(57)【要約】【課題】電池残量を高精度に監視し、それに基づき無線端末の死活管理が可能となり、高信頼なセンサデータ収集が可能となる無線端末を提供する。【解決手段】プロセッサ１０２と、動作時に、プロセッサにより電池から電源が供給されるセンサモジュール２０６と、複数の定電流源が並列接続された電池電圧測定回路１２０とを有し、プロセッサは、親機２０４からの測定要求を受けて（Ｓ３０１）、電池電圧測定回路の複数の定電流源の導通状態を切り替えることにより、電池の負荷電流を変えながら複数回、電池の出力する電池電圧を測定し、親機からの測定実行要求を受けて（Ｓ３０５）、センサモジュールに電源を供給して起動する。測定実行要求は、親機が電池の負荷電流を変えて複数回測定した電池電圧から算出される電池の内部抵抗に基づき、センサモジュールが起動可と判断する場合に、親機から発行される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池から電源を供給される無線端末であって、
プロセッサと、
動作時に、前記プロセッサにより前記電池から電源が供給されるセンサモジュールと、
複数の定電流源が並列接続された電池電圧測定回路とを有し、
前記プロセッサは、親機からの測定要求を受けて、前記電池電圧測定回路の複数の定電流源の導通状態を切り替えることにより、前記電池の負荷電流を変えながら複数回、前記電池の出力する電池電圧を測定し、
前記プロセッサは、前記親機からの測定実行要求を受けて、前記センサモジュールに電源を供給して起動し、
前記測定実行要求は、前記親機が前記電池の負荷電流を変えて複数回測定した電池電圧から算出される前記電池の内部抵抗に基づき、前記センサモジュールが起動可と判断する場合に、前記親機から発行される無線端末。
【請求項２】
請求項１において、
前記親機及び他の無線端末とメッシュ型ネットワークを構成することにより、前記親機と通信可能とされる無線端末。
【請求項３】
請求項１において、
温度センサを有し、
前記プロセッサは、前記電池の出力する電池電圧を測定したときの温度を前記温度センサにより測定し、
前記測定実行要求は、前記親機が、算出された前記電池の内部抵抗と、前記温度センサにより測定された温度における、前記センサモジュールの起動可否を判定するためのしきい値とを比較し、前記センサモジュールが起動可と判断する場合に、前記親機から発行される無線端末。
【請求項４】
請求項１において、
前記プロセッサは、前記電池の負荷電流を変えながら複数回、前記電池の出力する電池電圧を測定するとき、最初に、最も負荷電流を大きくした状態で前記電池の出力する電池電圧を測定する無線端末。
【請求項５】
請求項４において、
前記プロセッサは、前記最も負荷電流を大きくした状態で所定時間経過後に前記電池の出力する電池電圧を測定し、
前記所定時間は、前記電池からの電力供給が安定化するのに要する時間に基づき定められる無線端末。
【請求項６】
請求項１において、
前記電池電圧測定回路は、前記定電流源と選択スイッチとが直列接続された定電流回路が複数並列接続されており、
前記プロセッサは、前記複数の定電流回路の前記選択スイッチの導通状態を切り替えることにより、前記電池の負荷電流を変える無線端末。
【請求項７】
請求項６において、
前記定電流回路は、前記定電流源及び前記選択スイッチと直列接続される発光ダイオードを有する無線端末。
【請求項８】
親機と、
それぞれ電池から電源を供給される、複数の無線端末とを有し、
前記複数の無線端末は、動作時に前記電池より電源が供給されるセンサモジュールを有する第１の無線端末を含み、
前記複数の無線端末はメッシュ型ネットワークを構成することにより、前記第１の無線端末は前記親機と通信可能とされ、
前記第１の無線端末は、前記親機からの測定要求を受けて、前記電池の負荷電流を変えながら複数回、前記電池の出力する電池電圧を測定し、
前記第１の無線端末は、前記親機からの測定実行要求を受けて、前記センサモジュールに電源を供給して起動し、
