特開 2022-50874 環境情報提供システム、センサ装置、ゲートウェイ装置、センサ装置の制御方法、及びセンサ装置のプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022050874

(43)【公開日】2022-03-31

(54)【発明の名称】環境情報提供システム、センサ装置、ゲートウェイ装置、センサ装置の制御方法、及びセンサ装置のプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04M 11/00 20060101AFI20220324BHJP

   H04Q 9/00 20060101ALI20220324BHJP

【ＦＩ】

H04M11/00 301

H04Q9/00 311J

【審査請求】未請求

【請求項の数】21

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020157044

(22)【出願日】2020-09-18

(71)【出願人】

【識別番号】591030237

【氏名又は名称】日本ユニシス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114775

【弁理士】

【氏名又は名称】高岡 亮一

(74)【代理人】

【識別番号】100121511

【弁理士】

【氏名又は名称】小田 直

(74)【代理人】

【識別番号】100154759

【弁理士】

【氏名又は名称】高木 貴子

(72)【発明者】

【氏名】藤原 健

【テーマコード（参考）】

5K048

5K201

【Ｆターム（参考）】

5K048BA34

5K048DA02

5K048DB01

5K048DC01

5K048EB10

5K048FC03

5K048HA01

5K048HA02

5K048HA03

5K201BA02

5K201CC02

5K201CC07

5K201DB02

5K201EB07

5K201EC06

5K201ED09

(57)【要約】

【課題】実用性を改善した環境情報提供システムを提供することである。
【解決手段】環境情報を検知するセンサ装置と、前記センサ装置から環境情報を取得するゲートウェイ装置と、を有して成る環境情報提供システムであって、前記センサ装置は、前記センサ装置の電源である第１蓄電池と、太陽光により前記第１蓄電池を充電する第１太陽電池と、環境情報を検出するセンサと、前記センサで検出した環境情報を示すセンサデータを送信する第１通信部と、を有し、前記ゲートウェイ装置は、前記ゲートウェイ装置の電源である第２蓄電池と、太陽光により前記第２蓄電池を充電する第２太陽電池と、前記第１通信部から前記センサデータを受信する第２通信部と、を有する、ことを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

環境情報を検知するセンサ装置と、前記センサ装置から環境情報を取得するゲートウェイ装置と、を有して成る環境情報提供システムであって、
前記センサ装置は、
前記センサ装置の電源である第１蓄電池と、
太陽光により前記第１蓄電池を充電する第１太陽電池と、
環境情報を検出するセンサと、
前記センサで検出した環境情報を示すセンサデータを送信する第１通信部と、
を有し、
前記ゲートウェイ装置は、
前記ゲートウェイ装置の電源である第２蓄電池と、
太陽光により前記第２蓄電池を充電する第２太陽電池と、
前記第１通信部から前記センサデータを受信する第２通信部と、
を有する、
ことを特徴とする環境情報提供システム。

【請求項2】

前記第１通信部と前記第２通信部とはＬＰＷＡで通信する、
ことを特徴とする請求項１に記載の環境情報提供システム。

【請求項3】

前記第１通信部と前記第２通信部とはＬｏＲａ変調方式で通信する、
ことを特徴とする請求項２に記載の環境情報提供システム。

【請求項4】

前記第１通信部は、データの受信は行わない、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の環境情報提供システム。

【請求項5】

前記第１太陽電池と前記第１蓄電池との間に接続したレギュレータを有する、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の環境情報提供システム。

【請求項6】

前記第１通信部は、ＡＤＰＣＭにより前記センサデータを送信するものであって、前記センサデータの１回の送信ごとにスケーリングを計算し、該１回の送信中にはスケーリングを固定して再計算を行わない、
ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の環境情報提供システム。

【請求項7】

前記ゲートウェイ装置は、前記第２通信部で受信した前記センサデータを送信する第３通信部を有する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の環境情報提供システム。

【請求項8】

ゲートウェイ装置に対してデータ送信するセンサ装置であって、
前記センサ装置の電源である第１蓄電池と、
太陽光により前記第１蓄電池を充電する第１太陽電池と、
環境情報を検出するセンサと、
前記センサで検出した環境情報を示すセンサデータを前記ゲートウェイ装置が有する第２通信部に送信する第１通信部と、
を有する、
ことを特徴とするセンサ装置。

