環境発電装置、環境発電装置システムおよびセンサ装置
【課題】設置可能な領域を拡大することができる環境発電装置を得る。
【解決手段】ＡＭ電波、ＦＭ電波、ＴＶ電波および無線ＬＡＮ電波を受信し、受信した各電波から電気を発生する電波発電装置１００と、外部から力を受けることにより振動する振動電気変換素子２０１を有し、振動電気変換素子２０１の振動を用いて発電を行う振動発電装置２００と、熱電素子部３０１を有し、熱電素子部３０１に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００とを備えている。
【解決手段】ＡＭ電波、ＦＭ電波、ＴＶ電波および無線ＬＡＮ電波を受信し、受信した各電波から電気を発生する電波発電装置１００と、外部から力を受けることにより振動する振動電気変換素子２０１を有し、振動電気変換素子２０１の振動を用いて発電を行う振動発電装置２００と、熱電素子部３０１を有し、熱電素子部３０１に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００とを備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、環境発電を行う環境発電装置、環境発電装置を備えた環境発電装置システムおよび環境発電装置を備えたセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話の電波、ＴＶの電波、または、ラジオの電波などを受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４８４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電波を受信できる位置に電波発電装置を設置しなければ発電を行うことができず、設置可能な領域が狭いという問題点があった。
【０００５】
この発明は、設置可能な領域を拡大することができる環境発電装置、環境発電装置システムおよびセンサ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る環境発電装置は、電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置と、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置と、熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置とのうちの少なくとも２つを備えている。
【０００７】
この発明に係る環境発電装置システムは、電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、前記環境発電装置により発生する電気を合成する合成回路とを備えている。
【０００８】
この発明に係るセンサ装置は、電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、周辺状態情報を検出するセンサと、前記センサの検出結果を取得するマイクロプロセッサと、前記マイクロプロセッサから前記検出結果が入力され、前記検出結果を外部に送信する無線通信回路とを備え、前記センサ、前記マイクロプロセッサおよび前記無線通信回路には、前記環境発電装置から電気が供給される。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る環境発電装置によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置と、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置と、熱電素子部を有し、熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置とのうちの少なくとも２つを備えているので、例えば、電波を受信できない領域であっても、振動発電装置または熱電発電装置により発電を行うことができる。その結果、環境発電装置の設置可能な領域を拡大することができる。
【００１０】
この発明に係る環境発電装置システムによれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、環境発電装置により発生する電気を合成する合成回路とを備えているので、例えば、環境発電装置が電波を受信できない領域であっても、環境発電装置により発電を行って、環境発電装置により発生する電気を合成することができる。その結果、環境発電装置システムの設置可能な領域を拡大することができる。
【００１１】
この発明に係るセンサ装置によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、周辺状態情報を検出するセンサと、センサの検出結果を取得するマイクロプロセッサと、マイクロプロセッサから検出結果が入力され、検出結果を外部に送信する無線通信回路とを備え、センサ、マイクロプロセッサおよび無線通信回路には、環境発電装置から電気が供給されるので、例えば、環境発電装置が電波を受信できない領域であっても、センサが周辺状態情報を検出して、無線通信回路が検出結果を外部に送信することができる。その結果、センサ装置の設置可能な領域を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係るセンサ装置を示すブロック図である。
【図２】図１の環境発電装置システムを示すブロック図である。
【図３】図２の電波発電装置を示すブロック図である。
【図４】図２の振動発電装置を示すブロック図である。
【図５】図２の熱電発電装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るセンサ装置を示すブロック図である。図において、センサ装置は、環境発電装置１と、環境発電装置１により発生する電気が入力される合成回路２と、合成回路２で合成された電気を蓄積する蓄電装置３と、温度、湿度および圧力を含む周辺状態情報を検出する温度湿度圧力センサ４と、温度湿度圧力センサ４の検出結果を取得するマイクロプロセッサ（制御装置）５と、温度湿度圧力センサ４の検出結果がマイクロプロセッサ５から入力され、温度湿度圧力センサ４の検出結果を外部に無線通信により送信する無線通信回路（送信回路）６とを備えている。環境発電装置１、合成回路２および蓄電装置３から環境発電装置システム７が構成されている。
【００１４】
環境発電装置１により発生する電気は、マイクロプロセッサ５に供給される。マイクロプロセッサ５は、環境発電装置１から電気が供給されることにより動作可能となる。また、環境発電装置１により発生する電気は、マイクロプロセッサ５を介して、温度湿度圧力センサ４および無線通信回路６に供給される。温度湿度圧力センサ４および無線通信回路６のそれぞれは、環境発電装置１から電気が供給されることにより動作可能となる。
【００１５】
