(57)【要約】  センサ装置は、一次電池と、エナジーハーベストによって充電される二次電池と、一次電池または二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、センサへの電力供給源を一次電池と二次電池とで切り替える電源切替回路と、情報を報知する報知部と、センサおよび報知部を制御する制御装置と、を備え、電源切替回路は、電力供給源が二次電池の時に、二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら電力供給源を一次電池に切り替えるものであり、制御装置は、二次電池の電圧が第一基準電圧より低くなったら、二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである。
2020213034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次電池と、
エナジーハーベストによって充電される二次電池と、
前記一次電池または前記二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、
前記センサへの電力供給源を前記一次電池と前記二次電池とで切り替える電源切替回路と、
情報を報知する報知部と、
前記センサおよび前記報知部を制御する制御装置と、を備え、
前記電源切替回路は、
前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら前記電力供給源を前記一次電池に切り替えるものであり、
前記制御装置は、
前記二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
センサ装置。
【請求項２】
一次電池と、
エナジーハーベストによって充電される二次電池と、
前記一次電池または前記二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、
前記センサへの電力供給源を前記一次電池と前記二次電池とで切り替える電源切替回路と、
無線によって外部機器と通信を行い、該外部機器に報知させる情報を送信する無線通信部と、
前記センサおよび前記無線通信部を制御する制御装置と、を備え、
前記電源切替回路は、
前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら前記電力供給源を前記一次電池に切り替えるものであり、
前記制御装置は、
前記二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
センサ装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記一次電池の電圧が予め設定された第二基準電圧より低い場合は、前記二次電池の交換が必要である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記一次電池に切り替えられた後、
予め設定された期間における前記一次電池へ切り替えられた回数が、予め設定された基準回数以上であるかどうかを判定し、
前記期間における前記一次電池へ切り替えられた回数が、前記基準回数以上であると判定したら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記一次電池に切り替えられた後、
前記一次電池への切り替えが予め設定された期間内に行われたかどうかを判定し、
前記一次電池への切り替えが前記期間内に行われたと判定したら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記一次電池に切り替えられた後、
予め設定された期間における前記一次電池の電圧低下量が予め設定された基準電圧低下量以上であるかどうかを判定し、
前記期間における前記一次電池の前記電圧低下量が前記基準電圧低下量以上であると判定したら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記一次電池に切り替えられた後、
予め設定された期間における、前記一次電池へ切り替えられている時間の合計が、予め設定された時間以上経過したかどうかを判定し、
前記期間における、前記一次電池へ切り替えられている時間の合計が、前記時間以上経過したと判定したら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項８】
前記電源切替回路は、前記一次電池の電圧に基づいて前記一次電池の残容量を算出し、
前記制御装置は、前記一次電池の前記残容量を報知させるものである
請求項１〜７のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項９】
前記電源切替回路は、
前記一次電池の電流または前記二次電池の電流に基づいて、予め設定された期間における前記一次電池の消費電力量を算出し、算出した前記消費電力量と前記一次電池の残容量とに基づいて、動作可能時間を算出し、
前記制御装置は、算出した前記動作可能時間を報知させるものである
請求項１〜８のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エナジーハーベスト搭載のセンサ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、センサの低消費電力化により、周囲の環境から得た電力で動作するエナジーハーベスト（環境発電）搭載のセンサ装置が注目されている。エナジーハーベストとしては、太陽光および照明光、機械の発する振動、あるいは熱などのエネルギーを採取して、電力を得る技術が知られている。このようなエナジーハーベストによれば、身の回りにあるわずかなエネルギーを電力に変換し、活用することができる。【０００３】
エナジーハーベスト搭載のセンサ装置は、様々な市場での使用が想定され、幅広い市場で使用するためには、複数の電源供給に対応できるものが必要である。そこで、従来、複数の電源供給に対応したセンサ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
特許文献１に記載のセンサ装置は、センサへ電力を供給する電池と、太陽電池で発電した電力をセンサ装置へ供給する外付け電源ユニットであるＤＳＣユニットと、センサへ電力供給源を電池とＤＳＣユニットとで切り替える供給電源切換スイッチと、供給電源切換スイッチを制御する供給電源制御部と、を備えている。そして、供給電源制御部は、エナジーハーベストであるＤＳＣユニットの電圧が所定の基準電圧を満たした場合はＤＳＣユニットに切り換え、ＤＳＣユニットの電圧が所定の基準電圧を満たさない場合は電池に切り換えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第２０１８／１６８８４８号
【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、特許文献１は、センサへの電力供給源がエナジーハーベストおよび電池のどちらになっているか外部からは分からず、エナジーハーベストの動作が不安定であることが分からない。そのため、センサ装置がエナジーハーベストに最適な環境に設置されているかなどを把握することができないという課題があった。【０００７】
本発明は、以上のような課題を解決するためになされたもので、エナジーハーベストによって充電される二次電池の動作が不安定であることが分かるセンサ装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るセンサ装置は、一次電池と、エナジーハーベストによって充電される二次電池と、前記一次電池または前記二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、前記センサへの電力供給源を前記一次電池と前記二次電池とで切り替える電源切替回路と、情報を報知する報知部と、前記センサおよび前記報知部を制御する制御装置と、を備え、前記電源切替回路は、前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら前記電力供給源を前記一次電池に切り替えるものであり、前記制御装置は、前記二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである。【０００９】
