特許 6859791 光発電装置及び光発電システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6859791

(24)【登録日】2021年3月30日

(45)【発行日】2021年4月14日

(54)【発明の名称】光発電装置及び光発電システム

(51)【国際特許分類】

   E03F 5/06 20060101AFI20210405BHJP

   H02S 10/00 20140101ALI20210405BHJP

【ＦＩ】

   E03F5/06 Z

   H02S10/00

【請求項の数】7

【全頁数】27

(21)【出願番号】特願2017-61517(P2017-61517)

(22)【出願日】2017年3月27日

(65)【公開番号】特開2018-162633(P2018-162633A)

(43)【公開日】2018年10月18日

【審査請求日】2019年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000005223

【氏名又は名称】富士通株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107766

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠重

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(74)【代理人】

【識別番号】100192636

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 隆夫

(72)【発明者】

【氏名】江部 広治

(72)【発明者】

【氏名】園田 俊浩

【審査官】 湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】 実開平０４−１２０５７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−１５１２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１３８５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１７３９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１４２３８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４３９０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−２２５４９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２２１８１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−０７９０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１４／０３４５６９０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０３Ｆ ５／０６

Ｈ０２Ｓ １０／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向で第１側から第２側へと貫通する複数の貫通穴を有する蓋部材と、
前記蓋部材に、前記複数の貫通穴を塞がない態様かつ前記第１方向で前記蓋部材よりも前記第１側に延在しない態様で設けられ、前記第１側から前記複数の貫通穴に入射する太陽光を受光可能な太陽電池とを含み、
前記蓋部材は、前記第１方向に延在しかつ前記複数の貫通穴を形成する壁部を備え、
前記太陽電池は、前記壁部に設けられる、光発電装置。

【請求項2】

前記太陽電池は、前記壁部における前記第１方向に垂直な法線方向を持つ表面のうちの、少なくとも、当該光発電装置の設置場所において南向きになる表面に、取り付けられる、請求項１に記載の光発電装置。

【請求項3】

前記壁部は、一定のピッチで配置される複数の板部材により形成され、
前記第１方向での前記板部材の長さを前記ピッチで除算して得られる値のアークタンジェントに対応する角度は、当該光発電装置の設置場所における日射角度の最大値よりも大きい、請求項１又は２に記載の光発電装置。

【請求項4】

前記蓋部材は、道路又は野外広場における第１方向に凹む溝又は前記第１方向の穴に、前記溝又は前記穴を覆う態様で設けられるグレーチングにより形成される、請求項１〜３のうちのいずれか１項に記載の光発電装置。

【請求項5】

請求項１〜４のうちのいずれか１項に記載の光発電装置と、
前記複数の太陽電池から得られる発電情報に基づいて、前記蓋部材の設置場所における移動物体の状況を表す物体情報を生成する処理装置とを含む、光発電システム。

【請求項6】

前記複数の太陽電池は、前記第１方向に垂直な第２方向で異なる位置に設けられる複数の第１の太陽電池を含み、
前記処理装置は、複数の前記第１の太陽電池のそれぞれから得られる発電情報に基づいて、前記第２方向の前記移動物体の位置に関する前記物体情報を生成する、請求項５に記載の光発電システム。

【請求項7】

前記複数の太陽電池は、前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向で異なる位置に設けられかつ前記第１の太陽電池とは異なる複数の第２の太陽電池を更に含み、
前記処理装置は、複数の前記第２の太陽電池のそれぞれから得られる発電情報に基づいて、前記第３方向の前記移動物体の位置に関する前記物体情報を生成する、請求項６に記載の光発電システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、光発電装置及び光発電システムに関する。

【背景技術】

【0002】

道路の溝（側溝など）を塞ぐグレーチングのような蓋部材に、太陽電池を設ける技術が知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開2002-356905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、上記のような従来技術では、蓋部材の排水機能を大きく損なうことなく、１つの蓋部材あたりの発電能力を高めることが難しい。例えば、蓋部材は、複数の貫通穴を有することで、道路上に溜まりうる雨水などの水を溝へと流す（落とす）排水機能を有するが、太陽電池を設けることに起因して貫通穴が塞がれると排水機能が損なわれる。他方、１つ貫通穴を犠牲にする態様で１つ貫通穴に対してのみ太陽電池を設けると、排水機能が大きく損なわれることはなくなるが、１つの蓋部材あたりの発電能力を効率的に高めることができない。

【0005】

そこで、１つの側面では、本発明は、蓋部材の排水機能を大きく損なうことなく、１つの蓋部材あたりの発電能力を高めることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

１つの側面では、第１方向で第１側から第２側へと貫通する複数の貫通穴を有する蓋部材と、
前記蓋部材に、前記複数の貫通穴を塞がない態様かつ前記第１方向で前記蓋部材よりも前記第１側に延在しない態様で設けられ、前記第１側から前記複数の貫通穴に入射する太陽光を受光可能な太陽電池とを含み、
前記蓋部材は、前記第１方向に延在しかつ前記複数の貫通穴を形成する壁部を備え、
前記太陽電池は、前記壁部に設けられる、光発電装置が提供される。

【発明の効果】

【0007】

１つの側面では、本発明によれば、蓋部材の排水機能を大きく損なうことなく、１つの蓋部材あたりの発電能力を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施例１による光発電装置１を概略的に示す斜視図である。

【図2】光発電装置の設置状態の例の説明図である。

【図3】光発電装置の設置状態の例の説明図である。

【図4】光発電装置の設置状態の例の説明図である。

【図5】光発電装置の設置場所における太陽の動きを示す図である。

【図6】実施例１による光発電装置の太陽電池の好ましい配置例の説明図である。

【図7】グレーチングの例の説明図である。

【図8】実施例２による光発電装置を概略的に示す斜視図である。

【図9】実施例２による光発電装置の一部の断面を模式的に示す図である。

【図10】実施例３による光発電システムが組み込まれるシステム全体を概念的に示す図である。

【図11】情報解析装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

【図12】情報解析装置の機能ブロックの一例を示す図である。

【図13】光発電装置の各太陽電池の接続態様の一例を示す図である。

【図14】影の説明図である。

【図15】発電情報における影の影響の説明図である。

【図16】光発電装置の各太陽電池の接続態様の他の一例を示す図である。

【図17】人の影の一例の説明図である。

【図18】人の影の一例の説明図である。

【図19】人の影の一例の説明図である。

【図20】車の影の一例の説明図である。

【図21】車の影の一例の説明図である。

【図22】車の影の一例の説明図である。

【図23】人の影に起因して現れる発電情報の特徴の説明図である。

【図24】人の影に起因して現れる発電情報の特徴の説明図である。

【図25】人の影に起因して現れる発電情報の特徴の説明図である。

【図26】車の影に起因して現れる発電情報の特徴の説明図である。

【図27】車の影に起因して現れる発電情報の特徴の説明図である。

【図28】車の影に起因して現れる発電情報の特徴の説明図である。

【図29】属性判定用情報記憶部８３０内の属性判定用情報の一例の説明図である。

【図30】情報解析装置により実行される処理の一例を示すフローチャートである。

【図31】属性判定処理の一例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら各実施例について詳細に説明する。

【0010】

［実施例１］
図１は、実施例１による光発電装置１を概略的に示す斜視図である。図１には、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸が定義されている。Ｚ軸は、高さ方向（重力方向）に対応し、Ｚ方向（第１方向の一例）のＺ１側（第１側の一例）が上側（太陽に近い側）に対応し、Ｚ方向のＺ２側（第２側の一例）が下側に対応する。図２乃至図４は、光発電装置１の設置状態の例の説明図であり、図２は、道路４の概略的な平面図であり、図３は、図２のラインＡ−Ａに沿った概略的な断面図であり、図４は、図２のラインＢ−Ｂに沿った概略的な断面図である。

【0011】

光発電装置１は、道路又は野外広場における溝又は穴に設けられる。道路又は野外広場には、排水用の溝又は穴が存在する場合があり、光発電装置１は、かかる溝や穴に設けることができる。図２乃至図４に示す例では、道路４の幅方向両側の側溝６（溝の一例）に設けられる光発電装置１と、道路４のマンホール９（穴の一例）に設けられる光発電装置１とが示されている。尚、マンホール９に設けられる光発電装置１は、外形が図１に示すものと異なるが、光発電装置１の外形は、溝や穴の形状に応じて決まる。尚、図４に示すように、下水道管８は、マンホール９を介して道路４上に繋がる。