図２は図１の環境発電装置システム７を示すブロック図である。図において、環境発電装置１は、電波から発電を行う電波発電装置１００と、外部から力を受けることにより振動して発電を行う振動発電装置２００と、熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００とを備えている。電波発電装置１００、振動発電装置２００および熱電発電装置３００により発生する電気のそれぞれは、合成回路２に入力される。
【００１６】
図３は図２の電波発電装置１００を示すブロック図である。図において、電波発電装置１００は、ＡＭ電波から発電を行うＡＭ電波発電装置１１０と、ＦＭ電波から発電を行うＦＭ電波発電装置１２０と、ＴＶ電波から発電を行うＴＶ電波発電装置１３０と、無線ＬＡＮ電波から発電を行う無線ＬＡＮ電波発電装置１４０とを備えている。
【００１７】
ＡＭ電波発電装置１１０は、ＡＭ電波を受信するＡＭアンテナ１１１と、ＡＭアンテナ１１１が受信したＡＭ電波の受信信号が入力される検波回路１１２と、検波回路１１２から出力される電気が入力される昇圧回路１１３とを有している。
【００１８】
ＡＭアンテナ１１１は、一般に５３１ｋＨｚ〜１６０２ｋＨｚの帯域で放送されている中波のラジオ放送帯域の電波であるＡＭ電波を受信する。検波回路１１２は、ＡＭアンテナ１１１で受信されたＡＭ電波を検波して、ＡＭ電波から発生した電気を昇圧回路１１３に出力する。昇圧回路１１３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。ＡＭ電波発電装置１１０は、複数の周波数のＡＭ電波を同時に受信して、それぞれのＡＭ電波から電気を発生するようになっている。つまり、ＡＭ電波発電装置１１０は、複数の放送局からのＡＭ電波を同時に受信して、それぞれのＡＭ電波から電気を発生するようになっている。
【００１９】
ＦＭ電波発電装置１２０は、ＦＭ電波を受信するＦＭアンテナ１２１と、ＦＭアンテナ１２１が受信したＦＭ電波の受信信号が入力される検波回路１２２と、検波回路１２２から出力される電気が入力される昇圧回路１２３とを有している。
【００２０】
ＦＭアンテナ１２１は、一般に７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚの帯域で放送されているＶＨＦ帯のラジオ放送帯域の電波であるＦＭ電波を受信する。検波回路１２２は、ＦＭアンテナ１２１で受信されたＦＭ電波を検波して、ＦＭ電波から発生した電気を昇圧回路１２３に出力する。昇圧回路１２３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。ＦＭ電波発電装置１２０は、複数の周波数のＦＭ電波を同時に受信して、それぞれのＦＭ電波から電気を発生するようになっている。つまり、ＦＭ電波発電装置１２０は、複数の放送局からのＦＭ電波を同時に受信して、それぞれのＦＭ電波から電気を発生するようになっている。
【００２１】
ＴＶ電波発電装置１３０は、ＴＶ電波を受信するＴＶアンテナ１３１と、ＴＶアンテナ１３１が受信したＴＶ電波の受信信号が入力される検波回路１３２と、検波回路１３２から出力される電気が入力される昇圧回路１３３とを有している。
【００２２】
ＴＶアンテナ１３１は、一般に４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの帯域で放送されているＵＨＦ帯のテレビ放送帯域の電波であるＴＶ電波を受信する。検波回路１３２は、ＴＶアンテナ１３１で受信されたＴＶ電波を検波して、ＴＶ電波から発生した電気を昇圧回路１３３に出力する。昇圧回路１３３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。ＴＶ電波発電装置１３０は、複数の周波数のＴＶ電波を同時に受信して、それぞれのＴＶ電波から電気を発生するようになっている。つまり、ＴＶ電波発電装置１３０は、複数の放送局のＴＶ電波を同時に受信して、それぞれのＴＶ電波から電気を発生するようになっている。
【００２３】
無線ＬＡＮ電波発電装置１４０は、無線ＬＡＮ電波を受信する無線ＬＡＮアンテナ１４１と、無線ＬＡＮアンテナ１４１が受信した無線ＬＡＮ電波の受信信号が入力される検波回路１４２と、検波回路１４２から出力される電気が入力される昇圧回路１４３とを有している。
【００２４】
無線ＬＡＮアンテナ１４１は、一般に２４００ＭＨｚ〜２４８４ＭＨｚの帯域で使用されている無線ＬＡＮ通信帯域の電波である無線ＬＡＮ電波を受信する。検波回路１４２は、無線ＬＡＮアンテナ１４１で受信された無線ＬＡＮ電波を検波して、無線ＬＡＮ電波から発生した電気を昇圧回路１４３に出力する。昇圧回路１４３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。
【００２５】
図４は図２の振動発電装置２００を示すブロック図である。図において、振動発電装置２００は、マイクロフォンや電磁誘導素子や圧電素子から構成される振動電気変換素子（振動部）２０１と、振動電気変換素子２０１から出力される電気が入力される整流回路２０２と、整流回路２０２から出力される電気が入力される昇圧回路２０３とを有している。
【００２６】
振動電気変換素子２０１は、外部から力を受けることにより振動する。振動電気変換素子２０１が受ける力としては、音波や物体の振動などが挙げられる。振動電気変換素子２０１がマイクロフォンである場合には、音波を受けることにより振動して、音波を電気信号に変換する。振動電気変換素子２０１は、振動電気変換素子２０１が音波を電気信号に変換することにより、電気を発生する。振動電気変換素子２０１が圧電素子である場合には、物体の振動を受けることにより振動電気変換素子２０１に力が加えられ、加えられた力によって振動電気変換素子２０１には起電力が発生する。振動電気変換素子２０１は、振動電気変換素子２０１に起電力が発生することにより、電気を発生する。
【００２７】
整流回路２０２は、振動電気変換素子２０１により発生した電気を交流から直流に整流して、整流された電気を昇圧回路２０３に出力する。昇圧回路２０３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。
【００２８】
図５は図２の熱電発電装置３００を示すブロック図である。図において、熱電発電装置３００は、ゼーベック素子から構成される熱電素子部３０１と、熱電素子部３０１から出力された電気が入力される昇圧回路３０２とを有している。
【００２９】
熱電素子部３０１は、温接点（図示せず）および冷接点（図示せず）を含んでいる。熱電素子部３０１には、温接点と冷接点との間に温度差が生じることにより、熱起電力が発生する。熱電素子部３０１は、熱電素子部３０１に熱起電力が発生することにより、電気を発生する。また、熱電素子部３０１は、発生された電流を昇圧回路３０２に出力する。昇圧回路３０２は、入力された電気の電圧をマイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。
【００３０】