また、本発明に係るセンサ装置は、一次電池と、エナジーハーベストによって充電される二次電池と、前記一次電池または前記二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、前記センサへの電力供給源を前記一次電池と前記二次電池とで切り替える電源切替回路と、無線によって外部機器と通信を行い、該外部機器に報知させる情報を送信する無線通信部と、前記センサおよび前記無線通信部を制御する制御装置と、を備え、前記電源切替回路は、前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら前記電力供給源を前記一次電池に切り替えるものであり、前記制御装置は、前記二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明に係るセンサ装置によれば、制御装置は、二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるため、エナジーハーベストによって充電される二次電池の動作が不安定であることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本実施の形態１に係るセンサ装置の構成を示す図である。
【図２】本実施の形態１に係る環境発電部を説明する図である。
【図３】本実施の形態１に係るセンサ装置の制御フローを示す図である。
【図４】本実施の形態２に係るセンサ装置の制御フローを示す図である。
【図５】本実施の形態２に係るセンサ装置の第一変形例による制御フローを示す図である。
【図６】本実施の形態２に係るセンサ装置の第二変形例による制御フローを示す図である。
【図７】本実施の形態２に係るセンサ装置の第三変形例による制御フローを示す図である。
【図８】本実施の形態３に係るセンサ装置の制御フローを示す図である。
【図９】本実施の形態４に係るセンサ装置の制御フローを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する内容によって実施の形態が限定されるものではない。また、以下の図面では各構成部材の大きさの関係が実際のものとは異なる場合がある。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態１に係るセンサ装置１００の構成を示す図である。
本実施の形態１に係るセンサ装置１００は、図１に示すように、センサ装置用基板２を備えている。センサ装置用基板２には、一次電池４と、二次電池５と、エナジーハーベストモジュール２０と、電源切替回路３と、電源ＩＣ９と、制御装置１０と、記憶装置１１と、無線通信部６と、報知部７と、センサ８と、が実装されている。なお、本実施の形態１では、センサ装置１００が、無線通信部６および報知部７の両方を備えているが、それに限定されず、どちらか一方のみを備えた構成でもよい。
【００１４】
一次電池４は、使い切りの電池であり、例えばリチウム電池などである。この一次電池４は、正極が電源切替回路３に接続され、負極が接地されている。
【００１５】
エナジーハーベストモジュール２０は、環境発電を行い、その電力を二次電池５に供給するものである。エナジーハーベストモジュール２０は、環境発電部２１と、エナジーハーベスト発電回路２２とを備えている。環境発電部２１は、環境発電するものである。エナジーハーベスト発電回路２２は、環境発電部２１によって発電された電力の電圧値を変換するものであり、電圧値を変換した電力は、二次電池５に充電される。
【００１６】
図２は、本実施の形態１に係る環境発電部２１を説明する図である。
環境発電部２１は、図２に示すようなエネルギー源を利用したものが考えられる。具体的には、環境発電部２１は、Ａに示すエネルギー源が太陽光または白色ＬＥＤ照明である可視光発電ユニット、Ｂに示すエネルギー源が振動である振動発電ユニット、Ｃに示すエネルギー源が圧力である圧電体発電ユニット、または、Ｄに示すエネルギー源が温度差である温度差発電ユニットである。
【００１７】
二次電池５は、充電式の電池であり、例えばリチウムイオンキャパシタなどである。この二次電池５は、正極が電源切替回路３およびエナジーハーベストモジュール２０に接続され、負極が接地されている。そして、二次電池５は、エナジーハーベストモジュール２０から供給された電力を充電する。つまり、二次電池５は、エナジーハーベストによって充電される。
【００１８】
電源切替回路３は、一次電池４および二次電池５と電源ＩＣ９とに接続され、一次電池４から供給された電力、または、二次電池５から供給された電力を、電源ＩＣ９に供給するように切り替えるものである。つまり、電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を一次電池４と二次電池５とで切り替えるものである。
【００１９】
電源切替回路３は、切替制御部３ａと、切替部３ｂと、電圧検知回路３ｃと、電流検知回路３ｄとを備えている。切替部３ｂは、電源ＩＣ９への電力供給源の切り替えを行うものである。切替制御部３ａは切替部３ｂを制御するものである。電圧検知回路３ｃは、一次電池４および二次電池５の電圧を検知するものである。電流検知回路３ｄは、一次電池４および二次電池５から流れる電流を検知するものである。
【００２０】
電源ＩＣ９は、一次電池４または二次電池５から供給された電力を、制御装置１０、記憶装置１１、センサ８、報知部７、および、無線通信部６に供給するものである。また、電源ＩＣ９は、供給電圧を安定化させる機能を備え、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ、または、ＬＤＯ（Low Drop Out）などのような供給電圧安定化電源である。
【００２１】
無線通信部６は、デジタルまたはアナログの信号を送受信できるインターフェースである。この無線通信部６は、無線によってリモコンまたはスマートフォンなどの外部機器と通信を行うものであり、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標）またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの通信規格に対応した通信モジュールを備えている。
【００２２】
制御装置１０は、センサ８、報知部７、および、無線通信部６を制御するものである。制御装置１０は、例えば、専用のハードウェア、または記憶装置１１に格納されるプログラムを実行するＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、プロセッサともいう）で構成されている。
【００２３】
制御装置１０が専用のハードウェアである場合、制御装置１０は、例えば、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。制御装置１０が実現する各機能部のそれぞれを、個別のハードウェアで実現してもよいし、各機能部を一つのハードウェアで実現してもよい。
【００２４】
制御装置１０がＣＰＵの場合、制御装置１０が実行する各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアはプログラムとして記述され、記憶装置１１に格納される。ＣＰＵは、記憶装置１１に格納されたプログラムを読み出して実行することにより、制御装置１０の各機能を実現する。
【００２５】
なお、制御装置１０の機能の一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。
【００２６】
記憶装置１１は、各種情報を記憶するものである。この記憶装置１１は、後述するＲＥＳＥＴ処理が行われて初期状態となっても消えない、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、および、ＥＥＰＲＯＭなどの、データの書き換え可能な不揮発性の半導体メモリを備えている。なお、記憶装置１１は、その他に、例えばＲＯＭなどのデータの書き換え不可能な不揮発性の半導体メモリ、あるいは、ＲＡＭなどのデータの書き換え可能な揮発性の半導体メモリなどを備えていてもよい。
