発電制御システム、発電制御プログラムおよび電子機器
【課題】エネルギー収支を考慮した発電を行うことの可能な発電制御システムおよび発電制御プログラムならびにそのような発電制御システムを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】発電制御システムは、変動予測部と、収支計算部と、切替タイミング計算部とを備えている。変動予測部は、過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するようになっている。収支計算部は、変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算するようになっている。切替タイミング計算部は、収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。
【解決手段】発電制御システムは、変動予測部と、収支計算部と、切替タイミング計算部とを備えている。変動予測部は、過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するようになっている。収支計算部は、変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算するようになっている。切替タイミング計算部は、収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は、小型の電子機器に好適な発電制御システムおよび発電制御プログラムに関する。また、本技術は、上記の発電制御システムを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の電子機器に発電システムを内蔵し、電池交換なしに動作するものが実現されている（例えば、特許文献１参照）。そのような電子機器では、発電システムで発生した電力を二次電池にいったん充電する機能が設けられており、発電が行われていないときには二次電池から放電される電力で電子機器が駆動される。また、上記の発電システムと同様の機能を持った小型の発電装置との接続が可能な小型の電子機器も実現されている。そのような電子機器では、上記の発電装置を電子機器に接続し、内蔵の二次電池を充電したり、電子機器を直接、動作させたりすることが可能である。
【０００３】
そのため、上記の電子機器では、コンセントや交換用の電池の無い環境下でも、電子機器を長時間動作させることが可能である。従って、震災などの非常時を考慮すると、今後、多くの小型の電子機器において、発電システムが内蔵されたり、小型の発電装置との接続が可能なシステムが内蔵されたりすると思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４６３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の発電システムにおいて、ある時点での発電効率を上昇させる制御は存在するものの、基本的にはリアルタイムでその時点の発電量ないしは他のセンサ情報から得られた外界情報が制御に用いられる。そのため、制御に利用する電力が大きな場合や、発電に際して初期にアシスト（電力供給）の必要な場合には、発電システムが正常に機能しないことが想定される。また、制御に利用する電力がそれほど大きくない場合や、発電に際して初期にアシストが必要ない場合であっても、発電量の低調な期間が長期に渡って継続したときには、過放電を避けるために二次電池からの電力供給が停止してしまう可能性がある。このように、従来の発電システムでは、エネルギー収支を考慮した発電がなされていないという問題があった。
【０００６】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギー収支を考慮した発電を行うことの可能な発電制御システムおよび発電制御プログラムならびにそのような発電制御システムを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の発電制御システムは、以下の３つの構成要素を備えている。
（Ａ１）過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部
（Ａ２）変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部
（Ａ３）収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部
【０００８】
本技術による発電制御プログラムは、以下の３つのステップをコンピュータに実行させるものである。
（Ｂ１）過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測ステップ
（Ｂ２）変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算ステップ
（Ｂ３）収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算ステップ
【０００９】
本技術の電子機器は、発電を行う発電部と、発電部で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電力量、電力またはそれに対応する電圧を出力する電源部と、負荷を駆動する駆動部と、駆動部を制御する駆動制御部と、発電部、電源部または駆動制御部を制御する発電制御部とを備えている。この電子機器に含まれる発電制御部は、上記の（Ａ１）〜（Ａ３）の構成要素を有している。
【００１０】
本技術の発電制御システム、発電制御プログラムおよび電子機器では、変動ログと、新たに取得した変動パターンとに基づいて導出された変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支が計算される。そして、そのエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングが計算される。
【発明の効果】
【００１１】
本技術の発電制御システム、発電制御プログラムおよび電子機器によれば、変動ログと、新たに取得した変動パターンとに基づいて導出された変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算し、そのエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようにしたので、エネルギー収支を考慮した発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本技術による一実施の形態に係る発電制御システムの機能ブロック図である。
【図２】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の一例を表す図である。
【図３】図２のアシストモードの一例を表す図である。
【図４】図３（Ａ）のモードＡについて説明するための模式図である。
【図５】図３（Ｂ）のモードＢについて説明するための模式図である。
【図６】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第１変形例を表す図である。
【図７】図６のチューニングモードの一例を表す図である。
【図８】図７の各モードについて説明するための模式図である。
【図９】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第２変形例を表す図である。
【図１０】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第３変形例を表す図である。
【図１１】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第４変形例を表す図である。
【図１２】図１０、図１１のチューニングモードの一例を表す図である。
【図１３】図１０、図１１のチューニングモードの他の例を表す図である。
【図１４】図１１のチューニングモードのその他の例を表す図である。
【図１５】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第５変形例を表す図である。
【図１６】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第６変形例を表す図である。
【図１７】図１５、図１６のチューニングモードの一例を表す図である。
【図１８】図１６のチューニングモードの他の例を表す図である。
【図１９】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの一例を表す図である。
【図２０】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第１変形例を表す図である。
【図２１】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第２変形例を表す図である。
【図２２】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第３変形例を表す図である。
【図２３】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第４変形例を表す図である。
【図２４】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第５変形例を表す図である。
【図２５】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第６変形例を表す図である。
【図２６】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第７変形例を表す図である。
【図２７】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第８変形例を表す図である。
【図２８】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第９変形例を表す図である。
【図２９】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第１０変形例を表す図である。
【図３０】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第１１変形例を表す図である。
【図３１】図１９の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３２】図２０の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３３】図２１の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３４】図２６の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３５】図２７の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３６】応用例に係る電子機器の機能ブロックの一例を表す図である。
【図３７】図３６の電源部の機能ブロックの一例を表す図である。
【図３８】図３６の電源部の機能ブロックの一変形例を表す図である。
【図３９】図３６の電子機器の機能ブロックの第１変形例を表す図である。
【図４０】図３６の電子機器の機能ブロックの第２変形例を表す図である。
【図４１】図３６の電子機器の機能ブロックの第３変形例を表す図である。
【図４２】図３６の制御部の機能ブロックの一変形例を表す図である。
【図４３】応用例に係る電子機器の機能ブロックの他の例を表す図である。
【図４４】図４３の電源部の機能ブロックの一例を表す図である。
【図４５】図４３の電源部の機能ブロックの一変形例を表す図である。
【図４６】図４３の電子機器の機能ブロックの第１変形例を表す図である。
【図４７】図４３の電子機器の機能ブロックの第２変形例を表す図である。
【図４８】図４３の電子機器の機能ブロックの第３変形例を表す図である。
【図４９】応用例に係る電子機器の機能ブロックのその他の例を表す図である。
【図５０】図４９の電子機器の機能ブロックの第１変形例を表す図である。
【図５１】図４９の電子機器の機能ブロックの第２変形例を表す図である。
【図５２】図４９の電子機器の機能ブロックの第３変形例を表す図である。
【図５３】図２のアシストモードの一変形例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．応用例
【００１４】
＜１．実施の形態＞
［構成］
図１は、本技術の一実施の形態に係る発電制御システム１００の機能ブロックの一例を表したものである。発電制御システム１００は、小型の電子機器に好適なシステムであり、例えば、切替タイミング予測部１１０と、モード制御部１２０とを備えている。ここで、小型の電子機器としては、例えば、携帯型音楽プレーヤ（例えばウォークマン（登録商標））や、携帯型ゲーム装置（例えばＰＳＰ（登録商標））、携帯型通信装置、小型パーソナルコンピュータ、電子書籍、時計などが挙げられる。
【００１５】
切替タイミング予測部１１０は、エネルギー収支が正となるように、または、エネルギー収支が増大するように、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを予測するものである。なお、切替タイミング予測部１１０については、後に詳述するものとする。モード制御部１２０は、切替タイミング予測部１１０で予測された切り替えタイミングで種々のモードの切り替えを実行するものである。
【００１６】
（モードについて）
ここで、種々のモードは、例えば、図２に示したように、発電モード、アシストモードおよびスリープモードの合計３種のモードで構成されている。発電モードは、発電システムで発電を行い、発電システムで発電された電気エネルギーを蓄電システムに蓄積するモードである。スリープモードは、負荷の駆動を停止するモードであり、発電システムでの発電を行わず、蓄電システムからの負荷への電力供給も行わないモードである。アシストモードは、発電システムへのアシスト、または発電制御システム１００が搭載された電子機器の利用者（以下、単に「利用者」と称する。）へのアシストを行うモードである。具体的には、図３（Ａ）（Ｂ）に示したように、アシストモードは、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うモードＡ、または、発電量が多くなるような音楽再生を行うモードＢである。
【００１７】
例えば、発電システムが、磁石ないしはコイルが中心球として設けられ、さらに中心球の外郭にコイルが設けられた電磁誘導発電機である場合に、モードＡは、中心球がある回転数以上となるように、蓄電システムから外郭のコイルに電力を供給するモードとなっている。また、モードＢは、例えば、アップテンポの曲を再生したり、曲の再生速度を速めたり、再生曲調を明るく元気の出る曲調に変えたりするモードとなっている。なお、音楽の曲調と人の行動とは互いに相関があることが知られており、曲調を上で例示したように変えることにより、発電システムにおける発電量を増やすことが可能である。
