(57)【要約】【課題】設置環境の影響を受けることなく電池の残量監視や電池寿命の診断を正しく実行することができる無線通信装置及び無線通信システムを提供する。【解決手段】テーブル保持部（１６Ａ）は、電池（１１）の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブルを保持する。暫定消費電力演算部（１６Ｂ）は、テーブルを参照して、電池（１１）の実測内部抵抗値に対応する暫定消費電力値を演算する。消費電力閾値演算部（１６Ｃ）は、テーブルを参照して、電池（１１）の内部抵抗閾値に対応する消費電力閾値を演算する。暫定電池残量演算部（１６Ｄ）は、消費電力閾値と暫定消費電力値の差分を暫定電池残量として演算する。実測消費電力演算部（１６Ｅ）は、無線通信部（１９）の動作状態に応じた電池（１１）の実測消費電力値を演算する。暫定電池残量補正部（１６Ｆ）は、実測消費電力値と暫定消費電力値の差分に基づいて、暫定電池残量を補正する。【選択図】図５
2019066433.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池と、
前記電池により駆動される無線通信部と、
前記電池の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブルを保持するテーブル保持部と、
前記テーブルを参照して、前記電池の実測内部抵抗値に対応する暫定消費電力値を演算する暫定消費電力演算部と、
前記テーブルを参照して、前記電池の内部抵抗閾値に対応する消費電力閾値を演算する消費電力閾値演算部と、
前記消費電力閾値と前記暫定消費電力値の差分を暫定電池残量として演算する暫定電池残量演算部と、
前記無線通信部の動作状態に応じた前記電池の実測消費電力値を演算する実測消費電力演算部と、
前記実測消費電力値と前記暫定消費電力値の差分に基づいて、前記暫定電池残量を補正する暫定電池残量補正部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記実測消費電力演算部は、前記無線通信部の複数の動作状態の滞在時間を記録するとともに、各動作状態の滞在時間に各動作状態の単位時間当たりの消費電力値を乗算したものを加算して平滑化することにより、前記実測消費電力値を演算する、
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記無線通信部の複数の動作状態は、無線送信状態、無線受信状態、センサ計測状態、スリープ状態の少なくとも１つを含む、
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記暫定電池残量補正部は、前記実測消費電力値と前記暫定消費電力値の差分を設計上の間欠動作周期から求めた平均消費電力値で除算したものにより、前記暫定電池残量を補正する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の無線通信装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の複数の無線通信装置と、
前記複数の無線通信装置に接続された上位装置と、
前記上位装置に接続されたサーバ装置と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信装置及び無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、駆動電源として一次電池を用いる機器に組み込まれる電池監視装置が開示されている。この電池監視装置は、電圧測定手段と、電流測定手段と、第１、第２の抵抗値演算手段と、アラーム出力手段とを有している。電圧測定手段は、一次電池の開放電圧Ｖ１および所定の負荷電流Ｉ１が流れる時の出力電圧Ｖ２を求める。電流測定手段は、一次電池の負荷電流Ｉ１を求める。第１の抵抗値演算手段は、開放電圧Ｖ１と負荷電流Ｉ１および出力電圧Ｖ２に基づき一次電池の内部抵抗Ｒ０を求める。第２の抵抗値演算手段は、開放電圧Ｖ１と負荷電流Ｉ１および機器に固有の最低駆動電圧に基づき機器が正常に動作可能な一次電池の内部抵抗Ｒｎｏを求める。アラーム出力手段は、内部抵抗Ｒ０と内部抵抗Ｒｎｏを比較してＲ０＞Ｒｎｏを検出することにより電池寿命アラームを出力する。
