JP5065697B2

JP5065697B2 - Optical sensor wireless tag and optical sensor system provided with the optical sensor wireless tag

Info

Publication number: JP5065697B2
Application number: JP2007025036A
Authority: JP
Inventors: 喜好乾
Original assignee: U Tec Co Ltd
Current assignee: U Tec Co Ltd
Priority date: 2007-02-05
Filing date: 2007-02-05
Publication date: 2012-11-07
Anticipated expiration: 2027-02-05
Also published as: JP2008191888A

Description

本発明は、光を検知する光センサ無線タグ及びこの光センサ無線タグを備えた光センサシステムに関する。 The present invention relates to an optical sensor wireless tag that detects light and an optical sensor system including the optical sensor wireless tag.

振動、温度、圧力などの検出対象を検出するセンサを備えており、このセンサが検出した信号を無線信号として出力するワイヤレスセンサがある。このようなワイヤレスセンサとして、特許文献１には、振動、温度、圧力などの検出対象を検出部によって検出し、この検出結果に基づき、制御部に制御されて、発信装置によって電波を無線出力するものがある。このワイヤレスセンサは、発電機である太陽電池によって発電を行い、発電された電力を蓄電部である二次電池に蓄電している。検出部、制御部及び発信装置は、この二次電池に蓄電されている電力を供給されて駆動する。 There is a wireless sensor that includes a sensor that detects a detection target such as vibration, temperature, and pressure, and that outputs a signal detected by the sensor as a radio signal. As such a wireless sensor, in Patent Document 1, a detection unit such as vibration, temperature, and pressure is detected by a detection unit, and based on the detection result, the control unit controls the radio wave to be wirelessly output by a transmission device. There is something. This wireless sensor generates power using a solar battery that is a generator, and stores the generated power in a secondary battery that is a power storage unit. The detection unit, the control unit, and the transmission device are driven by being supplied with electric power stored in the secondary battery.

特開２００３−２２４９２号公報（図２）Japanese Patent Laying-Open No. 2003-22492 (FIG. 2)

特許文献１に記載されたワイヤレスセンサは、制御部でセンサの信号を常時監視するために大量の電流を消費してしまうことから、大量の電力を蓄電することができる大きな二次電池を備えている必要がある。そのため、コストがかかり、且つ、回路が大型化してしまう。 The wireless sensor described in Patent Document 1 includes a large secondary battery that can store a large amount of electric power because a large amount of current is consumed in order to constantly monitor the sensor signal in the control unit. Need to be. As a result, the cost increases and the circuit becomes large.

そこで、本発明の目的は、低コスト、且つ、小型な光センサ無線タグ及びこの光センサ無線タグを備えた光センサシステムを提供することである。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a low-cost and small-sized optical sensor wireless tag and an optical sensor system including the optical sensor wireless tag.

Means for Solving the Problems and Effects of the Invention

本発明の光センサシステムは、太陽電池及び前記太陽電池により充電されるコンデンサからなる電源部と、前記コンデンサの放電により電力を供給される毎に、無線信号を発信する発信部と、前記コンデンサの端子間の電圧に基づいて前記コンデンサの充放電を制御する電源制御回路と、を備える光センサ無線タグと、前記発信部が発信する前記無線信号を受信し、前記無線信号の受信状況に基づいて前記太陽電池における受光状態を検知する受信装置と、を備える。 An optical sensor system according to the present invention includes a power source unit including a solar cell and a capacitor charged by the solar cell, a transmitter unit that transmits a radio signal each time power is supplied by discharging the capacitor, and the capacitor receiving a power control circuit for controlling the charging and discharging of the capacitor based on the voltage between the terminals, and the optical sensor wireless tag Ru provided with, the radio signal which the transmitting unit transmits, based on the reception status of the radio signal And a receiving device for detecting a light receiving state in the solar cell .

この光センサシステムによれば、太陽電池を、コンデンサを充電する電力を発生する素子としてだけではなく、光センサとして用いることができる。これにより、太陽電池とは別に光センサを必要としないため、低コストで構成することができる。また、小型化することができる。 According to this optical sensor system , the solar cell can be used not only as an element for generating electric power for charging a capacitor but also as an optical sensor. Thereby, since an optical sensor is not required separately from a solar cell, it can be comprised at low cost. Moreover, it can reduce in size.

また、前記受信装置は、前記発信部が発信する前記無線信号の受信間隔を計測し、前記受信間隔を基に前記太陽電池における前記受光状態を検知することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said receiver measures the reception interval of the said radio signal which the said transmission part transmits, and detects the said light reception state in the said solar cell based on the said reception interval .

また、前記受信装置は、前記発信部が発信する前記無線信号の受信回数を算出し、単位時間あたりの前記受信回数を基に前記太陽電池における前記受光状態を検知することが好ましい。 Moreover, it is preferable that the receiving device calculates the number of receptions of the radio signal transmitted by the transmission unit and detects the light reception state in the solar cell based on the number of receptions per unit time .

また、前記発信部が発信する前記無線信号は、タグＩＤを含み、前記受信装置は、前記無線信号に含まれる前記タグＩＤに基づいて、前記無線信号を発信した前記光センサ無線タグを識別するタグＩＤ認識部を備えることが好ましい。The wireless signal transmitted by the transmitting unit includes a tag ID, and the receiving device identifies the optical sensor wireless tag that transmitted the wireless signal based on the tag ID included in the wireless signal. It is preferable to provide a tag ID recognition unit.

また、前記受信装置は、前記タグＩＤに対応する処理種別を前記タグＩＤと対応付けて記憶する記憶部をさらに備え、受信した前記無線信号に含まれる前記タグＩＤに対応する前記処理種別を前記記憶部から読み出して実行することが好ましい。The receiving apparatus further includes a storage unit that stores a processing type corresponding to the tag ID in association with the tag ID, and sets the processing type corresponding to the tag ID included in the received radio signal to the processing unit. It is preferable to read and execute from the storage unit.

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る光センサシステムの概略構成を示すブロック図である。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical sensor system according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、光センサシステム１００は、光を検出して無線でその受光状態を報知するシステムであり、光センサ無線タグ１３０及び受信装置１４０を備えている。 As shown in FIG. 1, the optical sensor system 100 is a system that detects light and wirelessly notifies the light receiving state, and includes an optical sensor wireless tag 130 and a receiving device 140.