【請求項9】

前記第１通信部は、前記第２通信部とＬＰＷＡで通信する、
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】

前記第１通信部は、前記第２通信部とＬｏＲａ変調方式で通信する、
ことを特徴とする請求項９に記載のセンサ装置。

【請求項11】

前記第１通信部は、データの受信は行わない、
ことを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のセンサ装置。

【請求項12】

前記第１太陽電池と前記第１蓄電池との間に接続したレギュレータを有する、
ことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のセンサ装置。

【請求項13】

前記第１通信部は、ＡＤＰＣＭにより前記センサデータを送信するものであって、前記センサデータの１回の送信ごとにスケーリングを計算し、該１回の送信中にはスケーリングを固定して再計算を行わない、
ことを特徴とする請求項８乃至１２のいずれか１項に記載のセンサ装置。

【請求項14】

センサ装置から環境情報を取得するゲートウェイ装置であって、
前記ゲートウェイ装置の電源である第２蓄電池と、
太陽光により前記第２蓄電池を充電する第２太陽電池と、
前記センサ装置が検出した環境情報に応じたセンサデータを受信する第２通信部と、
を有する、
ことを特徴とするゲートウェイ装置。

【請求項15】

前記第２通信部は、前記第１通信部とＬＰＷＡで通信する、
ことを特徴とする請求項１４に記載のゲートウェイ装置。

【請求項16】

前記第２通信部は、前記第１通信部とＬｏＲａ変調方式で通信する、
ことを特徴とする請求項１５に記載のゲートウェイ装置。

【請求項17】

前記ゲートウェイ装置は、前記第２通信部で受信した前記センサデータを送信する第３通信部を有する、
ことを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載のゲートウェイ装置。

【請求項18】

ゲートウェイ装置に対してデータ送信するセンサ装置の制御方法であって、
前記センサ装置は、
前記センサ装置の電源である第１蓄電池と、
太陽光により前記第１蓄電池を充電する第１太陽電池と、
環境情報を検出するセンサと、
前記センサで検出した環境情報を示すセンサデータを前記ゲートウェイ装置が有する第２通信部に送信する第１通信部と、
を有し、
前記第１通信部は、前記第２通信部とＬｏＲａ変調方式で通信することで前記センサデータを前記第２通信部に送信する通信工程を有する、
ことを特徴とするセンサ装置の制御方法。

【請求項19】

前記通信工程は、データの受信は行わない、
ことを特徴とする請求項１８に記載のセンサ装置の制御方法。

【請求項20】

前記通信工程は、ＡＤＰＣＭにより前記センサデータを送信するものであって、前記センサデータの１回の送信ごとにスケーリングを計算し、該１回の送信中にはスケーリングを固定して再計算を行わない、
ことを特徴とする請求項１８又は１９に記載のセンサ装置の制御方法。

【請求項21】

ゲートウェイ装置に対してデータ送信するセンサ装置のプログラムであって、
前記センサ装置は、
前記センサ装置の電源である第１蓄電池と、
太陽光により前記第１蓄電池を充電する第１太陽電池と、
環境情報を検出するセンサと、
前記センサで検出した環境情報を示すセンサデータを前記ゲートウェイ装置が有する第２通信部に送信する第１通信部と、
を有し、
前記第１通信部は、前記第２通信部とＬｏＲａ変調方式で通信することで前記センサデータを前記第２通信部に送信する通信工程を有し、
コンピュータを前記第１通信部として機能させることを特徴とするセンサ装置のプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、環境情報提供システム、情報処理装置、制御方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

最近では、環境情報を検出する様々なセンサが開発され、各地での環境情報の取得が盛んに行われている。環境情報としては、例えば温度、湿度、気圧、雨量、加速度等が挙げられる。環境情報を取得する場所は遠隔地の場合もあるため、引用文献１では、遠隔地に設けたセンサからのデータを受信する遠隔監視システムを開示している。

