阅读说明：本技术 传感器系统和传感器的落下判定方法 (Sensor system and method for determining falling of sensor ) 是由 武田和义 于 2020-01-31 设计创作，主要内容包括：提供一种传感器系统和传感器的落下判定方法。传感器系统包括：传感器,设置于构造物,检测加速度；存储部,存储设置信息,所述设置信息表示重力加速度的方向与所述传感器的检测轴方向的关系；以及落下判定部,基于所述传感器检测出的所述检测轴方向的加速度的代表值和基于所述设置信息确定的所述检测轴方向的重力加速度值,进行所述传感器是否落下的判定。(Provided are a sensor system and a method for determining falling of a sensor. The sensor system includes: a sensor provided in a structure and detecting acceleration; a storage unit that stores setting information indicating a relationship between a direction of gravitational acceleration and a detection axis direction of the sensor; and a drop determination unit configured to determine whether or not the sensor has dropped based on a representative value of the acceleration in the detection axis direction detected by the sensor and a gravitational acceleration value in the detection axis direction determined based on the setting information.)

传感器系统和传感器的落下判定方法

技术领域

本发明涉及传感器系统和传感器的落下判定方法。

背景技术

在专利文献1中记载了一种落下检测装置，检测沿相互正交的三个轴的方向的加速度并求出判定值，该判定值是沿其他两个轴的方向的加速度值相对于沿作为基准的一个轴的方向的检测值之差，在该判定值为规定值范围的状态持续了规定时间以上的情况下，判定为落下中的状态。

专利文献1：国际公开第2010/010781号

但是，在专利文献1中记载的落下检测装置利用在落下过程中加速度成为0G来检测落下中的状态，存在如下问题：如果不能检测落下过程中的状态，则在落下后不能判定为落下。

发明内容

本发明的传感器系统的一种方式，其特征在于，包括：传感器，设置于构造物，检测加速度；存储部，存储设置信息，所述设置信息示出重力加速度的方向与所述传感器的检测轴方向的关系；以及落下判定部，基于所述传感器检测出的所述检测轴方向的加速度的代表值与基于所述设置信息确定的所述检测轴方向的重力加速度值，进行所述传感器是否落下的判定。

在所述传感器系统的一种方式中，其特征在于，所述落下判定部对于所述检测轴方向，在所述传感器检测出的加速度的代表值与所述重力加速度值的差的绝对值比判定值大的情况下，可以判定为所述传感器落下。

在所述传感器系统的一种方式中，其特征在于，所述传感器可以具有相互不同方向的多个所述检测轴，所述落下判定部对于所述多个所述检测轴方向中的任意一个以上，在所述差的绝对值比判定值大的情况下，判定为所述传感器落下。

在所述传感器系统的一种方式中，其特征在于，所述传感器可以具有相互不同方向的多个所述检测轴，所述落下判定部对于所述多个所述检测轴方向中的任意两个以上，在所述传感器检测出的加速度的代表值与所述重力加速度值的差的绝对值比第一判定值大的情况下，判定为所述传感器落下。

在所述传感器系统的一种方式中，其特征在于，所述传感器可以具有相互不同方向的多个所述检测轴，所述落下判定部对于所述多个所述检测轴方向中的任意两个以上，在所述传感器检测出的加速度的代表值的绝对值与所述重力加速度值的绝对值的差比第一判定值大的情况下，判定为所述传感器落下。

在所述传感器系统的一种方式中，其特征在于，所述落下判定部对于所述多个所述检测轴方向中的任意一个以上，在所述差的绝对值比第二判定值大的情况下，可以判定为所述传感器落下。

在所述传感器系统的一种方式中，其特征在于，所述代表值可以是平均值或中值。

在所述传感器系统的一种方式中，其特征在于，所述存储部可以存储所述落下判定部的判定结果，在存储于所述存储部的所述判定结果示出所述传感器落下的情况下，所述落下判定部不进行所述判定。

所述传感器系统的一种方式，其特征在于，所述传感器系统可以包括基于所述传感器检测出的加速度值进行运算的运算部，所述落下判定部在判定为所述传感器落下的情况下，不向所述运算部输出所述传感器检测出的加速度值。

所述传感器系统的一种方式，其特征在于，所述传感器系统可以包括向所述传感器系统的外部输出所述落下判定部的判定结果的输出部。

本发明的传感器的落下判定方法的一种方式，其特征在于，包括：数据获取工序，获取传感器的输出信号，所述传感器设置于构造物，检测加速度；代表值计算工序，基于所述传感器的输出信号，计算所述传感器检测出的检测轴方向的加速度的代表值；以及落下判定工序，基于所述检测轴方向的加速度的代表值和基于设置信息确定的所述检测轴方向的重力加速度值，进行所述传感器是否落下的判定，所述设置信息表示存储于存储部的重力加速度的方向与所述传感器的所述检测轴方向的关系。

