JP2014219220A - 温度推測方法、温度推測装置及びコンピュータプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電力供給がされない場所における温度の推測を行うことが可能な温度推測方法を提供する。【解決手段】２つの感熱部を有し、該感熱部の一方を室内に露出され、他方を外気に露出させるように設置され、室内温度と外気温との温度差により発電し、発電した電力を蓄積する熱差発電チップ４１、５１により電力の供給を受ける無線装置が送信する信号を受信する受信機から、該信号の受信通知を取得するコンピュータが、前記信号の所定時間当たりの受信回数を計数し、所定時間当たりの受信回数及び熱差発電チップ４１、５１の前記２つの感熱部間の温度差の対応関係を記憶する記憶部から、計数した受信回数に対応する温度差を読み出し、外気温を取得し、読み出した温度差及び取得した外気温により、前記熱差発電チップ４１、５１の設置場所の室内温度を推測する。【選択図】図１

Description

本発明は温度を推測する温度推測方法、温度推測装置及びコンピュータプログラムに関する。

従来、温度を遠隔監視する技術は知られている（特許文献１）。

特開平７−５０８８２号公報

しかし、従来技術による温度の遠隔監視技術においては、温度計測をするためのセンサ及び当該センサの計測データを送信するためには送信機が必要であり、その動作のためには電力を必要とする。従って、温度の監視場所には電力が供給可能であることが前提となる。

温度監視が行われる場所の一例として、農業用のビニールハウス又は温室（以下、「温室」と記す。）がある。温室内の温度は常に作物の生育に適した温度とする必要があるからである。上述のように温度監視を行うためには、電力供給が必要である。しかし、温室が設置される場所に電源が引かれていない場合がある。その場合、新たに電源を引く際には多大な初期コストが必要となる。電源が供給されなければ、温度監視を行うことはできない。

１つの側面では、本発明は、電力供給がされない場所においても温度の推測を行うことが可能な温度推測方法、温度推測装置及びコンピュータプログラムを提供することにある。

２つの感熱部を有し、該感熱部の一方を室内に露出され、他方を外気に露出させるように設置され、室内温度と外気温との温度差により発電し、発電した電力を蓄積する熱差発電チップにより電力の供給を受ける無線装置が送信する信号を受信する受信機から、該信号の受信通知を取得するコンピュータが、前記信号の所定時間当たりの受信回数を計数し、所定時間当たりの受信回数及び熱差発電チップの前記２つの感熱部間の温度差の対応関係を記憶する記憶部から、計数した受信回数に対応する温度差を読み出し、外気温を取得し、読み出した温度差及び取得した外気温により、前記熱差発電チップの設置場所の室内温度を推測する。

本発明の一観点によれば、電力供給がされない場所においても、温度の推測を行うことが可能となる。

温室温度推測システムの一例を示す構成図である。 熱差発電チップのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 熱差発電チップの内部構造を説明するための説明図である。 熱差発電チップの表面温度差と発電出力との関係を示した表である。 温室に取り付けられるセンサ装置の外観例を示す説明図である。 チップ管理データベースのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。 閾値データベースのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。 温度差データベースのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。 受信ログデータベースのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。 センサ装置が行う送信処理の手順を示すフローチャートである。 居宅端末が行うデータ受信処理の手順を示すフローチャートである。 居宅端末が行う温度推測処理の手順を示すフローチャートである。 居宅端末が行う温度推測処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に係るチップ管理データベースの一例を示す説明図である。 実施の形態２に係る受信回数データベースのレコードレイアウトの一例を示す説明図である。 実施の形態２に係る居宅端末が行う温度推測処理の手順を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る居宅端末が行う温度推測処理の手順を示すフローチャートである。 統計処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１及び２における居宅端末の備える機能を示す機能ブロック図である。

実施の形態１
以下、実施の形態を、図面を参照して説明する。図１は温室温度推測システムの一例を示す構成図である。図２は熱差発電チップ４１、５１のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図３は熱差発電チップ４１、５１の内部構造を説明するための説明図である。図４は熱差発電チップ４１、５１の表面温度差と発電出力との関係を示した表である。図５は温室に取り付けられるセンサ装置４、５の外観例を示す説明図である。温室温度推測システムは居宅端末１、無線受信部２、温度計測部３、センサ装置４、５、出力装置６を含む。居宅端末１（温度推測装置）は温室温度推測システムのユーザの居宅に設置される端末である。同様に、無線受信部２、温度計測部３もユーザの居宅または居宅敷地内に設置される。センサ装置４、５は温室に設置される。出力装置６はユーザに対する各種メッセージ（外気温、温室の室温など）、警告を出力するディスプレイやブザー等を含む。温室温度推測システムにおいて、温室と居宅との距離は数十メールであることを想定している。