図３、図４および図５に示すように、合成回路２は、ＡＭ電波発電装置１１０、ＦＭ電波発電装置１２０、ＴＶ電波発電装置１３０、無線ＬＡＮ電波発電装置１４０、振動発電装置２００および熱電発電装置３００のそれぞれから入力された電気を１つに合成する。合成回路２は、ＡＭ電波発電装置１１０、ＦＭ電波発電装置１２０、ＴＶ電波発電装置１３０、無線ＬＡＮ電波発電装置１４０、振動発電装置２００および熱電発電装置３００から入力された電気のうちの、予め設定された電圧を超えた電気のみを合成して、蓄電装置３（図１）に電気を一時的に蓄える。一時的に蓄電装置３に蓄えられた電気は、合成回路２を経由してマイクロプロセッサ５（図１）、温度湿度圧力センサ４（図１）および無線通信回路６（図１）へ供給される。予め設定された電圧としては、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧である。
【００３１】
図１に示すように、マイクロプロセッサ５は、温度湿度圧力センサ４の検出結果が温度湿度圧力センサ４を取得して、温度湿度圧力センサ４の検出結果を無線通信回路６に出力する。マイクロプロセッサ５のモードは、動作モードとスリープモードとの間で切り替わるようになっている。マイクロプロセッサ５の動作モードとは、温度湿度圧力センサ４および無線通信回路６の制御が可能であるモードであり、通常の電力量が消費されるモードである。マイクロプロセッサ５のスリープモードとは、温度湿度圧力センサ４および無線通信回路６の制御を行わないモードであり、動作モードよりも消費される電力量が少ないモードである。マイクロプロセッサ５は、モードが定期的にスリープモードから動作モードに遷移し、温度湿度圧力センサ４から検出結果を取得して、検出結果を無線通信回路６に出力する。また、マイクロプロセッサ５は、温度湿度圧力センサ４からの検出結果の取得を停止し、検出結果の無線通信回路６への出力を停止する場合には、モードがスリープモードとなる。
【００３２】
無線通信回路６は、マイクロプロセッサ５の制御により、温度湿度圧力センサ４からの検出結果を無線通信により外部に送信する。無線通信回路６は、検出結果を外部に送信する場合には動作モードとなる。無線通信回路６の動作モードとは、検出結果を外部に送信することが可能となるモードであり、通常の電力量が消費されるモードである。また、無線通信回路６は、検出結果の送信が停止される場合にはスリープモードとなる。無線通信回路６のスリープモードとは、検出結果を外部に送信しないモードであり、動作モードよりも消費される電力量が少ないモードである。
【００３３】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る環境発電装置１によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置１００と、外部から力を受けることにより振動する振動電気変換素子２０１を有し、振動電気変換素子２０１の振動を用いて発電を行う振動発電装置２００と、熱電素子部３０１を有し、熱電素子部３０１に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００とを備えているので、例えば、電波を受信できない領域であっても、振動発電装置２００または熱電発電装置３００により発電を行うことができる。その結果、環境発電装置１の設置可能な領域を拡大することができる。また、太陽電池を用いて発電を行う環境発電装置と比較して、壁の中など光が照射されない領域にも設置することができる。
【００３４】
また、この発明の実施の形態１に係る環境発電装置システム７によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置１００、外部から力を受けることにより振動する振動電気変換素子２０１を有し、振動電気変換素子２０１の振動を用いて発電を行う振動発電装置２００および熱電素子部３０１を有し、熱電素子部３０１に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００を有した環境発電装置１と、環境発電装置１により発生する電気を合成する合成回路２とを備えているので、例えば、環境発電装置１が電波を受信できない領域であっても、環境発電装置１により発電を行って、環境発電装置１により発生する電気を合成することができる。その結果、環境発電装置システム７の設置可能な領域を拡大することができる。また、太陽電池を用いて発電を行う環境発電装置を備えた環境発電装置システムと比較して、壁の中など光が照射されない領域にも設置することができる。
【００３５】
また、環境発電装置システム７は、合成回路２で合成された電気を蓄積する蓄電装置３を備えているので、環境発電装置システム７から供給される電気を安定させることができる。
【００３６】
また、電波発電装置１００は、ＡＭ電波から発電を行うＡＭ電波発電装置１１０を有し、ＡＭ電波発電装置１１０は、複数の周波数のＡＭ電波を受信するので、複数の放送局のＡＭ電波から電気を発生することができる。これにより、単一の周波数のＡＭ電波を受信する場合と比較して、大きな電力を得ることができる。
【００３７】
また、電波発電装置１００は、ＦＭ電波から発電を行うＦＭ電波発電装置１２０を有し、ＦＭ電波発電装置１２０は、複数の周波数のＦＭ電波を受信するので、複数の放送局のＦＭ電波から電気を発生することができる。これにより、単一の周波数のＦＭ電波を受信する場合と比較して、大きな電力を得ることができる。
【００３８】
また、電波発電装置１１０は、ＴＶ電波から発電を行うＴＶ電波発電装置１３０を有し、ＴＶ電波発電装置１３０は、複数の周波数のＴＶ電波を受信するので、複数の放送局のＴＶ電波から電気を発生することができる。これにより、単一の周波数のＴＶ電波を受信する場合と比較して、大きな電力を得ることができる。
【００３９】
また、この発明の実施の形態１に係るセンサ装置によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置１００、外部から力を受けることにより振動する振動電気変換素子２０１を有し、振動電気変換素子２０１の振動を用いて発電を行う振動発電装置２００および熱電素子部３０１を有し、熱電素子部３０１に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００を有した環境発電装置１と、周辺状態情報を検出する温度湿度圧力センサ４と、温度湿度圧力センサ４の検出結果を取得するマイクロプロセッサ５と、マイクロプロセッサ５から温度湿度圧力センサ４の検出結果が入力され、検出結果を外部に送信する無線通信回路６とを備え、温度湿度圧力センサ４、マイクロプロセッサ５および無線通信回路６には、環境発電装置１から電気が供給されるので、例えば、環境発電装置１が電波を受信できない領域であっても、温度湿度圧力センサ４が周辺状態情報を検出して、無線通信回路６が検出結果を外部に送信することができる。その結果、センサ装置の設置可能な領域を拡大することができる。また、太陽電池を用いて発電を行う環境発電装置を備えたセンサ装置と比較して、壁の中など光が照射されない領域にも設置することができる。
【００４０】
また、センサ装置は、環境発電装置１により発生する電気を合成する合成回路２を備えているので、マイクロプロセッサ５へ供給される電気の量を増大させることができる。