【００１８】
モードＡが発電に際して初期にアシストの必要なモードである場合に、例えば、図４（Ａ）に示したように、発電モードとモードＡの２種類のモードで切り換えが実行されているときには、エネルギー収支が負となる可能性がある。一方で、例えば、図４（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、予測に基づいて、モードＡの期間を短く設定し、モードＡの期間を短くした分だけ、電力消費の少ないスリープモードを割り当てることにより、エネルギー収支が正となる可能性を高めている。
【００１９】
また、モードＡが発電に際してアシストの必要なモードである場合に、例えば、図５（Ａ）に示したように、モードＡの実行期間が長期に渡っているときには、エネルギー収支が負となる可能性がある。一方で、例えば、図５（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、予測に基づいて、モードＢを実行し、利用者に、無意識に発電を行わせ、首尾よく発電モードに移行させることにより、エネルギー収支が正となる可能性を高めている。
【００２０】
なお、種々のモードは、上記の３種のモードに限られるものではなく、例えば、図６に示したように、発電モード、チューニングモードおよびスリープモードの合計３種のモードで構成されていてもよい。ここで、チューニングモードは、発電量が多くなるように発電システムを調整するモードであり、例えば、発電システムにおける基幹部品の調整を行い、これにより発電効率を高めるモードである。例えば、発電システムが上述の電磁誘導発電機で構成されており、中心球の振動周波数に応じた周波数の交流電圧を発生させるようになっている場合、チューニングモードは、例えば、図７（Ａ）に示したように、発電システムの振動周波数に応じた共振周波数となるように回路定数の調整を行うモードとなっている。また、例えば、発電システムが上述の電磁誘導発電機で構成されており、中心球の振動周波数に応じた周波数の交流電圧を発生させるようになっている場合、チューニングモードは、例えば、図７（Ｂ）に示したように、振動方向に応じた向きとなるように発電システムの向きの調整を行うモードとなっている。また、例えば、発電システムがフォトダイオードで構成されており、発電効率が光または電磁波の入射角依存性を持っている場合、チューニングモードは、例えば、図７（Ｃ）に示したように、光または電磁波の入射方向に応じた向きとなるように発電システムの向きの調整を行うモードとなっている。また、例えば、発電システムがＲＦ−ＩＤタグで構成されており、発電効率が電磁波の周波数に依存する場合、チューニングモードは、例えば、図７（Ｄ）に示したように、入射した電磁波の周波数に応じた共振周波数となるように回路定数の調整を行うモードとなっている。
【００２１】
例えば、図８（Ａ）に示したように、発電モードの最中に、発電量が減少する事態が生じた場合、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。なお、発電量が減少する事態としては、例えば、光または電磁波の入射方向が当初とは異なる方向となったり、利用者の動作が変化したために、発電システムの振動周波数も変化したなどの事態が挙げられる。一方で、例えば、図８（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、チューニングモードを実行し、発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。
【００２２】
また、種々のモードは、例えば、図９に示したように、発電モード、アシストモード、チューニングモードおよびスリープモードの合計４種のモードで構成されていてもよい。また、種々のモードは、例えば、図１０に示したように、発電モード、アシストモードおよびスリープモードの合計３種のモードで構成されるとともに、発電モードおよびアシストモードにおいて、さらにチューニングモードを含んでいてもよい。なお、図１０において、ノーマルモードとは、発電モードまたはアシストモードにおいてチューニングモードを含んでいないモードを指している。また、種々のモードは、例えば、図１１に示したように、発電モード、アシストモードおよびスリープモードの合計３種のモードで構成されるとともに、各モードにおいて、さらにチューニングモードを含んでいてもよい。
【００２３】
例えば、図１２（Ａ）に示したように、発電モードの最中に、発電量が減少する事態が生じた場合、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１２（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、発電モードの最中にチューニングモードを実行し、発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。また、例えば、アシストモードの最中に、次回の発電モードにおいて発電量が減少する事態が生じた場合、図１３（Ａ）に示したように、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１３（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、アシストモードの最中にチューニングモードを実行し、次回の発電モードにおいて発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。また、例えば、スリープモードの最中に、次回の発電モードにおいて発電量が減少する事態が生じた場合、図１４（Ａ）に示したように、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１４（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、スリープモードの最中にチューニングモードを実行し、次回の発電モードにおいて発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。
【００２４】
また、種々のモードは、例えば、図１５に示したように、発電モードおよびスリープモードの合計２種のモードで構成されるとともに、発電モードにおいて、さらにチューニングモードを含んでいてもよい。また、種々のモードは、例えば、図１６に示したように、発電モードおよびスリープモードの合計２種のモードで構成されるとともに、各モードにおいて、さらにチューニングモードを含んでいてもよい。
【００２５】
例えば、図１７（Ａ）に示したように、発電モードの最中に、発電量が減少する事態が生じた場合、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１７（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、発電モードの最中にチューニングモードを実行し、発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。また、例えば、スリープモードの最中に、次回の発電モードにおいて発電量が減少する事態が生じた場合、図１８（Ａ）に示したように、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１８（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、スリープモードの最中にチューニングモードを実行し、次回の発電モードにおいて発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。
【００２６】
（切替タイミング予測部１１０について）
次に、切替タイミング予測部１１０について説明する。切替タイミング予測部１１０は、例えば、図１９に示したように、物理量検知部１１１、変動パターン認識部１１２、変動予測部１１３、収支計算部１１４、切替タイミング計算部１１５およびデータベース１１６を有している。
【００２７】
物理量検知部１１１は、物理量を検知するものである。ここで、物理量は、例えば、発電システムの発電量（電力量）を時間微分することにより得られる瞬時発電電力もしくは運動量、または、その運動量を時間微分することにより得られる加速度である。なお、発電制御システム１００が搭載された電子機器に、センサとしてジャイロ機構が設けられている場合には、上記の物理量が、ジャイロ機構の出力（加速度）、または、ジャイロ機構の出力を積分することにより得られた運動量であってもよい。また、発電制御システム１００が搭載された電子機器に、センサとして温度計が設けられている場合には、上記の物理量は、温度計で得られた温度であってもよい。また、発電制御システム１００が搭載された電子機器に、センサとしてフォトダイオードが設けられている場合には、上記の物理量は、フォトダイオードで得られた光量または電磁波の強度となっていてもよい。また、発電制御システム１００が搭載された電子機器に、センサとしてＲＦ−ＩＤタグが設けられている場合には、ＲＦ−ＩＤタグの出力（アンテナ出力）となっていてもよい。
【００２８】
変動パターン認識部１１２は、物理量検知部１１１で検知された物理量から、変動パターンを認識するものである。変動パターン認識部１１２は、例えば、検知された物理量から、変動パターンとして、利用者の行動パターンを認識するようになっている。なお、変動パターン認識部１１２は、検知された物理量から、変動パターンとして、当該発電制御システム１００の搭載された移動体の移動パターンを認識するようになっていてもよい。また、変動パターン認識部１１２は、検知された物理量から、変動パターンとして、当該発電制御システム１００の周囲環境の変動パターンを認識するようになっていてもよい。
【００２９】
ここで、利用者の行動パターンとは、例えば、日常の出勤日の行動パターン、出張の際の行動パターン、土日の休暇の際の行動パターンなどを指している。日常の出勤日の行動パターンとしては、例えば、朝６時に起き、朝７時から８時３０分まで電車に乗り、お昼の１時間を除く夕方５時３０分までデスクワークをし、夕方５時３０分から夜の７時まで電車に乗り、夜の７時に自宅に戻り、夜の１１時に就寝するという行動パターンがあり得る。また、移動体の移動パターンとは、例えば、当該発電制御システム１００の搭載された移動体の日常の移動パターン、出張の際の移動パターン、土日の休暇の際の移動パターンなどを指している。また、周囲環境の変動パターンとは、例えば、当該発電制御システム１００の周囲の温度の変動パターンや、当該発電制御システム１００の周囲の光または電磁波の入射方向の変動パターン、または、当該発電制御システム１００の周囲の電磁波の周波数の変動パターンなどを指している。
【００３０】
利用者の行動パターンや移動体の移動パターンを認識する方法としては、例えば、特開２００６−３４０９０３、ＷＯ０６−００１１２９、特開２００６−３４５２６９、特許４５０７９９２、特開２００６−３４５２７０、特許第４２８９３２６、特開２００８−３６５５、特開２００９−１１８５１３、特開２０１０−１３４８０２、特開２０１０−１９８５９５、特願２０１１−０６９８４０などに記載の方法を用いることが可能である。
【００３１】
変動予測部１１３は、過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログ１１６Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するものである。変動ログ１１６Ａは、図１９に示したように、データベース１１６に保存されている。変動予測部１１３は、例えば、新たに取得した変動パターンの特徴と、データベース１１６の変動ログ１１６Ａに含まれる各変動パターンの特徴とを対比するようになっている。変動予測部１１３は、例えば、その比較を行った結果、新たに取得した変動パターンの特徴が、変動ログ１１６Ａに含まれるある変動パターンの特徴の一部と類似していると判断した場合は、その変動パターンを利用して、今後の変動を予測するようになっている。また、変動予測部１１３は、例えば、その比較を行った結果、新たに取得した変動パターンの特徴と同一または類似する変動パターンを変動ログ１１６Ａの中から発見しなかった場合は、次に、変動パターン認識部１１２から入力される変動パターンを利用して、上述の比較を再度、行うようになっている。
【００３２】
収支計算部１１４は、変動予測部１１３で得られた変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算するものである。エネルギー収支は、利用者または発電制御システム１００があらかじめ設定した算定期間における発電量と放電量とのエネルギー収支である。エネルギー収支の算定期間は、例えば、朝の６時から翌朝の６時までの一日間となっている。なお、データベース１１６に保存された変動ログ１１６Ａにおいて、発電制御システム１００を含む電子機器が充電される期間が記録されている場合には、エネルギー収支の期間は、その充電期間を除いた期間となっていてもよい。
【００３３】
切替タイミング計算部１１５は、収支計算部１１４で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するものである。切替タイミング計算部１１５は、収支計算部１１４で計算された、上記の算定期間中のエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。切替タイミング計算部１１５は、上記の算定期間中にエネルギー収支が正となるように、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっていることが好ましい。データベース１１６は、例えば、上記のエネルギー収支の計算に必要な基礎情報を有していてもよい。基礎情報としては、例えば、種々のモードの単位時間当たりの発電量もしくは電力消費量が挙げられる。
【００３４】
切替タイミング予測部１１０は、変動予測部１１３での予測を補完するために、あるいは必要十分な物理量検出に検出分解能（サンプリング周期・分解能など）を抑制し、制御システムにおける消費エネルギーを削減するため、あるいは両方の目的により、例えば、図２０に示したように、所定のタイミングで（例えば、一定タイミングごとに）物理量の検知を物理量検知部１１１に指示する検知タイミング設定部１１７を備えていてもよい。また、切替タイミング予測部１１０は、変動予測部１１３での予測を補完するために、例えば、図２１に示したように、切替タイミング計算部１１５で得られた切り替えタイミングに基づいたタイミングで物理量の検知を物理量検知部１１１に指示する検知タイミング設定部１１８を備えていてもよい。
【００３５】