前記測定実行要求は、前記親機が前記電池の負荷電流を変えて複数回測定した電池電圧から算出される前記電池の内部抵抗に基づき、前記センサモジュールが起動可と判断する場合に、前記親機から発行されるセンサデータ収集システム。
【請求項９】
請求項８において、
前記第１の無線端末は温度センサを有し、
前記第１の無線端末は、前記電池の出力する電池電圧を測定したときの温度を前記温度センサにより測定し、
前記測定実行要求は、前記親機が、算出された前記電池の内部抵抗と、前記温度センサにより測定された温度における、前記センサモジュールの起動可否を判定するためのしきい値とを比較し、前記センサモジュールが起動可と判断する場合に、前記親機から発行されるセンサデータ収集システム。
【請求項１０】
請求項８において、
前記第１の無線端末は、前記電池の負荷電流を変えながら複数回、前記電池の出力する電池電圧を測定するとき、最初に、最も負荷電流を大きくした状態で前記電池の出力する電池電圧を測定するセンサデータ収集システム。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記第１の無線端末は、前記最も負荷電流を大きくした状態で所定時間経過後に前記電池の出力する電池電圧を測定し、
前記所定時間は、前記電池からの電力供給が安定化するのに要する時間に基づき定められるセンサデータ収集システム。
【請求項１２】
親機と、それぞれ電池から電源を供給される、複数の無線端末とを有するセンサデータ収集システムにおけるセンサデータ収集方法であって、
前記複数の無線端末は、動作時に前記電池より電源が供給されるセンサモジュールを有する第１の無線端末を含み、
前記複数の無線端末はメッシュ型ネットワークを構成することにより、前記第１の無線端末は前記親機と通信可能とされ、
前記第１の無線端末は、前記親機からの測定要求を受けて、前記電池の負荷電流を変えながら複数回、前記電池の出力する電池電圧を測定し、
前記第１の無線端末は、前記親機からの測定実行要求を受けて、前記センサモジュールに電源を供給して起動し、
前記測定実行要求は、前記親機が前記電池の負荷電流を変えて複数回測定した電池電圧から算出される前記電池の内部抵抗に基づき、前記センサモジュールが起動可と判断する場合に、前記親機から発行されるセンサデータ収集方法。
【請求項１３】
請求項１２において、
前記第１の無線端末は温度センサを有し、
前記第１の無線端末は、前記電池の出力する電池電圧を測定したときの温度を前記温度センサにより測定し、
前記測定実行要求は、前記親機が、算出された前記電池の内部抵抗と、前記温度センサにより測定された温度における、前記センサモジュールの起動可否を判定するためのしきい値とを比較し、前記センサモジュールが起動可と判断する場合に、前記親機から発行されるセンサデータ収集方法。
【請求項１４】
請求項１２において、
前記第１の無線端末は、前記電池の負荷電流を変えながら複数回、前記電池の出力する電池電圧を測定するとき、最初に、最も負荷電流を大きくした状態で前記電池の出力する電池電圧を測定するセンサデータ収集方法。
【請求項１５】
請求項１４において、
前記第１の無線端末は、前記最も負荷電流を大きくした状態で所定時間経過後に前記電池の出力する電池電圧を測定し、
前記所定時間は、前記電池からの電力供給が安定化するのに要する時間に基づき定められるセンサデータ収集方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末、センサデータ収集システム及びセンサデータ収集方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種センサを搭載する無線センサ端末同士、あるいは無線センサ端末とクラウド上のサーバをネットワーク経由で接続し、サービスを適用するＭ２Ｍ（Machine-to-Machine）システム、ＩｏＴ（Internet of Things）は、現在、さまざまな利用分野での展開が期待されている。
【０００３】