【0012】

光発電装置１は、図１に示すように、蓋部材１０と、太陽電池３０とを含む。

【0013】

蓋部材１０は、道路又は野外広場における溝又は穴を覆う。蓋部材１０は、道路又は野外広場における溝又は穴を覆うことで、溝又は穴に起因した通行人等の危険（足や体の落下等）を防止する蓋機能を有する。蓋部材１０は、蓋機能を高めるために、好ましくは、高い剛性を有する。従って、蓋部材１０は、好ましくは、金属により形成され、図１に示すように、金属製の壁部１２が井桁状に形成される。

【0014】

蓋部材１０は、Ｚ方向でＺ１側からＺ２側へと貫通する複数の格子穴１１（複数の貫通穴の一例）を有する。蓋部材１０は、Ｚ方向の複数の格子穴１１を有することで、排水機能を有する。即ち、道路上に溜まりうる雨水などの水は、複数の格子穴１１を介して、溝又は穴へと落ち、最終的には下水道管等へと流れていく。蓋部材１０は、排水機能を高めるために、好ましくは、複数の格子穴１１を高い密度で備える。

【0015】

複数の格子穴１１のそれぞれは、同じ形状であってよい。複数の格子穴１１のそれぞれは、図１に示すように、Ｚ方向に視て矩形の外形を有する。但し、複数の格子穴１１のそれぞれは、Ｚ方向に視て、円形などの他の外形を有してもよい。複数の格子穴１１のそれぞれのサイズは、車椅子などの車輪や、靴のかかとなどが嵌らないように設定されてよい。

【0016】

複数の格子穴１１は、好ましくは、Ｘ方向（第２又は第３方向の一例）かつＹ方向（第３又は第２方向の一例）に並ぶ態様で、形成される。即ち、複数の格子穴１１は、好ましくは、Ｚ方向に視て、マトリックス状に配列される。尚、図１に示す例では、複数の格子穴１１は、Ｘ方向に４つ、Ｙ方向に３つの、４×３の配列パターンであるが、配列パターンは任意である。

【0017】

蓋部材１０は、複数の格子穴１１を形成する壁部１２を備える。壁部１２は、Ｚ方向に延在し、Ｚ方向に垂直な法線を持つ表面（以下、単に「壁部１２の周壁面」と称する）を有する。壁部１２の周壁面には、太陽電池３０が設けられる。

【0018】

太陽電池３０は、太陽光で発電する装置である。太陽電池３０のタイプは任意であり、例えば結晶シリコンやアモルファスシリコンを用いるシリコン型や、InGaAs（インジウムガリウムヒ素）等を用いる化合物型等であってよい。太陽電池３０は、パネル状の形態を有する。太陽電池３０は、例えば、蓋部材１０の壁部１２の周壁面に下面（受光面とは逆側の面）が接着剤又はねじ止め等により固定される。但し、太陽電池３０は、壁部１２に埋設されてもよい。太陽電池３０は、受光面が格子穴１１側になる向きで、下面が壁部１２の周壁面に沿うように設けられる。

【0019】

太陽電池３０は、複数の格子穴１１を塞がない態様で設けられる。「複数の格子穴１１を塞がない態様」とは、複数の格子穴１１を１つも塞ぐことがない態様を意味する。「格子穴１１を塞ぐ」とは、格子穴１１の貫通を完全に無くす態様（即ち当該格子穴１１を介した排水が不能となる態様）を意味する。実施例１では、図１に示すように、太陽電池３０のそれぞれは、壁部１２の周壁面に下面（受光面とは逆側の面）が沿うように設けられるので、複数の格子穴１１を塞がない態様が実現されている。

【0020】

太陽電池３０は、蓋部材１０よりもＺ方向でＺ１側に延在しない態様で設けられる。これにより、太陽電池３０を強化ガラスなどで特別に保護することなく、蓋部材１０により太陽電池３０を保護できる。尚、図１に示す例では、太陽電池３０は、最も上側の位置が蓋部材１０の上面内に位置する態様で設けられるが、最も上側の位置が蓋部材１０の上面よりも下方になる態様で設けられてよい。

【0021】

太陽電池３０は、一の蓋部材１０あたりの発電能力を高めるために、好ましくは、格子穴１１のそれぞれに設けられる。これにより、複数の太陽電池３０は、全体として、複数の格子穴１１に入射する太陽光を受光可能となる。

【0022】

複数の太陽電池３０は、個々の発電能力を高めるために、好ましくは、壁部１２の周壁面のうちの、光発電装置１の設置場所において南向きになる表面に、設けられる。図１に示す例では、壁部１２の周壁面のうちの、当該光発電装置の設置場所において南向きになる表面は、Ｙ１側である。これにより、複数の太陽電池３０の個々の発電能力が高まり、一の蓋部材１０あたりの発電能力を効率的に高めることができる。

【0023】

尚、図１に示す例では、複数の太陽電池３０は、壁部１２の周壁面のうちの、光発電装置１の設置場所において南向きになる表面だけに設けられるが、これに限られない。例えば、複数の太陽電池３０は、壁部１２の周壁面のうちの、光発電装置１の設置場所において南向きになる表面に加えて又は代えて、東向きになる表面や、西向きになる表面に設けられてもよい。

【0024】

図５及び図６は、蓋部材１０における太陽電池３０の好ましい配置例の説明図である。

【0025】

図５は、光発電装置１の設置場所における太陽の動きを示す図である。図５では、夏至、秋分（春分）、及び冬至における太陽７０の各動きが模式的に示される。図５に示す設置場所では、日射角度の最大値は７８度である。尚、日射角度の最大値は、夏至で真南に太陽７０が来たときに実現される。尚、当然ながら、日射角度の最大値は、場所（地域）によって異なるが、例えば東京といった一地域では、略同じであり、厳密な値である必要はない。

【0026】

図６は、南北方向をＹ方向として配置された光発電装置１の一部の断面（Ｙ方向に沿った断面）を模式的に示す図である。図６には、太陽７０が模式的に併せて示されるとともに、日射の光線７２が模式的に併せて示される。

【0027】

図６において、長さＬｇｒは、Ｙ方向での壁部１２間のピッチであり、長さＴｇｒは、Ｚ方向の壁部１２の長さであり、角度α１は、値Ｔｇｒ／Ｌｇｒのアークタンジェントに対応する角度である。即ち、α１＝ｔａｎ^−１（Ｔｇｒ／Ｌｇｒ）。また、角度α２は、日射角度の最大値である。

【0028】

蓋部材１０は、好ましくは、角度α１が、日射角度の最大値である角度α２よりも大きくなるように、形成される。即ち、蓋部材１０の長さＬｇｒ及び長さＴｇｒは、角度α１が、日射角度の最大値である角度α２よりも大きくなるように、設定される。これにより、図６に模式的に示すように、複数の格子穴１１に入射する太陽光を略全て太陽電池３０で受光でき（即ち、格子穴１１を通過する光線が略無く）、一の蓋部材１０あたりの発電能力を効率的に高めることができる。尚、他の季節では、日射角度は小さくなるので、1年を通じて、複数の格子穴１１に入射する太陽光を略全て太陽電池３０で受光できる。

【0029】

角度α２＝７８度の場合、蓋部材１０の長さＬｇｒ及び長さＴｇｒは、例えば角度α１＝８０度になるように、設定される。

【0030】

尚、角度α２＝７８度の場合、ｔａｎ(2π×78/360）＝4.70463である。角度α１＝８０とすると、ｔａｎ(2π×80/360）＝5.67128である。従って、「角度α１が、日射角度の最大値である角度α２よりも大きいこと」は、「角度α１のタンジェントの値が、日射角度の最大値である角度α２のタンジェントの値よりも大きいこと」と等価である。

【0031】

実施例１による光発電装置１によれば、上述したように、太陽電池３０は、複数の格子穴１１を塞がない態様でかつ複数の格子穴１１に入射する太陽光を受光可能な態様で設けられる。これにより、蓋部材１０の排水機能を大きく損なうことなく、１つの蓋部材１０あたりの発電能力を高めることができる。

【0032】

また、実施例１によれば、上述したように、太陽電池３０は、蓋部材１０の壁部１２に設けられるので、蓋部材１０の上面を強化ガラスなどで保護する必要が無い。即ち、太陽電池３０は、耐荷重特性の優れた蓋部材１０を利用して設けられるので、太陽電池３０に対して、耐荷重特性を高めるための特別な構造を付与する必要が無くなり、低コストな実装が可能である。