【００２７】
報知部７は、光または音などによってセンサ装置１００に関する各種情報を外部に報知するものである。報知部７は、例えば、ＬＥＤ、液晶ディスプレイ、ブザー、または、スピーカーなどで構成されている。なお、外部機器の表示手段などによってセンサ装置１００に関する各種情報を外部に報知させる構成でもよく、その場合はセンサ装置１００が報知部７を備えていない構成でもよい。そのような構成では、無線通信部６から各種情報を外部機器に送信することで、外部機器の表示手段などによってセンサ装置１００に関する各種情報を外部に報知させる。
【００２８】
センサ８は、検知した結果を制御装置１０に出力するものである。センサ８は、温度を検知する温度センサ、湿度を検知する湿度センサ、磁気を検知する磁気センサ、または、大気圧を検知する大気圧センサなどである。
【００２９】
ここで、センサ装置１００において、電源ＩＣ９への電力供給源が二次電池５である場合、環境発電部２１によって十分な発電が行えないと、二次電池５に電力を十分に充電できない。そうすると、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電力を、電源ＩＣ９から制御装置１０およびセンサ８に供給することができず、安定的なセンシングが行えない。
【００３０】
そこで、本実施の形態１に係るセンサ装置１００は、電源ＩＣ９から十分な電力を制御装置１０およびセンサ８に供給することができないような場合は、電源切替回路３によって、電源ＩＣ９への電力供給源が一次電池４に切り替えられるようになっている。そのため、このセンサ装置１００は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電力を、電源ＩＣ９から制御装置１０およびセンサ８に供給することができ、安定的なセンシングを常に行うことができる。
【００３１】
また、センサ装置１００は、電源ＩＣ９への電力供給源が一次電池４である場合において、環境発電部２１によって十分な発電が行えるようになったら、電源切替回路３によって、電源ＩＣ９への電力供給源が二次電池５に切り替えられるようになっている。そのため、このセンサ装置１００によれば、一次電池４の電力消費量を抑制できる。
【００３２】
図３は、本実施の形態１に係るセンサ装置１００の制御フローを示す図である。
次に、本実施の形態１に係るセンサ装置１００の制御の詳細について、図３を用いて説明する。
【００３３】
初期状態においては、電源ＩＣ９への電力供給源は二次電池５となっている。
【００３４】
（ステップＳ１０１）
電源切替回路３は、二次電池５の電圧が、予め設定された第一基準電圧以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第一基準電圧以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０９の処理に進む。一方、電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第一基準電圧以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０２の処理に進む。ここで、第一基準電圧は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電圧に基づいて決定される値である。
【００３５】
（ステップＳ１０２）
電源切替回路３は、一次電池４の電圧が、予め設定された第二基準電圧未満であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１０の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０３の処理に進む。ここで、第二基準電圧は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電圧に基づいて決定される値である。
【００３６】
（ステップＳ１０３）
電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を二次電池５から一次電池４に切り替える。
【００３７】
（ステップＳ１０４）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させる。報知内容としては、例えば「二次電池の動作が不安定のため一次電池使用中です。」などである。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００３８】
（ステップＳ１０５）
電源切替回路３は、一次電池４の電圧が、予め設定された第二基準電圧未満であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０６の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０７の処理に進む。
【００３９】
（ステップＳ１０６）
電源切替回路３は、一次電池電圧低下フラグをＯＮに設定する。その後、ＲＥＳＥＴ処理が行われ、初期状態になる。なお、一次電池電圧低下フラグは、初期設定ではＯＦＦに設定されている。また、一次電池電圧低下フラグの情報は、記憶装置１１の不揮発性の半導体メモリに記憶される。
【００４０】
（ステップＳ１０７）
電源切替回路３は、二次電池５の電圧が、予め設定された第三基準電圧以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第三基準電圧以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１０８の処理に進む。一方、電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第三基準電圧以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０５の処理に戻る。ここで、第三基準電圧と第一基準電圧とは同じ値でもよいし、異なる値でもよいが、第三基準電圧を第一基準電圧より大きい値とすることで、電源ＩＣ９への電力供給源が一次電池４と二次電池５とで頻繁に切り替えられるのを抑制することができる。
【００４１】
（ステップＳ１０８）
電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を一次電池４から二次電池５に切り替える。
【００４２】
（ステップＳ１０９）
制御装置１０は、一次電池電圧低下フラグがＯＮに設定されているかどうかを判定する。制御装置１０が、一次電池電圧低下フラグがＯＮに設定されていると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ１１０の処理に進む。一方、制御装置１０が、一次電池電圧低下フラグがＯＦＦに設定されていると判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ１０１の処理に戻る。
【００４３】
（ステップＳ１１０）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、一次電池４の交換が必要である旨を報知させる。報知内容としては、例えば「電池切れのため一次電池を交換してください。」などである。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００４４】
そして、一次電池４の交換が行われたら、一次電池電圧低下フラグはＯＦＦに設定される。
【００４５】
以上、本実施の形態１に係るセンサ装置１００は、一次電池４と、エナジーハーベストによって充電される二次電池５と、一次電池４または二次電池５からの電力供給に基づいて動作するセンサ８と、を備えている。また、センサ装置１００は、センサ８への電力供給源を一次電池４と二次電池５とで切り替える電源切替回路３と、情報を報知する報知部７と、センサ８および報知部７を制御する制御装置１０と、を備えている。そして、電源切替回路３は、電力供給源が二次電池５の時に、二次電池５の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら電力供給源を一次電池４に切り替えるものである。また、制御装置１０は、二次電池５の電圧が第一基準電圧より低くなったら、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させるものである。
