JP5500367B2 - 情報処理装置および方法 - Google Patents

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Description

本発明は、情報処理装置および方法に関し、特に、物体のより詳細な検出をより容易に行うことができるようにした情報処理装置および方法に関する。
従来、物体の存在を検出するセンサとして太陽電池や光電変換素子のを用いる方法が考えられていた（例えば、特許文献１）。
特許文献１には、太陽電池をアレイ状に並べた入力スイッチが記載されている。この入力スイッチは、アレイ状に並べられた各太陽電池の出力電圧を監視することにより、操作された位置を検出するものであった。
特開昭６１−１１８９２３号公報
しかしながら、特許文献１に記載の方法の場合、アモルファスシリコン等を用いた太陽電池（所謂、シリコン系太陽電池）がセンサとして用いられていた。そのため、操作されたか否かだけでなく、操作された位置まで識別可能とするためには、アレイ状に並べられた各太陽電池に対して個別に配線をする必要があった。
このように、単にスイッチが操作されたか否か（物体が存在するか否か）だけでなく、操作されたスイッチがいずれであるか（物体がどの位置に存在するか）までを識別する（物体のより詳細な検出を行う）ためには、複雑な配線が必要になるだけでなく、全ての太陽電池の電極間電圧を１つずつ監視する等の複雑な処理が必要であった。
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、物体のより詳細な検出をより容易に行うことを目的とする。
本発明の一側面は、直列接続された複数の色素増感型太陽電池からなるユニットの正負両端子間電圧を測定する電圧測定手段と、前記電圧測定手段により測定された電圧の、前記ユニットの全ての色素増感型太陽電池が発電を行う初期状態における前記正負両端子間電圧からの降下量に基づいて、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数を判定する判定手段と、前記判定手段により判定された、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数に応じた処理を行う処理実行手段とを備える情報処理装置である。
前記判定手段は、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数を判定することにより、前記ユニット近傍に位置する物体の大きさを推定し、推定した大きさから、前記物体が処理対象であるか否かを判定し、前記処理実行手段は、前記判定手段により前記物体が処理対象であると判定された場合、前記物体の存在を通知する警報処理を行うことができる。
前記ユニットの色素増感型太陽電池は、所定の複数の領域に、互いに数が異なるように分けて配置されており、前記判定手段は、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数を判定することにより、前記複数の領域の中から、ユーザに操作された領域を特定し、前記処理実行手段は、特定された領域に対応する制御信号を選択し、選択した前記制御信号を、他の装置に送信する処理を行うことができる。
前記ユニットの複数の色素増感型太陽電池は、アレイ状に配置されることができる。
前記ユニットの各色素増感型太陽電池の発電により得られた電力を蓄電する蓄電手段をさらに備えることができる。
前記判定手段は、前記正負両端子間電圧の前記降下量に基づいて、前記色素増感型太陽電池の、発電が行われていない一部の領域の大きさをさらに判定することができる。
本発明の一側面はまた、直列接続された複数の色素増感型太陽電池からなるユニットを有する情報処理装置の情報処理方法であって、前記情報処理装置の電圧測定手段が、前記ユニットの正負両端子間電圧を測定し、前記情報処理装置の判定手段が、測定された電圧の、前記ユニットの全ての色素増感型太陽電池が発電を行う初期状態における前記正負両端子間電圧からの降下量に基づいて、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数を判定し、前記情報処理装置の処理実行手段が、判定された、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数に応じた処理を行う情報処理方法である。
本発明の一側面においては、ユニットの正負両端子間電圧が測定され、測定された電圧の、ユニットの全ての色素増感型太陽電池が発電を行う初期状態における正負両端子間電圧からの降下量に基づいて、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数が判定され、その判定された、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数に応じた処理が行われる。
本発明によれば、物体を検出することができる。特に、より容易に物体の検出を行うことができる。
シリコン系太陽電池を用いたセンサの例を説明する図である。 シリコン系太陽電池を用いたセンサの例を説明する図である。 本発明を適用したセンサの例を説明する図である。 本発明を適用したセンサの例を説明する図である。 本発明を適用した人感センサ窓の例を説明する図である。 防犯部の主な構成例を示すブロック図である。 防犯処理の流れの例を説明するフローチャートである。 本発明を適用したカード型リモートコントローラの例を説明する図である。 制御部の主な構成例を示すブロック図である。 操作の例を説明する図である。 電圧変化の例を説明する図である。 信号出力処理の流れの例を説明するフローチャートである。 セルの一部が影になる場合の例を説明する図である。 セルの一部が影になる場合の例を説明する図である。