【0003】

引用文献１に開示された遠隔監視システムでは、センサが設けられた遠隔地がモバイル通信システムの圏外であってもセンサからのデータを受信できるように、センサからモバイル通信システムの圏内に至るまでの間を、低電力広域（ＬＰＷＡ： Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ）通信方式で繋ぐようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２０－８８８０３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、環境情報を取得したい場所としては、交通が不便であり、センサを含む機器のメンテナンスを頻繁に行うことが困難な場所もあり得る。このような場所の場合、商用電源の供給も困難であり、メンテナンスフリーで長期間駆動可能であることが望ましい。

【0006】

特許文献１に記載の発明では、低電力広域通信によって遠隔地に設置したセンサからセンサデータを取得可能にしているが、センサの電源やメンテナンスについて考慮しておらず、実用性に欠けるという問題があった。

【0007】

本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、実用性を改善した環境情報提供システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決するために、本発明は、環境情報提供システムであって、環境情報を検知するセンサ装置と、前記センサ装置から環境情報を取得するゲートウェイ装置と、を有して成る環境情報提供システムであって、前記センサ装置は、前記センサ装置の電源である第１蓄電池と、太陽光により前記第１蓄電池を充電する第１太陽電池と、環境情報を検出するセンサと、前記センサで検出した環境情報を示すセンサデータを送信する第１通信部と、を有し、前記ゲートウェイ装置は、前記ゲートウェイ装置の電源である第２蓄電池と、太陽光により前記第２蓄電池を充電する第２太陽電池と、前記第１通信部から前記センサデータを受信する第２通信部と、を有する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、実用性を改善した環境情報提供システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態に係る環境情報提供システムの構成を示すブロック図である。

【図2】環境情報利用装置１１の構成を示すブロック図である。

【図3】ゲートウェイ装置１２の構成を示すブロック図である。

【図4】センサ装置１３の構成を示すブロック図である。

【図5】通信部による通信タイミングを示すタイムチャートであり、（Ａ）は、従来の送受信を行う場合のタイムチャートであり、（Ｂ）は、本実施形態の通信部１３５による送信のみを行う場合のタイムチャートである。

【図6】本実施形態のセンサ装置１３の電源系統の構成例を示す概略図であり、（Ａ）は、レギュレータを用いない例であり、（Ｂ）は、レギュレータを負荷側に接続する例であり、（Ｃ）は、レギュレータを太陽電池側に接続する例である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明に係る環境情報提供システムについて、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は本発明に係るシステムの好適な具体例であり、一般的なハードウェア、ソフトウェア構成に即した種々の限定を付している場合もあるが、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。また、以下に示す実施形態における構成要素は、適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、かつ、他の既存の構成要素との組み合わせを含む様々なバリエーションが可能である。したがって、以下に示す実施形態の記載をもって、特許請求の範囲に記載された発明の内容を限定するものではない。

【0012】

図１は、本発明の一実施形態に係る環境情報提供システムの構成を示すブロック図である。
本実施形態の環境情報提供システム１０は、ゲートウェイ装置１２ａ、１２ｂ及び１２ｃと、センサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃと、を有して構成される。ゲートウェイ装置及びセンサ装置の数は、図１の例に限られるものではない。

【0013】

本実施形態では、ゲートウェイ装置１２ａ及び１２ｂは、ネットワーク１４の通信可能エリア内に設けられており、ゲートウェイ装置１２ｃ、センサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃは、ネットワーク１４の通信可能エリア外に設置されている。但し、このことは、本発明において、ゲートウェイ装置１２ｃ、センサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃがネットワーク１４の通信可能エリア内に設置される構成を除外するものではない。ネットワーク１４は、無線通信を行うモバイル通信システムである。ネットワーク１４は、例えば３Ｇ（第３世代移動通信システム）、ＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）、又は５Ｇ（第５世代移動通信システム）のような通信システムである。

