、信号強度の時系列的な変化を示したパターンであり、前記第１のパターンと前記受信信号強度の時系列的な変化との比較結果により、前記第１の無線送信部と前記第１の無線受信部との位置関係を判定することを特徴とする。【選択図】図１
2013196429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の無線送信部と、
前記第１の無線送信部から送信された無線信号を受信する第１の無線受信部と、
前記第１の無線受信部で受信された前記無線信号の受信信号強度を測定する信号強度測定部と、
前記受信信号強度と第１のパターンとを比較する信号強度比較部と、
前記第１のパターンを記憶する第１の記憶部と、を含み、
前記第１のパターンは、信号強度の時系列的な変化を示したパターンであり、
前記第１のパターンと前記受信信号強度の時系列的な変化との比較結果により、前記第１の無線送信部と前記第１の無線受信部との位置関係を判定することを特徴とする状態検知装置。
【請求項２】
前記信号強度測定部は、前記受信信号強度の変化に応じて測定のための前記無線信号のサンプリング間隔を変えることを特徴とする請求項１に記載の状態検知装置。
【請求項３】
更に、第２の無線送信部と、を含み、
前記第１のパターンと前記受信信号強度の時系列的な変化とにおける前記比較結果に基づく情報が、前記第２の無線送信部による無線により報知されることを特徴とする請求項１又は２に記載の状態検知装置。
【請求項４】
第１の無線送信部から出力された無線信号を第１の無線受信部で受信し、
前記第１の無線受信部で受信した前記無線信号の受信信号強度を測定し、
信号強度の時系列的な変化を示す第１のパターンを第１の記憶部に記憶し、
前記受信信号強度と前記第１のパターンとを比較することにより前記第１の無線送信部と前記第１の無線受信部との位置関係を判定することを特徴とする状態検知方法。
【請求項５】
前記受信信号強度の測定におけるサンプリング間隔は、前記受信信号強度の変化に応じて変更されることを特徴とする請求項４に記載の状態検知方法。
【請求項６】
前記受信信号強度と前記第１のパターンとの比較結果を第２の無線送信部を用いて報知することを特徴とする請求項４又は５に記載の状態検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indication：受信信号強度）を用いて所定のモノの状態の変化を検出する状態検知装置及びＲＳＳＩを用いて所定のモノの状態の変化を検出する検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、所定の状態にあるものが何らかの原因により当該所定の状態と異なる状態になったことを検出するための装置が存在する。例えば、特許文献１には、自動車のタイヤの盗難を検出するために、タイヤに無線送信器を取り付け、車体側に無線受信器を取り付けて、無線受信器で受信するＲＳＳＩの変化によりタイヤの盗難を検出するタイヤ盗難検出装置が記載されている。該盗難検出装置では、ＲＳＳＩの強度が第１の基準値よりも小さく、ＲＳＳＩの微分値が第３の基準値よりも大きいときにタイヤが盗難されたと判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１７８５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述のタイヤ盗難検出装置の場合、微分値が異なる２つのタイミングにおける変化量を当該２つのタイミングにおける時間差で割ったものであるから、タイヤの移動量と第３の基準値との関係によってはタイヤの盗難を検出できない場合も想定できる。たとえば、特殊な機器を使い、単位時間あたりタイヤの移動を僅かなものにすることで盗難という判定がなされないようにしてタイヤの盗難を行うことが可能であるという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００６】
［適用例１］
本適用例にかかる状態検知装置は、第１の無線送信部と、前記第１の無線送信部から送信された無線信号を受信する第１の無線受信部と、前記第１の無線受信部で受信された前記無線信号の受信信号強度を測定する信号強度測定部と、前記受信信号強度と第１のパターンとを比較する信号強度比較部と、前記第１のパターンを記憶する第１の記憶部と、を含み、前記第１のパターンは、信号強度の時系列的な変化を示したパターンであり、前記第１のパターンと前記受信信号強度の時系列的な変化との比較結果により、前記第１の無線送信部と前記第１の無線受信部との位置関係を検出することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、第１のパターンを第１の記憶部に記憶し、第１の無線送信部から送信され第１の無線受信部で受信された無線信号の受信信号強度（ＲＳＳＩ）の時系列的な変化を第１のパターンと比較することで、第１の無線送信部と第１の無線受信部とにおける時間経過に伴う位置関係を判定することができる。
