(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
マンホールの蓋の表面を覆うように取り付けられ、太陽光を集光する集光部と、
前記集光部に光学的に接続され、前記マンホールの蓋の表面側から前記マンホールの内部へ太陽光を導く光導波部と、
前記マンホールの内部に設けられ、前記光導波部に光学的に接続された太陽電池とを備えることを特徴とする太陽光発電装置。
【請求項２】
前記集光部は、プリズムと、前記プリズムに光学的に接続された光導波路とを含むことを特徴とする、請求項１に記載の太陽光発電装置。
【請求項３】
前記プリズムとして、同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムを備えることを特徴とする、請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項４】
前記同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムは、前記マンホールの蓋の中心位置に対してずれている中心位置に対して同心円状に設けられていることを特徴とする、請求項３に記載の太陽光発電装置。
【請求項５】
前記同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムとして、前記マンホールの蓋の一方の側に第１中心位置に対して同心円状に設けられた断面三角形状の複数の第１プリズムと、前記マンホールの蓋の他方の側に第２中心位置に対して同心円状に設けられた断面三角形状の複数の第２プリズムとを備えることを特徴とする、請求項３に記載の太陽光発電装置。
【請求項６】
前記プリズムとして、直線状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムを備えることを特徴とする、請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項７】
前記プリズムとして、四角錐状の複数のプリズムを備えることを特徴とする、請求項２に記載の太陽光発電装置。
【請求項８】
前記光導波路として、前記複数のプリズムのそれぞれに光学的に接続され、互いに積層された複数の光導波路を備えることを特徴とする、請求項３〜７のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の太陽光発電装置と、
前記太陽光発電装置に電気的に接続されたセンサとを備えることを特徴とするセンシング装置。
【請求項１０】
前記センサは、発光部及び受光部を有する光学式センサであり、
前記発光部及び前記受光部を保護しうるように設けられ、光触媒層を有する光学窓と、
前記光学窓の前記発光部及び前記受光部に対応する領域の前記光触媒層に対して前記光導波部を介して導かれた太陽光を照射する照射部とを備えることを特徴とする、請求項９に記載のセンシング装置。
【請求項１１】
請求項９又は１０に記載のセンシング装置と、
前記センシング装置によって得られたデータを処理するコンピュータとを備えることを特徴とする情報処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光発電装置、センシング装置及び情報処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
社会インフラの一つとして、例えば下水道などに用いられる管路が地下に埋め込まれており、その出入口としてマンホールが設けられている。
また、管路内の情報を収集するための装置をマンホール内に設置することも提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２７０９１９号公報
【特許文献２】特表２０１０−５２５５８２号公報
【特許文献３】特開平６−２７５８５９号公報
【特許文献４】特開平１１−２５３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、太陽光を効率よく受光できるように太陽電池をマンホールの蓋の外側に設置すると、太陽電池の表面に粉塵が堆積したり、歩行者や車が通過することで太陽電池の表面が破損したりして、発電効率が低下してしまう。このため、発電効率の低下を防ぐために頻繁にメンテナンスを行なうことが必要となり、メンテナンス性が著しく低下する。
また、マンホールの内部に太陽電池を設置する場合、太陽光をマンホールの内部に取り込むために、例えばマンホールの蓋に多数の穴を設けただけでは、太陽光が効率的に太陽電池に照射されるようにすることはできず、発電効率が低下してしまう。
【０００５】
そこで、発電効率の低下を抑えながら、メンテナンス性の向上を図りたい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本太陽光発電装置は、マンホールの蓋の表面を覆うように取り付けられ、太陽光を集光する集光部と、集光部に光学的に接続され、マンホールの蓋の表面側からマンホールの内部へ太陽光を導く光導波部と、マンホールの内部に設けられ、光導波部に光学的に接続された太陽電池とを備える。
本センシング装置は、上記の太陽光発電装置と、太陽光発電装置に電気的に接続されたセンサとを備える。
【０００７】
本情報処理システムは、上記のセンシング装置と、センシング装置によって得られたデータを処理するコンピュータとを備える。
【発明の効果】
【０００８】
したがって、本太陽光発電装置、センシング装置及び情報処理システムによれば、発電効率の低下を抑えながら、メンテナンス性の向上を図ることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態にかかる太陽光発電装置の構成を示す模式的断面図である。
【図２】本実施形態にかかる太陽光発電装置に含まれる集光部の構成を示す模式的斜視図である。
【図３】本実施形態にかかる太陽光発電装置に含まれる集光部の具体的な構成例を説明するための模式的断面図である。
【図４】プリズムの底面と太陽光入射面とのなす角αとプリズムを埋め込む樹脂に対する太陽光の入射角をθ０とした場合のｓｉｎθ０と関係を示す図である。
【図５】１日の太陽の高度変化を示す図である。
【図６】本実施形態にかかる太陽光発電装置に含まれる集光部の変形例の構成を示す模式的平面図である。
【図７】（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかる太陽光発電装置に含まれる集光部の変形例の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかる太陽光発電装置に含まれる集光部の変形例の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は、本実施形態にかかる太陽光発電装置に含まれる集光部の変形例の構成を示す模式図であって、（Ａ）は平面図であり、（Ｂ）は断面図である。