【０００３】
特許文献２には、遠隔地で作動している電池の寿命を予測する電池寿命予測システムが開示されている。この電池寿命予測システムは、通信端末装置と、寿命予測手段とを有している。通信端末装置は、電池の内部抵抗を検出する内部抵抗検出手段と、内部抵抗検出手段が検出した電池の内部抵抗値を外部に送信する通信装置とを有している。寿命予測手段は、通信端末装置から送信された電池の内部抵抗を基に、電池の寿命を予測する。
【０００４】
出願人は、電池状態監視機能を搭載した無線通信装置及び無線通信システムの研究開発を進めている。この無線通信装置及び無線通信システムでは、限られた電池容量で長期間の動作を行うための低消費電力性が要求される。従来、測定した電池の内部抵抗値を基に、内部抵抗値と消費電力の関係のデータシート公称値または事前計測値を参照することで消費電力を推定した上で、消費電力が一定である条件または設計上の間欠動作周期に乱れがないことを前提に求めた平均電力を基に、電池の残量監視や電池寿命の診断を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２２８２４６号公報
【特許文献２】特開２００８−７６２９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者の鋭意研究によると、無線通信装置及び無線通信システムの設置環境によっては、内部抵抗値と消費電力の関係のデータシート公称値または事前計測値に誤差が発生し、且つ／又は、電池の内部抵抗値の測定方法の違いによる測定誤差が発生してしまうことが判明した。この場合、電池の残量監視や電池寿命の診断を正しく実行することが困難になってしまう。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、設置環境の影響を受けることなく電池の残量監視や電池寿命の診断を正しく実行することができる無線通信装置及び無線通信システムを提供することを目的の１つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本実施形態の無線通信装置は、その一態様では、電池と、前記電池により駆動される無線通信部と、前記電池の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブルを保持するテーブル保持部と、前記テーブルを参照して、前記電池の実測内部抵抗値に対応する暫定消費電力値を演算する暫定消費電力演算部と、前記テーブルを参照して、前記電池の内部抵抗閾値に対応する消費電力閾値を演算する消費電力閾値演算部と、前記消費電力閾値と前記暫定消費電力値の差分を暫定電池残量として演算する暫定電池残量演算部と、前記無線通信部の動作状態に応じた前記電池の実測消費電力値を演算する実測消費電力演算部と、前記実測消費電力値と前記暫定消費電力値の差分に基づいて、前記暫定電池残量を補正する暫定電池残量補正部と、を有することを特徴としている。
【０００９】
本実施形態の無線通信システムは、その一態様では、上述した複数の無線通信装置と、前記複数の無線通信装置に接続された上位装置と、前記上位装置に接続されたサーバ装置と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、設置環境の影響を受けることなく電池の残量監視や電池寿命の診断を正しく実行することができる無線通信装置及び無線通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施形態による無線通信システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による無線通信装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】電池の実測内部抵抗値の測定方法の一例を示す図である。
【図４】ＭＣＵの内部構成の一例を示す機能ブロック図である。
【図５】テーブル保持部が保持するテーブルの一例を示す図である。
【図６】無線通信回路の動作状態に応じた電池の実測消費電力値の演算方法の一例を示す図である。
