JP2019149904A

JP2019149904A - 電源制御装置及び通信装置

Info

Publication number: JP2019149904A
Application number: JP2018034499A
Authority: JP
Inventors: 佐藤　弘幸; Hiroyuki Sato; 弘幸佐藤; 中本　裕之; Hiroyuki Nakamoto; 裕之中本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2019-09-05
Anticipated expiration: 2038-02-28
Also published as: US11353837B2; US10838382B2; US20200401096A1; US20190265664A1; JP7020181B2

Abstract

【課題】発電部を備えたシステムにおいて、発電部において生成された電力の適切な使用を行う。【解決手段】電源制御装置は、エネルギーを電力に変換する発電部と、周囲環境の状態を検知する環境センサと、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記発電部から電力の供給を受けて稼働する機能部の稼働タイミングを制御する制御部と、を含む。【選択図】図３Ａ

Description

開示の技術は、電源制御装置及び通信装置に関する。

太陽電池等の発電素子によって得られる電力の使用制御に関する技術として、例えば、以下の技術が知られている。

例えば、太陽電池と、主電池と、機器に電池電圧を間欠的に供給し且つ供給する時間間隔を制御する制御回路を備えた電源装置が知られている。この電源装置において、制御回路は、太陽電池の電圧が一定レベル以下となった場合、主電池から機器に電池電圧を供給し、太陽電池の電圧が、上記一定レベルまたはそれ以下の一定レベルとなった場合、上記時間間隔を長くするように制御する。

また、待機状態と動作状態が切り替え可能な電子機器の電源として発電機と電池とを備え、発電機から電力が供給可能な場合には発電機から電力を供給し、発電機から電力が供給できないときには電池から電力供給する電源供給制御方法が知られている。この方法では、電池による電力供給が連続して所定時間が経過した際に、電子機器の動作モードが待機状態とされ、発電機による給電が可能になったときに通常動作に戻される。

また、太陽電池が発電している場合、太陽電池からの電力を負荷に間欠的に供給しつつ二次電池を間欠的に充電する制御回路を備えた太陽光発電システムが知られている。この太陽光発電システムにおいて、制御回路は、太陽電池が発電しておらず、二次電池の充電電圧が所定の電圧以上である場合、二次電池からの電力を間欠的に負荷に供給する。

実公昭６２−２４９９７号公報特開２００６−２０４０２４号公報実開昭６２−０４１３４９号公報

近年、環境発電によって得られた電力によって稼働するセンサノードの開発が進められている。太陽電池等の発電素子によって得られる電力は非常に微弱であり、更に発電量は環境の変化に伴って変動する。このため、センサノードの開発においては、電力の安定供給が課題となる。電力の安定供給を実現するために、発電素子によって生成された電力の余剰分を蓄電素子に蓄積しておくことも考えられる。

ここで、図１Ａは、発電素子の一例である太陽電池に照射される光の照度を変化させたときの太陽電池の出力特性の一例を示すグラフである。図１Ｂは、周囲温度を変化させたときの太陽電池の出力特性の一例を示すグラフである。図１Ａ及び図１Ｂに示すように、太陽電池の出力特性（発電性能）は、周囲の照度及び温度に応じて変動する。

一方、図２は、蓄電素子の一例であるキャパシタの静電容量の温度特性の一例を示すグラフである。図２に示すように、キャパシタの静電容量（蓄電性能）は、周囲温度に応じて変動する。

このように、発電素子の発電性能及び蓄電素子の蓄電性能は、周囲環境に応じて変動する。従って、発電または蓄電された電力の使用態様を、周囲環境にかかわらず一定とした場合には、電力不足によってセンサノードが長期間に亘り動作不能となるおそれがあり、センサノードを利用した計画的なデータ収集が困難となるおそれがある。

開示の技術は、１つの側面として、発電部を備えたシステムにおいて、発電部において生成された電力の適切な使用を行うことを目的とする。

開示の技術に係る電源制御装置は、エネルギーを電力に変換する発電部と、周囲環境の状態を検知する環境センサを含む。電源制御装置は、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記発電部から電力の供給を受けて稼働する機能部の稼働タイミングを制御する制御部を含む。

開示の技術によれば、発電部を備えたシステムにおいて、発電部において生成された電力の適切な使用を行うことが可能なる。

太陽電池に照射される光の照度を変化させたときの太陽電池の出力特性の一例を示すグラフである。周囲温度を変化させたときの太陽電池の出力特性の一例を示すグラフである。キャパシタの静電容量の温度特性の一例を示すグラフである。開示の技術の第１の実施形態に係る電源制御装置１の構成の一例を示す図である。開示の技術の第１の実施形態に係る電源制御装置１の構成の一例を示す図である。開示の技術の第１の実施形態に係る制御部において実施される処理の流れの一例を示すフローチャートである。開示の技術の第１の実施形態に係る電源制御装置１の構成の一例を示す図である。開示の技術の第２の実施形態に係る制御部において実施される処理の流れの一例を示すフローチャートである。開示の技術の第３の実施形態に係る電源制御装置の構成の一例を示す図である。開示の技術の第４の実施形態に係る電源制御装置の構成の一例を示す図である。開示の技術の第４の実施形態に係る制御部において実施される処理の流れの一例を示すフローチャートである。開示の技術の第５の実施形態に係る電源制御装置の構成の一例を示す図である。開示の技術の第６の実施形態に係る電源制御装置の構成の一例を示す図である。開示の技術の第７の実施形態に係る通信装置の構成の一例を示す図である。

以下、本発明の実施形態の一例を、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面において同一または等価な構成要素および部分には同一の参照符号を付与し、重複する説明は適宜省略する。

［第１の実施形態］
図３Ａは、開示の技術の第１の実施形態に係る電源制御装置１の構成の一例を示す図である。

電源制御装置１は、発電部１０、キャパシタ１２、電源監視部２０、環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０、及びスイッチ２１、５１を含んで構成されている。なお、図３Ａには、電源制御装置１から供給される電力によって稼働する機能部６０が、電源制御装置１と共に示されている。

発電部１０は、例えば、光、熱、振動、電波などのエネルギーを電力に変換して発電電圧を出力する。以下において、発電部１０として太陽電池１１を用いる場合を例に説明するが、発電部１０として太陽電池以外の発電素子を用いることも可能である。

太陽電池１１の正極は正側の電源ラインＬ_ｐｌｕｓに接続され、太陽電池１１の負極は負側の電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}に接続されている。負側の電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}は、グランドラインであってもよい。太陽電池１１から出力される発電電圧は、電源ラインＬ_ｐｌｕｓ及びＬ_{ｍｉｎｕｓ}に印加される。