特許文献１には、センサネットワークシステムにおいて、消費電力の大きな計測センサとは別に、周囲の状態変化を検出する低電力の起動用センサを設け、周囲の状態が変化したときのみ消費電力の大きな計測センサを起動することで、センサ端末の消費電力を削減することが開示されている。
【０００４】
一方、電池は起電力と内部抵抗とが直列接続された等価回路で表すことができ、電池の劣化は、その内部抵抗が大きくなる現象として把握することができる。このため、二次電池（蓄電池）の分野において、二次電池は繰り返し充電して使用できるものの次第に劣化し、最終的には充電／放電動作ができなくなることから、その寿命を予測するため、二次電池の内部抵抗から劣化判定を行う技術が開発されている。特許文献２では、鉛蓄電池について、所定の温度における蓄電池の内部抵抗値から残寿命の予測を行うことが記載されている。また、特許文献３、特許文献４では、リチウムイオン電池において内部抵抗を測定し、電池の劣化状況、交換時期を検出することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−１１９６３号公報
【特許文献２】特開２０１６−１６７３３６号公報
【特許文献３】特開２０１４−１４９２８０号公報
【特許文献４】特開２０１３−１３２１４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１ではイベントドリブンのセンサネットワークシステムにおいて、全体として消費電力を低減することには有効であるといえる。しかしながら、低消費電力化が重視されるセンサネットワークシステムの端末において、プロセッサや無線モジュールの低消費電力化が進んだ結果、センサモジュールが最も動作時の消費電力の大きなモジュールとなっている場合がある。この場合、端末に電力を供給する電池が劣化していると、センサモジュールを起動させることができないということが起こりうる。特許文献１においても同様であり、低消費電力の起動用センサは動かせても、計測センサを起動させられない、という状況が生じうる。
【０００７】
消費電力の大きいセンサモジュールに大電流を供給し、その結果として電池の発生する電池電圧が大幅に低下すると、端末のプロセッサや高周波モジュールへの電源供給も中断されてしまうことから、端末を再起動（リセット）させる動作が必要になる。無線ネットワークが低消費電力指向のメッシュ型（マルチホップ型）ネットワークを採用する場合、ルーティングを構成している端末がリセットされることにより、ネットワークの再構築が必要になる。ネットワークの再構築を行うためには、各端末に端末間の接続環境の再確認を行わせ、適切なルーティングを探索することが必要になるため、システム全体としての消費電力を増加させることにつながる。このため、電池の劣化を判定し、消費電力の大きなセンサモジュールを起動できない程度まで劣化している場合には、センサモジュールを起動させることなく、電池交換を促すことが望ましい。
【０００８】
従来より、電池が出力する電池電圧を監視して電池残量を検出することは広く行われている。上述のように、電池は、起電力と内部抵抗とが直列接続される等価回路として表現できる。しかし、消費電流を極度に低減されている無線センサ端末においては、電池からの電流をほとんど流さない状態で電池電圧を測定するため、この測定はほぼ電池の起電力を測定していることになり、電池の内部抵抗の大きさを反映するものにはなっていない。このため、電池の劣化にともない内部抵抗が大きくなった状態でセンサモジュールのような大電流を消費するデバイスを起動した場合には、電池の内部抵抗による電圧降下が大きくあらわれ、電池電圧が低下し、端末への電力供給ができなくなる。
【０００９】