光センサ無線タグ１３０は、光を検出して、この検出状況に応答して無線信号を発信する機能を備えた無線タグであり、太陽電池１０１とこの太陽電池１０１により充電されるコンデンサ１０２からなる電源部１０３と、太陽電池１０１によるコンデンサ１０２の充電及び後述のタグ回路１３１への電力供給を制御する電源制御回路１０４と、制御用ＩＣ１０５及び無線モジュール１０６（発信部）を備えたタグ回路１３１とを備えている。 The optical sensor wireless tag 130 is a wireless tag having a function of detecting light and transmitting a wireless signal in response to the detection state, and includes a solar cell 101 and a capacitor 102 charged by the solar cell 101. A power source control circuit 104 that controls charging of the capacitor 102 by the solar cell 101 and power supply to a tag circuit 131 described later; a tag circuit 131 that includes a control IC 105 and a wireless module 106 (transmitting unit); It has.

光センサ無線タグ１３０の具体的回路構成例について、図２を参照しつつ説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る光センサ無線タグの回路図である。 A specific circuit configuration example of the optical sensor wireless tag 130 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a circuit diagram of an optical sensor wireless tag according to an embodiment of the present invention.

図２に示すように、光センサ無線タグ１３０においては、太陽電池１０１とコンデンサ１０２とから構成された電源部１０３が、電源制御回路１０４を介してタグ回路１３１に接続されて電源供給が行われるように構成されており、さらに、タグ回路１３１にアンテナ１２０が接続されている。 As shown in FIG. 2, in the optical sensor wireless tag 130, the power supply unit 103 including the solar cell 101 and the capacitor 102 is connected to the tag circuit 131 via the power supply control circuit 104 to supply power. Further, the antenna 120 is connected to the tag circuit 131.

太陽電池１０１は、周知の太陽電池でよく、光エネルギーを直接電気エネルギーに変換する素子で、主として単結晶シリコンによるｐｎ接合素子を用いるが、低価格化、薄型化を目的として多結晶シリコンやアモルファスシリコンよりなる薄膜太陽電池を用いてもよく、また有機太陽電池を用いてもよい。本実施の形態ではアモルファスシリコン太陽電池（ＡＭ５６１０、動作特性３．０Ｖ、２．２ｍＡ（擬似太陽光源ＳＳ５０ｋＬｕｘ））を用いた。コンデンサ１０２は、１００μＦ程度の容量のタンタルコンデンサを用いており、太陽電池１０１によって発電された電力を蓄電する。これらの太陽電池１０１及びコンデンサ１０２によって、光センサ無線タグ１３０の電源部１０３を構成している。 The solar cell 101 may be a well-known solar cell, and is an element that directly converts light energy into electric energy. A pn junction element mainly made of single crystal silicon is used, but polycrystalline silicon or amorphous is used for the purpose of reducing the cost and thickness. A thin film solar cell made of silicon may be used, or an organic solar cell may be used. In this embodiment, an amorphous silicon solar cell (AM5610, operating characteristics 3.0 V, 2.2 mA (pseudo solar light source SS50 kLux)) is used. The capacitor 102 uses a tantalum capacitor having a capacity of about 100 μF, and stores the electric power generated by the solar cell 101. The solar cell 101 and the capacitor 102 constitute the power supply unit 103 of the optical sensor wireless tag 130.

電源制御回路１０４は、トランジスタ１０７（スイッチング手段）及び電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８（スイッチ手段）を備えている。トランジスタ１０７は、太陽電池１０１によって発電された電力をコンデンサ１０２に充電するか否かを制御するスイッチング素子である。電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８は、２番端子に入力されたコンデンサ１０２の端子間の電圧に基づいて、３番端子からタグ回路１３１の各種回路に電力供給を行うか否かを制御するものである。電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８は、３番端子からタグ回路１３１に電力供給している間、太陽電池１０１によるコンデンサ１０２への充電を遮断するように、１番端子から信号を出力し、トランジスタ１０７をスイッチング制御する。 The power supply control circuit 104 includes a transistor 107 (switching means) and a voltage detection ON / OFF control circuit 108 (switch means). The transistor 107 is a switching element that controls whether or not the power generated by the solar battery 101 is charged in the capacitor 102. The voltage detection ON / OFF control circuit 108 controls whether power is supplied from the third terminal to various circuits of the tag circuit 131 based on the voltage between the terminals of the capacitor 102 input to the second terminal. It is. The voltage detection ON / OFF control circuit 108 outputs a signal from the first terminal so as to cut off the charging of the capacitor 102 by the solar cell 101 while supplying power to the tag circuit 131 from the third terminal, and the transistor 107 is subjected to switching control.

電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８の回路構成について、図３を参照しつつ説明する。図３は、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路の具体的回路図である。図３に示すように、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８は、コンパレータＩＣ１１２（ＬＰＶ７２１５）を備えており、該コンパレータＩＣ１１２によって、２番端子に入力されたコンデンサ１０２の端子間の電圧を抵抗（Ｒ１，Ｒ２）によって分圧した電圧Ｖ１とツェナーダイオードＤ１の端子間の一定電圧Ｖ２とを比較する。電圧Ｖ１が電圧Ｖ２より大きい場合には、コンパレータＩＣ１１２はＨＩＧＨ信号を出力する。コンパレータＩＣ１１２がＨＩＧＨ信号を出力すると、トランジスタ１１３はオンして、トランジスタ１１４にＬＯＷ信号が出力される。トランジスタ１１４は、ＬＯＷ信号が入力されるとオンして、２番端子から３番端子へ電流が流れ出し、タグ回路１３１の各種回路に電力が供給される。この２番端子から３番端子へ電流が流れている間、１番端子はＨＩＧＨ信号を出力しているため、トランジスタ１０７はオフしており、太陽電池１０１によるコンデンサ１０２の充電は行われない。 The circuit configuration of the voltage detection ON / OFF control circuit 108 will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a specific circuit diagram of the voltage detection ON / OFF control circuit. As shown in FIG. 3, the voltage detection ON / OFF control circuit 108 includes a comparator IC 112 (LPV7215). The comparator IC 112 converts the voltage between the terminals of the capacitor 102 input to the second terminal into a resistor (R1). , R2) and the constant voltage V2 between the terminals of the Zener diode D1 are compared. When the voltage V1 is higher than the voltage V2, the comparator IC112 outputs a HIGH signal. When the comparator IC 112 outputs a HIGH signal, the transistor 113 is turned on and a LOW signal is output to the transistor 114. The transistor 114 is turned on when a LOW signal is input, and current flows from the second terminal to the third terminal, and power is supplied to various circuits of the tag circuit 131. While the current flows from the second terminal to the third terminal, the first terminal outputs a HIGH signal, so that the transistor 107 is off and the solar cell 101 does not charge the capacitor 102.

