JP2008199735A - 無線ｉｃネットワーク用無線ｉｃ - Google Patents

Abstract

【課題】自動的に給電し動作時間の長期化および保守コストの低減化を図った無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣを提供する。
【解決手段】第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａは、無線通信機能を有し、自律的に無線ネットワークを構築する機能を持つ無線ＩＣであって、電磁波ノイズを捉える給電アンテナ１５と、給電アンテナ１５が捉えた電磁波ノイズを整流する整流部１７と、整流部１７が整流して得られ電流を蓄える蓄電池１８と、蓄電池１８の電圧を計測する電圧計測部２５と、蓄電池１８の蓄電量を算出するのに必要な蓄電池１８の電圧の情報を取得する蓄電量算出部１９と、蓄電量算出部１９から所定の情報を外部機器へ送信するための通信アンテナ２１とを具備する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、無線通信機能を有し自律的に無線ネットワークを構築する機能を持つ無線ＩＣに係り、特に、様々な場所に設置された多数の無線ＩＣを自己給電し動作時間の長期化およびメンテナンスコストの低減化を図った無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣに関する。

無線データ通信機能を持った無線ＩＣは、無線通信により多数の配置したセンサ間の通信を実現し、平面情報を取得することができる無線センサネットワークや、ＩＣタグと呼ばれる無線機能を利用して識別機能を供給するシステムなど、多方面で実用化が進んでいる。無線ＩＣおよびこれらを利用したシステムでは、通信を無線で行うため、通信線を準備する必要がなく、手軽に利用できることから普及が進みつつある。

無線ＩＣおよびこれらを利用したシステムでは、無線データ通信機能を意義あるものとするため、電源の電力補給方法を無線化したい要求がある。そこで、例えば、特開平７−５７０６７号公報（特許文献１）や特開平９−２８２４３０号公報（特許文献２）に開示されるように、無線信号で電源の電力を供給することが行われている。

特許文献１に開示される装置では、揮発性メモリのデータ保持用電池として二次電池を使用し、その充電電力を外部からの無線信号より得て電池交換を不要にしている。さらに二次電池の電圧検出回路を設けて、その電圧情報を無線信号で本体機器に伝達し、本体機器の情報処理回路を通じて発信回路の出力を制御して充電電力をコントロールし、二次電池の電圧を常に良好状態に保持する。

一方、特許文献２に開示される装置は、受信アンテナと、前記受信アンテナによって受信された信号が印加され、当該信号に含まれる特定パターンを抽出する表面弾性波デバイスと、前記表面弾性波デバイスの出力電力を蓄積する蓄積回路と、前記蓄積回路の出力電圧が一定値を越えた時オンとなるスイッチ回路と、前記スイッチ回路がオンとされたことによって電源が投入され、前記特定パターンのデータを送信した無線データ送受信装置との間でデータの送受信を行うと共に、当該データの処理を行い、当該データの送受信および処理の終了後、前記電源をオフとするデータ通信装置とを具備する。特許文献２に開示される装置は、情報信号を受信すると同時にその信号を用いて蓄電する。
特開平７−５７０６７号公報 特開平９−２８２４３０号公報

しかしながら、特許文献１に開示される装置では、二次電池の電圧を常に良好状態に保持するために外部からの意図的な無線給電が必要となるので、多数の無線ＩＣが様々な場所に存在する場合、そこまで電波を飛ばすことが容易でなく、ごく近距離の利用に限られてきた。

また、特許文献２に開示される装置においても、１つの無線ＩＣに対して対応した無線給電装置兼信号送信装置が必要となるので、多数の無線ＩＣに給電するには多数の給電装置が必要となる。給電装置には各々の電源が必要なため、ごく近距離の特定の無線ＩＣにのみ適用されている。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたものであり、多数の無線ＩＣを様々な場所に設置して使用する場合に、それぞれの無線ＩＣを自動的に給電し動作時間の長期化およびメンテナンスコストの低減化を図った無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣを提供する。

本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣは、上述した課題を解決するため、無線通信機能を有し、自律的に無線ネットワークを構築する機能を持つ無線ＩＣであって、電磁波ノイズを捉える給電アンテナと、前記給電アンテナが捉えた電磁波ノイズを整流する整流部と、前記整流部が整流して得られた電流を蓄える蓄電池と、前記蓄電池の電圧を計測する電圧計測部と、前記蓄電池の蓄電量を算出するのに必要な前記蓄電池の電圧の情報を取得する蓄電量算出部と、前記蓄電量算出部から所定の情報を外部機器へ送信するための通信アンテナとを具備することを特徴とする。