検知タイミング設定部１１８について処理の順番は図２１に記載の順番に限らない。すなわち、図２２に示したように、切替タイミング予測部１１０は、変動予測部１１３の予測を反映したタイミングで物理量の検知を行うようになっていてもよい。また、図２３，図２４に示したように、切替タイミング予測部１１０は、変動パターン認識部１１２で認識された変動パターンや、収支計算部１１４で計算された収支を反映したタイミングで物理量の検知を行うようになっていてもよい。また、図２５に示したように、切替タイミング予測部１１０は、外部からのトリガー入力を物理量の検知タイミングの設定に反映させるようになっていてもよい。
【００３６】
前述の例では、物理量検知部１１１を制御する検知タイミング設定部１１８が設けられていたが、変動予測、エネルギー収支予測、切替タイミング計算などのプロセスにおいて、同様の設定部が設けられていてもよい。すなわち、例えば、切替タイミング予測部１１０は、例えば、図２６に示したように、変動予測部１１３で得られた変動予測に基づいたタイミングで変動予測部１１３に処理の実行を指示する実行タイミング設定部１１９を備えていてもよい。また、切替タイミング予測部１１０は、例えば、図２７に示したように、収支計算部１１４で得られた結果に基づいたタイミングで変動予測部１１３に処理の実行を指示する実行タイミング設定部１１９を備えていてもよい。また、切替タイミング予測部１１０は、例えば、図２８に示したように、切替タイミング計算部１１５で得られた結果に基づいたタイミングで変動予測部１１３に処理の実行を指示する実行タイミング設定部１１９を備えていてもよい。また、図２９に示したように、切替タイミング予測部１１０は、外部からのトリガー入力を、変動予測部１１３の実行タイミングの設定に反映させるようになっていてもよい。
【００３７】
なお、実行タイミング設定部１１９は、変動予測、エネルギー収支予測、切替タイミング計算などのいずれのプロセスの実行タイミングの設定に用いることが可能である。また、実行タイミング設定部１１９への入力は、前述の検知タイミングや実行タイミングの設定に準じて、いずれのプロセスの処理後のデータであってもよい。例えば、図３０に示したように、切替タイミング予測部１１０は、切替タイミング計算部１１５で得られた結果に基づいたタイミングで収支計算部１１４に処理の実行を指示する実行タイミング設定部１１９を備えていてもよい。
【００３８】
［動作］
次に、図３１を参照して、本実施の形態の発電制御システム１００の動作の一例について説明する。本実施の形態の発電制御システム１００では、まず、物理量が検知されたのち（Ｓ１０１）、検知された物理量から、変動パターンが認識される（Ｓ１０２）。次に、過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログ１１６Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動が予測される（Ｓ１０３）。続いて、上記の変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支が計算され（Ｓ１０４）、そのエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングが計算される（Ｓ１０５）。そして、最後に、予測された切り替えタイミングで種々のモードの切り替えが実行される（Ｓ１０６）。
【００３９】
なお、図２０〜図２５に示したような検知タイミング設定部１１７または検知タイミング設定部１１８が設けられている場合には、これらで設定された所定のタイミングで、変動予測部１１３での予測が補完される。例えば、図３２、図３３に示したように、過去に得られた変動予測と、新たに得られた変動予測とを対比して、予測に変化があるか否かが判定される（Ｓ１０７）。その後、予測された切り替えタイミングに基づいて、検知タイミングが再設定され（Ｓ１０８）、その再設定されたタイミングで物理量が検知される（Ｓ１０１）。また、図２６〜図２９に示したような実行タイミング設定部１１９が設けられている場合には、実行タイミング設定部１１９で設定された所定のタイミングで、変動予測部１１３での予測が補完される。例えば、図３４、図３５に示したように、過去に得られた変動予測と、新たに得られた変動予測とを対比して、予測に変化があるか否かが判定される（Ｓ１０７）。その後、新たに得られた変動予測、または新たに得られた変動予測を利用して再計算したエネルギー収支に基づいて、実行タイミングが再設定され（Ｓ１０９）、その再設定されたタイミングで変動予測が行われる（Ｓ１０３）。
【００４０】
［効果］
本実施の形態では、変動ログ１１６Ａと、新たに取得した変動パターンとに基づいて導出された変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支が計算される。そして、そのエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングが計算される。これにより、エネルギー収支を考慮した発電を行うことができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、モードＢを実施する際に、利用者に発電を強要している訳ではなく、利用者が音楽に乗って自発的に発電をするようにしているので、ユーザに作業感を与えずに発電量を増やすことができる。
【００４２】
＜２．応用例＞
［応用例１］
以下、上記実施の形態で説明した発電制御システム１００の応用例について説明する。図３６は、発電制御システム１００の一応用例を示したものである。発電制御システム１００は、発電システムおよび蓄電システムを備えた電子機器１に対して応用することが可能となっている。
【００４３】
電子機器１は、例えば、図３６に示したように、発電部１０、電源部２０、制御部３０、駆動部４０および負荷５０を備えている。発電部１０は、発電を行うものである。発電の種類としては、例えば、電磁誘導発電、逆磁歪発電、静電発電、圧電発電、熱電発電、熱電子発電、熱機関を利用した発電、太陽光発電、室内光発電、レクテナなどの電磁波発電、または、酸素反応を利用した発電が挙げられる。
【００４４】
駆動部４０は、制御部３０による制御によって負荷５０を駆動するものである。負荷５０は、駆動部４０によって駆動されるものである。負荷５０の種類は電子機器１の種類によって異なっている。電子機器１が、携帯型音楽プレーヤである場合には、負荷５０は、例えば、ＨＤＤであったり、スピーカであったり、液晶パネルであったりする。電子機器１が、時計である場合には、負荷５０は、例えば、指針である。
【００４５】
電源部２０は、発電部１０で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電圧またはそれに対応する電圧を出力するものである。発電部１０が交流電力を出力するようになっている場合には、電源部２０は、例えば、図３７（Ａ）に示したように、交流電力を整流する整流回路２１と、整流された直流電力を蓄電する蓄電部２２と、蓄電部２２で蓄電された電力を昇圧ないしは降圧する昇降圧回路２３と、蓄電部２２の昇降圧回路２３とは別個の出力のオンオフを選択する選択回路２４と、選択回路２４から出力される直流電力を交流電力に変換するインバータ２５とを有している。なお、例えば、図３７（Ｂ）に示したように、必要に応じて、昇降圧回路２３が省略されていてもよい。また、発電部１０が直流電力を出力するようになっている場合には、例えば、図３８（Ａ），（Ｂ）に示したように、整流回路２１およびインバータ２５が省略されていてもよい。
【００４６】
制御部３０は、本応用例では、電源部２０を制御するものである。制御部３０は、例えば、図３９に示したように、駆動部４０を制御する駆動制御回路３１と、電源部２０を制御する発電制御回路３２と、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａを保存するデータベース３３を有している。制御部３０は、発電制御回路３２において、発電部１０の出力を、上述の物理量として検知し、検知した物理量から変動パターンを認識し、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するようになっている。制御部３０は、さらに、発電制御回路３２において、変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算し、それにより得られたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。制御部３０は、さらに、発電制御回路３２において、計算により得られた切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するようになっている。制御部３０は、例えば、アシストモード（モードＡ）を実施する際には、モードＡの実施を指示する信号（オン信号）を発電制御回路３２から選択回路２４に出力するようになっている。制御部３０は、例えば、発電モードを実施する際には、モードＡの実施を停止する信号（オフ信号）を発電制御回路３２から選択回路２４に出力するようになっている。制御部３０は、例えば、スリープモードを実施する際には、駆動部４０の駆動を停止する信号を発電制御回路３２から駆動制御回路３１に出力するようになっている。駆動制御回路３１は、発電制御回路３２から駆動部４０の駆動を停止する信号を受信すると、駆動部４０の駆動を停止する信号を駆動部４０に出力するようになっている。
【００４７】
なお、制御部３０は、例えば、図４０に示したように、蓄電部２２の出力、または昇降圧回路２３の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。また、制御部３０は、例えば、図４１に示したように、センサ部６０の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。センサ部６０は、例えば、ジャイロ機構、温度計、フォトダイオード、ＲＦ−ＩＤタグなどで構成されている。なお、センサ部６０がジャイロ機構で構成されている場合には、上記の物理量が、ジャイロ機構の出力（加速度）、または、ジャイロ機構の出力を積分することにより得られた運動量となる。また、センサ部６０が温度計で構成されている場合には、上記の物理量が、温度計で得られた温度となる。また、センサ部６０がフォトダイオードで構成されている場合には、上記の物理量が、フォトダイオードで得られた光量または電磁波の強度となる。また、センサ部６０がＲＦ−ＩＤタグで構成されている場合には、上記の物理量が、ＲＦ−ＩＤタグの出力（アンテナ出力）となる。
【００４８】
また、制御部３０は、図３９〜図４１に示したような回路で構成されていてもよいし、例えば、図４２に示したように、図３９〜図４１に示した回路と同一の機能を有する発光制御プログラム３２Ｂが演算回路３２Ａにロードされたものであってもよい。
【００４９】
また、制御部３０は、変動予測を補完するために、例えば、所定のタイミングで（例えば、一定タイミングごとに）物理量の検知を発電制御回路３２において行ってもよい。また、制御部３０は、変動予測を補完するために、例えば、導出した切り替えタイミングに基づいたタイミングで物理量の検知を発電制御回路３２において行ってもよい。
【００５０】
［応用例２］
図４３は、発電制御システム１００の他の応用例を示したものである。発電制御システム１００は、発電システムおよび蓄電システムを備えた電子機器２に対して応用することが可能となっている。
【００５１】
電子機器２は、例えば、発電部１０、電源部７０、制御部８０、駆動部４０および負荷５０を備えている。電源部７０は、発電部１０で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電圧またはそれに対応する電圧を出力するものである。発電部１０が交流電力を出力するようになっている場合には、電源部７０は、例えば、図４４（Ａ）に示したように、整流回路２１と、蓄電部２２と、昇降圧回路２３とを有している。つまり、電源部７０は、電源部２０のような、発電部１０をモータとして駆動する回路を有していない。なお、例えば、図４４（Ｂ）に示したように、必要に応じて、昇降圧回路２３が省略されていてもよい。また、発電部１０が直流電力を出力するようになっている場合には、例えば、図４５（Ａ），（Ｂ）に示したように、整流回路２１が省略されていてもよい。
【００５２】
制御部８０は、本応用例では、発電部１０を制御するものである。制御部８０は、例えば、図４６に示したように、駆動制御回路３１と、発電部１０を制御する発電制御回路８１と、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａを保存するデータベース３３を有している。制御部８０は、発電制御回路８１において、発電部１０の出力を、上述の物理量として検知し、検知した物理量から変動パターンを認識し、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するようになっている。制御部８０は、さらに、発電制御回路８１において、変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算し、それにより得られたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。制御部８０は、さらに、発電制御回路８１において、計算により得られた切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するようになっている。制御部８０は、例えば、チューニングモードを実施する際には、チューニングモードの実施を指示する信号を発電制御回路８１から発電部１０に出力するようになっている。制御部８０は、例えば、発電モードを実施する際には、特段、何も行わないようになっている。制御部８０は、例えば、スリープモードを実施する際には、駆動部４０の駆動を停止する信号を発電制御回路８１から駆動制御回路３１に出力するようになっている。駆動制御回路３１は、発電制御回路８１から駆動部４０の駆動を停止する信号を受信すると、駆動部４０の駆動を停止する信号を駆動部４０に出力するようになっている。
【００５３】
なお、制御部８０は、例えば、図４７に示したように、蓄電部２２の出力、または昇降圧回路２３の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。また、制御部８０は、例えば、図４８に示したように、センサ部６０の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。
【００５４】
［応用例３］
図４９は、発電制御システム１００のその他の応用例を示したものである。発電制御システム１００は、発電システムおよび蓄電システムを備えた電子機器３に対して応用することが可能となっている。
【００５５】