また、電圧Ｖ２が電圧Ｖ１より大きい場合には、コンパレータＩＣ１１２はＬＯＷ信号を出力する。コンパレータＩＣ１１２がＬＯＷ信号を出力すると、トランジスタ１１３はオフして、トランジスタ１１４にＨＩＧＨ信号が出力される。トランジスタ１１４は、ＨＩＧＨ信号が入力されるとオフして、２番端子から３番端子への電流が遮断されるため、タグ回路１３１の各種回路には電力が供給されない。この２番端子から３番端子への電流が遮断されている間、１番端子はＬＯＷ信号を出力しているため、トランジスタ１０７はオンしており、太陽電池１０１によるコンデンサ１０２の充電が行われる。 When the voltage V2 is higher than the voltage V1, the comparator IC 112 outputs a LOW signal. When the comparator IC 112 outputs a LOW signal, the transistor 113 is turned off and a HIGH signal is output to the transistor 114. The transistor 114 is turned off when a HIGH signal is input, and current from the second terminal to the third terminal is cut off, so that power is not supplied to the various circuits of the tag circuit 131. While the current from the second terminal to the third terminal is interrupted, the first terminal outputs a LOW signal, so that the transistor 107 is on and the solar battery 101 charges the capacitor 102. .

このとき、コンパレータＩＣ１１２には、抵抗Ｒ３によるフィードバックが構成されている。したがって、コンパレータＩＣ１１２の出力に応じて、抵抗Ｒ３がプルアップまたはプルダウンされる。これにより、コンパレータＩＣ１１２の出力がＬＯＷ信号からＨＩＧＨ信号となって、タグ回路１３１に電力が供給され始めるときの２番端子の電圧（オン電圧）と、コンパレータＩＣ１１２の出力がＨＩＧＨ信号からＬＯＷ信号となって、タグ回路１３１に電力が供給されなくなるときの２番端子の電圧（オフ電圧）とが異なる、ヒステリシス特性を持たせている。本実施形態においては、ツェナーダイオードＤ１のツェナー電圧を１．２Ｖに設定するとともに、各種抵抗の抵抗値などを調整して、オン電圧３Ｖ、オフ電圧２Ｖになるよう調整している。 At this time, feedback by the resistor R3 is configured in the comparator IC112. Therefore, the resistor R3 is pulled up or pulled down according to the output of the comparator IC112. Thereby, the output of the comparator IC112 changes from the LOW signal to the HIGH signal, and the voltage at the second terminal (ON voltage) when the power starts to be supplied to the tag circuit 131, and the output of the comparator IC112 changes from the HIGH signal to the LOW signal. Thus, the tag circuit 131 has a hysteresis characteristic different from the voltage (off voltage) of the second terminal when power is not supplied to the tag circuit 131. In the present embodiment, the Zener voltage of the Zener diode D1 is set to 1.2V, and the resistance values of various resistors are adjusted so that the ON voltage is 3V and the OFF voltage is 2V.

図２に戻って、タグ回路１３１の内部構成について説明する。タグ回路１３１は、制御用ＩＣ１０５と無線モジュール１０６とトランジスタ１０９と発光ダイオード１１１とから構成されている。 Returning to FIG. 2, the internal configuration of the tag circuit 131 will be described. The tag circuit 131 includes a control IC 105, a wireless module 106, a transistor 109, and a light emitting diode 111.

制御用ＩＣ１０５は、中央演算処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）、送信するデジタルデータを生成するプログラムや個別のタグＩＤを含む無線信号のデータが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＰＵで処理されるデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を含んでいる。制御用ＩＣ１０５は、コンデンサ１０２から電力供給されて駆動し、無線モジュール１０６にデジタルデータを送信する。このデジタルデータには、タグＩＤなどの情報が含まれている。 The control IC 105 is a central processing unit (CPU), a ROM (Read Only Memory) that stores a program for generating digital data to be transmitted, and wireless signal data including individual tag IDs, and a CPU. A RAM (Random Access Memory) or the like that temporarily stores data to be processed is included. The control IC 105 is driven by being supplied with power from the capacitor 102, and transmits digital data to the wireless module 106. This digital data includes information such as a tag ID.

トランジスタ１０９は、制御用ＩＣ１０５からＬＯＷ信号を受信したときにオンし、ＨＩＧＨ信号を受信したときにオフするように構成されたスイッチング素子である。トランジスタ１０９は、オンであるときに、コンデンサ１０２から無線モジュール１０６に電力供給する。 The transistor 109 is a switching element configured to be turned on when a LOW signal is received from the control IC 105 and to be turned off when a HIGH signal is received. The transistor 109 supplies power to the wireless module 106 from the capacitor 102 when it is on.

無線モジュール１０６は、トランジスタ１０９がオンであるときにコンデンサ１０２から電力供給されて駆動する。そして、制御用ＩＣ１０５から出力されたデジタルデータ（例えば、光センサ無線タグ１３０のタグＩＤ）を受けて、アンテナ１２０からこのデータを含む無線信号を発信するものである。 The wireless module 106 is driven by being supplied with power from the capacitor 102 when the transistor 109 is on. Then, the digital data (for example, the tag ID of the optical sensor wireless tag 130) output from the control IC 105 is received, and a wireless signal including this data is transmitted from the antenna 120.

発光ダイオード１１１は、制御用ＩＣ１０５の７番ピンに抵抗を介して接続され、この７番ピンから送出されるデジタルデータのＨＩＧＨ／ＬＯＷ信号に合わせて点滅する。これにより、タグ回路１３１が駆動していることを視覚的に認識することができ、太陽電池１０１が発電を行い、タグ回路１３１の各種回路に電力供給されていることを確認することができる。 The light emitting diode 111 is connected to the 7th pin of the control IC 105 via a resistor, and blinks in accordance with a HIGH / LOW signal of digital data sent from the 7th pin. Accordingly, it can be visually recognized that the tag circuit 131 is driven, and it can be confirmed that the solar cell 101 generates power and supplies power to various circuits of the tag circuit 131.

アンテナ１２０から無線信号を発信するまでの流れについて、図２及び図４を参照しつつ説明する。図４は、タグ回路１３１の各部における波形図である。図４において、（ａ）は制御用ＩＣ１０５の１番ピンへの入力波形、（ｂ）は制御用ＩＣ１０５の６番ピンからの出力波形、（ｃ）は制御用ＩＣ１０５の７番ピンからの出力波形、（ｄ）は無線モジュール１０６の５番ピンへの入力波形である。 A flow until the wireless signal is transmitted from the antenna 120 will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a waveform diagram at each part of the tag circuit 131. 4, (a) is an input waveform to the first pin of the control IC 105, (b) is an output waveform from the sixth pin of the control IC 105, and (c) is an output from the seventh pin of the control IC 105. A waveform (d) is an input waveform to the fifth pin of the wireless module 106.