附图说明

图1是示出第一实施方式的构造物监视系统的构成的图。

图2是示出多个传感器安装于建筑物的状态的一例的图。

图3是示出第一实施方式中的计测装置的构成例的图。

图4是示出传感器安装于构造物的状态的一例的图。

图5是示出传感器安装于构造物的状态的另一例的图。

图6是示出图4中传感器落下后的状态的图。

图7是示出图5中传感器落下后的状态的图。

图8是示出第一实施方式中通过处理部执行计测程序进行的处理步骤的一例的流程图。

图9是示出第一实施方式中的落下判定处理步骤的一例的流程图。

图10是示出第二实施方式的构造物监视系统的构成的图。

图11是示出第二实施方式中的传感器系统的构成例的图。

图12是示出第二实施方式中的计测装置的构成例的图。

图13是示出第二实施方式中通过处理部执行计测程序进行的处理步骤的一例的流程图。

图14是示出第二实施方式中的落下判定处理步骤的一例的流程图。

图15是示出变形例中的落下判定处理步骤的一例的流程图。

附图标记说明

1、1A…传感器系统，2…建筑物，4…钢骨柱，5a、5b、5c…电缆，6…T形连接器，7…磁铁夹具，10…传感器，10a…传感器主体，10b…连接器，20，20A…计测装置，21…处理部，22…存储部，23…通信部，30…通信网络，40…管理系统，51…处理部，52…存储部，53…通信部，61…处理部，62…存储部，63…通信部，100，100A…构造物监视系统，211…数据获取部，212…落下判定部，213…运算部，214…通信控制部，215…管理部，221…设置信息，222…计测程序，223…运算程序，224…通信程序，225…管理程序，226…落下判定结果信息，511…数据获取部，512…落下判定部，514…通信控制部，515…管理部，521…设置信息，522…计测程序，524…通信程序，525…管理程序，526…落下判定结果信息，611…数据获取部，613…运算部，614…通信控制部，615…管理部，623…运算程序，624…通信程序，625…管理程序。

具体实施方式

以下，利用附图对本发明优选的实施方式进行详细说明。另外，以下说明的实施方式并不对权利要求中记载的本发明的内容进行不适当的限定。此外以下说明的全部构成并不一定是本发明的必要的构成要件。

本发明的传感器系统能够用于各种系统。以下，以使用本发明的传感器系统的构造物监视系统为例进行说明。

1.第一实施方式

1-1.构造物监视系统的构成

图1是示出第一实施方式的构造物监视系统的构成的图。如图1所示，构造物监视系统100包括传感器系统1和管理系统40。传感器系统1包括n个传感器10和计测装置20。其中，n是1以上的整数。

n个传感器10的每一个是加速度传感器，设置于构造物，具有相互不同方向的多个检测轴，检测多个检测轴方向的加速度，例如可以是石英加速度传感器，也可以是MEMS(Micro Electro Mechanical Systems微机电系统)加速度传感器。在本实施方式中，n个传感器10的每一个具有相互正交的X轴、Y轴、Z轴的三个检测轴，检测X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的加速度。

设置有n个传感器10的构造物只要是静止的构造物、即相对于地表不移动的构造物即可。图2是示出n个传感器10安装于作为构造物的建筑物2的状态的一例的图。在图2的例子中，建筑物2是具有地板1F～5F、屋顶RF和钢骨柱4的五层建筑物，五个传感器10安装于建筑物2。具体地说，四个传感器10分别在地板1F和地板2F之间、地板3F和地板4F之间、地板5F和屋顶RF之间以及屋顶RF的四个部位安装于钢骨柱4。此外，一个传感器10安装于地板1F。由此，在图2的例子中，五个传感器10设置在建筑物2的相互高度的不同的位置。但是，传感器10的配置和数量没有特别限定，能够根据构造物的大小和形状等适当变更。

返回图1，由未图示的通信总线、例如CAN(Controller Area Network，控制器局域网)连接n个传感器10的每一个和计测装置20，计测装置20经由通信总线与n个传感器10通信。另外，CAN是对错误和噪声可靠性高的通信方式，在这一点上适合于本实施方式。但是，n个传感器10的每一个与计测装置20的通信并不限定于CAN，也可以由其他通信总线规格或LAN(Local Area Network，局域网)连接。另外，各传感器10与计测装置20的通信可以是有线通信，也可以是无线通信。此外，计测装置20经由通信网络30与管理系统40通信。通信网络30可以是互联网等公用线路。

n个传感器10的每一个计测由构造物的振动产生的加速度，并且将计测的加速度数据向计测装置20发送。计测装置20从n个传感器10的每一个接收加速度数据，基于该加速度数据生成与构造物的状态相关的信息并向管理系统40发送。与构造物的状态相关的信息例如可以包含构造物的位移和疲劳度等信息。

计测装置20设置在构造物的内部，或者设置在构造物的外部且接近构造物的场所。此外，管理系统40设置在远离构造物的远程位置。监视者能够经由管理系统40从远程位置监视构造物的状态。但是，计测装置20和管理系统40的设置场所没有特别限定。

1-2.计测装置的构成

图3是示出计测装置20的构成例的图。如图3所示，计测装置20包括：处理部21、存储部22和通信部23。

在存储部22中存储有设置信息221。设置信息221是如下信息：在各传感器10安装于构造物的状态下示出重力加速度的方向与各传感器10的各检测轴方向的关系。例如，传感器10在以Y轴方向成为铅垂向上的方式安装于构造物的状态下，Y轴方向的重力加速度值是-1G，X轴方向的重力加速度值和Z轴方向的重力加速度值是0G。因此，在设置信息221中可以包含示出该传感器10的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的重力加速度值分别为0G、-1G、0G的信息。

