CN107534306B - 电子设备、信息处理系统和信息处理方法 - Google Patents
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Abstract
根据本技术的一个实施方式,一种电子设备配备有传感器、蓄电元件和通信模块。传感器产生与周围环境对应的电荷。蓄电元件因此存储产生的电荷。通信模块具有电力供应单元和通信处理单元。电力供应单元通过使用周围环境中的能量发电来供应电力。通信处理单元被配置为使得通信处理单元的状态可基于从电力供应单元供应的电力在待机状态和工作状态之间切换,并且使得可通过在工作状态从蓄电元件获取存储信息来输出电荷的存储信息。
Description
技术领域
本技术涉及使用能量采集技术的电子设备、信息处理系统和信息处理方法。
背景技术
已知能够通过使用基于周围环境中存在的能量发电的所谓的能量收集技术与外部设备进行通信的装置,诸如太阳能发电和振动发电,。
例如,专利文献1公开了一种发电装置,包括基于周围环境中存在的能量发电的发电单元。该发电装置具有通信功能,并且被配置为能够向主机设备发送发电信息。
同时,由于能量收集产生的电力是微小的,所以期望有效地使用微小电力的技术。
例如,专利文献2中公开了一种电力存储电路,包括:第一电容,连接至输入微小电流的输入端子;电场检测型开关,其开/关根据第一电容的电力储存电压来控制;第二电容,连接到所述电场检测型开关;以及电子电路开关,其开/关根据第二电容的电力存储电压来控制。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利申请公开号2013-105319
专利文献2:日本专利申请公开号2009-219266
发明内容
技术问题
然而,根据专利文献2中描述的技术,由于在通过发电提供的蓄电量变得足够之前装置不被激活,所以在装置的待机状态下的关于环境等的信息不能被获取。
鉴于上述情况,本技术的目的是提供一种能够在待机状态下实现节电并获取环境信息的电子设备、其信息处理方法和包括该电子设备的信息处理系统。
问题的解决方案
为了实现上述目的,根据本技术的一个实施例的电子设备包括传感器、蓄电元件和通信模块。
传感器根据周围环境产生电荷。
蓄电元件累积产生的电荷。
通信模块包括电力供应单元和通信处理单元。
电力供应单元通过用周围环境中的能量发电来供应电力。
通信处理单元被配置为能够基于从所述电力供应单元提供的电力在待机状态和工作状态之间切换,并且能够在工作状态下从所述蓄电元件获取所述电荷的累积信息,并且输出所述累积信息。
根据本技术的另一实施例的用于电子设备的信息处理方法包括以下步骤:
由传感器根据周围环境产生电荷;
由蓄电元件累积所产生的电荷;
由通信模块的电力供应单元通过用周围环境中的能量发电来供应电力;
基于从电力供应单元供应的电力,将通信模块的通信处理单元在待机状态和工作状态切换;
由所述通信处理单元在所述工作状态下从所述蓄电元件获取所述电荷的累积信息,并且输出所述累积信息。
根据本技术的又一实施例的信息处理系统包括电子设备和处理设备。
电子设备包括传感器,蓄电元件和通信模块。
传感器根据周围环境产生电荷。
蓄电元件累积产生的电荷。
通信模块包括电力供应单元和通信处理单元。
电力供应单元通过用周围环境中的能量发电来供应电力。
通信处理单元被配置为能够基于从电力供应单元提供的电力在待机状态和工作状态之间切换,并且被配置为能够在所述工作状态下从所述蓄电元件获取电荷的累积信息,并且输出所述累积信息。
处理设备基于输出累积信息生成关于电子设备的周围环境的信息。
发明的有益效果
如上所述,根据本技术,可以提供一种能够在待机状态下实现节电并获取环境信息的电子设备、其信息处理方法以及包括电子设备的信息处理系统。
注意,本文所述的效果不一定是限制性的,并且可提供在本公开中描述的任何效果。
附图说明
图1是示出本技术的第一实施例的电子设备的外观实例的透视图。
图2是示出电子设备的配置的框图。
图3是示出电子设备的内部结构实例的透视图。
图4是描述当电子设备输出累积信息等时的处理流程的实例的流程图。
图5是示出参照图4描述的操作实例中的电子设备的第一蓄电元件和第二蓄电元件的电荷累积量的曲线图。
图6是示出根据第一实施例的比较实例的电子设备的配置的框图。
图7是示出根据参考实例的电子设备的配置的框图。
图8是示出根据参考实例的电子设备的第一蓄电元件和第二蓄电元件的电荷累积量的曲线图。
图9是示出根据变型例1-1的电子设备的配置的框图。
图10是示出根据变型例1-2的电子设备的配置的框图。
图11是示出根据变型例1-3的电子设备的配置的框图。
图12是示出根据变型例1-4的电子设备的配置的框图。
图13是示出根据变型例1-5的电子设备的配置的框图。
图14是示出根据本技术的第二实施例的信息处理系统的示意性配置的示意图。
图15是示出包含在信息处理系统中的每个设备的配置的框图。
图16是示出包含在信息处理系统中的处理设备的操作实例的流程图。
图17是示出根据变型例2-7的信息处理系统的配置的框图。
图18是示出根据本技术的第三实施例的电子设备的配置的框图。
图19是描述当电子设备输出累积信息等时的处理流程的实例的流程图。
图20是示出参照图19描述的操作实例中的电力量的设置处理的曲线图。
图21是示出包括电子设备的信息处理系统的示意性配置的示意图。
图22是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体设置在参考位置的模式的前视图。
图23是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体设置在参考位置的模式的后视图。
图24是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体设置在参考位置的模式的右侧视图。
图25是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体设置在参考位置的模式的左侧视图。
图26是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体设置在参考位置的模式的平面图。
图27是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体设置在参考位置的模式的仰视图。
图28是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体设置在参考位置的模式的透视图。
图29是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体从参考位置旋转预定角度的模式的前视图。
图30是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体从参考位置旋转预定角度的模式的后视图。
图31是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体从参考位置旋转预定角度的模式的右侧视图。
图32是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体从参考位置旋转预定角度的模式的左侧视图。
图33是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体从参考位置旋转预定角度的模式的平面图。
图34是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体从参考位置旋转预定角度的模式的仰视图。
图35是示出在电子设备的外观的一个实例中突片相对于主体从参考位置旋转预定角度的模式的透视图。
具体实施方式
在下文中,将参照附图描述根据本技术的实施例。
<第一实施例>
[电子设备的构成]
图1是表示本实施例的电子设备的外观的一个实例的透视图。
在本实施例中,电子设备1被配置为可附接到人或动物的生物体。例如,电子设备1可使用附接工具等直接附接到生物体。可替代地,电子设备1可通过附接到由生物体携带或附着于其的所有物(袋子等)而间接附着。可替代地,电子设备1可被配置为可附接到诸如运输的物流商品的非生物体。
电子设备1被配置为具有整体上薄并且被配置为具有便携尺寸的大致长方体形状。例如,电子设备1的尺寸被配置为纵向长度为约20mm至100mm,横向长度为10mm至50mm,厚度为1mm至10mm。
电子设备1用作例如获取关于周围环境的信息并且被配置为可与外部设备通信的传感器设备。除了电子设备1周围的天气等,电子设备1被配置为可附接的,并且因此可输出关于电子设备1所附接的人或动物的行为、状态等的信息。
(壳体)
如图1所示,电子设备1包括壳体17。
壳体17由例如ABS树脂、聚碳酸酯树脂、聚乳酸和聚酰胺树脂等树脂材料形成。如后所述,壳体17可由至少一部分能够使预定波长的光(太阳光等)或电磁波通过的材料形成。可替代地,壳体17可以是木材或不具有透射性的树脂材料与玻璃或具有透射性的树脂的组合。
进一步地,考虑到环境和生物体的安全性,可适当地选择包括植物来源的材料、抗过敏材料、抗菌材料等的材料作为壳体17的材料。此外,可将动物不喜欢的食品添加剂混合在其中以防止意外摄入。
进一步地,壳体17可被配置为能够容纳在壳体中。这种情况可提供有装饰或功能。由此,壳体17的结构、颜色、图案等的变化受到限制,同时对应于使用目标的要求或品味,从而可抑制制造成本。
参考图1,壳体17包括突片171、主体172和连接突片171和主体172的铰链173。
突片171被配置为能够通过铰链173的作用改变突片相对于主体172的姿势。例如,突片171被配置为能够围绕铰链173旋转(例如,参见图29至35)。
突片171例如包括用于附接的孔174。如果附接有电子设备1的目标是人,则可将诸如绳或链的附接工具固定到孔174,以将电子设备1附接到颈部、手臂、腰部或诸如袋子的所有物。进一步地,如果附接有电子设备1的目标是诸如狗或猫的动物,则可将诸如绳或链的附接工具固定到孔174,以将电子设备1附接到衣领等。如果安装有电子设备1的目标是诸如肉牛之类的家畜动物,则电子设备1可经由孔174附接到用于个体识别的标记附近。
主体172被配置为具有整体上薄的长方体形状。
主体172包括例如窗口部分175。窗口部分175可由能够使诸如太阳光的光通过的半透明材料形成,或者可被配置为开口。在窗口部分175的内侧,可设置将在后面描述的发电元件141中包括的太阳能蓄电池(太阳能电池)。
铰链173的配置没有特别限制,但是铰链173被配置为使得突片171能够根据例如电子设备1所附接的目标的运动容易地改变相对于主体172的姿势。
图2是示出电子设备1的配置的框图。进一步地,图3是示出电子设备1的内部结构的实例的图,并且也是示出其中电子设备1的壳体的一部分被去除模式的透视图。
如图所示,电子设备1包括传感器11、第一蓄电元件(蓄电元件)12、通信模块13和开关元件16。在下文中,将描述这些元件。
(传感器)
传感器11根据周围环境产生电荷。电荷产生方法可以是压电型、静电型、反磁致伸缩型、电磁型等。
传感器11可根据例如振动产生电荷。振动包括用户运动中涉及的振动。进一步地,传感器11可通过对应于振动的变形来产生电荷。具体地,传感器11可以是振动发电元件、加速度传感器、角速度传感器、地磁传感器等。振动发电元件可具有公知的配置,并且可使用包括例如无机材料或有机材料的压电元件。
传感器11可根据温度差产生电荷。具体地,传感器11可以是通过利用温度差(热)来产生电荷的热电转换元件(例如,通过使用塞贝克效应和汤姆森效应发电的一个,热电子发电元件或执行热磁化发电的一个)。这样的传感器11可通过利用例如人体或动物体温与环境温度之间的温差来产生电荷。
传感器11可根据光照射产生电荷。灯包括太阳能灯和室内灯泡。具体地,传感器11可使用具有公知配置的太阳能发电元件。
传感器11可通过传感器11的近或远的电磁场产生电荷。例如,传感器11可具有从相邻的预定装置发射的电磁波获取能量并且产生电荷的配置。可替代地,传感器11可具有从设置在远方的预定的装置发射的电磁波获取能量并产生电荷的配置。