【0033】

ここで、実施例１による光発電装置１は、図７に示すようなグレーチング９０を用いて実現されてもよい。図７は、グレーチング９０を示す斜視図である。図７では、グレーチング９０は、説明用に、Ｘ方向の一部（手前側）についてカットした状態で示される。具体的には、蓋部材１０は、グレーチング９０により実現されてもよい。グレーチング９０により蓋部材１０を実現する場合は、既存のグレーチングを用いて光発電装置１を容易に実現できる。

【0034】

尚、グレーチング９０は、図７に示すように、ベアリングバーとも称される複数の板部材（平鋼）９２と、ツイストバーとも称される複数のクロスバー９４とを含む。板部材９２は、幅ｈ１を有してＸ方向に延在する。板部材９２は、Ｙ方向に沿ってピッチＰ１で複数配置される。板部材９２は、Ｙ方向に延在するクロスバー９４により結合される。例えば、各板部材９２と各クロスバー９４とは溶接により結合される。このようなグレーチング９０により蓋部材１０を実現する場合、格子穴１１は、Ｚ方向に視て板部材９２とクロスバー９４とで囲まれた範囲に画成され、壁部１２は、板部材９２により実現される。グレーチング９０により蓋部材１０を実現する場合は、太陽電池３０は、板部材９２の表面（Ｚ方向に垂直な法線を持つ表面）に設けられる。この際、太陽電池３０は、Ｘ方向で複数の格子穴１１にわたって連続する態様で延在してもよいし、格子穴１１ごとに分離する形態であってもよい。グレーチング９０の幅ｈ１は、図６における長さＴｇｒに対応し、グレーチング９０のピッチＰ１は、図６における長さＬｇｒに対応する。尚、図７に示す例では、クロスバー９４は、ねじり鋼（例えばねじり六角鋼）により形成されているが、Ｚ方向の長さが比較的小さい平鋼が用いられてもよい。

【0035】

［実施例２］
図８は、実施例２による光発電装置１Ａを概略的に示す斜視図である。実施例２においては、上述した実施例１における要素と実質的に同一であってよい要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する場合がある。

【0036】

光発電装置１Ａは、図８に示すように、蓋部材１０Ａと、太陽電池３０Ａとを含む。

【0037】

蓋部材１０Ａは、上述した実施例１による蓋部材１０に対して、Ｚ方向の長さが短い点が異なり、他の構成は同様であってよい。尚、蓋部材１０Ａは、上述した実施例１による蓋部材１０の壁部１２よりもＺ方向の長さが短い壁部１２Ａを備える。また、蓋部材１０Ａは、上述した実施例１による格子穴１１よりもＺ方向の長さが短い格子穴１１Ａを備える。

【0038】

蓋部材１０Ａの４隅の角部には、支柱１８が結合される。支柱１８は、例えば蓋部材１０Ａの下面に結合されてもよい。支柱１８は、Ｚ方向に延在し、太陽電池３０Ａを支持する。尚、支柱１８の下端は、例えば側溝６の底部に支持されてもよい。

【0039】

太陽電池３０Ａは、上述した実施例１による太陽電池３０に対して、配置及びサイズが異なる。太陽電池３０Ａは、図８に示すように、受光面が上向きになる向きで支柱１８により支持され、蓋部材１０Ａの下方に位置する。太陽電池３０Ａは、Ｚ方向に視て複数の格子穴１１Ａに重なる領域に延在する。これにより、太陽電池３０Ａは、全体として、複数の格子穴１１Ａに入射する太陽光を受光可能となる。

【0040】

太陽電池３０Ａは、上述した実施例１と同様、複数の格子穴１１Ａを塞がない態様かつ蓋部材１０ＡよりもＺ方向でＺ１側に延在しない態様で、設けられる。実施例２では、図８に示すように、太陽電池３０Ａは、複数の格子穴１１Ａに対してＺ方向でＺ２側にオフセットする態様で支持されるので、複数の格子穴１１Ａを塞がない態様かつ蓋部材１０ＡよりもＺ方向でＺ１側に延在しない態様が実現されている。尚、図８には、複数の格子穴１１Ａに対する太陽電池３０ＡのＺ方向のオフセット量ΔＺが示されている。これにより、蓋部材１０の排水機能を大きく損なうことなく、太陽電池３０Ａを蓋部材１０Ａに設けることができる。

【0041】

尚、図８に示す例では、太陽電池３０Ａは、一の蓋部材１０Ａに対して１枚のパネル状の形態であるが、一の蓋部材１０Ａに対して複数に分割して設けられてもよい。例えば、太陽電池３０Ａは、複数の格子穴１１Ａのうちの、１つごとに又は所定数ごとに、設けられてもよい。

【0042】

図９は、南北方向をＹ方向として配置された光発電装置１Ａの一部の断面（Ｙ方向に沿った断面）を模式的に示す図である。図９には、太陽７０が模式的に併せて示されるとともに、日射の光線７２が模式的に併せて示される。

【0043】

図９において、長さＬｇｒ１は、Ｙ方向での壁部１２Ａ間のピッチであり、長さＴｇｒ１は、Ｚ方向の壁部１２Ａの長さであり、角度α３は、値Ｔｇｒ１／Ｌｇｒ１のアークタンジェントに対応する角度である。即ち、α３＝ｔａｎ^−１（Ｔｇｒ１／Ｌｇｒ１）。また、角度α２は、日射角度の最大値である。

【0044】

蓋部材１０Ａは、好ましくは、角度α３が、可能な限り小さくなるように形成される。即ち、蓋部材１０Ａの長さＬｇｒ１及び長さＴｇｒ１は、角度α３が可能な限り小さくなるように形成される。また、太陽電池３０Ａは、蓋部材１０Ａからのオフセット量ΔＺが０よりも有意に大きい範囲で可能な限り小さくなるように設定される。これにより、図９に模式的に示すように、複数の格子穴１１Ａに入射する太陽光を太陽電池３０Ａで効率的に受光でき、一の蓋部材１０Ａあたりの発電能力を効率的に高めることができる。

【0045】

尚、図８及び図９に示す例では、太陽電池３０Ａは、ＸＹ平面に平行な態様で設けられるが、これに限られない。太陽電池３０Ａは、受光面が南向きになる方向にＸＹ平面に対して傾斜する態様で、設けられてもよい。

【0046】

実施例２によっても、上述した実施例１と同様の効果を得ることができる。即ち、太陽電池３０Ａは、複数の格子穴１１Ａを塞がない態様でかつ複数の格子穴１１Ａに入射する太陽光を受光可能な態様で、設けられる。これにより、蓋部材１０Ａの排水機能を大きく損なうことなく、１つの蓋部材１０Ａあたりの発電能力を高めることができる。

【0047】

尚、実施例２による蓋部材１０Ａについても、上述した実施例１による蓋部材１０と同様に、図７に示すようなグレーチング９０により実現されてもよい。

【0048】

［実施例３］
次に、実施例３として、上述した実施例１による光発電装置１を備える光発電システムの実施例について説明する。

【0049】

図１０は、実施例３による光発電システムが組み込まれるシステム全体を概念的に示す図である。

【0050】

図１０のシステムは、街路施設６０と、光発電システム８０とを含み、
街路施設６０は、街路灯６０１に設けられ、蓄電池６２や通信装置６４を含む。街路灯６０１に代えて、電柱などが用いられてもよい。街路灯６０１は、光発電装置１の設置場所に近い街路灯であり、複数の光発電装置１が設置される場合は、一の街路施設６０は、複数の光発電装置１と協動して動作してもよい。

【0051】

光発電システム８０は、光発電装置１と、情報解析装置８２とを含む。

【0052】

図１０に示す例では、光発電装置１で生成される電力は、家や、オフィス、ビルなどの蓄電装置５２に供給され、家や、オフィス、ビルなどで消費される。また、光発電装置１で生成される電力は、街路施設６０の蓄電池６２に供給され、街路施設６０により消費される。但し、光発電装置１で生成される電力の消費方法は任意である。