以下、発明を実施するための形態（以下実施の形態とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．第１の実施の形態（センサ）
２．第２の実施の形態（人感センサ窓）
３．第３の実施の形態（カード型リモートコントローラ）
＜１．第１の実施の形態＞
［シリコン系太陽電池のセンサ］
まず、従来のシリコン系太陽電池を用いた、物体を検出するセンサについて説明する。
図１Ａは、アモルファスシリコン等を用いた、所謂、シリコン系（SI系）太陽電池をセンサとして用いる場合の例を示す図である。図１Ａに示されるSI系太陽電池２は、それぞれがSI系太陽電池からなる１０個のセル３を有する。各セル３は、直列に、制御部１に接続される。なお、SI系太陽電池２は、太陽光等を受光可能な位置に設置され、各セルが発電可能な状態とされる。
SI系太陽電池の各セル３は、例えば、図１Ｂに示されるようなＩ−Ｖ特性を持つ。つまり、発電を行っているセル３のＩ−Ｖ特性は曲線１１のようになるが、発電を行っていないセル３のＩ−Ｖ特性は、曲線１２のようになる。
SI系太陽電池２において、各セルは、発電が行われているとき、図１Ｃの上側の回路の楕円１３内に示されるように電池として機能するので、その両端子間に電位差を生じるが、発電が行われていないとき、図１Ｃの下側の回路の楕円１３内に示されるように逆向きのダイオードとして機能するので、電流を遮断してしまう。
したがって、他のセルにおいても電圧が生じなくなり、SI系太陽電池２の出力電圧が大幅に降下することになる。
例えば、２４個のSI系太陽電池のセルを直列に接続する場合の例を図２Ａに示す。このときの、SI系太陽電池２の出力端子のＩ−Ｖ特性を図２Ｂに示す。なお、このSI系太陽電池２は、太陽光等が当たる位置に設けられ、各セルは、基本的に発電を行う状態にあるものとする。
このとき、図２Ｂに示されるように、SI系太陽電池２の全てのセルが発電している状態においては、SI系太陽電池２のＩ−Ｖ特性は曲線３１のようになる。この状態から、例えば、SI系太陽電池２に物体が近づき、１つのセル（例えばセル２１）がその物体の影となり、発電しなくなると、SI系太陽電池２のＩ−Ｖ特性は、曲線３２のようになる。さらに、別の物体がSI系太陽電池２に近づき、もう１つのセル（例えばセル２２）がその物体の影となって発電しなくなると、Ｉ−Ｖ特性は曲線３３のようになる。
つまり、１つのセル２１が発電しなくなった時点で、SI系太陽電池２出力電圧は大幅に降下し、２つ以上のセルが発電しなくなっても、出力電圧はそれ以上あまり変化しない。
このように、SI系太陽電池２の場合、制御部１は、その出力電圧のみを監視しても、いくつのセルが発電しなくなったのかを識別することは困難であった。どのセルが発電しなくなったのかを識別することはさらに困難であった。
そこで、特許文献１に記載の方法では、図２Ｃに示されるように、SI系太陽電池２の全てのセルに対して個別に配線し、制御部４１において、各セルの出力電圧を個別に監視するようにしている。
このように、単に物体の存在を検出するだけでなく、例えば物体の形状や大きさ、または、物体がどこに位置するか等の、物体のより詳細な検出を行うためには、SI系太陽電池２の場合、複雑な配線が必要であった。配線が複雑になると、その分、SI系太陽電池２の表面全体に占めるセルの面積が少なくなり、単位面積当たりの発電効率が低減する恐れがあった。
また、各セルの出力電圧を個別に監視する必要があるので、処理が複雑になり、負荷が増大する恐れがあった。
［色素増感型太陽電池のセンサ］
そこで、本発明では、色素増感型の太陽電池を用いることとする。図３は、本発明を適用したセンサの例を説明する図である。図３Ａに示される色素増感型太陽電池１０２は、複数（図３Ａの例の場合、８個）の色素増感型太陽電池のセルが互いに直列に接続されたユニットである。この色素増感型太陽電池１０２（ユニット）の両端子には、制御部１０１が接続される。この色素増感型太陽電池１０２も、太陽光等を受光可能な位置に設置され、各セルが基本的に発電可能な状態とされる。
色素増感型太陽電池は、増感色素を担持させたチタニア多孔質電極と対極との間に電解液を介在させた構造を有し、有機色素を用いて光起電力を得る太陽電池である。
色素増感型太陽電池１０２の場合、全てのセルが発電しているときに、図３Ｂの曲線１１１のようなＩ−Ｖ特性が得られるとすると、１つのセルが発電しなくなると、図３Ｂの曲線１１２のように、Ｉ−Ｖ特性が変化する。
つまり、色素増感型太陽電池１０２の場合、出力電圧の降下量は、発電しなくなったセルの数に比例する。
色素増感型太陽電池は、発電が行われているとき、図３Ｃの上側の回路の楕円１１３内に示されるように、電池として機能して端子間に電位差を生じる。しかしながら、発電が行われていないときも、図３Ｃの下側の回路の楕円１１３内に示されるように、抵抗として機能するので電流が遮断されない。したがって、その分電圧は降下するものの、その他のセルで生じる電圧はそのままである。このように、色素増感型太陽電池の場合、直列に接続された複数のセルの出力電圧の降下は、発電していないセルの数に依存（略比例）する。