此外，在存储部22中存储有计测程序222、运算程序223、通信程序224和管理程序225。

存储部22可以包括SRAM(Static RandomAccess Memory，静态随机存取存储器)和DRAM(Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存取存储器)等半导体存储器或寄存器等易失性存储器。此外，存储部22可以包括EEPROM(Electrically ErasableProgrammable Read Only Memory，电擦除可编程只读存储器)或闪存等半导体存储器、硬盘装置等磁存储装置或光盘装置等光学式存储装置等非易失性存储器。

通信部23是用于计测装置20与管理系统40进行通信的接口部。在本实施方式中，处理部21将由运算部213的运算得到的各种信息经由通信部23向管理系统40发送。此外，管理系统40将各种程序的最新版经由通信部23向存储部22发送。

处理部21包括：数据获取部211、落下判定部212、运算部213、通信控制部214和管理部215。

在本实施方式中，处理部21是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)或DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)等处理器，通过执行存储于作为信息存储装置的存储部22的各种程序，作为上述各部发挥功能。具体地说，处理部21通过执行计测程序222作为数据获取部211和落下判定部212发挥功能。此外，处理部21通过执行运算程序223作为运算部213发挥功能。另外，处理部21通过执行通信程序224作为通信控制部214发挥功能。此外，处理部21通过执行管理程序225作为管理部215发挥功能。

数据获取部211获取作为n个传感器10的输出信号的加速度数据。

落下判定部212基于各传感器10检测出的各检测轴方向的加速度的代表值和基于设置信息221确定的各传感器10的各检测轴方向的重力加速度值，进行各传感器10是否落下的判定。在本实施方式中，落下判定部212以规定周期判定n个传感器10的每一个是否落下，并且将判定结果作为落下判定结果信息226存储于存储部22。在后面对落下判定部212的处理的详细情况进行说明。

运算部213基于各传感器10检测出的加速度值进行运算。运算部213例如进行用于计算构造物的位移或疲劳度等的运算。

通信控制部214控制通信部23与管理系统40的通信动作。

管理部215监视数据获取部211、落下判定部212、运算部213和通信控制部214是否分别正常动作。并且，在数据获取部211、落下判定部212、运算部213和通信控制部214中的任意一个的动作为异常的情况下，管理部215使对应的程序结束并重新启动该程序。此外，管理部215监视计测程序222、运算程序223和通信程序224各自的最新版是否存储于存储部22。并且，在存储部22中存储有任意一个程序的最新版的情况下，管理部215使对应的程序结束，并且在将该程序更新为最新版后重新启动。

1-3.传感器的落下判定方法

图4是示出传感器10安装于构造物的状态的一例的图。此外，图5是示出传感器10安装于构造物的状态的另一例的图。

在图4和图5中，电缆5a、5b、5c和T形连接器6构成通信总线的一部分。电缆5a、5b、5c各自的一端与T形连接器6连接。电缆5c的另一端与传感器10的连接器10b连接。此外，虽然省略了图示，但是电缆5a、5b的各另一端分别与其他T形连接器连接。未图示的该T形连接器与未图示的其他传感器10的连接器10b或计测装置20的连接器连接。传感器10的传感器主体10a通过螺钉等固定于磁铁夹具7，磁铁夹具7通过磁力安装于构造物的金属部。

在图4的例子中，T形连接器6以电缆5a、5b成为大体垂直的方式安装于构造物，并且磁铁夹具7以传感器10的X轴方向与重力加速度方向成为相反朝向的方式安装于构造物。因此，X轴方向的重力加速度值是-1G，Y轴方向的重力加速度值和Z轴方向的重力加速度值是0G。

因此，在设置信息221中例如包含示出该传感器10的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的重力加速度值分别为-1G、0G、0G的信息。

在图4的例子中，在磁铁夹具7由于某种原因从构造物脱落的情况下，传感器10落下而成为图6所示的状态，相对于设置时朝向改变了90°。即，在图4的例子中，在传感器10落下的情况下，传感器10的Y轴方向与重力加速度方向成为相同的朝向。因此，X轴方向的重力加速度值为0G，Y轴方向的重力加速度值为1G，Z轴方向的重力加速度值保持为0G。因此，在传感器10从图4的状态落下的情况下，X轴方向的重力加速度值的差是1G，Y轴方向的重力加速度值的差是1G，Z轴方向的重力加速度值的差是0G。此外，如果传感器10从磁铁夹具7以传感器10的X轴方向与重力加速度方向成为相同朝向的方式安装于构造物的状态落下，则X轴方向的重力加速度值的差是-1G，Y轴方向的重力加速度值的差是1G，Z轴方向的重力加速度值的差是0G。根据将传感器10固定于磁铁夹具7的朝向或将磁铁夹具7安装于构造物的朝向，X轴方向的重力加速度值的差、Y轴方向的重力加速度值的差以及Z轴方向的重力加速度值的差均能够成为1G或-1G。即，在传感器10落下而相对于设置时朝向改变了90°的情况下，在X轴、Y轴、Z轴中的任意两个轴的方向上，传感器10落下后的重力加速度值与传感器10设置时的重力加速度值的差的绝对值为1G，在其他一个轴的方向上该差为0G。