【図１０】本実施形態にかかるセンシング装置の構成を示す模式図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施形態にかかるセンシング装置の構成例を示す模式図であって、（Ａ）は下側から見た図であり、（Ｂ）は側面図であり、（Ｃ）は上側から見た図である。
【図１２】第２実施形態にかかるセンサモジュールの構成を示す模式図である。
【図１３】第２実施形態にかかるセンサモジュールを用いた情報処理システムの構成を示す模式図である。
【図１４】第２実施形態にかかるセンサモジュール及び情報処理システムの第１適用例を示す模式図である。
【図１５】第２実施形態にかかるセンサモジュール及び情報処理システムの第２適用例を示す模式図である。
【図１６】第２実施形態にかかるセンサモジュール及び情報処理システムの第３適用例を示す模式図である。
【図１７】第２実施形態にかかるセンサモジュール及び情報処理システムの第４適用例を示す模式図である。
【図１８】第２実施形態にかかるセンサモジュール及び情報処理システムの第５適用例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面により、本発明の実施の形態にかかる太陽光発電装置、センシング装置及び情報処理システムについて説明する。
［第１実施形態］
まず、第１実施形態にかかる太陽光発電装置、センシング装置及び情報処理システムについて、図１〜図１１を参照しながら説明する。
【００１１】
本実施形態の太陽光発電装置は、例えば下水道などに用いられる管路の出入口であるマンホールに設けられるマンホール用太陽光発電装置である。
本実施形態では、太陽光発電装置は、図１に示すように、集光部１と、光導波部２と、太陽電池３とを備える。
ここで、集光部１は、マンホール４の蓋４Ａの表面（地上側）を覆うように取り付けられ、マンホール４の蓋４Ａの表面側で太陽光を集光する集光機構（集光構造）である。
【００１２】
ここでは、集光部１は、マンホール４の蓋４Ａにその表面全体を覆うように取り付けられるマンホール型集光部である。このため、マンホール４の蓋４Ａの表面全体で太陽光を集光することができる。
本実施形態では、集光部１は、プリズム１Ａと、プリズム１Ａに光学的に接続された光導波路１Ｂとを含む。
【００１３】
例えば、図１、図２に示すように、プリズム１Ａとして、同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムを備えるものとすれば良い。なお、図２では、プリズム１Ａの頂部を実線で示している。
ここでは、複数のプリズム１Ａの太陽光入射面は、集光部１の中心部に向けられている。なお、これに限られるものではなく、例えば、複数のプリズム１Ａの太陽光入射面は、集光部１の中心部の反対側の外側に向けられていても良い。
【００１４】
また、光導波路１Ｂとして、複数のプリズム１Ａのそれぞれに光学的に接続され、互いに積層された複数の光導波路（積層光導波路）を備えるものとすれば良い。
ここでは、上側（表面側）に複数のプリズム１Ａを高さ方向に少しずつずらして配置し、その下側（裏面側；マンホール４の蓋４Ａへ取り付ける側）に積層光導波路を構成する長さの異なる複数の光導波路１Ｂを、複数のプリズム１Ａに光学的に接続されるように設けている。
【００１５】
また、集光部１の中央部に穴１Ｄが設けられており、この穴１Ｄの側面に積層光導波路１Ｂの端面が露出しており、これらの端面に後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルが光学的に接続されている。そして、マンホール４の蓋４Ａの中央部に設けられた穴に、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを通して、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルがマンホール４の内部へ延びるようにしている。
【００１６】
このように構成される集光部１では、マンホール４の蓋４Ａの表面側に照射された太陽光は、プリズム１Ａで集光され、積層光導波路１Ｂへ導かれ、積層光導波路１Ｂから後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルへ導かれ、この太陽光取り込みケーブル２によってマンホール４の内部に太陽光が導入されることになる。
また、集光部１に含まれるプリズム１Ａ及び光導波路１Ｂは、異なる屈折率を有する複数の樹脂材料からなるものとするのが好ましい。例えば、プリズム１Ａを埋め込む部分１Ｃの樹脂には、例えばポリメチルアクリル（屈折率１．４７２）を用い、プリズム１Ａを構成する樹脂には、例えばＰＭＭＡ（屈折率１．４８９）を用い、積層光導波路１Ｂのコア１ＢＸを構成する樹脂には、例えばエピスルフィド系樹脂（屈折率１．７８）を用い、積層光導波路１Ｂのクラッド１ＢＹを構成する樹脂には、例えばフェノール（屈折率１．７）を用いれば良い。なお、積層光導波路１Ｂのコア１ＢＸを構成する樹脂としては、プリズム１Ａを構成する樹脂及び積層光導波路１Ｂのコア１ＢＸを構成する樹脂よりも屈折率が大きい樹脂（光学樹脂）を用いれば良い。
【００１７】
具体的には、集光部１は、その表面側に、マンホール４の蓋４Ａと同等の大きさの透明な円形形状の樹脂１Ｃに、この樹脂と屈折率の異なる樹脂で作製した同心円状のプリズム１Ａが埋め込まれた構造を有し、この構造の下側にコア１ＢＸとなる樹脂とクラッド１ＢＹとなる樹脂とを積層してなる積層光導波路１Ｂを備えるものとすれば良い。
以下、具体的な構成例について、図３〜図５を参照しながら説明する。
【００１８】
なお、図３では、説明をわかり易くするために、一つのプリズム１Ａ及びこれに光学的に接続される光導波路１Ｂのみを示している。
ここでは、太陽光は、プリズム１Ａを埋め込む部分１Ｃに入射するものとする。
また、空気の屈折率をｎ０とし、プリズム１Ａを埋め込む部分１Ｃの樹脂（媒質１）の屈折率をｎ１とし、プリズム１Ａを構成する樹脂（媒質２）の屈折率をｎ２とし、積層光導波路１Ｂのコア１ＢＸを構成する樹脂（媒質３）の屈折率をｎ３とし、積層光導波路１Ｂのクラッド１ＢＹを構成する樹脂（媒質４）の屈折率をｎ４とする。
【００１９】
そして、これらの屈折率の比を、Ｋ１＝ｎ０／ｎ１、Ｋ２＝ｎ１／ｎ２、Ｋ３＝ｎ４／ｎ３、Ｋ４＝ｎ２／ｎ４とする。また、プリズム１Ａを埋め込む部分１Ｃに太陽光が入射するときの入射角をθ０とし、屈折角をθ０１とし、プリズム１Ａを構成する樹脂に太陽光が入射するときの入射角をθ１とし、屈折角をθ１２とし、積層光導波路１Ｂのコア１ＢＸを構成する樹脂に太陽光が入射するときの入射角をθ２とし、屈折角をθ２３とする。
【００２０】
また、プリズム１Ａの底面と太陽光入射面とのなす角をαとする。
この場合、空気や各樹脂の屈折率と、各樹脂に太陽光が入射するときの入射角及び屈折角との関係は、以下のようになる。
ｎ０ｓｉｎθ０＝ｎ１ｓｉｎθ０１・・・（１）