図２の例と同様に、２４個の色素増感型太陽電池のセルを直列に接続する場合の例を図４Ａに示す。このときの、色素増感型太陽電池１０２（ユニット）の出力端子のＩ−Ｖ特性を図４Ｂに示す。図４Ｂに示されるように、色素増感型太陽電池１０２の全てのセルが発電している状態においては、Ｉ−Ｖ特性は曲線１３１のようになる。
所定の物体が色素増感型太陽電池１０２に近づき、１つのセル（例えばセル１２１）がその物体の影になり、発電しなくなると、Ｉ−Ｖ特性は曲線１３２のようになる。さらに、他の物体が色素増感型太陽電池１０２に近づき、もう１つのセル（例えばセル１２２）がその物体の影になり、発電しなくなると、Ｉ−Ｖ特性は曲線１３３のようになる。
つまり、出力電圧の降下は、例えば、物体が近づく等して光が当たらなくなり発電しなくなったセルの数に略比例する。
そのため、制御部１０１は、直列に接続された複数のセル（ユニット）の両端の電圧を監視するだけで、複数のセルの内、いくつのセルが発電していないかを容易に把握することができる。そして、制御部１０１は、そのセルの数に応じた任意の処理を行うことができる。
したがって、例えば、図４Ａに示されるように、各セルをアレイ状に配置し、互いを直列に接続することにより、制御部１０１は、単に、色素増感型太陽電池１０２の近傍に位置する物体の存在だけでなく、その物体の大きさや形状等まで、容易に検出することができる。つまり、制御部１０１は、物体のより詳細な検出をより容易に行うことができる。
なお、センサとして、太陽電池を用いているので、物体が近傍に位置しないセルにおいては、通常の太陽電池の場合と同様に、太陽光等によって発電が行われる。したがって、制御部１０１は、この色素増感型太陽電池２において得られる電力を用いて動作することができるので、外部からの電力供給や２次電池等が不要になる。
次に、以上のように、色素増感型太陽電池をセンサとして用いる具体例について説明する。
＜２．第２の実施の形態＞
［人感センサ窓］
図５は、本発明を適用した人感センサ窓の例を示す図である。図５Ａに示される人感センサ窓２００は、防犯部２０１および窓２０２を有し、太陽光等が受光可能な明るい場所に設置され、窓２０２に人物が近づくと、防犯部２０１が、音、画像、文字、光、または振動等によりその旨を報知する装置である。
窓２０２には、互いに直列に接続された、透明な２４個の色素増感型太陽電池（以下、DSSC（Dye Sensitized Solar Cell）と称する）２０３がアレイ状に配置されている。このDSSC２０３の配置パターンは任意であり、アレイ状以外であってもよい。また、各DSSC２０３の接続順も任意である。
互いに直列に接続されたDSSC２０３からなるユニットの両端子は、防犯部２０１に接続される。
例えば、図５Ｂに示されるように、人２１０が窓２０２の近傍に位置すると、人２１０の影になるDSSC２０３では発電が行われなくなる。したがって第１の実施の形態において上述したように、そのDSSC２０３の数の分だけ窓２０２の出力端子間の電圧は降下する。
防犯部２０１は、その電圧降下分から窓２０２に近づいた物体が人物であるか否かを判定する。例えば、互いに直列に接続された複数のDSSC２０３からなるユニットは、図５Ｃに示されるように、図５Ａの状態のときに曲線２２１のようなＩ−Ｖ特性を有し、図５Ｂの状態のときに曲線２２２のようなＩ−Ｖ特性を有するとする。防犯部２０１は、両矢印２２３で示される電圧降下分から、窓２０２に近づいた物体の大きさを推測する。そして防犯部２０１は、その大きさから、検出された物体が人２１０であるか否かを判定する。
このように防犯部２０１は、単に、窓２０２の近傍に位置する物体の存在だけでなく、例えばその物体の大きさや形状まで、容易に検出することができる。つまり防犯部２０１は、物体のより詳細な検出をより容易に行うことができる。また、窓２０２の配線を容易にすることができ、コストを低減させることができる。また、DSSC２０３の範囲もより広く確保することができるので、より効率よく発電を行うことができる。
［防犯部］
図６は主に防犯部２０１の詳細な構成例を示す図である。
図６に示されるように、防犯部２０１は、制御部２３１、蓄電部２３２、警報部２３３、入力部２５１、出力部２５２、記憶部２５３、および通信部２５４を有する。
制御部２３１は、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、およびRAM（Random Access Memory）等を有し、プログラムを実行する等して、人物の検出や警報処理等の防犯処理を行う。
蓄電部２３２は、例えば、小型のリチウムイオン電池やコンデンサ等を有し、DSSC２０３において発電された電力を蓄電する。防犯部２０１の各部は、この蓄電部２３２に蓄電されている電力を使用して動作する。もちろん、外部電源から電力の供給を受けて動作するようにしてもよいが、このように蓄電部２３２を設けることにより、防犯部２０１は、外部電源を必要とせずに動作することができる。
警報部２３３は、例えばスピーカ、モニタ、若しくはバイブレータ等を有し、制御部２３１に制御されて、音、画像、文字、光、または振動等によって、窓２０２の近傍に人２１０が検出されたことを通知する警報処理を行う。
入力部２５１は、例えば、キーボード、マウス、ボタン、若しくはタッチパネルなどの任意の入力デバイスや入力端子等よりなり、ユーザや他の装置等の外部からの情報入力を受け付け、入力された情報を制御部２３１に提供する。