まず、太陽電池１０１に光が照射されておらず、コンデンサ１０２に電力が充電されていない状態から光が照射され、太陽電池１０１に起電力が発生すると、トランジスタ１０７はオンして、太陽電池１０１によって発電された電力は、コンデンサ１０２に充電される状態となる。このとき、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８はオフしているので、タグ回路１３１は電力供給されることがなく、無線信号を発信しない。この状態で、太陽電池１０１に照射された照度に対応して、太陽電池１０１の光電効果により発生した電力が、コンデンサ１０２に充電される。このとき、コンデンサ１０２の端子間の電圧が３Ｖになるまでは、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８はオフのままとなっており、タグ回路１３１には電力供給されない。コンデンサ１０２の端子間の電圧が３Ｖに達すると、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８はオンして、図４（ａ）に示すように、時刻Ｔ１において、制御用ＩＣ１０５の１番ピンにコンデンサ１０２から電力供給されて、制御用ＩＣ１０５が駆動する。このとき、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８の１番端子は、ＨＩＧＨ信号を出力するため、トランジスタ１０７がオフする。これにより、太陽電池１０１によって発生した電力はコンデンサ１０２に充電されない状態となる。この状態において、コンデンサ１０２は充電されることがないため、制御用ＩＣ１０５の電力消費及びもれ電流により、一定割合で制御用ＩＣ１０５の１番ピンの電圧は低下する。そして、制御用ＩＣ１０５は、図４（ｂ）に示すように、時刻Ｔ１から約１００ｍｓｅｃ経過した時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までの１２．７ｍｓｅｃの間、制御用ＩＣ１０５の６番ピンから、ＬＯＷ信号をトランジスタ１０９に送出して、トランジスタ１０９をオンする。トランジスタ１０９がオンすることにより、図４（ｄ）に示すように、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４までの１２．７ｍｓｅｃの間、無線モジュール１０６の５番ピンにコンデンサ１０２から電力供給されて、無線モジュール１０６が駆動する。この無線モジュール１０６が駆動すると、図４（ｃ）に示すように、３．６ｍｓｅｃ経過した時刻Ｔ３から時刻Ｔ４までの９．１ｍｓｅｃの間、制御用ＩＣ１０５の７番ピンから同期信号、ＩＤ信号及びチェックビット信号から生成された固有のタグＩＤ等を含んだデジタルデータが出力され、無線モジュール１０６の３番ピンに入力される。そして、この固有のタグＩＤ等のデジタルデータに基づいて、無線モジュール１０６の１番ピンからアンテナ１２０を介して、このデジタルデータを含む無線信号を発信する。 First, when light is irradiated from the state in which the solar cell 101 is not irradiated with light and the capacitor 102 is not charged with power, and an electromotive force is generated in the solar cell 101, the transistor 107 is turned on, and the solar cell 101 is turned on. The electric power generated by the battery 102 is charged into the capacitor 102. At this time, since the voltage detection ON / OFF control circuit 108 is off, the tag circuit 131 is not supplied with power and does not transmit a radio signal. In this state, the electric power generated by the photoelectric effect of the solar cell 101 is charged in the capacitor 102 in accordance with the illuminance irradiated to the solar cell 101. At this time, the voltage detection ON / OFF control circuit 108 remains off until the voltage between the terminals of the capacitor 102 reaches 3 V, and no power is supplied to the tag circuit 131. When the voltage between the terminals of the capacitor 102 reaches 3 V, the voltage detection ON / OFF control circuit 108 is turned on, and the capacitor 102 is connected to the first pin of the control IC 105 at time T1, as shown in FIG. Is supplied with power, and the control IC 105 is driven. At this time, since the first terminal of the voltage detection ON / OFF control circuit 108 outputs a HIGH signal, the transistor 107 is turned off. Thereby, the electric power generated by the solar cell 101 is not charged in the capacitor 102. In this state, since the capacitor 102 is not charged, the voltage at the first pin of the control IC 105 decreases at a constant rate due to power consumption and leakage current of the control IC 105. Then, as shown in FIG. 4B, the control IC 105 outputs a LOW signal from the 6th pin of the control IC 105 as a transistor for 12.7 msec from time T2 to time T4 when about 100 msec has elapsed from time T1. 109, and the transistor 109 is turned on. When the transistor 109 is turned on, power is supplied from the capacitor 102 to the fifth pin of the wireless module 106 for 12.7 msec from time T2 to time T4 as shown in FIG. Drive. When the wireless module 106 is driven, as shown in FIG. 4C, a synchronization signal, an ID signal, and an ID signal are transmitted from the 7th pin of the control IC 105 for 9.1 msec from time T3 to time T4 after 3.6 msec. Digital data including a unique tag ID and the like generated from the check bit signal is output and input to the third pin of the wireless module 106. Then, based on the digital data such as the unique tag ID, a wireless signal including the digital data is transmitted from the first pin of the wireless module 106 via the antenna 120.

この無線信号の発信に伴う無線モジュール１０６の駆動による電力消費及びもれ電流により、コンデンサ１０２に蓄電された電荷が時間の経過とともに消費され、図４（ａ）に示すように、時刻Ｔ２から時刻Ｔ４において、コンデンサ１０２の端子間の電圧が低下する。時刻Ｔ４において、制御用ＩＣ１０５の６番ピンから、ＨＩＧＨ信号がトランジスタ１０９に送出され、トランジスタ１０９をオフにして図４（ｄ）に示すように無線モジュール１０６には電力供給されなくなる。これにより、無線モジュール１０６は駆動を停止し、無線信号の発信が停止する。無線信号の発信終了後も、時刻Ｔ４から時刻Ｔ５において、制御用ＩＣ１０５の電力消費及びもれ電流により、一定割合でコンデンサ１０２の端子間の電圧は低下する。コンデンサ１０２の端子間の電圧が２Ｖになると、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８はオフして、時刻Ｔ５において、制御用ＩＣ１０５には電力供給されなくなる。このとき、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８の１番端子は、ＬＯＷ信号を出力するため、トランジスタ１０７がオンする。これにより、太陽電池１０１によって発生した電力が再びコンデンサ１０２に充電され始める。なお、本実施形態においては、無線モジュール１０６が無線信号を１回発信する動作を行う時刻Ｔ１から時刻Ｔ５の期間で、コンデンサ１０２の端子間の電圧が２Ｖ以下まで低下するようにコンデンサ１０２の容量及び各種抵抗の抵抗値などを調整している。 Due to the power consumption and leakage current due to the driving of the wireless module 106 accompanying the transmission of the wireless signal, the charge stored in the capacitor 102 is consumed over time, and as shown in FIG. At T4, the voltage between the terminals of the capacitor 102 decreases. At time T4, a HIGH signal is sent from the 6th pin of the control IC 105 to the transistor 109, and the transistor 109 is turned off so that power is not supplied to the wireless module 106 as shown in FIG. Thereby, the wireless module 106 stops driving, and the transmission of the wireless signal stops. Even after the transmission of the radio signal is completed, the voltage between the terminals of the capacitor 102 decreases at a constant rate from time T4 to time T5 due to power consumption and leakage current of the control IC 105. When the voltage between the terminals of the capacitor 102 becomes 2V, the voltage detection ON / OFF control circuit 108 is turned off, and power is not supplied to the control IC 105 at time T5. At this time, since the first terminal of the voltage detection ON / OFF control circuit 108 outputs a LOW signal, the transistor 107 is turned on. Thereby, the electric power generated by the solar cell 101 starts to be charged in the capacitor 102 again. In the present embodiment, the capacitance of the capacitor 102 is set so that the voltage between the terminals of the capacitor 102 decreases to 2 V or less during the period from time T1 to time T5 when the wireless module 106 performs an operation of transmitting a wireless signal once. And the resistance values of various resistors are adjusted.