因此，落下判定部212分别对X轴方向、Y轴方向、Z轴方向计算根据从传感器10输出的加速度数据计算的重力加速度值与传感器10设置时的重力加速度值的差的绝对值，如果任意两个以上轴向的重力加速度值的差的绝对值比第一判定值大，则能够判定为传感器10落下。

在此，由于构造物周期性振动，所以传感器10与重力加速度一起也检测基于构造物的振动的加速度。因此，传感器10检测的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的加速度值分别与X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的重力加速度值不一致。因此，为了降低基于构造物的周期性振动的加速度值，落下判定部212分别计算传感器10检测出的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的加速度值的代表值。并且，在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的任意两个以上中，在传感器10检测出的加速度的代表值与基于设置信息221确定的重力加速度值的差的绝对值比第一判定值大的情况下，则落下判定部212判定为传感器10落下。第一判定值例如设定为1G的一半的500mG。

另外，如果延长传感器10检测出的加速度的代表值的计算时间，则进一步降低了基于构造物的周期性振动的加速度值，因此能够进一步使第一判定值变小，即使在传感器10落下而相对于设置时朝向改变了30°、45°或60°的情况下，落下判定部212也能够判定传感器10的落下。但是，如果加速度的代表值的计算时间过长，则计算负荷变大，并且由于传感器10的温度变化的影响，该代表值的计算精度有可能下降，因此考虑传感器10的落下方式等，优选适当地设定加速度的代表值的计算时间。

另一方面，在图5的例子中，T形连接器6以电缆5a、5b几乎为水平的方式安装于构造物，并且磁铁夹具7以传感器10的Y轴方向与重力加速度方向成为相反朝向的方式安装于构造物。因此，Y轴方向的重力加速度值是-1G，X轴方向的重力加速度值和Z轴方向的重力加速度值是0G。因此，在设置信息221中例如包含示出该传感器10的X轴方向、Y轴方向、Z轴方向的重力加速度值分别是0G、-1G、0G的信息。

在图5的例子中，在磁铁夹具7由于某种原因从构造物脱落的情况下，传感器10落下而成为图7所示的状态，相对于设置时朝向改变了180°。即，在图5的例子中，在传感器10落下的情况下，传感器10的Y轴方向与重力加速度方向为相同的朝向。因此，Y轴方向的重力加速度值为1G，X轴方向的重力加速度值和Z轴方向的重力加速度值保持为0G。因此，在传感器10从图5的状态落下的情况下，Y轴方向的重力加速度值的差是2G，X轴方向、Z轴方向的重力加速度值的差是0G。此外，如果传感器10从磁铁夹具7以传感器10的Y轴方向与重力加速度方向成为相同朝向的方式安装于构造物的状态落下，则Y轴方向的重力加速度值的差是-2G，X轴方向、Z轴方向的重力加速度值的差是0G。根据将传感器10固定于磁铁夹具7的朝向或将磁铁夹具7安装于构造物的朝向，X轴方向的重力加速度值的差、Y轴方向的重力加速度值的差、Z轴方向的重力加速度值的差均能够成为2G或-2G。即，在传感器10落下而相对于设置时朝向改变了180°的情况下，在X轴、Y轴、Z轴中的任意一个轴的方向上，传感器10落下后的重力加速度值与传感器10设置时的重力加速度值的差的绝对值为2G，在其他两个轴的方向上该差为0G。因此，在传感器10落下而相对于设置时朝向改变了180°的情况下，无法以任意两个以上轴向的重力加速度值的差的绝对值比第一判定值大的条件判定传感器10落下。

因此，落下判定部212分别对X轴方向、Y轴方向、Z轴方向，计算根据从传感器10输出的加速度数据计算的重力加速度值与传感器10设置时的重力加速度值的差的绝对值，在任意一个以上轴向的重力加速度值的差的绝对值比第二判定值大的情况下，也判定为传感器10落下。

即，在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向中的任意一个以上中，在传感器10检测出的加速度的代表值与基于设置信息221确定的重力加速度值的差的绝对值比第二判定值大的情况下，落下判定部212判定为传感器10落下。第二判定值设定为比第一判定值大的值、例如设定为2G的一半的1G。

1-4.计测程序的处理

图8是示出通过处理部21执行计测程序222进行的处理步骤的一例的流程图。

如图8所示，如果处理部21成为能够计测的状态(步骤S1的Y)，则首先作为数据获取部211发挥功能，从各传感器10获取加速度数据(步骤S2)。

接着，处理部21作为落下判定部212发挥功能，参照存储于存储部22的落下判定结果信息226(步骤S3)，将未落下的各传感器10的加速度数据向运算部213输出(步骤S4)。因此，运算部213基于从落下判定部212输出的加速度数据、即未落下的各传感器10检测出的加速度值进行运算。换句话说，落下判定部212在判定为传感器10落下的情况下，不将该传感器10检测出的加速度值向运算部213输出，因此运算部213不将落下的传感器10检测出的加速度值用于运算。因此，降低了运算部213基于落下的传感器10检测出的加速度值进行错误的运算的风险。