【００４１】
また、センサ装置は、合成回路２で合成された電気を蓄積する蓄電装置３を備えているので、マイクロプロセッサ５への電気の供給を安定させることができる。
【００４２】
また、マイクロプロセッサ５は、モードが定期的にスリープモードから動作モードに遷移し、温度湿度圧力センサ４から検出結果を取得して、検出結果を無線通信回路６に出力する。また、マイクロプロセッサ５は、温度湿度圧力センサ４からの検出結果の取得を停止し、検出結果の無線通信回路６への出力を停止する場合には、モードがスリープモードとなる。これにより、センサ装置の消費電力を低減させて、環境発電装置１によって発生する電気を有効に使用することができる。
【００４３】
また、無線通信回路６は、温度湿度圧力センサ４の検出結果を外部に送信する場合には動作モードとなり、温度湿度圧力センサ４の検出結果の外部への送信が停止される場合にはスリープモードとなるので、センサ装置の消費電力を低減させて、環境発電装置１によって発生する電気を有効に使用することができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態１では、電波発電装置１００、振動発電装置２００および熱電発電装置３００の全てを備えた環境発電装置１について説明したが、電波発電装置１００、振動発電装置２００および熱電発電装置３００のうちの少なくとも２つを備えた環境発電装置１であればよい。
【００４５】
また、上記実施の形態１では、ＡＭ電波発電装置１１０、ＦＭ電波発電装置１２０、ＴＶ電波発電装置１３０および無線ＬＡＮ電波発電装置１４０の全てを備えた電波発電装置１００について説明したが、ＡＭ電波発電装置１１０、ＦＭ電波発電装置１２０、ＴＶ電波発電装置１３０および無線ＬＡＮ電波発電装置１４０のうちの１つないし３つを有した電波発電装置１００であってもよい。また、電波発電装置１００は、ＡＭ電波、ＦＭ電波、ＴＶ電波および無線ＬＡＮ電波以外の電波から発電を行う構成であってもよい。
【００４６】
また、上記実施の形態１では、蓄電装置３を備えたセンサ装置について説明したが、環境発電装置１からマイクロプロセッサ５に安定的に電気が供給される場合には、蓄電装置３が削除されたセンサ装置であってもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態１では、蓄電装置３を備えた環境発電装置システム７について説明したが、蓄電装置３が削除された環境発電装置システム７であってもよい。
【００４８】
また、上記実施の形態１では、周辺状態情報として、温度、湿度および圧力を例に説明したが、温度、湿度および圧力のうちの１つまたは２つであってもよく、また、これら以外の周辺状態情報であってもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態１では、温度湿度圧力センサ４の検出結果がマイクロプロセッサ５から入力され、検出結果を外部に送信する送信回路として、無線通信回路６を例に説明したが、有線通信回路であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 環境発電装置、２ 合成回路、３ 蓄電装置、４ 温度湿度圧力センサ（センサ）、５ マイクロプロセッサ（制御装置）、６ 無線通信回路（送信回路）、７ 環境発電装置システム、１００ 電波発電装置、１１０ ＡＭ電波発電装置、１１１ ＡＭアンテナ、１１２ 検波回路、１１３ 昇圧回路、１２０ ＦＭ電波発電装置、１２１ ＦＭアンテナ、１２２ 検波回路、１２３ 昇圧回路、１３０ ＴＶ電波発電装置、１３１ ＴＶアンテナ、１３２ 検波回路、１３３ 昇圧回路、１４０ 無線ＬＡＮ電波発電装置、１４１ 無線ＬＡＮアンテナ、１４２ 検波回路、１４３ 昇圧回路、２００ 振動発電装置、２０１ 振動電気変換素子（振動部）、２０２ 整流回路、２０３ 昇圧回路、３００ 熱電発電装置、３０１ 熱電素子部、３０２ 昇圧回路。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、環境発電を行う環境発電装置、環境発電装置を備えた環境発電装置システムおよび環境発電装置を備えたセンサ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、携帯電話の電波、ＴＶの電波、または、ラジオの電波などを受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−１４８４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電波を受信できる位置に電波発電装置を設置しなければ発電を行うことができず、設置可能な領域が狭いという問題点があった。
【０００５】
この発明は、設置可能な領域を拡大することができる環境発電装置、環境発電装置システムおよびセンサ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る環境発電装置は、電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置と、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置と、熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置とのうちの少なくとも２つを備えている。
【０００７】
この発明に係る環境発電装置システムは、電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、前記環境発電装置により発生する電気を合成する合成回路とを備えている。
【０００８】
この発明に係るセンサ装置は、電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、周辺状態情報を検出するセンサと、前記センサの検出結果を取得するマイクロプロセッサと、前記マイクロプロセッサから前記検出結果が入力され、前記検出結果を外部に送信する無線通信回路とを備え、前記センサ、前記マイクロプロセッサおよび前記無線通信回路には、前記環境発電装置から電気が供給される。
【発明の効果】
【０００９】
この発明に係る環境発電装置によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置と、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置と、熱電素子部を有し、熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置とのうちの少なくとも２つを備えているので、例えば、電波を受信できない領域であっても、振動発電装置または熱電発電装置により発電を行うことができる。その結果、環境発電装置の設置可能な領域を拡大することができる。
【００１０】