传感器11可根据由离子浓度差产生的能量产生电荷。例如,传感器11可具有根据通过在混合海水和淡水时产生的钠离子等的离子浓度梯度产生的能量来产生电荷的配置。
传感器11可根据化学反应产生的能量产生电荷。具体地,传感器11可以是通过利用葡萄糖等产生电荷的酶电池(也称为生物电池等)。
传感器11可根据声音产生电荷。具体地,传感器11可以是诸如动态麦克风、驻极体电容器麦克风或压电麦克风的麦克风。
除了上述之外,传感器11没有特别限制,只要传感器11产生对应于环境的电信号即可。
注意,传感器11可接地。
如果传感器11根据振动产生电荷,则可将传感器11设置成能够基于突片171相对于主体172的姿势变化而振动。例如,如果传感器11通过对应于振动的变形来产生电荷,传感器11可被设置成能够基于突片171相对于主体172的姿势变化而变形。
具体地,如图3所示,传感器11可设置在主体172和突片171两者上。
由此,传感器11可根据振动有效地产生电荷。
(蓄电元件)
第一蓄电元件12累积由传感器11产生的电荷。第一蓄电元件12例如经由端子之一连接到传感器11,并经由另一端接地。
第一蓄电元件12可以是例如电容器。由此,电压值与电荷累积量成比例,因此能够容易地从电压值估计电荷累积量。电容器可以是陶瓷电容器、薄膜电容器、铝电解电容器、钽电容器等。
可替代地,第一蓄电元件12可以是各种二次电池,诸如锂离子二次电池、双电层电容器、锂离子电容器、多酸半导体(PAS)电容器、Nanogate电容器(“Nanogate”是NanogateAktiengesellschaft的注册商标)等。进一步地,第一蓄电元件12可以是这些蓄电元件的组合。
(通信模块)
通信模块13包括电力供应单元14和通信处理单元15,并且被配置为能够输出第一蓄电元件12的电荷的累积信息等。
电力供应单元14通过用周围环境中的能量发电来供应电力。具体地,电力供应单元14包括发电元件141、第二蓄电元件142和开关单元143。电力供应单元14使第二蓄电元件142累积由发电元件141产生的电力,并且经由开关单元143向通信处理单元15提供电力。
发电元件141根据周围环境产生电力。发电元件141可基于例如光、热、振动、包括远电磁场和近电磁场的无线电波以及特定的有机和无机物质中的至少任一个发电。发电方法可以是静电型、电磁型、反磁致伸缩型、压电型等。
发电元件141可用光(例如,室内灯泡和太阳光)产生电力。
发电元件141可以是通过利用温度差(热)来发电的热电转换元件(例如,通过使用塞贝克效应和汤姆森效应发电的一个,热电子发电元件或执行热磁化发电的一个)。这样的发电元件141通过利用例如人体或动物的体温与环境温度之间的温度差来发电。
发电元件141可以是通过利用葡萄糖发电的酶电池(也称为生物电池等)。
发电元件141利用LCR(电感、电容和电抗)组件中的任何一个或其组合以及与电容器、天线、直角天线等的电容耦合或电磁耦合。发电元件141例如可利用无线电波发电。
发电元件141可进行近电磁场电力发电,即通过使电子设备靠近预定的装置而获得的能量来发电。诸如磁场共振法、电磁感应法、电场耦合和电场共振法等众所周知的方法可应用于近电磁场发电的方法。
除了以上列举的以外的众所周知的发电元件可应用于发电元件141。
第二蓄电元件142的使用方式取决于例如存储由发电元件141产生的电力的目的。第二蓄电元件142例如经由端子之一连接到发电元件141,并且经由另一端子接地。
除了锂离子二次电池等各种二次电池之外,第二蓄电元件142包括双电层电容器、锂离子电容器、多酸半导体(PAS)电容器,Nanogate电容器(“Nanogate”是NanogateAktiengesellschaft的注册商标)、陶瓷电容器、薄膜电容器、铝电解电容器、钽电容器等。进一步地,第二蓄电元件142可以是这些蓄电元件的组合。
开关单元143连接在第二蓄电元件142和通信处理单元15之间,并且在导通状态和切断状态之间切换。更具体地,当用周围环境中的能量产生的电力量是预定电力量或更多时,开关单元143从切断所述电力供应到通信处理单元15的切断状态切换到所述电力供应到通信处理单元15的导通状态。在切换到导通状态之后,开关单元143再次切换到切断状态,并切断向通信处理单元15的供电。“预定电力量”可以是例如等于或大于通信处理单元15可在预定时间内工作的电力量的电力量。
开关单元143可使用例如第二蓄电元件142中的电压值或电场值、累积在第二蓄电元件142中的电荷量等作为从电力供应单元114供应的电力量的确定参考。
具体地,开关单元143例如包括由一个或多个元件构成的集成电路(IC)。集成电路的实例可包括诸如晶体管、二极管、复位IC、调整器IC、逻辑IC以及各种运算电路的开关元件。只要能够实现开关单元143的功能,可适当地改变IC内部的电路配置。可替代地,开关单元143可具有包括电场反应型开关的配置,所述电场反应型开关根据电场强度等在导通和切断之间切换。
开关单元143可减少由稍后将描述的控制单元152执行确定处理的负担,并且可抑制电力消耗。
通信处理单元15被配置为能够基于从电力供应单元14提供的电力在待机状态和工作状态之间切换。通信处理单元15被配置为能够在工作状态下从第一蓄电元件12获取电荷累积信息,并且输出累积信息。例如,当提供有从电力供应单元14供应的电力时,通信处理单元15从待机状态切换到工作状态,并且当在工作状态下消耗供应的电力时,通信处理单元15从工作状态切换到待机状态。
在本实施例中,当开关单元143从切断状态切换到导通状态时,通信处理单元15从电力供应单元14供应电力,并且可从待机状态切换到工作状态。
例如,通信处理单元15包括电压调整单元151、控制单元152和收发单元153。
电压调整单元151基于控制单元152的工作电压使来自电力供应单元14的输入电压上升或下降,以保持输出电压恒定。具体地,电压调整单元151包括切换方法、线性方法等的DC-DC转换器、电阻元件等。其中,切换方法的DC-DC转换器有利于有效地使用能量的目的。
控制单元152在工作状态下从第一蓄电元件12获取电荷累积信息。控制单元152还执行收发单元153的发送控制。
电荷累积信息可包括例如基于累积电荷的第一蓄电元件12的电压值的信息。
具体地,控制单元152包括处理器和诸如ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)之类的存储器。处理器的实例可包括MPU(微处理单元)和CPU(中央处理单元)。由于通信处理单元15的吞吐量以及电子设备1的小型化需求,因此MPU作为处理器是更有利的。进一步地,控制单元152可被配置为通过在一个芯片上安装处理器、ROM、和RAM获得的微控制器。由此,能够减少组件数量,可实现小型化。
收发单元153由控制单元152控制并输出电荷累积信息。
由收发单元153执行的通信可以是无线的或可以是有线的。进一步地,用作收发单元153的无线模块可以是单个的,可以是各种类型,或者可以是包括各种类型的复合模块。无线通信可以是利用电磁波(包括红外线)的通信,也可以是利用电场的通信。其具体方法的实例可包括使用几百MHz(兆赫兹)到几GHz(千兆赫兹)的频带的通信方法,诸如“Wi-Fi(注册商标)”、“Zigbee(注册商标)”、“Bluetooth(注册商标)”“低功耗蓝牙”、“ANT(注册商标)”、“ANT+(注册商标)”和“EnOcean(注册商标)”。注意,用于通信的频带不限于上述。可替代地,可采用诸如NFC(近场通信)之类的接近无线通信。
此外,收发单元153(通信处理单元15)可在工作状态下输出与电荷累积信息相关联的传感器11的识别信息。由此,已经接收到累积信息的外部设备可容易地确定接收到的累积信息对应于哪个传感器11。
如果电子设备1仅包括一个传感器11,则传感器11的识别信息可以是可识别电子设备1的信息。可替代地,传感器11的识别信息在其至少一部分中可包括可识别传感器11的信息。
可预先设置识别信息。可替代地,每当电子设备1与外部设备建立通信连接时,可生成识别信息。
进一步地,识别信息可以是由预定字符串形成的标识符(ID:标识(identification))。图2示出了标识符的实例。如图所示,标识符可包括可识别传感器11的字符串(参见图)。
(开关元件)
开关元件16连接到第一蓄电元件12。在通信处理单元15获取电荷累积信息之后,开关元件16由通信处理单元15控制,以便对累积在第一蓄电元件12中的电荷放电。
开关元件16可具有例如使用CMOS等的半导体开关或晶体管开关的配置。进一步地,开关元件16通常经由端子之一连接到第一蓄电元件12,并且经由另一端子接地。
可控制开关元件16,以便由控制单元152切换。也就是说,开关元件16通常保持在第一蓄电元件12可累积电荷的状态(例如,切断状态),但是在通过控制单元152执行累积信息的读取之后,将开关元件16切换到电荷被放电的状态(例如导通状态)。进一步地,在切换到导通状态之后,当通信模块13返回待机状态时,开关元件16可再次切换到切断状态。
[电子设备的操作实例]
将描述具有上述配置的电子设备1的典型操作实例。
图4是描述当电子设备1输出累积信息等时的处理流程的实例的流程图。在图中,由传感器11和第一蓄电元件12执行ST11至ST13,由通信模块13执行ST21至ST13。注意,这里给出描述是假定传感器11为根据振动产生电荷的振动发电元件,发电元件141是能够产生太阳能的元件。
首先,传感器11根据周围环境产生电荷(ST11)。
例如,传感器11根据电子设备1所附接的用户(包括人和动物)的运动而振动。传感器11产生电荷。
随后,第一蓄电元件12累积由传感器11产生的电荷(ST12)。
当从传感器11产生电荷时,电荷被累积在诸如电容器的第一蓄电元件12中。由此,在第一蓄电元件12中产生对应于电荷累积的电压。
同时,通信模块13的电力供应单元14用周围环境中的能量发电(ST21)。
具体地,发电元件141首先发电。例如,当佩戴电子设备1的用户在晴朗的天气中到外面时,用太阳光照射发电元件141,从而发电元件141发电。
随后,由发电元件141产生的电力作为电荷累积在诸如电容器的第二蓄电元件142中。同样在这种情况下,在第二蓄电元件142中产生对应于电荷累积的电压。
随后,开关单元143确定用周围环境中的能量产生的电力量是否为预定电力量或以上(ST22)。也就是说,开关单元143确定第二蓄电元件142的电压是否高于参考电压。
如果确定电力量小于预定电力量(ST22中为“否”),则处理返回到ST21。
如果确定电力量是预定电力量或以上,则开关单元143从切断状态切换到导通状态(ST23)。
注意,本操作实例中的ST22和ST23的处理取决于当第二蓄电元件142的电压为参考电压或以上时开关单元143的状态被切换。ST22的确定处理不由某个功能块执行。
随后,通信模块13的通信处理单元15基于从电力供应单元14供应的电力从待机状态切换到工作状态(ST24)。
具体地,开关单元143切换到导通状态,由电力供应单元14产生的电力被提供给通信处理单元15,从而将通信处理单元15切换到工作状态。
在切换到工作状态之后,通信处理单元15的电压调整单元151基于控制单元152的工作电压来增加或减小输入电压,以保持输出电压恒定(ST25)。
随后,通信处理单元15的控制单元152在工作状态下从第一蓄电元件12获取电荷累积信息,并且还获取存储在ROM等中的传感器11的识别信息(ST26)。
例如,控制单元152获取基于累积的电荷的第一蓄电元件12的电压值的信息作为电荷累积信息。
具体地,控制单元152读取存储在例如ROM中的程序,并执行与程序中描述的代码相对应的处理。
随后,控制单元152控制开关元件16从切断状态切换到导通状态(ST27)。由此,第一蓄电元件12对累积电荷进行放电(ST13)。
随后,通信处理单元15的收发单元153输出所获取的电荷累积信息和传感器的识别信息(ST28)。
此时,收发单元153从电压调整单元151和控制单元152提供电力,并由控制单元152控制。具体地,收发单元153由控制单元152指示开始发送并被控制以输出累积信息和标识符。
最后,由于供应的电力的消耗,通信处理单元15再次从工作状态切换到待机状态(ST29)。此时,控制单元152可控制开关元件16从导通状态切换到切断状态。