【０００８】
第１の無線送信部と第１の無線受信部とは、予め決められた設置条件のもとで設置が行われ、第１の無線送信部及び第１の無線受信部に供給される電力に変化がなく、第１の無線送信部及び第１の無線受信部の位置関係に変化が無く、且つ第１の無線送信部の送信出力に変化が無ければ、故障などの特殊な事情が無い状態においては第１の無線受信部で受信する無線信号の信号強度は一定である。
【０００９】
しかしながら、第１の無線送信部と第１の無線受信部との距離が離れると第１の無線受信部における受信信号強度は低くなり、第１の無線送信部と第１の無線受信部との距離が近づくと第１の無線受信部における受信信号強度は高くなる。従って、この受信信号強度の変化から、第１の無線送信部と第１の無線受信部との位置関係が予め決められた設置条件からどのように変化をしたかを推定することが可能である。
【００１０】
第１のパターンは、当該変化を時間経過に対応付けて構成したパターンであり、第１の無線受信部で受信した信号の信号強度の変化が第１のパターンと同じであれば、第１のパターンで想定している位置関係の変化が発生していることになる。従って、第１のパターンが通常起こりえる位置関係の変化を示すものであれば、第１のパターンから外れる状態の変化が判定されることは、第１の無線送信部と第１の無線受信部との位置関係に異常をきたしていることを示すことになる。同様に、第１のパターンが異常を示す特定の位置関係を示すものであれば第１のパターンと同じ状態の変化が判定されることは、第１の無線送信部と第１の無線受信部との位置関係に異常をきたしていることを示すことになる。
【００１１】
タイヤ盗難の場合、盗難時における車体とタイヤとの位置関係の時系列的な変化を、特定の位置関係の時系列的な変化のパターンとして想定することが可能である。従って、当該特定の位置関係を予め想定しておくことで、より精度の高いタイヤ盗難の検出が可能となる。このような考え方で正常な状態から異常の状態への移行の検出が可能なものは、タイヤ盗難に限定されず、多々存在する。
【００１２】
［適用例２］
上記適用例にかかる状態検知装置において、前記信号強度測定部は、前記受信信号強度の変化に応じて測定のための前記無線信号のサンプリング間隔を変えることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、信号強度測定部が受信信号強度の変化に応じて測定のための無線信号のサンプリング間隔を変えることで、第１のパターンとの比較に適したサンプリング間隔を維持することができる。また、短いサンプリング間隔が必要のないときはサンプリング間隔を長いまま動作させることができることから、消費電力の低減化を図ることができる。
【００１４】
［適用例３］
上記適用例にかかる状態検知装置において、更に、第２の無線送信部と、を含み、前記第１のパターンと前記受信信号強度の時系列的な変化とにおける前記比較結果に基づく情報が、前記第２の無線送信部による無線により報知されることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、第１のパターンと受信信号強度の時系列的な変化とにおける比較結果を第２の無線送信部による無線により報知することで、状態検知装置から離れたところにある機器において状態検知装置における判定結果を知ることができる。
【００１６】
［適用例４］
本適用例にかかる状態検知方法は、第１の無線送信部から出力された無線信号を第１の無線受信部で受信し、前記第１の無線受信部で受信した前記無線信号の受信信号強度を測定し、信号強度の時系列的な変化を示す第１のパターンを第１の記憶部に記憶し、前記受信信号強度と前記第１のパターンとを比較することにより前記第１の無線送信部と前記第１の無線受信部との位置関係を検出することを特徴とする。
【００１７】
この方法によれば、第１の無線送信部から出力された無線信号を第１の無線受信部で受信し、第１の無線受信部で受信した無線信号の受信信号強度を測定し、信号強度の時系列的な変化を示す第１のパターンを第１の記憶部に記憶し、受信信号強度と第１のパターンとを比較することにより第１の無線送信部と第１の無線受信部との位置関係を検出することで、第１の無線送信部と第１の無線受信部とにおける時間経過に伴う位置関係を判定することができる。