居宅端末１（コンピュータ）はＣＰＵ（Central Processor Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、大容量記憶装置１４、Ｉ／Ｆ部１５、時計部１６、読取り部１７、出力部１８を含む。ＣＰＵ１１はＲＯＭ１２又は大容量記憶装置１４に記憶された制御プログラム１Ｐに従いハードウェア各部を制御する。ＲＡＭ１３は例えばＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）、フラッシュメモリ等である。ＲＡＭ１３はＣＰＵ１１によるプログラムの実行時に発生する種々のデータを一時的に記憶する。大容量記憶装置１４は例えばハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）である。大容量記憶装置１４はチップ管理データベースＴ１、閾値データベースＴ２、温度差データベースＴ３、受信ログデータベースＴ４を含む。その他、各種のデータを格納している。Ｉ／Ｆ部１５は無線受信部２、温度計測部３からのデータを受け取る。時計部１６は現在日時の情報をＣＰＵ１１へ出力する。読取り部１７はＣＤ（Compact Disk）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ等の可搬型記憶媒体１ａを読み取る。制御プログラム１Ｐは記憶媒体１ａより読取り部１７が読み取り、大容量記憶装置１４に記憶することとしても良い。また、ネットワークを介して他のコンピュータから制御プログラム１Ｐをダウンロードしても良い。さらにまた、半導体メモリ１ｂから制御プログラム１Ｐを読み込むこととしても良い。出力部１８はユーザに対する各種メッセージ、警告を出力装置６に出力する。

無線受信部２（受信機）は温室に設置されたセンサ装置４、５から無線送信された信号を、アンテナ２１を介して受信する。無線受信部２は受信した信号に含まれるデータを取り出し、居宅端末１に出力する。温度計測部３はユーザの居宅付近の気温を計測し、計測したデータを居宅端末１へ出力する。

センサ装置４は熱差発電チップ４１、無線送信部４２（無線装置）、アンテナ４３を含む。センサ装置５は熱差発電チップ５１、無線送信部５２、アンテナ５３を含む。センサ装置４とセンサ装置５とは同様な構造である。異なるのは熱差発電チップ４１及び熱差発電チップ５１の設置状況である。これについては、後述する。以下、センサ装置４とセンサ装置５とをまとめて説明する。

熱差発電チップ４１（５１）は例えば、面状の感熱部を２つ（二面）備えている。熱差発電チップ４１（５１）はチップの感熱部の一面と他面とに温度差があることにより、発電を行うものである。無線送信部４２（５２）は熱差発電チップ４１（５１）より供給された電力により動作し、予め記憶した熱差発電チップ４１（５１）のＩＤを無線信号に載せて、アンテナ４３（５３）より無線受信部２に送信する。無線受信部２、無線送信部４２（５２）は省電力で動作可能な無線装置であり、例えばＺｉｇＢｅｅ（登録商標）規格の無線装置である。また、ＥｎＯｃｅａｎ（登録商標）規格の無線装置である。

図２に示すように熱差発電チップ４１（５１）は発電部４１ａ（５１ａ）、蓄電部４１ｂ（５１ｂ）、蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）、放電制御部４１ｄ（５１ｄ）を含む。図３に示すように、発電部４１ａ（５１ａ）はＰ型半導体とＮ型半導体から成るハイブリッド素子のＰ型半導体を直列に接続したものである。各ハイブリッド素子の内側がＮ型半導体であり、外側がＰ型半導体である。ハイブリッド素子は図３に示すように一端と他端との間に温度差があると発電される性質を持っている。蓄電部４１ｂ（５１ｂ）は発電部４１ａ（５１ａ）が発電した電力を蓄える。蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）は蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に蓄電されている電力量を推測し、無線送信部４２（５２）が動作するために十分な電力が蓄えられたか否かを判定する。放電制御部４１ｄ（５１ｄ）は蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に蓄えられた電力を外部出力するか否かを制御する。蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）、放電制御部４１ｄ（５１ｄ）は熱差発電チップ４１（５１）に内蔵されているものとしたが、それに限られない。蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）、放電制御部４１ｄ（５１ｄ）を熱差発電チップ４１（５１）とは別部品として構成しても良い。

蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に蓄電されている電力は、公知の技術を用いて推測することが可能である。例えば、継続して発電部４１ａ（５１ａ）による発電の電力量を計測し、蓄電量を推測することが可能である。または、蓄電部４１ｂ（５１ｂ）の電圧を定期的に計測することにより、蓄電量を推測することが可能である。２つの推測方法を組み合わせても良い。なお、蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）、放電制御部４１ｄ（５１ｄ）が動作するために必要な電力は蓄電部４１ｂ（５１ｂ）から供給される。したがって、蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）、放電制御部４１ｄ（５１ｄ）の消費電力は可能な限り小さいことが望ましい。蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）、放電制御部４１ｄ（５１ｄ）の動作後に、無線送信部４２（５２）が動作するための電力が蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に残っている必要があるからである。

図４に示すように熱差発電チップ４１（５１）の素子表面の温度差と発電出力との関係はほぼ比例関係にある。従って、熱差発電チップ４１（５１）の発電出力を無線送信部４２（５２）の消費電力で除算することにより、各温度差により無線送信部４２（５２）が何回動作可能であるかを求めることができる。