电子设备1将包括上述步骤的处理重复为一个周期。
[本实施例中的操作实例的作用]
图5是示出在参照图4描述的操作实例中的第一蓄电元件12和第二蓄电元件142的电荷累积量的曲线图,其中水平轴表示时间,纵轴表示电荷累积量。进一步地,在曲线图中,实线表示第二蓄电元件142的电荷累积量,虚线表示第一蓄电元件12的电荷累积量。时间Tw表示待机状态,时间Ta表示工作状态。
首先,参照由实线表示的第二蓄电元件142的电荷累积量,通过发电元件141的发电逐渐增加电荷累积量(图4的ST21)。
当第二蓄电元件142的电荷累积量达到预定电荷累积量Et时,开关单元143从切断状态切换到导通状态(图4的ST22和ST23),通信处理单元15切换到工作状态以执行处理(图4的ST24至ST28)。在此期间,第二蓄电元件142的电荷累积量逐渐降低。这是因为在通信处理单元15的处理中消耗了累积在第二蓄电元件142中的电荷。
通信处理单元15然后再次返回到待机状态(图4的ST29),并且第二蓄电元件142的电荷累积量开始增加。
注意,图5所示的第二蓄电元件142的电荷累积量的转变是一个实例,并且电荷累积量在电荷累积量开始增加的点处可能不为零。在下文中,对于图5所示的第一蓄电元件12的电荷累积量的转变和稍后将描述的图8所示的电荷累积量的转变也是如此。
同时,参照虚线表示的第一蓄电元件12的电荷累积量,传感器11在与图4的ST11和ST12相对应的待机状态下产生电荷,从而电荷累积量逐渐增加。切换到工作状态的控制单元152然后获取第一蓄电元件12的电荷累积量Esk(k表示从电子设备1的操作开始起的周期数)(图4的ST26)。Esk不是恒定值,而是当获取第一蓄电元件12的电荷累积量Esk时累积的累积量。
在达到电荷累积量Esk之后,第一蓄电元件12的电荷累积量急剧下降。这是因为如上所述,在ST27中开关元件16暂时切换到导通状态,因此在ST13中存储在第一蓄电元件12中的电荷被放电。
然后,开关元件16再次返回到待机状态,并且第一蓄电元件12的电荷累积量开始增加。
以这种方式,根据本实施例的电子设备1,可输出从待机状态的开始到获取第一蓄电元件12的电荷累积量步骤累积的第一蓄电元件12的电荷累积量(图4的ST26)。也就是说,电子设备1可在待机状态下输出由传感器11产生的电荷累积信息。
[本实施例的作用和效果]
在下文中,将使用比较实例具体描述本实施例的作用和效果。
图6是示出根据本实施例的比较实例的电子设备1’的配置的框图。电子设备1’包括具有与本实施例类似的配置的通信模块13,但不包括与传感器11和第一蓄电元件12相对应的配置。通信模块13在工作状态可输出发电元件141的识别信息。
在这种情况下,接收到识别信息的外部设备参照图5的实线表示的第二蓄电元件142的曲线图,并分析第二蓄电元件142的电荷累积量是预定电荷累积量Et的间隔,即工作间隔。因此,外部设备可间接地估计发电元件141的发电量。然而,外部设备在待机状态下不能获取诸如实际发电量或电荷累积量的信息。
进一步地,假设电子设备1’包括连接到通信模块13(未示出)的传感器,当想要获取处于待机状态的传感器的信息时,需要不断地操作和监视控制单元142。这增加了功耗。为了应对功率消耗的增加,除了发电元件141之外,还需要安装二次电池等,并且存在设备的配置尺寸增加的风险。
同时,根据本实施例,由于可累积根据环境生成的电荷,所以不需要持续地操作控制单元152,并且仅需要获取在工作状态中累积的电荷累积信息。由此,可在抑制电力消耗的同时获取待机状态下的环境信息。
进一步地,根据本实施例,即使根据环境产生的电荷量小,并且不能提供足以操作控制单元152的电力,通信处理单元15也可获取与该电荷量相关的累积信息。也就是说,传感器11不限于所谓的能量采集元件。由此,能够提高传感器11的配置的自由度,并且电子设备1可实现尺寸减小和节电,并且提供与需要对应的各种信息。
[参考实施例]
同时,如果传感器具有大的电荷产生量,并且可提供能够操作通信处理单元的电力,则可应用以下配置。
图7是示出根据参考实例的电子设备的配置的框图。
电子设备5被配置为使得传感器和第一蓄电元件具有与通信模块的电力供应单元类似的功能,并且通信处理单元的状态可通过从传感器和第一蓄电元件供应的电力切换。
注意,在以下的说明中,与电子设备1相同的配置将用相同的附图标记表示,并省略其详细描述。
如图7所示,电子设备5包括传感器51、第一开关单元58、第一蓄电元件12和通信模块53。
传感器51根据周围环境产生电荷。在该参考实例中,传感器51采用能发电的发电元件。由传感器51产生的电荷累积在第一蓄电元件12中。
第一开关单元58连接在第一蓄电元件12和后述的通信处理单元55之间。当传感器51产生的电力量为预定电力量或以上时,第一开关单元58从切断所述电力供应到通信处理单元55的切断状态切换到所述电力供应到通信处理单元55的导通状态。第一开关单元58可被配置为类似于第二开关单元143。
传感器51、第一蓄电元件12和第一开关单元58用作第一电力供应单元59。
通信模块53包括第二电力供应单元(电力供应单元)14和通信处理单元55。
第二电力供应单元14包括发电元件141、第二蓄电元件142和第二开关单元143。
通信处理单元55被配置为可基于从第一和第二电力供应单元59和14中的至少一个提供的电力在待机状态和工作状态之间切换,并且被配置为能够输出每个电力供应单元59和14的识别信息。由此,已经接收到识别信息的外部设备可确定电力供应单元59和14中的哪一个被供应以执行通信处理。
通信处理单元55包括分别与上述电压调整单元151、控制单元152和收发单元153类似地配置的电压调整单元551、控制单元552和收发单元553。
电压调整单元551连接到第一和第二开关单元58和143两者。
控制单元552被配置为能够获取关于第一和第二开关单元58和143的切换状态的信息。由此,控制单元552可确定第一和第二电力供应单元59和14中的哪一个提供电力,并且可控制收发单元553输出与确定结果相对应的识别信息。
图8是示出根据参考实例的第一蓄电元件12和第二蓄电元件142的电荷累积量的曲线图,其中横轴表示时间,纵轴表示电荷累积量。参考该图,将描述电子设备5的操作。进一步地,在曲线图中,实线表示蓄电元件142的电荷累积量,虚线表示蓄电元件12的电荷累积量。
首先,参照由实线表示的第二蓄电元件142的电荷累积量,通过发电元件141的发电,电荷累积量逐渐增加。然后当第二蓄电元件142的电荷累积量达到预定的电荷累积量Et2时,开关单元143从切断状态切换到导通状态,并且通信处理单元55被相应地切换到工作状态。然后,通信处理单元55输出第二电力供应单元14的识别信息。第二电力供应单元14的工作状态的时间由Ta2表示。在工作状态下,蓄电元件142的电荷累积量逐渐降低。
在第二电力供应单元14的工作状态终止之后,第二蓄电元件142的电荷累积量再次开始增加。
同时,参照虚线表示的第一蓄电元件12的电荷累积量,通过传感器51逐渐增加电荷累积量。然后当第一蓄电元件12的电荷累积量到达预定的电荷累积量Et1时,第一开关单元58从切断状态切换到导通状态,并且通信处理单元55被相应地切换到工作状态。电荷累积量Et1可与电荷累积量Et2相同或不同。然后,通信处理单元55输出第一电力供应单元59的识别信息。第一电力供应单元59的工作状态的时间由Ta1表示。在工作状态下,第一蓄电元件12的电荷累积量逐渐降低。
在第一电力供应单元59的工作状态终止之后,第一蓄电元件12的电荷累积量再次开始增加。
以这种方式,根据电子设备5,当第一和第二电力供应单元59和14都达到预定的电荷累积量时,通信处理单元55被提供电力然后被操作。进一步地,通信处理单元55可输出与提供电力的电力供应单元相关联的识别信息。因此,电子设备5可实现电力节约并输出各种环境信息。进一步地,由此,外部设备可基于由电力供应单元59和14产生的操作间隔来估计每个电力供应单元59和14中的发电量(电荷累积量)等。注意,如上所述,在实线和虚线两者中,在电荷累积量开始增加的点处,电荷累积量可不被限制为零。
[变型例]
以下,对本实施例的变型例进行描述。在下面的描述中,与电子设备1的配置相似的配置将由相同的附图标记表示,并且将省略其详细描述。
(变型例1-1)
例如,电子设备可不包括单个传感器,而是包括多个传感器。
图9是表示根据该变型例的电子设备1A的配置的框图。
如图所示,电子设备1A包括多个传感器111和112以及多个第一蓄电元件121和122。多个传感器111和112各自根据周围环境产生电荷。多个第一蓄电元件121和122分别连接到多个传感器111和112,并分别累积在那些传感器111和112中产生的电荷。例如,电子设备1A包括两个传感器111和112、两个蓄电元件121和122、通信模块13B、连接到蓄电元件121的开关元件161和连接到蓄电元件122的开关元件162。
传感器111和传感器112各自根据周围环境产生电荷,类似于传感器11,例如,可根据不同的环境分别产生电荷。
例如,传感器111可根据振动产生电荷,并且传感器112可根据温度差产生电荷。可替代地,传感器111可根据振动产生电荷,并且传感器112可根据光照射产生电荷。
进一步地,蓄电元件121连接到传感器111,并且蓄电元件122连接到传感器112。蓄电元件121和122各自可以是电容器或者在蓄电元件12的描述中列举的另一个蓄电元件。进一步地,蓄电元件121和122可具有不同的配置或相同的配置。
通信模块13A包括电力供应单元14和通信处理单元15A,并且被配置为能够输出蓄电元件12的电荷累积信息等。
通信处理单元15A被配置为能够在工作状态下从多个蓄电元件121和122中的每一个获取电荷累积信息,并且输出所获取的累积信息。
由此,电子设备1A可输出各种环境信息。
此外,通信处理单元15A可输出多个传感器111和112中的每一个的识别信息。多个传感器111和112中的每一个的识别信息与电荷累积信息相关联,电荷累积信息从连接到由该识别信息识别的传感器的蓄电元件121或122获取。
进一步地,这些识别信息各自可以是由预定字符串形成的标识符(ID:标识)。图9示出了标识符的实例。以这种方式,标识符可包括传感器111和112独有的字符串(参见图中)。
由此,已经接收到电荷信息的外部设备可容易地确定电荷累积信息对应于传感器111和112中的哪一个。
(变型例1-2)
例如,电子设备可与电荷累积信息一起输出与电荷累积信息相关联的时间信息。在这种情况下,电子设备可如下配置。
图10是示出本变型例的电子设备1B的配置的框图。
如图所示,电子设备1B包括传感器11、蓄电元件12、通信模块13B和开关元件16。
通信模块13B包括电力供应单元14和通信处理单元15B,并且被配置为能够输出蓄电元件12的电荷累积信息等。
通信处理单元15B包括电压调整单元151、控制单元152、收发单元153和RTC(实时时钟)154,并且被配置为除了电荷累积信息和标识符之外还能够输出时间信息。
RTC 154连接到控制单元152并将时间信息提供给控制单元152。时间信息可适当地设置为年/月/日等。可替代地,控制单元152可具有结合到RTC的配置。
注意,尽管省略了图示,电子设备1可提供有用于驱动RTC 154的电力供应设备。电力供应设备是例如诸如锂离子电池的二次电池、一次电池等。RTC 154消耗很小的电力。因此,可使用诸如硬币型电池的小电池。可替代地,可通过电力供应单元14向RTC 154供应电力。
响应于从待机状态切换到工作状态,控制单元152将电荷累积信息和时间信息提供给收发单元153。收发单元153输出电荷累积信息和时间信息到外部设备。注意,除了这些信息之外,收发单元153还可输出传感器11的识别信息。
利用如上所述的配置,电子设备1可输出时间信息并便于外部设备进行时间信息分析。
(变型例1-3)
例如,电力供应单元可具有不包含开关单元的配置。
图11是示出根据本变型例的电子设备1C的配置的框图。
如图所示,电子设备1C包括传感器11、蓄电元件12、通信模块13C和开关元件16。
通信模块13C包括电力供应单元14C和通信处理单元15C,并且被配置为能够输出蓄电元件12的电荷累积信息等。