【0014】

センサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃは、それぞれが設置された位置における環境情報を検知する装置である。環境情報としては、例えば温度、湿度、気圧、雨量、加速度等が挙げられる。センサ装置１３ａは、検知した環境情報を、ネットワーク１５ａを介してゲートウェイ装置１２ａに対して送信する。センサ装置１３ｂは、検知した環境情報を、ネットワーク１５ｂを介してゲートウェイ装置１２ａに対して送信する。センサ装置１３ｃは、検知した環境情報を、ネットワーク１５ｄを介してゲートウェイ装置１２ｃに対して送信する。以下では、センサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃのそれぞれについて、センサ装置１３と呼ぶ場合がある。

【0015】

ネットワーク１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄは、無線通信を行う低電力広域通信システムである。ネットワーク１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄは、ＬＰＷＡ通信方式の通信システムであり、例えば、ＬｏＲａと呼ばれる変調方式を用いるものである。以下では、ネットワーク１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄのそれぞれについて、ネットワーク１５と呼ぶ場合がある。

【0016】

本実施形態では、振動データなど、波形データを送信する場合にネットワーク１５を介しての通信をＡＤＰＣＭで行う。すなわち、後述の通信部１２５及び通信部１３５は、ＡＤＰＣＭによりセンサデータとしての環境情報を送信する。また、本実施形態では、ＡＤＰＣＭにおいて、センサデータの１回の送信ごとにスケーリングを計算し、該１回の送信中にはスケーリングを固定して再計算を行わない。このようにすることによって、通信部１２５及び通信部１３５における通信のデータ長を固定化、及び消費電力を低減することができる。

【0017】

ゲートウェイ装置１２ａは、センサ装置１３ａ及び１３ｂが送信した環境情報を受信する。ゲートウェイ装置１２ｃは、センサ装置１３ｃが送信した環境情報を受信し、受信した環境情報を、ネットワーク１５ｃを介してゲートウェイ装置１２ｂに対して送信する。ゲートウェイ装置１２ｂは、ゲートウェイ装置１２ｃが送信した環境情報を受信する。ゲートウェイ装置１２ａ及び１２ｂは、受信した環境情報を、ネットワーク１４を介して環境情報利用装置１１に対して送信する。以下では、ゲートウェイ装置１２ａ、１２ｂ及び１２ｃのそれぞれについて、ゲートウェイ装置１２と呼ぶ場合がある。

【0018】

環境情報提供システム１０は、環境情報利用装置１１を含むものであってもよい。環境情報利用装置１１は、環境情報提供システム１０によって提供された環境情報を利用する装置であり、提供された環境情報を解析等することにより、センサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃが設置された位置における様々な状況を知り得るようにすることができる。

【0019】

図２は、環境情報利用装置１１の構成を示すブロック図である。
環境情報利用装置１１は、各種の処理を行う処理部１１２と、操作者に対する入出力を行う入出力部１１１と、各種のデータを記憶する記憶部１１３と、ネットワーク１４を介した通信を行う通信部１１４と、を有して構成される。環境情報利用装置１１は、例えばコンピュータである。環境情報利用装置１１は、如何なるコンピュータであってもよい。環境情報利用装置１１は、一般にパソコンと呼ばれる装置であってもよく、スーパーコンピュータと呼ばれる装置であってもよい。また、環境情報利用装置１１は、スマートフォンやタブレットと呼ばれる装置であってもよい。処理部１１２は、ＣＰＵやＭＰＵと呼ばれる演算装置である。処理部１１２は、記憶部１０３に記憶されたプログラムを実行する。処理部１１２は、処理部１１２で実行する処理に係る各種データを記憶部１１３に記憶する。記憶部１１３は、ＲＡＭやＲＯＭ、さらに磁気的記憶装置、光学的記憶装置など、既知の如何なる記憶装置であってもよい。入出力部１１１は、キーボード、マウス、ディスプレイといった入出力装置である。処理部１１２は、入出力部１１１を介して操作者から入力された情報に応じて各種処理を実行する。また、処理部１１２は、通信部１１４を介して受信した環境情報に応じて各種処理を実行する。環境情報利用装置１１は、商用電源の供給が困難な地域に設置されるものではなく、商用電源からの電源供給を受ければよいので、図２では、電源の表示を省略している。