スイッチ２１は、電源ラインＬ_ｐｌｕｓ上に設けられている。スイッチ２１は、電源監視部２０から供給される制御信号ａ１に応じてオン状態またはオフ状態となる。スイッチ２１により電源ラインＬ_ｐｌｕｓは、太陽電池側と負荷側とに分けられる。

キャパシタ１２は、太陽電池１１に並列接続されている。すなわち、キャパシタ１２の一方の電極は、電源ラインＬ_ｐｌｕｓの太陽電池側に接続され、キャパシタ１２の他方の電極は、電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}に接続されている。キャパシタ１２は、太陽電池１１によって生成された電力を蓄積する。

電源監視部２０は、電源ラインＬ_ｐｌｕｓの太陽電池側と電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}との間に生じる電圧ＶＤＤのレベルに基づいてスイッチ２１のオンオフを制御する。電源監視部２０は、電圧ＶＤＤのレベルが、閾値電圧ＶＨ１のレベルを上回った場合に、スイッチ２１をオン状態にする制御信号ａ１を出力する。閾値電圧ＶＨ１のレベルは、環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０及び機能部６０のいずれもが動作可能な電圧レベルに設定されている。一方、電源監視部２０は、電圧ＶＤＤのレベルが、閾値電圧ＶＬ１（≦ＶＨ１）のレベル以下になった場合にスイッチ２１をオフ状態にする制御信号ａ１を出力する。

機能部６０は、所定の機能を有する少なくとも１つの回路ブロックを含み、太陽電池１１から電力の供給を受けて稼働する。機能部６０は、例えば、センサノードを構成するセンサ及び無線通信回路（いずれも図示せず）を含んでいてもよい。

スイッチ５１は、機能部６０に電力を供給するための電源経路上に設けられている。すなわちスイッチ５１及び機能部６０は直列接続されている。スイッチ５１及び機能部６０を含む直列回路は、太陽電池１１に並列接続されている。スイッチ５１は、制御部５０から供給される制御信号ａ５に応じてオン状態またはオフ状態となる。機能部６０は、スイッチ２１及び５１の双方がオン状態となることで太陽電池１１に接続され、太陽電池１１から電力の供給を受けて稼働する。なお、スイッチ５１は、機能部６０にＯＮ／ＯＦＦ機能があれば必ずしも必要ではない。その場合は、制御部５０は、機能部６０を直接制御する。

環境センサ３０は、電源制御装置１の周囲環境の状態を検知するセンサである。環境センサ３０として、例えば、照度センサ、温度センサの少なくとも一方を用いることが可能である。環境センサ３０は、検知した周囲環境の状態を示す検知信号ａ２を出力する。環境センサ３０から出力された検知信号ａ２は、制御部５０に供給される。

第１のタイマー４１は周期Ｔ１の計時信号ａ３を出力する。第２のタイマー４２は周期Ｔ１よりも長い周期Ｔ２の計時信号ａ４を出力する。計時信号ａ３及びａ４は、それぞれ、制御部５０に供給される。

制御部５０は、検知信号ａ２に基づいて計時信号ａ３及びａ４のうちの一方を選択し、選択した計時信号に同期してスイッチ５１をオン状態とする制御信号ａ５を出力する。すなわち、制御部５０は、選択した計時信号に応じた間隔でスイッチ５１をオン状態とする。制御部５０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ及び入出力部を含むマイクロコントローラの構成を有していてもよい。

環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０は、電源ラインＬ_ｐｌｕｓ及びＬ_{ｍｉｎｕｓ}の負荷側に接続されており、スイッチ２１がオン状態となることで、太陽電池１１に接続され、太陽電池１１から電力の供給を受けて動作する。

なお、図３Ｂに示すように、スイッチ２１及びスイッチ５１の配置を変更することも可能である。図３Ｂに示す例では、スイッチ２１は、電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}上に設けられており、スイッチ５１は、電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}と機能部６０との間に設けられている。

以下に、電源制御装置１の動作について説明する。初期状態において、スイッチ２１及び５１はオフ状態であるものとする。

太陽電池１１に光が照射されると、太陽電池１１において発電が行われる。太陽電池１１によって生成された電力は、キャパシタ１２に蓄積される。太陽電池１１に照射される光の照度が高くなるにつれて、太陽電池１１から出力される発電電圧（キャパシタ１２の充電電圧）が高くなり、電源ラインＬ_ｐｌｕｓ及びＬ_{ｍｉｎｕｓ}に生じる電圧ＶＤＤのレベルが高くなる。電源監視部２０は、電圧ＶＤＤのレベルが、閾値電圧ＶＨ１のレベルを上回ったことを検出すると、スイッチ２１をオン状態にする制御信号ａ１を出力する。これにより、スイッチ２１がオン状態となり、環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０に電力が供給され、これらの各ブロックが起動する。

図４は、制御部５０において実施される処理の流れの一例を示すフローチャートである。ここでは、環境センサ３０が照度センサであり、機能部６０が、センサノードを構成するセンサ及び無線通信回路（いずれも図示せず）を含み、稼働時において無線通信回路が無線通信によりデータ送信を行う場合を例に説明する。

ステップＳ１において、制御部５０は、環境センサ３０（照度センサ）から出力される、周囲の照度を示す検知信号ａ２を取得する。

ステップＳ２において、制御部５０は、検知信号ａ２によって示される照度Ｘが、所定の閾値Ｙよりも高いか否かを判定する。

制御部５０は、照度Ｘが閾値Ｙよりも高いと判定した場合、周期の短い計時信号ａ３を選択し、計時信号ａ３に基づくタイミングでスイッチ５１をオン状態とする。すなわち、ステップＳ３において、制御部５０は、計時信号ａ３を受信したか否かを判定し、計時信号ａ３を受信すると、ステップＳ５においてスイッチ５１をオン状態とする制御信号ａ５をスイッチ５１に供給する。

一方、ステップＳ２において、制御部５０は、照度Ｘが閾値Ｙよりも低いと判定した場合、周期の短い計時信号ａ４を選択し、計時信号ａ４に基づくタイミングでスイッチ５１をオン状態とする。すなわち、ステップＳ４において、制御部５０は、計時信号ａ４を受信したか否かを判定し、計時信号ａ４を受信すると、ステップＳ５においてスイッチ５１をオン状態とする制御信号ａ５をスイッチ５１に供給する。