電子機器３は、例えば、図４９に示したように、発電部１０、電源部７０、制御部９０、駆動部４０および負荷５０を備えている。制御部９０は、本応用例では、駆動部４０を制御するものである。制御部９０は、例えば、図５０に示したように、駆動部４０を制御する駆動制御回路９１と、駆動制御回路９１を介して駆動部４０を制御する発電制御回路９２と、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａを保存するデータベース３３を有している。制御部９０は、発電制御回路９２において、発電部１０の出力を、上述の物理量として検知し、検知した物理量から変動パターンを認識し、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するようになっている。制御部９０は、さらに、発電制御回路９２において、変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算し、それにより得られたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。制御部９０は、さらに、発電制御回路９２において、計算により得られた切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するようになっている。制御部９０は、例えば、アシストモード（モードＢ）を実施する際には、モードＢの実施を指示する信号（オン信号）を発電制御回路９２から駆動制御回路９１に出力するようになっている。駆動制御回路９１は、発電制御回路９２からモードＢの実施を指示する信号（オン信号）を受信すると、モードＢの実施を指示する信号を駆動部４０に出力するようになっている。制御部９０は、例えば、発電モードを実施する際には、特段、何も行わないようになっている。制御部９０は、例えば、スリープモードを実施する際には、駆動部４０の駆動を停止する信号を発電制御回路９２から駆動制御回路９１に出力するようになっている。駆動制御回路９１は、発電制御回路９２から駆動部４０の駆動を停止する信号を受信すると、駆動部４０の駆動を停止する信号を駆動部４０に出力するようになっている。
【００５６】
なお、制御部９０は、例えば、図５１に示したように、蓄電部２２の出力、または昇降圧回路２３の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。また、制御部９０は、例えば、図５２に示したように、センサ部６０の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。
【００５７】
以上、実施の形態および応用例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００５８】
例えば、上記実施の形態等では、アシストモードは、図３（Ａ）または図３（Ｂ）に記載のモードとなっていたが、例えば、図５３（Ａ）に示したように、眠りを誘うような音楽再生を行うモードであってもよい。また、アシストモードは、例えば、図５３（Ｂ）に示したように、ユーザの気持ちに共感した音楽再生を行うモードであってもよい。ユーザの気持ちに共感した音楽再生とは、例えば、利用者が落ち込んだ気持ちになっている場合に、その気持ちを癒やす音楽を再生することを指している。
【００５９】
発電制御回路３２，８１，９２（または発電制御プログラム３２Ｂがロードされた演算回路３２Ａ）が、利用者がそろそろ眠る時間帯になっていることを検知した場合には、利用者の眠りを誘うような音楽の再生の指示を駆動制御回路３１，９１に出力するようになっている。駆動制御回路３１，９１は、発電制御回路３２，８１，９２（または発電制御プログラム３２Ｂがロードされた演算回路３２Ａ）から、利用者の眠りを誘うような音楽の再生を指示する信号を受信すると、そのような音楽のデータを駆動部４０に出力するようになっている。
【００６０】
発電制御回路３２，８１，９２（または発電制御プログラム３２Ｂがロードされた演算回路３２Ａ）が、利用者が落ち込んだ気持ちになっていることを検知した場合には、その気持ちを癒やす音楽の再生の指示を駆動制御回路３１，９１に出力するようになっている。駆動制御回路３１，９１は、発電制御回路３２，８１，９２（または発電制御プログラム３２Ｂがロードされた演算回路３２Ａ）から利用者の気持ちを癒やす音楽の再生を指示する信号を受信すると、そのような音楽のデータを駆動部４０に出力するようになっている。
【００６１】
また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部と、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部と、
前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部と
を備えた
発電制御システム。
（２）
物理量を検知する物理量検知部と、
検知された物理量から、前記変動パターンを認識する変動パターン認識部と
をさらに備えた
（１）に記載の発電制御システム。
（３）
前記変動パターン認識部は、検知された物理量から、前記変動パターンとして、当該発電制御システムの利用者の行動パターン、当該発電制御システムの搭載された移動体の移動パターン、または当該発電制御システムの周囲環境の変動パターンを認識する
（２）に記載の発電制御システム。
（４）
前記切替タイミング計算部は、前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように前記切り替えタイミングを計算する
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（５）
前記変動ログを保存するデータベースをさらに備えた
（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（６）
物理量を検知するタイミングを設定する検知タイミング設定部をさらに備えた
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（７）
前記種々のモードは、発電モードと、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うアシストモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（８）
前記種々のモードは、発電モードと、発電量が多くなるような音楽再生を行うアシストモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（９）
前記種々のモードは、発電モードと、発電量が多くなるように発電システムを調整するチューニングモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（１０）
前記種々のモードは、発電モードと、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うアシストモードと、発電量が多くなるように発電システムを調整するチューニングモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（１１）
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測ステップと、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算ステップと、
前記収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算ステップと
をコンピュータに実行させる
発電制御プログラム。
（１２）
物理量を検知する物理量検知ステップと、
検知された物理量から、前記変動パターンを認識する変動パターン認識ステップと
をさらに含む
（１１）に記載の発電制御プログラム。
（１３）
前記変動パターン認識ステップにおいて、検知された物理量から、前記変動パターンとして、当該発電制御システムの利用者の行動パターン、当該発電制御システムの搭載された移動体の移動パターン、または当該発電制御システムの周囲環境の変動パターンを認識する
（１２）に記載の発電制御プログラム。
（１４）
前記切替タイミング計算ステップにおいて、前記収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように前記切り替えタイミングを計算する
（１１）ないし（１３）のいずれか１つに記載の発電制御プログラム。
（１５）
物理量を検知するタイミングを設定する検知タイミング設定ステップをさらに含む
（１１）ないし（１４）のいずれか１つに記載の発電制御プログラム。
（１６）
発電を行う発電部と、
前記発電部で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電圧またはそれに対応する電圧を出力する電源部と、
負荷を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記発電部、前記電源部または前記駆動制御部を制御する発電制御部と
を備え、
前記発電制御部は、
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部と、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部と、
前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部と、
前記切替タイミング計算部で形成された切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するモード制御部と
を有する
電子機器。
【符号の説明】
【００６２】
１，２，３…電子機器、１０…発電部、２０，７０…電源部、２１…整流回路、２２…蓄電部、２３…昇降圧回路、２４…選択回路、２５…インバータ、３０，８０，９０…制御部、３１，９１…駆動制御回路、３２，８１，９２…発電制御回路、３２Ａ…演算部、３２Ｂ…発電制御プログラム、３３…データベース、３３Ａ…変動ログ、４０…駆動部、５０…負荷、６０…センサ部、１００…発電制御システム、１１０…切替タイミング予測部、１１１…物理量検知部、１１２…変動パターン認識部、１１３…変動予測部、１１４…収支計算部、１１５…切替タイミング計算部、１１６…データベース、１１６Ａ…変動ログ、１１７，１１８…検知タイミング設定部。
【技術分野】
【０００１】
本技術は、小型の電子機器に好適な発電制御システムおよび発電制御プログラムに関する。また、本技術は、上記の発電制御システムを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型の電子機器に発電システムを内蔵し、電池交換なしに動作するものが実現されている（例えば、特許文献１参照）。そのような電子機器では、発電システムで発生した電力を二次電池にいったん充電する機能が設けられており、発電が行われていないときには二次電池から放電される電力で電子機器が駆動される。また、上記の発電システムと同様の機能を持った小型の発電装置との接続が可能な小型の電子機器も実現されている。そのような電子機器では、上記の発電装置を電子機器に接続し、内蔵の二次電池を充電したり、電子機器を直接、動作させたりすることが可能である。
【０００３】
そのため、上記の電子機器では、コンセントや交換用の電池の無い環境下でも、電子機器を長時間動作させることが可能である。従って、震災などの非常時を考慮すると、今後、多くの小型の電子機器において、発電システムが内蔵されたり、小型の発電装置との接続が可能なシステムが内蔵されたりすると思われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−３４６３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の発電システムにおいて、ある時点での発電効率を上昇させる制御は存在するものの、基本的にはリアルタイムでその時点の発電量ないしは他のセンサ情報から得られた外界情報が制御に用いられる。そのため、制御に利用する電力が大きな場合や、発電に際して初期にアシスト（電力供給）の必要な場合には、発電システムが正常に機能しないことが想定される。また、制御に利用する電力がそれほど大きくない場合や、発電に際して初期にアシストが必要ない場合であっても、発電量の低調な期間が長期に渡って継続したときには、過放電を避けるために二次電池からの電力供給が停止してしまう可能性がある。このように、従来の発電システムでは、エネルギー収支を考慮した発電がなされていないという問題があった。
【０００６】
本技術はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、エネルギー収支を考慮した発電を行うことの可能な発電制御システムおよび発電制御プログラムならびにそのような発電制御システムを備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本技術の発電制御システムは、以下の３つの構成要素を備えている。
（Ａ１）過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部
（Ａ２）変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部
（Ａ３）収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部
【０００８】
本技術による発電制御プログラムは、以下の３つのステップをコンピュータに実行させるものである。
（Ｂ１）過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測ステップ
（Ｂ２）変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算ステップ
（Ｂ３）収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算ステップ
【０００９】
本技術の電子機器は、発電を行う発電部と、発電部で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電力量、電力またはそれに対応する電圧を出力する電源部と、負荷を駆動する駆動部と、駆動部を制御する駆動制御部と、発電部、電源部または駆動制御部を制御する発電制御部とを備えている。この電子機器に含まれる発電制御部は、上記の（Ａ１）〜（Ａ３）の構成要素を有している。
【００１０】
本技術の発電制御システム、発電制御プログラムおよび電子機器では、変動ログと、新たに取得した変動パターンとに基づいて導出された変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支が計算される。そして、そのエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングが計算される。
【発明の効果】
【００１１】
本技術の発電制御システム、発電制御プログラムおよび電子機器によれば、変動ログと、新たに取得した変動パターンとに基づいて導出された変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算し、そのエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようにしたので、エネルギー収支を考慮した発電を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本技術による一実施の形態に係る発電制御システムの機能ブロック図である。