接着，处理部21判定从成为能够计测的状态、或者从上次进行步骤S7的落下判定开始是否经过了规定时间(步骤S6)，在经过了规定时间的情况下(步骤S6的Y)，作为落下判定部212发挥功能并进行各传感器10的落下判定(步骤S7)。此外，在未经过规定时间的情况下(步骤S6的N)，处理部21不进行步骤S7的落下判定。

并且，处理部21直到由管理部215进行计测程序222的结束和重新启动为止(步骤S8的N)反复进行步骤S2～S7的处理。此外，如果由管理部215进行计测程序222的结束和重新启动(步骤S8的Y)，则处理部21在成为能够计测的状态后(步骤S1的Y)反复进行步骤S2～S7的处理。

图9是示出图8的步骤S7的落下判定处理步骤的一例的流程图。处理部21作为落下判定部212发挥功能并进行图9的步骤S101～S113的处理。

首先，落下判定部212将变量i设定为1(步骤S101)并参照存储于存储部22的落下判定结果信息226(步骤S102)。

接着，在落下判定结果信息226示出第i传感器10未落下的情况下(步骤S103的N)，落下判定部212对第i传感器10的每个检测轴计算加速度数据的代表值(步骤S104)。

接着，落下判定部212参照存储于存储部22的设置信息221(步骤S105)。

接着，落下判定部212对第i传感器10的各检测轴计算在步骤S104中计算出的加速度数据的代表值与基于设置信息221确定的重力加速度值的差的绝对值(步骤S106)。

并且，在步骤S106中计算出的差比第一判定值大的检测轴不存在两个以上的情况下(步骤S107的N)，并且在步骤S106中计算出的差比第二判定值大的检测轴不存在1个以上的情况下(步骤S108的N)，落下判定部212判定为第i传感器10未落下(步骤S109)。

此外，在步骤S106中计算出的差比第一判定值大的检测轴具有两个以上的情况下(步骤S107的Y)，或者在步骤S106中计算出的差比第二判定值大的检测轴具有一个以上的情况下(步骤S108的Y)，落下判定部212判定为第i传感器10落下(步骤S110)。

接着，落下判定部212利用步骤S109的判定结果或步骤S110的判定结果来更新落下判定结果信息226(步骤S111)。

此外，在落下判定结果信息226示出第i传感器10落下的情况下(步骤S103的Y)，落下判定部212不进行步骤S104～S111的处理、即第i传感器10的落下判定。

并且，在变量i比传感器10的总数n小的情况下(步骤S112的Y)，落下判定部212使变量i仅增加1(步骤S113)并反复进行步骤S102以后的处理，如果变量i与n相等(步骤S112的N)，则结束落下判定处理。

另外，在图8和图9中，每当经过规定时间时，计算从各传感器10获取的规定时间的加速度数据的代表值及其绝对值并进行落下判定，但是也可以每当从各传感器10获取加速度数据时，计算加速度数据的规定时间的移动平均值及其绝对值或移动中值及其绝对值并进行落下判定。

另外，图8的步骤S2是数据获取工序的一例。此外，图9的步骤S104是代表值计算工序的一例。此外，图9的步骤S105、S106、S107、S108、S109、S110是落下判定工序的一例。

1-5.作用效果

如上所述，在本实施方式中，落下判定部212基于设置于构造物的传感器10检测出的三个轴方向各自的加速度的代表值和存储于存储部22的设置信息221确定的三个轴方向各自的重力加速度值，进行传感器10是否落下的判定。即，落下判定部212基于传感器10落下前基于设置信息221的重力加速度的朝向与传感器10落下后基于传感器10的检测值的重力加速度的朝向的差，判定为传感器10落下。因此，根据本实施方式的传感器系统1A或本实施方式的传感器的落下判定方法，不需要检测传感器10落下的中途的状态，即使在传感器10落下后，也能够判定为落下。因此，例如即使在从计测程序222结束到重新启动为止的期间传感器10落下的情况下，在计测程序222重新启动后，落下判定部212也能够判定为传感器10落下。

此外，在本实施方式中，在三个轴的方向中的任意两个以上中，在传感器10检测出的加速度的代表值与重力加速度值的差的绝对值比第一判定值大的情况下，落下判定部212判定为传感器10落下。因此，根据本实施方式的传感器系统1A或本实施方式的传感器的落下判定方法，例如，在传感器10落下且传感器10的朝向相对于落下前在包含90°的某种程度的范围改变的情况下，能够判定为传感器10落下。

此外，在本实施方式中，在三个轴的方向中的任意一个以上中，在传感器10检测出的加速度的代表值与重力加速度值的差的绝对值比第二判定值大的情况下，落下判定部212判定为传感器10落下。因此，根据本实施方式的传感器系统1A或本实施方式的传感器的落下判定方法，例如，在传感器10落下且传感器10的朝向相对于落下前在包含180°的某种程度的范围改变的情况下，能够判定为传感器10落下。

此外，在本实施方式中，落下判定部212将落下判定的结果存储于存储部22，在存储于存储部22的判定结果示出传感器10落下的情况下，不进行此后的落下判定。因此，例如在计测程序222重新启动的情况下，与重新启动相比在之前传感器10判定为落下时，落下判定部212不需要进行落下判定。因此，根据本实施方式的传感器系统1A或本实施方式的传感器的落下判定方法，能够削减进行确定了判定结果的落下判定而产生的传感器系统1的不必要的耗电。