【００４６】
また、本実施の形態１に係るセンサ装置１００は、一次電池４と、エナジーハーベストによって充電される二次電池５と、一次電池４または二次電池５からの電力供給に基づいて動作するセンサ８と、を備えている。また、センサ装置１００は、センサ８への電力供給源を一次電池４と二次電池５とで切り替える電源切替回路３と、無線によって外部機器と通信を行い、該外部機器に報知させる各種情報を送信する無線通信部６と、センサ８および無線通信部６を制御する制御装置１０と、を備えている。そして、電源切替回路３は、電力供給源が二次電池５の時に、二次電池５の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら電力供給源を一次電池４に切り替えるものである。また、制御装置１０は、二次電池５の電圧が第一基準電圧より低くなったら、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させるものである。
【００４７】
本実施の形態１に係るセンサ装置１００によれば、制御装置１０は、二次電池５の電圧が第一基準電圧より低くなったら、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させる。そのため、エナジーハーベストによって充電される二次電池５の動作が不安定であることが分かる。また、センサ装置１００がエナジーハーベストに最適な環境に設置されているかなどを把握することができる。
【００４８】
また、本実施の形態１に係るセンサ装置１００において、制御装置１０は、電力供給源が二次電池５の時に、一次電池４の電圧が予め設定された第二基準電圧より低い場合は、二次電池５の交換が必要である旨を報知させるものである。
【００４９】
本実施の形態１に係るセンサ装置１００によれば、制御装置１０は、電力供給源が二次電池５の時に、一次電池４の電圧が第二基準電圧より低い場合は、二次電池５の交換が必要である旨を報知させるものである。そのため、一次電池４でセンサ装置１００を動作させることが不可能になっても、二次電池５でセンサ装置１００を動作させることができれば、一次電池４の交換が必要である旨の報知することができる。また、一次電池４を交換するタイミングが分かり、適切なタイミングで一次電池４を交換することができるため、一次電池４の交換回数を減らすことができる。
【００５０】
実施の形態２．
以下、本実施の形態２について説明するが、実施の形態１と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００５１】
図４は、本実施の形態２に係るセンサ装置１００の制御フローを示す図である。図５は、本実施の形態２に係るセンサ装置１００の第一変形例による制御フローを示す図である。図６は、本実施の形態２に係るセンサ装置１００の第二変形例による制御フローを示す図である。図７は、本実施の形態２に係るセンサ装置１００の第三変形例による制御フローを示す図である。
以下、本実施の形態２に係るセンサ装置１００の制御の詳細について、図４〜図７を用いて説明する。
【００５２】
初期状態においては、電源ＩＣ９への電力供給源は二次電池５となっている。
【００５３】
（ステップＳ２０１）
電源切替回路３は、二次電池５の電圧が、予め設定された第一基準電圧以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第一基準電圧以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２１０の処理に進む。一方、電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第一基準電圧以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０２の処理に進む。ここで、第一基準電圧は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電圧に基づいて決定される値である。
【００５４】
（ステップＳ２０２）
電源切替回路３は、一次電池４の電圧が、予め設定された第二基準電圧未満であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２１１の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０３の処理に進む。ここで、第二基準電圧は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電圧に基づいて決定される値である。
【００５５】
（ステップＳ２０３）
電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を二次電池５から一次電池４に切り替える。なお、電源切替回路３は、ステップＳ２０３の処理の後、図４に示すステップＳ２０４Ａ、図５に示すステップＳ２０４Ｂ、図６に示すステップＳ２０４Ｃ、および、図７に示すステップＳ２０４Ｄのうち、いずれかの処理を行う。
【００５６】
（ステップＳ２０４Ａ）
電源切替回路３は、予め設定された期間における一次電池４への切替回数が、予め設定された基準回数以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、予め設定された期間における一次電池４への切替回数が、基準回数以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０５の処理に進む。一方、電源切替回路３が、予め設定された期間における一次電池４への切替回数が、基準回数以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０６の処理に進む。ここで、基準回数は、エナジーハーベストモジュール２０によって良好な発電が行われているかどうか、つまりエナジーハーベストモジュール２０による発電条件を満たすかどうかを判定するための値である。
【００５７】
（ステップＳ２０４Ｂ）
電源切替回路３は、一次電池４への切り替えが予め設定された期間内に行われたかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４への切り替えが予め設定された期間内に行われたと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０５の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４への切り替えが予め設定された期間内に行われていないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０６の処理に進む。ここで、予め設定された期間は、エナジーハーベストモジュール２０によって良好な発電が行われているかどうか、つまりエナジーハーベストモジュール２０による発電条件を満たすかどうかを判定するための値である。
【００５８】
（ステップＳ２０４Ｃ）
電源切替回路３は、予め設定された期間における一次電池４の電圧低下量が、予め設定された基準電圧低下量以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、予め設定された期間における一次電池４の電圧低下量が基準電圧低下量以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０５の処理に進む。一方、電源切替回路３が、予め設定された期間における一次電池４の電圧低下量が基準電圧低下量以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０６の処理に進む。ここで、基準電圧低下量は、エナジーハーベストモジュール２０によって良好な発電が行われているかどうか、つまりエナジーハーベストモジュール２０による発電条件を満たすかどうかを判定するための値である。