ｎ１ｓｉｎθ１＝ｎ２ｓｉｎθ１２・・・（２）
ｎ２ｓｉｎθ２＝ｎ３ｓｉｎθ２３・・・（３）
ｎ４ｓｉｎθ２＝ｎ３ｓｉｎθ２３・・・（４）
ここで、αとθ０１、θ１、θ１２、θ２との関係を求めると、以下のようになる。
α＝θ０１＋θ１・・・（５）
α＝θ１２＋θ２・・・（６）
これらを上記式（１）、（２）に代入して、θ０１、θ１２を消去し、さらに、上記屈折率の比Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３、Ｋ４を使って整理すると、以下のようになる。
Ｋ１ｓｉｎθ０＝ｓｉｎ（α−θ１）・・・（７）
Ｋ２ｓｉｎθ１＝ｓｉｎ（α−θ２）・・・（８）
上記式（８）より、
【００２１】
【数１】
0006503825.tif 000002
【００２２】
となり、上記式（７）に上記式（８）、（９）を代入すると、以下のようになる。
【００２３】
【数２】
0006503825.tif 000003
【００２４】
ここで、プリズム１Ａを埋め込む部分１Ｃの樹脂にポリメチルアクリル（屈折率１．４７２）を用い、プリズム１Ａを構成する樹脂にＰＭＭＡ（屈折率１．４８９）を用い、積層光導波路１Ｂのコア１ＢＸを構成する樹脂にエピスルフィド系樹脂（屈折率１．７８）を用い、積層光導波路１Ｂのクラッド１ＢＹを構成する樹脂にフェノール（屈折率１．７）を用いるとすると、
Ｋ１＝ｎ０／ｎ１＝１／１．４７２＝０．６７９・・・（１１）
Ｋ２＝ｎ１／ｎ２＝１．４７２／１．４８９＝０．９８８・・・（１２）
Ｋ４＝ｎ２／ｎ４＝１．４８９／１．７＝０．８７６・・・（１３）
となるから、これらを上記式（１０）に代入して整理すると、以下のように、θ０とαの関係式が得られる。
【００２５】
【数３】
0006503825.tif 000004
【００２６】
このようなθ０とαの関係を図示すると、図４に示すようになる。
ここで、上記式（１４）の左辺のθ０は、プリズム１Ａを埋め込む部分１Ｃに対する入射角である。
また、１日の太陽の高度の変化は図５に示すようになる。なお、図５では、例えば２月、３月、６月、９月、１２月などにおける１日の太陽の高度の変化を示している。図５に示すように、最も太陽の高度が高くなる日の最も高い太陽の高度は約８０°であり、最も太陽の高度が低い日の最も高い太陽の高度は約３０°である。
【００２７】
そこで、太陽電池で発電が可能となる太陽の高度の範囲を約３０°〜約８０°とすると、これは、プリズム１Ａを埋め込む部分１Ｃに対する入射角θ０では、約１０°〜約６０°（約１０°≦θ０≦約６０°）の範囲に対応する。これは、ｓｉｎθ０では、約０．１７〜約０．８６（約０．１７≦ｓｉｎθ０≦約０．８６）の範囲である。このｓｉｎθ０の範囲に対応するαの範囲は、図４から、約１０°〜約５０°となる。
【００２８】
したがって、プリズム１Ａの底面と太陽光入射面とのなす角αを約１０°〜約５０°の範囲に設定することで、上述のように設定されたプリズム１Ａ及び積層光導波路１Ｂによって、太陽光を集光して導き、太陽光取り込みケーブル２を介してマンホール４の内部へ太陽光を導入することが可能となる。
なお、ここでは、プリズム１Ａとして、同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムを備えるものとしているが、これに限られるものではない。
【００２９】
例えば図６に示すように、同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズム１Ａは、マンホール４の蓋４Ａの中心位置に対してずれている中心位置に対して同心円状に設けられているものとしても良い。つまり、同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズム１Ａの中心位置が、マンホール４の蓋４Ａの中心位置に対して偏心しているものとしても良い。これにより、集光部１のほぼ全面においてプリズム１Ａの太陽光入射面がほぼ同じ方向を向くようにすることができる。なお、図６では、プリズム１Ａの頂部を実線で示している。
【００３０】
この場合、集光部１の穴１Ｄ及びマンホール４の蓋４Ａの穴は、マンホール４の蓋４Ａの中心位置に対して偏心した位置に設け、集光部１の穴１Ｄの側面に積層光導波路１Ｂの端面が露出するようにし、これらの端面に後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを光学的に接続し、マンホール４の蓋４Ａの穴に、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを通して、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルがマンホール４の内部へ延びるようにすれば良い。
【００３１】
そして、プリズム１Ａの太陽光入射面が太陽光の方向（照射方向）に向くようにマンホール４の蓋４Ａを設置すれば良い。
このように、太陽光の方向を考慮し、その方向にプリズム１Ａの太陽光入射面のほとんどが向くようにすることで、集光効率を上げることが可能となる。例えば、上述の実施形態のように、同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズム１Ａを、マンホール４の蓋４Ａの中心位置に合うように設けた場合と比較して、約２倍程度の効率を上げることが可能となる。
【００３２】
また、例えば図７（Ａ）に示すように、同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズム１Ａとして、マンホール４の蓋４Ａの一方の側（ここでは右側）に第１中心位置に対して同心円状に設けられた断面三角形状の複数の第１プリズム１ＡＸと、マンホール４の蓋４Ａの他方の側（ここでは左側）に第２中心位置に対して同心円状に設けられた断面三角形状の複数の第２プリズム１ＡＹとを備えるものとしても良い。
【００３３】
この場合、第１プリズム１ＡＸの太陽光入射面と第２プリズム１ＡＹの太陽光入射面は同じ方向を向くようにする。例えば図７（Ｂ）に示すように、第１プリズム１ＡＸの太陽光入射面と第２プリズム１ＡＹの太陽光入射面が、一方の側（ここでは左側）に向くようにしても良いし、例えば図７（Ｃ）に示すように、第１プリズム１ＡＸの太陽光入射面と第２プリズム１ＡＹの太陽光入射面が、他方の側（ここでは右側）に向くようにしても良い。
【００３４】
なお、図７（Ａ）では、第１プリズム１ＡＸ及び第２プリズム１ＡＹの頂部を実線で示している。また、図７（Ｂ）、図７（Ｃ）では、簡略化して第１プリズム１ＡＸ及び第２プリズム１ＡＹが同一面上に設けられているように図示しているが、実際には、上述したように、高さ方向に少しずつずらして配置し、積層光導波路１Ｂに光学的に接続されている。
【００３５】
このように、集光部１の一方の側（ここでは右側）及び他方の側（ここでは左側）に、それぞれ、異なる中心位置に対して同心円状に設けられている第１プリズム１ＡＸ及び第２プリズム１ＡＹを設けることで、集光部１のほぼ全面においてプリズム１Ａ（ここでは第１プリズム１ＡＸ及び第２プリズム１ＡＹ）の太陽光入射面がほぼ同じ方向を向くようにすることができる。