【図７】暫定電池残量補正部による暫定電池残量の補正並びにこれに基づいた電池の残量監視及び電池寿命の診断の一例を示す図である。
【図８】本実施形態による無線通信システムの動作の一例を示すブロック図である。
【図９】本実施形態による無線通信装置の動作の一例を示す第１のフローチャートである。
【図１０】本実施形態による無線通信装置の動作の一例を示す第２のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本実施形態による無線通信システム１の構成の一例を示すブロック図である。無線通信システム１は、３つの無線通信装置１０−１、１０−２、１０−３と、この無線通信装置１０−１〜１０−３に接続された上位装置２０と、この上位装置２０に接続されたサーバ装置３０とを有している。無線通信システム１は、無線通信装置１０−１〜１０−３が収集したセンサデータを上位装置２０に無線送信してサーバ装置３０に蓄積するように構成されている。なお、ここでは３つの無線通信装置１０−１〜１０−３を例示しているが、無線通信装置の数には自由度があり、種々の設計変更が可能である。
【００１３】
図２は、本実施形態による無線通信装置１０の構成の一例を示すブロック図である。無線通信装置１０−１〜１０−３は同一構成を有しているので、ここでは代表的な符号１０を付して説明する。無線通信装置１０は、電池１１と、電源回路１２と、センサ１３と、計測回路１４と、温度測定回路１５と、ＭＣＵ（Memory  Control  Unit）１６と、電池監視回路１７と、実測内部抵抗値取得部１８と、無線通信回路（無線通信部）１９とを有している。
【００１４】
電池１１は、電源１１Ａと内部抵抗１１Ｂを有しており、無線通信装置１０の各構成要素に供給するための駆動電力を発生する。電源回路１２は、電池１１が発生した駆動電力を無線通信装置１０の各構成要素に供給する。
【００１５】
センサ１３は、計測対象の物理量や変化量等を計測するものであり、例えば、画像センサ、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、力センサ、音センサ、ＲＦＩＤセンサ、赤外線センサ、姿勢センサ、降雨センサ、放射能センサ、ガスセンサ、加速度センサ、ジャイロスコープ、ＧＰＳセンサ等から構成されている。計測回路１４は、センサ１３が計測した計測対象の物理量や変化量等を計測データとして出力する。すなわち、センサ１３と計測回路１４が協働して計測データを取得する。
【００１６】
温度測定回路１５は、無線通信装置１０の内部温度を測定する。
【００１７】
ＭＣＵ１６は、無線通信装置１０の各構成要素を制御するとともに、内部に持つ不揮発性メモリ（図示略）に各種情報を保存する。ＭＣＵ１６の構成及び動作については、後に詳細に説明する。電池監視回路１７は、電池１１を監視するものであり、ＡＤコンバータとリファレンス電源（図示略）を有している。なお、ＭＣＵ１６にＡＤコンバータとリファレンス電源が内蔵されている場合には、電池監視回路１７を省略することが可能である。
【００１８】
実測内部抵抗値取得部１８は、電池１１の実測内部抵抗値Ｒ２を取得する。図３は、電池１１の実測内部抵抗値Ｒ２の測定方法の一例を示す図である。実測内部抵抗値取得部１８は、任意の値の負荷電流を流して、電池１１の主力電圧の変化量を求めることで、電池１１の実測内部抵抗値Ｒ２を推定する。任意の値の負荷電流を流す手段（手法）として、例えば、任意の動作状態で電池１１の内部抵抗値を測定して、ＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）に予め格納しておいた消費電力を参照する方式、または、ＦＥＴ等の半導体ＳＷを制御して任意の負荷抵抗に電流を流す方式が可能である。図３に示すように、通常状態の電池１１の電圧をＶｒ、内部抵抗測定状態の電池１１の電圧をＶｔ、任意の値の負荷電流をＩｔとすると、電池１１の実測内部抵抗値Ｒ２は、Ｒ２＝（Ｖｒ−Ｖｔ）／Ｉｔにより求めることができる。
【００１９】