【００５９】
（ステップＳ２０４Ｄ）
電源切替回路３は、予め設定された期間における、一次電池４へ切り替えられている時間の合計が、予め設定された時間以上経過したかどうかを判定する。電源切替回路３が、予め設定された期間における、一次電池４へ切り替えられている時間の合計が、予め設定された時間以上経過したと判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０５の処理に進む。一方、電源切替回路３が、予め設定された期間における、一次電池４へ切り替えられている時間の合計が、予め設定された時間以上経過していないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０６の処理に進む。ここで、予め設定された期間および時間は、エナジーハーベストモジュール２０によって良好な発電が行われているかどうか、つまりエナジーハーベストモジュール２０による発電条件を満たすかどうかを判定するための値である。
【００６０】
（ステップＳ２０５）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させる。報知内容としては、例えば「二次電池の動作が不安定のため一次電池使用中です。」などである。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００６１】
（ステップＳ２０６）
電源切替回路３は、一次電池４の電圧が、予め設定された第二基準電圧未満であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０８の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０７の処理に進む。
【００６２】
（ステップＳ２０７）
電源切替回路３は、二次電池５の電圧が、予め設定された第三基準電圧以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第三基準電圧以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２０９の処理に進む。一方、電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第三基準電圧以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０４Ａ〜Ｓ２０４Ｄのうちのいずれかの処理に戻る。ここで、第三基準電圧と第一基準電圧とは同じ値でもよいし、異なる値でもよいが、第三基準電圧を第一基準電圧より大きい値とすることで、電源ＩＣ９への電力供給源が一次電池４と二次電池５とで頻繁に切り替えられるのを抑制することができる。
【００６３】
（ステップＳ２０８）
電源切替回路３は、一次電池電圧低下フラグをＯＮに設定する。その後、ＲＥＳＥＴ処理が行われ、初期状態になる。なお、一次電池電圧低下フラグは、初期設定ではＯＦＦに設定されている。また、一次電池電圧低下フラグの情報は、記憶装置１１の不揮発性の半導体メモリに記憶される。
【００６４】
（ステップＳ２０９）
電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を一次電池４から二次電池５に切り替える。
【００６５】
（ステップＳ２１０）
制御装置１０は、一次電池電圧低下フラグがＯＮに設定されているかどうかを判定する。制御装置１０が、一次電池電圧低下フラグがＯＮに設定されていると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ２１１の処理に進む。一方、制御装置１０が、一次電池電圧低下フラグがＯＦＦに設定されていると判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ２０１の処理に戻る。
【００６６】
（ステップＳ２１１）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、一次電池４の交換が必要である旨を報知させる。報知内容としては、例えば「電池切れのため一次電池を交換してください。」などである。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００６７】
そして、一次電池４の交換が行われたら、一次電池電圧低下フラグはＯＦＦに設定される。
【００６８】
以上、本実施の形態２に係るセンサ装置１００において、制御装置１０は、電力供給源が一次電池４に切り替えられた後、予め設定された期間における一次電池４へ切り替えられた回数が、予め設定された基準回数以上であるかどうかを判定する。そして、制御装置１０は、前記期間における一次電池４へ切り替えられた回数が、基準回数以上であると判定したら、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させるものである。
【００６９】
または、本実施の形態２に係るセンサ装置１００において、制御装置１０は、電力供給源が一次電池４に切り替えられた後、一次電池４への切り替えが予め設定された期間内に行われたかどうかを判定する。そして、制御装置１０は、一次電池４への切り替えが前記期間内に行われたと判定したら、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させるものである。
【００７０】
または、本実施の形態２に係るセンサ装置１００において、制御装置１０は、電力供給源が一次電池４に切り替えられた後、予め設定された期間における一次電池４の電圧低下量が予め設定された基準電圧低下量以上であるかどうかを判定する。そして、制御装置１０は、前記期間における一次電池４の電圧低下量が基準電圧低下量以上であると判定したら、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させるものである。
【００７１】
または、本実施の形態２に係るセンサ装置１００において、制御装置１０は、電力供給源が一次電池４に切り替えられた後、予め設定された期間における、一次電池４へ切り替えられている時間の合計が、予め設定された時間以上経過したかどうかを判定する。そして、制御装置１０は、前記期間における、一次電池４へ切り替えられている時間の合計が、前記時間以上経過したと判定したら、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させるものである。
【００７２】
本実施の形態２に係るセンサ装置１００によれば、制御装置１０は、電力供給源が一次電池４に切り替えられた後、上記の条件を満たした場合に、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させる。そのため、実際には不安定ではないが、一瞬だけ電力供給源が一次電池４に切り替えられた場合でも二次電池５の動作が不安定である旨を報知させてしまうといったような事態を避けることができる。そして、センサ装置１００がエナジーハーベストに最適な環境に設置されているかなどをより正確に把握することができる。
【００７３】
実施の形態３．
以下、本実施の形態３について説明するが、実施の形態１と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００７４】
図８は、本実施の形態３に係るセンサ装置１００の制御フローを示す図である。
以下、本実施の形態３に係るセンサ装置１００の制御の詳細について、図８を用いて説明する。
【００７５】
初期状態においては、電源ＩＣ９への電力供給源は二次電池５となっている。
【００７６】
（ステップＳ３０１）
電源切替回路３は、二次電池５の電圧が、予め設定された第一基準電圧以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第一基準電圧以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３１０の処理に進む。一方、電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第一基準電圧以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ３０２の処理に進む。ここで、第一基準電圧は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電圧に基づいて決定される値である。