【００１８】
［適用例５］
上記適用例にかかる状態検知方式において、前記受信信号強度の測定におけるサンプリング間隔は、前記受信信号強度の変化に応じて変更されることが好ましい。
【００１９】
この方法によれば、受信信号強度の測定におけるサンプリング間隔は、受信信号強度の変化に応じて変更されることで、第１のパターンとの比較に適したサンプリング間隔を維持することができる。また、短いサンプリング間隔が必要のないときはサンプリング間隔を長いまま動作させることができることから、消費電力の低減化を図ることができる。
【００２０】
［適用例６］
上記適用例にかかる状態検知方法において、前記受信信号強度と前記第１のパターンとの比較結果を第２の無線送信部を用いて報知することを特徴とする。
【００２１】
この方法によれば、受信信号強度と第１のパターンとの比較結果を第２の無線送信部を用いて報知することで、状態検知装置から離れたところにある機器において状態検知装置における判定結果を知ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】状態検知装置の概略ブロック図。
【図２】状態検知装置の処理を示すフローチャート。
【図３】状態検知装置の処理を示すフローチャート。
【図４】状態検知装置の処理を示すフローチャート。
【図５】状態検知装置の処理を示すフローチャート。
【図６】ＲＳＳＩの変化とサンプリング間隔とを示す図。
【図７】ＲＳＳＩの変化とサンプリング間隔とを示す図。
【図８】状態検知装置の使用例を示す図。
【図９】状態検知装置の使用例を示す図。
【図１０】ＲＳＳＩの変化から比較データを作成する状態検知装置の例を示す図。
【図１１】モニタリングデータの例を示す図。
【図１２】比較データ生成過程におけるイメージを示す図。
【図１３】ＲＳＳＩの変化と比較データとの対比を示す図。
【図１４】比較パターンの例のイメージ図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図を用いて本発明の実施形態について説明する。尚、説明に用いる図は、説明に必要な構成要素若しくはグラフを記載した便宜上のものである。
【００２４】
（第１実施形態）
図１に、本発明を適用した状態検知装置１００を示す。状態検知装置１００は、第１無線送信部１１０及び第１無線受信部１２０を含む。第１無線送信部１１０及び第１無線受信部１２０は、状態検知を行う対象物（図示していない）に適切に設置されているものとする。第１無線送信部１１０から送信される無線信号は第１無線受信部１２０で受信され、第１無線受信部１２０において当該無線信号のＲＳＳＩの測定が行われる。また、図示はしていないが、状態検知装置１００の操作を行うための入力手段（例えば、キー入力装置）や出力手段（例えば、モニターなどの表示装置）が、必要に応じて存在する。
【００２５】
第１無線受信部１２０は、信号受信部１２１、信号強度測定部１２２、第１記憶部１２３、信号強度比較部１２４、検出間隔設定部１２５、装置制御部１２６及び報知信号送信部１２７を含む。
【００２６】
信号受信部１２１は、第１無線送信部１１０から送信された無線信号を受信する部分である。受信した信号は、受信信号２０１として信号強度測定部１２２に伝達される。本実施形態においては、受信信号２０１はアナログ信号である。尚、本実施形態においては、無線信号の種類に関しては特に限定するものではない。用いられる無線信号は、検知対象となる物体や、第１無線送信部１１０及び信号受信部１２１の仕様に合わせて、目的となる状態の検知が可能となるものでよい。
【００２７】
信号強度測定部１２２は、受信信号２０１の強度の測定を行う部分である。信号強度測定部１２２で測定された結果が、信号受信部１２１で受信された無線信号のＲＳＳＩとして扱われる。また、信号強度測定部１２２において受信信号２０１のアナログ−デジタル変換処理（以降、ＡＤ変換と記載する）も行われる。測定結果は、受信強度信号２０２として信号強度比較部１２４に伝達される。
【００２８】
信号強度測定部１２２におけるＲＳＳＩの検出若しくは算出は、アナログデータの状態で行われてもよく、ＡＤ変換後のデジタルデータの状態で行われてもよく、本実施形態においては特に指定しない。しかしながら、受信強度信号２０２はデジタルデータとして出力される。尚、信号強度測定部１２２においては、受信信号２０１のＡＤ変換の結果に対してＦＦＴ（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：高速フーリエ変換）を行い、ノイズ除去等をしてＲＳＳＩの確からしさを高める機能を有することが好ましい。