【図２】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の一例を表す図である。
【図３】図２のアシストモードの一例を表す図である。
【図４】図３（Ａ）のモードＡについて説明するための模式図である。
【図５】図３（Ｂ）のモードＢについて説明するための模式図である。
【図６】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第１変形例を表す図である。
【図７】図６のチューニングモードの一例を表す図である。
【図８】図７の各モードについて説明するための模式図である。
【図９】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第２変形例を表す図である。
【図１０】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第３変形例を表す図である。
【図１１】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第４変形例を表す図である。
【図１２】図１０、図１１のチューニングモードの一例を表す図である。
【図１３】図１０、図１１のチューニングモードの他の例を表す図である。
【図１４】図１１のチューニングモードのその他の例を表す図である。
【図１５】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第５変形例を表す図である。
【図１６】図１の発電制御システムにおけるモードの種類の第６変形例を表す図である。
【図１７】図１５、図１６のチューニングモードの一例を表す図である。
【図１８】図１６のチューニングモードの他の例を表す図である。
【図１９】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの一例を表す図である。
【図２０】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第１変形例を表す図である。
【図２１】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第２変形例を表す図である。
【図２２】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第３変形例を表す図である。
【図２３】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第４変形例を表す図である。
【図２４】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第５変形例を表す図である。
【図２５】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第６変形例を表す図である。
【図２６】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第７変形例を表す図である。
【図２７】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第８変形例を表す図である。
【図２８】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第９変形例を表す図である。
【図２９】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第１０変形例を表す図である。
【図３０】図１の切替タイミング予測部の機能ブロックの第１１変形例を表す図である。
【図３１】図１９の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３２】図２０の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３３】図２１の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３４】図２６の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３５】図２７の切替タイミング予測部の手順の一例を表す図である。
【図３６】応用例に係る電子機器の機能ブロックの一例を表す図である。
【図３７】図３６の電源部の機能ブロックの一例を表す図である。
【図３８】図３６の電源部の機能ブロックの一変形例を表す図である。
【図３９】図３６の電子機器の機能ブロックの第１変形例を表す図である。
【図４０】図３６の電子機器の機能ブロックの第２変形例を表す図である。
【図４１】図３６の電子機器の機能ブロックの第３変形例を表す図である。
【図４２】図３６の制御部の機能ブロックの一変形例を表す図である。
【図４３】応用例に係る電子機器の機能ブロックの他の例を表す図である。
【図４４】図４３の電源部の機能ブロックの一例を表す図である。
【図４５】図４３の電源部の機能ブロックの一変形例を表す図である。
【図４６】図４３の電子機器の機能ブロックの第１変形例を表す図である。
【図４７】図４３の電子機器の機能ブロックの第２変形例を表す図である。
【図４８】図４３の電子機器の機能ブロックの第３変形例を表す図である。
【図４９】応用例に係る電子機器の機能ブロックのその他の例を表す図である。
【図５０】図４９の電子機器の機能ブロックの第１変形例を表す図である。
【図５１】図４９の電子機器の機能ブロックの第２変形例を表す図である。
【図５２】図４９の電子機器の機能ブロックの第３変形例を表す図である。
【図５３】図２のアシストモードの一変形例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．実施の形態
２．応用例
【００１４】
＜１．実施の形態＞
［構成］
図１は、本技術の一実施の形態に係る発電制御システム１００の機能ブロックの一例を表したものである。発電制御システム１００は、小型の電子機器に好適なシステムであり、例えば、切替タイミング予測部１１０と、モード制御部１２０とを備えている。ここで、小型の電子機器としては、例えば、携帯型音楽プレーヤ（例えばウォークマン（登録商標））や、携帯型ゲーム装置（例えばＰＳＰ（登録商標））、携帯型通信装置、小型パーソナルコンピュータ、電子書籍、時計などが挙げられる。
【００１５】
切替タイミング予測部１１０は、エネルギー収支が正となるように、または、エネルギー収支が増大するように、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを予測するものである。なお、切替タイミング予測部１１０については、後に詳述するものとする。モード制御部１２０は、切替タイミング予測部１１０で予測された切り替えタイミングで種々のモードの切り替えを実行するものである。
【００１６】
（モードについて）
ここで、種々のモードは、例えば、図２に示したように、発電モード、アシストモードおよびスリープモードの合計３種のモードで構成されている。発電モードは、発電システムで発電を行い、発電システムで発電された電気エネルギーを蓄電システムに蓄積するモードである。スリープモードは、負荷の駆動を停止するモードであり、発電システムでの発電を行わず、蓄電システムからの負荷への電力供給も行わないモードである。アシストモードは、発電システムへのアシスト、または発電制御システム１００が搭載された電子機器の利用者（以下、単に「利用者」と称する。）へのアシストを行うモードである。具体的には、図３（Ａ）（Ｂ）に示したように、アシストモードは、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うモードＡ、または、発電量が多くなるような音楽再生を行うモードＢである。
【００１７】
例えば、発電システムが、磁石ないしはコイルが中心球として設けられ、さらに中心球の外郭にコイルが設けられた電磁誘導発電機である場合に、モードＡは、中心球がある回転数以上となるように、蓄電システムから外郭のコイルに電力を供給するモードとなっている。また、モードＢは、例えば、アップテンポの曲を再生したり、曲の再生速度を速めたり、再生曲調を明るく元気の出る曲調に変えたりするモードとなっている。なお、音楽の曲調と人の行動とは互いに相関があることが知られており、曲調を上で例示したように変えることにより、発電システムにおける発電量を増やすことが可能である。
【００１８】
モードＡが発電に際して初期にアシストの必要なモードである場合に、例えば、図４（Ａ）に示したように、発電モードとモードＡの２種類のモードで切り換えが実行されているときには、エネルギー収支が負となる可能性がある。一方で、例えば、図４（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、予測に基づいて、モードＡの期間を短く設定し、モードＡの期間を短くした分だけ、電力消費の少ないスリープモードを割り当てることにより、エネルギー収支が正となる可能性を高めている。
【００１９】
また、モードＡが発電に際してアシストの必要なモードである場合に、例えば、図５（Ａ）に示したように、モードＡの実行期間が長期に渡っているときには、エネルギー収支が負となる可能性がある。一方で、例えば、図５（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、予測に基づいて、モードＢを実行し、利用者に、無意識に発電を行わせ、首尾よく発電モードに移行させることにより、エネルギー収支が正となる可能性を高めている。
【００２０】
なお、種々のモードは、上記の３種のモードに限られるものではなく、例えば、図６に示したように、発電モード、チューニングモードおよびスリープモードの合計３種のモードで構成されていてもよい。ここで、チューニングモードは、発電量が多くなるように発電システムを調整するモードであり、例えば、発電システムにおける基幹部品の調整を行い、これにより発電効率を高めるモードである。例えば、発電システムが上述の電磁誘導発電機で構成されており、中心球の振動周波数に応じた周波数の交流電圧を発生させるようになっている場合、チューニングモードは、例えば、図７（Ａ）に示したように、発電システムの振動周波数に応じた共振周波数となるように回路定数の調整を行うモードとなっている。また、例えば、発電システムが上述の電磁誘導発電機で構成されており、中心球の振動周波数に応じた周波数の交流電圧を発生させるようになっている場合、チューニングモードは、例えば、図７（Ｂ）に示したように、振動方向に応じた向きとなるように発電システムの向きの調整を行うモードとなっている。また、例えば、発電システムがフォトダイオードで構成されており、発電効率が光または電磁波の入射角依存性を持っている場合、チューニングモードは、例えば、図７（Ｃ）に示したように、光または電磁波の入射方向に応じた向きとなるように発電システムの向きの調整を行うモードとなっている。また、例えば、発電システムがＲＦ−ＩＤタグで構成されており、発電効率が電磁波の周波数に依存する場合、チューニングモードは、例えば、図７（Ｄ）に示したように、入射した電磁波の周波数に応じた共振周波数となるように回路定数の調整を行うモードとなっている。
【００２１】
例えば、図８（Ａ）に示したように、発電モードの最中に、発電量が減少する事態が生じた場合、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。なお、発電量が減少する事態としては、例えば、光または電磁波の入射方向が当初とは異なる方向となったり、利用者の動作が変化したために、発電システムの振動周波数も変化したなどの事態が挙げられる。一方で、例えば、図８（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、チューニングモードを実行し、発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。
【００２２】
また、種々のモードは、例えば、図９に示したように、発電モード、アシストモード、チューニングモードおよびスリープモードの合計４種のモードで構成されていてもよい。また、種々のモードは、例えば、図１０に示したように、発電モード、アシストモードおよびスリープモードの合計３種のモードで構成されるとともに、発電モードおよびアシストモードにおいて、さらにチューニングモードを含んでいてもよい。なお、図１０において、ノーマルモードとは、発電モードまたはアシストモードにおいてチューニングモードを含んでいないモードを指している。また、種々のモードは、例えば、図１１に示したように、発電モード、アシストモードおよびスリープモードの合計３種のモードで構成されるとともに、各モードにおいて、さらにチューニングモードを含んでいてもよい。
【００２３】
例えば、図１２（Ａ）に示したように、発電モードの最中に、発電量が減少する事態が生じた場合、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１２（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、発電モードの最中にチューニングモードを実行し、発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。また、例えば、アシストモードの最中に、次回の発電モードにおいて発電量が減少する事態が生じた場合、図１３（Ａ）に示したように、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１３（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、アシストモードの最中にチューニングモードを実行し、次回の発電モードにおいて発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。また、例えば、スリープモードの最中に、次回の発電モードにおいて発電量が減少する事態が生じた場合、図１４（Ａ）に示したように、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１４（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、スリープモードの最中にチューニングモードを実行し、次回の発電モードにおいて発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。
【００２４】
また、種々のモードは、例えば、図１５に示したように、発電モードおよびスリープモードの合計２種のモードで構成されるとともに、発電モードにおいて、さらにチューニングモードを含んでいてもよい。また、種々のモードは、例えば、図１６に示したように、発電モードおよびスリープモードの合計２種のモードで構成されるとともに、各モードにおいて、さらにチューニングモードを含んでいてもよい。