特許文献２〜４は、電池の内部抵抗により電池の劣化に判定するものである。二次電池についてのものであるが、電池の劣化により内部抵抗が高まるのは一次電池であっても同じである。しかしながら、消費電力が厳しく制限される本発明とは利用シーンが異なっており、本発明においては、電池の劣化の判定もできるだけ消費電力の少ない状態で行うことが要求される。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一実施の形態である、電池から電源を供給される無線端末は、プロセッサと、動作時に、プロセッサにより電池から電源が供給されるセンサモジュールと、複数の定電流源が並列接続された電池電圧測定回路とを有し、プロセッサは、親機からの測定要求を受けて、電池電圧測定回路の複数の定電流源の導通状態を切り替えることにより、電池の負荷電流を変えながら複数回、電池の出力する電池電圧を測定し、親機からの測定実行要求を受けて、センサモジュールに電源を供給して起動する。測定実行要求は、親機が電池の負荷電流を変えて複数回測定した電池電圧から算出される電池の内部抵抗に基づき、センサモジュールが起動可と判断する場合に、親機から発行される。
【発明の効果】
【００１１】
無線端末の電池残量を高精度に監視し、それに基づき無線端末の死活管理が可能となり、高信頼なセンサデータ収集が可能となる。
【００１２】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】端末（子機）のブロック図である。
【図２】センサデータ収集システムを適用したＭ２Ｍシステムの構成図である。
【図３】センサデータ収集システムにおけるセンサデータ収集フローチャートである。
【図４】電池の内部抵抗の算出方法を説明する図である。
【図５】劣化状態の異なる電池の内部抵抗の温度依存性を示す図である。
【図６】負荷時間の長さが算出される内部抵抗の値に与える影響を示す図である。
【図７】電池抵抗の測定タイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図２は本実施例のセンサデータ収集システム２０３を適用したＭ２Ｍシステムの構成図である。センサデータ収集システム２０３は端末（親機）２０４と複数の端末（子機）２０５とを有し、無線によるエリアネットワークを形成している。端末（親機）２０４は商用電源で動作し、複数の端末（子機）２０５による無線によるエリアネットワークを構築するとともに、センサデータを収集するための制御を実行する。Ｍ２Ｍシステムのアプリケーションとしては、所定のフィールドにセンサを実装した端末（子機）を分散配置し、これらの端末（子機）からセンサデータを収集することにより監視機能を実現するといったものが挙げられる。このようなアプリケーションでは、分散配置された端末（子機）が長期にわたって安定に動作し、一部の端末（子機）の送受信に不具合が生じてもロバストにネットワークを維持することが必要となるため、センサデータ収集システム２０３は低消費電力指向のメッシュ型（マルチホップ型）ネットワークを採用する。メッシュ型ネットワークでは、例えば、端末（親機）２０４からの端末（子機）２０５ｅへの測定要求に対して、センサ２０６ｅが測定を行い、取得したセンサデータは端末（子機）２０５ｅから、他の端末（子機）を多段で経由して最終的に端末（親機）２０４に伝送される。
【００１５】
センサデータ収集システム２０３のメッシュ型ネットワークのルーティングは、端末（親機）２０４により管理されている。端末（親機）２０４は、末端の端末（子機）２０５ｅ〜ｇから端末（親機）２０４との間の最適な伝送ルートを定め、定められた伝送ルートにより、端末（親機）からのコマンドや端末（子機）からのセンサデータが伝送される。端末（子機）２０５はセンサの実装の有無にかかわらず、ハードウェアとしては同一とすることができる。この場合、センサデータ収集システム２０３が形成されるフィールドにおいて、センサの増設が容易に行える。なお、センサ２０６が実装された端末（子機）２０５ｅ〜ｇがセンサデータを転送するルーティングを実行することもありうる。
【００１６】