【００７７】
（ステップＳ３０２）
電源切替回路３は、一次電池４の電圧が、予め設定された第二基準電圧未満であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３１１の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ３０３の処理に進む。ここで、第二基準電圧は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電圧に基づいて決定される値である。
【００７８】
（ステップＳ３０３）
電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を二次電池５から一次電池４に切り替える。
【００７９】
（ステップＳ３０４）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させる。報知内容としては、例えば「二次電池の動作が不安定のため一次電池使用中です。」などである。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００８０】
（ステップＳ３０５）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、一次電池４の残容量を報知させる。報知内容としては、例えば「一次電池の残容量は残り７０％です。」などである。なお、一次電池４の残容量は、例えば一次電池４の電圧に基づいて算出される。また、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００８１】
（ステップＳ３０６）
電源切替回路３は、一次電池４の電圧が、予め設定された第二基準電圧未満であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３０７の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ３０８の処理に進む。
【００８２】
（ステップＳ３０７）
電源切替回路３は、一次電池電圧低下フラグをＯＮに設定する。その後、ＲＥＳＥＴ処理が行われ、初期状態になる。なお、一次電池電圧低下フラグは、初期設定ではＯＦＦに設定されている。また、一次電池電圧低下フラグの情報は、記憶装置１１の不揮発性の半導体メモリに記憶される。
【００８３】
（ステップＳ３０８）
電源切替回路３は、二次電池５の電圧が、予め設定された第三基準電圧以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第三基準電圧以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３０９の処理に進む。一方、電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第三基準電圧以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ３０５の処理に戻る。ここで、第三基準電圧と第一基準電圧とは同じ値でもよいし、異なる値でもよいが、第三基準電圧を第一基準電圧より大きい値とすることで、電源ＩＣ９への電力供給源が一次電池４と二次電池５とで頻繁に切り替えられるのを抑制することができる。
【００８４】
（ステップＳ３０９）
電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を一次電池４から二次電池５に切り替える。
【００８５】
（ステップＳ３１０）
制御装置１０は、一次電池電圧低下フラグがＯＮに設定されているかどうかを判定する。制御装置１０が、一次電池電圧低下フラグがＯＮに設定されていると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ３１１の処理に進む。一方、制御装置１０が、一次電池電圧低下フラグがＯＦＦに設定されていると判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ３０１の処理に戻る。
【００８６】
（ステップＳ３１１）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、一次電池４の交換が必要である旨を報知させる。報知内容としては、例えば「電池切れのため一次電池を交換してください。」などである。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００８７】
そして、一次電池４の交換が行われたら、一次電池電圧低下フラグはＯＦＦに設定される。
【００８８】
以上、本実施の形態３に係るセンサ装置１００において、電源切替回路３は、一次電池４の電圧に基づいて一次電池４の残容量を算出し、制御装置１０は、一次電池４の残容量を報知させるものである。
【００８９】
本実施の形態３に係るセンサ装置１００によれば、制御装置１０は、一次電池４の残容量を報知させる。そのため、一次電池４の残容量を見て一次電池４の交換の準備を行うことができたり、一次電池４の容量の減りが早い場合はエナジーハーベストモジュール２０によって良好な発電が行われていないことを把握できたりすることができる。
【００９０】
実施の形態４．
以下、本実施の形態４について説明するが、実施の形態１と重複するものについては説明を省略し、実施の形態１と同じ部分または相当する部分には同じ符号を付す。
【００９１】
図９は、本実施の形態４に係るセンサ装置１００の制御フローを示す図である。
以下、本実施の形態４に係るセンサ装置１００の制御の詳細について、図９を用いて説明する。
【００９２】
初期状態においては、電源ＩＣ９への電力供給源は二次電池５となっている。
【００９３】
（ステップＳ４０１）
電源切替回路３は、二次電池５の電圧が、予め設定された第一基準電圧以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第一基準電圧以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４１１の処理に進む。一方、電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第一基準電圧以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ４０２の処理に進む。ここで、第一基準電圧は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電圧に基づいて決定される値である。
【００９４】
（ステップＳ４０２）
電源切替回路３は、一次電池４の電圧が、予め設定された第二基準電圧未満であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４１２の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ４０３の処理に進む。ここで、第二基準電圧は、制御装置１０がセンサ８を用いて安定的なセンシングを行うために必要な電圧に基づいて決定される値である。
【００９５】
（ステップＳ４０３）
電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を二次電池５から一次電池４に切り替える。
【００９６】
（ステップＳ４０４）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、二次電池５の動作が不安定である旨を報知させる。報知内容としては、例えば「二次電池の動作が不安定のため一次電池使用中です。」などである。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００９７】
（ステップＳ４０５）