电力供应单元14C包括发电元件141和第二蓄电元件142,并且不包括开关单元。
通信处理单元15C被配置为能够基于从电力供应单元14C提供的电力在待机状态和工作状态之间切换。通信处理单元15C被配置为能够在工作状态下从蓄电元件12获取电荷累积信息,并输出累积信息。在该变型例中,通信处理单元15C基于从电力供应单元14C供给的电力(例如,第二蓄元件142的电压值)确定是否在待机状态和工作状态之间进行切换。由此,通信处理单元15C可根据来自电力供应单元14C的电力条件切换到工作状态,而不使用开关单元。
在这种情况下,电子设备1可配备有用于驱动或辅助驱动通信处理单元15C的电力供应设备。电力供应设备例如是诸如锂离子电池的二次电池、一次电池等。如果消耗少量电力,则可使用诸如硬币型电池的小电池。可替代地,也可由电力供应单元14C向通信处理单元15C供给电力。
进一步地,如图所示,通信处理单元15C可具有不包括电压调整单元的配置。在这种情况下,通信处理单元15C可具有其中例如控制单元152包括电压调整电路等的配置。
具有这种配置的电子设备1C还可获取并发送关于待机状态下的周围环境变化的信息。
(变型例1-4)
对于另一变型例,电子设备可包括其中可执行在动能的存储状态和释放状态之间切换的蓄能元件。
图12是示出根据本变型例的电子设备1D的配置的框图。
如图所示,电子设备1D包括传感器11D、蓄电元件12、通信模块13、开关元件16和蓄能元件18。
蓄能元件18的实例可包括配置为微机电(MEMS)元件的小螺旋弹簧。蓄能元件18被配置为能够根据诸如振动的周围环境累积动能。
传感器11D连接到蓄能元件18,并且包括使用电磁感应产生电力的机构。具体地,传感器11D例如包括磁体和线圈,并且被配置为使得磁体可相对于线圈移位。因此,传感器11D能够根据从蓄能元件18供给的动能来驱动磁体并产生电荷。
也通过这样的配置,传感器11D能够根据周围环境产生电荷,并且电子设备1D可输出电荷累积信息。
进一步地,通信模块的电力供应单元可包括蓄能元件(未示出)。在这种情况下,蓄能元件可连接到发电元件,并且发电元件可包括使用电磁感应产生电力的机构。
(变型例1-5)
对于另一变型例,电子设备可包括累积热能并向传感器提供热能的蓄热元件。
图13是示出根据本变型例的电子设备1E的配置的框图。
如图所示,电子设备1E包括传感器11E、蓄电元件12、通信模块13、开关元件16和蓄热元件19。
在这种情况下,传感器11E被配置为能够将存储在蓄热元件19中的热能转换成电能,以产生电荷。
也通过这样的配置,电子设备1E可输出根据传感器11E的周围环境生成的电荷的累积信息。
进一步地,通信模块的电力供应单元可包括蓄热元件(未示出)。在这种情况下,蓄热元件可连接到发电元件和开关单元,并且开关单元可由例如可通过触点的切换提供导通状态的开关构成。例如,开关可包括由于热能而变形的双金属。由此,可经由上述开关单元向通信处理单元提供电力。
(变型例1-6)
除了电容器之外或代替电容器,第一蓄电元件可包括二次电池。
例如,第一蓄电元件可包括电容器和二次电池,并且可被配置为使得根据由传感器产生的电荷对二次电池进行充电,并且电容器根据来自充电的二次电池的输出电力来存储电力。
在这种情况下,除了电容器和二次电池之外,第一蓄电元件可进一步包括对二次电池充电的充电器(充电电路),调整向充电器输入的电压的调整器IC和用于驱动充电器的电容器。进一步地,第一蓄电元件可包括例如用于驱动充电器的电池,而不是用于驱动充电器的电容器。
可替代地,第一蓄电元件可具有二次电池和开关单元直接连接而不提供电容器的配置。在这种情况下,通信处理单元可获取二次电池的电压值作为电荷累积信息。
进一步地,除了电容器之外或代替电容器,电力供应单元的第二蓄电元件可类似地包括二次电池。
(变型例1-7)
进一步地,作为开关单元143的切换的基准的“预定电力”不限于等于或大于通信处理单元15可操作的电力的电力。“预定电力”可以是比通信处理单元15可操作的电力小的电力。在这种情况下,电子设备1可提供有用于辅助驱动通信处理单元15的电力供应设备。
(变型例1-8)
壳体不限于图1所示的配置,并且可具有对应于附接模式等的配置。
例如,壳体可不包括突片和铰链,并且可仅由主体形成。进一步地,主体可整体形成为盘形。
此外,壳体可不包括孔部,并且可包括例如连接到主体的一部分的附接工具。该附接工具可包括例如链,或者可包括连接链的链和键环。进一步地,壳体可包括可固定到织物上并且可整体形成为锡徽章形状的销。
因此,壳体可附接到袋子、ID卡盒、动物的颈圈等上。
<第二实施例>
将描述使用第一实施例中描述的电子设备1的信息处理系统作为第二实施例。注意,在以下的描述中,与第一实施例相同的配置将用相同的附图标记表示,并省略其详细描述。
[信息处理系统的配置]
图14是示出根据本实施例的信息处理系统的示意性配置的示意图。
如图所示,信息处理系统100包括多个电子设备1、通信设备2和处理设备3。
例如,信息处理系统100是引入到例如畜牧业设施中的系统。处理设备3能够从附着于各牲畜A的电子设备1获取预定的信息,并生成关于电子设备1的周围环境的信息。
牲畜的实例可包括作为工业动物的肉牛、奶牛、猪、马、羊、山羊和家禽,以及作为宠物的狗、猫和兔。以下将以肉牛为例。
只要能容纳上述牲畜,并且包括例如谷仓和牧场,畜牧业设施并不特别限定。
如图14所示,多个电子设备1分别可附接到多个牲畜A。例如,每个电子设备1被附接到每个牲畜A的耳朵上。注意,附接位置不限于耳朵,它可以是颈部、背部、腿部等。然而,为了降低由于牲畜A在篱笆上摩擦等或与另一牲畜相撞的行为而使电子设备1脱落的可能性,电子设备1更适合于附接到耳朵而不是颈部或腿部。
通信设备2接收从电子设备1输出的信息,并将接收的信息发送到网络N上的处理设备3。网络N可以是例如因特网、局域网等。如图所示,通信设备2可附接到例如畜牧设施的门等。可替代地,通信设备2可被配置为可附接或便携,并且可由畜牧设施的工作人员等携带。
处理设备3是网络N上的服务器设备,并从通过通信设备2发送的电子设备1接收预定信息。处理设备3例如被配置为信息处理设备。
信息处理系统100可经由网络N进一步连接到外部设备4。
图15是示出信息处理系统100中包括的各个设备的配置的框图。参考附图,将描述每个设备的配置。
注意,电子设备1可应用第一实施例中描述的配置,因此将省略其详细描述。
(通信设备)
通信设备2被配置为能够与电子设备1的通信模块13和处理设备3的通信单元33中的每一个进行通信,并且向通信单元33发送从通信模块13输出的电荷累积信息等。进一步地,尽管在图15中仅示出了电子设备1,但是通信设备2可被配置为能够与多个电子设备进行通信。
如图15所示,通信设备2包括第一通信单元21、第二通信单元22和控制单元23。
第一通信单元21被配置为能够与电子设备1的通信模块13通信。第一通信单元21具有这样的配置,该配置能够执行例如利用电磁波(包括红外线)通信、诸如使用电场的无线通信或与电线的通信。
第二通信单元22被配置为能够连接到网络N并且与处理设备3通信。具体地,第二通信单元22能够连接到网络N并且通过使用诸如WiFi(无线保真)的无线LAN(IEEE802.11等)和用于移动通信的3G或4G网络来与处理设备3通信。
控制单元23控制第一通信单元21和第二通信单元22,并且例如由诸如CPU的处理器和诸如RAM和ROM的存储器实现。
(处理设备)
如图15所示,处理设备3包括控制单元31、存储单元32和通信单元33。处理设备3可包括一个或多个服务器。
控制单元31例如由诸如CPU的处理器和诸如RAM和ROM的存储器实现,并且基于输出累积信息生成关于电子设备1的周围环境的信息。
存储单元32例如包括HDD(硬盘驱动器)和诸如闪存(SSD;固态驱动器)的非易失性存储器。由此,存储单元32可存储与电子设备1所附接的各牲畜A对应的环境信息的数据库321。
通信单元33被配置为够能连接到因特网N并与通信设备2和外部设备4进行通信。
具体地,通信单元33具有能够使用用于以太网(注册商标)的NIC(网络接口卡)的线或使用诸如WiFi(无线保真)无线LAN(IEEE802.11等)和用于移动通信的3G或4G网络的无线通信执行通信。
尽管图中未示出,处理设备3可包括除了上述配置之外的诸如输入装置、显示装置和扬声器的配置,其方式取决于需要。
处理设备3连接的外部设备4可以是例如控制畜牧设施的门的主监视器、自动送料器、监视装置等。可替代地,外部设备4可以是管理畜牧设施等的用户的PC(个人计算机)、智能手机、平板电脑等。
处理设备3被配置为能够基于输出累积信息生成关于电子设备1的周围环境的信息(环境信息)。
环境信息可以是例如关于电子设备1所附接的人或动物的行为的信息或关于电子设备1所附接的人或动物的状态的信息。可替代地,环境信息可是关于电子设备1周围的天气等的信息。
关于人或动物的行为的信息的实例包括人或动物的活动量、停留地点和动作。
关于人或动物状态的信息的实例包括牲畜发烧的存在/不存在、生殖周期(动物的发情等)以及肉质。
关于电子设备1周围的天气的信息的实例包括温度和天气。
例如,可从如下的累积信息生成这些环境信息。
(生成环境信息的实例1:传感器通过振动产生电荷的情况)
处理设备3的控制单元31可基于通过振动产生电荷的电子设备1的电荷累积信息来生成关于人或动物的活动量的信息。例如,可估计,在两只牲畜中,在附接于其上的电子设备1中具有较大电荷累积量的牲畜具有较大的活动量。
处理设备3的控制单元31还可产生关于人或动物的动作或移动的信息。例如,颈部(头部)的移动和肢体的移动在振动频率上是不同的。因此,这些移动在电荷累积模式中也是不同的。因此,可识别他们的行为。进一步地,如果在牲畜步行、跑步,爬坡等中也可发现特征电荷累积模式,则可估计它们的动作。
(生成环境信息的实例2:传感器通过光照射产生电荷的情况)
处理设备3的控制单元31可基于通过光照射产生电荷的电子设备1的电荷累积信息,生成关于人或动物的停留位置的信息。例如,控制单元31可估计在室外和室内停留的情况。
处理设备3的控制单元31也可产生关于电子设备1周围的天气的信息。例如,如果输出电荷累积量是预定阈值或更大,则控制单元31可估计晴朗的天气,并且如果输出电荷累积量小于预定阈值,可估计阴天或雨天天气。进一步地,控制单元31可估计阳光持续时间。
(生成环境信息的实例3:传感器通过温度差产生电荷的情况)
处理设备3的控制单元31可基于根据温度差生成电荷的电子设备1的电荷累积信息,生成关于电子设备1周围的温度的信息。例如,控制单元31可假设电子设备1所附接的人体或动物的体温基本上是恒定的,并且可根据体温和环境温度之间的温度差来估计温度。
处理设备3的控制单元31也可生成关于人或动物的发烧的有无的信息。在这种情况下,例如,由于目标人或动物的传感器11输出的电荷累积量大于停留在相似地点的其他人或动物的电荷累积量,所以控制单元31可估计目标人或动物发热。
(生成环境信息的实例4:传感器通过无线电波产生电荷的情况)
处理设备3的控制单元31可基于通过无线电波产生电荷的电子设备1的电荷累积信息来生成与无线电波发生源等的距离的信息,并且还可估计停留位置。
(生成环境信息的实例5:电子设备包括多个传感器的情况)
如果电子设备1包括多个传感器11,则除了关于目标人或动物发烧的信息之外,控制单元31还可考虑例如关于行为和其停留位置的信息。由此,控制单元31可生成更多种信息,诸如病态/压力负荷的存在/不存在,以及牲畜是否处于繁殖季节。
进一步地,如果电子设备1包括多个传感器11,则控制单元31还可基于来自那些传感器11的累积信息来估计牲畜的肉质。通常认为牲畜的肉质取决于活动量(运动负荷)、应力的存在/不存在、饲料等。如上所述,控制单元31可获取累积信息,并且因此可估计关于活动量、应力的存在/不存在等的信息。此外,由于控制单元31可基于停留位置来估计那些牲畜吃的作为饲料的草等,所以也可估计肉质。
[处理设备的操作实例]
图16是示出处理设备的操作实例的流程图。在图中,假设操作对象是处理设备3的控制单元31。
首先,控制单元31获取从附接到人或动物(例如牲畜A)的电子设备1输出的电荷累积信息(ST31)。更具体地,控制单元31可获取通信单元33经由通信设备2接收的电荷累积信息和标识符。