スイッチ５１がオン状態となることで、機能部６０は太陽電池１１に接続され、太陽電池１１から電力の供給を受けて稼働する。機能部６０は、太陽電池１１から電力の供給を受けると、センサ（図示せず）により取得したデータを、無線通信回路（図示せず）から無線通信により外部に送信する処理を行う。

機能部６０における処理が完了すると、ステップＳ６において、制御部５０は、スイッチ５１をオフ状態とする制御信号ａ５をスイッチ５１に供給する。スイッチ５１がオフ状態となることで、機能部６０は太陽電池１１から切り離され、停止状態（非稼働状態）となる。その後、処理はステップＳ１に戻される。

制御部５０による、上記の制御態様によれば、検知信号ａ２によって示される照度Ｘが閾値Ｙよりも高い場合には、周期の短い計時信号ａ３を受信する度にスイッチ５１がオン状態となる。従って、機能部６０を構成する無線通信回路（図示せず）は、計時信号ａ３の周期Ｔ１に応じた間隔でデータ送信を行う。

一方、検知信号ａ２によって示される照度Ｘが閾値Ｙよりも低い場合には、周期の長い計時信号ａ４を受信する度にスイッチ５１がオン状態となる。従って、機能部６０を構成する無線通信回路（図示せず）は、計時信号ａ４の周期Ｔ２に応じた間隔でデータ送信を行う。

太陽電池１１における発電性能は、図１Ａ、図１Ｂに示すように、周囲環境に応じて変化するところ、環境センサ３０によって周囲環境の状態を検出することで、太陽電池１１の当該環境下における発電量をリアルタイムに推定することができる。本実施形態に係る電源制御装置１によれば、環境センサ３０によって検知された周囲環境の状態に応じて機能部６０の稼働タイミングが制御されるので、機能部６０における電力使用量を、太陽電池１１の当該環境下における発電量に適合させることができる。従って、電力不足によって機能部６０が長期間に亘り動作不能となることを回避することができる。また、環境センサ３０を用いることで、太陽電池の発電電圧を検知する場合と比較して、周囲環境に応じて変化する太陽電池１１における発電量を、より的確に推定することができる。これにより、機能部６０の稼働タイミングの制御をより的確に行うことができる。

以上のように、本実施形態に係る電源制御装置１によれば、発電部１０（太陽電池１１）において生成された電力の適切な使用を行うことが可能となる。

なお、上記の説明では、環境センサ３０として照度センサを用いる場合を例示したが、環境センサ３０として温度センサを用いることも可能である。この場合、温度センサから出力される検知信号ａ２によって示される温度が、所定の閾値よりも高いか否かに応じて、計時信号ａ３及びａ４のいずれか一方を選択する。具体的には、太陽電池１１における発電電力量が相対的に多くなる温度に対して、周期の短い計時信号ａ３を選択し、計時信号ａ３の周期Ｔ１に応じた間隔で機能部６０を稼働させる。一方、太陽電池１１における発電電力量が相対的に少なくなる温度に対して、周期の長い計時信号ａ４を選択し、計時信号ａ４の周期Ｔ２に応じた間隔で機能部６０を稼働させる。なお、環境センサ３０は、照度センサ及び温度センサを含んで構成されていてもよい。

また、上記の説明では、環境センサ３０から出力される検知信号ａ２に基づいて、太陽電池１１における発電量を推定し、これに適合するように機能部６０の稼働タイミングを制御する態様を例示したが、開示の技術は、この態様に限定されるものではない。例えば、環境センサ３０から出力される検知信号ａ２に基づいて、キャパシタ１２の当該環境下における静電容量を推定し、これに適合するように機能部６０の稼働タイミングを制御してもよい。

［第２の実施形態］
図５は、開示の技術の第２の実施形態に係る電源制御装置１Ａの構成の一例を示す図である。電源制御装置１Ａは第２のタイマー４２を有していない点が、第１の実施形態に係る電源制御装置１（図３Ａ参照）と異なる。

電源制御装置１Ａは、第１の実施形態に係る電源制御装置１と同様、環境センサ３０によって検知された周囲環境の状態に基づいて、互いに異なる複数の間隔のいずれかで機能部６０を稼働させる。電源制御装置１Ａは、相対的に短い間隔で機能部６０を稼働させる場合、第１のタイマー４２の周期Ｔ１に相当する間隔でスイッチ５１をオン状態とする。一方、電源制御装置１Ａは、相対的に長い間隔で機能部６０を稼働させる場合、第１のタイマー４２から出力される計時信号ａ３の周期Ｔ１のＮ倍に相当する間隔でスイッチ５１をオン状態とする。

図６は、開示の技術の第２の実施形態に係る制御部５０において実施される処理の流れの一例を示すフローチャートである。ここでは、環境センサ３０が照度センサであり、機能部６０が、センサノードを構成するセンサ及び無線通信回路（いずれも図示せず）を含み、稼働時において無線通信回路が無線通信によりデータ送信を行う場合を例に説明する。

ステップＳ１１において、制御部５０は、計時信号ａ３を受信したか否かを判定し、計時信号ａ３を受信すると、ステップＳ１２において、環境センサ３０から出力される周囲の照度を示す検知信号ａ２を取得する。

ステップＳ１３において、制御部５０は、検知信号ａ２によって示される照度Ｘが、所定の閾値Ｙよりも高いか否かを判定する。

制御部５０は、照度Ｘが閾値Ｙよりも高いと判定した場合、計時信号ａ３に基づくタイミングでスイッチ５１をオン状態とする。すなわち、ステップＳ１１において計時信号ａ３を受信した制御部５０は、ステップＳ１４において、スイッチ５１をオン状態とする制御信号ａ５をスイッチ５１に供給する。

一方、制御部５０は、ステップＳ１３において、照度Ｘが閾値Ｙよりも低いと判定した場合、計時信号ａ３の周期Ｔ１のＮ倍に相当する間隔でスイッチ５１をオン状態とする。すなわち、制御部５０は、ステップＳ１６において、計時信号ａ３の受信回数が連続してＮ回に達したか否かを判定する。制御部５０は、計時信号ａ３の受信回数が連続してＮ回に達したものと判定すると、ステップＳ１４において、スイッチ５１をオン状態とする制御信号ａ５をスイッチ５１に供給すると共に、計時信号ａ３の受信回数のカウントをリセットする。

機能部６０における処理が完了すると、ステップＳ１５において、制御部５０は、スイッチ５１をオフ状態とする制御信号ａ５をスイッチ５１に供給する。スイッチ５１がオフ状態となることで、機能部６０は太陽電池１１から切り離され、停止状態（非稼働状態）となる。その後、処理はステップＳ１１に戻される。