電源切替回路３は、残りのセンサ装置１００の動作可能時間の算出を行う。例えば、電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源が一次電池４である時の一次電池４から電源切替回路３へ流れる電流値を計測する。次に、電源切替回路３は、計測した一次電池４の消費電力を算出する。次に、電源切替回路３は、予め設定された期間における、一次電池４へ切り替えられている時間を求め、一次電池４の前記期間における消費電力量を算出する。そして、電源切替回路３は、その算出した消費電力量と、例えば一次電池４の電圧に基づいて算出される一次電池４の残容量とに基づいて、センサ装置１００の動作可能時間を算出する。なお、センサ装置１００の動作可能時間の算出は、センサ装置１００の設計値に基づいて行ってもよい。具体的には、センサ装置１００の設計値から求められる消費電力、および、想定される条件下でセンサ装置１００が使用された場合の一次電池４と二次電池５との使用比率に基づいて、センサ装置１００の動作可能時間が算出される。
【００９８】
（ステップＳ４０６）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、センサ装置１００の動作可能時間を報知させる。報知内容としては、例えば「センサ装置の動作可能時間はあと５時間です。」などである。このとき、算出したセンサ装置１００の動作可能時間が、想定される時間よりも短い場合は、センサ装置１００がエナジーハーベストに最適な環境に設置されていないと考えられる。そのため、その旨を報知部７または無線通信部６を介して外部機器に報知させるようにしてもよい。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【００９９】
（ステップＳ４０７）
電源切替回路３は、一次電池４の電圧が、予め設定された第二基準電圧未満であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４０８の処理に進む。一方、電源切替回路３が、一次電池４の電圧が第二基準電圧未満ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ４０９の処理に進む。
【０１００】
（ステップＳ４０８）
電源切替回路３は、一次電池電圧低下フラグをＯＮに設定する。その後、ＲＥＳＥＴ処理が行われ、初期状態になる。なお、一次電池電圧低下フラグは、初期設定ではＯＦＦに設定されている。また、一次電池電圧低下フラグの情報は、記憶装置１１の不揮発性の半導体メモリに記憶される。
【０１０１】
（ステップＳ４０９）
電源切替回路３は、二次電池５の電圧が、予め設定された第三基準電圧以上であるかどうかを判定する。電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第三基準電圧以上であると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４１０の処理に進む。一方、電源切替回路３が、二次電池５の電圧が第三基準電圧以上ではないと判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ４０５の処理に戻る。ここで、第三基準電圧と第一基準電圧とは同じ値でもよいし、異なる値でもよいが、第三基準電圧を第一基準電圧より大きい値とすることで、電源ＩＣ９への電力供給源が一次電池４と二次電池５とで頻繁に切り替えられるのを抑制することができる。
【０１０２】
（ステップＳ４１０）
電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源を一次電池４から二次電池５に切り替える。
【０１０３】
（ステップＳ４１１）
制御装置１０は、一次電池電圧低下フラグがＯＮに設定されているかどうかを判定する。制御装置１０が、一次電池電圧低下フラグがＯＮに設定されていると判定した場合（ＹＥＳ）、ステップＳ４１２の処理に進む。一方、制御装置１０が、一次電池電圧低下フラグがＯＦＦに設定されていると判定した場合（ＮＯ）、ステップＳ４１３の処理に進む。
【０１０４】
（ステップＳ４１２）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、一次電池４の交換が必要である旨を報知させる。報知内容としては、例えば「電池切れのため一次電池を交換してください。」などである。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【０１０５】
そして、一次電池４の交換が行われたら、一次電池電圧低下フラグはＯＦＦに設定される。
【０１０６】
（ステップＳ４１３）
電源切替回路３は、残りのセンサ装置１００の動作可能時間の算出を行う。例えば、電源切替回路３は、電源ＩＣ９への電力供給源が二次電池５である時の二次電池５から電源切替回路３へ流れる電流値を計測する。次に、電源切替回路３は、計測した二次電池５の電流値を用いて二次電池５の消費電力を算出する。次に、電源切替回路３は、一次電池４と二次電池５とでは自己消費電力が異なるため、算出した二次電池５の消費電力に自己消費電力の違いによる補正を入れることで、一次電池４の消費電力を算出する。次に、電源切替回路３は、予め設定された期間における二次電池５に切り替えられている時間を求め、二次電池５の前記期間における消費電力量を算出する。そして、電源切替回路３は、その算出した消費電力量と一次電池４の残容量とに基づいて、センサ装置１００の動作可能時間を算出する。なお、センサ装置１００の動作可能時間の算出は、センサ装置１００の設計値に基づいて行ってもよい。具体的には、センサ装置１００の設計値から求められる消費電力、および、想定される条件下でセンサ装置１００が使用された場合の一次電池４と二次電池５との使用比率、に基づいて、センサ装置１００の動作可能時間が算出される。
【０１０７】
（ステップＳ４１４）
制御装置１０は、報知部７または無線通信部６を介して外部機器に、センサ装置１００の動作可能時間を報知させる。報知内容としては、例えば「センサ装置の動作可能時間はあと５時間です。」などである。このとき、算出したセンサ装置１００の動作可能時間が、想定される時間よりも短い場合は、センサ装置１００がエナジーハーベストに最適な環境に設置されていないと考えられる。そのため、その旨を報知部７または無線通信部６を介して外部機器に報知させるようにしてもよい。なお、報知部７および外部機器の両方に、上記内容を報知させる構成でもよい。
【０１０８】
以上、本実施の形態４に係るセンサ装置１００において、電源切替回路３は、一次電池４の電流または二次電池５の電流に基づいて、予め設定された期間における一次電池４の消費電力量を算出し、算出した消費電力量と一次電池４の残容量とに基づいて、動作可能時間を算出する。そして、制御装置１０は、算出した動作可能時間を報知させるものである。
【０１０９】
本実施の形態４に係るセンサ装置１００によれば、制御装置１０は、算出した動作可能時間を報知させる。そのため、動作可能時間を見て一次電池４の交換の準備を行うことができたり、動作可能時間が想定される時間よりも短い場合はエナジーハーベストモジュール２０によって良好な発電が行われていないことを把握できたりすることができる。
【０１１０】
なお、実施の形態１〜４で説明した処理を、適宜組み合わせてもよい。
【０１１１】
また、実施の形態１〜４で説明したセンサ装置１００では、電源ＩＣ９への電力供給源として一次電池４と二次電池５とを備え、状況に応じてそれらを切り替える構成としたが、それに限定されない。センサ装置１００が電源ＩＣ９への電力供給源として二次電池５を二つ備え、状況に応じてそれらを切り替える構成としてもよい。なお、二次電池５を二つ備える場合は、それらは同種のエネルギー源のものでもよいし、異種のエネルギー源のものでもよい。
【符号の説明】
【０１１２】
２  センサ装置用基板、３  電源切替回路、３ａ  切替制御部、３ｂ  切替部、３ｃ  電圧検知回路、３ｄ  電流検知回路、４  一次電池、５  二次電池、６  無線通信部、７  報知部、８  センサ、９  電源ＩＣ、１０  制御装置、１１  記憶装置、２０  エナジーハーベストモジュール、２１  環境発電部、２２  エナジーハーベスト発電回路、１００  センサ装置。
【図１】
2020213034.tif 000003