この発明に係る環境発電装置システムによれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、環境発電装置により発生する電気を合成する合成回路とを備えているので、例えば、環境発電装置が電波を受信できない領域であっても、環境発電装置により発電を行って、環境発電装置により発生する電気を合成することができる。その結果、環境発電装置システムの設置可能な領域を拡大することができる。
【００１１】
この発明に係るセンサ装置によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、周辺状態情報を検出するセンサと、センサの検出結果を取得するマイクロプロセッサと、マイクロプロセッサから検出結果が入力され、検出結果を外部に送信する無線通信回路とを備え、センサ、マイクロプロセッサおよび無線通信回路には、環境発電装置から電気が供給されるので、例えば、環境発電装置が電波を受信できない領域であっても、センサが周辺状態情報を検出して、無線通信回路が検出結果を外部に送信することができる。その結果、センサ装置の設置可能な領域を拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係るセンサ装置を示すブロック図である。
【図２】図１の環境発電装置システムを示すブロック図である。
【図３】図２の電波発電装置を示すブロック図である。
【図４】図２の振動発電装置を示すブロック図である。
【図５】図２の熱電発電装置を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係るセンサ装置を示すブロック図である。図において、センサ装置は、環境発電装置１と、環境発電装置１により発生する電気が入力される合成回路２と、合成回路２で合成された電気を蓄積する蓄電装置３と、温度、湿度および圧力を含む周辺状態情報を検出する温度湿度圧力センサ４と、温度湿度圧力センサ４の検出結果を取得するマイクロプロセッサ（制御装置）５と、温度湿度圧力センサ４の検出結果がマイクロプロセッサ５から入力され、温度湿度圧力センサ４の検出結果を外部に無線通信により送信する無線通信回路（送信回路）６とを備えている。環境発電装置１、合成回路２および蓄電装置３から環境発電装置システム７が構成されている。
【００１４】
環境発電装置１により発生する電気は、マイクロプロセッサ５に供給される。マイクロプロセッサ５は、環境発電装置１から電気が供給されることにより動作可能となる。また、環境発電装置１により発生する電気は、マイクロプロセッサ５を介して、温度湿度圧力センサ４および無線通信回路６に供給される。温度湿度圧力センサ４および無線通信回路６のそれぞれは、環境発電装置１から電気が供給されることにより動作可能となる。
【００１５】
図２は図１の環境発電装置システム７を示すブロック図である。図において、環境発電装置１は、電波から発電を行う電波発電装置１００と、外部から力を受けることにより振動して発電を行う振動発電装置２００と、熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００とを備えている。電波発電装置１００、振動発電装置２００および熱電発電装置３００により発生する電気のそれぞれは、合成回路２に入力される。
【００１６】
図３は図２の電波発電装置１００を示すブロック図である。図において、電波発電装置１００は、ＡＭ電波から発電を行うＡＭ電波発電装置１１０と、ＦＭ電波から発電を行うＦＭ電波発電装置１２０と、ＴＶ電波から発電を行うＴＶ電波発電装置１３０と、無線ＬＡＮ電波から発電を行う無線ＬＡＮ電波発電装置１４０とを備えている。
【００１７】
ＡＭ電波発電装置１１０は、ＡＭ電波を受信するＡＭアンテナ１１１と、ＡＭアンテナ１１１が受信したＡＭ電波の受信信号が入力される検波回路１１２と、検波回路１１２から出力される電気が入力される昇圧回路１１３とを有している。
【００１８】
ＡＭアンテナ１１１は、一般に５３１ｋＨｚ〜１６０２ｋＨｚの帯域で放送されている中波のラジオ放送帯域の電波であるＡＭ電波を受信する。検波回路１１２は、ＡＭアンテナ１１１で受信されたＡＭ電波を検波して、ＡＭ電波から発生した電気を昇圧回路１１３に出力する。昇圧回路１１３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。ＡＭ電波発電装置１１０は、複数の周波数のＡＭ電波を同時に受信して、それぞれのＡＭ電波から電気を発生するようになっている。つまり、ＡＭ電波発電装置１１０は、複数の放送局からのＡＭ電波を同時に受信して、それぞれのＡＭ電波から電気を発生するようになっている。
【００１９】
ＦＭ電波発電装置１２０は、ＦＭ電波を受信するＦＭアンテナ１２１と、ＦＭアンテナ１２１が受信したＦＭ電波の受信信号が入力される検波回路１２２と、検波回路１２２から出力される電気が入力される昇圧回路１２３とを有している。
【００２０】
ＦＭアンテナ１２１は、一般に７６ＭＨｚ〜９０ＭＨｚの帯域で放送されているＶＨＦ帯のラジオ放送帯域の電波であるＦＭ電波を受信する。検波回路１２２は、ＦＭアンテナ１２１で受信されたＦＭ電波を検波して、ＦＭ電波から発生した電気を昇圧回路１２３に出力する。昇圧回路１２３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。ＦＭ電波発電装置１２０は、複数の周波数のＦＭ電波を同時に受信して、それぞれのＦＭ電波から電気を発生するようになっている。つまり、ＦＭ電波発電装置１２０は、複数の放送局からのＦＭ電波を同時に受信して、それぞれのＦＭ電波から電気を発生するようになっている。
【００２１】
ＴＶ電波発電装置１３０は、ＴＶ電波を受信するＴＶアンテナ１３１と、ＴＶアンテナ１３１が受信したＴＶ電波の受信信号が入力される検波回路１３２と、検波回路１３２から出力される電気が入力される昇圧回路１３３とを有している。
【００２２】
ＴＶアンテナ１３１は、一般に４７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚの帯域で放送されているＵＨＦ帯のテレビ放送帯域の電波であるＴＶ電波を受信する。検波回路１３２は、ＴＶアンテナ１３１で受信されたＴＶ電波を検波して、ＴＶ電波から発生した電気を昇圧回路１３３に出力する。昇圧回路１３３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。ＴＶ電波発電装置１３０は、複数の周波数のＴＶ電波を同時に受信して、それぞれのＴＶ電波から電気を発生するようになっている。つまり、ＴＶ電波発電装置１３０は、複数の放送局のＴＶ電波を同時に受信して、それぞれのＴＶ電波から電気を発生するようになっている。
【００２３】
無線ＬＡＮ電波発電装置１４０は、無線ＬＡＮ電波を受信する無線ＬＡＮアンテナ１４１と、無線ＬＡＮアンテナ１４１が受信した無線ＬＡＮ電波の受信信号が入力される検波回路１４２と、検波回路１４２から出力される電気が入力される昇圧回路１４３とを有している。
【００２４】