【0053】

情報解析装置８２は、光発電装置１から発電情報（後述）を取得し、発電情報に基づいて、光発電装置１が設置される場所における移動物体の状況（道路上又は野外広場上の状況の一例）を表す物体情報を生成する。物体情報の生成方法は後述する。情報解析装置８２は、物体情報を、近隣の家や、オフィス、ビルなどに送信するとともに、街路施設６０の通信装置６４に送信する。これにより、近隣の家や、オフィス、ビルなどに居住や滞在等する人は、特定の場所での通行状況を把握できる。また、街路施設６０の通信装置６４は、例えば電波６０４を介して、物体情報を所定施設に送信する。所定施設は、サーバを有し、例えば広域にわたる各光発電装置１から物体情報を収集する。所定施設のサーバは、多数の光発電装置１から得られる物体情報に基づいて、広域にわたる通行状況等を監視や解析する。尚、街路施設６０は、例えばネットワークを介して、所定施設に接続される。ネットワークは、例えば、無線通信網や、インターネット、World Wide Web、VPN（virtual private network）、WAN（Wide Area Network）、有線ネットワーク、又はこれらの任意の組み合わせ等を含んでもよい。

【0054】

尚、図１０に示す例では、情報解析装置８２は、街路灯６０１に設けられているが、情報解析装置８２の位置は任意である。例えば、情報解析装置８２は、光発電装置１に組み込まれてもよいし、光発電装置１や街路灯６０１に分散して設けられる処理装置により実現されてもよい。或いは、情報解析装置８２は、所定施設のサーバにより実現されてもよい。この場合、通信装置６４は、光発電装置１から発電情報を受信し、受信した発電情報をサーバに送信する機能を有してよい。

【0055】

図１１は、情報解析装置８２のハードウェア構成の一例を示す図である。

【0056】

図１１に示す例では、情報解析装置８２は、制御部１０１（処理装置の一例）、主記憶部１０２、補助記憶部１０３、ドライブ装置１０４、ネットワークＩ／Ｆ部１０６、入力部１０７を含む。

【0057】

制御部１０１は、主記憶部１０２や補助記憶部１０３に記憶されたプログラムを実行する演算装置であり、入力部１０７や記憶装置からデータを受け取り、演算、加工した上で、記憶装置などに出力する。

【0058】

主記憶部１０２は、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）などである。主記憶部１０２は、制御部１０１が実行する基本ソフトウェアであるＯＳ（Operating System）やアプリケーションソフトウェアなどのプログラムやデータを記憶又は一時保存する記憶装置である。

【0059】

補助記憶部１０３は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などであり、アプリケーションソフトウェアなどに関連するデータを記憶する記憶装置である。

【0060】

ドライブ装置１０４は、記録媒体１０５、例えばフレキシブルディスクからプログラムを読み出し、記憶装置にインストールする。

【0061】

記録媒体１０５は、所定のプログラムを格納する。この記録媒体１０５に格納されたプログラムは、ドライブ装置１０４を介して情報解析装置８２にインストールされる。インストールされた所定のプログラムは、情報解析装置８２により実行可能となる。

【0062】

ネットワークＩ／Ｆ部１０６は、有線及び／又は無線回線などのデータ伝送路により構築されたネットワークを介して接続された通信機能を有する周辺機器と情報解析装置８２とのインターフェースである。

【0063】

入力部１０７は、ユーザからの入力を受け付けるタッチパネル等であってよい。

【0064】

尚、図１１に示す例において、以下で説明する各種処理等は、プログラムを情報解析装置８２に実行させることで実現することができる。また、プログラムを記録媒体１０５に記録し、このプログラムが記録された記録媒体１０５を情報解析装置８２に読み取らせて、以下で説明する各種処理等を実現させることも可能である。なお、記録媒体１０５は、様々なタイプの記録媒体を用いることができる。例えば、記録媒体１０５は、ＣＤ(Compact Disc)−ＲＯＭ、フレキシブルディスク、光磁気ディスク等の様に情報を光学的，電気的或いは磁気的に記録する記録媒体、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等のように情報を電気的に記録する半導体メモリ等であってよい。なお、記録媒体１０５には、搬送波は含まれない。

【0065】

図１２は、情報解析装置８２の機能ブロックの一例を示す図である。

【0066】

情報解析装置８２は、発電情報取得部８２０と、物体情報生成部８２２と、属性判定用情報記憶部８３０とを含む。発電情報取得部８２０及び物体情報生成部８２２は、記憶装置（例えば主記憶部１０２）に記憶された１つ以上のプログラムを制御部１０１が実行することで実現できる。属性判定用情報記憶部８３０は、例えば補助記憶部１０３により実現できる。

【0067】

図１３は、光発電装置１の各太陽電池３０の接続態様の一例を示す図である。図１３は、光発電装置１の各太陽電池３０の配列パターンと配線を示すための平面図である。図１３では、光発電装置１は、８×６の配列パターンで太陽電池３０を備えている。

【0068】

図１３では、光発電装置１は、Ｙ方向の位置が同じである８個の太陽電池３０（Ｘ方向に並ぶ８個の太陽電池３０）（第１の太陽電池の一例）を１組として、組ごとに、８個の太陽電池３０が直列に電気的に接続されている。Ｙ方向の位置が同じである太陽電池３０は、全部で６組（位置Ｙ０〜Ｙ５分の６組）あるので、６本の配線４０〜４５が示されている。各配線４０〜４５の一端は、接地され、他端は、ＰＣＳ（Power Conditioning System）４００〜４０５に電気的に接続される。ＰＣＳ４００〜４０５には、光発電装置１から電力供給を受ける負荷や系統など（図示せず）が電気的に接続される。ＰＣＳ４００〜４０５は、例えば、MPPT（Maximum Power Point Tracking）機能に基づいて、気象条件等の変化で常に変動する最適動作点に追従しながら動作する。

【0069】

発電情報取得部８２０は、各配線４０〜４５を流れる電流値と、各配線４０〜４５の両端間での電圧値（起電力）とを、発電情報として取得する。例えば、発電情報取得部８２０は、各配線４０〜４５に設けられる電流センサや電圧センサに接続され、電流センサや電圧センサからの情報を発電情報として取得する。

【0070】

物体情報生成部８２２は、発電情報取得部８２０が取得した発電情報に基づいて、上述の物体情報（光発電装置１が設置される場所での移動物体の状況を表す情報）を生成する。物体情報は、通行する物体の有無、通行する物体の位置、通行する物体の移動方向、通行する物体の移動速度、通行する物体のサイズ、通行する物体の属性、及び通行量のうちの、いずれか１つ又はいずれか複数の任意の組みわせを表してもよい。通行する物体の属性とは、例えば人、自転車、車などのような属性（種別）である。通行量は、例えば単位時間当たりの、通行した物体の数であってよい。

【0071】

図１４は、図１３に示す光発電装置１の各太陽電池３０に、人などに起因した影が発生した状態を模式的に示す図である。図１４には、影Ｓが模式的に示されている。図１５は、図１３に示す光発電装置１の各太陽電池３０から得られる発電情報の例を示す図である。図１５には、横軸に、Ｙ方向の位置（各位置Ｙ０〜Ｙ５）を取り、縦軸に発電電力［Ｗ］を取り、各ＰＣＳ４００〜４０５で得られる発電電力の波形（折れ線）Ｃ０，Ｃ１が示される。尚、各ＰＣＳ４００〜４０５は、それぞれ、各位置Ｙ０〜Ｙ５に対応する。波形Ｃ０は、図１３に示す光発電装置１の各太陽電池３０に影が差していないときの波形であり、波形Ｃ１は、図１３に示す光発電装置１の各太陽電池３０に影が差した状態（図１４）のときのときの波形である。

【0072】

図１５に概念的に示すように、光発電装置１に影が差すと、影の領域に位置する太陽電池３０の起電力が低下する。図１４に示す例では、影は、位置Ｙ１〜位置Ｙ４の範囲に位置する。従って、この場合、各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力のうち、位置Ｙ１〜位置Ｙ４の範囲内の発電電力だけが、図１５にて矢印で模式的に示すように、低下する。このように、影の位置がＹ方向で変化すると、それに伴い各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力が変化する。これは、各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力に基づいて、Ｙ方向のどの位置に影が存在するかを検知できることを意味する。

【0073】

従って、物体情報生成部８２２は、各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力に基づいて、光発電装置１に影が差しているか否かを判定できる。影が差している場合は、何らかの物体（例えば人や車）が通行している可能性が高いことを意味する。よって、物体情報生成部８２２は、各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力に基づいて、光発電装置１に影が差しているか否かを判定することで、通行の有無を判定できる。