【0020】

図３は、ゲートウェイ装置１２の構成を示すブロック図である。
図３では、図１に示したゲートウェイ装置１２ａ、１２ｂ及び１２ｃの構成を、ゲートウェイ装置１２の構成として示す。ゲートウェイ装置１２は、ゲートウェイ装置１２ａ、１２ｂ及び１２ｃの少なくとも一つである。ゲートウェイ装置１２ａ、１２ｂ及び１２ｃのそれぞれは、すべて同じ構成であってもよいし、装置ごとに、他の装置と異なる構成を有するものであってもよい。

【0021】

ゲートウェイ装置１２は、各種の処理を行う処理部１２２と、操作者に対する入出力を行う入出力部１２１と、各種のデータを記憶する記憶部１２３と、ネットワーク１４を介した通信を行う通信部１２４と、ネットワーク１５を介した通信を行う通信部１２５と、太陽電池１２６と、太陽電池１２６によって充電されてゲートウェイ装置１２の電源となる蓄電池１２７と、を有して構成される。ゲートウェイ装置１２は、受信したデータを送信する装置である。処理部１２２は、ＣＰＵやＭＰＵと呼ばれる演算装置である。処理部１２２は、記憶部１２３に記憶されたプログラムを実行する。処理部１２２は、処理部１２２で実行する処理に係る各種データを記憶部１２３に記憶する。記憶部１２３は、ＲＡＭやＲＯＭ、さらに磁気的記憶装置、光学的記憶装置など、既知の如何なる記憶装置であってもよい。入出力部１２１は、キーボード、マウス、ディスプレイといった入出力装置である。処理部１２２は、入出力部１２１を介して操作者から入力された情報に応じて各種処理を実行する。処理部１２２は、通信部１２５を介して環境情報の送受信を行う。また、処理部１２２は、通信部１２５を介して環境情報の送信を行う。

【0022】

ゲートウェイ装置１２は、ネットワーク１４の通信可能エリア内に設けられている場合には、通信部１２５を介して受信した環境情報を、通信部１２４を介して送信する。
ゲートウェイ装置１２は、ネットワーク１４の通信可能エリア外に設けられている場合には、中継装置の役割を果たす。この場合、ゲートウェイ装置１２は、通信部１２５を介して受信した環境情報を、通信部１２５を介して送信する。センサ装置１３とネットワーク１４との間で複数のゲートウェイ装置１２が中継してもよい。

【0023】

ゲートウェイ装置１２の電源は、太陽電池１２６の発電により充電された蓄電池１２７である。ゲートウェイ装置１２は、蓄電池１２７を電源とすることで、夜間や天候不良等で太陽電池１２６による発電が充分でないときでも動作することができる。ゲートウェイ装置１２は、太陽電池１２６を電源とする場合もある。ゲートウェイ装置１２は、これにより、商用電源の供給が困難な地域に設置されても動作可能となる。

【0024】

図４は、センサ装置１３の構成を示すブロック図である。
図４では、図１に示したセンサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃの構成を、センサ装置１３の構成として示す。センサ装置１３は、センサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃの少なくとも一つである。センサ装置１３ａ、１３ｂ及び１３ｃのそれぞれは、すべて同じ構成であってもよいし、装置ごとに、他の装置と異なる構成を有するものであってもよい。

【0025】

センサ装置１３は、各種の処理を行う処理部１３２と、各種のデータを記憶する記憶部１３３と、ネットワーク１５を介した通信を行う通信部１３５と、太陽電池１３６と、太陽電池１３６によって充電されてセンサ装置１３の電源となる蓄電池１３７と、環境情報を検知するセンサ１３８を有して構成される。センサ装置１３は、環境情報を検知して送信する装置である。処理部１３２は、ＣＰＵやＭＰＵと呼ばれる演算装置である。処理部１３２は、記憶部１３３に記憶されたプログラムを実行する。処理部１３２は、環境情報を検知する処理、及び環境情報を送信する処理に係る各種データを記憶部１３３に記憶する。記憶部１３３は、ＲＡＭやＲＯＭ、さらに磁気的記憶装置、光学的記憶装置など、既知の如何なる記憶装置であってもよい。処理部１３２は、通信部１３５を介して環境情報の送信を行う。