【００２９】
第１記憶部１２３は、信号強度測定部１２２におけるＲＳＳＩの結果を比較するための比較パターンデータを記憶する部分である。比較パターンデータは、比較パターン出力信号２０３として信号強度比較部１２４に出力される。当該比較パターンデータは、比較パターン入力信号２０４として装置制御部１２６から出力され、第１記憶部１２３に記憶される。
【００３０】
信号強度比較部１２４は、受信強度信号２０２として伝達された信号と比較パターン出力信号２０３として伝達された比較パターンデータとの比較を行う部分である。信号強度比較部１２４において、受信強度信号２０２の変化と比較パターンデータの変化と対応付けた比較が行われる。比較の結果、異常と判断されると、信号強度比較部１２４は、比較結果信号２０５を介して装置制御部１２６に通知する。異常の判定は、信号強度比較部１２４に設定されているモードにより、一致した場合若しくは不一致した場合のいずれかが選択される。尚、信号強度比較部１２４に入力されるパターン選択信号２０８は、比較パターンデータの中から比較を行うパターンデータの選択を行うための信号である。当該選択のしかたについては後述する。
【００３１】
装置制御部１２６は、検知対象となるものの状態の判定を行うと共に状態検知装置１００全体の制御を行う部分である。装置全体の制御を行うためには、制御ソフトを格納するためのメモリー、周辺機器制御部、割込みコントローラーなどが必要であるが、図１においてはこれら装置全体の制御として必要なものは特に図示せず、装置制御部１２６の中に含めるものとする。
【００３２】
装置制御部１２６は、比較結果信号２０５を介して異常の通知が行われた場合、その異常の内容を判定し記録を所定の記憶部（図１において図示していない）に記憶する機能を有する。また、装置制御部１２６は、異常の通知が行われた場合には、タイミング変更指示信号２０７を介して検出間隔設定部１２５に対し受信信号２０１に対するサンプリング間隔の変更を指示する。また、異常の発生を状態検知装置１００以外の装置に報知するために、定義された所定の報知情報を報知信号２０６として報知信号送信部１２７に伝達する。
【００３３】
検出間隔設定部１２５は、受信信号２０１に対する複数のサンプリングタイミングを生成する部分である。サンプリングタイミングには、信号強度測定部１２２によるＲＳＳＩを元にした状態検知が正常と判定されているときに用いられる第１サンプリングタイミングと、当該状態検知が異常と判定されたときに用いられる第２サンプリングタイミングとが存在する。初期設定としては、第２サンプリングタイミングを用いるように設定されており、以降は装置制御部１２６から出力されるタイミング変更指示信号２０７に基づきいずれのサンプリングタイミングを用いるかが設定される。また、いずれのサンプリングタイミングを用いるかは、パターン選択信号２０８として信号強度比較部１２４に出力される。また、選択されているサンプリングタイミングは、サンプリングタイミング信号２０９として信号強度測定部１２２に出力される。
【００３４】
報知信号送信部１２７は、装置制御部１２６から伝達される報知信号２０６に基づき、状態検知装置１００以外の装置に報知情報を無線信号として送信するための部分である。報知信号２０６はデジタル信号であり、報知信号送信部１２７においてデジタル−アナログ変換処理（以降、ＤＡ変換と呼ぶ）が行われ、所定の規格の無線信号に変換されて送信される。
【００３５】
報知信号送信部１２７で用いられる所定の規格の無線信号であるが、規格自体は本実施形態で規定するものではないが、特定の無線規格に限定されていても、複数の無線規格を有していてこの中から選択して使用するものでも、いずれでも構わない。複数の無線規格を有する場合は、状態検知装置１００が回線を通じて使用する無線規格の情報を入手して、いずれの無線規格を使用するかを決定するようにしてもよい。
【００３６】
次に、フローチャートを用いて状態検知装置１００で行われる処理について説明する。
【００３７】
図２に、フローチャートＦ１００を示す。また、図３及び図５にフローチャートＦ１００のサブルーチンフローチャートを示す。また、図４に信号強度測定部１２２及び信号強度比較部１２４における処理の一部を示すフローチャートを示す。図２、図３及び図５に示した主な処理は、装置制御部１２６が処理内容を認識して状態検知装置１００内部の他の部分に対して制御指示を行うなどにより、実行が行われる。フローチャートＦ１００は、状態検知装置１００の処理のメインフローを示したものである。