次に、照度の違いによって変化する無線モジュール１０６から発信される無線信号の発信間隔について、図５及び図６を参照しつつ説明する。図５は、照度が弱い場合におけるコンデンサの端子間の電圧及びコンデンサに流入出する電流の時間経過を示す図である。図６は、照度が強い場合におけるコンデンサの端子間の電圧及びコンデンサに流入出する電流の時間経過を示す図である。 Next, the transmission interval of the wireless signal transmitted from the wireless module 106 that varies depending on the difference in illuminance will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a diagram illustrating the time course of the voltage between the terminals of the capacitor and the current flowing into and out of the capacitor when the illuminance is weak. FIG. 6 is a diagram illustrating the time course of the voltage between the terminals of the capacitor and the current flowing into and out of the capacitor when the illuminance is strong.

図５に示すように、照度が弱い場合、コンデンサ１０２には、ゆっくりと太陽電池１０１により電力が充電されるので、ゆっくりとコンデンサ１０２の端子間の電圧が上昇する。そして、コンデンサ１０２の端子間の電圧がオン電圧Ｖｏｎまで上昇すると、無線モジュール１０６によって無線信号が１回発信され、コンデンサ１０２の端子間の電圧はオフ電圧Ｖｏｆｆまで低下する。このとき、時間ｔ１においては、Ｉ１Ａの電流がコンデンサ１０２に流れ込んでいる。時間ｔ２においては、Ｉ２Ａの電流がコンデンサ１０２から流れ出している。これらより、コンデンサ１０２が充電している間に蓄積される電荷量Ｑ１は、Ｑ１＝Ｉ１×ｔ１となる。コンデンサ１０２が放電している間に放出される電荷量Ｑ２は、Ｑ２＝Ｉ２×ｔ２となる。電荷量Ｑ１及び電荷量Ｑ２は、Ｑ１＝Ｑ２となる。 As shown in FIG. 5, when the illuminance is weak, the capacitor 102 is slowly charged with power by the solar cell 101, so that the voltage between the terminals of the capacitor 102 slowly increases. When the voltage between the terminals of the capacitor 102 rises to the on voltage Von, a radio signal is transmitted once by the radio module 106, and the voltage between the terminals of the capacitor 102 falls to the off voltage Voff. At this time, the current I1A flows into the capacitor 102 at time t1. At time t2, the current I2A flows out of the capacitor 102. Accordingly, the amount of charge Q1 accumulated while the capacitor 102 is charged is Q1 = I1 × t1. The amount of charge Q2 released while the capacitor 102 is discharged is Q2 = I2 × t2. The charge amount Q1 and the charge amount Q2 are Q1 = Q2.

図６に示すように、照度が強い場合、コンデンサ１０２には、図５の場合に比べて早く太陽電池１０１により電力が充電されるので、早くコンデンサ１０２の端子間の電圧が上昇する。そして、コンデンサ１０２の端子間の電圧がオン電圧Ｖｏｎまで上昇すると、無線モジュール１０６によって無線信号が１回発信され、コンデンサ１０２の端子間の電圧はオフ電圧Ｖｏｆｆまで低下する。このとき、時間ｔ３においては、Ｉ３Ａの電流がコンデンサ１０２に流れ込んでいる。時間ｔ４においては、Ｉ４Ａの電流がコンデンサ１０２から流れ出している。これらより、コンデンサ１０２が充電している間に蓄積される電荷量Ｑ３は、Ｑ３＝Ｉ３×ｔ３となる。コンデンサ１０２が放電している間に放出される電荷量Ｑ４は、Ｑ４＝Ｉ４×ｔ４となる。電荷量Ｑ３及び電荷量Ｑ４は、Ｑ３＝Ｑ４となる。 As shown in FIG. 6, when the illuminance is strong, the capacitor 102 is charged with power by the solar cell 101 earlier than in the case of FIG. 5, so the voltage between the terminals of the capacitor 102 rises earlier. When the voltage between the terminals of the capacitor 102 rises to the on voltage Von, a radio signal is transmitted once by the radio module 106, and the voltage between the terminals of the capacitor 102 falls to the off voltage Voff. At this time, the current I3A flows into the capacitor 102 at time t3. At time t4, the current of I4A flows out from the capacitor 102. Accordingly, the amount of charge Q3 accumulated while the capacitor 102 is charged is Q3 = I3 × t3. The amount of charge Q4 released while the capacitor 102 is discharged is Q4 = I4 × t4. The charge amount Q3 and the charge amount Q4 are Q3 = Q4.

なお、コンデンサ１０２が放電している間に放出される電荷量Ｑ２及び電荷量Ｑ４は、照度の大きさにかかわらず、Ｑ２＝Ｑ４である。したがって、照度の大きさに伴い、コンデンサ１０２の充電に要する時間が変化することにより、無線モジュール１０６の発信間隔は変化している。図５及び図６に示すように、照度が強くなるにしたがって、無線モジュール１０６の発信間隔は短くなる。このように、アンテナ１２０が発信する無線信号はその発信の間隔も含めて、太陽電池１０１の受光状態を表す信号となっている。 Note that the amount of charge Q2 and the amount of charge Q4 released while the capacitor 102 is discharged are Q2 = Q4 regardless of the intensity of illuminance. Therefore, the transmission interval of the wireless module 106 changes as the time required for charging the capacitor 102 changes with the magnitude of illuminance. As shown in FIGS. 5 and 6, as the illuminance increases, the transmission interval of the wireless module 106 becomes shorter. Thus, the radio signal transmitted by the antenna 120 is a signal that represents the light receiving state of the solar cell 101 including the transmission interval.

次に、受信装置１４０の構成について、図７を参照しつつ説明する。図７は、受信装置１４０の概略構成を示すブロック図である。 Next, the configuration of the receiving apparatus 140 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the receiving device 140.