【００３６】
この場合、集光部１の穴及びマンホール４の蓋４Ａの穴は、第１中心位置及び第２中心位置に対応する位置に設け、集光部１の穴の側面に積層光導波路１Ｂの端面が露出するようにし、これらの端面に後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを光学的に接続し、マンホール４の蓋４Ａの穴に、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを通して、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルがマンホール４の内部へ延びるようにすれば良い。
【００３７】
そして、プリズム１Ａ（ここでは第１プリズム１ＡＸ及び第２プリズム１ＡＹ）の太陽光入射面が太陽光の方向（照射方向）に向くようにマンホール４の蓋４Ａを設置すれば良い。
このように、太陽光の方向を考慮し、その方向にプリズム１Ａの太陽光入射面のほとんどが向くようにすることで、集光効率を上げることが可能となる。
【００３８】
また、例えば図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示すように、プリズム１Ａとして、直線状に設けられた断面三角形状の複数のプリズム１ＡＬを備えるものとしても良い。この場合、プリズム１ＡＬの太陽光入射面は同じ方向を向くようにする。
なお、図８（Ｂ）では、簡略化してプリズム１ＡＬが同一面上に設けられているように図示しているが、実際には、例えば図中、左側から右側へ向けて高さ方向に少しずつずらして配置し、積層光導波路１Ｂに光学的に接続されている。
【００３９】
この場合、集光部１の穴１Ｄ及びマンホール４の蓋４Ａの穴は、集光部１の一方の側（ここでは左側）に設け、集光部１の穴１Ｄの側面に積層光導波路１Ｂの端面が露出するようにし、これらの端面に後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを光学的に接続し、マンホール４の蓋４Ａの穴に、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを通して、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルがマンホール４の内部へ延びるようにすれば良い。
【００４０】
そして、プリズム１Ａ（ここではプリズム１ＡＬ）の太陽光入射面が太陽光の方向（照射方向）に向くようにマンホール４の蓋４Ａを設置すれば良い。
このように、太陽光の方向を考慮し、その方向にプリズム１Ａの太陽光入射面のほとんどが向くようにすることで、集光効率を上げることが可能となる。
また、例えば図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示すように、プリズム１Ａとして、四角錐状の複数のプリズム１ＡＰを備えるものとしても良い。
【００４１】
なお、図９（Ｂ）では、簡略化してプリズム１ＡＰが同一面上に設けられているように図示しているが、実際には、例えば図中、右側から左側へ向けて高さ方向に少しずつずらして配置し、積層光導波路１Ｂに光学的に接続されている。
この場合、集光部１の穴１Ｄ及びマンホール４の蓋４Ａの穴は、集光部１の一方の側（ここでは右側）に設け、集光部１の穴１Ｄの側面に積層光導波路１Ｂの端面が露出するようにし、これらの端面に後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを光学的に接続し、マンホール４の蓋４Ａの穴に、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルを通して、後述の光導波部２としての太陽光取り込みケーブルがマンホール４の内部へ延びるようにすれば良い。
【００４２】
このように、プリズム１ＡＰの太陽光入射面を多くすることで、集光効率を上げることが可能となる。
光導波部２は、図１に示すように、集光部１に光学的に接続され、マンホール４の蓋４Ａの表面側（外側；地上側）からマンホール４の内部（内側）へ太陽光（外光）を導く光導波機構（光導波構造）である。
【００４３】
ここでは、光導波部２は、例えば光ファイバや光導波路などの光導波管などのケーブルである。このケーブル２を太陽光取り込みケーブルともいう。
このように、集光部１で集光された太陽光を、光導波部２としての太陽光取り込みケーブルでマンホール４の内部へ導くようにしているため、マンホール４の蓋４Ａはこの太陽光取り込みケーブル２を通すことができる穴１Ｄを少なくとも１つ備えていれば良く、マンホール４の蓋４Ａの強度が低下するのを防止することができる。これに対し、太陽光をマンホールの内部に取り込むために、マンホールの蓋に多数の穴を設けると、マンホールの蓋の強度が低下してしまうことになる。
【００４４】
太陽電池３は、マンホール４の内部に設けられ、光導波部２に光学的に接続されており、太陽光発電素子を備える。そして、光導波部２を介して導かれた太陽光が太陽電池３に照射されることによって、太陽電池３によって発電が行なわれるようになっている。ここでは、後述するように、マンホール４の内部にはセンサ６も設けられており、この太陽電池３によって発電された電力によってセンサ６が駆動されるようになっている。
【００４５】
このように、本太陽光発電装置では、マンホール４の蓋４Ａの表面側に設けられた集光部１で太陽光を集光し、集光部１で集光した太陽光を光導波部２でマンホール４の内部へ引き込み、マンホール４の内部に設置されている太陽電池３で発電するようになっている。
これにより、マンホール４の内部に太陽電池３を設置して保護することができ、太陽電池３の表面（発電素子の表面）への粉塵の堆積や破損などを防ぐことができるため、メンテナンス性の向上を図ることができる。また、マンホール４の内部に設けられた太陽電池３に、集光部１及び光導波部２によって、太陽光を集光し、導くことができ、太陽電池３に対して太陽光を均一に照射することができるため、例えば太陽電池３の表面の汚れ等の影響を受けにくくなり、太陽電池３をマンホール４の内部に設ける場合であっても、発電効率の低下を抑えることができる。また、太陽電池３をマンホール４の内部に設けることによって、太陽電池３の温度上昇を抑えることができ、発電効率の低下を防ぐことができる。
【００４６】
これに対し、太陽光を効率よく受光できるように太陽電池をマンホールの蓋の外側に設置すると、太陽電池は一般環境に長時間曝されるため、太陽電池の表面（発電素子の表面）に粉塵が堆積したり、歩行者や車が通過することで太陽電池の表面が破損したりして、発電効率が低下してしまう。このため、発電効率の低下を防ぐために頻繁にメンテナンスを行なうことが必要となり、メンテナンス性が著しく低下する。また、太陽電池をマンホールの蓋の外側に設置すると、マンホールの蓋とともに太陽電池が高温となり、発電効率が低下してしまう。また、マンホールの内部に太陽電池を設置する場合、太陽光をマンホールの内部に取り込むために、例えばマンホールの蓋に多数の穴を設けただけでは、太陽光が効率的に太陽電池に照射されるようにすることはできず、発電効率が低下してしまう。