本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣは、上述した課題を解決するため、無線通信機能を有し、自律的に無線ネットワークを構築する機能を持つ無線ＩＣであって、熱電変換を行い、周囲の温度差から電流を生成する熱電変換装置と、前記熱電変換装置から供給される電流を蓄える蓄電池と、前記蓄電池の電圧を計測する電圧計測部と、前記蓄電池の蓄電量を算出するのに必要な前記蓄電池の電圧の情報を取得する蓄電量算出部と、前記蓄電量算出部から受け取った所定の情報を外部機器へ送信するための通信アンテナとを具備することを特徴とする。

本発明によれば、インバータノイズ等の無線ノイズや生活空間上に存在する温度差を利用して自己給電することができるので、意図的給電の不要化および動作時間の長期化を図った無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣを提供することができる。

また、無線ＩＣの蓄電量を監視端末等の所定の機器に送信するように構成することで、無線ＩＣの蓄電部の劣化状況（装置寿命）を把握することができるので適切なメンテナンスが可能となりメンテナンスコストの低減化を図った無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣを提供することができる。

以下、本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣを実施するための最良の形態について、添付の図面を参照して説明する。

図１は、無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１と無線ＩＣネットワーク２の関係を概略的に説明した説明図である。ここで、無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１とは、無線データ通信機能を有するＩＣ（以下、無線ＩＣとする）であり、無線ＩＣネットワーク２を構築可能なＩＣである。また、無線ＩＣネットワーク２とは、複数の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１が所定の目的を達するために自律的に構築したネットワークである。

無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１は、必要に応じて図１に示されるような無線ＩＣネットワーク２を構築して、例えば、監視端末３等の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１と無線データ通信可能な所定の機器と情報の授受を行うことができる。本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１は、当該蓄電量（充電状況）や充放電特性の劣化具合をユーザ要求に応じたタイミングで定期的または不定期に確認することができるように構成されている。以下、本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１の具体的な実施の形態について説明する。

［第１の実施の形態］
図２は、本発明の第１の実施の形態に係る用無線ＩＣの一実施例（以下、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣとする）１Ａの構成を示した概略図である。

第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａは、種々の電磁波ノイズを利用して無線的に蓄電を行うことで動作電力を確保し、意図的給電の不要化、動作時間の長期化およびメンテナンスコストの低減化を実現した無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣである。また、内蔵される電池（後述する蓄電池１８）の蓄電量（充電状況）および電池容量の劣化を表す情報を図１に示される監視端末３に通知するように構成される。

第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａは、大別すると、所定の演算処理を実行する他、図１に示される監視端末３と無線データ通信を行うＩＣ部１１と、ＩＣ部１１の動作電力を自己で確保して供給する蓄電部１２Ａとを具備し、蓄電部１２Ａが蓄電した電力によってＩＣ部１１が動作する。蓄電部１２Ａは、図２に示されるように、給電アンテナ１５、トランス１６、整流部１７、蓄電池１８、蓄電量算出部１９、蓄電池劣化判定部２０および通信アンテナ２１とを備える。

給電アンテナ１５は、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａ周辺に存在する電磁波ノイズを捉える（受信する）アンテナである。給電アンテナ１５は、周辺環境に合わせて適切に設けられる。例えば、工場のようにインバータノイズやモータノイズなどの強い電磁波ノイズが発生する環境下で使用するのであれば、インバータノイズやモータノイズを捉えやすいアンテナ特性を持つ給電アンテナ１５を適用することができる。

トランス１６は、給電アンテナ１５が受信した電磁波ノイズを適当な電圧に昇圧する。整流部１７は、電磁波を整流する機能を有する。例えば、図２に示されるように、ダイオード２３および平滑用コンデンサ２４を用いて構築された整流回路によって構成される。

蓄電池１８は、受信した電磁波ノイズを整流して得られた電流を最終的に蓄電することができる二次電池またはコンデンサである。蓄電池１８は、使用環境等に応じて、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池、鉛蓄電池等の二次電池各種または各種コンデンサから適宜選択をすることができる。例えば、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａの寿命（動作可能期間）の長期化を図るのであれば、電極の特性を考慮して鉛蓄電池を適用することができる。

蓄電量算出部１９は、蓄電池１８の電圧と蓄電量（バッテリー残量）とが有する所定の関係（以下、蓄電特性とする）を利用して蓄電池１８の蓄電量を算出し、算出した蓄電量の情報を通信アンテナ２１を介して図１に示される監視端末３へ送信する。