出力部２５２は、CRT（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、LCD（Liquid Crystal Display）等のディスプレイ、スピーカ、若しくは出力端子などよりなり、制御部２３１から供給される情報を画像や音声としてユーザに提供したり、所定の信号として他の装置に出力したりする。
記憶部２５３は、例えば、フラッシュメモリ等のSSD（Solid State Drive）やハードディスクなどよりなり、制御部２３１から供給される情報を記憶したり、記憶している情報を制御部２３１に供給したりする。
通信部２５４は、例えば、有線LAN（Local Area Network）や無線LANのインタフェースやモデムなどよりなり、インターネットを含むネットワークを介して他の装置との通信処理を行う。例えば、通信部２５４は、制御部２３１に制御され、インターネットを含むネットワークを介してコンピュータプログラムを取得し、それを記憶部２５３にインストールする。
さらに、防犯部２０１にはまた、必要に応じてドライブ２５５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２６１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２５３にインストールされる。
制御部２３１は、電圧測定部２４１、物体判定部２４２、および警報制御部２４３を有する。
電圧測定部２４１は、直列に接続された複数（図５の例の場合２４個）のDSSC２０３のユニットの正負両端子間電圧を測定する。このとき、電圧測定部２４１は、各DSSC２０３の端子間電圧を個別に測定するのではなく、ユニットの正負両端子間電圧を測定する（つまり、全てのDSSC２０３の出力電圧をまとめて測定する）。
DSSC２０３から出力される電力は、蓄電部２３２に供給され、蓄電される。
電圧測定部２４１は、測定結果（電圧値）を物体判定部２４２に供給する。物体判定部２４２は、電圧測定部２４１から供給される電圧値に基づいて、窓２０２において検出された物体が、警報対象である人物か否かを判定する。物体判定部２４２は、電圧値から電圧降下量を求め、その降下量から、物体の影に位置するDSSC２０３（セル）（発電が行われていないDSSC２０３）の数を推定し、その数から物体の大きさを推定し、その大きさから物体が警報対象（人物）であるか否かを判定する。
窓２０２近傍に位置する物体が、警報対象（人物）であると判定した場合、物体判定部２４２は、その旨を警報制御部２４３に通知する。警報制御部２４３は、その通知に基づいて、警報部２３３を制御し、所定の警報動作を行う。警報部２３３は、その制御に基づいて、例えば警告音や警告メッセージ音声を鳴らしたり、モニタに警告画面を表示したり、LED等の照明を発光させたり、バイブレータを振動させたりする。
［防犯処理］
このような処理を行うために、防犯部２０１により実行される防犯処理の流れの例を図７のフローチャートを参照して説明する。
この防犯処理は、定期的若しくは不定期に繰り返し実行される。例えば所定の時刻に実行されるようにしてもよいし、所定のイベント発生時に実行されるようにしてもよいし、連続して繰り返し実行されるようにしてもよい。
防犯処理が開始されると、制御部２３１の電圧測定部２４１は、ステップＳ２０１において、DSSC２０３のユニットの正負両端子間の電圧を測定する。ステップＳ２０２において、物体判定部２４２は、電圧降下量に応じて、窓２０２に近づいた物体が防犯対象（例えば人物）であるか否かを判定する。
ステップＳ２０３において、物体判定部２４２は、防犯対象が検出されたと判定した場合、処理をステップＳ２０４に進める。ステップＳ２０４において、警報制御部２４３は、警報部２３３を制御して警報動作を行い、防犯処理を終了する。
また、ステップＳ２０３において、物体判定部２４２は、検出された物体が防犯対象でないと判定した場合、ステップＳ２０４の処理を省略し、防犯処理を終了する。
以上のように、防犯部２０１は、直列に接続されたDSSC２０３全体の両端子間の電圧を測定するだけで、その電圧降下量から、より容易に、防犯対象を識別することができる。つまり、人感センサ窓２００は、物体のより詳細な検出をより容易に行うことができる。
つまり、人感センサ窓２００は、窓２０２の構成（DSSC２０３の回路構成）を簡易化することができるだけでなく、防犯部２０１の防犯処理も簡易化することができる。したがって、人感センサ窓２００は、製造や開発のコストを低減させることができるだけでなく、消費電力も低減させることができる。また、構成の簡易化により信頼性も向上させることができる。
なお、以上においては、物体判定部２４２が、電圧降下量、つまり物体の大きさのみによって、防犯対象であるか否かを判定するように説明したが、これに限らず、例えば、物体の検出時間も併せて考慮するようにしてもよい。例えば、所定の大きさ以上の物体が、所定の時間以上検出された場合に、その物体が防犯対象と判定されるようにしてもよい。
このようにすることにより、誤検出の発生をより抑制することができる。
＜３．第３の実施の形態＞
［カード型リモートコントローラ］
図８は、本発明を適用したカード型リモートコントローラの例を示す図である。
図８に示されるカード型リモートコントローラ３００は、例えば、テレビジョン受像機やレコーダ等の任意の電子機器の動作を、ユーザが離れた位置から制御するために操作するカード型のリモートコントローラである。カード型リモートコントローラ３００には、ユーザインタフェースが設けられており、ユーザ操作を受け付けることができる。