制御部５０による、上記の制御態様によれば、検知信号ａ２によって示される照度Ｘが閾値Ｙよりも高い場合には、計時信号ａ３を受信する度にスイッチ５１がオン状態となる。従って、機能部６０を構成する無線通信回路（図示せず）は、計時信号ａ３の周期Ｔ１に応じた間隔でデータ送信を行う。

一方、検知信号ａ２によって示される照度Ｘが閾値Ｙよりも低い場合には、計時信号ａ３を連続してＮ回受信する度にスイッチ５１がオン状態となる。従って、機能部６０を構成する無線通信回路（図示せず）は、計時信号ａ３の周期Ｔ１のＮ倍に相当する間隔でデータ送信を行う。

このように、第１のタイマー４１から出力される計時信号ａ３のみを用いることで、第１の実施形態に係る電源制御装置１（図３Ａ）と比較して、回路規模を縮小することができる。なお、電源制御装置は、３つ以上のタイマーを備えていてもよい。この場合、制御部５０は、環境センサ３０によって検知された周囲環境の状態に基づいて、複数のタイマーの各々から出力される計時信号のうちのいずれかを選択し、選択した計時信号に応じた間隔で機能部６０を稼働させる。

［第３の実施形態］
図７は、開示の技術の第３の実施形態に係る電源制御装置１Ｂの構成の一例を示す図である。電源制御装置１Ｂは、電源監視部７０、スイッチ７１、ダイオード７２、及び蓄電部７３を更に含む点が、第１の実施形態に係る電源制御装置１（図３Ａ参照）と異なる。スイッチ７１が、例えばＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）で構成される場合、ダイオード７２は、このＭＯＳＦＥＴに付随する寄生ダイオードであってもよい。

蓄電部７３及びスイッチ７１は、電源ラインＬ_ｐｌｕｓ、Ｌ_{ｍｉｎｕｓ}に接続されたら分岐ラインＬ_ｂ上にそれぞれ設けられている。分岐ラインＬ_ｂは、一端が電源ラインＬ_ｐｌｕｓの負荷側に接続され、他端が電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}に接続されている。すなわち、スイッチ７１及び蓄電部７３を含む直列回路は、太陽電池１１に並列に接続されている。

蓄電部７３は、例えば二次電池、スーパキャパシタ等のキャパシタ１２よりも蓄電容量が大きい蓄電素子によって構成されている。蓄電部７３は、スイッチ２１及びスイッチ７１の双方がオン状態となることで太陽電池１１に接続され、蓄電部７３において充電が行われる。

スイッチ７１は、電源監視部７０から供給される制御信号ａ６に応じてオン状態またはオフ状態となる。ダイオード７２は、スイッチ７１に並列接続されている。すなわち、ダイオード７２は、アノードが蓄電部７３の正極に接続され、カソードが電源ラインＬ_ｐｌｕｓの負荷側に接続されている。

電源監視部７０は、電源ラインＬ_ｐｌｕｓの負荷側と電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}との間に生じる電圧ＶＤＤのレベルに基づいてスイッチ７１のオンオフを制御する。電源監視部７０は、電圧ＶＤＤのレベルが、閾値電圧ＶＨ２のレベルを上回った場合に、スイッチ７１をオン状態にする制御信号ａ６を出力する。閾値電圧ＶＨ２のレベルは、電源監視部２０における閾値電圧ＶＬ１のレベルよりも高いレベルに設定されている。一方、電源監視部７０は、電圧ＶＤＤのレベルが、閾値電圧ＶＬ２（＜ＶＨ２）のレベルを下回った場合にスイッチ７１をオフ状態にする制御信号ａ６を出力する。

以下に、電源制御装置１Ｂの動作について説明する。初期状態において、スイッチ２１及び５１はオフ状態であるものとする。

太陽電池１１に光が照射されると、太陽電池１１において発電が行われる。太陽電池１１によって生成された電力は、キャパシタ１２に蓄積される。太陽電池１１に照射される光の照度が高くなるにつれて、太陽電池１１から出力される発電電圧（キャパシタ１２の充電電圧）が高くなり、電源ラインＬ_ｐｌｕｓ及びＬ_{ｍｉｎｕｓ}に生じる電圧ＶＤＤが高くなる。電源監視部２０は、電圧ＶＤＤのレベルが、閾値電圧ＶＨ１のレベルを上回ったことを検出すると、スイッチ２１をオン状態にする制御信号ａ１を出力する。これにより、スイッチ２１がオン状態となり、環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０に電力が供給され、これらの各ブロックが動作を開始する。制御部５０は、第１の実施形態に係る電源制御装置１と同様、環境センサ３０によって検知された周囲環境の状態に基づいて機能部６０の稼働タイミングを制御する。

電源監視部７０は、電圧ＶＤＤのレベルが閾値電圧ＶＨ２（＞ＶＬ１）のレベルを上回ったことを検出すると、スイッチ７１をオン状態にする制御信号ａ６を出力する。これにより、スイッチ７１はオン状態となる。スイッチ２１及びスイッチ７１の双方がオン状態となることで、蓄電部７３は、太陽電池１１及びキャパシタ１２に接続され、太陽電池１１によって生成された電力によって充電される。

蓄電部７３は、キャパシタ１２よりも蓄電容量が大きいため、キャパシタ１２から蓄電部７３への電荷の移動に伴い、電圧ＶＤＤのレベルが低下する。電源監視部７０は、電圧ＶＤＤのレベルが閾値電圧ＶＬ２（＜ＶＨ２）のレベルを下回ったことを検出すると、スイッチ７１をオフ状態にする制御信号ａ６を出力する。スイッチ７１がオフ状態となることで、蓄電部７３は、太陽電池１１及びキャパシタ１２から切り離される。太陽電池１１における発電量が比較的多い場合において、スイッチ７１がオフ状態となると、電圧ＶＤＤのレベルは再び上昇する。その結果、スイッチ７１は、オンオフ動作を繰り返す。

スイッチ７１においてオンオフ動作が繰り返されている間、蓄電部７３の充電電圧は徐々に上昇する。太陽電池１１における発電量が比較的多い場合には、蓄電部７３の充電電圧が閾値電圧ＶＬ２を超えない限り、スイッチ７１におけるオンオフ動作が継続する。スイッチ７１においてオンオフ動作が繰り返されることで、蓄電部７３の充電が間欠的に行われる。