【0074】

また、物体情報生成部８２２は、各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力に基づいて、Ｙ方向のどの位置に影が差しているかを検知できる。影が差している位置は、Ｙ方向における物体の位置に応じて変化する。従って、物体情報生成部８２２は、各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力に基づいて、Ｙ方向における影が差している位置を特定することで、Ｙ方向における物体の位置を算出できる。また、物体情報生成部８２２は、Ｙ方向における物体の位置の履歴（変化）を監視することで、Ｙ方向における物体の移動の有無や、移動速度、移動方向を導出できる。

【0075】

また、物体情報生成部８２２は、各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力に基づいて、Ｙ方向のどの範囲に影が差しているかを検知できる。影が差している範囲は、日射の角度のみならず、物体のサイズ（ひいては属性）にも依存する。例えば、物体が車である場合は、物体が人である場合よりもサイズが大きく、影が差している範囲が大きくなる。従って、物体情報生成部８２２は、各位置Ｙ０〜Ｙ５での発電電力に基づいて、Ｙ方向における影が差している範囲を特定することで、Ｙ方向における物体のサイズや、該サイズに基づく物体の属性を導出できる（後出の図２３乃至図２８参照）。

【0076】

尚、図１３乃至図１５では、Ｙ方向の位置が同じである複数の太陽電池３０（Ｘ方向に並ぶ複数の太陽電池３０）が直列に電気的に接続された例であるが、Ｘ方向とＹ方向とが逆であってもよい。即ち、Ｘ方向の位置が同じである複数の太陽電池３０（Ｙ方向に並ぶ複数の太陽電池３０）が直列に電気的に接続されてもよい。この場合は、通行の有無のみならず、Ｘ方向における物体の位置や、Ｘ方向における物体の移動の有無、移動速度、移動方向、Ｘ方向における物体のサイズや、該サイズに基づく物体の属性を導出できる（後出の図２３乃至図２８参照）。

【0077】

図１６は、光発電装置１の各太陽電池３０の接続態様の他の一例を示す図である。

【0078】

図１６は、光発電装置１の各太陽電池３０の接続態様の一例を示す図である。図１６は、光発電装置１の各太陽電池３０の配列パターンと配線を示すための平面図である。図１６では、光発電装置１は、８×６の配列パターンで太陽電池３０を備えている。

【0079】

図１６では、光発電装置１は、Ｙ方向の位置が同じである８個の太陽電池３０（Ｘ方向に並ぶ８個の太陽電池３０）のうちの、Ｘ方向で１つおきの４つを１組として、組ごとに、４つの太陽電池３０が直列に電気的に接続されている。Ｙ方向の位置が同じである太陽電池３０は、全部で６組（位置Ｙ０〜Ｙ５分の６組）あるので、６本の配線４０Ａ〜４５Ａが示されている。各配線４０Ａ〜４５Ａの一端は、接地され、他端は、ＰＣＳ（図示せず）に電気的に接続される。以下では、Ｙ方向で同じ位置にありかつ各配線４０Ａ〜４５Ａで接続される太陽電池３０を、「Ｘ方向に直列接続された太陽電池」（第１又は第２の太陽電池の一例）とも称する。図１６では、符号３０−２は、Ｘ方向に直列接続された太陽電池の一部を指している。

【0080】

また、図１６では、光発電装置１は、Ｘ方向の位置が同じである６個の太陽電池３０（Ｙ方向に並ぶ６個の太陽電池３０）のうちの、Ｙ方向で１つおきの３つを１組として、組ごとに、３つの太陽電池３０が直列に電気的に接続されている。Ｘ方向の位置が同じである太陽電池３０は、全部で８組（位置Ｘ０〜Ｘ７分の８組）あるので、８本の配線５０Ａ〜５７Ａが示されている。以下では、Ｘ方向で同じ位置にありかつ各配線５０Ａ〜５７Ａで接続される太陽電池３０を、「Ｙ方向に直列接続された太陽電池」（第２又は第１の太陽電池の一例）とも称する。図１６では、Ｙ方向に直列接続された太陽電池は、区別のためにハッチングされており、符号３０−１は、Ｙ方向に直列接続された太陽電池の一部を指している。なお、各配線５０Ａ〜５７Ａは、Ｙ方向で、Ｘ方向に直列接続された太陽電池を１つずつ飛ばす態様で接続される。同様に、配線４０Ａ〜４５Ａは、Ｘ方向で、Ｙ方向に直列接続された太陽電池を１つずつ飛ばす態様で接続される。即ち、Ｘ方向に直列接続された太陽電池と、Ｙ方向に直列接続された太陽電池とは、Ｘ方向及びＹ方向で交互に配置されている。

【0081】

図１６に示す例によれば、上述した原理に基づき、通行の有無のみならず、Ｘ方向における物体の位置や、Ｘ方向における物体の移動の有無、移動速度、移動方向、Ｘ方向における物体のサイズや、該サイズに基づく物体の属性を導出できる。また、Ｘ方向に限らず、Ｙ方向における物体の位置や、Ｙ方向における物体の移動の有無、移動速度、移動方向、Ｙ方向における物体のサイズや、該サイズに基づく物体の属性を導出できる（後出の図２３乃至図２８参照）。

【0082】

次に、図１７乃至図２８を参照して、図１６に示すような接続態様で接続された各太陽電池３０から得られる発電情報に基づく物体の属性の判断方法の一例について説明する。

【0083】

図１７乃至図１９は、人の影の一例の説明図であり、図２０乃至図２２は、車の影の一例の説明図である。図１７、図１８、図２０、図２１には、太陽や、人、車が模式的に示され、図１７及び図２０には、真南から見たときの各影１７１，１７２が模式的に示される。また、図１８及び図２１には、真西から見たときの各影１７１，１７２が模式的に示され、日射方向で斜めのときに人及び車で遮られる範囲がハッチングされている。図１９及び図２２は、真上から視た各影１７１，１７２を模式的に示す図である。図１７乃至図１９では、人のサイズは、一例として、身長が１．８ｍであり、横幅が０．５ｍとしている。尚、これらの値はあくまで一例であるが、人の属性（子供、大人、女性、男性など）を判定する場合には、複数の値が使用されてもよい。同様に、図２０乃至図２１では、車のサイズは、高さが１．５ｍであり、長さが４ｍであり、幅が１．７ｍである。尚、これらの値はあくまで一例であるが、車の属性（軽自動車、乗用車、ワンボックス車、スポーツユーティリティビークルなど）を判定する場合には、複数の値が使用されてもよい。

【0084】

また、図１７乃至図１９では、特定の場所（例えば東京）での特定の季節（例えば夏至）かつ特定の時間帯（例えば正午）における影のでき方が示される。図１９及び図２２に示すように、人の影１７１と車の影１７２とではサイズが有意に異なることが分かる。また、Ｘ方向及びＹ方向の影のサイズは、場所や、季節、時間帯に依存して変化する。従って、後述のように、属性判定用情報記憶部８３０には、季節や時間帯に応じた属性判定用情報が記憶される。

【0085】

図２３乃至図２８は、図１７乃至図２２で説明した各影に起因して現れる発電情報の特徴の説明図である。尚、図２３乃至図２８では、一例として、光発電装置１は、１６×１２の配列パターンで太陽電池３０を備えているものとする。即ち、図１６に示した接続態様（８×６の配列パターンでの接続態様）を拡張した配列パターンである。

【0086】

図２３及び図２６は、横軸に、Ｙ方向の位置（各位置Ｙ０〜Ｙ１１）を取り、縦軸に発電電力［Ｗ］を取り、各位置Ｙ０〜Ｙ１１で得られる発電電力の波形（折れ線）が示される。図２３は、人の影１７１が差しているときの波形であり、図２６は、車の影１７２が差しているときの波形である。また、図２４及び図２７は、横軸に、Ｘ方向の位置（各位置Ｘ０〜Ｘ１５）を取り、縦軸に発電電力［Ｗ］を取り、各位置Ｘ０〜Ｘ１５で得られる発電電力の波形（折れ線）が示される。図２４は、人の影１７１が差しているときの波形であり、図２７は、車の影１７２が差しているときの波形である。図２５は、横軸に、Ｘ方向の位置（各位置Ｘ０〜Ｘ１５）を取り、縦軸にＹ方向の位置（各位置Ｙ０〜Ｙ１１）を取り、人の影１７１の位置を示す図である。図２５には、図２３及び図２４の各波形が、人の影１７１との関係が分かるように併せて示される。同様に、図２８は、横軸に、Ｘ方向の位置（各位置Ｘ０〜Ｘ１５）を取り、縦軸にＹ方向の位置（各位置Ｙ０〜Ｙ１１）を取り、車の影１７２の位置を示す図である。図２８には、図２６及び図２７の各波形が、車の影１７２との関係が分かるように併せて示される。