すなわち、蓄電量算出部１９は、蓄電池１８の蓄電特性を利用して蓄電池１８の電圧から蓄電量を算出する機能（蓄電量算出機能）と算出した蓄電量の情報を図１に示される監視端末３へ送信する機能とを有する（蓄電量送信機能）。

蓄電量算出機能および蓄電量送信機能は、ＩＣ部１１の図示されない演算処理ユニットおよびメモリ等のハードウェアとメモリ内に格納されるソフトフェア（蓄電量算出プログラム、蓄電量情報送信プログラム、および蓄電特性情報）とが協働することで実現される。

すなわち、蓄電量算出部１９は、蓄電量算出機能により、電圧計測部２５が計測した蓄電池１８の電圧の情報および蓄電池１８の蓄電特性の情報を取得し、取得した蓄電池１８の蓄電特性を利用して蓄電池１８の電圧から蓄電池１８の蓄電量を算出することができるように構成される。また、蓄電量算出部１９は、蓄電量送信機能により、算出した蓄電量を図１に示される監視端末３へ送信することができるように構成される。

蓄電池劣化判定部２０は、蓄電池１８の電流および電圧から算出可能なコンダクタンスと電池容量とが所定の関係を有する点に着目して、蓄電池１８の充放電特性の劣化の測定を行い、測定結果を通信アンテナ２１を介して図１に示される監視端末３へ送信する。

すなわち、蓄電池劣化判定部２０は、測定した蓄電池１８のコンダクタンスの情報に基づき電池容量を算出し、初期の特性値と対比することで電池容量がどの程度劣化（減少）しているかを推定する機能を有する（蓄電池劣化測定機能）。また、蓄電池劣化判定部２０は、推定した電池容量の劣化を表す情報を図１に示される監視端末３へ送信する機能を有する（蓄電池劣化判定結果送信機能）。

蓄電池劣化判定機能および蓄電池劣化判定結果送信機能は、ＩＣ部１１の図示されない演算処理ユニットおよびメモリ等のハードウェアとメモリ内に格納されるソフトフェア（コンダクタンス算出プログラム、蓄電池劣化判定結果送信プログラム、蓄電池のコンダクタンスと電池容量との関係式およびコンダクタンスまたは電池容量の初期の特性値の情報）とが協働することで実現される。

すなわち、蓄電池劣化判定部２０は、蓄電池劣化判定機能により、電圧計測部２５が計測した蓄電池１８の電圧の情報および電流計測部２６が計測した蓄電池１８の電流値から電池コンダクタンスを算出し、電池コンダクタンスと電池容量との関係式に算出した電池コンダクタンスを代入して電池容量を算出することができる。そして、算出した現在の電池容量の初期の電池容量に対する割合を算出することができるように構成される。また、蓄電池劣化判定部２０は、蓄電池劣化判定結果送信機能により、推定した蓄電池１８の電池容量の劣化を表す情報（例えば、現在の電池容量の初期の電池容量に対する割合の情報）を図１に示される監視端末３へ送信することができるように構成される。

通信アンテナ２１は、図１に示される監視端末３および他の無線ＩＣ１と無線データ通信を行う際に電波を送受信するためのアンテナである。

次に、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａの作用および効果について説明する。図２に示されるように構成される第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａでは、まず、給電アンテナ１５が電磁波ノイズを受信し、受信した電磁波ノイズをトランス１６が適当な電圧に昇圧し、整流部１７が整流した後に蓄電池１８に充電される。

蓄電池１８の蓄電量（バッテリー残量）は、蓄電量算出部１９が算出し、当該蓄電量（充電状況）をユーザ要求に応じたタイミングで定期的または不定期に図１に示される監視端末３へ送信する。また、蓄電池１８の電池容量の劣化を表す情報は、蓄電池劣化判定部２０が生成し、ユーザ要求に応じたタイミングで定期的または不定期に図１に示される監視端末３へ送信する。

図３は、本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１の動作（蓄電および放電）の様子を示した説明図である。