随后,控制单元31从所获取的电荷累积信息等生成关于电子设备1的传感器11的周围环境的信息(环境信息)(ST32)。在该操作实例中,控制单元31生成附接有电子设备1的人或动物的周围环境信息。
具体地,控制单元31可通过使用预定算法来生成环境信息。该算法可通过例如使用由电荷累积信息和与其对应的实际环境信息构成的数据集的机器学习来生成,并且可被配置为能够基于电荷累积信息来估计周围环境。因此,可生成高度可靠的环境信息。可替代地,算法不限于通过机器学习生成的算法,并且可被配置为能够基于电荷累积信息来分析电子设备1附接到的人或动物的周围环境。
进一步地,控制单元31可在该步骤中生成多条环境信息。例如,如果传感器11通过振动产生电荷,则控制单元31可如上所述生成有关活动量和动作的信息。进一步地,如果电子设备1包括多个传感器11,则控制单元31可生成诸如活动量和天气的各种环境信息,以及活动量和停留地点。
随后,控制单元31基于生成的环境信息生成控制外部设备4的控制信号(ST33)。
例如,如果控制单元31估计某个牲畜的活动量小于另一个牲畜的活动量,则控制单元31可生成包括该信息的控制信号。由此,外部设备4可基于该控制信号控制门,以便延长该牲畜所属的谷仓的畜栏门的开放时间。
可替代地,如果控制单元31估计某个牲畜在放牧地的停留位置,则控制单元31可产生包括该信息的控制信号。由此,外部设备4可控制自动进料器,以便考虑到估计的停留地点的植被等来合成可补充牲畜的营养平衡的饲料,并且供给饲料。
进一步地,控制单元31还可产生用于使外部设备4的显示装置等例如显示附接到人或动物的电子设备1(传感器11)的识别信息以及生成的环境信息的控制信号。
最后,控制单元31控制通信单元33输出所产生的控制信号(ST34)。
以这种方式,处理设备3从电子设备1获取电荷累积信息,从而获得关于人或动物的周围环境的信息。由此,可抑制电子设备1的功耗。因此,可能避免诸如电子设备1的处理、电池更换和充电的维护的麻烦。
进一步地,处理设备3从电子设备1获取电荷累积信息,因此例如可容易地掌握人或动物的健康状态或确定繁殖季节。这样,如果将信息处理设备100引入到畜牧设施中,则可容易地管理各种牲畜。
此外,处理设备3的控制单元31可基于环境信息生成控制信号。因此,也可能使外部设备41执行符合环境信息的控制。例如,如果将信息处理设备100引入到畜牧设施中,则可将另一个装置引入到畜牧设施中以执行符合环境信息的控制。大型牲畜饲养者或进行相对难以管理的放牧的牲畜饲养者也可适当,容易地管理各个牲畜。
进一步地,处理设备3可自动地从多个电子设备1接收信息,并且容易地从多个电子设备1获取电荷累积信息。由此,可节省手动收集各电子设备1的数据的麻烦。
[变型例]
将描述信息处理系统100的变型例。
(变型例2-1:位置信息的获取)
控制单元31可基于电子设备1的输出来获取关于电子设备1的位置的信息。这里使用的位置信息包括关于电子设备1距离参考位置的距离和从参考位置观察时电子设备1的方向中的至少一个的信息。参考位置例如可以是通信设备2的位置。
在该变型例中,通信设备2可将通信设备2的位置作为基准,生成关于电子设备1的位置的信息,并且可执行将该信息与从电子设备1输出的电荷累积信息相关联的处理。
控制单元31获取关于位置的信息的方法没有特别限制。
例如,已知在通信数据的信号强度与通信距离之间存在相关性。在这点上,通信设备2可将关于信号强度的信息与电荷累积信息等一起从电子设备1发送到处理设备3。具体地,当输出接收到的累加信息时,通信设备2可与关于信号强度的信息相关联地输出该信息。由此,控制单元31可从通信设备2获取关于电子设备1的距离的信息。
可替代地,通信设备2的第一通信单元21包括天线。通过机械或电气地改变天线的方向性,当从通信设备2观察时,通信设备2获取关于每个电子设备1的方向的信息,并且可将其发送到处理设备3。
进一步地,电子设备1可包括GPS通信单元(未示出),以便能够输出位置信息。在这种情况下,电子设备1可提供有用于驱动GPS通信单元的电力供应单元。
(变型例2-2:环境信息的时间顺序生成)
通过按时间顺序处理生成的环境信息,控制单元31可在预定时间段内估计电子设备1所附接的人或动物的状态。
例如,电子设备1可与电荷累积信息一起输出与该累积信息相关联的时间信息。在这种情况下,如上述变型例1-2所述,电子设备1可包括RTC。
可替代地,控制单元31可包括RTC或者可连接到RTC,以执行将时间信息与接收到的电荷累积信息相关联的处理。
进一步地,通信设备2的控制单元23可包括RTC或可连接到RTC,以执行将时间信息与接收到的电荷累积信息相关联的处理。
(变型例2-3:API的生成)
在上述实施例中,已经描述了控制单元31从生成的环境信息生成用于控制外部设备的控制信号的实例。然而,生成的环境信息可以下列方式使用。
也就是说,控制单元31可处理通过使用算法生成的环境信息,并生成由安装在外部设备等中的软件使用的API(应用编程接口)。
例如,如果所生成的环境信息是关于牲畜的肉质或健康状态的信息,则上述软件可以是用于确定牲畜饲养者的贷款额的贷款额确定应用程序等的一部分。可替代地,上述软件可以是向程序等提供数据的软件。在这种情况下,生成的环境信息可以是涉及贷款额的牲畜的肉质、牲畜的健康状况等。
由此,可有效地利用生成的环境信息。
(变型例2-4:满足预定条件的人或动物的确定和通知)
例如,控制单元31可被配置为基于电荷累积信息生成关于多个人或动物的行为或健康状态的环境信息,并且确定在多个人或动物中满足预定条件的人或动物。
例如,控制单元31可基于电荷累积信息来估计多个牲畜中的每个是否处于发情期,并且确定所估计的牲畜为处于发情期的牲畜。在这种情况下,控制单元31可通过使用获取的每个传感器的识别信息来确定牲畜。
此外,控制单元31可生成包括关于所确定的人或动物的信息和附接到所确定的人或动物的传感器的识别信息的控制信号。当控制信号被发送到具有通知功能的外部设备时,可以通知满足预定条件的人或动物的外部设备的用户。
(变型例2-5:利用发电元件的发电量的信息)
考虑到来自电子设备1的接收次数或接收频率,控制单元31除了电荷累计信息之外,还可生成关于电子设备1的周围环境的信息。
当来自电力供应单元14的电力供应满足预定条件时,即当发电元件141的发电量为预定发电量或更多时,执行电子设备1的输出。因此,控制单元31可基于来自电子设备1的接收次数或接收频率来获取关于发电元件141的发电量的信息,并且可生成类似于电荷累积信息的环境信息。
控制单元31基于电荷累积信息和关于来自电子设备1的接收次数的信息来生成环境信息。因此,控制单元31可生成有关疾病或压力负载的存在/不存在的环境信息或关于牲畜的肉质的信息,如在“生成环境信息5的实例5(电子设备包含多个传感器的情况)”中所述的。进一步地,控制单元31还可生成不同条的环境信息。
(变型例2-6:电子设备的输出调整(校准))
处理设备3可调整从电子设备1获取的电荷累积信息。这里使用的“调整”可以是例如校准。例如,处理设备3可统计地处理来自多个电子设备1的累积信息,以校准一个电子设备1的输出,或者可统计地处理来自一个电子设备1的按时间顺序的电荷累积信息等,以调整该电子设备1的输出。
在电子设备1的传感器的输出特性中,在制造阶段存在相当大的个体差异或由于使用引起的由于多年的变化而导致的相当大的个体差异。关于该个体差异,可连续获取相同个体的数据,其相对变化量可作为信息处理,从而可取消个体差异。可替代地,例如,可将多个人或动物暴露于相同的环境,并且可基于在相同环境下的电荷累积量的差异进行校准。也就是说,例如,人或动物暴露于相同光源的区域、相同振动的区域、相同的无线电场强度的区域以及相同温度的区域。可通过使这些各个传感器的输出在此时一致来进行校准。进一步地,通过在此时预先相对于传感器的输出设置正常/异常阈值,可检测电子设备的异常或传感器的异常并将其用作维护信息。注意,相同环境的区域可例如设置在人或动物经过的路径上,或者可以是不是路径的空间。此外,可通过控制人或动物通常所停留的空间的温度/湿度/照度控制器来形成均匀的环境空间。可使用专用空间来形成更稳定的环境空间。
处理设备3的电子设备1的输出调整(校正)可与环境信息的生成处理同时进行,也可与该处理分开进行。如果这样的输出调整与环境信息的生成处理分开进行,则处理设备3例如可在与用户的输入操作相对应的时刻进行输出调整。
(变型例2-7:信息处理系统的变型例)
信息处理系统可具有不包括通信设备的配置。
图17是示出根据该变型例的信息处理系统100A的配置的框图。
如图所示,信息处理系统100A包括电子设备1和处理设备3,但不包括通信设备。也就是说,电子设备1的通信模块13至少包括用于与处理设备3直接通信的收发设备。
收发设备的配置根据与处理设备3的通信方法合适地确定。
例如,如果处理设备3被配置为通过网络N的服务器设备,则通信模块被配置为可通过使用例如WiFi(无线保真度)的无线LAN(IEEE802.11等)或用于移动通信的3G或4G网络来连接到网络N。
可替代地,发送和接收装置也可使用短距离无线通信连接到处理设备3,诸如“Wi-Fi(注册商标)”、“Zigbee(注册商标)”、“Bluetooth(注册商标)”、“低功耗蓝牙”、“ANT(注册商标)”、“ANT+(注册商标)”和“EnOcean(注册商标)”)。
此外,尽管在附图中未示出,但是信息处理系统可仅由电子设备构成,而不包括通信设备和处理设备。也就是说,电子设备1的控制单元可被配置为基于电荷累积信息生成关于电子设备的周围环境的信息,并且基于该信息输出控制信号等。该控制单元可以是包括在上述通信模块中的控制单元(参见图2的附图标记152),或者可由包括CPU等的控制模块等构成,控制模块不同于上述控制单元。进一步地,在后一种情况下,电子设备可包括用于驱动该控制模块的电力供应设备。
(其他变型例)
例如,信息处理设备100可具有不包括多个电子设备1但仅包括一个电子设备的配置。由此,控制单元31可产生关于该电子设备1的周围环境的信息。
[应用例]
在上述说明中,信息处理系统100被描述为引入到畜牧设施中的系统。信息处理系统100可例如作为以下系统来应用。
(应用例1:老年人支持系统)
信息处理系统100可以是用于照管老年人的支持系统。例如,信息处理系统100可以是引入护理设施的系统。
在这种情况下,电子设备1被附接在住在或去护理设施的老年人身上。
通信设备2可安装在例如护理设备的一部分中。可替代地,信息处理系统100可具有如在变型例2-7中那样不包括通信设备的配置。
处理设备3由引入到护理设施中的信息处理设备等构成。处理设备3可基于从各电子设备1输出的累积信息,生成作为电子设备1的周围环境信息的老年人的生活状况、健康状态等的信息。处理设备3可将这些生成的信息发送给预先登记的老年人的家人、设施的工作人员等的个人数字助理,以通知信息的家人、工作人员等。
如果处理设备3可如上述的变型例2-1那样获得关于电子设备1的位置的信息,则处理设备3可生成关于老年人的位置的信息。因此,护理设施的工作人员例如可轻松搜索老人的位置。
进一步地,信息处理系统100可以是用于监管儿童、小学生和残疾学生的支持系统,如在上述的老年人支持系统中。
在这种情况下,电子设备1被附接到残疾的学生等。
通信设备2可安装在例如学生等的通勤的学校设施的一部分中。可替代地,信息处理系统100可具有如在变型例2-7中那样不包括通信设备的配置。
处理设备3可以是被引入残疾的学生等通勤的学校设施(特殊学校)或学生去的另一设施的信息处理设备等。处理设备3可基于从各电子设备1输出的累积信息,生成与残疾的学生等的生活状况、健康状态等相关的信息或关于位置的信息,作为电子设备1的周围环境信息。处理设备3可将这些生成的信息发送到预先注册的父母等的个人数字助理,以通知父母等信息。
因此,老年人设施、学校等可掌握老人、学生等的生活状况和健康状态,并且还可强调佩戴电子设备1的人的家人的安全性。
进一步地,戴着电子设备1的人可安心安全地生活。
进一步地,佩戴电子设备1并处于远处的人的家人或父母被通知该信息,从而可掌握戴着电子设备1的人的生活状况、健康状态、位置等,家人或家长可更安心地生活。
(应用例2:小学生和学生支持系统)
信息处理系统100可以是用于监管学校生活的支持系统。
在这种情况下,电子设备1附接到小学生等。