【0087】

図２３及び図２５に示すように、Ｙ方向の各位置に係る発電電力の波形には、Ｙ方向での人の影１７１の位置に応じた極小値（極値）が現れる。このとき、基準電力（例えば、影が差していないときの発電電力）に対する発電電力の低下は、極小値を取る位置を中心として、Ｙ方向での人の影１７１の長さ（本例では、０．４ｍ）に応じた範囲で生じる。以下、このようなＹ方向での極小値を取る位置を中心とした発電電力の低下領域の幅の半分を、低下幅ΔＹ（発電情報における特徴の一例）と称する。従って、人の影１７１の場合は、低下幅ΔＹは、Ｙ方向での人の影１７１の長さが０．４ｍであるとき、例えば０．１〜０．２ｍの範囲となることが予測できる。同様に、図２６及び図２８に示すように、Ｙ方向の各位置に係る発電電力の波形には、Ｙ方向での車の影１７２の位置に応じた極小値が現れる。同様に、このとき、基準電力（例えば、影が差していないときの発電電力）に対する発電電力の低下は、極小値を取る位置を中心として、Ｙ方向での車の影１７２の長さ（本例では、２ｍ）に応じた範囲で生じる。従って、車の影１７２の場合は、低下幅ΔＹは、Ｙ方向での車の影１７２の長さが２ｍであるとき、例えば０．５〜１．０ｍの範囲となることが予測できる。

【0088】

このようにして、低下幅ΔＹを算出することで、影の物体（正体）の属性を判定できることが分かる。例えば、低下幅ΔＹに対する基準値として基準低下幅ΔＹｒｅｆを、判定したい属性ごとに試験等で得られたデータに基づいて導出しておくことで（図２９参照）、低下幅ΔＹに基づいて、影の物体（正体）の属性を精度良く判定できることが分かる。

【0089】

同様に、図２４及び図２５に示すように、Ｘ方向の各位置に係る発電電力の波形には、Ｘ方向での人の影１７１の位置に応じた極小値が現れる。このとき、基準電力（例えば、影が差していないときの発電電力）に対する発電電力の低下は、極小値を取る位置を中心として、Ｘ方向での人の影１７１の長さ（本例では、０．５ｍ）に応じた範囲で生じる。以下、このようなＸ方向での極小値を取る位置を中心とした発電電力の低下領域の幅の半分を、低下幅ΔＸ（発電情報における特徴の一例）と称する。従って、人の影１７１の場合は、低下幅ΔＸは、Ｘ方向での人の影１７１の長さが０．５ｍであるとき、例えば０．１〜０．３ｍの範囲となることが予測できる。同様に、図２７及び図２８に示すように、Ｘ方向の各位置に係る発電電力の波形には、Ｘ方向での車の影１７２の位置に応じた極小値が現れる。同様に、このとき、基準電力（例えば、影が差していないときの発電電力）に対する発電電力の低下は、極小値を取る位置を中心として、Ｘ方向での車の影１７２の長さ（本例では、４ｍ）に応じた範囲で生じる。従って、車の影１７２の場合は、低下幅ΔＸは、Ｘ方向での車の影１７２の長さが４ｍであるとき、例えば１．０〜２．０ｍの範囲となることが予測できる。

【0090】

このようにして、低下幅ΔＸを算出することで、影の物体（正体）の属性を判定できることが分かる。例えば、低下幅ΔＸに対する基準値として基準低下幅ΔＸｒｅｆを、判定したい属性ごとに試験等で得られたデータに基づいて導出しておくことで（図２９参照）、低下幅ΔＸに基づいて、影の物体（正体）の属性を精度良く判定できることが分かる。

【0091】

図２９は、属性判定用情報記憶部８３０内の属性判定用情報の一例の説明図である。図２９に示す例では、季節ごとかつ時間帯ごとに、属性に応じた基準低下幅ΔＸｒｅｆ（ΔＸ１〜ΔＸ２０等）及びΔＹｒｅｆ（ΔＹ１〜ΔＹ２０等）が対応付けられている。例えば、春分での時間帯“11：00-12：00”では、属性“人”に応じた基準低下幅ΔＸｒｅｆは、“ΔＸ９”であり、属性“車”に応じた基準低下幅ΔＸｒｅｆは、“ΔＸ１０”である。

【0092】

尚、発電電力の低下領域において、発電電力の波形は、図２３、図２４、図２６、及び図２７に示したように、極小値に向けて緩慢に低下する場合もあれば、境界位置でより急激（ステップ状）に低下する場合もありうる。即ち、発電電力の低下領域における発電電力の波形は、日射の強さや太陽電池３０の特性など各種の因子によって変動し得る。従って、属性に応じた基準低下幅ΔＸｒｅｆ（ΔＸ１〜ΔＸ２０等）及びΔＹｒｅｆ（ΔＹ１〜ΔＹ２０等）は、試験データ等に基づいて、例えば分散値などを用いて統計的に導出されてよい。この際、季節ごと、時間帯ごと、かつ属性ごとの発電情報（波形データ）を与える機械学習に基づいて、属性に応じた基準低下幅ΔＸｒｅｆ（ΔＸ１〜ΔＸ２０等）及びΔＹｒｅｆ（ΔＹ１〜ΔＹ２０等）が導出されてもよい。

【0093】

尚、図２９に示す例では、時間帯は１時間ごとであるが、時間帯の幅は任意に設定されてよい。季節についても同様である。また、「季節ごと」については、「月ごと」に変更されてもよい。また、図２９に示す例では、判定対象の物体の属性は“人”か“車”であるが、更に人の属性や、車の属性等を含んでもよい。

【0094】

次に、図３０及び図３１を参照して、情報解析装置８２の動作例について説明する。

【0095】

図３０は、情報解析装置８２により実行される処理の一例を示すフローチャートである。図３０に示す処理は、所定周期ごとに実行されてよい。以下の説明において、発電情報に関して、Ｘ方向の電力波形とは、図２４や図２７に示したようなＸ方向の各位置に係る発電電力の波形を意味し、Ｙ方向の電力波形とは、図２３や図２６に示したようなＹ方向の各位置に係る発電電力の波形を意味する。

【0096】

ステップＳ３００では、情報解析装置８２の発電情報取得部８２０は、光発電装置１から発電情報を取得する。

【0097】

ステップＳ３０２では、物体情報生成部８２２は、ステップＳ３００で得た発電情報に基づいて、Ｘ方向の電力波形及びＹ方向の電力波形のそれぞれに極小値が存在するか否かを判定する。判定結果が“ＹＥＳ”の場合は、ステップＳ３０４に進み、それ以外の場合（Ｘ方向の電力波形及びＹ方向の電力波形のそれぞれに極小値が存在しない場合）は、ステップＳ３１３に進む。

【0098】

ステップＳ３０４では、物体情報生成部８２２は、物体検出フラグを“１”に設定（又は維持）する。物体検出フラグが“１”であることは、何らかの物体が検出されていることを表す。

【0099】

ステップＳ３０５では、物体情報生成部８２２は、今回周期で検出された物体の位置（Ｘ方向の位置及びＹ方向の位置）を算出する。物体の位置は、例えば、影の位置（Ｘ方向での極小値の位置及びＹ方向での極小値の位置）と、太陽の現在の位置（図５参照）とに基づいて導出できる。尚、簡易的には、物体情報生成部８２２は、影の位置（Ｘ方向での極小値の位置及びＹ方向での極小値の位置）を、物体の位置として算出してもよい。この際、前回周期で検出されていた物体の位置については、該物体に係る物体ＩＤ(Identification)（ステップＳ３０８参照）に対応付ける。

【0100】

ステップＳ３０６では、物体情報生成部８２２は、ステップＳ３０２で得られた極小値に係る物体が、今回周期で新たに検出された物体（新しい物体）であるか否かを判定する。例えば、今回周期で物体検出フラグが“０”から“１”に遷移した場合は、ステップＳ３０２で得られた極小値に係る物体は、新たな物体である。或いは、検出済みの物体については、その後の動きを追尾することで、新たな物体の有無を判定できる。判定結果が“ＹＥＳ”の場合は、ステップＳ３０８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３１２に進む。