図３に示されるように、蓄電は定常的に行われる一方で、放電は一定間隔で行われる。蓄電は図２に示されるＩＣ部１１が活動の低下した状態（休眠状態）にある時に、放電はＩＣ部１１の活動が活発な状態（活動状態）になされる。蓄電が行われる時間（蓄電時間）Ｔｃと放電が行われる時間（放電時間）Ｔｄとを比較すると、一般に蓄電時間Ｔｃの方が放電時間Ｔｄに比べてはるかに大きい。例えば、無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１が無線温度センサであり１時間毎に１回温度計測を行う場合、温度を計測する際に動作する時間、すなわち、放電時間Ｔｄはμｓまたはｎｓの単位である。かかる特徴から無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１では蓄電池１８の電池容量は然程大きいものでなくても継続的な動作が十分可能である。

また、ノイズ環境に応じて、活動状態となるまでの時間間隔、すなわち、休眠状態の時間Ｔｃを調整することもできる。具体的には、蓄電量算出部１９が算出した蓄電量または蓄電量と所定の関係を有する物理量（例えば蓄電池１８の電圧）に閾値を設定し、設定した閾値以下となった場合には時間間隔を伸ばす。逆に、設定した閾値以上となった場合には時間間隔を短くする。

蓄電量と閾値との比較および時間間隔の調整制御を行う機能（休眠時間調整機能）は、ＩＣ部１１に付加することができる。すなわち、ＩＣ部１１と休眠時間調整機能を実現するプログラムとが協働することで休眠時間調整機能を持つ休眠時間調整処理部２７を第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａにさらに備えさせることもできる。

さらに、活動状態と休眠状態の切り替えは、状態切替処理部としての切り替え用デジタル回路２８を付加することによって容易に実現することができる。すなわち、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａに切り替え用デジタル回路２８を付加すれば、活動状態と休眠状態との切り替え機能を容易に付加することができる。

切り替え用デジタル回路２８は、例えば、ＩＣ部１１に付加することができる。具体的には、蓄電量算出部１９が算出した蓄電量または蓄電量と所定の関係を有する物理量（例えば蓄電池１８の電圧）に閾値を設定し、設定した閾値以下となった場合には休眠状態に移行し、逆に、設定した閾値以上となった場合には活動状態に移行する。

第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａによれば、インバータノイズ等の電磁波ノイズ（無線ノイズ）を利用して蓄電池１８に自己給電することができるように構成されるので、意図的に給電する手間の省力化および動作時間の長期化を図ることができる。

また、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａは、蓄電池１８の蓄電状況および電池容量の劣化状況を無線で監視端末３へ連絡できるように構成されるので、状況に応じて蓄電池１８を取り替えることができる。この結果、従来、電池の蓄電／放電状況や電池の劣化状態が把握できないことから一定期間毎に一様に取り替えていた電池交換を、交換が必要なものだけを選択して行い得るため、メンテナンスに要する手間および費用（メンテナンスコスト）を大幅に低減することができる。

尚、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａは、蓄電量算出部１９が蓄電量を算出する際に必要な蓄電特性の情報、蓄電池劣化判定部２０が電池容量の劣化の程度を推定する際に必要なコンダクタンスと電池容量との関係式およびコンダクタンスまたは電池容量の初期の特性値の情報をＩＣ部１１のメモリに格納しているとして説明したが、これらの情報の一部または全部は監視端末３に格納されていても良い。

すなわち、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａが蓄電池１８の蓄電量および電池容量の劣化の程度を推定するのではなく、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａが測定した蓄電池１８の電圧値および電流値の情報を監視端末３へ送信するように第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａを構成し、監視端末３が蓄電特性の情報、コンダクタンスと電池容量との関係式およびコンダクタンスまたは電池容量の初期の特性値の情報を参照して蓄電量および電池容量の劣化の程度を推定しても良い。

また、休眠状態の時間Ｔｃの調整を行う場合において、算出した蓄電量と閾値との比較および制御信号の生成は、ＩＣ部１１が行うとして説明したが、図１に示される監視端末３等の外部装置が行っても良い。この場合、外部装置が生成した制御信号を無線で送信することで休眠時間調整処理部２７を制御して休眠状態の時間Ｔｃの調整を行うことができる。

さらに、休眠状態と活動状態とを切り替える切り替え用デジタル回路２８は、ＩＣ部１１に付加することができるとして説明したが、一例であり、別個独立に構成しても良い。さらにまた、算出した蓄電量と閾値との比較および制御信号の生成は、ＩＣ部１１が行うとして説明したが、図１に示される監視端末３等の外部装置が行っても良い。この場合、外部装置が生成した制御信号を無線で送信することで切り替え用デジタル回路２８を制御して休眠状態と活動状態との切り替えを行うことができる。