【００２５】
例えば、図１７（Ａ）に示したように、発電モードの最中に、発電量が減少する事態が生じた場合、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１７（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、発電モードの最中にチューニングモードを実行し、発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。また、例えば、スリープモードの最中に、次回の発電モードにおいて発電量が減少する事態が生じた場合、図１８（Ａ）に示したように、エネルギー収支が小さくなる可能性がある。一方で、例えば、図１８（Ｂ）に示したように、切替タイミング予測部１１０が、発電量が減少する事態を予測して、スリープモードの最中にチューニングモードを実行し、次回の発電モードにおいて発電量の減少をなくしたり、最小限にとどめたりすることにより、エネルギー収支が増える可能性を高めている。
【００２６】
（切替タイミング予測部１１０について）
次に、切替タイミング予測部１１０について説明する。切替タイミング予測部１１０は、例えば、図１９に示したように、物理量検知部１１１、変動パターン認識部１１２、変動予測部１１３、収支計算部１１４、切替タイミング計算部１１５およびデータベース１１６を有している。
【００２７】
物理量検知部１１１は、物理量を検知するものである。ここで、物理量は、例えば、発電システムの発電量（電力量）を時間微分することにより得られる瞬時発電電力もしくは運動量、または、その運動量を時間微分することにより得られる加速度である。なお、発電制御システム１００が搭載された電子機器に、センサとしてジャイロ機構が設けられている場合には、上記の物理量が、ジャイロ機構の出力（加速度）、または、ジャイロ機構の出力を積分することにより得られた運動量であってもよい。また、発電制御システム１００が搭載された電子機器に、センサとして温度計が設けられている場合には、上記の物理量は、温度計で得られた温度であってもよい。また、発電制御システム１００が搭載された電子機器に、センサとしてフォトダイオードが設けられている場合には、上記の物理量は、フォトダイオードで得られた光量または電磁波の強度となっていてもよい。また、発電制御システム１００が搭載された電子機器に、センサとしてＲＦ−ＩＤタグが設けられている場合には、ＲＦ−ＩＤタグの出力（アンテナ出力）となっていてもよい。
【００２８】
変動パターン認識部１１２は、物理量検知部１１１で検知された物理量から、変動パターンを認識するものである。変動パターン認識部１１２は、例えば、検知された物理量から、変動パターンとして、利用者の行動パターンを認識するようになっている。なお、変動パターン認識部１１２は、検知された物理量から、変動パターンとして、当該発電制御システム１００の搭載された移動体の移動パターンを認識するようになっていてもよい。また、変動パターン認識部１１２は、検知された物理量から、変動パターンとして、当該発電制御システム１００の周囲環境の変動パターンを認識するようになっていてもよい。
【００２９】
ここで、利用者の行動パターンとは、例えば、日常の出勤日の行動パターン、出張の際の行動パターン、土日の休暇の際の行動パターンなどを指している。日常の出勤日の行動パターンとしては、例えば、朝６時に起き、朝７時から８時３０分まで電車に乗り、お昼の１時間を除く夕方５時３０分までデスクワークをし、夕方５時３０分から夜の７時まで電車に乗り、夜の７時に自宅に戻り、夜の１１時に就寝するという行動パターンがあり得る。また、移動体の移動パターンとは、例えば、当該発電制御システム１００の搭載された移動体の日常の移動パターン、出張の際の移動パターン、土日の休暇の際の移動パターンなどを指している。また、周囲環境の変動パターンとは、例えば、当該発電制御システム１００の周囲の温度の変動パターンや、当該発電制御システム１００の周囲の光または電磁波の入射方向の変動パターン、または、当該発電制御システム１００の周囲の電磁波の周波数の変動パターンなどを指している。
【００３０】
利用者の行動パターンや移動体の移動パターンを認識する方法としては、例えば、特開２００６−３４０９０３、ＷＯ０６−００１１２９、特開２００６−３４５２６９、特許４５０７９９２、特開２００６−３４５２７０、特許第４２８９３２６、特開２００８−３６５５、特開２００９−１１８５１３、特開２０１０−１３４８０２、特開２０１０−１９８５９５、特願２０１１−０６９８４０などに記載の方法を用いることが可能である。
【００３１】
変動予測部１１３は、過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログ１１６Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するものである。変動ログ１１６Ａは、図１９に示したように、データベース１１６に保存されている。変動予測部１１３は、例えば、新たに取得した変動パターンの特徴と、データベース１１６の変動ログ１１６Ａに含まれる各変動パターンの特徴とを対比するようになっている。変動予測部１１３は、例えば、その比較を行った結果、新たに取得した変動パターンの特徴が、変動ログ１１６Ａに含まれるある変動パターンの特徴の一部と類似していると判断した場合は、その変動パターンを利用して、今後の変動を予測するようになっている。また、変動予測部１１３は、例えば、その比較を行った結果、新たに取得した変動パターンの特徴と同一または類似する変動パターンを変動ログ１１６Ａの中から発見しなかった場合は、次に、変動パターン認識部１１２から入力される変動パターンを利用して、上述の比較を再度、行うようになっている。
【００３２】
収支計算部１１４は、変動予測部１１３で得られた変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算するものである。エネルギー収支は、利用者または発電制御システム１００があらかじめ設定した算定期間における発電量と放電量とのエネルギー収支である。エネルギー収支の算定期間は、例えば、朝の６時から翌朝の６時までの一日間となっている。なお、データベース１１６に保存された変動ログ１１６Ａにおいて、発電制御システム１００を含む電子機器が充電される期間が記録されている場合には、エネルギー収支の期間は、その充電期間を除いた期間となっていてもよい。
【００３３】
切替タイミング計算部１１５は、収支計算部１１４で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するものである。切替タイミング計算部１１５は、収支計算部１１４で計算された、上記の算定期間中のエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。切替タイミング計算部１１５は、上記の算定期間中にエネルギー収支が正となるように、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっていることが好ましい。データベース１１６は、例えば、上記のエネルギー収支の計算に必要な基礎情報を有していてもよい。基礎情報としては、例えば、種々のモードの単位時間当たりの発電量もしくは電力消費量が挙げられる。
【００３４】
切替タイミング予測部１１０は、変動予測部１１３での予測を補完するために、あるいは必要十分な物理量検出に検出分解能（サンプリング周期・分解能など）を抑制し、制御システムにおける消費エネルギーを削減するため、あるいは両方の目的により、例えば、図２０に示したように、所定のタイミングで（例えば、一定タイミングごとに）物理量の検知を物理量検知部１１１に指示する検知タイミング設定部１１７を備えていてもよい。また、切替タイミング予測部１１０は、変動予測部１１３での予測を補完するために、例えば、図２１に示したように、切替タイミング計算部１１５で得られた切り替えタイミングに基づいたタイミングで物理量の検知を物理量検知部１１１に指示する検知タイミング設定部１１８を備えていてもよい。
【００３５】
検知タイミング設定部１１８について処理の順番は図２１に記載の順番に限らない。すなわち、図２２に示したように、切替タイミング予測部１１０は、変動予測部１１３の予測を反映したタイミングで物理量の検知を行うようになっていてもよい。また、図２３，図２４に示したように、切替タイミング予測部１１０は、変動パターン認識部１１２で認識された変動パターンや、収支計算部１１４で計算された収支を反映したタイミングで物理量の検知を行うようになっていてもよい。また、図２５に示したように、切替タイミング予測部１１０は、外部からのトリガー入力を物理量の検知タイミングの設定に反映させるようになっていてもよい。
【００３６】
前述の例では、物理量検知部１１１を制御する検知タイミング設定部１１８が設けられていたが、変動予測、エネルギー収支予測、切替タイミング計算などのプロセスにおいて、同様の設定部が設けられていてもよい。すなわち、例えば、切替タイミング予測部１１０は、例えば、図２６に示したように、変動予測部１１３で得られた変動予測に基づいたタイミングで変動予測部１１３に処理の実行を指示する実行タイミング設定部１１９を備えていてもよい。また、切替タイミング予測部１１０は、例えば、図２７に示したように、収支計算部１１４で得られた結果に基づいたタイミングで変動予測部１１３に処理の実行を指示する実行タイミング設定部１１９を備えていてもよい。また、切替タイミング予測部１１０は、例えば、図２８に示したように、切替タイミング計算部１１５で得られた結果に基づいたタイミングで変動予測部１１３に処理の実行を指示する実行タイミング設定部１１９を備えていてもよい。また、図２９に示したように、切替タイミング予測部１１０は、外部からのトリガー入力を、変動予測部１１３の実行タイミングの設定に反映させるようになっていてもよい。
【００３７】
なお、実行タイミング設定部１１９は、変動予測、エネルギー収支予測、切替タイミング計算などのいずれのプロセスの実行タイミングの設定に用いることが可能である。また、実行タイミング設定部１１９への入力は、前述の検知タイミングや実行タイミングの設定に準じて、いずれのプロセスの処理後のデータであってもよい。例えば、図３０に示したように、切替タイミング予測部１１０は、切替タイミング計算部１１５で得られた結果に基づいたタイミングで収支計算部１１４に処理の実行を指示する実行タイミング設定部１１９を備えていてもよい。
【００３８】
［動作］
次に、図３１を参照して、本実施の形態の発電制御システム１００の動作の一例について説明する。本実施の形態の発電制御システム１００では、まず、物理量が検知されたのち（Ｓ１０１）、検知された物理量から、変動パターンが認識される（Ｓ１０２）。次に、過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログ１１６Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動が予測される（Ｓ１０３）。続いて、上記の変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支が計算され（Ｓ１０４）、そのエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングが計算される（Ｓ１０５）。そして、最後に、予測された切り替えタイミングで種々のモードの切り替えが実行される（Ｓ１０６）。
【００３９】
なお、図２０〜図２５に示したような検知タイミング設定部１１７または検知タイミング設定部１１８が設けられている場合には、これらで設定された所定のタイミングで、変動予測部１１３での予測が補完される。例えば、図３２、図３３に示したように、過去に得られた変動予測と、新たに得られた変動予測とを対比して、予測に変化があるか否かが判定される（Ｓ１０７）。その後、予測された切り替えタイミングに基づいて、検知タイミングが再設定され（Ｓ１０８）、その再設定されたタイミングで物理量が検知される（Ｓ１０１）。また、図２６〜図２９に示したような実行タイミング設定部１１９が設けられている場合には、実行タイミング設定部１１９で設定された所定のタイミングで、変動予測部１１３での予測が補完される。例えば、図３４、図３５に示したように、過去に得られた変動予測と、新たに得られた変動予測とを対比して、予測に変化があるか否かが判定される（Ｓ１０７）。その後、新たに得られた変動予測、または新たに得られた変動予測を利用して再計算したエネルギー収支に基づいて、実行タイミングが再設定され（Ｓ１０９）、その再設定されたタイミングで変動予測が行われる（Ｓ１０３）。
【００４０】
［効果］
本実施の形態では、変動ログ１１６Ａと、新たに取得した変動パターンとに基づいて導出された変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支が計算される。そして、そのエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングが計算される。これにより、エネルギー収支を考慮した発電を行うことができる。
【００４１】
また、本実施の形態では、モードＢを実施する際に、利用者に発電を強要している訳ではなく、利用者が音楽に乗って自発的に発電をするようにしているので、ユーザに作業感を与えずに発電量を増やすことができる。
【００４２】
＜２．応用例＞
［応用例１］
以下、上記実施の形態で説明した発電制御システム１００の応用例について説明する。図３６は、発電制御システム１００の一応用例を示したものである。発電制御システム１００は、発電システムおよび蓄電システムを備えた電子機器１に対して応用することが可能となっている。
【００４３】
電子機器１は、例えば、図３６に示したように、発電部１０、電源部２０、制御部３０、駆動部４０および負荷５０を備えている。発電部１０は、発電を行うものである。発電の種類としては、例えば、電磁誘導発電、逆磁歪発電、静電発電、圧電発電、熱電発電、熱電子発電、熱機関を利用した発電、太陽光発電、室内光発電、レクテナなどの電磁波発電、または、酸素反応を利用した発電が挙げられる。
【００４４】
駆動部４０は、制御部３０による制御によって負荷５０を駆動するものである。負荷５０は、駆動部４０によって駆動されるものである。負荷５０の種類は電子機器１の種類によって異なっている。電子機器１が、携帯型音楽プレーヤである場合には、負荷５０は、例えば、ＨＤＤであったり、スピーカであったり、液晶パネルであったりする。電子機器１が、時計である場合には、負荷５０は、例えば、指針である。
【００４５】