通信设备2可安装在例如小学生等通勤的学校设施的一部分中。可替代地,信息处理系统100可具有如在变型例2-7中那样不包括通信设备的配置。
处理设备3可以是引入到学校设施中的信息处理设备等。处理设备3可基于从各电子设备1输出的累积信息,生成关于小学生等的生活条件、健康状态或位置的信息作为电子设备1的周围环境信息。进一步地,如上述变型例2-2那样,如果能够与累积信息一起获取或生成时间信息,则处理设备3也可生成关于小学生等上下学路上的时间的信息。处理设备3可将这些生成的信息发送到预先注册的父母等的个人数字助理,以将该信息通知给父母等。
这样,学校设施可掌握小学生等的生活条件和健康状况,也可管理上下学的路。进一步地,学校设施也可向父母强调关于虐待或欺凌的安全性。
进一步地,穿戴电子设备1的小学生等可安心安全地生活。
进一步地,父母也可安心地监管学校生活,并且也可快速应对异常情况。
(应用例3:迷路儿童搜索系统)
信息处理系统100可以是引入到商业设施、休闲设施、活动场所等中的迷路儿童搜索系统。
在这种情况下,将电子设备1附接在进入商业设施、休闲设施、活动场所等的儿童身上。
通信设备2可安装在例如设施的预定位置。可替代地,信息处理系统100可具有如在变型例2-7中那样不包括通信设备的配置。
处理设备3可以是引入上述设施等的信息处理设备等。处理设备3可基于从各个电子设备1输出的累积信息,生成关于儿童的行为或位置的信息作为电子设备1的周围环境信息。处理设备2可将生成的信息发送给预先注册的父母等的个人数字助理,将将该信息通知给父母等。
可替代地,通信设备2可包括通知单元,通知单元包括扬声器、振动器、LED灯等的,并且可被配置为由带领儿童的人携带。在这种情况下,例如,当距离附接于儿童的电子设备1的距离为预定距离或以上时,通信设备2可通过使用通知单元的声音、振动、指示等来将该信息通知给这个人。
这样,带领穿戴电子设备1的儿童的人即使在儿童丢失的情况下也能容易地搜索儿童。
进一步地,上述设施等不仅可减少对迷路儿童的操作负担,而且可通过借助电子设备1和通信设备2来准确地掌握访问者。这可用作广告策略和客户收集的参考。进一步地,上述设施等可掌握儿童和作为访问者的儿童家人的行为。这可作为参考,改进访问者的交通线路和销售策略。
(应用例4:宠物管理系统)
信息处理系统100可以是宠物管理系统。
在这种情况下,电子设备1附接到作为宠物养的动物上。
通信设备2可安装在例如宠物的所有者的房屋中。可替代地,信息处理系统100可具有如在变型例2-7中那样不包括通信设备的配置。
处理设备3可以是宠物进行检查的动物医院的信息处理设备等。处理设备3可基于从各电子设备1输出的累积信息,生成关于动物的行为或位置的信息,作为电子设备1的周围环境信息。处理设备2可将这些生成的信息发送到预先注册的所有者等的个人数字助理,以将该信息通知给所有者等。
这样,如果失去宠物的踪迹,宠物所有者可很容易地搜索宠物,并能掌握宠物的健康状况或异常情况。
进一步的,动物医院可掌握宠物的日常行为或健康状况,从而掌握宠物所有者的管理状况,并给出准确的育种指导。
(应用例5:团体旅游平滑系统)
信息处理系统100可以是用于平滑地执行团体旅游的支持系统。
在这种情况下,电子设备1附接到团体旅游的每个参与者。
通信设备2可安装在用于团体旅游的车辆(公共汽车等)中。可替代地,信息处理系统100可具有如在变型例2-7中那样不包括通信设备的配置。
处理设备3可以是例如由导游携带的信息处理设备等。处理设备3可基于从各电子设备1输出的累积信息,生成关于团体旅游的参与者的行为或者位置的信息,作为电子设备1的周围环境信息。处理设备2可将这些生成的信息发送到预先注册的参与者的家人的个人数字助理,以将该信息通知给家人等。
由此,旅行社可掌握参与者的行为,从而采取适合于场合的措施,并且还降低参与者等可能遇到的事件或事故的风险。进一步地,例如,旅行社可利用获取的信息来改进服务。
进一步地,团体旅游的参加者可安心安全地享受旅行。
此外,参与者的家人等接收信息,从而可确认参与者的安全性并且掌握行程等的改变。
<第三实施例>
作为第三实施例,将描述能够以不同的通信方式输出累积信息的电子设备5。在下面的描述中,与电子设备1的配置相似的配置将由相同的附图标记表示,并且将省略其详细描述。
[电子设备的结构]
图18是表示根据本实施例的电子设备5的配置的框图。
电子设备5包括传感器11、第一蓄电元件(蓄电元件)12、开关元件16和通信模块53。
通信模块53包括电力供应单元54、通信处理单元55和设置处理单元57。注意,电力供应单元54的发电元件141和第二蓄电元件142以及通信处理单元55的电压调整单元151可如第一实施例那样配置。
当用周围环境中的能量产生的电力量是预定电力量或更多时,开关单元543从切断到通信处理单元55的电力供应的切断状态切换到向通信处理单元55供应电力的导通状态。
在本实施例中,开关单元543可将第一电力量和第二电力量作为开关单元切换到导通状态的预定电力量。注意,与开关单元143类似,开关单元543可使用例如第二蓄电元件142中的电压值或电场值,累积在第二蓄电元件142中的电荷量等,作为从电力供应单元14供给的电力量的确定基准。
通信处理单元55被配置为能够基于从电力供应单元54供应的电力来在待机状态和工作状态之间切换。在工作状态下,通信处理单元55被配置为能够从第一蓄电元件12获取电荷累积信息并输出累积信息。
在本实施例中,在工作状态下,通信处理单元55能够在第一输出条件下输出累积信息,并且在与第一输出条件不同的第二输出条件下输出累积信息。这里使用的“输出条件”包括诸如通信方法和无线电场强度的条件。如果通信处理单元55可使用多种通信方法进行通信,则输出条件可包括例如通信方法的类型及其组合的条件。通信处理单元55可应用的通信方法的实例可包括诸如“Wi-Fi(注册商标)”、“Zigbee(注册商标)”、“Bluetooth(注册商标)”、“低功耗蓝牙”、“ANT(注册商标)”、“ANT+(注册商标)”,“EnOcean(注册商标)”和NFC(近场通信)的通信方法;不同于上述通信方法的利用无线电波和红外线的通信方法通信方法;利用电场的通信方法;利用声波的通信方法,以及3G或4G通信方法。
通信处理单元55包括多个收发单元553a和553b,每个收发单元可输出第一蓄电元件12的电荷累积信息。注意,尽管图18示出了两个收发单元553a和553b,可提供三个或更多个收发单元。
第一发送接收单元553a被配置为例如无线模块。第一收发单元553a可执行例如利用电磁波(包括红外线)的通信或利用电场的通信。其具体方法的实例可包括使用几百MHz(兆赫兹)到几GHz(千兆赫兹)的频带的通信方法,诸如“Wi-Fi(注册商标)”、“Zigbee(注册商标)”、“Bluetooth(注册商标)”、“低功耗蓝牙”、“ANT(注册商标)”、“ANT+(注册商标)”,“EnOcean(注册商标)”和“NFC(近场通信)”。注意,用于通信的频带不限于上述。
第二收发单元553b也被配置为与第一收发单元553a类似的无线模块,并且可应用上面所示的通信方法。第二发送接收单元553b通常应用与第一发送接收单元553a不同的通信方式。
在通信处理单元55中,在第一输出条件下,收发单元553a和553b中的一个或多个操作,并且在第二输出条件下,与第一输出条件下具有不同的组合的收发单元553a和553b中的一个或多个操作。由此,可选择在第一输出条件和第二输出条件之间具有不同组合的通信方法。
设置处理单元57被配置为能够将通信处理单元55的输出条件设置为第一输出条件和第二输出条件之一。在本实施例中,设置处理单元57从多个收发单元553a和553b中选择要运行的一个或多个收发单元,从而可设置通信处理单元55的输出条件。
具体地,设置处理单元57可包括诸如MPU的处理器和诸如ROM和RAM的存储器。注意,图18所示的长虚线短虚线表示设置处理单元57上的使能线。
设置处理单元57还被配置为能够基于电力量变化将把开关单元543切换到导通状态的预定电力量设置为与第一输出条件相对应的第一电力量和与第二输出条件相对应的第二电力量之一。由此,当将预定电力量设置为第一电力量时,设置处理单元57可将通信处理单元55的输出条件设置为第一输出条件,并且当将预定电力量设置为第二电力量时,设置处理单元57可将通信处理单元55的输出条件设置为第二输出条件。
设置处理单元57可在最后的输出或在从电子设备5的激活经过预定时间之后,检测在第二蓄电元件142中的电压值或电场值、累积在第二蓄电元件142等中的电荷量作为电力的改变量。在这种情况下,当经过预定时间之后的第二蓄电元件142的电压值为预定阈值或以上时,设置处理单元57可设置第二电力量,并且当电压值小于预定阈值时,设置处理单元57可设置第一电力量。可替代地,设置处理单元57监视第二蓄电元件142的电压值等,从而可基于第二蓄电元件142的电压值的时间导数值来设置电力量。
与控制单元152相似,控制单元552在工作状态下从第一蓄电元件12获取电荷累积信息,并且还执行收发单元553a和553b的发送控制。注意,在本实施例中,设置处理单元57可执行收发单元553a和553b的发送控制。可替代地,控制单元552还可以用作设置处理单元57。
[电子设备的工作实例]
将描述具有上述配置的电子设备5的典型操作实例。
图19是描述当电子设备5输出累积信息等时的处理流程的实例的流程图。在该图中,由传感器11和第一蓄电元件12执行ST11至ST13,由通信模块53执行ST41至ST51。传感器11和第一蓄电元件12的处理与图4所示的电子设备1中的处理类似。注意,这里将描述假定传感器11是根据振动产生电荷的振动发电元件,并且发电元件141是能够产生太阳能的元件。
首先,传感器11根据周围环境生成电荷(ST11)。
例如,传感器11根据电子设备1所附接的用户(包括人和动物)的运动而振动。传感器11产生电荷。
随后,第一蓄电元件12累积由传感器11产生的电荷(ST12)。
同时,通信模块53的电力供应单元54用周围环境中的能量发电(ST41)。
具体地,发电元件141首先发电。例如,当佩戴电子设备1的用户在晴朗的天气中到外面时,用太阳光照射发电元件141,从而发电元件141发电。
随后,由发电元件141产生的电力作为电荷累积在诸如电容器的第二蓄电元件142中。此外,在这种情况下,在第二蓄电元件142中产生与电荷累积相对应的电压。
随后,设置处理单元57基于电力的改变量将用来对开关单元543切换的预定电力量设置为对应于第一输出条件的第一电力量和对应于第二输出条件的第二电力量之一(ST43)。
图20是描述设置处理单元57中的电力量的设置处理的曲线图,横轴表示时间,纵轴表示第二蓄电元件142的电压值。进一步地,在曲线图中,在t表示进行电力量的设置处理的预定时间,Ewt表示用于设置电力量的电压值的阈值,实线所示的Ew1表示第二蓄电元件142当以第一电力量切换到导通状态时的电压值的转变实例,Ew2表示第二蓄电元件142当以第二电力量切换到导通状态时的电压值的转变。进一步地,由长虚线短虚线表示的Ew表示当在时间t获得电压值Ewt时电压值的转变的实例。
在该操作实例中,设置处理单元57在时刻t检测第二蓄电元件142的电压值,确定电压值是否为Ewt或更大。如果电压值为Ewt或更大,则设置处理单元57确定电压变化量大,从而将开关单元543切换的基准电压设置为与第二电力量对应的电压值。同时,如果电压值小于Ewt,则设置处理单元57确定电压变化量小,从而将开关单元543切换的基准电压设置为对应于第一电力量的电压值。
随后,开关单元543确定用周围环境中的能量产生的电力量是否为设置电力量或以上(ST43)。
如果确定电力量是设置电力量或以上(ST43中为“是”),则开关单元543从切断状态切换到导通状态(ST44)。
注意,本操作实例中的ST43和ST44的处理取决于当第二蓄电元件142的电压为参考电压或以上时开关单元543的状态被切换。ST43的确定处理不由某个功能块执行。
随后,通信模块53的通信处理单元55基于从电力供应单元54提供的电力从待机状态切换到工作状态(ST45)。
具体地说,开关单元543切换到导通状态,因此由电力供应单元54产生的电力被提供给通信处理单元55,并且通信处理单元55切换到工作状态。