また、センサデータ収集システム２０３の収集するセンサデータ、センサの種類もＭ２Ｍシステムのアプリケーションに依存し、特に限定しない。例えば、温度センサ、光センサ、振動センサのようなものであってもよく、音声データを取得するマイクモジュール、静止画や動画を取得するカメラモジュールのようなものであってもよい。また、センサデータ収集システム２０３の収集するセンサデータが複数種類であってもよい。センサデータは、センサから取得したデータそのものであってもよく、センサから取得したデータを加工したデータであってもよい。ただし、伝送するセンサデータのデータ量が大きくなるほど、その伝送に要する消費電力は大きくなる。このため、伝送するセンサデータのデータ量が小さくなるよう加工したデータをセンサデータとして伝送することが望ましい。また、センサ２０６ｅ〜ｇのセンサデータ収集頻度はアプリケーションに依存するが、異常の有無を長期に監視する用途の場合であれば、例えば１時間に１回あるいは１日に１回程度とすることが考えられる。
【００１７】
フィールドに分散配置されたセンサ２０６からのセンサデータはセンサデータ収集システム２０３により収集され、ゲートウェイ２０２に集約される。ゲートウェイ２０２はＩＰネットワーク２０１を介してアプリケーションを提供するサーバ２００に接続されている。サーバ２００はゲートウェイ２０２に集約されたセンサデータを用いて、例えば監視の実行といったサービスを提供する。
【００１８】
図１に端末（子機）２０５のブロック図を示す。この例では、センサ２０６としてカメラモジュールを実装した例を示している。端末（子機）２０５は電池１００から電力供給を受けて動作する。電池１００としては塩化チオニルリチウム電池などの一次電池を用いる。図では、電池１００を起電力Ｅと内部抵抗ｒとが直列接続された等価回路として示している。
【００１９】
ＲＦ（Radio Frequency）モジュール１０１は、センサデータ収集システム２０３におけるネットワーク管理、センサデータの送受信を実行するブロックである。メインＭＣＵ（Microcontroller Unit）１０２は、実装されるセンサ２０６のスリープ制御、端末（子機）の初期化、送受信するセンサデータの管理などを実行するブロックである。ＲＦモジュール（高周波モジュール）１０１、メインＭＣＵ（プロセッサ）１０２ともに低消費電力化に優れた低電圧モジュールであり、レギュレータ１０３により電池１００が出力する電池電圧Ｖを降圧させた電源電圧がＲＦモジュール１０１、メインＭＣＵ１０２に供給される。
【００２０】
カメラモジュール２０６は、監視対象の撮影及び撮影された画像を解析することにより、センサデータを生成するブロックである。カメラモジュール２０６にも、レギュレータ１０４を介して、電池１００が出力する電池電圧Ｖを降圧させた電源電圧が供給される。センサとしてのカメラモジュール２０６の動作は消費電力が大きく、かつその起動頻度が低いため、メインＭＣＵ１０２はカメラモジュール２０６を動作させるときだけ、レギュレータ１０４からカメラモジュール２０６に電源電圧を供給するよう制御することにより、端末の低消費電力化を図っている。
【００２１】
なお、ＲＦモジュール１０１、メインＭＣＵ１０２はそれぞれ通常動作モード、待機モードを有し、非動作時の消費電力の低減を図っている。例えば、ＲＦモジュール１０１は通常動作モードでの消費電流が10ｍＡ程度、待機モードでの消費電流が0.03ｍＡ程度、メインＭＣＵ１０２は、通常動作モードでの消費電流が＜1ｍＡ、待機モードでの消費電流が＜0.01ｍＡである。これに対して、カメラモジュールの動作時の消費電流は100ｍＡ程度と、ＲＦモジュール１０１、メインＭＣＵ１０２と比較して大きくなっている。
【００２２】
本実施例の端末（子機）２０５は電池電圧測定回路１２０を備える。電位点Ｎ０と基準電位点との間を抵抗１０５及び抵抗１０６により抵抗分割し、抵抗１０５と抵抗１０６との間の電位点Ｎ１の電圧を測定することにより、メインＭＣＵ１０２は、電池１００が出力する電池電圧Ｖを測定する。なお、抵抗１０５は１ＭΩ、抵抗１０６は２ＭΩと高抵抗とすることにより、電位点Ｎ１に流れる電流を制限している。電池電圧測定回路１２０を用いた電池の内部抵抗の算出については後述する。
【００２３】