電池１１の実測内部抵抗値Ｒ２を取得する周期は、無線通信システム１の要求や電池１１の仕様などに合わせて決定されて、ＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）に予め格納されている。無線通信システム１の仕様によっては、無線通信装置１０における実測内部抵抗値Ｒ２の定期的な取得に加えて、上位装置２０からの指示をトリガーとした実測内部抵抗値Ｒ２の取得を実行するような運用も可能である。
【００２０】
無線通信回路１９は、通信ＩＣとアンテナ（図示略）を有しており、例えば、センサ１３と計測回路１４による計測データを上位装置２０に無線送信する。
【００２１】
図４は、ＭＣＵ１６の内部構成の一例を示す機能ブロック図である。ＭＣＵ１６は、テーブル保持部１６Ａと、暫定消費電力演算部１６Ｂと、消費電力閾値演算部１６Ｃと、暫定電池残量演算部１６Ｄと、実測消費電力演算部１６Ｅと、暫定電池残量補正部１６Ｆとを有している。
【００２２】
テーブル保持部１６Ａは、電池１１の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブル（公称値テーブル）を保持している。
【００２３】
図５は、テーブル保持部１６Ａが保持するテーブルの一例を示す図である。図５に示すように、電池１１の内部抵抗値が大きくなるに連れて電池１１の消費電力値も大きくなる。電池１１には、当該電池１１が動作可能な内部抵抗閾値Ｒ１とこれに対応する消費電力閾値Ｗｍが設定されている。このため、電池１１の内部抵抗値（電池診断測定抵抗値）が内部抵抗閾値Ｒ１に到達しておらず、電池１１の消費電力値が消費電力閾値Ｗｍに到達していない限りにおいて、電池１１は動作可能であり、消費電力閾値Ｗｍから電池１１の消費電力値を引いた差分が電池残量として定義される。
【００２４】
電池１１が動作可能な内部抵抗閾値Ｒ１は、無線通信装置１０の最低動作電圧に基づいて設計することができる。無線通信装置１０の最大消費電流をＩ１、電池１１の公称電圧をＶ１、電池１１の最低動作電圧又は最低入力電圧の設計値をＶ２とすると、電池１１の内部抵抗閾値Ｒ１は、Ｒ１＝（Ｖ１−Ｖ２）／Ｉ１により求めることができる。
【００２５】
電池１１の内部抵抗値と電池残量の関係を纏めたテーブルを実測値又はデータシート公称値から作成して、電池１１の内部抵抗閾値Ｒ１と合わせてＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）に格納してもよい。
【００２６】
ここで、図５に示したテーブルはあくまで理論上の説明であり、無線通信装置１０及び無線通信システム１の設置環境によっては、電池１１の内部抵抗値と消費電力値の関係のデータシート公称値または事前計測値に誤差が発生し、且つ／又は、電池１１の内部抵抗値の測定方法の違いによる測定誤差が発生してしまう。このため、電池１１の残量監視や電池寿命の診断を正しく実行することが困難になってしまう。
【００２７】
本実施形態では、この点を重要な技術課題として捉えて、無線通信装置１０及び無線通信システム１の設置環境の影響を受けることなく、電池１１の残量監視や電池寿命の診断を正しく実行することを可能とするための構成要素として、ＭＣＵ１６に、暫定消費電力演算部１６Ｂと、消費電力閾値演算部１６Ｃと、暫定電池残量演算部１６Ｄと、実測消費電力演算部１６Ｅと、暫定電池残量補正部１６Ｆとを具備させている。
【００２８】
暫定消費電力演算部１６Ｂは、テーブル保持部１６Ａが保持するテーブル（図５）を参照して、実測内部抵抗値取得部１８が取得した電池１１の実測内部抵抗値Ｒ２に対応する暫定消費電力値Ｗ２を演算する。
【００２９】
消費電力閾値演算部１６Ｃは、テーブル保持部１６Ａが保持するテーブル（図５）を参照して、電池１１の内部抵抗閾値Ｒ１に対応する消費電力閾値Ｗｍを演算する。
【００３０】
暫定電池残量演算部１６Ｄは、消費電力閾値演算部１６Ｃが演算した消費電力閾値Ｗｍと暫定消費電力演算部１６Ｂが演算した暫定消費電力値Ｗ２の差分Ｗｍ−Ｗ２を暫定電池残量として演算する。
【００３１】