然后,设置处理单元57设置通信处理单元55的输出条件(ST46)。在该操作实例中,在设置第一电力量时,设置处理单元57将通信处理单元55的输出条件设置为第一输出条件,并且当设置第二电力量时,设置处理单元57将通信处理单元55的输出条件设置为第二输出条件。
在本操作实例中,假设第一收发单元553a应用利用2.4GHz频带的低功耗蓝牙的通信方法,第二收发单元553b应用利用920MHz频带的无线电波的通信方法。
例如,通信处理单元55进行在第一输出条件下仅第一收发单元553a进行工作的设置,并且第一收发单元553a和第二收发单元553b都在第二输出条件下工作。
随后,通信处理单元55的电压调整单元151基于控制单元552的工作电压来增大或减小输入电压,以保持输出电压恒定(ST47)。
随后,通信处理单元55的控制单元552在工作状态下从第一蓄电元件12获取电荷累积信息,并且还获取存储在ROM等中的传感器11的识别信息(ST48)。
例如,控制单元552获取基于累积电荷的第一蓄电元件12的电压值的信息作为电荷累积信息。
具体地,控制单元552读取存储在例如ROM中的程序,并执行与程序中描述的代码相对应的处理。
随后,控制单元552控制开关元件16从切断状态切换到导通状态(ST49)。由此,第一蓄电元件12对累积电荷进行放电(ST13)。
随后,通信处理单元55的收发单元553a和553b在设置的输出条件下输出所获取的电荷累积信息和传感器的识别信息(ST50)。具体地,根据ST46中的输出条件选择的收发单元553输出该信息。
在操作实例中,如果通信处理单元55被设置为第一输出条件,则收发单元553a通过使用低功耗蓝牙输出累积信息等,并且如果通信处理单元55被设置为第二输出条件,收发单元553a和553b通过使用两种类型的通信方法,低功耗蓝牙和920MHz的频带分别输出累积信息等。
最后,由于供给电力的消耗,通信处理单元55再次从工作状态切换到待机状态(ST51)。此时,控制单元552可控制开关元件16从导通状态切换到切断状态。
电子设备5将包括上述步骤的处理重复为一个周期。
[使用电子设备的信息处理系统]
上述电子设备5可用于图21所示的信息处理系统中。
如图所示,信息处理系统500包括多个电子设备5、多个通信设备2a和2b以及处理设备3。通信设备2a和2b以及处理设备3可应用与第二实施例中的信息处理系统100类似的配置,因此将省略其详细描述。
例如,信息处理系统500也是引入例如畜牧设施的系统。处理设备3被配置为能够从附接于各牲畜A的电子设备5取得预定的信息,并生成关于电子设备5的周围环境的信息。
通信设备2a和2b接收从电子设备5输出的信息并将接收到的信息发送到网络N上的处理设备3。
通信设备2a和2b可能够分别通过不同的通信方法进行通信。作为一个实例,通信设备2a安装在室内,并且能够通过2.4GHz频带的低功耗蓝牙进行通信。进一步地,通信设备2b安装在室外,并且能够利用920MHz频带的无线电波进行通信。以这种方式,即使通信设备2a和2b具有不同的通信方法,只要电子装置5被设置为可通过多种通信方式同时输出的条件,那么这些设备之间的通信是可用的。
可替代地,通信设备2a和2b中的每一个可能够通过多种通信方法进行通信,或者可能够通过单一的通信方法进行通信。
本实施例的电子设备5可应用通信方法等不同的多个输出条件。根据输出条件,通信距离、无线电波的直线传播特性、功耗等不同。在本实施例中,可建立在输出条件下利用这种差异的信息处理系统500。
这里,作为应用多个输出条件的优点,可给出以下几点。
如上所述,第一点是如果通信设备2a和2b具有不同的通信方法,则与电子设备5的通信是可用的。
例如,如果具有不同通信方法的通信设备2a和2b安装在随机位置,则电子设备5可与任何通信设备2a和2b通信。
可替代地,如果具有不同通信方式的通信设备2a和2b分别安装在室外和室内,则电子设备5还可在室外或室内设置与通信设备2a和2b的每种通信方式相对应的输出条件。在这种情况下,如果电子设备5的发电元件141是太阳能发电元件,则发电量在室外和室内之间可不同。进一步地,还可能根据发电环境来选择合适的输出条件,例如,为室外设置的输出条件是功耗大且通信距离长的通信方法,并且为室内设置的输出条件是消耗小且通信距离短的通信方式。
如上所述,第二点是当使用通信数据的信号强度和通信距离之间的相关性来生成关于电子设备5从通信设备2的相对位置的信息时,其准确性和方便性可增强。
例如,当计算出电子设备5与通信设备2的距离时,通过两种不同类型的通信方式的信号强度的使用可提高距离的计算精度。在这种情况下,假设一个通信设备2可通过多种通信方式进行接收,并且电子设备5也可使用相同的通信方法的组合来设置为输出条件。由此,如果使用通过各种通信方式输出的信号的无线电场强度来计算电子设备5与通信设备2之间的距离,则可通过一种类型的通信方法以比使用无线电场强度更高的精度来计算距离。
进一步地,如果计算出两个或更多的通信设备2和电子设备5中的每一个之间的距离,则可根据三角测量来计算电子设备5相对于两个或更多个通信设备2的相对位置。同样在这种情况下,如果使用多种通信方式将电子设备5设置为输出条件,则可计算使用不同的通信方式的相对于通信设备2的相对位置,并且电子设备5的相对位置可确定。
第三点是可利用输出条件引起差异的现象来产生关于电子设备5和通信设备2之间的环境的信息。如上所述,根据通信方式等,通信距离、无线电波的直线传播特性、功耗等不同。例如,使用通信距离的差异,可粗略地估计使用不同的通信方式的各个通信设备2和电子设备5之间的距离。可替代地,使用无线电波的直线传播特性的差异,可检测通信设备2和电子设备5之间的障碍物的存在/不存在等。
此外,本实施例的电子设备5可通过逻辑电路等来切换输出状态,而不必进行复杂的确定处理,从而可抑制与输出条件的切换有关的功耗。因此,可实现能够切换输出条件并且具有低功耗的配置。
在上文中,尽管已经描述了本技术的实施例,但是本技术不限于上述实施例,并且自然地可在不脱离本技术的要点的情况下进行各种修改。
例如,电子设备可具有如图22至图35所示的配置。
图22至图28示出了将突片相对于主体设置在参考位置的模式。图22是前视图,图23是后视图,图24是右侧视图,图25是左侧视图,图26是平面图,图27是仰视图,图28是透视图。
图29至图35示出了突片相对于主体从参考位置旋转预定角度的模式。图29是前视图,图30是后视图,图31是右侧视图,图32是左侧视图,图33是平面图,图34是仰视图,图35是透视图。
注意,本技术可具有以下配置。
(1)一种电子设备,包括:
传感器,根据周围环境产生电荷;
蓄电元件,累积所产生的电荷;以及
通信模块,所述通信模块包括:
电力供应单元,通过使用周围环境的能量发电来供应电力,以及
通信处理单元,被配置为能够基于从所述电力供应单元供应的电力在待机状态和工作状态之间切换,并且能够在所述工作状态下从所述蓄电元件获取所述电荷的累积信息并输出所述累积信息。
(2)根据上述(1)所述的电子设备,其中,
当从所述电力供应单元供应所述电力时,将所述通信处理单元从所述待机状态切换到所述工作状态,并且在所述工作状态下消耗所供应的电力,以从所述工作状态切换到所述待机状态。
(3)根据上述(2)所述的电子设备,其中,
所述电力供应单元进一步包括开关单元,当从所述周围环境中的能量发电的量是预定电力量或更多时,从切断所述电力供应到所述通信处理单元的切断状态切换到所述电力被供应到所述通信处理单元的导通状态,并且
通过将所述开关单元从所述切断状态切换到所述导通状态而,所述通信处理单元被提供电力,并且从所述待机状态切换到所述工作状态。
(4)根据上述(1)至(3)中任一项所述的电子设备,进一步包括:
开关元件,连接到所述蓄电元件,并且由所述通信处理单元控制,以便在由所述通信处理单元获取所述电荷的累积信息之后,对累积在所述蓄电元件中的电荷进行放电。
(5)根据上述(1)至(4)中任一项所述的电子设备,其中,
所述通信处理单元在所述工作状态下输出与所述电荷的累积信息相关联的传感器的识别信息。
(6)根据上述(1)至(5)中任一项所述的电子设备,其中,
所述传感器根据振动产生电荷。
(7)根据上述(1)至(5)中任一项所述的电子设备,其中,
所述传感器根据温度差产生电荷。
(8)根据上述(1)至(5)中任一项所述的电子设备,其中,
所述传感器根据光照射产生电荷。
(9)根据上述(1)至(5)中任一项所述的电子设备,其中,
所述传感器通过所述传感器的近或远电磁场产生电荷。
(10)根据上述(1)至(5)中任一项所述的电子设备,其中,
所述传感器根据由离子浓度差产生的能量产生电荷。
(11)根据上述(1)至(5)中任一项所述的电子设备,其中,
所述传感器根据化学反应产生的能量产生电荷。
(12)根据上述(1)至(11)中任一项所述的电子设备,其中,
所述电荷的累积信息包括所述蓄电元件的电压值的信息,所述电压值基于所累积的电荷。
(13)根据上述(12)所述的电子设备,其中,
所述蓄电元件是电容器。
(14)根据上述(1)至(13)中任一项所述的电子设备,被配置为可附接到生物体或被配置为可附接到非生物体。
(15)根据上述(1)至(14)中任一项所述的电子设备,进一步包括:
多个传感器,每个传感器根据周围环境产生电荷;和
多个蓄电元件,分别连接到所述多个传感器中的每一个并分别累积在所述多个传感器中产生的电荷,其中,
所述通信处理单元被配置为能够在所述工作状态下从所述多个蓄电元件中的每一个获取所述电荷的累积信息,并且输出所获取的累积信息。
(16)根据上述(15)所述的电子设备,其中,
所述通信处理单元在所述工作状态下输出所述多个传感器中的每一个的识别信息,并且
所述多个传感器中的每一个的识别信息与电荷的累积信息相关联,所述累积信息从连接到由所述识别信息识别的传感器的蓄电元件获取。
(17)根据上述(3)所述的电子设备,其中,
所述通信处理单元能够在所述工作状态下在第一输出条件下输出所述累积信息,并且与所述第一输出条件不同的第二输出条件下输出所述累积信息,
所述通信模块进一步包括设置处理单元,设置处理单元能够将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第一输出条件和所述第二输出条件之一,并且
所述设置处理单元能够基于所述电力的改变量将将用于使所述开关单元切换到所述导通状态的所述预定电力量设置为与所述第一输出条件对应的第一电力量和与所述第二输出条件对应的第二电力量之一,当将所述预定电力量设置为所述第一电力量时,所述设置处理单元将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第一输出条件,当将所述预定电力量设置为所述第二电力量时,所述设置处理单元将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第二输出条件。
(18)根据上述(17)所述的电子设备,其中,
所述通信处理单元进一步包括多个收发单元,每个收发单元均能够输出所述累积信息,
所述多个收发单元中的一个或多个在所述第一输出条件下操作,
所述多个收发单元中的具有与所述第一输出条件不同的组合的一个或多个收发单元在所述第二输出条件下操作,并且
所述设置处理单元选择所述多个收发单元中的待工作的一个或多个收发单元,以设置所述通信处理单元的输出状态。
(19)一种电子设备的信息处理方法,所述信息处理方法包括:
通过传感器根据周围环境产生电荷;
通过蓄电元件累积所产生的电荷;
由所述通信模块的电力供应单元通过使用周围环境中的能量发电来供应电力;
基于从所述电力供应单元供给的电力,将所述通信模块的通信处理单元在待机状态和工作状态之间切换;
由所述通信处理单元在所述工作状态下从所述蓄电元件获取所述电荷的累积信息,并且输出所述累积信息。
(20)一种信息处理系统,包括:
电子设备,所述电子设备包括:
传感器,根据周围环境产生电荷,
蓄电元件,累积所产生的电荷,
通信模块,所述通信模块包括:
电力供应单元,通过周围环境中的能量发电来供应电力,以及
通信处理单元,被配置为能够基于从所述电力供应单元供应的电力在待机状态和工作状态之间切换,并且能够在所述工作状态下从所述蓄电元件获取所述电荷的累积信息,并且输出所述累积信息;以及