図５に示すようにセンサ装置４、５は温室の壁を構成するアクリルやポリカーボネート面に貼り付けている。または、センサ装置４、５自体で壁の一部を構成しても良い。無線送信部４２、５２、アンテナ４３、５３は壁に取り付けず、熱差発電チップ４１、５１のみを壁に取り付けても良い。センサ装置４、５は同様な構成であるが、熱差発電チップ４１と熱差発電チップ５１の取り付け方向を変える。熱差発電チップ４１は温室内部の気温が温室外部の気温よりも高い時に発電が行われるような向きにして、温室の壁に取り付ける。熱差発電チップ５１は温室内部の気温が温室外部の気温よりも低い時、すなわち、温室外部の気温が温室内部の気温よりも高い時に発電が行われるような向きにして、温室の壁に取り付ける。このようにすることで、温室内部の気温が温室外部の気温に比べて低くても高くても、温室内部の温度の推測が可能となる。なお、図１、図５にはセンサ装置４とセンサ装置５との２個１組のセンサ装置が記載されているが、これは一例にすぎない。１つの温室に設置するセンサ装置は２組以上であっても良い。また、外気温より低くなった場合又は高くなった場合のみに警告が必要な場合は、各観測場所に設置するセンサ装置は１つでも良い。温室に設置するセンサ装置の台数は温室の広さ、推測結果の精度などにより適宜定めれば良い。

次に居宅端末１の大容量記憶装置１４に記憶されているデータベースについて説明する。図６はチップ管理データベースＴ１のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。チップ管理データベースＴ１はチップＩＤ欄、温室ＩＤ欄、発電方向欄を含む。チップＩＤ欄には熱差発電チップ４１、５１のＩＤ（識別情報）が記憶されている。温室ＩＤ欄にはチップＩＤに対応した熱差発電チップが取り付けられている温室のＩＤが記憶されている。発電方向欄には温室の内部と外部のいずれが高い時に熱差発電チップが発電するかについての情報が記憶されている。温室の内部が高い時に発電する場合は「内高」、温室の外部が高い時に発電する場合は「外高」が記憶される。なお、本実施の形態においては、各温室には１組のセンサ装置が設置されているものとする。

図７は閾値データベースＴ２のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。閾値データベースＴ２は温室ＩＤ欄、許容温度欄を含む。温室ＩＤ欄には温室のＩＤが記憶される。許容温度欄には温室の許容温度の上限値、下限値が記憶されている。

図８は温度差データベースＴ３（記憶部）のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。温度差データベースＴ３は受信回数欄と温度差欄を含む。受信回数欄は所定時間内にセンサ装置４、５からデータを受信した回数が記憶されている。温度差欄には受信回数に対応する温度差が記憶されている。温度差データベースＴ３に記憶される内容は、予め実験やシミュレーション等を行い、決定すれば良い。

図９は受信ログデータベースＴ４のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。受信ログデータベースＴ４は受信時刻欄を含む。受信時刻欄にはセンサ装置４、５から信号を受信した時刻が記憶されている。受信ログデータベースＴ４はセンサ装置（熱差発電チップ）毎に設けられている。なお、受信ログデータベースＴ４をセンサ装置毎に設けるのではなく、単一のデータベースとしても良い。その場合においては、受信時刻欄に加えて、チップＩＤ欄を設け、受信時刻とチップＩＤとを対応付けて記憶すれば良い。

次に温室温度推測システムで行われる処理について説明する。図１０はセンサ装置４（５）が行う送信処理の手順を示すフローチャートである。センサ装置４（５）の蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）は蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に蓄えられた蓄電量が、無線送信部４２（５２）の送信動作が行える量であるか否かを判定する。すなわち、無線送信部４２（５２）の送信動作が可能か否かを判定する（ステップＳ１１）。送信可能である場合（ステップＳ１１でＹＥＳ）、蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）は放電制御部４１ｄ（５１ｄ）の電力供給を指示する。放電制御部４１ｄ（５１ｄ）は蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に蓄えられた電力を無線送信部４２（５２）に供給する。無線送信部４２（５２）は予め記憶されている熱差発電チップ４１（５１）のＩＤを無線受信部２に送信する（ステップＳ１２）。無線送信部４２（５２）、無線受信部２間の通信は非同期モードで通信を行う。非同期モードの方が簡便であり、消費電力を抑えることが可能だからである。蓄電量が足りない場合（ステップＳ１１でＮＯ）、蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）の推測を継続する。なお、上記の機能はソフトウェア的機能として説明したが、ハードウェアで実現しても良い。
また、蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）、放電制御部４１ｄ（５１ｄ）は蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に蓄えられた電力を用いて動作するため、蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に溜まっている電力がある程度の量でなければ、動作をしない。また、無線送信部４２（５２）が動作することにより蓄電部４１ｂ（５１ｂ）に蓄えられた電力をほぼ全て消費するため、無線送信部４２（５２）の動作直後、蓄電量推測部４１ｃ（５１ｃ）、放電制御部４１ｄ（５１ｄ）は動作しない。