実測消費電力演算部１６Ｅは、無線通信回路１９の動作状態に応じた電池１１の実測消費電力値Ｗｒを演算する。図６は、無線通信回路１９の動作状態に応じた電池１１の実測消費電力値Ｗｒの演算方法の一例を示す図である。図６に示すように、無線通信回路１９は、複数の動作状態として、無線送信状態、無線受信状態、センサ計測状態、スリープ状態を含んでいる。また、各動作状態の単位時間当たりの消費電力値は、無線送信状態が最も大きく、無線受信状態が２番目に大きく、センサ計測状態が３番目に大きく、スリープ状態が最も小さくなっている（無線送信状態＞無線受信状態＞センサ計測状態＞スリープ状態）。なお、無線通信回路１９の動作状態は、無線送信状態、無線受信状態、センサ計測状態、スリープ状態の少なくとも１つを含んでいればよい。また、無線通信回路１９の動作状態は、上述した以外にも、例えば、ＬＣＤ表示状態等を含んでいてもよい。
【００３２】
実測消費電力演算部１６Ｅは、無線通信回路１９の複数の動作状態（無線送信状態、無線受信状態、センサ計測状態、スリープ状態）の滞在時間を記録するとともに、各動作状態の滞在時間に各動作状態の単位時間当たりの消費電力値を乗算したものを加算して平滑化することにより、電池１１の実測消費電力値Ｗｒを演算する。これにより、起動時から現時点までの電池１１の実測消費電力値Ｗｒを高精度に得ることが可能になる。なお、無線通信回路１９の複数の動作状態（無線送信状態、無線受信状態、センサ計測状態、スリープ状態）の単位時間当たりの消費電力値は、予め測定されて、ＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）に格納されている。
【００３３】
無線通信装置１０を温度変化が大きい環境で使用するような条件では、各回路の消費電力が周囲温度の影響を大きく受けることが想定される。そこで、無線通信装置１０を恒温槽等に入れて周囲温度を変化させながら、温度条件と無線動作状態を測定して、各温度における動作状態と消費電力の関係を纏めたテーブルをＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）に格納することで、周囲温度の影響を受け難くすることが可能である。
【００３４】
暫定電池残量補正部１６Ｆは、実測消費電力演算部１６Ｅが演算した実測消費電力値Ｗｒと暫定消費電力演算部１６Ｂが演算した暫定消費電力値Ｗ２の差分Ｗｒ−Ｗ２に基づいて、暫定電池残量演算部１６Ｄが演算した暫定電池残量Ｗｍ−Ｗ２を補正する。
【００３５】
より具体的に、暫定電池残量補正部１６Ｆは、実測消費電力値Ｗｒと暫定消費電力値Ｗ２の差分Ｗｒ−Ｗ２を設計上の間欠動作周期から求めた平均消費電力値Ｗａで除算したもの（Ｗｒ−Ｗ２）／Ｗａにより、暫定電池残量Ｗｍ−Ｗ２を補正する。この場合、電池寿命（電池残量）は（Ｗｍ−Ｗ２）＋（Ｗｒ−Ｗ２）／Ｗａで定義される。
【００３６】
図７は、暫定電池残量補正部１６Ｆによる暫定電池残量Ｗｍ−Ｗ２の補正並びにこれに基づいた電池１１の残量監視及び電池寿命の診断の一例を示す図である。電池１１の消費電力値の推定手法を、電池１１の内部抵抗値を測定する周期に適用することで、電池１１の内部抵抗値と消費電力値の変化量を互いに紐付けることが可能となる。ＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）に予め格納しておいた電池１１の内部抵抗値と消費電力値の関係を示すデータシート公称値のテーブルと比較して補正を行うことで、電池寿命（電池残量）の推定精度を向上させることができる。
【００３７】
図８は、本実施形態による無線通信システム１の動作の一例を示すブロック図である。図８に示すように、無線通信装置１０−１〜１０−３が演算した内部抵抗値及び消費電力値並びに電池寿命（電池残量）に関する情報は、上位装置２０を介してサーバ装置３０に蓄積される。サーバ装置３０は、無線通信装置１０−１〜１０−３の内部抵抗値及び消費電力値並びに電池寿命（電池残量）に関する情報のテーブルを実測値より作成して、無線通信装置１０−１〜１０−３と共有する。これにより、電池寿命（電池残量）の推定精度をさらに向上させることが可能になる。
【００３８】
図９は、本実施形態による無線通信装置１０の動作の一例を示す第１のフローチャートである。
【００３９】
ステップＳＴ１では、無線通信装置１０のリセット処理が実行される。
【００４０】
ステップＳＴ２では、無線通信装置１０のイニシャライズ処理が実行される。
【００４１】
ステップＳＴ３では、ＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）から、無線通信装置１０の複数の動作状態と各動作状態の単位時間当たりの消費電力値の関係を示すテーブルが読み出される。