处理设备,基于所输出的累积信息生成关于所述电子设备的周围环境的信息。
符号说明
1,1A,1B,1C,1D,1E,5 电子设备
11,111,112,11D,11E 传感器
12 第一蓄电元件(蓄电元件)
13,13A,13B,13C,53 通信模块
14,14C,54 电力供应单元
15,15A,15B,15C,55 通信处理单元
100,100A,500 信息处理系统。
Claims (17)
1.一种电子设备,包括:
传感器,根据周围环境产生电荷;
蓄电元件,累积所产生的电荷;以及
通信模块,所述通信模块包括:
电力供应单元,通过使用周围环境的能量发电来供应电力,以及
通信处理单元,被配置为能够基于从所述电力供应单元供应的电力在待机状态和工作状态之间切换,并且能够在所述工作状态下从所述蓄电元件获取所述电荷的累积信息并输出所述累积信息,
当从所述电力供应单元供应所述电力时,所述通信处理单元从所述待机状态切换到所述工作状态,并且在所述工作状态下消耗所供应的电力,以从所述工作状态切换到所述待机状态,
所述电力供应单元进一步包括开关单元,当从所述周围环境中的能量发电的量是预定电力量或更多时,所述开关单元从切断所述电力供应到所述通信处理单元的切断状态切换到所述电力被供应到所述通信处理单元的导通状态,并且
通过将所述开关单元从所述切断状态切换到所述导通状态,所述通信处理单元被提供电力,并且从所述待机状态切换到所述工作状态,
所述通信处理单元能够在所述工作状态下在第一输出条件下输出所述累积信息,并且在与所述第一输出条件不同的第二输出条件下输出所述累积信息,
所述通信模块进一步包括设置处理单元,所述设置处理单元能够将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第一输出条件和所述第二输出条件之一,并且
所述设置处理单元能够基于所述电力的改变量将用于使所述开关单元切换到所述导通状态的所述预定电力量设置为与所述第一输出条件对应的第一电力量和与所述第二输出条件对应的第二电力量之一,当将所述预定电力量设置为所述第一电力量时,所述设置处理单元将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第一输出条件,当将所述预定电力量设置为所述第二电力量时,所述设置处理单元将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第二输出条件。
2.根据权利要求1所述的电子设备,进一步包括:
开关元件,连接到所述蓄电元件,并且通过所述通信处理单元控制,以便在由所述通信处理单元获取所述电荷的所述累积信息之后,对累积在所述蓄电元件中的电荷进行放电。
3.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述通信处理单元在所述工作状态下输出与所述电荷的所述累积信息相关联的所述传感器的识别信息。
4.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述传感器根据振动产生电荷。
5.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述传感器根据温度差产生电荷。
6.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述传感器根据光照射产生电荷。
7.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述传感器通过所述传感器的近或远电磁场产生电荷。
8.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述传感器根据由离子浓度差产生的能量产生电荷。
9.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述传感器根据化学反应产生的能量产生电荷。
10.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述电荷的所述累积信息包括所述蓄电元件的电压值的信息,所述电压值基于所累积的电荷。
11.根据权利要求10所述的电子设备,其中,
所述蓄电元件是电容器。
12.根据权利要求1所述的电子设备,被配置为可附接到生物体或被配置为可附接到非生物体。
13.根据权利要求1所述的电子设备,进一步包括:
多个传感器,每个传感器根据周围环境产生电荷;以及
多个蓄电元件,分别连接到所述多个传感器并分别累积在所述多个传感器中产生的电荷,其中,
所述通信处理单元被配置为能够在所述工作状态下从所述多个蓄电元件中的每一个获取所述电荷的所述累积信息,并且输出所获取的多条累积信息。
14.根据权利要求13所述的电子设备,其中,
所述通信处理单元在所述工作状态下输出所述多个传感器中的每一个的识别信息,并且
所述多个传感器中的每一个的识别信息与所述电荷的所述累积信息相关联,所述累积信息从连接到通过所述识别信息识别的传感器的蓄电元件获取。
15.根据权利要求1所述的电子设备,其中,
所述通信处理单元进一步包括多个收发单元,每个所述收发单元均能够输出所述累积信息,
所述多个收发单元中的一个或多个在所述第一输出条件下工作,
所述多个收发单元中的具有与在所述第一输出条件下不同的组合的一个或多个收发单元在所述第二输出条件下工作,并且
所述设置处理单元选择所述多个收发单元中的要工作的一个或多个收发单元,以设置所述通信处理单元的输出状态。
16.一种电子设备的信息处理方法,所述信息处理方法包括:
通过传感器根据周围环境产生电荷;
通过蓄电元件累积所产生的电荷;
由通信模块的电力供应单元通过使用周围环境中的能量发电来供应电力;
基于从所述电力供应单元供应的电力,使所述通信模块的通信处理单元在待机状态和工作状态之间切换;
由所述通信处理单元在所述工作状态下从所述蓄电元件获取所述电荷的累积信息,并且输出所述累积信息,
其中,当从所述电力供应单元供应所述电力时,所述通信处理单元从所述待机状态切换到所述工作状态,并且在所述工作状态下消耗所供应的电力,以从所述工作状态切换到所述待机状态,
所述电力供应单元进一步包括开关单元,当从所述周围环境中的能量发电的量是预定电力量或更多时,所述开关单元从切断所述电力供应到所述通信处理单元的切断状态切换到所述电力被供应到所述通信处理单元的导通状态,并且
通过将所述开关单元从所述切断状态切换到所述导通状态,所述通信处理单元被提供电力,并且从所述待机状态切换到所述工作状态,
所述通信处理单元能够在所述工作状态下在第一输出条件下输出所述累积信息,并且在与所述第一输出条件不同的第二输出条件下输出所述累积信息,
所述通信模块进一步包括设置处理单元,所述设置处理单元能够将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第一输出条件和所述第二输出条件之一,并且
所述设置处理单元能够基于所述电力的改变量将用于使所述开关单元切换到所述导通状态的所述预定电力量设置为与所述第一输出条件对应的第一电力量和与所述第二输出条件对应的第二电力量之一,当将所述预定电力量设置为所述第一电力量时,所述设置处理单元将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第一输出条件,当将所述预定电力量设置为所述第二电力量时,所述设置处理单元将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第二输出条件。
17.一种信息处理系统,包括:
电子设备,所述电子设备包括:
传感器,根据周围环境产生电荷,
蓄电元件,累积所产生的电荷,
通信模块,所述通信模块包括:
电力供应单元,通过使用周围环境中的能量发电来供应电力,以及
通信处理单元,被配置为能够基于从所述电力供应单元供应的电力在待机状态和工作状态之间切换,并且能够在所述工作状态下从所述蓄电元件获取所述电荷的累积信息,并且输出所述累积信息;以及
处理设备,基于所输出的累积信息生成关于所述电子设备的周围环境的信息,
其中,当从所述电力供应单元供应所述电力时,所述通信处理单元从所述待机状态切换到所述工作状态,并且在所述工作状态下消耗所供应的电力,以从所述工作状态切换到所述待机状态,
所述电力供应单元进一步包括开关单元,当从所述周围环境中的能量发电的量是预定电力量或更多时,所述开关单元从切断所述电力供应到所述通信处理单元的切断状态切换到所述电力被供应到所述通信处理单元的导通状态,并且
通过将所述开关单元从所述切断状态切换到所述导通状态,所述通信处理单元被提供电力,并且从所述待机状态切换到所述工作状态,
所述通信处理单元能够在所述工作状态下在第一输出条件下输出所述累积信息,并且在与所述第一输出条件不同的第二输出条件下输出所述累积信息,
所述通信模块进一步包括设置处理单元,所述设置处理单元能够将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第一输出条件和所述第二输出条件之一,并且
所述设置处理单元能够基于所述电力的改变量将用于使所述开关单元切换到所述导通状态的所述预定电力量设置为与所述第一输出条件对应的第一电力量和与所述第二输出条件对应的第二电力量之一,当将所述预定电力量设置为所述第一电力量时,所述设置处理单元将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第一输出条件,当将所述预定电力量设置为所述第二电力量时,所述设置处理单元将所述通信处理单元的输出条件设置为所述第二输出条件。
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DE102019113808A1 (de) * | 2019-05-23 | 2020-11-26 | Fraba B.V. | Magnetfeld-Sensorvorrichtung |
CN111130390A (zh) * | 2019-12-14 | 2020-05-08 | 杭州电子科技大学 | 一种基于热辐射自供电的物理信号监测方法及装置 |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103100203A (zh) * | 2011-11-14 | 2013-05-15 | 索尼公司 | 标识装置、控制装置、标识方法、程序和标识系统 |
JP2013252033A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Sony Corp | 電力制御装置、電力供給制御方法及び電力供給制御プログラム |
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US20120068827A1 (en) * | 2009-02-25 | 2012-03-22 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. | Self-powered rfid sensing system for structural health monitoring |
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Patent Citations (2)
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CN103100203A (zh) * | 2011-11-14 | 2013-05-15 | 索尼公司 | 标识装置、控制装置、标识方法、程序和标识系统 |
JP2013252033A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Sony Corp | 電力制御装置、電力供給制御方法及び電力供給制御プログラム |
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