【００３８】
まず、状態検知装置１００の電源が投入され、電源投入に伴うパワーオンリセットが実行された後、初期設定（処理Ｓ１０１）が実行される。初期設定（処理Ｓ１０１）が実行されることにより、状態検知装置１００が動作するのに必要な設定がなされる。例えば、割込みマスクの設定、信号強度比較部１２４に設定されている比較パターンとの比較のためのモードの設定、検出間隔設定部１２５のサンプリングタイミングの設定及び第１記憶部１２３に比較パターンを予め記憶させておく場合の比較パターンの格納などの処理が初期設定（処理Ｓ１０１）で行われる。この段階において、信号強度比較部１２４からの割込みに対する割込みマスクの設定は、割込み禁止に設定されている。
【００３９】
次に、比較パターンの生成が必要かどうかの判断を行う（処理Ｓ１０２）。
【００４０】
処理Ｓ１０２の結果、比較パターンの生成の必要がある場合はトレーニング（処理Ｓ１０３）に進む。トレーニング（処理Ｓ１０３）はサブルーチンとして実行され、第１無線送信部１１０から送られてくる無線信号を元にして比較パターンの生成を行う処理である。トレーニング（処理Ｓ１０３）の概略を図３のフローチャートＦ２００に示す。フローチャートＦ２００の説明は後述する。トレーニング（処理Ｓ１０３）の処理の後、モニタリング開始（処理Ｓ１０４）に進む。
【００４１】
モニタリング開始の処理（処理Ｓ１０４）において、装置制御部１２６は、信号受信部１２１の受信動作、信号強度測定部１２２の動作及び信号強度比較部１２４の動作を開始させる。それぞれについて動作の開始を指示した後、信号強度比較部１２４からの割込みに対する割込みマスクの設定は割込み許可に設定される。その後、異常発生確認（処理Ｓ１０５）に進む。処理Ｓ１０５の中では、異常発生フラグの状態の確認が行われている。ここて、異常発生フラグとは、受信信号の強度に異常があったことを示すフラグである。
【００４２】
割込みマスクの設定を割込み許可にすることで、装置制御部１２６は、状態検知装置１００内部に定義された割込み処理を行うための割込み待ちの状態となる。割込み処理としては、様々なものが定義されているが、フローチャートＦ１００の記載としては、本説明に必要のない処理のフローについては省略している。
【００４３】
装置制御部１２６は、割込みが発生すると割込み処理に進み、割込み禁止に設定した後に割込み要因の確認を行う。割込み要因を確認し、割込みフラグのリセット等の必要な処理を行った後で割込み許可に設定して割込み処理を終了する。割込み処理の中で、信号強度比較部１２４からの異常検出の割込みが発生した場合は、異常発生フラグをオンにする処理が行われる。
【００４４】
上述したように異常発生確認（処理Ｓ１０５）において装置制御部１２６は異常発生フラグの確認を行っているが、割込み処理の中で異常発生フラグがオンになると、割込み処理から戻った後に実行される処理Ｓ１０５において異常発生の割込みが発生したことを認識して、測定結果保存（処理Ｓ１０６）に進む。
【００４５】
装置制御部１２６は、信号強度比較部１２４から測定結果における情報を入手し所定の記憶領域に測定結果を保存（処理Ｓ１０６）した後に、異常発生の要因の解析（処理Ｓ１０７）を行う。解析の結果、異常が認識された場合には異常処理（処理Ｓ１０９）に進む。異常が認識されなかった場合及び異常処理（処理Ｓ１０９）が終了した場合には、終了かどうかの判断（処理Ｓ１１０）に進む。サブルーチンとして処理される異常処理（処理Ｓ１０９）については後述する。
【００４６】
終了かどうかの判断（処理Ｓ１１０）で終了でないと判断された場合には、動作モードなどの再設定が必要かどうかの判断（処理Ｓ１１１）がなされ、再設定が必要な場合は初期設定（Ｓ１０１）に進み、以降は上述した処理が行われることになる。再設定の必要がない場合には、異常発生確認（処理Ｓ１０５）に進み、以降は上述した処理が行われる。尚、信号強度測定部１２２及び信号強度比較部１２４の動作は装置制御部１２６における割込み処理等に関係なく、装置制御部１２６から停止の指示が行われるまで実行されている。
【００４７】
また、終了かどうかの判断（処理Ｓ１１０）において終了であると判断された場合には、モニタリングの停止に関わる処理などの所定の終了処理が行われた後で状態検知装置１００の処理は終了する。
【００４８】
尚、異常処理後に再設定が必要かどうかは、予め設定されていてもよく、異常発生要因の解析（処理Ｓ１０７）の中で判断されてもよい。例えば、異常発生要因の解析（処理Ｓ１０７）の処理の中で、比較パターンの変更が必要と判断された場合には再設定が必要であると判断される。