【0101】

ステップＳ３０８では、物体情報生成部８２２は、今回周期で新たに検出された物体に対して、新たな物体ＩＤを付与し、物体ＩＤに、ステップＳ３０５で得た今回周期で検出された物体の位置を対応付ける。

【0102】

ステップＳ３１０では、物体情報生成部８２２は、今回周期で新たに検出された物体の属性を判定すべく、属性判定処理を実行する。属性判定処理は、図３１を参照して後述する。ステップＳ３１０が終了すると、ステップＳ３１６に進む。

【0103】

ステップＳ３１２では、物体情報生成部８２２は、同一の物体ＩＤに係る物体の位置（Ｘ方向の位置及びＹ方向の位置）の履歴に基づいて、物体の移動態様(移動の有無、移動速度、移動方向等)を算出する。物体情報生成部８２２は、算出した物体の移動態様を、物体ＩＤに対応付ける。ステップＳ３１２が終了すると、ステップＳ３１６に進む。

【0104】

ステップＳ３１３では、物体情報生成部８２２は、今回周期で得られたＸ方向の電力電力波形に基づいて、Ｘ方向の基準電力を設定（更新）するとともに、今回周期で得られたＹ方向の電力電力波形に基づいて、Ｙ方向の基準電力を設定（更新）する。

【0105】

ステップＳ３１４では、物体情報生成部８２２は、物体検出フラグを“０”にリセット又は維持する。ステップＳ３１４が終了すると、ステップＳ３１６に進む。

【0106】

ステップＳ３１６では、物体情報生成部８２２は、現在の物体検出フラグの状態と、後述の属性フラグの状態と、物体ＩＤに対応付けられた情報(物体の位置など)とに基づいて、物体情報を生成する。例えば、物体検出フラグが“０”のときは、物体情報生成部８２２は、“物体が通行していない”ことを表す物体情報を生成してもよい。また、物体検出フラグが“１”のときは、物体情報生成部８２２は、“物体が通行している”ことを表す物体情報を生成してもよい。この際、物体情報生成部８２２は、後述の属性フラグの状態に応じて、物体の属性を更に表す物体情報を生成する。また、物体情報生成部８２２は、物体ＩＤごとに、物体の位置や移動態様を更に表す物体情報を生成する。また、この際、物体情報生成部８２２は、所定時間当たりの通行量（属性別であってもよい）を更に表す物体情報を生成してもよい。

【0107】

図３１は、図３０のステップＳ３０８の属性判定処理の一例を示すフローチャートである。

【0108】

ステップＳ３８０では、物体情報生成部８２２は、今回周期で得られたＸ方向の電力波形に基づいて、Ｘ方向の電力波形の極小値の位置を中心とした低下幅ΔＸを算出する。例えば、物体情報生成部８２２は、Ｘ方向の基準電力の現在値（ステップＳ３１３参照）よりも低い発電電力の領域のうちの、極小値の位置を中心とした両側の各範囲の長さの平均又はいずれか一方を、低下幅ΔＸとして算出する。

【0109】

ステップＳ３８２では、物体情報生成部８２２は、今回周期で得られたＹ方向の電力波形に基づいて、Ｙ方向の電力波形の極小値の位置を中心とした低下幅ΔＹを算出する。例えば、物体情報生成部８２２は、Ｙ方向の基準電力の現在値（ステップＳ３１３参照）よりも低い発電電力の領域のうちの、極小値の位置を中心とした両側の各範囲の長さの平均又はいずれか一方を、低下幅ΔＹとして算出する。

【0110】

ステップＳ３８４では、物体情報生成部８２２は、属性判定用情報記憶部８３０内の属性判定用情報（図２９参照）から、現在の日時に応じた各属性の基準低下幅ΔＸｒｅｆ及び基準低下幅ΔＹｒｅｆを抽出する。

【0111】

ステップＳ３８６では、物体情報生成部８２２は、ステップＳ３８０及びステップＳ３８２で得た低下幅ΔＸ及び低下幅ΔＹと、ステップＳ３８４で得た各属性の基準低下幅ΔＸｒｅｆ及び基準低下幅ΔＹｒｅｆとを比較する。具体的には、物体情報生成部８２２は、ステップＳ３８０及びステップＳ３８２で得た低下幅ΔＸ及び低下幅ΔＹにそれぞれに対応する基準低下幅ΔＸｒｅｆ及び基準低下幅ΔＹｒｅｆが対応付けられた属性があるか否かを判定する。低下幅ΔＸに対応する基準低下幅ΔＸｒｅｆとは、例えば低下幅ΔＸと基準低下幅ΔＸｒｅｆとの差分が所定値以下である態様であってよい。同様に、低下幅ΔＹに対応する基準低下幅ΔＹｒｅｆとは、例えば低下幅ΔＹと基準低下幅ΔＹｒｅｆとの差分が所定値以下である態様であってよい。判定結果が“ＹＥＳ”の場合は、ステップＳ３８８に進み、それ以外の場合は、ステップＳ３９０に進む。

【0112】

ステップＳ３８８では、物体情報生成部８２２は、今回周期で新たに検出された物体に係る物体ＩＤに、低下幅ΔＸ及び低下幅ΔＹに対応した基準低下幅ΔＸｒｅｆ及び基準低下幅ΔＹｒｅｆに係る属性を表す属性フラグを対応付ける。即ち、物体情報生成部８２２は、今回周期で新たに検出された物体に係る物体ＩＤに、属性の判定結果を表す属性フラグを対応付ける。例えば、ステップＳ３８６において、低下幅ΔＸ及び低下幅ΔＹが、属性“人”に係る基準低下幅ΔＸｒｅｆ及び基準低下幅ΔＹｒｅｆに対応した場合、物体情報生成部８２２は、新たな物体に係る物体ＩＤに属性“人”を表す属性フラグを対応付ける。

【0113】

ステップＳ３９０では、物体情報生成部８２２は、今回周期で新たに検出された物体に係る物体ＩＤに、属性が判定できなかったこと（属性が不明であること）を表す情報を対応付ける。尚、この場合、次の周期以降で得られる新たな発電情報に基づいて、再度、属性判定処理が実行されてもよい。

【0114】

このようにして、図３０及び図３１に示す処理によれば、リアルタイムに得られる発電情報に基づいて物体情報を生成できる。また、属性判定用情報記憶部８３０内の属性判定用情報を用いた属性判定処理が実行されるので、物体の属性を精度良く判定できる。これにより、物体情報の信頼性（精度）を高めることができる。

【0115】

尚、図３０及び図３１に示す処理は、リアルタイムに実行されるが、これに限られない。例えば所定時間分又は所定日数分お発電情報が一括的に（オフラインで）処理されてもよい。

【0116】

以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部又は複数を組み合わせることも可能である。

【0117】

例えば、上述した実施例３による光発電システム８０では、光発電装置１の各太陽電池３０を一のユニットとして、各ユニットが所定の態様で接続されることで（図１３や図１６参照）、物体情報の生成が可能となっているが、これに限られない。例えば、光発電装置１自体を一のユニットとして、各ユニットを同様の所定の態様で接続することで、物体情報の生成を可能としてもよい。即ち、図１３や図１６において、各太陽電池３０が各光発電装置１で置換される態様である。この場合も、物体の位置の算出精度（分解能）は低下するものの、物体情報の生成が依然として可能である。また、この変形例の場合、実施例１による光発電装置１に代えて、実施例２による光発電装置１Ａが用いられてもよい。

【0118】

また、上述した実施例３による光発電システム８０では、実施例１による光発電装置１が用いられるが、実施例２による光発電装置１Ａが用いられてもよい。この場合、光発電装置１Ａにおける太陽電池３０Ａは、一の蓋部材１０Ａに対して複数に分割して設けられる。例えば、図１３に示すような接続態様を実現する場合は、太陽電池３０Ａは、Ｙ方向において６個に分離した形態で設けられる。

【0119】

また、上述した実施例１（実施例２や実施例３も同様）では、蓋部材１０は、Ｚ方向に視て、Ｘ方向の壁部１２及びＹ方向の壁部１２が交差する態様で設けられるが、これに限られない。蓋部材１０は、Ｘ方向の壁部１２及びＹ方向の壁部１２のいずれか一方が省略されてもよい。