図３に、センサデータ収集システム２０３におけるセンサデータ収集のフローチャートを示す。まず、端末（親機）２０４は、特定の端末（子機）２０５ｓに対して測定リクエストコマンドを発行する（Ｓ３０１）。端末（子機）２０５ｓは、測定リクエストコマンドを受けて、電池電圧測定回路１２０を用いて電流量を変えながら複数回電池電圧を測定した結果と端末（子機）２０５ｓが備える温度センサで計測した温度とを端末（親機）２０４に送信する（Ｓ３１１）。端末（親機）２０４は、受信した複数の電池電圧と温度とを記録する（Ｓ３０２）。
【００２４】
端末（親機）２０４は、複数の電池電圧から電池の内部抵抗を推定し、推定された電池の内部抵抗と温度から電池の劣化程度を判断し、センサモジュールの起動可否を判定する（Ｓ３０３）。センサモジュールが起動不可と判定した場合には、例えば端末（親機）２０４の有するディスプレイに警告画面を表示するなどして、端末（子機）２０５ｓの電池交換を促す。センサモジュールが起動可と判定した場合には、端末（子機）２０５ｓに対して測定実行リクエストコマンドを発行する（Ｓ３０５）。端末（子機）２０５ｓは、測定実行リクエストコマンドを受けて、センサモジュールを起動し（Ｓ３１２）、測定を行い、センサデータを送信する（Ｓ３１３）。端末（親機）２０４は、受信したセンサデータを記録する（Ｓ３０６）。
【００２５】
本実施例における電池１００の内部抵抗の算出方法について説明する。まず、図１に示した端末（子機）２０５の電池電圧測定回路１２０について説明する。電池電圧測定回路１２０は、電位点Ｎ０と基準電位点との間に複数の定電流回路１０７が並列接続されている。この例では、定電流回路１０７ａ〜ｃの３つの定電流回路が並列接続されているが、３つに限られるものではない。定電流回路１０７は定電流源１０８、発光ダイオード１０９及び選択スイッチ１１０が直列接続されており、選択スイッチ１１０はメインＭＣＵ１０２によりＯＮ／ＯＦＦ制御される。この例では、各定電流源１０８ａ〜ｃに流れる電流は同じ電流ｉとされているが、それぞれ異なる電流量としてもよい。なお、発光ダイオード１０９は、電池交換した際に正しく交換がなされたかどうかをその場で視覚により確認するために設けたものであり、電池電圧の測定という観点からは省略してもよい。
【００２６】
端末（子機）２０５のメインＭＣＵ１０２は、選択スイッチ１１０を切り替えることにより、電池１００の負荷電流を変えながらそのときの電池電圧Ｖを測定する（図３のステップＳ３１１）。具体的には、図１の場合、選択スイッチ１１０ａ〜ｃをすべて非導通とすることにより、（負荷電流Ｉ０，電池電圧Ｖ０）、選択スイッチ１１０ａ〜ｃのいずれか１つを導通させることにより、（負荷電流Ｉ０＋ｉ，電池電圧Ｖ１）、選択スイッチ１１０ａ〜ｃのいずれか２つを導通させることにより、（負荷電流Ｉ０＋２ｉ，電池電圧Ｖ２）、選択スイッチ１１０ａ〜ｃの全てを導通させることにより、（負荷電流Ｉ０＋３ｉ，電池電圧Ｖ３）を測定することができる。
【００２７】
端末（親機）２０４は、（負荷電流Ｉ，電池電圧Ｖ）の組から電池１００の内部抵抗ｒを求める。図４を用いて内部抵抗の算出方法を説明する。横軸に負荷電流Ｉ、縦軸に電池電圧Ｖをプロットしたものである。ｉは定電流源で設定される電流量であり、例えば、10ｍＡ〜数10ｍＡとして設定する。電池電圧の測定をメインＭＣＵのみが動作モードにある状態で行うとすれば、負荷電流Ｉ０は＜1ｍＡである。このため、負荷電流Ｉ０として、メインＭＣＵの動作時の平均的な動作電流を仮定すれば、実測しなくてもその誤差は無視できる。（負荷電流Ｉ，電池電圧Ｖ）の組を近似する直線４０１を、例えば最小二乗法により求める。Ｖ＝Ｅ−ｒＩ（Ｅ：起電力、ｒ：内部抵抗）の関係が成立するため、直線４０１の傾きθから電池１００の内部抵抗ｒを求めることができる。
【００２８】
電池の内部抵抗はその温度に依存する。図５は、劣化状態の異なる電池の温度依存性を示すものであり、横軸に温度（℃）、縦軸に内部抵抗ｒ（Ω）をとったものである。丸印は新品の電池５０１、四角印はある程度使用した電池５０２、三角印は残量がほぼ０となった電池５０３の内部抵抗の温度依存性を示している。これより、電池の劣化状態に応じて内部抵抗の温度依存性に違いが生じていることが分かる。そこで、各温度において劣化（あるいは電池交換）を判定するためのしきい値５０４をあらかじめ設定しておく。端末（子機）２０５は温度センサを備え、電池電圧を測定したときの温度を測定し、端末（親機）２０４は、電池電圧Ｖを測定したときの温度におけるしきい値５０４と算出した内部抵抗ｒとを比較することにより、センサモジュール起動の可否を判定する（図３のステップＳ３０３）。