太陽電池１１に照射される光の強度が低下すると、太陽電池１１の単位時間当たりの発電量が低下し、電圧ＶＤＤのレベルが低下する。

電源監視部２０は、電圧ＶＤＤのレベルが閾値電圧ＶＬ１のレベルを下回ったことを検出すると、スイッチ２１をオフ状態にする制御信号ａ１を出力する。これにより、スイッチ２１はオフ状態となる。なお、蓄電部７３は間欠的に充電されるので、電源監視部２０は、蓄電部７３の充電電圧の影響を受けることなく、太陽電池１１の発電電圧に相当する電圧ＶＤＤのレベルを検出することが可能である。スイッチ２１がオフ状態となることで、太陽電池１１から各ブロック（環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０、機能部６０、電源監視部７０）への電力供給が遮断される。

同様に、電源監視部７０は、電圧ＶＤＤのレベルが閾値電圧ＶＬ２のレベルを下回ったことを検出すると、スイッチ７１をオフ状態にする制御信号ａ６を出力する。これにより、スイッチ７１はオフ状態となる。蓄電部７３に蓄積された電力は、ダイオード７２を介して各ブロック（環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０、機能部６０、電源監視部７０）に供給される。なお、電圧監視部７０は供給されたレベルに応じて、スイッチ７１のＳＷを再びオンさせる場合もある。

以上のように、本実施形態に係る電源制御装置１Ｂによれば、上記の各ブロック（環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０、機能部６０、電源監視部７０）は、夜間等の太陽電池１１による発電が停止する場合でも、蓄電部７３に蓄積された電力によって稼働することが可能である。

なお、上記の説明では、環境センサ３０から出力される検知信号ａ２に基づいて、太陽電池１１における発電量を推定し、これに適合するように機能部６０の稼働タイミングを制御する態様を例示したが、開示の技術は、この態様に限定されるものではない。例えば、環境センサ３０から出力される検知信号ａ２に基づいて蓄電部７３の蓄電性能（静電容量）を推定し、これに適合するように機能部６０の稼働タイミングを制御してもよい。

［第４の実施形態］
図８は、開示の技術の第４の実施形態に係る電源制御装置１Ｃの構成の一例を示す図である。電源制御装置１Ｃは、スイッチ８０を含む点が第１の実施形態に係る電源制御装置１（図３Ａ参照）と異なる。

スイッチ８０は、環境センサ３０、第１のタイマー４１及び機能部６０にそれぞれ電力を供給するための各電源経路上に設けられている。スイッチ８０は、制御部５０から供給される制御信号ａ８に応じてオン状態またはオフ状態となる。環境センサ３０、第１のタイマー４１及び機能部６０は、それぞれ、スイッチ２１及び８０の双方がオン状態となることで太陽電池１１に接続され、太陽電池１１から電力の供給を受けて起動する。

図９は、開示の技術の第４の実施形態に係る制御部５０において実施される処理の流れの一例を示すフローチャートである。ここでは、環境センサ３０が照度センサであり、機能部６０が、センサノードを構成するセンサ及び無線通信回路（いずれも図示せず）を含み、稼働時において、無線通信回路が無線通信によりデータ送信を行う場合を例に説明する。また、初期状態において、スイッチ２１及び８０はオフ状態であるものとする。

電源ラインＬ_ｐｌｕｓ及びＬ_{ｍｉｎｕｓ}に生じる電圧ＶＤＤのレベルが、閾値電圧ＶＨ１のレベルを上回ると、スイッチ２１がオン状態となる。スイッチ２１がオン状態となることで、制御部５０が起動する（ステップＳ３１）。

ステップＳ３２において、制御部５０は、スイッチ８０をオン状態とする制御信号ａ８を出力する。スイッチ８０がオン状態となることで、環境センサ３０、第１のタイマー４１及び機能部６０が起動する。機能部６０は、起動時において、所定の初期設定を実施する。

ステップＳ３３において、制御部５０は、機能部６０に稼働を指示する制御信号を供給する。これにより、機能部６０は、センサ（図示せず）により取得したデータを、無線通信回路（図示せず）から無線通信により外部に送信する処理を行う。

ステップＳ３４において、制御部５０は、環境センサ３０から出力される周囲の照度を示す検知信号ａ２を取得する。

ステップＳ３５において、制御部５０は、検知信号ａ２によって示される照度Ｘが、所定の閾値Ｙよりも高いか否かを判定する。

制御部５０は、照度Ｘが閾値Ｙよりも高いと判定した場合、ステップＳ３６において、計時信号ａ３を受信したか否かを判定し、計時信号ａ３を受信すると、ステップＳ３７において、機能部６０に稼働を指示する制御信号を供給する。これにより、機能部６０は、センサ（図示せず）により取得したデータを、無線通信回路（図示せず）から無線通信により外部に送信する処理を行う。その後、処理は、ステップＳ３４に戻される。

一方、制御部５０は、ステップＳ３５において照度Ｘが閾値Ｙよりも低いと判定した場合、ステップＳ３８において、タイマー予約信号ａ７を第２のタイマー４２に供給する。

ステップＳ３９において、制御部５０は、スイッチ８０をオフ状態にする制御信号ａ８を出力する。これにより、スイッチ８０はオフ状態となり、環境センサ、第１のタイマー４１及び機能部６０に対する電力供給が停止される。すなわち、機能部６０は、電力消費を伴わないシステムオフ状態となる。

ステップＳ４０において、制御部５０は、自らもシステムオフ状態となる。一方、第２のタイマー４２は稼働状態を維持する。第２のタイマー４２は、タイマー予約信号ａ７の受信した時点から周期Ｔ２に相当する期間が経過すると、計時信号ａ４を制御部５０に供給する。

第２のタイマー４２から出力された計時信号ａ４が、制御部５０によって受信されると（ステップＳ４１：肯定判定）、処理はステップＳ３１に戻され、制御部５０が再起動する。

本実施形態に係る電力制御装置１Ｃによれば、照度Ｘが閾値Ｙよりも高い状態が維持される場合、（太陽電池１１における単位時間あたりの発電量が比較的多い場合）、ステップＳ３４からステップＳ３７までの処理が繰り返される。従って、機能部６０は、計時信号ａ３の周期Ｔ１に応じた間隔でデータ送信を行う。この場合、スイッチ８０はオン状態を維持する。また、機能部６０は、データ送信を行っていない非稼働時には、電力消費を伴うスタンバイ状態となる。なお、機能部６０がスタンバイ状態から稼働状態に移行する場合には、機能部６０の起動時において行われる上記の初期設定は実施されない。