【００４７】
ところで、近年の著しい都市化・人口集中化にともない、社会インフラの一つである下水道が緻密に地下に設けられている。
この下水道の管路（下水管）には生活排水が流れ込んでいるが、降雨時には、これに加えて、不明水として予測できない量の雨水が管路に流れ込み、急激に流量が増加する。
このため、設定した流量を超えることがないように、主要箇所で水位や流速などの流量のモニタリングを行ないながら、注水やポンプによる汲み上げなどを行なって対応している。
【００４８】
しかしながら、下水管内の水量は場所・時間によって様々であるため、主要箇所のモニタリングだけではその変化を予測することが難しい。特に、集中豪雨やゲリラ豪雨など、水量の変化が特に局所的で急激な場合については対応できず、内水氾濫を防止しきれない。
このような現状をふまえて、下水管内の状況を多点で監視・計測するシステムが求められている。
【００４９】
しかしながら、センサの設置個所が多くなるほど、システム全体の電力が大きくなるのと同時に、メンテナンスにかける時間も費用も膨大になる。
そこで、省電力でメンテナンスフリーなセンシング装置が望まれる。
このため、本実施形態では、センシング装置を、例えば図１０に示すように、上述の太陽光発電装置５と、この太陽光発電装置５に電気的に接続されたセンサ６とを備えるものとしている。そして、上述の太陽光発電装置５に含まれる太陽電池３、及び、センサ６を、マンホール４の内部に設けるようにし、太陽電池３をセンサ６の電源として用い、太陽電池３によって発電された電力によってセンサ６が駆動されるようにしている。ここでは、センシング装置は、図示しないコントローラも備え、太陽電池３によって発電された電力がコントローラ及びセンサ６に供給され、コントローラによってセンサ６が駆動されるようになっている。なお、センシング装置をセンサシステム又はマンホールセンサシステムともいう。また、センサをマンホールセンサともいう。
【００５０】
これにより、省電力かつメンテナンスフリーでセンシングを行なうことが可能となる。また、設置の簡易性等を考慮すると、後述の第２実施形態と同様に、上述の太陽光発電装置５に含まれる太陽電池３とセンサ６とをモジュール化し、これをマンホール４の蓋４Ａの裏面側に取り付けるようにするのが好ましい。
ここでは、センサ６は、下水道の管路７内の状態である下水の水位（水量）を計測する水位センサ６Ｘ（水量センサ；水面測定用センサ）である。ここでは、センシング装置が上述の太陽光発電装置５を備えるため、メンテナンスフリーで、上述の太陽光発電装置５によって発電された電力によって水位センサ６Ｘを駆動して、下水の水位を計測することが可能となる。
【００５１】
例えば、このセンサ６Ｘとしては、発光部（例えばＬＥＤ）６ＸＡ及び受光部（例えばＰＳＤやＰＤ）６ＸＢを有する光学式センサを用いるのが好ましい。また、発光部６ＸＡ及び受光部６ＸＢを保護する光学窓８を設けるのが好ましい。
この場合、センシング装置を、図１１（Ａ）〜図１１（Ｃ）に示すように、発光部６ＸＡ及び受光部６ＸＢを保護しうるように設けられ、光触媒層９を有する光学窓８と、この光学窓８の発光部６ＸＡ及び受光部６ＸＢに対応する領域の光触媒層９に対して光導波部２を介して導かれた太陽光を照射する照射部１０とを備えるものとするのが好ましい。
【００５２】
ここで、光触媒層９を有する光学窓８は、発光部６ＸＡが発光した光に対して透明な板からなる光学窓８の表面に光触媒をコーティングすることによって作製することができる。また、光触媒は、可視光感応型の光触媒である。
また、照射部１０は、光学窓８に設けられた光触媒層９の、光学式センサ６Ｘの発光部６ＸＡの発光面（センサ素子の発光面；レンズ部）に対応する領域、及び、光学式センサ６Ｘの受光部６ＸＢの受光面（センサ素子の受光面；レンズ部）に対応する領域のそれぞれに対して、斜め方向から角度をつけて太陽光を照射するようになっている。
【００５３】
ここでは、照射部１０は、光学式センサ６Ｘの発光部６ＸＡと受光部６ＸＢとの間に外側へ向けて太陽光を斜め方向から照射するように配置されている。これにより、照射部１０から光触媒層９に対して照射された太陽光の反射光が光学式センサ６Ｘの発光部６ＸＡや受光部６ＸＢに入射して、外乱となり、センサ６Ｘの検出精度が低下しないようにしている。
【００５４】
このように構成しているのは、以下の理由による。
つまり、光学式センサ６Ｘの発光部６ＸＡ及び受光部６ＸＢを保護するために光学窓８が設けられている場合、マンホール４内の高湿度な環境に長時間曝され、表面（特に発光部６ＸＡを構成するセンサ素子の発光面や受光部６ＸＢを構成するセンサ素子の受光面に対応する領域）に汚れ等が堆積すると、センサ６Ｘの感度が低下してしまう。
【００５５】
そこで、光学窓８に光触媒層９を設け、この光触媒層９に、光導波部２を介してマンホール４の内部に導かれた太陽光の一部が継続的に照射されるようにして、光学窓８の表面の汚れ等を除去することができるようにしている。これにより、センサ６Ｘの感度の低下を防止することが可能となる。
なお、センサ６は、これに限られるものではなく、マンホール４や管路７の内部の状態を計測するセンサであれば良い。また、センサ６としては、後述の第２実施形態のセンサモジュールに含まれるセンサ１６３を用いても良い。この場合、センサモジュールは、上述の太陽光発電装置５に含まれる太陽電池３と、この太陽電池３に電気的に接続されたセンサ１６３とを含むことになる。また、センシング装置は、このセンサモジュールと、上述の太陽光発電装置５に含まれる集光部１及び光導波部２とを備えることになる。
【００５６】
そして、上述のようなセンシング装置と、センシング装置によって得られたデータを処理するコンピュータとによって、本実施形態の情報処理システムとしての下水道管理システムを構成することができる。例えば、本実施形態の情報処理システムとしての下水道管理システムには、後述の第２実施形態の情報処理システムを適用すれば良い。なお、下水道管理システムを下水水位測定システムともいう。
【００５７】
ここでは、センシング装置は、下水管内の状況を多点で監視・計測できるように、複数個所のマンホール４に設置されており、それぞれのマンホール４に設置されたセンシング装置によって計測されたデータがコンピュータによって処理されて、下水管内の水位が監視され、下水道の管理が行なわれるようになっている。
［第２実施形態］
次に、第２実施形態にかかる太陽光発電装置に備えられる太陽電池及びセンシング装置に備えられるセンサを含むセンサモジュール及び情報処理システムについて、図１２〜図１８を参照しながら説明する。
【００５８】