図７に示すように、受信装置１４０は、受信アンテナ１４１、受信部１４２、タグＩＤ認識部１４３及びマイクロコンピュータ１５０を備えている。受信部１４２は、受信アンテナ１４１によって光センサ無線タグ１３０の無線モジュール１０６から発信された無線信号を受信する。タグＩＤ認識部１４３は、受信部１４２によって受信された無線信号のデジタルデータに含まれるタグＩＤを認識して、複数の光センサ無線タグ１３０からの無線信号を受信する場合に、どの光センサ無線タグ１３０からの無線信号であるかを認識する。 As illustrated in FIG. 7, the reception device 140 includes a reception antenna 141, a reception unit 142, a tag ID recognition unit 143, and a microcomputer 150. The receiving unit 142 receives a wireless signal transmitted from the wireless module 106 of the optical sensor wireless tag 130 by the receiving antenna 141. The tag ID recognizing unit 143 recognizes the tag ID included in the digital data of the wireless signal received by the receiving unit 142 and receives any wireless signal from the plurality of optical sensor wireless tags 130. It recognizes whether it is a radio signal from the tag 130.

マイクロコンピュータ１５０は、記憶部１５１、ＣＰＵ１５２、入力部１５３、照度変換テーブル記憶部１５４及び報知部１５５を備えている。記憶部１５１は、各種の制御プログラムを記憶するとともに、本発明の実施形態に関連して入力部１５３等から設定入力される、各光センサ無線タグ１３０ごとに予め決定されている受信装置１４０による処理種別及び処理種別に対する設定条件を記憶している。ＣＰＵ１５２は、処理種別に従った動作制御を行う。照度変換テーブル記憶部１５４は、受信部１４２による単位時間当たりの無線信号の受信回数から照度を決定するデータテーブルを記憶している。照度変換テーブル記憶部１５４は、図８に示すように、１分間当たりの無線信号の受信回数に照度が対応付けられたテーブルを使用する光センサ無線タグ１３０の太陽電池１０１の種類に応じて記憶しており、光センサ無線タグ１３０から送信される信号の受信回数から一意的に照度を決定することができる。例えば、１分間に３０回無線信号を受信した場合、１０００ＬＵＸの照度であると決定することができる。報知部１５５は、外部に対して処理種別に応じた報知を行うものである。 The microcomputer 150 includes a storage unit 151, a CPU 152, an input unit 153, an illuminance conversion table storage unit 154, and a notification unit 155. The storage unit 151 stores various control programs, and is set by the input unit 153 or the like in relation to the embodiment of the present invention, and is received by the receiving device 140 determined in advance for each optical sensor wireless tag 130. The process type and the setting conditions for the process type are stored. The CPU 152 performs operation control according to the processing type. The illuminance conversion table storage unit 154 stores a data table that determines the illuminance from the number of receptions of wireless signals per unit time by the receiving unit 142. As illustrated in FIG. 8, the illuminance conversion table storage unit 154 stores the illuminance conversion table storage unit 154 according to the type of the solar cell 101 of the optical sensor wireless tag 130 that uses a table in which the illuminance is associated with the number of receptions of wireless signals per minute. Therefore, the illuminance can be uniquely determined from the number of times the signal transmitted from the optical sensor wireless tag 130 is received. For example, when the wireless signal is received 30 times per minute, it can be determined that the illuminance is 1000 LUX. The notification unit 155 performs notification according to the processing type to the outside.

ここで、受信装置１４０による処理種別について説明する。受信装置１４０では、種々の処理を行うことができる。例えば、無線信号を受信したときに報知部１５５から外部報知を行う処理（処理種別１）、設定された期間内に無線信号を受信したときに報知部１５５から外部報知を行う処理（処理種別２）、無線信号の受信回数から照度を決定し、報知部１５５から照度情報を報知する処理（処理種別３）、無線信号の受信回数を積算して、所定回数を超えたときに報知部１５５から外部報知を行う処理（処理種別４）などがある。受信装置１４０が、４つの光センサ無線タグ１３０（Ａ）〜（Ｄ）から無線信号を受信する場合のそれぞれの処理種別における用途の一例について説明する。例えば、処理種別１においては、押入れ・納戸等の部屋に光センサ無線タグ１３０（Ａ）を設置しておき、部屋内の照明の消し忘れ状態などを監視する。この場合、入力部１５３の操作等により、光センサ無線タグ１３０（Ａ）のタグＩＤ及びその処理種別１を対応させて記憶部１５１に予め記憶させる。処理種別２においては、子供部屋などに光センサ無線タグ１３０（Ｂ）を設置しておき、夜中などに照明を使用しているかなどを監視する。この場合、入力部１５３の操作等により、光センサ無線タグ１３０（Ｂ）のタグＩＤ、その処理種別２及び設定期間（例えば、ＰＭ１１時〜ＡＭ６時）を対応させて記憶部１５１に予め記憶させる。処理種別３においては、部屋もしくは屋外における測定対象となる場所に光センサ無線タグ（Ｃ）を設置しておき、その場所の照度を測定する。この場合、入力部１５３の操作等により、光センサ無線タグ１３０（Ｃ）のタグＩＤ及びその処理種別３を対応させて記憶部１５１に予め記憶させるとともに、光センサ無線タグ１３０（Ｃ）に対応した照度変換テーブルを照度変換テーブル記憶部１５４に記憶させる。処理種別４においては、光で劣化する性質を持った印字書換可能なロイコを印字層として活用しているＩＣタグとして、光センサ無線タグ１３０（Ｄ）を用い、このタグ表面の印字層のロイコの劣化度合を、無線信号の受信回数の積算数から測定する。この場合、入力部１５３の操作等により、光センサ無線タグ１３０（Ｄ）のタグＩＤ、その処理種別４及び積算設定回数Ｎを対応させて記憶部１５１に予め記憶させる。 Here, the processing type by the receiving apparatus 140 will be described. The receiving device 140 can perform various processes. For example, a process of performing external notification from the notification unit 155 when receiving a wireless signal (processing type 1), and a process of performing external notification from the notification unit 155 when receiving a wireless signal within a set period (processing type 2) ), Illuminance is determined from the number of receptions of the radio signal, the process of informing the illuminance information from the notification unit 155 (processing type 3), the number of receptions of the radio signal is integrated, and the notification unit 155 There is a process for performing external notification (process type 4). An example of the use in each processing type when the reception device 140 receives wireless signals from the four optical sensor wireless tags 130 (A) to (D) will be described. For example, in the processing type 1, the optical sensor wireless tag 130 (A) is installed in a room such as a closet or a storage room, and the state of forgetting to turn off the illumination in the room is monitored. In this case, the tag ID of the optical sensor wireless tag 130 (A) and the processing type 1 thereof are associated with each other and stored in the storage unit 151 in advance by operating the input unit 153 or the like. In the processing type 2, the optical sensor wireless tag 130 (B) is installed in a child's room or the like, and it is monitored whether lighting is used at night or the like. In this case, by the operation of the input unit 153 or the like, the tag ID of the optical sensor wireless tag 130 (B), the processing type 2 thereof, and the setting period (for example, PM 11:00 to AM 6) are associated and stored in the storage unit 151 in advance. . In the processing type 3, an optical sensor wireless tag (C) is installed in a place to be measured in a room or outdoors, and the illuminance at that place is measured. In this case, by operating the input unit 153 or the like, the tag ID of the optical sensor wireless tag 130 (C) and the processing type 3 thereof are associated with each other and stored in the storage unit 151 in advance, and also compatible with the optical sensor wireless tag 130 (C). The illuminance conversion table thus stored is stored in the illuminance conversion table storage unit 154. In the processing type 4, the optical sensor wireless tag 130 (D) is used as an IC tag that uses a rewritable rewritable paper having a property of being deteriorated by light as a printed layer. Is measured from the cumulative number of radio signal receptions. In this case, the tag ID of the optical sensor wireless tag 130 (D), the processing type 4 thereof, and the integrated setting number N are associated with each other and stored in the storage unit 151 in advance by operating the input unit 153 or the like.