一方、図１に示される監視端末３は単数のみならず複数であっても構わない。例えば、監視端末３を第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａの動作を監視する部門と保守を担当する部門とに設置すれば、保守を担当する部門が蓄電池１８の電池容量の劣化の程度を直接的に把握できるので、動作監視部門から保守担当部門へのメンテナンス要請を連絡する手間を省くことができる。

また、トランス１６は、給電アンテナ１５が受信した電磁波ノイズを適当な電圧に昇圧すると説明したが、給電アンテナ１５が受信した電磁波ノイズが既に適当な電圧の場合には省略することができる。すなわち、トランス１６は、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａにおける必須の構成要素ではない。

［第２の実施の形態］
図４は、第２の実施形態に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣの一実施例（以下、第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣとする）１Ｂの構成を示した概略図である。

第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ｂは、第１の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａに対して、蓄電部１２Ａの代わりに蓄電部１２Ｂを具備する点で相違するが、その他の点では実質的に相違しない。そこで、実質的に相違しない構成要素については、同じ符号を付して説明を省略する。

図４によれば、第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ｂは、ＩＣ部１１と蓄電部１２Ｂとを具備する。蓄電部１２Ｂは、図４に示されるように、熱電変換装置３１と、蓄電池１８、蓄電量算出部１９、蓄電池劣化判定部２０および通信アンテナ２１とを備える。

熱電変換装置３１は、熱（温度差）から電気を発生させる装置である。例えば図４に示されるように、４つ等、複数の熱電素子３３ｐ，３３ｎと、ｐ型の熱電素子（ｐ型半導体）３３ｐとｎ型の熱電素子（ｎ型半導体）３３ｎを直列に接続する接合導体３４と、熱電素子３３間に温度差を与え熱源と接する低温側（廃熱側）絶縁部材３５および高温側（吸熱側）絶縁部材３６とを備える。尚、熱電変換装置３１の構成は、図４に示される構成に限定されない。装置としての機能を満足する、すなわち、蓄電池１８が熱電変換装置３１から所定の電力を確保できる限り任意で良い。

次に、第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ｂの作用および効果について説明する。図４に示されるように構成される第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ｂでは、まず、熱電変換装置３１が熱−電気変換を行い、発電した電気を蓄電池１８に給電する。以降の作用は、第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ａと同様である。

第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ｂは、例えば、ビルの空調機械室に設置される。空調機械室には、多数のダクト（管路）があり、略１年を通して、冷水ダクトから冷水が、温水ダクトから温水が、蒸気ダクトから蒸気が、空調用ダクトから空気が供給される環境下にある。特に、近年オフィスビルでは１年中冷房が供給されることが多い。

そこで、適用の一例としては、熱電変換装置３１の排熱側絶縁部材３５を冷水ダクトに配置する。この結果、周辺空気が接する吸熱側との温度差により蓄電池１８に自己給電することができる。また、空調機械室は、１年を通じて温度環境の変化が小さいのでほぼ周年安定した電源を得ることができる。

第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ｂによれば、熱電変換によって熱（温度差）から生じた電気を蓄電池１８に自己給電することができるように構成されるので、意図的に給電する手間の省力化および動作時間の長期化を図ることができる。

また、第２の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１Ｂは、蓄電池１８の蓄電状況および電池容量の劣化状況を無線で監視端末３へ連絡できるように構成されるので、状況に応じて蓄電池１８を取り替えることができる。この結果、従来、電池の蓄電／放電状況や電池の劣化状態が把握できないことから一定期間毎に一様に取り替えていた電池交換を、交換が必要なものだけを選択して行い得るため、メンテナンスに要する手間および費用（メンテナンスコスト）を大幅に低減することができる。

以上、本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ１によれば、インバータノイズ等の無線ノイズや生活空間上に存在する温度差（熱）を利用して自己給電することができるので、意図的な給電の不要化および動作時間の長期化に寄与することができる。

また、無線ＩＣの蓄電量を監視端末等の所定の機器に送信するように構成することで、無線ＩＣの蓄電部の劣化状況（装置寿命）を把握することができるので、無駄なメンテナンスを省き適切なメンテナンスが可能となる。この結果、メンテナンスコストの低減化に寄与する無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣを提供することができる。

本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣと無線ＩＣネットワークとの関係を概略的に説明した説明図。 本発明の第１の実施形態に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣの構成を示した概略図。 本発明に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣの動作（蓄電および放電）の様子を示した説明図。 本発明の第２の実施形態に係る無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣの構成を示した概略図。