電源部２０は、発電部１０で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電圧またはそれに対応する電圧を出力するものである。発電部１０が交流電力を出力するようになっている場合には、電源部２０は、例えば、図３７（Ａ）に示したように、交流電力を整流する整流回路２１と、整流された直流電力を蓄電する蓄電部２２と、蓄電部２２で蓄電された電力を昇圧ないしは降圧する昇降圧回路２３と、蓄電部２２の昇降圧回路２３とは別個の出力のオンオフを選択する選択回路２４と、選択回路２４から出力される直流電力を交流電力に変換するインバータ２５とを有している。なお、例えば、図３７（Ｂ）に示したように、必要に応じて、昇降圧回路２３が省略されていてもよい。また、発電部１０が直流電力を出力するようになっている場合には、例えば、図３８（Ａ），（Ｂ）に示したように、整流回路２１およびインバータ２５が省略されていてもよい。
【００４６】
制御部３０は、本応用例では、電源部２０を制御するものである。制御部３０は、例えば、図３９に示したように、駆動部４０を制御する駆動制御回路３１と、電源部２０を制御する発電制御回路３２と、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａを保存するデータベース３３を有している。制御部３０は、発電制御回路３２において、発電部１０の出力を、上述の物理量として検知し、検知した物理量から変動パターンを認識し、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するようになっている。制御部３０は、さらに、発電制御回路３２において、変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算し、それにより得られたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。制御部３０は、さらに、発電制御回路３２において、計算により得られた切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するようになっている。制御部３０は、例えば、アシストモード（モードＡ）を実施する際には、モードＡの実施を指示する信号（オン信号）を発電制御回路３２から選択回路２４に出力するようになっている。制御部３０は、例えば、発電モードを実施する際には、モードＡの実施を停止する信号（オフ信号）を発電制御回路３２から選択回路２４に出力するようになっている。制御部３０は、例えば、スリープモードを実施する際には、駆動部４０の駆動を停止する信号を発電制御回路３２から駆動制御回路３１に出力するようになっている。駆動制御回路３１は、発電制御回路３２から駆動部４０の駆動を停止する信号を受信すると、駆動部４０の駆動を停止する信号を駆動部４０に出力するようになっている。
【００４７】
なお、制御部３０は、例えば、図４０に示したように、蓄電部２２の出力、または昇降圧回路２３の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。また、制御部３０は、例えば、図４１に示したように、センサ部６０の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。センサ部６０は、例えば、ジャイロ機構、温度計、フォトダイオード、ＲＦ−ＩＤタグなどで構成されている。なお、センサ部６０がジャイロ機構で構成されている場合には、上記の物理量が、ジャイロ機構の出力（加速度）、または、ジャイロ機構の出力を積分することにより得られた運動量となる。また、センサ部６０が温度計で構成されている場合には、上記の物理量が、温度計で得られた温度となる。また、センサ部６０がフォトダイオードで構成されている場合には、上記の物理量が、フォトダイオードで得られた光量または電磁波の強度となる。また、センサ部６０がＲＦ−ＩＤタグで構成されている場合には、上記の物理量が、ＲＦ−ＩＤタグの出力（アンテナ出力）となる。
【００４８】
また、制御部３０は、図３９〜図４１に示したような回路で構成されていてもよいし、例えば、図４２に示したように、図３９〜図４１に示した回路と同一の機能を有する発光制御プログラム３２Ｂが演算回路３２Ａにロードされたものであってもよい。
【００４９】
また、制御部３０は、変動予測を補完するために、例えば、所定のタイミングで（例えば、一定タイミングごとに）物理量の検知を発電制御回路３２において行ってもよい。また、制御部３０は、変動予測を補完するために、例えば、導出した切り替えタイミングに基づいたタイミングで物理量の検知を発電制御回路３２において行ってもよい。
【００５０】
［応用例２］
図４３は、発電制御システム１００の他の応用例を示したものである。発電制御システム１００は、発電システムおよび蓄電システムを備えた電子機器２に対して応用することが可能となっている。
【００５１】
電子機器２は、例えば、発電部１０、電源部７０、制御部８０、駆動部４０および負荷５０を備えている。電源部７０は、発電部１０で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電圧またはそれに対応する電圧を出力するものである。発電部１０が交流電力を出力するようになっている場合には、電源部７０は、例えば、図４４（Ａ）に示したように、整流回路２１と、蓄電部２２と、昇降圧回路２３とを有している。つまり、電源部７０は、電源部２０のような、発電部１０をモータとして駆動する回路を有していない。なお、例えば、図４４（Ｂ）に示したように、必要に応じて、昇降圧回路２３が省略されていてもよい。また、発電部１０が直流電力を出力するようになっている場合には、例えば、図４５（Ａ），（Ｂ）に示したように、整流回路２１が省略されていてもよい。
【００５２】
制御部８０は、本応用例では、発電部１０を制御するものである。制御部８０は、例えば、図４６に示したように、駆動制御回路３１と、発電部１０を制御する発電制御回路８１と、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａを保存するデータベース３３を有している。制御部８０は、発電制御回路８１において、発電部１０の出力を、上述の物理量として検知し、検知した物理量から変動パターンを認識し、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するようになっている。制御部８０は、さらに、発電制御回路８１において、変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算し、それにより得られたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。制御部８０は、さらに、発電制御回路８１において、計算により得られた切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するようになっている。制御部８０は、例えば、チューニングモードを実施する際には、チューニングモードの実施を指示する信号を発電制御回路８１から発電部１０に出力するようになっている。制御部８０は、例えば、発電モードを実施する際には、特段、何も行わないようになっている。制御部８０は、例えば、スリープモードを実施する際には、駆動部４０の駆動を停止する信号を発電制御回路８１から駆動制御回路３１に出力するようになっている。駆動制御回路３１は、発電制御回路８１から駆動部４０の駆動を停止する信号を受信すると、駆動部４０の駆動を停止する信号を駆動部４０に出力するようになっている。
【００５３】
なお、制御部８０は、例えば、図４７に示したように、蓄電部２２の出力、または昇降圧回路２３の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。また、制御部８０は、例えば、図４８に示したように、センサ部６０の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。
【００５４】
［応用例３］
図４９は、発電制御システム１００のその他の応用例を示したものである。発電制御システム１００は、発電システムおよび蓄電システムを備えた電子機器３に対して応用することが可能となっている。
【００５５】
電子機器３は、例えば、図４９に示したように、発電部１０、電源部７０、制御部９０、駆動部４０および負荷５０を備えている。制御部９０は、本応用例では、駆動部４０を制御するものである。制御部９０は、例えば、図５０に示したように、駆動部４０を制御する駆動制御回路９１と、駆動制御回路９１を介して駆動部４０を制御する発電制御回路９２と、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａを保存するデータベース３３を有している。制御部９０は、発電制御回路９２において、発電部１０の出力を、上述の物理量として検知し、検知した物理量から変動パターンを認識し、変動ログ１１６Ａに対応する変動ログ３３Ａと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測するようになっている。制御部９０は、さらに、発電制御回路９２において、変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算し、それにより得られたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算するようになっている。制御部９０は、さらに、発電制御回路９２において、計算により得られた切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するようになっている。制御部９０は、例えば、アシストモード（モードＢ）を実施する際には、モードＢの実施を指示する信号（オン信号）を発電制御回路９２から駆動制御回路９１に出力するようになっている。駆動制御回路９１は、発電制御回路９２からモードＢの実施を指示する信号（オン信号）を受信すると、モードＢの実施を指示する信号を駆動部４０に出力するようになっている。制御部９０は、例えば、発電モードを実施する際には、特段、何も行わないようになっている。制御部９０は、例えば、スリープモードを実施する際には、駆動部４０の駆動を停止する信号を発電制御回路９２から駆動制御回路９１に出力するようになっている。駆動制御回路９１は、発電制御回路９２から駆動部４０の駆動を停止する信号を受信すると、駆動部４０の駆動を停止する信号を駆動部４０に出力するようになっている。
【００５６】
なお、制御部９０は、例えば、図５１に示したように、蓄電部２２の出力、または昇降圧回路２３の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。また、制御部９０は、例えば、図５２に示したように、センサ部６０の出力を、上述の物理量として検知するようになっていてもよい。
【００５７】
以上、実施の形態および応用例を挙げて本技術を説明したが、本技術は上記実施の形態等に限定されるものではなく、種々変形が可能である。
【００５８】
例えば、上記実施の形態等では、アシストモードは、図３（Ａ）または図３（Ｂ）に記載のモードとなっていたが、例えば、図５３（Ａ）に示したように、眠りを誘うような音楽再生を行うモードであってもよい。また、アシストモードは、例えば、図５３（Ｂ）に示したように、ユーザの気持ちに共感した音楽再生を行うモードであってもよい。ユーザの気持ちに共感した音楽再生とは、例えば、利用者が落ち込んだ気持ちになっている場合に、その気持ちを癒やす音楽を再生することを指している。
【００５９】
発電制御回路３２，８１，９２（または発電制御プログラム３２Ｂがロードされた演算回路３２Ａ）が、利用者がそろそろ眠る時間帯になっていることを検知した場合には、利用者の眠りを誘うような音楽の再生の指示を駆動制御回路３１，９１に出力するようになっている。駆動制御回路３１，９１は、発電制御回路３２，８１，９２（または発電制御プログラム３２Ｂがロードされた演算回路３２Ａ）から、利用者の眠りを誘うような音楽の再生を指示する信号を受信すると、そのような音楽のデータを駆動部４０に出力するようになっている。
【００６０】
発電制御回路３２，８１，９２（または発電制御プログラム３２Ｂがロードされた演算回路３２Ａ）が、利用者が落ち込んだ気持ちになっていることを検知した場合には、その気持ちを癒やす音楽の再生の指示を駆動制御回路３１，９１に出力するようになっている。駆動制御回路３１，９１は、発電制御回路３２，８１，９２（または発電制御プログラム３２Ｂがロードされた演算回路３２Ａ）から利用者の気持ちを癒やす音楽の再生を指示する信号を受信すると、そのような音楽のデータを駆動部４０に出力するようになっている。
【００６１】
また、例えば、本技術は以下のような構成を取ることができる。
（１）
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部と、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部と、
前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部と
を備えた
発電制御システム。
（２）
物理量を検知する物理量検知部と、
検知された物理量から、前記変動パターンを認識する変動パターン認識部と
をさらに備えた
（１）に記載の発電制御システム。
（３）
前記変動パターン認識部は、検知された物理量から、前記変動パターンとして、当該発電制御システムの利用者の行動パターン、当該発電制御システムの搭載された移動体の移動パターン、または当該発電制御システムの周囲環境の変動パターンを認識する
（２）に記載の発電制御システム。
（４）
前記切替タイミング計算部は、前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように前記切り替えタイミングを計算する
（１）ないし（３）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（５）
前記変動ログを保存するデータベースをさらに備えた
（１）ないし（４）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（６）
物理量を検知するタイミングを設定する検知タイミング設定部をさらに備えた
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（７）
前記種々のモードは、発電モードと、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うアシストモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（８）
前記種々のモードは、発電モードと、発電量が多くなるような音楽再生を行うアシストモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（９）
前記種々のモードは、発電モードと、発電量が多くなるように発電システムを調整するチューニングモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（１０）