【００４２】
ステップＳＴ４では、ＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）から、無線通信装置１０の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブルが読み出される。
【００４３】
ステップＳＴ５では、ＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）から、無線通信装置１０の電池１１が動作可能な内部抵抗閾値Ｒ１とこれに対応する消費電力閾値Ｗｍが読み出される。
【００４４】
ステップＳＴ６では、ＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）から、無線通信装置１０の電池１１の実測内部抵抗値Ｒ２を取得する周期が読み出される。
【００４５】
ステップＳＴ７では、無線通信装置１０の通常モード移行処理が実行される。
【００４６】
ステップＳＴ８では、無線通信装置１０のリセット処理を実行するか否かが判定される。無線通信装置１０のリセット処理を実行すると判定された場合（ステップＳＴ８：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１に戻る。無線通信装置１０のリセット処理を実行しないと判定された場合（ステップＳＴ８：ＮＯ）、ステップＳＴ７に戻る。
【００４７】
図１０は、本実施形態による無線通信装置１０の動作の一例を示す第２のフローチャートである。無線通信装置１０は、通常時にはスリープ状態であり、無線送信状態、無線受信状態、センサ計測状態を間欠的に繰り返すことで動作する。そして、一連の動作状態が終わるタイミングで動作時間を記録して、スリープ前に消費した電力を加算（平滑化）する。
【００４８】
ステップＳＴ１’では、無線通信装置１０がスリープ状態に移行する。無線通信装置１０のスリープ状態において間欠動作のタイマ割り込みがあると、ステップＳＴ２’において、無線通信装置１０の動作時間が記録される。
【００４９】
ステップＳＴ３’では、無線通信装置１０の無線送信状態への移行が要求されたか否かが判定される。無線通信装置１０の無線送信状態への移行が要求された場合（ステップＳＴ３’：ＹＥＳ）、ステップＳＴ４’で無線送信処理が実行され、ステップＳＴ５’で無線送信処理の動作時間が記録された後に、ステップＳＴ２３’に進む。無線通信装置１０の無線送信状態への移行が要求されていない場合（ステップＳＴ３’：ＮＯ）、ステップＳＴ６’に進む。
【００５０】
ステップＳＴ６’では、無線通信装置１０の無線受信状態への移行が要求されたか否かが判定される。無線通信装置１０の無線受信状態への移行が要求された場合（ステップＳＴ６’：ＹＥＳ）、ステップＳＴ７’で無線受信処理が実行される。その後、ステップＳＴ８’では、無線受信データの中に無線通信装置１０の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブルが含まれているか否かが判定される。無線受信データの中に無線通信装置１０の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブルが含まれている場合（ステップＳＴ８’：ＹＥＳ）、ステップＳＴ９’で当該テーブルによりＭＣＵ１６の不揮発性メモリ（図示略）の格納データを更新し、ステップＳＴ１０’で無線受信処理の動作時間が記録された後に、ステップＳＴ２３’に進む。無線受信データの中に無線通信装置１０の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブルが含まれていない場合（ステップＳＴ８’：ＮＯ）、ステップＳＴ９’をスキップして、ステップＳＴ１０’で無線受信処理の動作時間が記録された後に、ステップＳＴ２３’に進む。一方、無線通信装置１０の無線受信状態への移行が要求されていない場合（ステップＳＴ６’：ＮＯ）、ステップＳＴ１１’に進む。
【００５１】