図１１は居宅端末１が行うデータ受信処理の手順を示すフローチャートである。居宅端末１の無線受信部２がデータの受信動作を行う（ステップＳ２１）。ＣＰＵ１１は無線受信部２がデータを受信したか否かを判定する（ステップＳ２２）。この判定は例えば、以下のように行う。無線送信部４２（５２）が送信するパケットは固定長とし、受信したパケットの長さが所定の長さであるか否かで判定する。また、パケットの先頭の所定ビットを識別子とし、受信したパケットの先頭所定ビットが予め定めた識別子と一致するか否かで判定する。これら、２つを組み合わせても良い。これらに限らず、無線送信部４２（５２）以外の送信局からパケットを受信したとしても、区別が付くような構成とすれば良い。受信したと判定した場合（ステップＳ２２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は時計部１６から現在時刻を取得する（ステップＳ２３）。ＣＰＵ１１は受信データから熱差発電チップ４１（５１）のチップＩＤを読取る（ステップＳ２４）。ＣＰＵ１１は読取ったチップＩＤに対応する受信ログデータベースＴ４に、取得した現在時刻を書込む（ステップＳ２５）。ＣＰＵ１１は処理を終了する。データ受信しないと判定した場合（ステップＳ２２でＮＯ）、ＣＰＵ１１は処理を終了する。ＣＰＵ１１はこれらの処理をタイマで定期的に実行する。または、無線受信部２がデータを受信したタイミングでこれらの処理が起動されるようにしても良い。

図１２及び図１３は居宅端末１が行う温度推測処理の手順を示すフローチャートである。居宅端末１のＣＰＵ１１は温度計測部３より外気温を取得する（ステップＳ１）。ＣＰＵ１１は閾値データベースＴ２より温室数（総数）を算出する（ステップＳ２）。ＣＰＵ１１は温室数を変数Ｎに設定する（ステップＳ３）。ＣＰＵ１１はループ変数ｍを１に設定する（ステップＳ４）。ＣＰＵ１１はｍ番目の温室を特定する（ステップＳ５）。例えば、閾値データベースＴ２でｍ番目に記憶されているレコード、又は閾値データベースＴ２を温室ＩＤでソートした場合のｍ番目のレコードを特定し、温室ＩＤを取得する。ＣＰＵ１１はチップ管理データベースＴ１から処理対象となっている温室の温室ＩＤを持つレコードを特定し、チップＩＤと発電方向を読み出す（ステップＳ６）。各温室には１組のセンサ装置が設置されているので、発電方向が内高のチップのチップＩＤと、発電方向が外高のチップのチップＩＤが１つずつ特定される。ＣＰＵ１１はチップＩＤ毎に対応した受信ログデータベースＴ４から所定時間内（現在時刻から過去５分間以内）に含まれるレコードの数、すなわち、チップＩＤの受信回数をカウントする（ステップＳ７）。

ＣＰＵ１１は発電方向が内高であるか否かを判定する（ステップＳ８）。すなわち、ステップＳ７で求めたカウント値が大きい方のチップＩＤをＣＰＵ１１は特定し、特定したチップＩＤに対応付けられた発電方向が内高であるか（温室の内部が高い時に発電する）否かを判定する。発電方向が内高である場合（ステップＳ８でＹＥＳ）、発電方向が内高であるチップのカウント値に対応した温度差の値を、ＣＰＵ１１は温度差データベースＴ３より読み出す（ステップＳ９）。ＣＰＵ１１は外気温の値に読み出した温度差の値を加算した値を温室の室温とする（ステップＳ１０）。発電方向が内高でない場合（ステップＳ８でＮＯ）、発電方向が外高であるチップのカウント値に対応した温度差の値を、ＣＰＵ１１は温度差データベースＴ３より読み出す（ステップＳ１１）。ＣＰＵ１１は外気温の値から温度差の値を減算した値を温室の室温とする（ステップＳ１２）。

ＣＰＵ１１は処理対象となっている温室の温室ＩＤに対応した許容温度の範囲（閾値の上限値、下限値）を閾値データベースＴ２から読み出す（ステップＳ１３）。ＣＰＵ１１は求めた温室の室温が許容温度の下限値（閾値の下限値）より低いか否かを判定する（ステップＳ１４）。温室の室温が許容温度の下限値より低い場合（ステップＳ１４でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は温室の室温が許容温度より低いことを警告する（ステップＳ１５）。温室の室温が許容温度の下限値以上の場合（ステップＳ１４でＮＯ）、ＣＰＵ１１は室温が許容温度の上限値より高いか否かを判定する（ステップＳ１６）。室温が許容温度の上限値よりも高い場合（ステップＳ１６でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は温室の室温が許容温度より高いことを警告する（ステップＳ１７）。室温が許容温度の上限値以下の場合（ステップＳ１６でＮＯ）、ＣＰＵ１１は処理をステップＳ１８に移す。