無線ＬＡＮアンテナ１４１は、一般に２４００ＭＨｚ〜２４８４ＭＨｚの帯域で使用されている無線ＬＡＮ通信帯域の電波である無線ＬＡＮ電波を受信する。検波回路１４２は、無線ＬＡＮアンテナ１４１で受信された無線ＬＡＮ電波を検波して、無線ＬＡＮ電波から発生した電気を昇圧回路１４３に出力する。昇圧回路１４３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。
【００２５】
図４は図２の振動発電装置２００を示すブロック図である。図において、振動発電装置２００は、マイクロフォンや電磁誘導素子や圧電素子から構成される振動電気変換素子（振動部）２０１と、振動電気変換素子２０１から出力される電気が入力される整流回路２０２と、整流回路２０２から出力される電気が入力される昇圧回路２０３とを有している。
【００２６】
振動電気変換素子２０１は、外部から力を受けることにより振動する。振動電気変換素子２０１が受ける力としては、音波や物体の振動などが挙げられる。振動電気変換素子２０１がマイクロフォンである場合には、音波を受けることにより振動して、音波を電気信号に変換する。振動電気変換素子２０１は、振動電気変換素子２０１が音波を電気信号に変換することにより、電気を発生する。振動電気変換素子２０１が圧電素子である場合には、物体の振動を受けることにより振動電気変換素子２０１に力が加えられ、加えられた力によって振動電気変換素子２０１には起電力が発生する。振動電気変換素子２０１は、振動電気変換素子２０１に起電力が発生することにより、電気を発生する。
【００２７】
整流回路２０２は、振動電気変換素子２０１により発生した電気を交流から直流に整流して、整流された電気を昇圧回路２０３に出力する。昇圧回路２０３は、入力された電気の電圧を平滑するとともに、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。
【００２８】
図５は図２の熱電発電装置３００を示すブロック図である。図において、熱電発電装置３００は、ゼーベック素子から構成される熱電素子部３０１と、熱電素子部３０１から出力された電気が入力される昇圧回路３０２とを有している。
【００２９】
熱電素子部３０１は、温接点（図示せず）および冷接点（図示せず）を含んでいる。熱電素子部３０１には、温接点と冷接点との間に温度差が生じることにより、熱起電力が発生する。熱電素子部３０１は、熱電素子部３０１に熱起電力が発生することにより、電気を発生する。また、熱電素子部３０１は、発生された電流を昇圧回路３０２に出力する。昇圧回路３０２は、入力された電気の電圧をマイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧に昇圧して、合成回路２へ電気を出力する。
【００３０】
図３、図４および図５に示すように、合成回路２は、ＡＭ電波発電装置１１０、ＦＭ電波発電装置１２０、ＴＶ電波発電装置１３０、無線ＬＡＮ電波発電装置１４０、振動発電装置２００および熱電発電装置３００のそれぞれから入力された電気を１つに合成する。合成回路２は、ＡＭ電波発電装置１１０、ＦＭ電波発電装置１２０、ＴＶ電波発電装置１３０、無線ＬＡＮ電波発電装置１４０、振動発電装置２００および熱電発電装置３００から入力された電気のうちの、予め設定された電圧を超えた電気のみを合成して、蓄電装置３（図１）に電気を一時的に蓄える。一時的に蓄電装置３に蓄えられた電気は、合成回路２を経由してマイクロプロセッサ５（図１）、温度湿度圧力センサ４（図１）および無線通信回路６（図１）へ供給される。予め設定された電圧としては、マイクロプロセッサ５が動作可能となる電圧である。
【００３１】
図１に示すように、マイクロプロセッサ５は、温度湿度圧力センサ４の検出結果が温度湿度圧力センサ４を取得して、温度湿度圧力センサ４の検出結果を無線通信回路６に出力する。マイクロプロセッサ５のモードは、動作モードとスリープモードとの間で切り替わるようになっている。マイクロプロセッサ５の動作モードとは、温度湿度圧力センサ４および無線通信回路６の制御が可能であるモードであり、通常の電力量が消費されるモードである。マイクロプロセッサ５のスリープモードとは、温度湿度圧力センサ４および無線通信回路６の制御を行わないモードであり、動作モードよりも消費される電力量が少ないモードである。マイクロプロセッサ５は、モードが定期的にスリープモードから動作モードに遷移し、温度湿度圧力センサ４から検出結果を取得して、検出結果を無線通信回路６に出力する。また、マイクロプロセッサ５は、温度湿度圧力センサ４からの検出結果の取得を停止し、検出結果の無線通信回路６への出力を停止する場合には、モードがスリープモードとなる。
【００３２】
無線通信回路６は、マイクロプロセッサ５の制御により、温度湿度圧力センサ４からの検出結果を無線通信により外部に送信する。無線通信回路６は、検出結果を外部に送信する場合には動作モードとなる。無線通信回路６の動作モードとは、検出結果を外部に送信することが可能となるモードであり、通常の電力量が消費されるモードである。また、無線通信回路６は、検出結果の送信が停止される場合にはスリープモードとなる。無線通信回路６のスリープモードとは、検出結果を外部に送信しないモードであり、動作モードよりも消費される電力量が少ないモードである。
【００３３】
以上説明したように、この発明の実施の形態１に係る環境発電装置１によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置１００と、外部から力を受けることにより振動する振動電気変換素子２０１を有し、振動電気変換素子２０１の振動を用いて発電を行う振動発電装置２００と、熱電素子部３０１を有し、熱電素子部３０１に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００とを備えているので、例えば、電波を受信できない領域であっても、振動発電装置２００または熱電発電装置３００により発電を行うことができる。その結果、環境発電装置１の設置可能な領域を拡大することができる。また、太陽電池を用いて発電を行う環境発電装置と比較して、壁の中など光が照射されない領域にも設置することができる。
【００３４】
また、この発明の実施の形態１に係る環境発電装置システム７によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置１００、外部から力を受けることにより振動する振動電気変換素子２０１を有し、振動電気変換素子２０１の振動を用いて発電を行う振動発電装置２００および熱電素子部３０１を有し、熱電素子部３０１に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００を有した環境発電装置１と、環境発電装置１により発生する電気を合成する合成回路２とを備えているので、例えば、環境発電装置１が電波を受信できない領域であっても、環境発電装置１により発電を行って、環境発電装置１により発生する電気を合成することができる。その結果、環境発電装置システム７の設置可能な領域を拡大することができる。また、太陽電池を用いて発電を行う環境発電装置を備えた環境発電装置システムと比較して、壁の中など光が照射されない領域にも設置することができる。