【0026】

センサ装置１３の電源は、太陽電池１３６の発電により充電された蓄電池１３７である。センサ装置１３は、蓄電池１３７を電源とすることで、夜間や天候不良等で太陽電池１３６による発電が充分でないときでも動作することができる。センサ装置１３は、太陽電池１３６を電源とする場合もある。センサ装置１３は、これにより、商用電源の供給が困難な地域に設置されても動作可能となる。

【0027】

センサ装置１３は、商用電源の供給が困難な地域に設置されることを想定しており、蓄電池１３７を電源として動作する。蓄電池１３７を長持ちさせるためには、センサ装置１３の消費電力が極力小さいことが望ましい。本実施形態では、センサ装置１３は、通信部１３５において受信を行わないことで消費電力を低減する。この点について、図５を参照して説明する。

【0028】

図５は、通信部による通信タイミングを示すタイムチャートである。図５（Ａ）は、従来の例であり、送受信を行う場合のタイムチャートである。図５（Ｂ）は、本実施形態の通信部１３５による送信のみを行う場合のタイムチャートである。

【0029】

図５（Ａ）に示すように、従来の通信方式では、装置がデータを送信する場合には、送信相手からの通達確認を受信できるように、送信及び受信を行うのが一般的であった。これに対して、本実施形態では、通信部１３５は送信のみを行って、受信は行わない。このことにより、センサ装置１３の消費電力を大幅に低減することができる。
本実施形態によれば、通達確認を受信しないので、送信したデータを欠損することがあり得る。しかしながら、送信回数を増やすことで、必要なデータの通信相手への到達の確実性を向上することができる。データを受信する場合には、受信の可能性がある期間中、電力を消費しているため、受信をしないようにすることで、センサ装置１３の消費電力は確実に低減できる。

【0030】

図６は、本実施形態のセンサ装置１３の電源系統の構成例を示す概略図である。図６（Ａ）は、レギュレータを用いない例である。図６（Ｂ）は、レギュレータを負荷側に接続する例である。図６（Ｃ）は、レギュレータを太陽電池側に接続する例である。

【0031】

図６の例では、太陽電池１３６は、出力が０．５Ｗのソーラーパネルである。また、このソーラーパネルの最大負荷電圧は６．４Ｖであり、開放電圧は８．２Ｖであり、標準電流は１００ｍＡであり、標準電圧は５．５Ｖである。
また、図６の例では、蓄電池１３７は、電圧１．２Ｖで容量１９００ｍＡｈのニッケル水素二次電池を複数用いて構成される。図６（Ａ）及び図６（Ｃ）の例では、蓄電池１３７は、２本のニッケル水素二次電池を直列に接続して用いている。図６（Ｂ）の例では、蓄電池１３７は、３本のニッケル水素二次電池を直列に接続して用いている。
負荷１３８は、センサ装置１３に含まれる、電力を消費する構成をまとめて表現している。負荷１３８の動作電圧は、２．３Ｖ～３．６Ｖである。

【0032】

図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）において、太陽電池１３６の＋端子と蓄電池１３７の＋端子との間には逆流防止用にダイオード１３９を接続している。図６（Ｂ）において、蓄電池１３７と負荷１３８との間に、レギュレータ１４０を接続している。

【0033】

本実施形態では、太陽電池１３６、蓄電池１３７及び負荷１３８の電圧の関係は、太陽電池１３６の電圧＞蓄電池１３７の電圧＞負荷１３８の電圧、としており、電圧差を少なくしている。これにより、本実施形態では、ＰＷＭ方式（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ：パルス幅変調制御方式）やＭＰＰＴ方式（Ｍａｘｉｍｕｍ Ｐｏｗｅｒ Ｐｏｉｎｔ Ｔｒａｃｋｉｎｇ：最大電力点追従制御方式）を使用せず、複雑な回路を不要とした構成としている。

【0034】

図６（Ａ）の構成は、最小構成である。太陽電池１３６の＋側電圧は、蓄電池１３７の端子電圧とダイオード１３９の順電圧の合計値である。図６（Ａ）の構成によれば、最小構成で、蓄電池１３７の充電、及び負荷１３８への電源供給を行うことができる。ただし、図６（Ａ）の構成では、蓄電池１３７を構成するニッケル水素二次電池がオープンで故障した場合やニッケル水素二次電池の抜き差しのときに、負荷１３８側に高電圧がかかってしまうおそれがある。