警告は居宅端末１の出力部１８から出力され、出力装置６からユーザに対して報知される。警告メッセージをディスプレイに表示し、ブザーを鳴動させる。なお、居宅端末１がインターネット等のネットワークに接続されており、ユーザが携帯電話機、スマートフォン等の通信機能を持つ携帯端末を所持している場合は、ユーザの携帯端末に警告を送信することとしても良い。

ＣＰＵ１１はループ変数を１加算する（ステップＳ１８）。ＣＰＵ１１はループ変数ｍがＮより大きいか否かを判定する（ステップＳ１９）。すなわち、ＣＰＵ１１はすべての温室に対する処理が完了したか否かを判定する。すべての温室についての処理が終了している場合（ステップＳ１９でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は処理を終了する。すべての温室についての処理が終了していない場合（ステップＳ１９でＮＯ）、ＣＰＵ１１は処理をステップＳ５に戻し、上述した処理を繰り返し行う。以上に示した処理は、タイマにより定期的に実行しても良いし、無線受信部２がセンサ装置よりデータを受信する毎に実行しても良い。

上述した処理では、室温の推定を行う毎に必要であれば、警告を行うこととしたが、それに限られない。室温の推定時には必要な警告の内容を記憶しておき、すべての温室に対する処理が完了した後に、まとめて警告を発するようにしても良い。

上述のように、実施の形態１の温室温度推測システムは以下の効果を奏する。熱差発電チップ４１（５１）に生じる温度差（温室外部と内部との温度差）は、無線送信部４２（５２）から送信されるチップＩＤの送信回数に比例する。居宅端末１は受信したチップＩＤの受信回数より、外気温と温室内の室温との温度差を算出することが可能となる。さらに、温室は居宅と近接しているので、居宅付近の外気温を計測することにより、温室付近の外気温が求まる。外気温と求めた温度差とを加減算することにより、温室内の室温を推測することが可能となる。温室では、熱差発電チップ４１（５１）により発電した電力を用いて無線送信部を動作させるので、電力が供給できない場所に設置されている温室であっても、温室内の室温を推測することが可能となる。発電機や一次電池を設置する必要がないため、燃料補給や電池交換等のメンテナンスを行わなくても、安定的に温度の推測が可能となる。

なお、各温室にはセンサ装置が一組のみ設置されていることを前提とした。１つの温室に複数組のセンサ装置を設置し各組のセンサ装置設置場所毎に温度管理をする場合は、各組に組ＩＤを付与し温室毎に行なっている温度推定処理を各組毎に行えば良い。その場合、チップ管理データベースＴ１、閾値データベースＴ２に組ＩＤの欄を追加する。

実施の形態２
上述の実施の形態１では温室毎又は測定箇所毎にセンサ装置が一組設置されているものとしたが、実施の形態２では１つの温室に複数組のセンサ装置を設置する場合にも対応する。なお、ハードウェア構成は実施の形態１と同様であるので、説明を省略する。

図１４は実施の形態２に係るチップ管理データベースＴ１の一例を示す説明図である。チップ管理データベースＴ１のレコードレイアウトは、実施の形態１と同様である。実施の形態１では各温室に一組のセンサ装置を設置するので、各温室ＩＤに対応する熱差発電チップのチップＩＤはそれぞれ２つである。実施の形態２では複数組のセンサ装置を設置するので、４つ以上のチップＩＤと対応付けられている温室ＩＤが存在する。例えば、図１４に示す例では、温室ＩＤがＧＨ０１となるレコードは８個あり、４組のセンサ装置が設置されていることを示している。熱差発電チップのチップＩＤは、ｉ０１〜ｉ０４、ｏ０１〜ｏ０４である。チップＩＤの下位２桁が同じ値のものが一組としてある。

図１５は実施の形態２に係る受信回数データベースＴ５のレコードレイアウトの一例を示す説明図である。受信回数データベースＴ５は図１４に示したチップ管理データベースＴ１に受信回数欄が追加されたレイアウトとなっている。受信回数データベースＴ５は熱差発電チップ毎の受信回数を一時的に記憶するデータベースである。受信回数データベースＴ５は、ＲＡＭ１３又は大容量記憶装置１４に設けられる。

図１６及び図１７は実施の形態２に係る居宅端末１が行う温度推測処理の手順を示すフローチャートである。以下の説明において、熱差発電チップの総数Ｎ、温室の総数Ｒは予め算出してあるものとする。または、大容量記憶装置１４に記憶されているものとする。居宅端末１のＣＰＵ１１は外気温を取得する（ステップＳ３１）。実施の形態１のステップＳ１（図１２）と同様な処理である。ＣＰＵ１１はループ変数ｍに１を設定する（ステップＳ３２）。