一方、照度Ｘが閾値Ｙよりも低い状態が維持される場合（太陽電池１１における単位時間あたりの発電量が比較的少ない場合）、機能部６０は、起動後にデータ送信処理を実施し、その後、機能部６０及び制御部５０は、共にシステムオフ状態となる。その後、機能部６０及び制御部５０は、計時信号ａ４に基づくタイミングで再起動される。従って、この場合、機能部６０は、計時信号ａ４の周期Ｔ２に応じた間隔でデータ送信を行う。

ここで、機能部６０がスタンバイ状態と稼働状態を繰り返す場合に、機能部６０において消費される電力について考える。スタンバイ状態においては、機能部６０を構成するメモリ（図示せず）に保持された情報を保持する必要がある等の理由により電力消費を伴う。また、機能部６０の稼働間隔（データ送信間隔）が長くなる程、１処理あたりの消費電力は増加する。

次に、機能部６０がシステムオフ状態と稼働状態を繰り返す場合に、機能部６０において消費される電力について考える。機能部６０のシステムオフ状態における消費電力は、略ゼロである。しかしながら、機能部６０がシステムオフ状態から復帰して再起動されると、所定の初期設定が必要となる。この初期設定においては、ある程度の電力が消費されるとともに時間を要する。一方、機能部６０をスタンバイ状態から稼働状態に移行する場合には、初期設定は不要である。

これらの状況を考慮すると、機能部６０の稼働間隔（データ送信間隔）が比較的短い場合には、機能部６０の非稼働時における状態を、再起動が不要であり且つ電力消費を伴うスタンバイ状態とし、再起動に伴う電力消費を回避することが好ましいと考えられる。一方、機能部６０の稼働間隔（データ送信間隔）が比較的長い場合には、機能部６０の非稼働時における状態を、再起動が必要であり且つ電力消費を伴わないシステムオフ状態とし、非稼働期間中における電力消費を回避することが好ましいと考えられる。

本実施形態に係る電源制御装置１Ｃによれば、機能部６０が計時信号ａ３の周期Ｔ１に応じた比較的短い間隔で稼働する場合、機能部６０の非稼働時における状態は、再起動が不要であり且つ電力消費を伴うスタンバイ状態とされる。また、機能部６０が計時信号ａ４の周期Ｔ２に応じた比較的長い間隔で稼働する場合、機能部６０の非稼働時における状態は、再起動が必要であり且つ電力消費を伴わないシステムオフ状態とされる。このように、機能部６０の非稼働時における状態を、機能部６０の稼働間隔に応じて切り替えることで、機能部６０における消費電力を抑制することができ、より好ましい電力の使用制御を実現することができる。

［第５の実施形態］
図１０は、開示の技術の第５の実施形態に係る電源制御装置１Ｄの構成の一例を示す図である。電源制御装置１Ｄは、電源監視部７０、スイッチ７１、ダイオード７２、蓄電部７３を更に含む点が、第４の実施形態に係る電源制御装置１Ｃ（図８参照）と異なる。

電源監視部７０、スイッチ７１、ダイオード７２、蓄電部７３は、第３の実施形態に係る電源制御装置１Ｂ（図７参照）が有するものと同じであるので、重複する説明は省略する。

本実施形態に係る電源制御装置１Ｄによれば、第３の実施形態に係る電源制御装置１Ｂと同様、各ブロック（環境センサ３０、第１のタイマー４１、第２のタイマー４２、制御部５０、機能部６０、電源監視部７０）は、夜間等の太陽電池１１による発電が停止する場合でも、蓄電部７３に蓄積された電力によって稼働することが可能である。また、本実施形態に係る電源制御装置１Ｄによれば、第４の実施形態に係る電源制御装置１Ｃと同様、機能部６０の非稼働時における状態が、機能部６０の稼働間隔に応じて切り替わるので、機能部６０における消費電力を抑制することができる。これにより、蓄電部７３の静電容量を小さくすることができるので、蓄電部７３のサイズを小さくすることができ、また蓄電部７３の充電に要する時間を短縮することが可能となる。

［第６の実施形態］
図１１は、開示の技術の第６の実施形態に係る電源制御装置１Ｅの構成の一例を示す図である。電源制御装置１Ｅは、スイッチ２３、ダイオード２２及び２４を含む点が、第３の実施形態に係る電源制御装置１Ｂ（図７参照）と異なる。

ダイオード２２は、スイッチ２１に並列接続されている。スイッチ２１が、例えばＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）で構成される場合、ダイオード２２は、このＭＯＳＦＥＴに付随する寄生ダイオードであってもよい。

スイッチ２３は、電源ラインＬ_ｐｌｕｓ上に設けられ、スイッチ２１と直列接続されている。スイッチ２３は、環境センサ３０から供給される検知信号ａ２に応じてオン状態またはオフ状態となる。すなわち、スイッチ２３は、環境センサ３０によって検知された周囲環境の状態に基づいてオンオフする。環境センサ３０が、例えば照度センサである場合、検知信号ａ２によって示される周囲の照度が所定値以下となった場合（例えば、太陽電池１１における発電量が略ゼロになったものと推定される場合）に、スイッチ２３がオフ状態となるように構成してもよい。

ダイオード２４は、ダイオード２２の向きと逆向きになるようにスイッチ２３に並列接続されている。スイッチ２３が、例えばＭＯＳＦＥＴで構成される場合、ダイオード２４は、このＭＯＳＦＥＴに付随する寄生ダイオードであってもよい。なお、スイッチ２３及びダイオード２４の少なくとも一方が電源ラインＬ_{ｍｉｎｕｓ}上に設けられていてもよい。

本実施形態に係る電源制御装置１Ｅによれば、スイッチ２３を、太陽電池１１における発電量に応じてオンオフさせることができる。例えば、太陽電池１１において発電がない場合にスイッチ２３をオフ状態とすることで、蓄電部７３に蓄積された電力が太陽電池１１で消費されること防止することができる。

また、太陽電池１１において発電がない場合において、仮にスイッチ２３及びダイオード２４が設けられていない場合には、蓄電部７３からの電流が、ダイオード２２を経由して太陽電池１１に流れ込む逆流が生じるおそれがある。本実施形態に係る電源制御装置１Ｅによれば、ダイオード２２の向きとは逆向きのダイオード２４により、電流の逆流を防止することが可能となる。

［第７の実施形態］
図１２は、開示の技術の第７の実施形態に係る通信装置２の構成を示す図である。通信装置２は、電源制御装置１と、電源制御装置１から電力の供給を受けて動作するセンサ８１及び無線通信部８２を有する。すなわち、センサ８１及び無線通信部８２は、図３Ａ等に示された機能部６０に相当する。センサ８１及び無線通信部８２は、スイッチ２１及びスイッチ５１の双方がオン状態とされた場合に、電源制御装置１から電力の供給を受けて稼働する。