此外，在本实施方式中，落下判定部212在判定为传感器10落下的情况下，不向运算部213输出传感器10检测出的加速度值。因此，根据本实施方式的传感器系统1A或本实施方式的传感器的落下判定方法，能够降低运算部213基于落下的传感器10检测出的加速度值进行错误的运算的风险。

2.第二实施方式

以下，对在第二实施方式中与第一实施方式同样的构成要素赋予相同的附图标记，主要对与第一实施方式不同的内容进行说明，省略或简化了与第一实施方式重复的说明。

2-1.构造物监视系统的构成

图10是示出第二实施方式的构造物监视系统的构成的图。如图10所示，构造物监视系统100A包括：n个传感器系统1A、计测装置20A和管理系统40。其中，n是1以上的整数。

n个传感器系统1A的每一个通过未图示的通信总线与计测装置20A连接，计测装置20A经由通信总线与n个传感器系统1A通信。

此外，计测装置20A经由通信网络30与管理系统40通信。

n个传感器系统1A的每一个设置于构造物，计测由构造物的振动产生的加速度，并且将计测的加速度数据向计测装置20A发送。例如，n个传感器系统1A与图2所示的情况同样安装于作为构造物的建筑物2。

计测装置20A从n个传感器系统1A的每一个接收加速度数据，基于该加速度数据生成与构造物的状态相关的信息并向管理系统40发送。

2-2.传感器系统的构成

图11是示出传感器系统1A的构成例的图。如图11所示，传感器系统1A包括：传感器10、处理部51、存储部52和通信部53。

传感器10是加速度传感器，具有相互不同方向的多个检测轴，检测多个检测轴方向的加速度。

在存储部52中存储有设置信息521。设置信息521是如下信息：在传感器10安装于构造物的状态下示出重力加速度的方向与传感器10的各检测轴方向的关系。此外，在存储部52中存储有计测程序522、通信程序524和管理程序525。

通信部53是用于传感器系统1A与计测装置20A进行通信的接口部。在本实施方式中，处理部51将数据获取部511从传感器10获取的加速度数据或落下判定部512的判定结果的信息经由通信部53向计测装置20A发送。此外，计测装置20A将计测程序522和通信程序524的最新版经由通信部53向存储部52发送。

处理部51包括：数据获取部511、落下判定部512、通信控制部514和管理部515。在本实施方式中，处理部51是处理器，通过执行存储于作为信息存储装置的存储部52的各种程序，作为上述各部发挥功能。具体地说，处理部51通过执行计测程序522作为数据获取部511和落下判定部512发挥功能。此外，处理部51通过执行通信程序524作为通信控制部514发挥功能。此外，处理部51通过执行管理程序525作为管理部515发挥功能。

数据获取部511获取作为传感器10的输出信号的加速度数据。数据获取部511将获取的加速度数据经由通信部53向计测装置20A发送。

落下判定部512基于传感器10检测出的各检测轴方向的加速度的代表值和基于设置信息521确定的传感器10的各检测轴方向的重力加速度值，进行传感器10是否落下的判定。并且，落下判定部512以规定周期进行传感器10是否落下的判定，并且将判定结果作为落下判定结果信息526存储于存储部52。落下判定部512将判定结果经由通信部53向计测装置20A发送。即，通信部53作为将落下判定部512的判定结果输出到传感器系统1A的外部的输出部发挥功能。

通信控制部514控制通信部53与计测装置20A的通信动作。

管理部515监视数据获取部511、落下判定部512和通信控制部514是否分别正常动作。并且，在数据获取部511、落下判定部512和通信控制部514中的任意一个的动作异常的情况下，管理部515使对应的程序结束并重新启动该程序。此外，管理部515监视计测程序522和通信程序524各自的最新版是否存储于存储部52。并且，在存储部52中存储有任意一个程序的最新版的情况下，管理部515使对应的程序结束，并且在将该程序更新为最新版后重新启动。

2-3.计测装置的构成

图12是示出计测装置20A的构成例的图。如图12所示，计测装置20A包括：处理部61、存储部62和通信部63。

在存储部62存储有运算程序623、通信程序624和管理程序625。

通信部63是用于计测装置20A与管理系统40进行通信的接口部。在本实施方式中，处理部61将通过运算部613的运算得到的各种信息经由通信部63向管理系统40发送。此外，管理系统40将各种程序的最新版经由通信部63向存储部62发送。

处理部61包括：数据获取部611、运算部613、通信控制部614和管理部615。

在本实施方式中，处理部61是处理器，通过执行存储于作为信息存储装置的存储部62的各种程序作为上述各部发挥功能。

具体地说，处理部61通过执行运算程序623作为数据获取部611和运算部613发挥功能。此外，处理部61通过执行通信程序624作为通信控制部614发挥功能。此外，处理部61通过执行管理程序625作为管理部615发挥功能。

数据获取部611获取作为n个传感器系统1A的输出信号的加速度数据和传感器10的落下判定的判定结果。并且，数据获取部611将来自判定为传感器10未落下的传感器系统1A的加速度数据输出到运算部613。换句话说，数据获取部611不将来自判定为传感器10落下的传感器系统1A的加速度数据输出到运算部613。