本実施形態にかかるセンサモジュールは、一体型モジュールであって、図１２に示すように、この一体型モジュール１６０は、発電モジュール１６１と、蓄電モジュール１６２と、センサ１６３と、コントローラ１６４と、メモリ１６５と、通信回路１６６と、アンテナ１６７を備える。
発電モジュール１６１には、上述の第１実施形態の太陽光発電装置５に含まれる太陽電池３を備える。このため、本センサモジュールは、少なくとも、センサ１６３と、センサ１６３に電気的に接続された、上述の第１実施形態の太陽光発電装置５に含まれる太陽電池３とを備える。
【００５９】
蓄電モジュール１６２は、発電モジュール１６１に接続され、発電モジュール１６１で発生した電力を蓄える。蓄電モジュール１６２としては、電力を蓄える機能を持つものであれば良い。この蓄電モジュール１６２としては、例えば、全固体二次電池が省スペースで且つ安全性が高い点から好ましい。
発電モジュール１６１及び蓄電モジュール１６２は、電力供給部１６８を構成する。この電力供給部１６８を構成する発電モジュール１６１及び蓄電モジュール１６２の少なくとも一方からは、センサ１６３、コントローラ１６４、及び、通信回路１６６に電力が供給される。発電モジュール１６１によって安定した電力を供給できる場合には、蓄電モジュール１６２が省かれても良い。
【００６０】
センサ１６３には、例えば、温度、湿度、圧力、光、音、電磁波、加速度、振動、ガス、微粒子等を検出するセンサが適用可能である。さらに、センサ１６３には、例えば、赤外線を対象物に出射すると共に対象物から反射した光を受けることで対象物との距離を測定する測距センサ、対象物の重量を測定する重量センサ、及び、水位等のデータを検出する水位センサ等が適用可能である。
【００６１】
コントローラ１６４は、例えば、センサ１６３が検出した各種データを、通信回路１６６及びアンテナ１６７を介してサーバ１７５へ送信する。コントローラ１６４は、例えば、センサ１６３が検出した各種データと他のデータとに基づいた二次データをサーバ１７５へ送信しても良い。また、コントローラ１６４は、例えば、センサ１６３が検出した各種データを用いて所定の演算を行って二次データを算出し、この二次データをサーバ１７５へ送信しても良い。
【００６２】
メモリ１６５は、センサ１６３が検出した各種データや、算出された二次データをコントローラ１６４の命令により記憶する。記憶された情報は、コントローラ１６４の命令により読み出される。
通信回路１６６及びアンテナ１６７は、通信部１６９を構成する。通信部１６９は、コントローラ１６４と図示しないサーバ１７５との間でデータの送受信を行う。なお、図１２に示される例では、アンテナ１６７を用いた無線通信が採用されるが、無線通信の代わりに、有線通信が採用されても良い。
【００６３】
上述の一体型モジュール１６０は、例えば、図１３に示されるように、本実施形態にかかる情報処理システム１７０に適用される。
この情報処理システム１７０は、複数の一体型モジュール１６０と、サーバ１７５とを備える。つまり、本情報処理システム１７０は、上述の一体型モジュール（センサモジュール）１６０と、この一体型モジュール１６０によって得られたデータを処理するサーバ（コンピュータ）１７５とを備える。ここでは、情報処理システム１７０は、マンホール１７６から得られる情報を処理するシステムである。このため、複数の一体型モジュール１６０は、マンホール１７６に設置される。この複数のマンホール１７６に設置された複数の一体型モジュール１６０は、ネットワーク１７７を介してサーバ１７５と接続される。
【００６４】
なお、例えば、サーバ１７５を備えた車両を走行させ、この車両が各マンホール１７６に設置された一体型モジュール１６０に近接するたびに一体型モジュール１６０からサーバ１７５に近距離無線通信でデータが送信されるようになっていても良い。また、一体型モジュール１６０は、マンホール１７６の構造体であれば、どこに設置されても良い。
この一体型モジュール１６０は、センサ１６３の検出対象又はセンサ１６３の種類に応じて、マンホール１７６の構造体である蓋１７８やコンクリート管１７９などに固定される。また、一体型モジュール１６０の発電モジュール１６１に備えられる太陽電池３は、上述の第１実施形態の太陽光発電装置５に備えられる集光部１及び光導波部２によって集光され、導かれた太陽光によって発電する。
【００６５】
以下、本実施形態にかかる情報処理システム１７０の具体的な適用例について説明する。
［第１適用例］
第１適用例では、図１４に示すように、情報処理システム１７０は、マンホール１７６の構造体（蓋１７８やコンクリート管１７９）の劣化を把握するために利用される。
【００６６】
センサ１６３は、マンホール１７６内の温度、湿度、及び、マンホール１７６の構造体に作用する振動（加速度）等を検出し、センサ１６３で検出されたデータは、メモリ１６５に蓄積される。
道路上を走る測定用の車両１８０がマンホール１７６上を通過する際に、コントローラ１６４は、通信回路１６６及びアンテナ１６７を介してメモリ１６５に蓄積されたデータを送信する。測定用の車両１８０に設けられたサーバ１７５は、データを回収する。
【００６７】
サーバ１７５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）による車両１８０の位置情報と回収されたデータとを組み合わせて、車内モニタに映し出された地図上に、回収されたデータを表示させる。温度、湿度、振動等が表示された情報から各マンホール１７６におけるコンクリート管１７９の劣化の度合いを推定することが可能となる。
また、測定用の車両１８０の下部に、受信装置１８１に加え、マンホール１７６の蓋１７８の画像を取得するカメラ１８２を取り付け、マンホール１７６の蓋１７８（鉄部）の劣化を画像認識で判断することができるようにしても良い。この結果を元に、マンホール１７６の蓋１７８の交換時期を自治体に情報として販売するようにしても良い。ここで、データを回収する車両としては、特別な測定用の車両でなくとも、例えば自治体が運用するごみ収集車でも良い。ごみ収集車の底部に受信装置１８１やカメラ１８２を設置することで、回収費用をかけずに定期的にデータを回収することができる。
【００６８】
また、センサ１６３は、マンホール１７６内に発生したガスの濃度を検出するものであっても良い。マンホール１７６内に発生するガスとしては、例えば、硫化水素ガスがある。下水道１８３で発生する硫化水素ガスは、マンホール１７６の構造体を急激に劣化させることが知られている。硫化水素ガスの発生は、近隣住民の苦情要因でもある。センサ１６３として硫化水素ガスセンサを用いることで、マンホール１７６の構造体の劣化予測精度向上とともに、住民の苦情に迅速に対応できるようになる。
【００６９】
なお、第１適用例では、センサ１６３は、マンホール１７６内の温度、湿度、振動、及び、マンホール１７６内に発生したガスの濃度のうち少なくとも一つを検出できるものであれば良い。