カード型リモートコントローラ３００は、そのユーザインタフェースとして、６つのボタン領域（ボタン領域３０２−１乃至ボタン領域３０２−６）を有する。以下において、これらを互いに区別して説明する必要が無い場合、単にボタン領域３０２と称する。もちろん、このボタン領域３０２の数、大きさ、形状は任意である。また、各ボタン領域３０２の大きさや形状が互いに異なるようにしてもよい。
ボタン領域３０２は、ボタンに見立てた領域である。各ボタン領域３０２には、DSSC３１１が配置されている。太陽光等を受光可能な明るい場所において、各ボタン領域３０２のDSSC３１１は、発電を行うが、ユーザがボタン領域３０２を指で触る（DSSC３１１を覆う）と、そのボタン領域３０２内に設けられたDSSC３１１が影になり発電しなくなる。
各DSSC３１１は、図８に示されるように、互いに直列に接続されており、さらにその互いに直列に接続された複数のDSSC３１１からなるユニットの両端は制御部３０１に接続される。
なお、図８において、各DSSC３１１を結ぶ線は、各DSSC３１１が互いに直列に接続されていることを模式的に示しているものであり、実際の配線を示しているものではない。実際には、各DSSC３１１が互いに直列に接続されたユニットの両端の配線が、制御部３０１に接続される。なお、各DSSC３１１が互いに直列に接続されていればよく、その接続順は任意である。
図８に示されるように、各ボタン領域３０２には、互いに異なる数のDSSC３１１が配置される。図８の例においては、ボタン領域３０２−１に１個のDSSC３１１が配置され、ボタン領域３０２−２に２個のDSSC３１１が配置され、ボタン領域３０２−３に３個のDSSC３１１が配置され、ボタン領域３０２−４に４個のDSSC３１１が配置され、ボタン領域３０２−５に５個のDSSC３１１が配置され、ボタン領域３０２−６に６個のDSSC３１１が配置されている。制御部３０１は、各ボタン領域３０２に配置されるDSSC３１１の数を予め把握している。制御部３０１が予め把握している限り、各ボタン領域３０２のDSSC３１１の数は任意である。
このように各ボタン領域３０２のDSSC３１１の数が互いに異なるので、ユーザがボタン領域３０２を操作したときに発電しなくなるDSSC３１１の数が、そのボタン領域３０２毎に異なるようになる。つまり、制御部３０１は、ユニットの電圧を測定し、その電圧降下量を検出することにより、ユーザがどのボタン領域３０２を操作したかを識別することができる。
なお、複数のボタン領域３０２をユーザが同時に操作しても他のボタン領域３０２の操作と識別することができるような数のDSSC３１１を各ボタン領域３０２に配置するようにしてもよい。例えば、ボタン領域３０２−１には１個、ボタン領域３０２−２には２個、ボタン領域３０２−３には４個、ボタン領域３０２−４には８個、ボタン領域３０２−５には１３個、ボタン領域３０２−６には２９個、それぞれDSSC３１１を配置するようにしてもよい。
なお、各DSSC３１１の大きさ（すなわち、各DSSC３１１において得られる電力（電圧））を互いに変更するようにしてもよい。
いずれの方法にしろ、制御部３０１が、DSSC３１１群の発電により得られる電圧の降下量によって、どのボタン領域３０２が操作されたかを識別することができるように、DSSC３１１が各ボタン領域３０２に配置される。
制御部３０１は、ユーザにより操作されたボタン領域３０２を特定すると、そのボタン領域に応じた制御信号を、アンテナ３０３を介して、無線信号として、カード型リモートコントローラ３００が制御する電子機器に送信する。なお、この制御信号の授受は、任意の通信規格に従って行われるようにしてよい。例えば電磁波を用いた無線通信であってもよいし、赤外線通信であってもよい。また、Bluetooth（登録商標）やWi-Fi（登録商標）等の通信規格に準拠するようにしてもよい。
このようにすることにより、カード型リモートコントローラ３００は、ユーザインタフェースとしてボタン等の、経年劣化等による故障率の高い可動部を必要としない。したがって、カード型リモートコントローラ３００の信頼性を向上させることができる。
［制御部］
図９は、制御部３０１の主な構成例を示すブロック図である。
図９に示されるように、制御部３０１は、信号処理部３２１、蓄電部３２２、および記憶部３２３を有する。
信号処理部３２１は、ユーザの操作位置の検出に関する処理を行う。蓄電部３２２は、DSSC３１１により発電されて得られた電力を蓄電する。蓄電部３２２に蓄電された電力は、信号処理部３２１や記憶部３２３等、制御部３０１の各部の動作に使用される。
センサとしてDSSC３１１を用いることにより、単に検出を行うだけでなく、光エネルギーを電気エネルギーに変換する発電を行うことができる。制御部３０１が、その電力を用いて動作するようにすることにより、カード型リモートコントローラ３００は、外部電源等を必要とせずに動作することができる。さらに、DSSC３１１において得られた電力を蓄電部３２２に一度蓄積させることにより、制御部３０１への電源供給をより安定的にすることができる。
記憶部３２３は、プログラムやデータ等を記憶し、必要に応じて、それらを信号処理部３２１に提供する。
信号処理部３２１は、電圧測定部３３１、操作位置特定部３３２、出力情報選択部３３３、および送信部３３４を有する。