【００３５】
また、環境発電装置システム７は、合成回路２で合成された電気を蓄積する蓄電装置３を備えているので、環境発電装置システム７から供給される電気を安定させることができる。
【００３６】
また、電波発電装置１００は、ＡＭ電波から発電を行うＡＭ電波発電装置１１０を有し、ＡＭ電波発電装置１１０は、複数の周波数のＡＭ電波を受信するので、複数の放送局のＡＭ電波から電気を発生することができる。これにより、単一の周波数のＡＭ電波を受信する場合と比較して、大きな電力を得ることができる。
【００３７】
また、電波発電装置１００は、ＦＭ電波から発電を行うＦＭ電波発電装置１２０を有し、ＦＭ電波発電装置１２０は、複数の周波数のＦＭ電波を受信するので、複数の放送局のＦＭ電波から電気を発生することができる。これにより、単一の周波数のＦＭ電波を受信する場合と比較して、大きな電力を得ることができる。
【００３８】
また、電波発電装置１１０は、ＴＶ電波から発電を行うＴＶ電波発電装置１３０を有し、ＴＶ電波発電装置１３０は、複数の周波数のＴＶ電波を受信するので、複数の放送局のＴＶ電波から電気を発生することができる。これにより、単一の周波数のＴＶ電波を受信する場合と比較して、大きな電力を得ることができる。
【００３９】
また、この発明の実施の形態１に係るセンサ装置によれば、電波を受信し、受信した電波から発電を行う電波発電装置１００、外部から力を受けることにより振動する振動電気変換素子２０１を有し、振動電気変換素子２０１の振動を用いて発電を行う振動発電装置２００および熱電素子部３０１を有し、熱電素子部３０１に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置３００を有した環境発電装置１と、周辺状態情報を検出する温度湿度圧力センサ４と、温度湿度圧力センサ４の検出結果を取得するマイクロプロセッサ５と、マイクロプロセッサ５から温度湿度圧力センサ４の検出結果が入力され、検出結果を外部に送信する無線通信回路６とを備え、温度湿度圧力センサ４、マイクロプロセッサ５および無線通信回路６には、環境発電装置１から電気が供給されるので、例えば、環境発電装置１が電波を受信できない領域であっても、温度湿度圧力センサ４が周辺状態情報を検出して、無線通信回路６が検出結果を外部に送信することができる。その結果、センサ装置の設置可能な領域を拡大することができる。また、太陽電池を用いて発電を行う環境発電装置を備えたセンサ装置と比較して、壁の中など光が照射されない領域にも設置することができる。
【００４０】
また、センサ装置は、環境発電装置１により発生する電気を合成する合成回路２を備えているので、マイクロプロセッサ５へ供給される電気の量を増大させることができる。
【００４１】
また、センサ装置は、合成回路２で合成された電気を蓄積する蓄電装置３を備えているので、マイクロプロセッサ５への電気の供給を安定させることができる。
【００４２】
また、マイクロプロセッサ５は、モードが定期的にスリープモードから動作モードに遷移し、温度湿度圧力センサ４から検出結果を取得して、検出結果を無線通信回路６に出力する。また、マイクロプロセッサ５は、温度湿度圧力センサ４からの検出結果の取得を停止し、検出結果の無線通信回路６への出力を停止する場合には、モードがスリープモードとなる。これにより、センサ装置の消費電力を低減させて、環境発電装置１によって発生する電気を有効に使用することができる。
【００４３】
また、無線通信回路６は、温度湿度圧力センサ４の検出結果を外部に送信する場合には動作モードとなり、温度湿度圧力センサ４の検出結果の外部への送信が停止される場合にはスリープモードとなるので、センサ装置の消費電力を低減させて、環境発電装置１によって発生する電気を有効に使用することができる。
【００４４】
なお、上記実施の形態１では、電波発電装置１００、振動発電装置２００および熱電発電装置３００の全てを備えた環境発電装置１について説明したが、電波発電装置１００、振動発電装置２００および熱電発電装置３００のうちの少なくとも２つを備えた環境発電装置１であればよい。
【００４５】
また、上記実施の形態１では、ＡＭ電波発電装置１１０、ＦＭ電波発電装置１２０、ＴＶ電波発電装置１３０および無線ＬＡＮ電波発電装置１４０の全てを備えた電波発電装置１００について説明したが、ＡＭ電波発電装置１１０、ＦＭ電波発電装置１２０、ＴＶ電波発電装置１３０および無線ＬＡＮ電波発電装置１４０のうちの１つないし３つを有した電波発電装置１００であってもよい。また、電波発電装置１００は、ＡＭ電波、ＦＭ電波、ＴＶ電波および無線ＬＡＮ電波以外の電波から発電を行う構成であってもよい。
【００４６】
また、上記実施の形態１では、蓄電装置３を備えたセンサ装置について説明したが、環境発電装置１からマイクロプロセッサ５に安定的に電気が供給される場合には、蓄電装置３が削除されたセンサ装置であってもよい。
【００４７】
また、上記実施の形態１では、蓄電装置３を備えた環境発電装置システム７について説明したが、蓄電装置３が削除された環境発電装置システム７であってもよい。
【００４８】
また、上記実施の形態１では、周辺状態情報として、温度、湿度および圧力を例に説明したが、温度、湿度および圧力のうちの１つまたは２つであってもよく、また、これら以外の周辺状態情報であってもよい。
【００４９】
また、上記実施の形態１では、温度湿度圧力センサ４の検出結果がマイクロプロセッサ５から入力され、検出結果を外部に送信する送信回路として、無線通信回路６を例に説明したが、有線通信回路であってもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ 環境発電装置、２ 合成回路、３ 蓄電装置、４ 温度湿度圧力センサ（センサ）、５ マイクロプロセッサ（制御装置）、６ 無線通信回路（送信回路）、７ 環境発電装置システム、１００ 電波発電装置、１１０ ＡＭ電波発電装置、１１１ ＡＭアンテナ、１１２ 検波回路、１１３ 昇圧回路、１２０ ＦＭ電波発電装置、１２１ ＦＭアンテナ、１２２ 検波回路、１２３ 昇圧回路、１３０ ＴＶ電波発電装置、１３１ ＴＶアンテナ、１３２ 検波回路、１３３ 昇圧回路、１４０ 無線ＬＡＮ電波発電装置、１４１ 無線ＬＡＮアンテナ、１４２ 検波回路、１４３ 昇圧回路、２００ 振動発電装置、２０１ 振動電気変換素子（振動部）、２０２ 整流回路、２０３ 昇圧回路、３００ 熱電発電装置、３０１ 熱電素子部、３０２ 昇圧回路。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置と、
外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置と、
熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置とのうちの少なくとも２つを備えたことを特徴とする環境発電装置。
【請求項２】
電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、
前記環境発電装置により発生する電気を合成する合成回路とを備えたことを特徴とする環境発電装置システム。