また、マンホール１７６内では湿度が常に高く、下水道１８３（又は上水道）の水がマンホール１７６内にあふれる可能性もある。また、マンホール１７６内部はほぼ一定温度だが、例えば蓋１７８では夏は高温、冬は低温になるうえ、さまざまな金属を溶かす硫化水素ガスなどが発生することが知られている。このような過酷な環境にあって、センサ１６３などの電子部品及び太陽電池（太陽光発電素子）を守り、かつ長期的な信頼性を保つことは重要である。この場合、一体型モジュール１６０を、センサ１６３などの電子部品及び太陽電池（太陽光発電素子）が樹脂で封止されたものとして構成することで、長期的な信頼性を保つことが可能となる。
［第２適用例］
第２適用例では、図１５に示すように、情報処理システム１７０は、マンホール１７６と接続される下水道１８３の流量を予測するために利用される。
【００７０】
センサ１６３には、例えば、水位計や流量計が用いられる。マンホール１７６に水位計や流量計であるセンサ１６３が設置されることで、きめ細かい下水道１８３の水位や流量の把握が可能となる。なお、図１５において、センサ１６３は一体型モジュール１６０に組み込まれているが、例えば、センサ１６３の代わりに、外部のセンサの動作を制御するセンサ制御部を設けても良い。この場合、センサ制御部は、下水道の１８３に配置された水位計や流量計などの図示していないセンサを制御し、そのセンサが検出した情報を取得するようにすれば良い。また、そのセンサが検出した情報は無線でセンサ制御部に送信されるようにしても良い。
【００７１】
具体的には、下水道１８３の水位や流量は、１日に１回、あるいは１時間に１回、センサ１６３によって検出され、センサ１６３によって検出されたデータは、高速通信回線を通じてデータセンタ１８４のサーバ１７５に集められる。センサ１６３によって検出された下水道１８３の水位や流量のデータは、計測と同時に送信されるようにしても良いし、消費電力を低減するために、１日、あるいは１週間分を蓄積してから送信されるようにしても良い。なお、第１適用例と同様に、測定用の車両がデータを回収するようにしても良い。
【００７２】
通常、雨水は、下水道１８３に流れ込むため、下水道１８３の水位や流量の予測は、降雨データと強く連動する。このため、センサ１６３によって集められた下水道１８３の水位や流量のデータと、気象庁の降雨データとを組み合わせて解析することで、例えば、下水道１８３の水が流れ込む河川の氾濫予測、注意報・警報情報を提供することが可能となる。
【００７３】
下水道１８３の水位や流量のデータと、気象庁の降雨データとの解析結果から気象現象と下水道１８３の水位や流量との関係を確立することも可能となる。そして、気象庁の降雨データから各地における下水道１８３の水位や流量を予測して、この予測データを提供及び配信することに対して課金するようにしても良い。なお、住宅建築や居住状況、土地開発状況に応じて下水道１８３の水位や流量は年々変わるので、継続的なデータの更新が可能な本情報処理システム１７０は有用である。
【００７４】
また、第２適用例において、情報処理システム１７０は、局所的な集中豪雨などが発生した場合における下水道１８３の水位や流量の計測にも利用可能である。都市の局所的な集中豪雨の際には、下水道１８３の作業者の安全確保や下水道１８３の氾濫を防ぐため、分単位で下水道１８３の水位や流量の測定及び情報発信が必要になる。この場合には、相対的に標高の低い少数のマンホール１７６に設置された一体型モジュール１６０に限定してデータを収集するようにすれば良い。
【００７５】
水位を測定する一体型モジュール１６０の蓄電モジュール１６２には、前もって十分な蓄電を行っておくことが好ましい。コントローラ１６４は、通信回路１６６及び高速通信回線を通じて逐次データをサーバ１７５へ送信する。サーバ１７５は、受信したデータを作業者や氾濫近傍の居住者のスマートフォンやタブレットに警報を発させることができる。あるいは、特定のマンホール１７６上に測定用の車両が駐車して、近距離無線通信によって車両に設けたサーバにデータが回収されるようにしても良い。
［第３適用例］
第３適用例では、図１６に示すように、情報処理システム１７０は、マンホール１７６のセキュリティ及び作業履歴に利用される。
【００７６】
センサ１６３は、マンホール１７６の蓋１７８の開閉を検出する。このセンサ１６３には、例えば、加速度センサや開閉スイッチが用いられる。このセンサ１６３は、マンホール１７６の蓋１７８の開閉を検出するために、マンホール１７６の蓋１７８に生ずる加速度、及び、マンホール１７６の蓋１７８の開閉状態のうち少なくとも一つを検出すれば良い。マンホール１７６の蓋１７８の開閉に応じてセンサ１６３から出力されたデータ（信号）は、サーバ１７５にて受信される。
【００７７】
この情報処理システム１７０によれば、下水道１８３等のセキュリティ対策（例えば、対爆弾テロなど）や、下水道１８３の清掃作業における作業履歴の確認を行うことができる。
［第４適用例］
第４適用例では、図１７に示すように、情報処理システム１７０は、道路交通情報の取得に利用される。
【００７８】
センサ１６３は、マンホール１７６上を通過する車両１８５，１８６，１８７を検出する。このセンサ１６３には、例えば、加速度センサ、磁気センサ、マイクロフォン等が用いられる。センサ１６３からは、マンホール１７６上を通過する車両の数に応じた信号が得られる。センサ１６３から出力されたデータ（信号）は、サーバ１７５にて受信される。
【００７９】
この情報処理システム１７０によれば、現在の道路交通情報通信システムでは計測していないような細い道路や路地などでも渋滞情報を得ることができる。これにより、きめ細かい渋滞情報の提供が可能になる。
また、センサ１６３の検出値の強弱から、マンホール１７６上を通過する車両１８５，１８６，１８７の種類（例えば、小型車、普通車、トラック等）を検出するようにしても良い。この場合、センサ１６３の検出値と車両の種類とを関連付けたデータセットを予めメモリ１６５に記憶しておけば良い。そして、コントローラ１６４が、センサ１６３の検出値と上記データセットとから車の種類を判定し、この車の種類の情報をサーバ１７５へ送信するようにすれば良い。これにより、マンホール１７６上を通過する車両の種類を把握することが可能となる。
【００８０】
さらに、センサ１６３によって、マンホール１７６上を通過する車両１８５，１８６，１８７の個体識別情報が検出されても良い。例えば、センサ１６３として磁気センサが用いられた場合には、磁気センサの反応によって、車両の特徴が得られる可能性がある。つまり、例えば、車ごとに特徴的な磁気を発する媒体を車両に搭載することにより、個々の車両を識別できる。車種による都市の車の流れの違いを解析することで、特定の車両を特定の道路に誘導する計画立案など、都市道路のコントロールや都市評価につながる。
【００８１】
なお、第４適用例では、センサ１６３は、マンホール１７６上を通過する車両の数、種類、個体識別情報のうち少なくとも一つを検出できるものであれば良い。
［第５適用例］
第５適用例では、図１８に示すように、情報処理システム１７０は、降雨量の測定に利用される。