センサ８１は、例えば、温度センサ、湿度センサ、照度センサ、電圧センサ等のあらゆるセンサを適用することができる。無線通信部８２は、センサ８１によって取得されたデータを無線通信によって外部に送信する機能を有する。通信装置２は、センサネットワークにおけるセンサノードを構成するものであってもよい。通信装置２は、電源制御装置１に代えて、電源制御装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ及び１Ｅのいずれかを含んで構成されていてもよい。

なお、電源制御装置１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅは、開示の技術における電源制御装置の一例である。通信装置２は、開示の技術における通信装置の一例である。発電部１０は開示の技術における発電部の一例である。太陽電池１１は、開示の技術における太陽電池の一例である。電源監視部２０は、開示の技術における電源監視部及び第１の電源監視部の一例である。電源監視部７０は、開示の技術における第２の電源監視部の一例である。スイッチ５１及び８０は、開示の技術における第１のスイッチの一例である。スイッチ２１は、開示の技術における第２のスイッチの一例である。スイッチ７１は、開示の技術における第３のスイッチの一例である。スイッチ２３は、開示の技術における第４のスイッチの一例である。環境センサ３０は、開示の技術における環境センサの一例である。タイマー４１は、開示の技術における第１のタイマーの一例である。タイマー４２は、開示の技術における第２のタイマーの一例である。制御部５０は、開示の技術における制御部の一例である。機能部６０は、開示の技術における機能部の一例である。蓄電部７３は開示の技術における蓄電部の一例である。

以上の第１乃至第６の実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。

（付記１）
エネルギーを電力に変換する発電部と、
周囲環境の状態を検知する環境センサと、
前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記発電部から電力の供給を受けて稼働する機能部の稼働タイミングを制御する制御部と、
を含む電源制御装置。

（付記２）
一定周期の計時信号を出力する少なくとも１つのタイマーを更に含み、
前記制御部は、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて選択された、前記計時信号の周期に応じた互いに異なる複数の間隔のいずれかで前記機能部を稼働させる
付記１に記載の電源装置。

（付記３）
周期が互いに異なる計時信号をそれぞれ出力する複数のタイマーを更に含み、
前記制御部は、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記複数のタイマーの各々から出力される計時信号のうちのいずれかを選択し、選択した計時信号の周期に応じた間隔で前記機能部を稼働させる
付記１に記載の電源装置。

（付記４）
前記制御部は、前記機能部を第１の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を、再起動が不要であり且つ電力消費を伴うスタンバイ状態とし、前記機能部を前記第１の間隔よりも長い第２の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を、再起動が必要であり且つ電力消費を伴わないシステムオフ状態とする
付記１から付記３のいずれか１つに記載の電源制御装置。

（付記５）
前記制御部は、前記機能部を前記第２の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を前記システムオフ状態とした後にシステムオフ状態となり、前記第２の間隔に対応する計時信号に基づいて再起動した後に前記機能部を再起動させる
付記４に記載の電源制御装置。

（付記６）
前記機能部に電力を供給するための電源経路上に設けられた第１のスイッチを更に含み、
前記制御部は、前記第１のスイッチのオンオフを制御することにより、前記機能部の稼働タイミングを制御する
付記１から付記５のいずれか１つに記載の電源制御装置。

（付記７）
前記環境センサは、照度センサ及び温度センサの少なくとも一方を含む
付記１から付記６のいずれか１つに記載の電源制御装置。

（付記８）
前記発電部は、太陽電池を含み、
前記環境センサは、照度センサを含み、
前記制御部は、前記照度センサによって検出される照度が閾値よりも低い場合の前記機能部の稼働間隔を、前記照度センサによって検出される照度が前記閾値よりも高い場合の前記機能部（６０）の稼働間隔よりも長くする
付記１から付記７のいずれか１つに記載の電源制御装置。

（付記９）
前記発電部に並列接続されたキャパシタと、
前記発電部から出力される発電電圧が印加される一対の電源ラインの少なくとも一方に設けられた第２のスイッチと、
前記一対の電源ラインに生じる電圧に基づいて前記第２のスイッチを制御する第１の電源監視部と、
前記一対の電源ラインに接続された分岐ライン上に設けられた第３のスイッチと、
前記一対の電源ラインに生じる電圧のレベルに基づいて前記第３のスイッチを制御する第２の電源監視部と、
前記分岐ライン上に設けられ、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチの双方がオン状態となることで前記発電部に接続される蓄電部と、
を更に含み、
前記制御部は、前記第２のスイッチがオン状態となることで前記発電部に接続され、前記第３のスイッチがオン状態となることで前記蓄電部に接続され、
前記機能部は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの双方がオン状態となることで前記発電部に接続され、前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチの双方がオン状態となることで前記蓄電部に接続される
付記６に記載の電源制御装置。

（付記１０）
前記第２のスイッチに並列接続された第１のダイオードと、
前記一対の電源ラインの一方に設けられ、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいてオンオフする第４のスイッチと、
前記第１のダイオードの向きと逆向きとなるように、前記第４のスイッチに並列接続された第２のダイオードと、
を更に含む付記９に記載の電源制御装置。

（付記１１）
エネルギーを電力に変換する発電部と、
周囲環境の状態を検知する環境センサと、
前記発電部から電力の供給を受けて稼働する無線通信部と、
前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記無線通信部から送信されるデータの送信間隔を制御する制御部と、
を含む通信装置。

（付記１２）
一定周期の計時信号を出力する少なくとも１つのタイマーを更に含み、
前記制御部は、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて選択された、前記計時信号の周期に応じた互いに異なる複数の間隔のいずれかで前記機能部を稼働させる
付記１１に記載の通信装置。

（付記１３）
周期が互いに異なる計時信号をそれぞれ出力する複数のタイマーを更に含み、
前記制御部は、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記複数のタイマーの各々から出力される計時信号のうちのいずれかを選択し、選択した計時信号の周期に応じた間隔で前記機能部を稼働させる
付記１１に記載の通信装置。

（付記１４）
前記制御部は、前記機能部を第１の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を、再起動が不要であり且つ電力消費を伴うスタンバイ状態とし、前記機能部を前記第１の間隔よりも長い第２の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を、再起動が必要であり且つ電力消費を伴わないシステムオフ状態とする
付記１１から付記１３のいずれか１つに記載の通信装置。