ＣＰＵ１１はｍ番目のチップを特定する（ステップＳ３３）。例えば、チップ管理データベースＴ１でｍ番目に記憶されているレコード、又はチップ管理データベースＴ２をチップＩＤでソートした場合のｍ番目のレコードを特定し、チップＩＤを取得する。取得したチップＩＤを処理対象とする熱差発電チップのチップＩＤとする。ＣＰＵ１１は処理対象とするチップＩＤに対応する受信ログデータベースＴ４から所定時間内（現在時刻から過去５分間以内）に含まれるレコードの数をカウントする（ステップＳ３４）。ＣＰＵ１１は処理対象とするチップＩＤに対応する温室ＩＤ、発電方向をチップ管理データベースＴ１より読み出す（ステップＳ３５）。ＣＰＵ１１は温室ＩＤ、チップＩＤ、発電方向、受信回数を受信回数データベースＴ５に記憶する（ステップＳ３６）。

ＣＰＵ１１はループ変数ｍを１加算する（ステップＳ３７）。ＣＰＵ１１はすべての熱差発電チップについて処理をしたか否かを判定する。すなわち、ループ変数ｍが熱差発電チップの総数Ｎより大きいか否か判定する（ステップＳ３８）。ｍがＮ以下の場合（ステップＳ３８でＮＯ）、処理をしていない熱差発電チップがあるので、ＣＰＵ１１は処理をステップＳ３３に戻し、上述の処理を繰り返す。ｍがＮより大きい場合（ステップＳ３８でＹＥＳ）、すべての熱差発電チップについて処理が完了しているので、ＣＰＵ１１はステップＳ３９以降の処理を行う。ＣＰＵ１１はループ変数ｍを再び１に設定する（ステップＳ３９）。ＣＰＵ１１はｍ番目の温室を特定する（ステップＳ４０）。例えば、閾値データベースＴ２でｍ番目に記憶されているレコード、又は閾値データベースＴ２を温室ＩＤでソートした場合のｍ番目のレコードを特定し、温室ＩＤを取得する。ＣＰＵ１１は処理対象となっている温室の温室ＩＤを持つレコードを特定し、チップＩＤ、発電方向、受信回数を読み出す（ステップＳ４１）。ＣＰＵ１１は統計処理を行い、温度推定に用いる受信回数及びその発電方向を決定する（ステップＳ４２）。

図１８は統計処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。ＣＰＵ１１は受信回数と対応付けられた発電方向により分類し、発電方向毎に受信回数を合算し、受信回数の合計値を求める（ステップＳ６１）。ＣＰＵ１１は、求めた合計値を合算した受信回数の数、すなわち、発電方向が「内高」、「外高」のものがそれぞれ半分ずつであるから、読み出したデータ数の２分の１で除算し、発電方向毎の平均受信回数を求める（ステップＳ６２）。ＣＰＵ１１は、発電方向「内高」の受信回数の平均値と、発電方向「外高」の受信回数の平均値を比較し、値が大きい方を選択する（ステップＳ６３）。ＣＰＵ１１は、選択した平均値を温度推定に用いる受信回数として、それに対応する発電方向と共に返却し、処理を終了する（ステップＳ６４）。

図１７に移り、ＣＰＵ１１は、統計処理で求めた受信回数に対応する温度差を温度差データベースＴ３から読み出す（ステップＳ４３）。統計処理で求めた受信回数が小数の場合は、小数第一位を四捨五入、切り捨て又は切り上げをして整数としたのちに、温度差データベースＴ３を検索する。ＣＰＵ１１は統計処理で決定した発電方向が「内高」であるか否か判定する（ステップＳ４４）。発電方向が「内高」である場合（ステップＳ４４でＹＥＳ）、ＣＰＵ１１は外気温（図１６のステップＳ３１で取得）に温度差を加算した値を室温とする（ステップＳ４５）。発電方向が「外高」である場合（ステップＳ４４でＮＯ）、ＣＰＵ１１は外気温より温度差を減算した値を室温とする（ステップＳ４６）。

ＣＰＵ１１は処理対象となっている温室の許容温度範囲を読み出し（ステップＳ４７）、必要に応じて警告処理を行う（ステップＳ４９、Ｓ５１）。これら、ステップＳ４７からステップＳ５１の処理は、図１２及び図１３に示したステップＳ１３からステップＳ１７と同様な処理であるので、説明を省略する。

ＣＰＵ１１はループ変数ｍを１加算する（ステップＳ５２）。ＣＰＵ１１はループ変数ｍが温室の総数Ｒより大きいか否かを判定する（ステップＳ５３）。すなわち、すべての温室について処理した否かを判定する。ｍがＲより大きい場合（ステップＳ５３でＹＥＳ）、すべての温室について処理が終了しているので、ＣＰＵ１１は処理を終了する。ｍがＲ以下の場合（ステップＳ５３でＮＯ）は、処理をしていない温室が残っているので、ＣＰＵ１１は処理をステップＳ４０に戻し、上述の処理を繰り返す。