【００４９】
次に、トレーニング（処理Ｓ１０３）の処理であるフローチャートＦ２００について説明する。
【００５０】
装置制御部１２６は、信号強度測定部１２２及び信号強度比較部１２４に対して必要な制御を行い、所定の期間のＲＳＳＩデータを取得する（処理Ｓ２０１）。次に、取得したＲＳＳＩデータを基にして比較パターン及びパターンパラメーターの生成を行う（処理Ｓ２０２）。生成された比較パターン及びパターンパラメーターは、比較パターン入力信号２０４を介して第１記憶部１２３に転送されて記憶される（処理Ｓ２０３）。
【００５１】
次に、異常処理（処理Ｓ１０９）の処理であるフローチャートＦ４００について説明する。
【００５２】
異常発生が検出されると、装置制御部１２６は異常内容の解析及び状態検知装置１００以外の装置に異常の発生を報知するための報知情報を生成し（処理Ｓ４０１）、所定の保存領域に保存する（処理Ｓ４０２）。
【００５３】
異常内容の解析の結果、他の装置への報知が必要と判断された場合は報知情報の送信（処理Ｓ４０４）に進み、他の装置への報知が必要ないと判断された場合には異常処理を終了する（処理Ｓ４０３）。
【００５４】
他の装置への報知が必要と判断された場合には、装置制御部１２６は報知信号２０６を介して生成された報知情報を報知信号送信部１２７に伝達し、当該報知情報は報知信号送信部１２７によって無線信号として発信される。
【００５５】
図４のフローチャートＦ３００は、フローチャートＦ１００のモニタリング開始（処理Ｓ１０４）によって実行が開始される処理について示したものである。
【００５６】
上述したように、モニタリング開始の処理（処理Ｓ１０４）において、装置制御部１２６は、信号受信部１２１の受信動作、信号強度測定部１２２の動作及び信号強度比較部１２４の動作を開始させる。信号強度測定部１２２は、受信信号２０１のサンプリングを行い、当該サンプリングデータに対するＲＳＳＩを算出（処理Ｓ３０１）し、算出されたＲＳＳＩを時系列的に保存してサンプリングパターンを生成（処理Ｓ３０２）する。生成されたサンプリングパターンは、受信強度信号２０２として信号強度比較部１２４に出力される。この処理は装置制御部１２６から停止の指示があるまで常時行われている。これにより、信号強度比較部１２４は信号強度パターン（サンプリングパターン）の取得が可能となる。
【００５７】
信号強度比較部１２４は、取得した信号強度パターンと第１記憶部１２３に保存した比較パターンとの間でパターンマッチングの処理を行い（処理Ｓ３０３）、マッチングの程度を境界条件に照らし合わせて判定する（処理Ｓ３０４）。判定結果はステータスとして形成され保持され（処理Ｓ３０５）、処理Ｓ３０４の結果による分岐処理（処理Ｓ０６）に進む。処理Ｓ３０６において異常と判定された場合には割込み発生（処理Ｓ３０７）に進み、異常と判定されない場合には、モニタリング停止かどうかの判断（処理Ｓ３０８）に進む。
【００５８】
割込み発生（処理Ｓ３０７）は、信号強度比較部１２４から装置制御部１２６に対する図示していない割込み信号をオンとすることでよい。処理Ｓ３０５で生成し保持したステータスは、装置制御部１２６の割込み処理の中で装置制御部１２６によって読み出される情報である。割込み発生（処理Ｓ３０７）の後、モニタリング停止かどうかの判断（処理Ｓ３０８）に進む。
【００５９】
モニタリング停止は、装置制御部１２６からの指示により行われるが、信号強度比較部１２４内部処理の切がよいタイミングでモニタリングが停止される。本実施形態においては、処理Ｓ３０５によりステータスが生成された後にモニタリングが停止される。
【００６０】
装置制御部１２６からモニタリング停止の指示があると、信号強度比較部１２４は内部に有する停止フラグ（図示していない）をオンにする。当該停止フラグは、モニタリング停止かどうかの判断（処理Ｓ３０８）において参照され、停止フラグがオンの場合はモニタリング処理を停止し、停止フラグがオフの場合には信号強度パターンの取得及びパターンマッチング（処理Ｓ３０３）進む。
【００６１】
以上、本発明に係るひとつの実施形態である状態検知装置１００の構成と制御方法について記載した。以下、実施例として実際の状態検知装置１００の使用例を説明する。
【００６２】