符号の説明

１（１Ａ，１Ｂ） 無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ
２ 無線ＩＣネットワーク
３ 監視端末
１１ ＩＣ部
１２（１２Ａ，１２Ｂ） 蓄電部
１５ 給電アンテナ
１６ トランス
１７ 整流部
１８ 蓄電池
１９ 蓄電量算出部
２０ 蓄電池劣化判定部
２１ 通信アンテナ
２３ ダイオード
２４ 平滑用コンデンサ
２５ 電圧計測部
２６ 電流計測部
２７ 休眠時間調整処理部
２８ 切り替え用デジタル回路（状態切替処理部）
３１ 熱電変換装置
３３ｐ 熱電素子（ｐ型）
３３ｎ 熱電素子（ｎ型）
３４ 接合導体
３５ 低温側（廃熱側）絶縁部材
３６ 高温側（吸熱側）絶縁部材

Claims (12)

1. 無線通信機能を有し、自律的に無線ネットワークを構築する機能を持つ無線ＩＣであって、
   電磁波ノイズを捉える給電アンテナと、
   前記給電アンテナが捉えた電磁波ノイズを整流する整流部と、
   前記整流部が整流して得られた電流を蓄える蓄電池と、
   前記蓄電池の電圧を計測する電圧計測部と、
   前記蓄電池の蓄電量を算出するのに必要な前記蓄電池の電圧の情報を取得する蓄電量算出部と、
   前記蓄電量算出部から所定の情報を外部機器へ送信するための通信アンテナとを具備することを特徴とする無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
2. 前記給電アンテナは、電磁波ノイズとしてインバータノイズを捕らえるアンテナ特性を持つことを特徴とする請求項１記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
3. 無線通信機能を有し、自律的に無線ネットワークを構築する機能を持つ無線ＩＣであって、
   熱電変換を行い、周囲の温度差から電流を生成する熱電変換装置と、
   前記熱電変換装置から供給される電流を蓄える蓄電池と、
   前記蓄電池の電圧を計測する電圧計測部と、
   前記蓄電池の蓄電量を算出するのに必要な前記蓄電池の電圧の情報を取得する蓄電量算出部と、
   前記蓄電量算出部から受け取った所定の情報を外部機器へ送信するための通信アンテナとを具備する無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
4. 前記蓄電池の電流を計測する電流計測部と、
   前記蓄電池の充放電特性の劣化を測定するのに必要な前記蓄電池の電圧値および電流値の情報を取得する蓄電池劣化判定部をさらに具備し、前記通信アンテナは、前記蓄電池劣化判定部から受け取った所定の情報を外部機器へ送信する際にも利用されるように構成したことを特徴とする請求項１または３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
5. 前記蓄電量算出部は、取得した前記蓄電池の電圧値の情報に基づいて蓄電量を計算する機能を有し、算出した蓄電量の情報を前記通信アンテナを介して外部機器へ送信するように構成されることを特徴とする請求項１または３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
6. 前記蓄電池劣化判定部は取得した前記蓄電池の電圧値および電流値の情報に基づいて前記蓄電池の充放電特性の劣化を測定する機能を有し、前記蓄電池の充放電特性の劣化についての測定結果の情報を前記通信アンテナを介して外部機器へ送信するように構成されることを特徴とする請求項１または３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
7. 前記測定結果は、前記蓄電池の電池容量が初期の電池容量からどの程度劣化しているのかを間接的に表す物理量を含み、前記物理量は、現在のコンダクタンス、初期のコンダクタンス値に対する現在のコンダクタンスの減少量、減少率および割合のいずれかであることを特徴とする請求項１または３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
8. 前記蓄電池は、コンデンサであることを特徴とする請求項１または３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
9. 前記無線ＩＣは、活動が低下した休眠状態と活動が活発な活動状態を持っており、休眠状態にある時間の長さを調整する機能を有する休眠時間調整処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１または３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
10. 前記無線ＩＣは、活動が低下した休眠状態と活動が活発な活動状態を持っており、休眠状態と活動状態とを切り替える機能を有する状態切替処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１または３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
11. 前記熱電変換装置は、冷水ダクト、温水ダクトおよび蒸気ダクトの何れかと接するように設置され周囲との温度差を利用して熱電変換を行うことを特徴とする請求項３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。
12. 前記熱電変換装置は、空気が通流する空調用ダクトの何れかと接する状態および前記空調用ダクトに挿入された状態の何れかの状態で設置され周囲との温度差を利用して熱電変換を行うことを特徴とする請求項３記載の無線ＩＣネットワーク用無線ＩＣ。

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