【請求項３】
前記合成回路で合成された電気を蓄積する蓄電装置をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の環境発電装置システム。
【請求項４】
前記電波発電装置は、ＡＭ電波から発電を行うＡＭ電波発電装置を有し、
前記ＡＭ電波発電装置は、複数の周波数の前記ＡＭ電波を受信することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の環境発電装置システム。
【請求項５】
前記電波発電装置は、ＦＭ電波から発電を行うＦＭ電波発電装置を有し、
前記ＦＭ電波発電装置は、複数の周波数の前記ＦＭ電波を受信することを特徴とする請求項２ないし請求項４の何れか１項に記載の環境発電装置システム。
【請求項６】
前記電波発電装置は、ＴＶ電波から発電を行うＴＶ電波発電装置を有し、
前記ＴＶ電波発電装置は、複数の周波数の前記ＴＶ電波を受信することを特徴とする請求項２ないし請求項５の何れか１項に記載の環境発電装置システム。
【請求項７】
電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、
周辺状態情報を検出するセンサと、
前記センサの検出結果を取得するマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサから前記検出結果が入力され、前記検出結果を外部に送信する無線通信回路とを備え、
前記センサ、前記マイクロプロセッサおよび前記無線通信回路には、前記環境発電装置から電気が供給されることを特徴とするセンサ装置。
【請求項８】
前記環境発電装置により発生する電気を合成する合成回路をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載のセンサ装置。
【請求項９】
前記合成回路で合成された電気を蓄積する蓄電装置をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載のセンサ装置。
【請求項１０】
前記マイクロプロセッサは、モードが定期的にスリープモードから動作モードに遷移し前記センサから前記検出結果を取得して前記検出結果を前記無線通信回路に出力し、前記センサからの前記検出結果の取得を停止し前記検出結果の前記無線通信回路への出力を停止する場合には前記スリープモードとなることを特徴とする請求項７ないし請求項９の何れか１項に記載のセンサ装置。
【請求項１１】
前記無線通信回路は、前記検出結果を外部に送信する場合には動作モードとなり、前記検出結果の外部への送信が停止される場合にはスリープモードとなることを特徴とする請求項７ないし請求項１０の何れか１項に記載のセンサ装置。
【請求項１】
電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置と、
外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置と、
熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置とのうちの少なくとも２つを備えたことを特徴とする環境発電装置。
【請求項２】
電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、
前記環境発電装置により発生する電気を合成する合成回路とを備えたことを特徴とする環境発電装置システム。
【請求項３】
前記合成回路で合成された電気を蓄積する蓄電装置をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の環境発電装置システム。
【請求項４】
前記電波発電装置は、ＡＭ電波から発電を行うＡＭ電波発電装置を有し、
前記ＡＭ電波発電装置は、複数の周波数の前記ＡＭ電波を受信することを特徴とする請求項２または請求項３に記載の環境発電装置システム。
【請求項５】
前記電波発電装置は、ＦＭ電波から発電を行うＦＭ電波発電装置を有し、
前記ＦＭ電波発電装置は、複数の周波数の前記ＦＭ電波を受信することを特徴とする請求項２ないし請求項４の何れか１項に記載の環境発電装置システム。
【請求項６】
前記電波発電装置は、ＴＶ電波から発電を行うＴＶ電波発電装置を有し、
前記ＴＶ電波発電装置は、複数の周波数の前記ＴＶ電波を受信することを特徴とする請求項２ないし請求項５の何れか１項に記載の環境発電装置システム。
【請求項７】
電波を受信し、受信した前記電波から発電を行う電波発電装置、外部から力を受けることにより振動する振動部を有し、前記振動部の振動を用いて発電を行う振動発電装置および熱電素子部を有し、前記熱電素子部に発生する熱起電力を用いて発電を行う熱電発電装置のうちの少なくとも２つを有した環境発電装置と、
周辺状態情報を検出するセンサと、
前記センサの検出結果を取得するマイクロプロセッサと、
前記マイクロプロセッサから前記検出結果が入力され、前記検出結果を外部に送信する無線通信回路とを備え、
前記センサ、前記マイクロプロセッサおよび前記無線通信回路には、前記環境発電装置から電気が供給されることを特徴とするセンサ装置。
【請求項８】
前記環境発電装置により発生する電気を合成する合成回路をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載のセンサ装置。
【請求項９】
前記合成回路で合成された電気を蓄積する蓄電装置をさらに備えたことを特徴とする請求項８に記載のセンサ装置。
【請求項１０】
前記マイクロプロセッサは、モードが定期的にスリープモードから動作モードに遷移し前記センサから前記検出結果を取得して前記検出結果を前記無線通信回路に出力し、前記センサからの前記検出結果の取得を停止し前記検出結果の前記無線通信回路への出力を停止する場合には前記スリープモードとなることを特徴とする請求項７ないし請求項９の何れか１項に記載のセンサ装置。
【請求項１１】
前記無線通信回路は、前記検出結果を外部に送信する場合には動作モードとなり、前記検出結果の外部への送信が停止される場合にはスリープモードとなることを特徴とする請求項７ないし請求項１０の何れか１項に記載のセンサ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−２４４８４６（Ｐ２０１２−２４４８４６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１４７３６（Ｐ２０１１−１１４７３６）
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（５９１０３６４５７）三菱電機エンジニアリング株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２３日（２０１１．５．２３）
【出願人】（５９１０３６４５７）三菱電機エンジニアリング株式会社 (419)
【Ｆターム（参考）】
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