【0035】

図６（Ｂ）の構成では、蓄電池１３７と負荷１３８との間にレギュレータ１４０を接続している。この構成によれば、負荷１３８への電圧を固定にすることができる。図６（Ｂ）の構成によれば、蓄電池１３７を構成するニッケル水素二次電池がオープンで故障した場合やニッケル水素二次電池の抜き差しのときであっても、負荷１３８側に高電圧がかかってしまうことがない。ただし、図６（Ａ）の構成では、蓄電池１３７として２本のニッケル水素二次電池（２．４Ｖ）を用いるとすると、負荷１３８の動作電圧に合わせてレギュレータ１４０の出力電圧が３．３Ｖである場合に昇圧になってしまう。また、蓄電池１３７として３本のニッケル水素二次電池（３．６Ｖ）を用いるとすると、レギュレータ１４０としてＬＤＯ（低ドロップアウト）レギュレータを用いることになる。このため、常にレギュレータ１４０で電力を消費することになる。

【0036】

図６（Ｃ）の構成では、太陽電池１３６と蓄電池１３７との間にレギュレータ１４０を接続している。この構成によれば、太陽電池１３６の出力電圧と負荷１３８で必要な動作電圧との電圧差をレギュレータ１４０で吸収するとともに、レギュレータ１４０の出力で蓄電池１３７を充電することができる。蓄電池１３７の電圧が上がると、ダイオード１３９の特性により電流を自動的に絞ることができる。
本実施形態では、図６（Ａ）、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）のいずれの構成も採用し得るが、安全性及び消費電力を低減できることから図６（Ｃ）の構成がより望ましい。

【0037】

上述した実施形態の環境情報提供システム１０を適用する実施例について以下に説明する。

【実施例0038】

本実施例の環境情報提供システム１０は、鉄塔の傾きを監視するための環境情報を提供する。傾きを監視する対象の鉄塔は、ネットワーク１４の通信可能エリア外に建てられているとする。鉄塔は、送電線を支持する鉄塔、アンテナを支持する鉄塔、気象観測用の鉄塔などの如何なる鉄塔であってもよい。

【0039】

本実施例において、センサ装置１３ｃは、例えば鉄塔の上部に設置される。センサ装置１３ｃのセンサ１３８は、３軸加速度センサである。本実施例において、ゲートウェイ装置１２ｃは、例えばセンサ装置１３ｃが設置された鉄塔の脚部に設置される。センサ装置１３ｃは、ネットワーク１５ｄを介して、センサ１３８による検出結果を環境情報として送信する。センサ１３８による検出は、常時行ってもよいし、所定のタイミングで行ってもよい。センサ装置１３ｃは、センサ１３８による検出結果を所定のタイミングで送信する。

【0040】

ゲートウェイ装置１２ｃは、ネットワーク１５ｄを介して、センサ装置１３ｃが送信した環境情報（３軸加速度センサによる検出結果）を受信する。ゲートウェイ装置１２ｃは、自身の通信部１２４によってネットワーク１４の基地局からの電波を受信できないことから、自身がネットワーク１４の通信可能エリア外に設置されていることを認識する。この場合、ゲートウェイ装置１２ｃは、自身の通信部１２５によって、ネットワーク１５ｃを介して、センサ装置１３ｃから受信した環境情報を送信する。

【0041】

ゲートウェイ装置１２ｂは、ゲートウェイ装置１２ｃが送信した環境情報を受信可能な位置であり、且つネットワーク１４の通信可能エリア内に設置されている。ゲートウェイ装置１２ｂは、自身の通信部１２４によってネットワーク１４の基地局からの電波を受信できることから、自身がネットワーク１４の通信可能エリア内に設置されていることを認識する。この場合、ゲートウェイ装置１２ｂは、自身の通信部１２４によって、ゲートウェイ装置１２ｃから受信した環境情報を送信する。