ステップＳＴ１１’では、無線通信装置１０のセンサ計測状態への移行が要求されたか否かが判定される。無線通信装置１０のセンサ計測状態への移行が要求された場合（ステップＳＴ１１’：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１２’でセンサ計測処理が実行され、ステップＳＴ１３’でセンサ計測処理の動作時間が記録された後に、ステップＳＴ２３’に進む。無線通信装置１０のセンサ計測状態への移行が要求されていない場合（ステップＳＴ１１’：ＮＯ）、ステップＳＴ１４’に進む。
【００５２】
ステップＳＴ１４’では、電池診断処理を実行するか否かが判定される。電池診断処理を実行すると判定された場合（ステップＳＴ１４’：ＹＥＳ）、ステップＳＴ１５’に進む。電池診断処理を実行しないと判定された場合（ステップＳＴ１４’：ＮＯ）、ステップＳＴ２３’に進む。
【００５３】
ステップＳＴ１５’では、通常状態における電池電圧を取得する。ステップＳＴ１６’では負荷電流をＯＮにし、ステップＳＴ１７’では負荷電流供給状態における電池電圧を取得し、ステップＳＴ１８’では負荷電流をＯＦＦにする。ステップＳＴ１９’では、電池１１の内部抵抗値を演算する。ステップＳＴ２０’では、電池１１の消費電力値を演算・補正する。ステップＳＴ２１’では、電池１１の寿命診断を実行する。ステップＳＴ２２’では、電池１１の寿命診断に関する動作時間が記録される。ステップＳＴ１５’〜ステップＳＴ２２’の処理が終わった後に、ステップＳＴ２３’に進む。
【００５４】
ステップＳＴ２３’では、電池１１の無線送信処理、無線受信処理、センサ計測処理、電池診断処理による消費電力値の加算・平滑化が実行されて、ステップＳＴ１’に戻る。
【００５５】
このように、本実施形態では、テーブル保持部１６Ａが、電池１１の理論内部抵抗値と理論消費電力値の関係を示すテーブルを保持する。また暫定消費電力演算部１６Ｂが、テーブルを参照して、電池１１の実測内部抵抗値Ｒ２に対応する暫定消費電力値Ｗ２を演算する。また消費電力閾値演算部１６Ｃが、テーブルを参照して、電池１１の内部抵抗閾値Ｒ１に対応する消費電力閾値Ｗｍを演算する。また暫定電池残量演算部１６Ｄが、消費電力閾値Ｗｍと暫定消費電力値Ｗ２の差分Ｗｍ−Ｗ２を暫定電池残量として演算する。また実測消費電力演算部１６Ｅが、無線通信回路（無線通信部）１９の動作状態に応じた電池１１の実測消費電力値Ｗｒを演算する。また暫定電池残量補正部１６Ｆが、実測消費電力値Ｗｒと暫定消費電力値Ｗ２の差分Ｗｒ−Ｗ２に基づいて、暫定電池残量Ｗｍ−Ｗ２を補正する。これにより、無線通信装置１０（１０−１〜１０−３）と無線通信システム１の設置環境の影響を受けることなく電池１１の残量監視や電池寿命の診断を正しく実行することが可能になる。
【００５６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている構成要素の大きさや形状、機能などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明の無線通信装置及び無線通信システムは、例えば、電池状態監視機能を搭載した無線通信装置及び無線通信システムに適用することができる。
【符号の説明】
【００５８】
１  無線通信システム
１０  １０−１  １０−２  １０−３  無線通信装置
１１  電池
１１Ａ  電源
１１Ｂ  内部抵抗
１２  電源回路
１３  センサ
１４  計測回路
１５  温度測定回路
１６  ＭＣＵ（Memory  Control  Unit）
１６Ａ  テーブル保持部
１６Ｂ  暫定消費電力演算部
１６Ｃ  消費電力閾値演算部
１６Ｄ  暫定電池残量演算部
１６Ｅ  実測消費電力演算部
１６Ｆ  暫定電池残量補正部
１７  電池監視回路
１８  実測内部抵抗値取得部
１９  無線通信回路（無線通信部）
２０  上位装置
３０  サーバ装置
【図１】
2019066433.tif 000003
【図２】
2019066433.tif 000004
【図３】
2019066433.tif 000005
【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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