前記種々のモードは、発電モードと、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うアシストモードと、発電量が多くなるように発電システムを調整するチューニングモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
（１）ないし（５）のいずれか１つに記載の発電制御システム。
（１１）
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測ステップと、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算ステップと、
前記収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算ステップと
をコンピュータに実行させる
発電制御プログラム。
（１２）
物理量を検知する物理量検知ステップと、
検知された物理量から、前記変動パターンを認識する変動パターン認識ステップと
をさらに含む
（１１）に記載の発電制御プログラム。
（１３）
前記変動パターン認識ステップにおいて、検知された物理量から、前記変動パターンとして、当該発電制御システムの利用者の行動パターン、当該発電制御システムの搭載された移動体の移動パターン、または当該発電制御システムの周囲環境の変動パターンを認識する
（１２）に記載の発電制御プログラム。
（１４）
前記切替タイミング計算ステップにおいて、前記収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように前記切り替えタイミングを計算する
（１１）ないし（１３）のいずれか１つに記載の発電制御プログラム。
（１５）
物理量を検知するタイミングを設定する検知タイミング設定ステップをさらに含む
（１１）ないし（１４）のいずれか１つに記載の発電制御プログラム。
（１６）
発電を行う発電部と、
前記発電部で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電圧またはそれに対応する電圧を出力する電源部と、
負荷を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記発電部、前記電源部または前記駆動制御部を制御する発電制御部と
を備え、
前記発電制御部は、
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部と、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部と、
前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部と、
前記切替タイミング計算部で形成された切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するモード制御部と
を有する
電子機器。
【符号の説明】
【００６２】
１，２，３…電子機器、１０…発電部、２０，７０…電源部、２１…整流回路、２２…蓄電部、２３…昇降圧回路、２４…選択回路、２５…インバータ、３０，８０，９０…制御部、３１，９１…駆動制御回路、３２，８１，９２…発電制御回路、３２Ａ…演算部、３２Ｂ…発電制御プログラム、３３…データベース、３３Ａ…変動ログ、４０…駆動部、５０…負荷、６０…センサ部、１００…発電制御システム、１１０…切替タイミング予測部、１１１…物理量検知部、１１２…変動パターン認識部、１１３…変動予測部、１１４…収支計算部、１１５…切替タイミング計算部、１１６…データベース、１１６Ａ…変動ログ、１１７，１１８…検知タイミング設定部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部と、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部と、
前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部と
を備えた
発電制御システム。
【請求項２】
物理量を検知する物理量検知部と、
検知された物理量から、前記変動パターンを認識する変動パターン認識部と
をさらに備えた
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項３】
前記変動パターン認識部は、検知された物理量から、前記変動パターンとして、当該発電制御システムの利用者の行動パターン、当該発電制御システムの搭載された移動体の移動パターン、または当該発電制御システムの周囲環境の変動パターンを認識する
請求項２に記載の発電制御システム。
【請求項４】
前記切替タイミング計算部は、前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように前記切り替えタイミングを計算する
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項５】
前記変動ログを保存するデータベースをさらに備えた
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項６】
物理量を検知するタイミングを設定する検知タイミング設定部をさらに備えた
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項７】
前記種々のモードは、発電モードと、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うアシストモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項８】
前記種々のモードは、発電モードと、発電量が多くなるような音楽再生を行うアシストモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項９】
前記種々のモードは、発電モードと、発電量が多くなるように発電システムを調整するチューニングモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項１０】
前記種々のモードは、発電モードと、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うアシストモードと、発電量が多くなるように発電システムを調整するチューニングモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項１１】
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測ステップと、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算ステップと、
前記収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算ステップと
をコンピュータに実行させる
発電制御プログラム。
【請求項１２】
物理量を検知する物理量検知ステップと、
検知された物理量から、前記変動パターンを認識する変動パターン認識ステップと
をさらに含む
請求項１１に記載の発電制御プログラム。
【請求項１３】
前記変動パターン認識ステップにおいて、検知された物理量から、前記変動パターンとして、当該発電制御システムの利用者の行動パターン、当該発電制御システムの搭載された移動体の移動パターン、または当該発電制御システムの周囲環境の変動パターンを認識する
請求項１２に記載の発電制御プログラム。
【請求項１４】
前記切替タイミング計算ステップにおいて、前記収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように前記切り替えタイミングを計算する
請求項１１に記載の発電制御プログラム。
【請求項１５】
物理量を検知するタイミングを設定する検知タイミング設定ステップをさらに含む
請求項１１に記載の発電制御プログラム。
【請求項１６】
発電を行う発電部と、
前記発電部で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電圧またはそれに対応する電圧を出力する電源部と、
負荷を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記発電部、前記電源部または前記駆動制御部を制御する発電制御部と
を備え、
前記発電制御部は、
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部と、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部と、
前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部と、
前記切替タイミング計算部で形成された切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するモード制御部と
を有する
電子機器。
【請求項１】
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部と、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部と、
前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部と
を備えた
発電制御システム。
【請求項２】
物理量を検知する物理量検知部と、
検知された物理量から、前記変動パターンを認識する変動パターン認識部と
をさらに備えた
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項３】
前記変動パターン認識部は、検知された物理量から、前記変動パターンとして、当該発電制御システムの利用者の行動パターン、当該発電制御システムの搭載された移動体の移動パターン、または当該発電制御システムの周囲環境の変動パターンを認識する
請求項２に記載の発電制御システム。
【請求項４】
前記切替タイミング計算部は、前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように前記切り替えタイミングを計算する
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項５】
前記変動ログを保存するデータベースをさらに備えた
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項６】
物理量を検知するタイミングを設定する検知タイミング設定部をさらに備えた
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項７】
前記種々のモードは、発電モードと、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うアシストモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項８】
前記種々のモードは、発電モードと、発電量が多くなるような音楽再生を行うアシストモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項９】
前記種々のモードは、発電モードと、発電量が多くなるように発電システムを調整するチューニングモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項１０】
前記種々のモードは、発電モードと、蓄電システムから発電システムにエネルギー供給を行うアシストモードと、発電量が多くなるように発電システムを調整するチューニングモードと、負荷の駆動を停止するスリープモードとを含む
請求項１に記載の発電制御システム。
【請求項１１】
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測ステップと、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算ステップと、
前記収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算ステップと
をコンピュータに実行させる
発電制御プログラム。
【請求項１２】
物理量を検知する物理量検知ステップと、
検知された物理量から、前記変動パターンを認識する変動パターン認識ステップと
をさらに含む
請求項１１に記載の発電制御プログラム。
【請求項１３】
前記変動パターン認識ステップにおいて、検知された物理量から、前記変動パターンとして、当該発電制御システムの利用者の行動パターン、当該発電制御システムの搭載された移動体の移動パターン、または当該発電制御システムの周囲環境の変動パターンを認識する
請求項１２に記載の発電制御プログラム。
【請求項１４】
前記切替タイミング計算ステップにおいて、前記収支計算ステップで計算されたエネルギー収支を上回るエネルギー収支となるように前記切り替えタイミングを計算する
請求項１１に記載の発電制御プログラム。
【請求項１５】
物理量を検知するタイミングを設定する検知タイミング設定ステップをさらに含む
請求項１１に記載の発電制御プログラム。
【請求項１６】
発電を行う発電部と、
前記発電部で発電された電気エネルギーを蓄積し、その蓄積電圧またはそれに対応する電圧を出力する電源部と、
負荷を駆動する駆動部と、
前記駆動部を制御する駆動制御部と、
前記発電部、前記電源部または前記駆動制御部を制御する発電制御部と
を備え、
前記発電制御部は、
過去の物理量から得られた複数種類の変動パターンを含む変動ログと、新たに取得した物理量から得られた変動パターンとに基づいて今後の変動を予測する変動予測部と、
前記変動予測部における変動予測を利用して、発電量と放電量とのエネルギー収支を計算する収支計算部と、
前記収支計算部で計算されたエネルギー収支を利用して、発電および放電に関する種々のモードの切り替えタイミングを計算する切替タイミング計算部と、
前記切替タイミング計算部で形成された切り替えタイミングに従って種々のモードの切り替えを実行するモード制御部と
を有する
電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【図３９】
【図４０】
【図４１】
【図４２】
【図４３】
【図４４】
【図４５】
【図４６】
【図４７】
【図４８】
【図４９】
【図５０】
【図５１】
【図５２】
【図５３】
【公開番号】特開２０１３−９９０５９（Ｐ２０１３−９９０５９Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３８２１４（Ｐ２０１１−２３８２１４）
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３１日（２０１１．１０．３１）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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