電圧測定部３３１は、互いに直列に接続された複数のDSSC３１１からなるユニットの正負両端子間の電圧を測定し、測定結果を操作位置特定部３３２に供給する。操作位置特定部３３２は、電圧測定部３３１から供給された電圧測定結果に基づいて、ユーザがボタン領域３０２を操作していない時（初期状態）の電圧からの降下量（発電量の低下量）を求め、その降下量から、ユーザがどのボタン領域３０２を操作したか（操作位置）を特定する。操作位置特定部３３２は、その特定結果を出力情報選択部３３３に通知する。
出力情報選択部３３３は、操作位置特定部３３２から供給される情報により特定される、ユーザが操作したボタン領域３０２に対応する出力情報（制御情報）を選択する。ボタン領域３０２に対する操作のパターンと、出力情報（カード型リモートコントローラ３００が制御する電子機器へ送信する制御情報）との対応関係は予め定められており、例えば記憶部３２３に記憶されている。
出力情報選択部３３３は、その対応関係に基づいて、操作位置特定部３３２により特定されたボタン領域３０２の操作パターンに応じた出力情報を選択する。出力情報選択部３３３は、その選択した出力情報を送信部３３４に供給する。
なお、出力情報選択部３３３は、このように選択された出力情報に対して、任意のパラメータ等、他の情報を、適宜追加して新たな出力情報を生成し、それを送信部３３４に供給してもよい。例えば、信号処理部３２１が、ユーザが操作ボタン３０２に指を接触させた時間（操作時間）を測定し、出力情報選択部３３３が、その操作時間を示す情報を、選択した出力情報に付加し、送信部３３４に供給するようにしてもよい。このようにすることにより、カード型リモートコントローラ３００は、例えば、操作時間に応じて制御量を変化させる等、より多様な制御を行うことができる。
送信部３３４は、出力情報選択部３３３から供給される出力情報を、無線信号として、アンテナ３０３を介して出力する。
例えば、図１０Ａに示されるように、ユーザがどのボタン領域３０２も操作していない状態を初期状態とする。図１０Ｂや図１０Ｃに示されるように、ユーザがいずれかのボタン領域３０２を例えば指３５１で操作すると、そのボタン領域３０２に配置されたDSSC３１１が指３５１の影になり、発電することができなくなるので、図１１に示されるグラフのように出力電圧が降下する。
例えば、図１０Ａの初期状態のＩ−Ｖ特性を図１１の曲線３６１とする。図１０Ｂに示されるように、ユーザの指３５１がボタン領域３０２−２上に位置すると、DSSC３１１が２つ隠れ、Ｉ−Ｖ特性が曲線３６２のようになり、初期状態から比べて出力電圧が降下する。
また、図１０Ｃに示されるように、ユーザがボタン領域３０２−４を操作すると、DSSC３１１が４つ隠れ、Ｉ−Ｖ特性が曲線３６３のようになり、初期状態から比べて出力電圧がさらに降下する。
このように、操作されたボタン領域３０２に配置されるDSSC３１１の数によって電圧の降下量が変化するので、操作位置特定部３３２は、容易にユーザが操作したボタン領域３０２（位置）を特定することができる。つまり、カード型リモートコントローラ３００は、物体のより詳細な検出をより容易に行うことができる。
［信号出力処理］
このような処理を行うために、信号処理部３２１により実行される信号出力処理の流れの例を図１２のフローチャートを参照して説明する。
この信号出力処理は、定期的若しくは不定期に繰り返し実行される。例えば所定の時刻に実行されるようにしてもよいし、所定のイベント発生時に実行されるようにしてもよいし、連続して繰り返し実行されるようにしてもよい。
信号出力処理が開始されると、信号処理部３２１の電圧測定部３３１は、ステップＳ３０１において、DSSC３１１の正負両端子間の電圧を測定する。ステップＳ３０２において、電圧測定部３３１は、電圧が降下したか否かを判定し、降下したと判定された場合、ステップS３０３に処理を進める。
ステップＳ３０３において、操作位置特定部３３２は、電圧降下量に応じて操作位置（ユーザが操作したボタン領域３０２）を特定する。ステップＳ３０４において、出力情報選択部３３３は、特定された操作位置に応じて出力する制御情報を選択する。
ステップＳ３０５において、送信部３３４は、ステップＳ３０４の処理により選択された出力情報（制御情報）を、アンテナ３０３を介して送信する。
出力信号を送信すると信号処理部３２１は、信号出力処理を終了する。
また、ステップＳ３０２において、電圧が降下していない（初期状態のままである）と判定された場合、電圧測定部３３１は、ステップＳ３０３乃至ステップＳ３０５の処理を省略し、信号出力処理を終了する。
以上のように、ボタン領域３０２にセンサとして色素増感型太陽電池を用いることにより、カード型リモートコントローラ３００は、外部からの電力供給を必要とせずに動作することができる。また、カード型リモートコントローラ３００は、制御部３０１とDSSC３１１との配線を簡易化することができるだけでなく、制御部３０１の信号出力処理も簡易化することができる。したがって、カード型リモートコントローラ３００は、製造や開発のコストを低減させることができるだけでなく、消費電力も低減させることができる。また、構成の簡易化により信頼性も向上させることができる。
以上においては、カード型のリモートコントローラについて説明したが、リモートコントローラの形状は任意である。
なお、以上においては、防犯装置（人感センサ窓）とリモートコントローラ（カード型リモートコントローラ）に適用する場合について説明したが、本発明は、センサ機能を有するものであれば、どのような装置やシステムにも適用することができる。