次に、受信装置１４０の制御シーケンスについて、図９を参照しつつ説明する。図９は、受信装置の制御シーケンスを表すフローチャートである。 Next, the control sequence of the receiving apparatus 140 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing a control sequence of the receiving apparatus.

まず、受信装置１４０は、受信部１４２で無線モジュール１０６から発信された無線信号を受信する（Ｓ１）。そして、タグＩＤ認識部１４３で受信した無線信号のデジタルデータに含まれるタグＩＤを認識する（Ｓ２）。次に、記憶部１５１に予め設定記憶しているタグＩＤに対応した処理からタグＩＤ認識部１４３によって認識されたタグＩＤに応じた処理を選択する（Ｓ３）。このときＳ２で認識したタグＩＤが光センサ無線タグ１３０（Ａ）のものであった場合、処理種別１の動作として、報知部１５５から外部報知を行う（Ｓ４）。この外部報知により、光センサ無線タグ１３０（Ａ）に設置されている部屋の照明の消し忘れ等を知ることができる。また、Ｓ２で認識したタグＩＤが光センサ無線タグ１３０（Ｂ）のものであった場合、処理種別２の動作として、無線信号を受信した時間が設定期間（例えば、ＰＭ１１時〜ＡＭ６時）内であるか否かを判定し、設定期間内のときには（Ｓ５：ＹＥＳ）、報知部１５５から外部報知を行う（Ｓ６）。この外部報知により、光センサ無線タグ１３０（Ｂ）の設置されている子供部屋等の深夜の照明の消し忘れ等を知ることができる。また、Ｓ２で認識したタグＩＤが光センサ無線タグ１３０（Ｃ）のものであった場合、処理種別３の動作として、無線信号の受信間隔を計測することにより、１分間当たりの受信回数を算出する（Ｓ７）。そして、照度変換テーブル記憶部１５４に記憶されたデータにより、この１分間当たりの受信回数から照度を決定し（Ｓ８）、報知部１５５から照度情報を報知する（Ｓ９）。この外部報知により、光センサ無線タグ１３０（Ｃ）の設置されている場所の照度を知ることができる。また、Ｓ２で認識したタグＩＤが光センサ無線タグ１３０（Ｄ）のものであった場合、処理種別４の動作として、無線信号の受信回数を積算する（Ｓ１０）。そして、積算回数が設定回数Ｎに達したときに（Ｓ１１：ＹＥＳ）、報知部１５５から外部報知を行う（Ｓ１２）。この外部報知により、光センサ無線タグ１３０（Ｄ）のロイコ印字層の劣化限界を知ることができる。 First, the receiving device 140 receives a wireless signal transmitted from the wireless module 106 by the receiving unit 142 (S1). Then, the tag ID included in the digital data of the wireless signal received by the tag ID recognition unit 143 is recognized (S2). Next, a process corresponding to the tag ID recognized by the tag ID recognition unit 143 is selected from the processes corresponding to the tag IDs preset and stored in the storage unit 151 (S3). At this time, when the tag ID recognized in S2 is that of the optical sensor wireless tag 130 (A), external notification is performed from the notification unit 155 as an operation of the processing type 1 (S4). By this external notification, it is possible to know that the lighting of the room installed in the optical sensor wireless tag 130 (A) has been forgotten to be turned off. In addition, when the tag ID recognized in S2 is that of the optical sensor wireless tag 130 (B), as the operation of the processing type 2, the time when the wireless signal is received is within a set period (for example, PM 11:00 to AM6). If it is within the set period (S5: YES), external notification is performed from the notification unit 155 (S6). By this external notification, it is possible to know forgetting to turn off the illumination at midnight in a child room where the optical sensor wireless tag 130 (B) is installed. If the tag ID recognized in S2 is that of the optical sensor wireless tag 130 (C), the number of receptions per minute is calculated by measuring the wireless signal reception interval as an operation of the processing type 3. (S7). The illuminance is determined from the number of receptions per minute based on the data stored in the illuminance conversion table storage unit 154 (S8), and the illuminance information is notified from the notification unit 155 (S9). By this external notification, the illuminance at the place where the optical sensor wireless tag 130 (C) is installed can be known. If the tag ID recognized in S2 is that of the optical sensor wireless tag 130 (D), the number of times of reception of wireless signals is integrated as the operation of process type 4 (S10). When the cumulative number reaches the set number N (S11: YES), external notification is performed from the notification unit 155 (S12). By this external notification, the deterioration limit of the leuco printing layer of the optical sensor wireless tag 130 (D) can be known.

以上のように、本実施形態に係る光センサ無線タグ１３０及びこの光センサ無線タグ１３０を備えた光センサシステム１００によると、太陽電池１０１を、コンデンサ１０２を充電する電力を発生する素子としてだけではなく、光センサとして用いることができる。これにより、太陽電池１０１とは別に光センサを必要としないため、低コストで構成することができる。また、小型化することができる。 As described above, according to the optical sensor wireless tag 130 and the optical sensor system 100 including the optical sensor wireless tag 130 according to the present embodiment, the solar cell 101 is not used only as an element that generates power for charging the capacitor 102. And can be used as an optical sensor. Thereby, since an optical sensor is not required separately from the solar cell 101, it can be configured at low cost. Moreover, it can reduce in size.