以降の実施例において用いる比較パターンの形式を図１４に示す。比較パターンは、タイミングコード、上限値、下限値及びＮＴフラグを有するデータセットにより構成される。ここで、タイミングコードは時系列の中の所定の時点を示すものである。上限値とは、所定の時点において受信信号強度がパターンと一致していると判定されるための最大値を示すものである。下限値とは、所定の時点において受信信号強度がパターンと一致していると判定されるための最小値を示すものである。ＮＴフラグは、データセットが第２サンプリングタイミングで使用されるものか、又は、第１サンプリングタイミング及び第２サンプリングタイミングの双方で使用されるものか、を識別するためのフラグである。ＮＴフラグはオンであることを“１”で示し、オンであるときは第１サンプリングタイミング及び第２サンプリングタイミングの双方で使用されることとする。また、ＮＴフラグに記載がないときはオフを示すものとする。比較パターンは、ひとつのデータセットから構成されていてもよく、複数のデータセットから構成されていてもよい。尚、第１サンプリングタイミング及び第２サンプリングタイミングについては上述している。
【実施例１】
【００６３】
本実施例における比較パターンは、ひとつのデータセットからなる。図６−（ａ）及び図６−（ｂ）に受信信号２０１の受信信号強度の時間変化を示したグラフ、サンプリングタイミング信号２０９及び比較パターンを示す。尚、図６−（ａ）及び図６−（ｂ）で示した受信信号強度は、サンプリングタイミング信号２０９によるサンプリング結果ではなく、連続した受信信号強度を図示している。これは、受信信号２０１の状態を感覚的に分かりやすいようにするためのものである。また、信号強度の単位は制御しやすいように所定の方法で換算した値でよい。このため、信号強度の単位は特に明示していない。以降の説明で用いるグラフの図示においても同様とする。尚、サンプリングは、サンプリングタイミング信号２０９の立ち上りで行われるものとする。
【００６４】
上述したように、本実施例における比較パターンはひとつのデータセットからなる。この場合、すべてのサンプリング値において、上限値（１７）及び下限値（１１．５）が比較の対象となる。本実施例においては、比較パターンと受信信号強度が一致する場合を正常とし一致しない場合を異常とする。
【００６５】
図６−（ａ）は、受信信号強度が上限値（１７）と下限値（１１．５）の間にある状態である。従って、受信信号強度は正常であり、信号強度比較部１２４から装置制御部１２６に対する異常検出による割込みは発生しない。フローチャートＦ３００の処理Ｓ３０６がＮＯのケースである。サンプリングタイミング信号２０９は、第１サンプリングタイミング用のクロックである。
【００６６】
図６−（ｂ）は、期間Ｔ１において正常であるが、サンプリングタイミングｓ１で異常が検出されている。サンプリングタイミングｓ１以降の最初の処理Ｓ３０６がＹＥＳのケースであり、信号強度比較部１２４から装置制御部１２６に対する異常検出による割込みが発生する。その後必要であれば、他の装置に対して異常検出が報知されることになる。サンプリングタイミング信号２０９は、期間Ｔ１において第１サンプリングタイミング用のクロックであるが、サンプリングタイミングｓ１以降は第２サンプリングタイミング用のクロックである。これにより、異常が検出された後の受信信号強度の変化を正常なときに比較してより細かくサンプリングすることが可能となる。
【００６７】
図７は、異常な状態が正常な状態に戻ったときの様子を示したグラフである。正常な状態を検出したサンプリングタイミングｓ２の期間Ｔ４でサンプリングタイミング信号２０９が第１サンプリングタイミング用のクロックとなっている。
【００６８】
図８は、図６及び図７のグラフで示した状態で異常を検知することが可能なものの１例である。窓３００の外枠に第１無線受信部１２０が設置され、開閉が行われる側の窓（外窓３０１）に第１無線送信部１１０が設置されている。外窓３０１が開く方向を矢印で示している。第２無線受信部１３０は、第１無線受信部１２０からの異常の報知を受信するためのもので窓３００から離れたところに設置されている。
【００６９】
図８−（ａ）は外窓３０１が閉まった状態にあり、第１無線送信部１１０と第１無線受信部１２０との間の距離は外窓３０１が開いた状態よりは近い距離にある。この状態が正常な状態であり、比較パターンの上限値と下限値との間の差は風などによる外窓３０１の揺れによる受信信号強度の変化を含んだものとなっている。
【００７０】
図８−（ｂ）は外窓３０１が開いた時様態にあり、第１無線受信部１２０における受信信号強度は低下する。受信信号強度が比較パターンの下限値よりも低くなることで異常が検出され、当該異常が第２無線受信部１３０に報知され、これにより外窓３０１が開かれたことを認識することができる。
【００７１】