运算部613基于数据获取部611输出的加速度数据进行运算。

运算部613例如进行用于计算构造物的位移或疲劳度等的运算。

通信控制部614控制通过通信部63的管理系统40的通信动作。

管理部615监视数据获取部611、运算部613和通信控制部614是否分别正常动作。并且，在数据获取部611、运算部613和通信控制部614中的任意一个的动作异常的情况下，管理部615使对应的程序结束并重新启动该程序。此外，管理部615监视运算程序623和通信程序624各自的最新版是否存储于存储部62。并且，在存储部62中存储有任意一个程序的最新版的情况下，管理部615使对应的程序结束，并且在将该程序更新为最新版后重新启动。此外，如果管理部615经由通信部63从管理系统40接收到计测程序522的最新版，则将该计测程序522的最新版向各传感器系统1A发送。

2-4.计测程序的处理

图13是示出处理部51通过执行计测程序522进行的处理步骤的一例的流程图。

如图13所示，如果处理部51成为能够计测的状态(步骤S11的Y)，则首先作为数据获取部211发挥功能，从传感器10获取加速度数据(步骤S12)。

接着，处理部51判定从成为能够计测的状态开始、或者从上一次进行步骤S14的落下判定开始是否经过了规定时间(步骤S13)，在经过了规定时间的情况下(步骤S13的Y)，作为落下判定部512发挥功能并进行传感器10的落下判定(步骤S14)。此外，在未经过规定时间的情况下(步骤S13的N)，处理部51不进行步骤S14的落下判定。

并且，处理部51直到由管理部515进行计测程序522的结束和重新启动为止(步骤S15的N)反复进行步骤S12～S14的处理。此外，如果由管理部515进行计测程序522的结束和重新启动(步骤S15的Y)，则处理部51在成为能够计测的状态后(步骤S11的Y)反复进行步骤S12～S14的处理。

图14是示出图13的步骤S14的落下判定处理步骤的一例的流程图。处理部51作为落下判定部512发挥功能并进行图14的步骤S201～S211的处理。

首先，落下判定部512参照存储于存储部52的落下判定结果信息526(步骤S201)。

接着，在落下判定结果信息526示出传感器10未落下的情况下(步骤S202的N)，落下判定部512对传感器10的每个检测轴计算加速度数据的代表值(步骤S203)。

接着，落下判定部512参照存储于存储部52的设置信息521(步骤S204)。

接着，落下判定部512对传感器10的各检测轴计算在步骤S203中计算出的加速度数据的代表值与基于设置信息521确定的重力加速度值的差的绝对值(步骤S205)。

并且，在步骤S205中计算出的差比第一判定值大的检测轴不存在两个以上的情况下(步骤S206的N)，并且在步骤S205中计算出的差比第二判定值大的检测轴不存在一个以上的情况下(步骤S207的N)，落下判定部512判定为传感器10未落下(步骤S208)。

此外，在步骤S205中计算出的差比第一判定值大的检测轴具有两个以上的情况下(步骤S206的Y)，或者在步骤S205中计算出的差比第二判定值大的检测轴具有一个以上的情况下(步骤S207的Y)，落下判定部512判定为传感器10落下(步骤S209)。

接着，落下判定部512利用步骤S208的判定结果或步骤S209的判定结果来更新落下判定结果信息526(步骤S210)。

并且，落下判定部512将步骤S208的判定结果或步骤S209的判定结果经由通信部53向计测装置20A发送(步骤S211)，并且使落下判定处理结束。

此外，在落下判定结果信息526示出传感器10落下的情况下(步骤S202的Y)，落下判定部512不进行步骤S203～S211的处理而使落下判定处理结束。

另外，在图13和图14中，每当经过规定时间时，计算从传感器10获取的规定时间的加速度数据的代表值及其绝对值并进行落下判定，但是也可以每当从传感器10获取加速度数据时，计算加速度数据的规定时间的移动平均值及其绝对值或移动中值及其绝对值并进行落下判定。

另外，图13的步骤S12是数据获取工序的一例。此外，图14的步骤S203是代表值计算工序的一例。此外，图14的步骤S204、S205、S206、S207、S208、S209是落下判定工序的一例。

2-5.作用效果

根据以上说明的第二实施方式的传感器系统1A和传感器的落下判定方法，能够起到与第一实施方式同样的效果。

此外，根据第二实施方式的传感器系统1A和传感器的落下判定方法，通信部53作为将落下判定部512的判定结果输出到传感器系统1A的外部的输出部发挥功能，因此降低了与传感器系统1A连接的装置基于落下的传感器10检测出的加速度值进行错误的运算的风险。

3.变形例

本发明并不限定于本实施方式，能够在本发明宗旨的范围内进行各种变形实施。

例如，在上述各实施方式中，列举了传感器10或传感器系统1A设置于建筑物2的例子，但是安装有传感器10或传感器系统1A的构造物并不限定于建筑物，例如可以是输电铁塔、风力发电机和道路的电子公告板等。