【0120】

また、図２９に示す例では、属性判定用情報記憶部８３０内の属性判定用情報は、場所に依存しない情報であるが、属性判定用情報記憶部８３０内には、場所ごとの各属性判定用情報が記憶されてもよい。この場合、情報解析装置８２は、光発電装置１の設置場所に対応した属性判定用情報を用いて、物体の属性を導出すればよい。

【0121】

また、上述した実施例３においては、人口知能を利用して、発電情報を入力して物体情報を出力（生成）することも可能である。人口知能の場合は、機械学習により得られる畳み込みニューラルネットワークを実装することで実現できる。機械学習では、例えば、発電情報に係る実績データを用いて、物体情報に係る誤差が最小になるような畳み込みニューラルネットワークの重み等が学習される。

【0122】

また、上述した実施例１（実施例２や実施例３も同様）では、蓋部材１０は、複数の格子穴１１の全てに対して太陽電池３０が設けられるが、これに限られない。例えば、複数の格子穴１１のうちの、２つ以上の格子穴１１に対してのみ太陽電池３０が設けられてもよい。この場合、複数の格子穴１１のうちの、太陽電池３０が設けられる２つ以上の格子穴１１が、「複数の貫通穴」の一例となる。

【0123】

なお、以上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。
［付記１］
第１方向で第１側から第２側へと貫通する複数の貫通穴を有する蓋部材と、
前記蓋部材に、前記複数の貫通穴を塞がない態様かつ前記第１方向で前記蓋部材よりも前記第１側に延在しない態様で設けられ、前記複数の貫通穴に入射する太陽光を受光可能な太陽電池とを含む、光発電装置。
［付記２］
前記蓋部材は、前記第１方向に延在しかつ前記複数の貫通穴を形成する壁部を備え、
前記太陽電池は、前記壁部に設けられる、付記１に記載の光発電装置。
［付記３］
前記太陽電池は、前記壁部における前記第１方向に垂直な法線方向を持つ表面のうちの、少なくとも、当該光発電装置の設置場所において南向きになる表面に、取り付けられる、付記２に記載の光発電装置。
［付記４］
前記壁部は、一定のピッチで配置される複数の板部材により形成され、
前記第１方向での前記板部材の長さを前記ピッチで除算して得られる値のアークタンジェントに対応する角度は、当該光発電装置の設置場所における日射角度の最大値よりも大きい、付記２又は３に記載の光発電装置。
［付記５］
前記太陽電池は、前記第１方向に視て前記複数の貫通穴に重なる領域に延在しかつ前記複数の貫通穴に対して前記第１方向にオフセットする態様で、支持される、付記１に記載の光発電装置。
［付記６］
前記太陽電池は、受光面が水平面に対して南向きに傾斜する態様で、支持される、付記５に記載の光発電装置。
［付記７］
前記複数の貫通穴は、前記第１方向に垂直な第２方向に並び、かつ、前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向に並ぶ態様で、形成される、付記１〜６のうちのいずれか１項に記載の光発電装置。
［付記８］
前記蓋部材は、道路又は野外広場における第１方向に凹む溝又は前記第１方向の穴に、前記溝又は前記穴を覆う態様で設けられるグレーチングにより形成される、付記１〜７のうちのいずれか１項に記載の光発電装置。
［付記９］
第１方向で第１側から第２側へと貫通する複数の貫通穴を有する蓋部材と、
前記蓋部材に、前記複数の貫通穴を塞がない態様かつ前記第１方向で前記蓋部材よりも前記第１側に延在しない態様で設けられ、前記複数の貫通穴に入射する太陽光を受光可能な太陽電池と、
前記複数の太陽電池から得られる発電情報に基づいて、前記蓋部材の設置場所における移動物体の状況を表す物体情報を生成する処理装置とを含む、光発電システム。
［付記１０］
前記複数の太陽電池は、前記第１方向に垂直な第２方向で異なる位置に設けられる複数の第１の太陽電池を含み、
前記処理装置は、複数の前記第１の太陽電池のそれぞれから得られる発電情報に基づいて、前記第２方向の前記移動物体の位置に関する前記物体情報を生成する、付記９に記載の光発電システム。
［付記１１］
複数の前記第１の太陽電池は、一の前記蓋部材における前記第２方向に並ぶ異なる前記貫通穴に設けられ、又は、前記第２方向に並ぶ異なる前記蓋部材に設けられる、付記１０に記載の光発電システム。
［付記１２］
前記複数の太陽電池は、前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向で異なる位置に設けられかつ前記第１の太陽電池とは異なる複数の第２の太陽電池を更に含み、
前記処理装置は、複数の前記第２の太陽電池のそれぞれから得られる発電情報に基づいて、前記第３方向の前記移動物体の位置に関する前記物体情報を生成する、付記１０又は１１に記載の光発電システム。
［付記１３］
複数の前記第２の太陽電池は、一の前記蓋部材における前記第３方向に並ぶ異なる前記貫通穴に設けられ、又は、前記第３方向に並ぶ異なる前記蓋部材に設けられる、付記１２に記載の光発電システム。
［付記１４］
前記処理装置は、複数の前記第１の太陽電池のそれぞれから得られる発電情報と、複数の前記第２の太陽電池のそれぞれから得られる発電情報とに基づいて、更に前記移動物体の属性に関する前記物体情報を生成する、付記１２又は１３に記載の光発電システム。
［付記１５］
季節別又は月別に前記発電情報における特徴と物体の属性とが対応付けられた属性判定用情報を記憶する属性判定用情報記憶部を更に含み、
前記処理装置は、現在の季節又は月に対応する前記属性判定用情報に基づいて、前記移動物体の属性を判定する、付記１４に記載の光発電システム。
［付記１６］
前記属性判定用情報は、更に時間帯別に前記発電情報における特徴と物体の属性とが対応付けられており、
前記処理装置は、現在の季節又は月かつ時間帯に対応する前記属性判定用情報に基づいて、前記移動物体の属性を判定する、付記１５に記載の光発電システム。
［付記１７］
前記属性判定用情報は、更に場所別に前記発電情報における特徴と物体の属性とが対応付けられており、
前記処理装置は、前記複数の太陽電池の設置場所、現在の季節又は月かつ時間帯に対応する前記属性判定用情報に基づいて、前記移動物体の属性を判定する、付記１６に記載の光発電システム。
［付記１８］
前記発電情報における特徴は、前記複数の太陽電池のうちの、発電電力が最も低くなる太陽電池の位置と、発電電力が所定の基準値よりも低くなる太陽電池の位置とに基づいて、導出される、付記１５〜１７のうちのいずれか１項に記載の光発電システム。
［付記１９］
前記蓋部材は、道路又は野外広場における第１方向に凹む溝又は前記第１方向の穴に、前記溝又は前記穴を覆う態様で設けられるグレーチングにより形成される、付記９に記載の光発電システム。

【符号の説明】

【0124】

１、１Ａ 光発電装置
４ 道路
６ 側溝
８ 下水道管
９ マンホール
１０、１０Ａ 蓋部材
１１、１１Ａ 格子穴
１２、１２Ａ 壁部
１８ 支柱
３０、３０Ａ 太陽電池
４０、４０Ａ 配線
４１、４１Ａ 配線
４２、４２Ａ 配線
４３、４３Ａ 配線
４４、４４Ａ 配線
４５、４５Ａ 配線
５０Ａ 配線
５１Ａ 配線
５２Ａ 配線
５３Ａ 配線
５４Ａ 配線
５５Ａ 配線
５６Ａ 配線
５２ 蓄電装置
５７Ａ 配線
６０ 街路施設
６２ 蓄電池
６４ 通信装置
７０ 太陽
７２ 光線
８０ 光発電システム
８２ 情報解析装置
９０ グレーチング
９２ 板部材
９４ クロスバー
１０１ 制御部
１０２ 主記憶部
１０３ 補助記憶部
１０４ ドライブ装置
１０５ 記憶媒体
１０６ ネットワークI/F部
１０７ 入力部
１７１ 人影
１７２ 車の影
４００ PCS
４０１ PCS
４０２ PCS
４０３ PCS
４０４ PCS
４０５ PCS
６０１ 街路灯
６０４ 電波
８２０ 発電情報取得部
８２２ 物体情報生成部
８３０ 属性判定用情報記憶部

【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】