図９は、図６及び図７のグラフで示した状態で異常を検知することが可能なものの１例である。検知板３１０の一方端に第１無線送信部１１０が設置され、他方の一方端に第１無線受信部１４０が設置されている。第１無線受信部１４０は、指向性アンテナ１４１を有する以外は第１無線受信部１２０と同じ構成をとる。指向性アンテナ１４１は、図９−（ａ）に示すように、検知板３１０に歪みがないときに受信信号強度が正常となるように設定されている。
【００７２】
検知板３１０に何らかの外力が加わり、図９−（ｂ）に示すように歪みが発生すると、指向性アンテナ１４１で受信する無線信号の受信信号強度が低下し、異常を検出することが可能である。指向性アンテナ１４１とすることにより、無指向性アンテナを用いる場合に比較してより細かな変化を検知することが可能となる。
【実施例２】
【００７３】
本実施例は、比較パターンを受信信号強度から生成し、状態の検知を時系列で変化する受信信号強度の変化に基づき行う例である。
【００７４】
図１０−（ａ）に、第１無線受信部１２０と第１無線送信部１１０を設置した回転盤４００を示す。回転盤４００は、軸４０２を回転軸として等速度でホイール４０１が回転するものである。回転盤４００は例えば製造機械を構成するものの一部で、回転盤４００の回転の速さの均一性が当該製造機械による製造物の品質の高さを決める要因となっている場合において、回転盤４００の回転の変化をいち早く検出したい場合などを想定している。本実施例においては、比較パターンは実際にホイール４０１を回転させて得た受信信号強度から生成される。
【００７５】
図１０−（ｂ）は、ホイール４０１を回転させて得られた受信信号強度を示したものである。比較パターン生成におけるサンプリングタイミング信号２０９は、第２サンプリングタイミング用のクロックが用いられる。第２サンプリングタイミング用のクロックでサンプリングされた受信信号強度を図１１に表として示す。図１０−（ｂ）のサンプリングタイミングｓ３が図１１の表におけるタイミングＴ１００００に対応し、サンプリングタイミングｓ４が図１１の表におけるタイミングＴ１０００３に対応する。サンプリングタイミングｓ４は第１サンプリングタイミングであり、第１サンプリングタイミングは図１１の表においてＮＴフラグをオンにしてある。この処理がフローチャートＦ２００の処理Ｓ２０１にあたる処理である。
【００７６】
図１２−（ａ）は、図１１の表のＮＴフラグがオンの場合の受信信号強度をグラフに表したものである。これに対して、受信信号強度のバラツキやタイミングクロックのバラツキなどを考慮した所定の条件を加味して上限値と下限値とを設定したものを矩形で示してグラフに表したものが図１２−（ｂ）である。これが第１サンプリングタイミングにおける比較パターンを図示したものである。後の状態検知における受信信号強度のサンプリングの時系列的な変化が図１２−（ｂ）のグラフで示した矩形の中に入っていれば、受信信号強度と比較パターンとが一致し正常と判断され、ホイール４０１の回転は適切に等速度で回転していると判断することができる。
【００７７】
図１３は、ホイール４０１の回転が停止した場合の受信信号強度と比較パターンを示したものである。
【００７８】
ホイール４０１の停止は、サンプリングタイミングｓ５で検出される。以降は上述したようにサンプリングタイミング信号２０９は第２サンプリングタイミング用のクロックとなっている。また、上述したように、ホイール４０１の異常の検知を示す報知が行われることになる。
【００７９】
以上、本発明にかかる適用例、実施形態について説明を行ったが、本発明はこれに限られるものではない。本発明は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において広く適用が可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１００…状態検知装置、１１０…第１無線送信部、１２０…第１無線受信部、１２１…信号受信部、１２２…信号強度測定部、１２３…第１記憶部、１２４…信号強度比較部、１２５…検出間隔設定部、１２６…装置制御部、１２７…報知信号送信部、２０１…受信信号、２０２…受信強度信号、２０３…比較パターン出力信号、２０４…比較パターン入力信号、２０５…比較結果信号、２０６…報知信号、２０７…タイミング変更指示信号、２０８…パターン選択信号、２０９…サンプリングタイミング信号、３００…窓、３０１…外窓、３１０…検知板、４００…回転盤、４０１…ホイール、４０２…軸。
【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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