【図２】
2020213034.tif 000004
【図３】
2020213034.tif 000005
【図４】
2020213034.tif 000006
【図５】
2020213034.tif 000007
【図６】
2020213034.tif 000008
【図７】
2020213034.tif 000009
【図８】
2020213034.tif 000010
【図９】
2020213034.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】令和3年4月22日(2021.4.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明に係るセンサ装置は、一次電池と、エナジーハーベストによって充電される二次電池と、前記一次電池または前記二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、前記センサへの電力供給源を前記一次電池と前記二次電池とで切り替える電源切替回路と、情報を報知する報知部と、前記センサおよび前記報知部を制御する制御装置と、を備え、前記電源切替回路は、前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら前記電力供給源を前記一次電池に切り替えるものであり、前記制御装置は、前記二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものであり、前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記一次電池の電圧が予め設定された第二基準電圧より低い場合は、前記一次電池の交換が必要である旨を報知させるものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、本発明に係るセンサ装置は、一次電池と、エナジーハーベストによって充電される二次電池と、前記一次電池または前記二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、前記センサへの電力供給源を前記一次電池と前記二次電池とで切り替える電源切替回路と、無線によって外部機器と通信を行い、該外部機器に報知させる情報を送信する無線通信部と、前記センサおよび前記無線通信部を制御する制御装置と、を備え、前記電源切替回路は、前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら前記電力供給源を前記一次電池に切り替えるものであり、前記制御装置は、前記二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものであり、前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記一次電池の電圧が予め設定された第二基準電圧より低い場合は、前記一次電池の交換が必要である旨を報知させるものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次電池と、
エナジーハーベストによって充電される二次電池と、
前記一次電池または前記二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、
前記センサへの電力供給源を前記一次電池と前記二次電池とで切り替える電源切替回路と、
情報を報知する報知部と、
前記センサおよび前記報知部を制御する制御装置と、を備え、
前記電源切替回路は、
前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら前記電力供給源を前記一次電池に切り替えるものであり、
前記制御装置は、
前記二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものであり、
前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記一次電池の電圧が予め設定された第二基準電圧より低い場合は、前記一次電池の交換が必要である旨を報知させるものである
センサ装置。
【請求項２】
一次電池と、
エナジーハーベストによって充電される二次電池と、
前記一次電池または前記二次電池からの電力供給に基づいて動作するセンサと、
前記センサへの電力供給源を前記一次電池と前記二次電池とで切り替える電源切替回路と、
無線によって外部機器と通信を行い、該外部機器に報知させる情報を送信する無線通信部と、
前記センサおよび前記無線通信部を制御する制御装置と、を備え、
前記電源切替回路は、
前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記二次電池の電圧が予め設定された第一基準電圧より低くなったら前記電力供給源を前記一次電池に切り替えるものであり、
前記制御装置は、
前記二次電池の電圧が前記第一基準電圧より低くなったら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものであり、
前記電力供給源が前記二次電池の時に、前記一次電池の電圧が予め設定された第二基準電圧より低い場合は、前記一次電池の交換が必要である旨を報知させるものである
センサ装置。
【請求項３】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記一次電池に切り替えられた後、
予め設定された期間における前記一次電池へ切り替えられた回数が、予め設定された基準回数以上であるかどうかを判定し、
前記期間における前記一次電池へ切り替えられた回数が、前記基準回数以上であると判定したら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項４】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記一次電池に切り替えられた後、
前記一次電池への切り替えが予め設定された期間内に行われたかどうかを判定し、
前記一次電池への切り替えが前記期間内に行われたと判定したら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項５】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記一次電池に切り替えられた後、
予め設定された期間における前記一次電池の電圧低下量が予め設定された基準電圧低下量以上であるかどうかを判定し、
前記期間における前記一次電池の前記電圧低下量が前記基準電圧低下量以上であると判定したら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項６】
前記制御装置は、
前記電力供給源が前記一次電池に切り替えられた後、
予め設定された期間における、前記一次電池へ切り替えられている時間の合計が、予め設定された時間以上経過したかどうかを判定し、
前記期間における、前記一次電池へ切り替えられている時間の合計が、前記時間以上経過したと判定したら、前記二次電池の動作が不安定である旨を報知させるものである
請求項１または２に記載のセンサ装置。
【請求項７】
前記電源切替回路は、前記一次電池の電圧に基づいて前記一次電池の残容量を算出し、
前記制御装置は、前記一次電池の前記残容量を報知させるものである
請求項１〜６のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【請求項８】
前記電源切替回路は、
前記一次電池の電流または前記二次電池の電流に基づいて、予め設定された期間における前記一次電池の消費電力量を算出し、算出した前記消費電力量と前記一次電池の残容量とに基づいて、動作可能時間を算出し、
前記制御装置は、算出した前記動作可能時間を報知させるものである
請求項１〜７のいずれか一項に記載のセンサ装置。
【国際調査報告】
2020213034.tif 000012
2020213034.tif 000013
2020213034.tif 000014
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