【００８２】
センサ１６３には、例えば、気象予測用のＸバンドレーダが用いられる。Ｘバンドレーダの電波は、例えば豪雨時に豪雨エリアの先に届かず、また、山など大きな物体を超えられない。また、現状のレーダでは、突然発生したり急発達したりする豪雨エリアの発見及び追跡が困難なことが多い。高精度予測には高時間空間分解能が必要とされる。
通常、Ｘバンドレーダの分解能は２５０ｍであるが、平均間隔が３０ｍあまりのマンホール１７６にセンサ１６３が設置されることで、はるかにきめ細かい気象観測が可能になり、局所的な集中豪雨などの計測及び予測に役立つと考えられる。センサ１６３から出力されたデータ（信号）は、サーバ１７５にて受信される。
【００８３】
なお、上述の第１〜第５適用例では、専用のサーバ１７５が用いられていたが、汎用のコンピュータがサーバ１７５として利用されても良い。また、サーバ１７５として機能する汎用のコンピュータにコントローラ１６４やサーバ１７５が行った動作を実行させるプログラムがインストールされ実行されても良い。また、この場合に、プログラムは、記録媒体で供給されても良いし、ネットワークからダウンロードされても良い。
［その他］
なお、本発明は、上述した実施形態及び変形例に記載した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形することが可能であり、適宜組み合わせることも可能である。
【００８４】
以下、上述の実施形態及び変形例に関し、更に、付記を開示する。
（付記１）
マンホールの蓋の表面を覆うように取り付けられ、太陽光を集光する集光部と、
前記集光部に光学的に接続され、前記マンホールの蓋の表面側から前記マンホールの内部へ太陽光を導く光導波部と、
前記マンホールの内部に設けられ、前記光導波部に光学的に接続された太陽電池とを備えることを特徴とする太陽光発電装置。
【００８５】
（付記２）
前記集光部は、プリズムと、前記プリズムに光学的に接続された光導波路とを含むことを特徴とする、付記１に記載の太陽光発電装置。
（付記３）
前記プリズムとして、同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムを備えることを特徴とする、付記１又は２に記載の太陽光発電装置。
【００８６】
（付記４）
前記同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムは、前記マンホールの蓋の中心位置に対してずれている中心位置に対して同心円状に設けられていることを特徴とする、付記３に記載の太陽光発電装置。
（付記５）
前記同心円状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムとして、前記マンホールの蓋の一方の側に第１中心位置に対して同心円状に設けられた断面三角形状の複数の第１プリズムと、前記マンホールの蓋の他方の側に第２中心位置に対して同心円状に設けられた断面三角形状の複数の第２プリズムとを備えることを特徴とする、付記３に記載の太陽光発電装置。
【００８７】
（付記６）
前記プリズムとして、直線状に設けられた断面三角形状の複数のプリズムを備えることを特徴とする、付記１又は２に記載の太陽光発電装置。
（付記７）
前記プリズムとして、四角錐状の複数のプリズムを備えることを特徴とする、付記１又は２に記載の太陽光発電装置。
【００８８】
（付記８）
前記光導波路として、前記複数のプリズムのそれぞれに光学的に接続され、互いに積層された複数の光導波路を備えることを特徴とする、付記３〜７のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
（付記９）
前記プリズム及び前記光導波路は、異なる屈折率を有する複数の樹脂材料からなることを特徴とする、付記２〜８のいずれか１項に記載の太陽光発電装置。
【００８９】
（付記１０）
付記１〜９のいずれか１項に記載の太陽光発電装置と、
前記太陽光発電装置に電気的に接続されたセンサとを備えることを特徴とするセンシング装置。
（付記１１）
前記センサは、発光部及び受光部を有する光学式センサであり、
前記発光部及び前記受光部を保護しうるように設けられ、光触媒層を有する光学窓と、
前記光学窓の前記発光部及び前記受光部に対応する領域の前記光触媒層に対して前記光導波部を介して導かれた太陽光を照射する照射部とを備えることを特徴とする、付記１０に記載のセンシング装置。
【００９０】
（付記１２）
付記１０又は１１に記載のセンシング装置と、
前記センシング装置によって得られたデータを処理するコンピュータとを備えることを特徴とする情報処理システム。
【符号の説明】
【００９１】
１  集光部
１Ａ  プリズム
１ＡＸ  第１プリズム
１ＡＹ  第２プリズム
１ＡＬ  プリズム
１ＡＰ  プリズム
１Ｂ  光導波路（積層光導波路）
１ＢＸ  コア
１ＢＹ  クラッド
１Ｃ  プリズムを埋め込む部分
１Ｄ  穴
２  光導波部
３  太陽電池
４  マンホール
４Ａ  マンホールの蓋
５  太陽光発電装置
６  センサ
６Ｘ  水位センサ
６ＸＡ  発光部（例えばＬＥＤ）
６ＸＢ  受光部（例えばＰＳＤやＰＤ）
７  管路
８光学窓
９  光触媒層
１０  照射部
１６０  一体型モジュール
１６１  発電モジュール
１６２  蓄電モジュール
１６３  センサ
１６４  コントローラ
１６５  メモリ
１６６  通信回路（通信部）
１６７  アンテナ
１６８  電力供給部
１６９  通信部
１７０  情報処理システム
１７５  サーバ（コンピュータ）
１７６  マンホール
１７７  ネットワーク
１７８  蓋
１７９  コンクリート管
１８０  車両
１８１  受信装置
１８２  カメラ
１８３  下水道
１８４  データセンタ
１８５，１８６，１８７  車両
【図１】
0006503825.tif 000005
【図２】
0006503825.tif 000006
【図３】
0006503825.tif 000007
【図４】
0006503825.tif 000008
【図５】
0006503825.tif 000009
【図６】
0006503825.tif 000010
【図７】
0006503825.tif 000011
【図８】
0006503825.tif 000012
【図９】
0006503825.tif 000013
【図１０】
0006503825.tif 000014
【図１１】
0006503825.tif 000015
【図１２】
0006503825.tif 000016
【図１３】
0006503825.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
0006503825.tif 000019
【図１６】
0006503825.tif 000020
【図１７】
0006503825.tif 000021
【図１８】
0006503825.tif 000022