また、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８にヒステリシス特性を持たせることにより、タグ回路１３１の駆動可能電圧マージン（オン電圧―オフ電圧）を確保することができ、無線モジュール１０６が確実に発信を行うことができる。さらに、タグ回路１３１が駆動している間、トランジスタ１０７のスイッチング動作で太陽電池１０１によるコンデンサ１０２の充電を遮断していることにより、照度が強い場合にタグ回路１３１が駆動し続けることを防止することができる。これにより、広範囲の照度を検出することができる。加えて、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８のオン／オフ制御に連動して、トランジスタ１０７が太陽電池１０１によるコンデンサ１０２への充電を行うため、スムーズにコンデンサ１０２への充電を行うことができる。 In addition, by providing the voltage detection ON / OFF control circuit 108 with hysteresis characteristics, a driveable voltage margin (on voltage-off voltage) of the tag circuit 131 can be ensured, and the wireless module 106 transmits reliably. be able to. Further, while the tag circuit 131 is being driven, the charging of the capacitor 102 by the solar battery 101 is blocked by the switching operation of the transistor 107, thereby preventing the tag circuit 131 from continuing to be driven when the illuminance is strong. be able to. Thereby, a wide range of illuminance can be detected. In addition, the transistor 107 charges the capacitor 102 by the solar cell 101 in conjunction with the on / off control of the voltage detection ON / OFF control circuit 108, so that the capacitor 102 can be charged smoothly.

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、本実施形態においては、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８の１番端子からの出力によりトランジスタ１０７のスイッチング動作を制御していたが、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８の１番端子とトランジスタ１０７との間に別のトランジスタを複数接続する（図示せず）など、太陽電池１０１によるコンデンサ１０２の充電状態を制御するようなスイッチング動作を行う回路構成であればいかなる回路構成であってもよい。 The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made as long as they are described in the claims. For example, in this embodiment, the switching operation of the transistor 107 is controlled by the output from the first terminal of the voltage detection ON / OFF control circuit 108. However, the first terminal and the transistor of the voltage detection ON / OFF control circuit 108 are controlled. Any circuit configuration may be used as long as the circuit configuration performs a switching operation for controlling the charging state of the capacitor 102 by the solar battery 101, such as connecting a plurality of other transistors to the transistor 107 (not shown). .

また、本実施形態においては、タグ回路１３１が駆動している間、太陽電池１０１によるコンデンサ１０２の充電を遮断するためにトランジスタ１０７を備えていたが、トランジスタ１０７を備えずに、常時太陽電池１０１によるコンデンサ１０２の充電を行ってもよい。その場合、無線信号の発信持続時間は、発信に伴う電力消費量と照度とのバランスに依存する。照度が弱く且つ発信に伴う電力消費量が多いのであれば、コンデンサ１０２の端子間電圧が短時間でタグ回路１３１の動作下限電圧以下となって、発信が停止する。逆に、照度が強く且つ発信に伴う電力消費量が少ないのであれば、無線信号は発信され続ける。このように無線信号が発信され続ける場合であっても、無線信号は太陽電池１０１の受光量が多いという太陽電池１０１における受光状態を表していることになる。 Further, in the present embodiment, the transistor 107 is provided to cut off the charging of the capacitor 102 by the solar cell 101 while the tag circuit 131 is driven. The capacitor 102 may be charged. In that case, the transmission duration of the radio signal depends on the balance between the power consumption and the illuminance associated with the transmission. If the illuminance is weak and the power consumption associated with the transmission is large, the voltage between the terminals of the capacitor 102 becomes less than the operation lower limit voltage of the tag circuit 131 in a short time, and the transmission stops. Conversely, if the illuminance is strong and the power consumption associated with transmission is small, the radio signal continues to be transmitted. Even when the wireless signal continues to be transmitted in this way, the wireless signal represents the light receiving state in the solar cell 101 that the amount of light received by the solar cell 101 is large.

さらに、本実施形態においては、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８にヒステリシス特性を持たせていたが、ヒステリシス特性を持たせなくてもよい。また、電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路１０８を備えずに、常時コンデンサ１０２からタグ回路１３１に電力供給を行ってもよい。 Furthermore, in the present embodiment, the voltage detection ON / OFF control circuit 108 has hysteresis characteristics, but may not have hysteresis characteristics. Alternatively, the voltage detection ON / OFF control circuit 108 may be omitted, and power may be supplied from the capacitor 102 to the tag circuit 131 at all times.

本発明の一実施形態に係る光センサシステムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the optical sensor system which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係る光センサ無線タグの回路図である。1 is a circuit diagram of an optical sensor wireless tag according to an embodiment of the present invention. 電圧検知ＯＮ／ＯＦＦ制御回路の回路図である。It is a circuit diagram of a voltage detection ON / OFF control circuit. タグ回路の各部における波形図である。It is a wave form diagram in each part of a tag circuit. 照度が弱い場合におけるコンデンサの端子間の電圧及びコンデンサに流入出する電流の時間経過を示す図である。It is a figure which shows the time passage of the voltage between the terminals of a capacitor | condenser and the electric current which flows in and out of a capacitor | condenser when illumination intensity is weak. 照度が強い場合におけるコンデンサの端子間の電圧及びコンデンサに流入出する電流の時間経過を示す図である。It is a figure which shows the time passage of the voltage between the terminals of a capacitor | condenser and the electric current which flows in into / out of a capacitor | condenser when illumination intensity is strong. 受信装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of a receiver. 照度変換テーブル記憶部に記憶されたデータを示す図である。It is a figure which shows the data memorize | stored in the illumination conversion table memory | storage part. 受信装置の制御シーケンスを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the control sequence of a receiver.

Explanation of symbols

１００光センサシステム
１０１太陽電池
１０２コンデンサ
１０３電源部
１０４電源制御回路
１３０光センサ無線タグ

DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Optical sensor system 101 Solar cell 102 Capacitor 103 Power supply part 104 Power supply control circuit 130 Optical sensor wireless tag

Claims

A power source comprising a solar cell and a capacitor charged by the solar cell;
Each time power is supplied by discharging the capacitor, a transmitter for transmitting a radio signal ;
A power control circuit for controlling the charging and discharging of the capacitor based on the voltage between the terminals of the capacitor, and a light sensor wireless tag Ru provided with,
A receiver that receives the wireless signal transmitted by the transmitter and detects a light receiving state in the solar cell based on a reception state of the wireless signal ;
Optical sensor system comprising: a.

2. The optical sensor according to claim 1, wherein the reception device measures a reception interval of the radio signal transmitted by the transmission unit and detects the light reception state in the solar cell based on the reception interval. System .

The receiving apparatus, the transmitting unit calculates the number of times of reception of the wireless signal transmitted, the reception count per unit time to claim 1, characterized in that for detecting the light receiving condition of the solar cell based on The described optical sensor system .

The wireless signal transmitted by the transmitter includes a tag ID,
The said receiving apparatus is provided with the tag ID recognition part which identifies the said optical sensor radio | wireless tag which transmitted the said radio | wireless signal based on the said tag ID contained in the said radio | wireless signal. The optical sensor system according to claim 1.

The receiving device further includes a storage unit that stores a processing type corresponding to the tag ID in association with the tag ID,
The optical sensor system according to claim 4, wherein the processing type corresponding to the tag ID included in the received wireless signal is read from the storage unit and executed .