【0042】

ゲートウェイ装置１２ｂは、ネットワーク１４を介して環境情報利用装置１１と接続される。ゲートウェイ装置１２ｂは、ネットワーク１４を介して環境情報利用装置１１に環境情報を送信することによって、環境情報利用装置１１に環境情報を提供する。

【0043】

環境情報利用装置１１は、ネットワーク１４を介して得た環境情報を用いた処理を実行する。本実施例では、環境情報利用装置１１は、ネットワーク１４を介して得た環境情報、すなわち鉄塔の上部に設置された３軸加速度センサの検知結果により、鉄塔の揺れや傾きを入出力部１１１で可視化する処理を実行してもよい。また、環境情報利用装置１１は、ネットワーク１４を介して得た環境情報を、受信した日時とともに記憶装置１１３に記憶しておくようにしてもよい。

【実施例0044】

本実施例の環境情報提供システム１０は、斜面の傾きを監視するための環境情報を提供する。傾きを監視する対象の斜面は、ネットワーク１４の通信可能エリア外の斜面であるとする。

【0045】

本実施例において、センサ装置１３ａは、例えば斜面に突き刺した杭に固定される。センサ装置１３ａのセンサ１３８は、傾斜角度を検出する傾斜センサである。傾斜センサは杭の傾きを検出することで斜面の傾きを検出する。また、本実施例において、センサ装置１３ｂは、例えば斜面の地域に設置される。センサ装置１３ｂのセンサ１３８は、斜面の地域の雨量を検出する雨量計である。センサ装置１３ａは、ネットワーク１５ａを介して、自身のセンサ１３８による検出結果を環境情報として送信する。センサ装置１３ｂは、ネットワーク１５ｂを介して、自身のセンサ１３８による検出結果を環境情報として送信する。センサ装置１３ａのセンサ１３８による検出、及びセンサ装置１３ｂのセンサ１３８による検出は、常時行ってもよいし、所定のタイミングで行ってもよい。センサ装置１３ａ及びセンサ装置１３ｂは、自身のセンサ１３８による検出結果を所定のタイミングで送信する。

【0046】

本実施例において、ゲートウェイ装置１２ａは、センサ装置１３ａが送信した環境情報及びセンサ装置１３ｂが送信した環境情報を受信可能な位置であり、且つネットワーク１４の通信可能エリア内に設置されている。ゲートウェイ装置１２ａは、ネットワーク１５ａを介して、センサ装置１３ａが送信した環境情報（傾斜センサによる検出結果）を受信する。ゲートウェイ装置１２ａは、ネットワーク１５ｂを介して、センサ装置１３ｂが送信した環境情報（雨量計による検出結果）を受信する。ゲートウェイ装置１２ａは、自身の通信部１２４によってネットワーク１４の基地局からの電波を受信できることから、自身がネットワーク１４の通信可能エリア内に設置されていることを認識する。この場合、ゲートウェイ装置１２ａは、自身の通信部１２４によって、センサ装置１３ａから受信した環境情報及びセンサ装置１３ｂから受信した環境情報を送信する。

【0047】

ゲートウェイ装置１２ａは、ネットワーク１４を介して環境情報利用装置１１と接続される。ゲートウェイ装置１２ａは、ネットワーク１４を介して環境情報利用装置１１に環境情報を送信することによって、環境情報利用装置１１に環境情報を提供する。

【0048】

環境情報利用装置１１は、ネットワーク１４を介して得た環境情報を用いた処理を実行する。本実施例では、環境情報利用装置１１は、ネットワーク１４を介して得た環境情報、すなわち斜面の傾斜及び斜面の地域の雨量の検知結果により、斜面の状態変化を監視することができる。

【0049】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されるものではない。本発明の目的は、上述の実施例の機能を実現するプログラムコード（コンピュータプログラム）を格納した記憶媒体をシステムあるいは装置に供給し、供給されたシステムあるいは装置のコンピュータが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施例の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、上述した実施形態では、コンピュータがプログラムを実行することにより、各処理部として機能するものとしたが、処理の一部または全部を専用の電子回路（ハードウェア）で構成するようにしても構わない。本発明は、説明された特定の実施例に限定されるものではなく、各実施例の各構成同士の置換を含み、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。