実施の形態２の温室温度推測システムでは、実施の形態１に加えて以下の効果を奏する。１つの温室に複数組の熱差発電チップ４１（５１）、すなわち、複数組のセンサ装置４１（５１）を設置した場合に対応したので、複数組のセンサ装置４１（５１）から得られた受信回数を統計処理することにより、より精度の高い温室の室温推測を行うことが可能となる。

上述の統計処理では受信回数の平均値を求めたが、それに限られない。種々の統計処理が適用可能である。例えば、平均値を求める際に受信回数の最大値と最小値を除いて、残りの値で平均値を求めても良い。また、平均値ではなく、中央値を求めても良い。発電方向毎に受信回数を求めるのではなく、次のようにしても良い。「外高」の受信回数を負の値にし、すべての受信回数の平均値を求める。返却する値は平均値の絶対値とする。発電方向は、平均値が負の値であれば「外高」、平均値が正の値であれば「内高」とすれば良い。

実施の形態３
図１９は実施の形態１及び２における居宅端末１の備える機能を示す機能ブロック図である。居宅端末１は外気温処理部１０ａ、受信処理部１０ｂ、温度差推測処理部１０ｃ、アラーム処理部１０ｄを含む。温度差推測処理部１０ｃは計数部１０１、読出部１０２、統計部１０３、推測部１０４を含む。ＣＰＵ１１が制御プログラム１Ｐを実行することにより、居宅端末１は以下のように動作する。

外気温処理部１０ａ（取得部）は温度計測部３より外気温を取得する。受信処理部１０ｂは無線受信部２が受信した信号を処理し、信号に含まれる熱差発電チップのチップＩＤを取り出し、チップＩＤ毎に現在の時刻を記憶する。温度差推測処理部１０ｃは温室の室温推測処理を行う。計数部１０１は受信処理部１０ｂが記憶した時刻を元に、チップＩＤ毎に所定時間内に受信したチップＩＤの回数（受信回数）を求める。読出部１０２は所定時間当たりの受信回数と熱差発電チップに生じる温度差との対応関係を記憶する記憶部から計数部１０１で求めた受信回数に対応する温度差を読み出す。推測部１０４は温度計測部３で取得した外気温と読み出した温度差とにより、温室の室温を推測する。統計部１０３は１つの計測場所に複数の熱差発電チップを設置している場合に、計数部１０１で求めた受信回数を統計処理し、読出部１０２に渡す。読出部１０２は計数部１０１で求めた受信回数に変えて、統計部１０３から渡された受信回数を用いて、温度差を読み出す。アラーム処理部１０ｄは推測部１０４により推測した温室の室温が予め定めた許容温度範囲に含まれているかを判定し、許容温度範囲の最低値より低い場合又は最高値より高い場合にアラームを発する。

各実施例で記載されている技術的特徴（構成要件）はお互いに組合せ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものでは無いと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上の実施の形態１乃至３を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）
２つの感熱部を有し、該感熱部の一方を室内に露出させ、他方を外気に露出させるように設置され、室内温度と外気温との温度差により発電し、発電した電力を蓄積する熱差発電チップにより電力の供給を受ける無線装置が送信する信号を受信する受信機から、該信号の受信通知を取得するコンピュータが、
前記信号の所定時間当たりの受信回数を計数し、
所定時間当たりの受信回数及び熱差発電チップの前記２つの感熱部間の温度差の対応関係を記憶する記憶部から、計数した受信回数に対応する温度差を読み出し、
外気温を取得し、
読み出した温度差及び取得した外気温により、前記熱差発電チップの設置場所の室内温度を推測すること
を特徴とする温度推測方法。

（付記２）
推測した前記設置場所の温度が予め定めた閾値以上又は閾値未満である場合に警告すること
を特徴とする付記１に記載の温度推測方法。

（付記３）
前記無線装置が送信する信号には前記熱差発電チップに予め付された識別情報を含めること
を特徴とする付記１又は付記２に記載の温度推測方法。

（付記４）
前記熱差発電チップは複数の設置場所に設置されること
を特徴とする付記３に記載の温度推測方法。

（付記５）
前記各設置場所に前記熱差発電チップが複数設置され、各熱差発電チップに対応した無線装置から送信された信号の受信回数を統計処理した統計値を用いて、前記設置場所の温度を推測すること
を特徴とする付記３又は付記４に記載の温度推測方法。

（付記６）
２つの感熱部を有し、該感熱部の一方を室内に露出され、他方を外気に露出させるように設置され、室内温度と外気温との温度差により発電し、発電した電力を蓄積する熱差発電チップにより電力の供給を受ける無線装置が送信する信号を受信する受信機から、該信号の受信通知を取得する通知取得部を備えた温度推測装置において、
前記信号の所定時間当たりの受信回数及び前記熱差発電チップの前記２つの感熱部間の温度差の対応関係を記憶した記憶部と、
通知取得部による通知回数から、前記信号の所定時間当たりの受信回数を求める計数部と、
求めた前記受信回数に対応する前記熱差発電チップの設置場所での外気温及び室内温度の温度差を読み出す読出部と、
外気温を取得する取得部と、
取得した外気温及び求めた温度差により、前記設置場所の温度を推測する推測部とを備えること
を特徴とする温度推測装置。