例えば、パーソナルコンピュータ、AV機器、若しくは所謂白物家電等の各種電子機器本体に設けられるユーザインタフェース、携帯型ゲーム機、電子計算機、若しくは携帯電話機等の携帯型の端末装置のユーザインタフェース、センサ付き照明、自動ドア、入退室管理システム、防災システム等、様々な装置やシステムに適用することができる。
なお、以上においては、発電量の変化（電圧降下量）等によって発電を行うセルの数を特定し、それにより物体の大きさ、形状、または位置等を検出するように説明したが、さらに、各セルの影になる部分の面積を識別することができるようにしてもよい。
図１３を参照して一例を説明する。図１３の左側に示されるセンサは、制御部４０１にDSSC４０２が接続されており、上述したセンサと同様に、制御部４０１が、DSSC４０２の発電量の変化（電圧降下量）に基づいて物体を検出するセンサである。ただし、DSSC４０２は、１つのセルにより構成される。
図１３の左側に示されるセンサは、DSSC４０２に物体が近接しておらず、物体が検出されていない状態である。このときのＩ−Ｖ特性は、その下側に示されるグラフの曲線４１１のようになるとする。
図１３の右側には、図１３の左側に示されるセンサの、DSSC４０２の近傍に物体が存在し、DSSC４０２の表面の一部に影４０３が形成されている状態を示している。
このときのＩ−Ｖ特性は、その下側に示されるグラフの曲線４１２のようになる。つまり、影４０３が形成されると、その分、DSSC４０２の発電が行われる部分の表面積が狭くなる。そのため、DSSC４０２のＩ−Ｖ特性は、表面積が狭くなった分、曲線４１２のように、電圧が降下する（発電量が低減する）。
このように、DSSC４０２の発電量（電圧値）は、DSSC４０２の表面積に依存（略比例）する。換言すれば、制御部４０１は、この発電量の変化（電圧降下量）に基づいて、１つのセルのどの程度の部分に影が形成されるかを検出することができる。したがって、制御部４０１は、より詳細に物体の大きさや形状等を検出することができる（セル単位以下の単位で物体の大きさや形状等を識別することができる）。
図１４に他の例を示す。図１４の上段に示されるセンサにおいては、DSSC４２２の発電量の変化（電圧降下量）に基づいてDSSC４２２に近接する物体の検出を行う制御部４２１が接続されている。DSSC４２２は、互いに直列に接続される複数のセル４２３により構成される。つまり、制御部４２１は、互いに直列に接続されるセル群の両端の電圧を検出する。
このようなDSSC４２２に物体が近接し、図１４の上段に示されるように、１つ若しくは複数のセル４２３のそれぞれの一部に影４３１が形成されるとする。このとき、図１３を参照して説明したように、各セル４２３の発電量は、その影の部分の大きさに応じて（略比例して）低減する（電圧が降下する）。
図１４の例の場合、物体が近接していない時（影なし状態の時）、DSSC４２２全体のＩ−Ｖ特性が、図１４の中段のグラフに示される曲線４４１のようであったとすると、物体がDSSC４２２に近接し、１つ若しくは複数のセル４２３のそれぞれの一部にその物体の影４３１が形成される時（影あり状態の時）、DSSC４２２全体のＩ−Ｖ特性は、図１４の下段のグラフに示される曲線４４２のようになる。
このように、DSSC４２２全体のＩ−Ｖ特性は、近接された物体の影４３１の大きさに応じて変化する（DSSC４２２の発電量が低下する（電圧が降下する））。したがって、制御部４２１は、その発電量の変化量（電圧降下量）を検出することにより、セル４２３の、発電が行われていない一部の領域（影４３１）の大きさを検出することができる。つまり、制御部４２１は、DSSC４２２に近接する物体の大きさや形状等を検出することができる。
これにより、制御部４２１は、物体の大きさや形状等を、セル単位以下の単位で識別することができる（より詳細なレベルで識別することができる）。つまり、図１３および図１４に示されるセンサは、物体のより詳細な検出をより容易に行うことができる。
また、図１４に示される例のように複数のセルを用いることにより、制御部４２１は、どのセルがどの程度影に覆われたかを容易に求めることができる（各セルについて、発電が行われていない一部の領域の大きさを検出することができる）。つまり、制御部４２１は、より容易に、物体の大きさや形状をさらに詳細に検出することができるだけでなく、物体の位置も検出することができる。
なお、DSSC４２２の代わりにSI系太陽電池を用いる場合も、セルの発電量は、そのセルに部分的に影が形成されることにより、その影の面積に応じて変化するが、セルが１つでも発電しなくなると上述したように電圧が大幅に降下するので、実際には、物体の大きさ、形状、および位置等を詳細に検出することは困難である。
これに対して、DSSC４２２の場合、上述したように、一部のセル４２３全体が影により覆われ、そのセル４２３が発電しなくなっても、その分の発電量が低減するだけで、それ以外のセル４２３は、発電を行うことができる。したがって、制御部４２１は、物体の大きさ、形状、および位置等をより詳細に検出することができる。
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるし、ソフトウェアにより実行させることもできる。
上述した一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