（付記１５）
前記制御部は、前記機能部を前記第２の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を前記システムオフ状態とした後にシステムオフ状態となり、前記第２の間隔に対応する計時信号に基づいて再起動した後に前記機能部を再起動させる
付記１４に記載の通信装置。

（付記１６）
前記機能部に電力を供給するための電源経路上に設けられた第１のスイッチを更に含み、
前記制御部は、前記第１のスイッチのオンオフを制御することにより、前記機能部の稼働タイミングを制御する
付記１１から付記１５のいずれか１つに記載の通信装置。

（付記１７）
前記環境センサは、照度センサ及び温度センサの少なくとも一方を含む
付記１１から付記１６のいずれか１つに記載の通信装置。

（付記１８）
前記発電部は、太陽電池を含み、
前記環境センサは、照度センサを含み、
前記制御部は、前記照度センサによって検出される照度が閾値よりも低い場合の前記機能部の稼働間隔を、前記照度センサによって検出される照度が前記閾値よりも高い場合の前記機能部の稼働間隔よりも長くする
付記１１から付記１７のいずれか１つに記載の通信装置。

（付記１９）
前記発電部に並列接続されたキャパシタと、
前記発電部から出力される発電電圧が印加される一対の電源ラインの少なくとも一方に設けられた第２のスイッチと、
前記一対の電源ラインに生じる電圧に基づいて前記第２のスイッチを制御する第１の電源監視部と、
前記一対の電源ラインに接続された分岐ライン上に設けられた第３のスイッチと、
前記一対の電源ラインに生じる電圧のレベルに基づいて前記第３のスイッチを制御する第２の電源監視部と、
前記分岐ライン上に設けられ、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチの双方がオン状態となることで前記発電部に接続される蓄電部と、
を更に含み、
前記制御部は、前記第２のスイッチがオン状態となることで前記発電部に接続され、前記第３のスイッチがオン状態となることで前記蓄電部に接続され、
前記機能部は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの双方がオン状態となることで前記発電部に接続され、前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチの双方がオン状態となることで前記蓄電部に接続される
付記１６に記載の通信装置。

（付記２０）
前記第２のスイッチに並列接続された第１のダイオードと、
前記一対の電源ラインの一方に設けられ、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいてオンオフする第４のスイッチと、
前記第１のダイオードの向きと逆向きとなるように、前記第４のスイッチに並列接続された第２のダイオードと、
を更に含む付記１９に記載の通信装置。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ電源制御装置
２通信装置
１０発電部
１１太陽電池
２０、７０電源監視部
２１、２３、５１、７１、８０スイッチ
２２、２４、７２ダイオード
３０環境センサ
４１第１のタイマー
４２第２のタイマー
５０制御部
６０機能部
７３蓄電部

Claims

エネルギーを電力に変換する発電部と、
周囲環境の状態を検知する環境センサと、
前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記発電部から電力の供給を受けて稼働する機能部の稼働タイミングを制御する制御部と、
を含む電源制御装置。
一定周期の計時信号を出力する少なくとも１つのタイマーを更に含み、
前記制御部は、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて選択された、前記計時信号の周期に応じた互いに異なる複数の間隔のいずれかで前記機能部を稼働させる
請求項１に記載の電源制御装置。
周期が互いに異なる計時信号をそれぞれ出力する複数のタイマーを更に含み、
前記制御部は、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記複数のタイマーの各々から出力される計時信号のうちのいずれかを選択し、選択した計時信号の周期に応じた間隔で前記機能部を稼働させる
請求項１に記載の電源制御装置。
前記制御部は、前記機能部を第１の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を、再起動が不要であり且つ電力消費を伴うスタンバイ状態とし、前記機能部を前記第１の間隔よりも長い第２の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を、再起動が必要であり且つ電力消費を伴わないシステムオフ状態とする
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電源制御装置。
前記制御部は、前記機能部を前記第２の間隔で稼働させる場合、前記機能部の非稼働時における状態を前記システムオフ状態とした後にシステムオフ状態となり、前記第２の間隔に対応する計時信号に基づいて再起動した後に前記機能部を再起動させる
請求項４に記載の電源制御装置。
前記機能部に電力を供給するための電源経路上に設けられた第１のスイッチを更に含み、
前記制御部は、前記第１のスイッチのオンオフを制御することにより、前記機能部の稼働タイミングを制御する
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電源制御装置。
前記環境センサは、照度センサ及び温度センサの少なくとも一方を含む
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電源制御装置。
前記発電部は、太陽電池を含み、
前記環境センサは、照度センサを含み、
前記制御部は、前記照度センサによって検出される照度が閾値よりも低い場合の前記機能部の稼働間隔を、前記照度センサによって検出される照度が前記閾値よりも高い場合の前記機能部の稼働間隔よりも長くする
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電源制御装置。
前記発電部に並列接続されたキャパシタと、
前記発電部から出力される発電電圧が印加される一対の電源ラインの少なくとも一方に設けられた第２のスイッチと、
前記一対の電源ラインに生じる電圧に基づいて前記第２のスイッチを制御する第１の電源監視部と、
前記一対の電源ラインに接続された分岐ライン上に設けられた第３のスイッチと、
前記一対の電源ラインに生じる電圧のレベルに基づいて前記第３のスイッチを制御する第２の電源監視部と、
前記分岐ライン上に設けられ、前記第２のスイッチ及び前記第３のスイッチの双方がオン状態となることで前記発電部に接続される蓄電部と、
を更に含み、
前記制御部は、前記第２のスイッチがオン状態となることで前記発電部に接続され、前記第３のスイッチがオン状態となることで前記蓄電部に接続され、
前記機能部は、前記第１のスイッチ及び前記第２のスイッチの双方がオン状態となることで前記発電部に接続され、前記第１のスイッチ及び前記第３のスイッチの双方がオン状態となることで前記蓄電部に接続される
請求項６に記載の電源制御装置。
前記第２のスイッチに並列接続された第１のダイオードと、
前記一対の電源ラインの一方に設けられ、前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいてオンオフする第４のスイッチと、
前記第１のダイオードの向きと逆向きとなるように、前記第４のスイッチに並列接続された第２のダイオードと、
を更に含む請求項９に記載の電源制御装置。
エネルギーを電力に変換する発電部と、
周囲環境の状態を検知する環境センサと、
前記発電部から電力の供給を受けて稼働する無線通信部と、
前記環境センサによって検知された周囲環境の状態に基づいて、前記無線通信部から送信されるデータの送信間隔を制御する制御部と、
を含む通信装置。