【００２９】
以下に、本実施例の変形例を説明する。
【００３０】
図６は負荷電流を流す時間（負荷時間）を異ならせて内部抵抗ｒを複数回算出し、横軸に負荷時間（ｍｓ）、縦軸を算出された内部抵抗ｒ（Ω）の値をプロットしたものである。なお、負荷電流は６０ｍｓとし、所定の負荷時間、負荷電流を流した後に電池電圧を測定し、内部抵抗ｒを求めている。負荷時間が短いほど、電池の消費電力は少なくてすむものの、負荷時間が短すぎると算出される内部抵抗のばらつきが大きくなることが分かる。この実験において電池として単三型塩化チオニルリチウム電池を使用した。この原因としては、電力は電池内の化学反応により発生されるため、負荷電流が少ない状態ではこの化学反応が安定しておらず、その結果算出される内部抵抗ｒにばらつきが生じるものと考えられる。
【００３１】
そこで、内部抵抗を算出するための電池電圧の測定をより正確に行うため、端末（子機）２０５は、電池が所定量の電力を発生し、その出力が安定した段階で電池電圧の測定を行うようにする。図７に電池抵抗の測定タイミングチャートを示す。ポイント７０１〜７０４はそれぞれ、電池電圧Ｖ３、Ｖ２、Ｖ１，Ｖ０の測定タイミングを示している。
【００３２】
このように、負荷電流が最も大きい状態での電池電圧を最初に測定することにより、電池の出力が安定するまでに要する時間を短くすることができ、電池電圧Ｖ３の計測までの時間ｔ３を短くする、ひいては全測定に要する時間ｔ０を短くすることができる。ただし、時間ｔ３はあらかじめ定めた所定時間Ｔ以上とする。Ｔは、電池の出力が安定するのに要する時間として定めることができる。図６の特性を示す電池であって、ｉ＝２０ｍＡであるとすれば、例えばＴ＝100ｍｓと定めることができる。ポイント７０１の段階で、電池の出力が安定すれば、それ以降の測定は必要最小限の時間で実行すればよい。
【００３３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能なものである。例えば、図５に示す電池の内部抵抗の温度依存性に基づき、しきい値５０４によりセンサモジュール起動可否判定を行うことを説明したが、複数のしきい値を設け、より早い段階から電池寿命を予測してアラームを出すようにしてもよい。また、ステップＳ３０３において、電池の内部抵抗の温度依存性に基づき推定される電池残量を記録するようにしてもよい。これにより、電池の劣化の進行に異常なものがないかどうか把握することが可能になり、センサデータ収集システムのより適切なメンテナンスが可能になる。
【００３４】
また、図３において端末（子機）２０５ｓは電池電圧のみを測定する例を示したが、電池の内部抵抗を算出して、その結果を端末（親機）２０４に送信するようにしてもよい。端末（子機）２０５ｓで行う演算は簡単なものにとどめておくほど、低消費電力のプロセッサで処理できる利点がある。消費電力とのトレードオフとなるため、無線端末の消費電力の仕様で許容される範囲であれば、端末（親機）で行う演算と端末（子機）で行う演算との役割分担を変更することは許容される。
【符号の説明】
【００３５】
１００：電池、１０１：ＲＦモジュール、１０２：メインＭＣＵ、１０３，１０４：レギュレータ、１０５，１０６：抵抗、１０７：定電流回路、１０８：定電流源、１０９：発光ダイオード、１１０：選択スイッチ、１２０：電池電圧測定回路、２００：サーバ、２０１：ＩＰネットワーク、２０２：ゲートウェイ、２０３：センサデータ収集システム、２０４：端末（親機）、２０５：端末（子機）、２０６：センサ。
【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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