この記録媒体は、例えば、図６に示されるように、装置本体とは別に、ユーザにプログラムを配信するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disc - Read Only Memory）,DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるリムーバブルメディア２６１により構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態でユーザに配信される、プログラムが記録されているROMや、記憶部２５３若しくは記憶部３２３に含まれるハードディスクなどにより構成される。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
また、本明細書において、記録媒体に記録されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
また、以上において、１つの装置（または処理部）として説明した構成が、複数の装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。逆に、以上において複数の装置（または処理部）として説明した構成が、まとめて１つの装置（または処理部）として構成されるようにしてもよい。また、各装置（または各処理部）の構成に上述した以外の構成が付加されるようにしてももちろんよい。さらに、システム全体としての構成や動作が実質的に同じであれば、ある装置（または処理部）の構成の一部が他の装置（または他の処理部）の構成に含まれるようにしてもよい。つまり、本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
１０１ 制御部， １０２ 色素増感型太陽電池， ２００ 人感センサ窓， ２０１ 防犯部， ２０２ 窓， ２０３ DSSC， ２１０ 人， ２３１ 制御部， ２３２ 蓄電部， ２３３ 警報部， ２４１ 電圧測定部， ２４２ 物体判定部， ２４３ 警報制御部， ３００ カード型リモートコントローラ， ３０１ 制御部， ３０２ ボタン領域， ３０３ アンテナ， ３１１ DSSC， ３２１ 信号処理部， ３２２ 蓄電部， ３２３ 記憶部， ３３１ 電圧測定部， ３３２ 操作位置特定部， ３３３ 出力情報選択部， ３３４ 送信部

Claims (7)

  1. 直列接続された複数の色素増感型太陽電池からなるユニットの正負両端子間電圧を測定する電圧測定手段と、
    前記電圧測定手段により測定された電圧の、前記ユニットの全ての色素増感型太陽電池が発電を行う初期状態における前記正負両端子間電圧からの降下量に基づいて、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数を判定する判定手段と、
    前記判定手段により判定された、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数に応じた処理を行う処理実行手段と
    を備える情報処理装置。
  2. 前記判定手段は、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数を判定することにより、前記ユニット近傍に位置する物体の大きさを推定し、推定した大きさから、前記物体が処理対象であるか否かを判定し、
    前記処理実行手段は、前記判定手段により前記物体が処理対象であると判定された場合、前記物体の存在を通知する警報処理を行う
    請求項１に記載の情報処理装置。
  3. 前記ユニットの色素増感型太陽電池は、所定の複数の領域に、互いに数が異なるように分けて配置されており、
    前記判定手段は、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数を判定することにより、前記複数の領域の中から、ユーザに操作された領域を特定し、
    前記処理実行手段は、特定された領域に対応する制御信号を選択し、選択した前記制御信号を、他の装置に送信する処理を行う
    請求項１に記載の情報処理装置。
  4. 前記ユニットの複数の色素増感型太陽電池は、アレイ状に配置される
    請求項１に記載の情報処理装置。
  5. 前記ユニットの各色素増感型太陽電池の発電により得られた電力を蓄電する蓄電手段をさらに備える
    請求項１に記載の情報処理装置。
  6. 前記判定手段は、前記正負両端子間電圧の前記降下量に基づいて、前記色素増感型太陽電池の、発電が行われていない一部の領域の大きさをさらに判定する
    請求項１に記載の情報処理装置。
  7. 直列接続された複数の色素増感型太陽電池からなるユニットを有する情報処理装置の情報処理方法であって、
    前記情報処理装置の電圧測定手段が、前記ユニットの正負両端子間電圧を測定し、
    前記情報処理装置の判定手段が、測定された電圧の、前記ユニットの全ての色素増感型太陽電池が発電を行う初期状態における前記正負両端子間電圧からの降下量に基づいて、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数を判定し、
    前記情報処理装置の処理実行手段が、判定された、発電が行われていない色素増感型太陽電池の数に応じた処理を行う
    情報処理方法。
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