（付記７）
２つの感熱部を有し、該感熱部の一方を室内に露出され、他方を外気に露出させるように設置され、室内温度と外気温との温度差により発電し、発電した電力を蓄積する熱差発電チップにより電力の供給を受ける無線装置が送信した信号を受信する受信機から、該信号の受信通知を取得するコンピュータに、
前記信号の所定時間当たりの受信回数を計数し、
所定時間当たりの受信回数及び熱差発電チップの前記２つの感熱部間の温度差の対応関係を記憶する記憶部から、計数した受信回数に対応する温度差を読み出し、
外気温を取得し、
取得した外気温と求めた温度差とにより、前記熱差発電チップの設置場所の温度を推測する処理を実行させること
を特徴とするコンピュータプログラム。

１ 居宅端末（コンピュータ）
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ 大容量記憶装置
１５ Ｉ／Ｆ部
１６ 時計部
１７ 読取り部
１ａ 可搬型記憶媒体
１ｂ 半導体メモリ
１Ｐ 制御プログラム
１０ａ 外気温処理部（取得部）
１０ｂ 受信処理部
１０ｃ 温度差推測処理部
１０１ 計数部
１０２ 読出部
１０３ 統計部
１０４ 推測部
１０ｄ アラーム処理部
２ 無線受信部（受信機）
３ 温度計測部
４、５ センサ装置
４１、５１ 熱差発電チップ
４２、５２ 無線送信部（無線装置）

Claims (7)

1. ２つの感熱部を有し、該感熱部の一方を室内に露出され、他方を外気に露出させるように設置され、室内温度と外気温との温度差により発電し、発電した電力を蓄積する熱差発電チップにより電力の供給を受ける無線装置が送信する信号を受信する受信機から、該信号の受信通知を取得するコンピュータが、
   前記信号の所定時間当たりの受信回数を計数し、
   所定時間当たりの受信回数及び熱差発電チップの前記２つの感熱部間の温度差の対応関係を記憶する記憶部から、計数した受信回数に対応する温度差を読み出し、
   外気温を取得し、
   読み出した温度差及び取得した外気温により、前記熱差発電チップの設置場所の室内温度を推測すること
   を特徴とする温度推測方法。
2. 推測した前記設置場所の温度が予め定めた閾値以上又は閾値未満である場合に警告すること
   を特徴とする請求項１に記載の温度推測方法。
3. 前記無線装置が送信する信号には前記熱差発電チップに予め付された識別情報を含めること
   を特徴とする請求項１又は請求項２に記載の温度推測方法。
4. 前記熱差発電チップは複数の設置場所に設置されること
   を特徴とする請求項３に記載の温度推測方法。
5. 前記各設置場所に前記熱差発電チップが複数設置され、各熱差発電チップに対応した無線装置から送信された信号の受信回数を統計処理した統計値を用いて、前記設置場所の温度を推測すること
   を特徴とする請求項３又は請求項４に記載の温度推測方法。
6. ２つの感熱部を有し、該感熱部の一方を室内に露出され、他方を外気に露出させるように設置され、室内温度と外気温との温度差により発電し、発電した電力を蓄積する熱差発電チップにより電力の供給を受ける無線装置が送信する信号を受信する受信機から、該信号の受信通知を取得する通知取得部を備えた温度推測装置において、
   前記信号の所定時間当たりの受信回数及び前記熱差発電チップの前記２つの感熱部間の温度差の対応関係を記憶した記憶部と、
   通知取得部による通知回数から、前記信号の所定時間当たりの受信回数を求める計数部と、
   求めた前記受信回数に対応する前記熱差発電チップの設置場所での外気温及び室内温度の温度差を読み出す読出部と、
   外気温を取得する取得部と、
   取得した外気温及び求めた温度差により、前記設置場所の温度を推測する推測部とを備えること
   を特徴とする温度推測装置。
7. ２つの感熱部を有し、該感熱部の一方を室内に露出され、他方を外気に露出させるように設置され、室内温度と外気温との温度差により発電し、発電した電力を蓄積する熱差発電チップにより電力の供給を受ける無線装置が送信した信号を受信する受信機から、該信号の受信通知を取得するコンピュータに、
   前記信号の所定時間当たりの受信回数を計数し、
   所定時間当たりの受信回数及び熱差発電チップの前記２つの感熱部間の温度差の対応関係を記憶する記憶部から、計数した受信回数に対応する温度差を読み出し、
   外気温を取得し、
   取得した外気温と求めた温度差とにより、前記熱差発電チップの設置場所の温度を推測する処理を実行させること
   を特徴とするコンピュータプログラム。

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