此外，例如在上述各实施方式中，对判定为落下的传感器10之后不进行落下判定，但是也可以之后也周期性地进行落下判定。由此，在作业者将落下的传感器10或传感器系统1A恢复到原来的位置的情况下，即使忘记了更新落下判定结果信息226或落下判定结果信息526，落下判定部212或落下判定部512也能够判定为该传感器10未落下，因此运算部213或运算部613能够利用从该传感器10输出的加速度数据进行运算。

此外，例如在上述各实施方式中，传感器10具有三个检测轴，但是检测轴的数量也可以是一个、两个或四个以上。在传感器10的检测轴为一个的情况下，在该一个检测轴方向上，在传感器10检测出的加速度的代表值与基于设置信息221确定的重力加速度值的差的绝对值比判定值大的情况下，落下判定部212或落下判定部512可以判定为传感器10落下。此外，在传感器10的检测轴为两个或四个以上的情况下，落下判定部212或落下判定部512可以与上述各实施方式同样，进行利用第一判定值的落下判定和利用第二判定值的落下判定。

此外，例如在上述各实施方式中，落下判定部212或落下判定部512进行了利用第一判定值的落下判定和利用第二判定值的落下判定的两方，但是也可以仅进行任意一方的落下判定。例如，如果必须将传感器10或传感器系统1A设置成图4的例子，则落下判定部212或落下判定部512只要仅利用上述第一判定值的落下判定即可，或者如果必须将传感器10或传感器系统1A设置成图5的例子，则落下判定部212或落下判定部512只要仅进行利用上述第二判定值的落下判定即可。

此外，例如在上述各实施方式中，在传感器10检测出的加速度的代表值与基于设置信息221或设置信息521确定的重力加速度值的差的绝对值比第一判定值大的情况下，落下判定部212或落下判定部512判定为传感器10落下，但是与第一判定值的比较对象并不限定于此。例如，在传感器10检测出的加速度的代表值的绝对值与基于设置信息221或设置信息521确定的重力加速度值的绝对值的差比第一判定值大的情况下，落下判定部212或落下判定部512可以判定为传感器10落下。由此，在传感器10或传感器系统1A从图4所示的状态落下而成为图6的状态的情况下，落下判定部212或落下判定部512也能够判定为传感器10落下。

图15是示出该变形例中的图8的步骤S7的落下判定处理步骤的一例的流程图。处理部21作为落下判定部212发挥功能并进行图15的步骤S301～S314的处理。

首先，落下判定部212将变量i设定为1(步骤S301)，并且参照存储于存储部22的落下判定结果信息226(步骤S302)。

接着，在落下判定结果信息226示出第i传感器10未落下的情况下(步骤S303的N)，落下判定部212对第i传感器10的每个检测轴计算加速度数据的代表值(步骤S304)。

接着，落下判定部212参照存储于存储部22的设置信息221(步骤S305)。

接着，落下判定部212对第i传感器10的各检测轴计算在步骤S104中计算出的加速度数据的代表值的绝对值与基于设置信息221确定的重力加速度值的绝对值的差(步骤S306)。

并且，在步骤S306中计算出的差比第一判定值大的检测轴不存在两个以上的情况下(步骤S307的N)，落下判定部212对各检测轴计算在步骤S304中计算出的加速度数据的代表值与基于设置信息221确定的重力加速度值的差的绝对值(步骤S308)。

并且，在步骤S308中计算出的差比第二判定值大的检测轴不存在一个以上的情况下(步骤S309的N)，落下判定部212判定为第i传感器10未落下(步骤S310)。

此外，在步骤S306中计算出的差比第一判定值大的检测轴具有两个以上的情况下(步骤S307的Y)，或者在步骤S308中计算出的差比第二判定值大的检测轴具有一个以上的情况下(步骤S309的Y)，落下判定部212判定为第i传感器10落下(步骤S311)。

接着，落下判定部212利用步骤S310的判定结果或步骤S311的判定结果来更新落下判定结果信息226(步骤S312)。

此外，在落下判定结果信息226示出第i传感器10落下的情况下(步骤S303的Y)，落下判定部212不进行步骤S304～S312的处理、即第i传感器10的落下判定。

并且，在变量i比传感器10的总数n小的情况下(步骤S313的Y)，落下判定部212使变量i仅增加1(步骤S314)，并且反复进行步骤S302以后的处理，如果变量i与n相等(步骤S313的N)，则结束落下判定处理。

另外，示出该变形例中的图13的步骤S14的落下判定处理步骤的一例的流程图与在图15中删除了步骤S301、S313、S314并将“第i传感器”置换为“传感器”的情况相同，因此省略了其图示和说明。

另外，图15的步骤S304是代表值计算工序的一例。此外，图15的步骤S305、S306、S307、S308、S309、S310、S311是落下判定工序的一例。

上述实施方式和变形例是一例而并不限定于此。例如，也能够适当地组合各实施方式和各变形例。此外，上述实施方式和变形例中的代表值可以是平均值或中值。

本发明包括与实施方式中说明的构成实质上相同的构成、例如功能、方法和结果相同的构成或目的和效果相同的构成。此外，本发明包括置换了与实施方式中说明的构成的非本质上的部分的构成。此外，本发明包括起到与实施方式中说明的构成相同的作用效果的构成或能够达成相同目的的构成。此外，本发明包括在实施方式说明的构成中附加了公知技术的构成。