(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-05-24
(45)【発行日】2024-06-03
(54)【発明の名称】プログラム、測定器、システム、方法
(51)【国際特許分類】
G01S 5/02 20100101AFI20240527BHJP
G01S 19/14 20100101ALN20240527BHJP
【FI】
G01S5/02 Z
G01S19/14
(21)【出願番号】P 2024006601
(22)【出願日】2024-01-19
【審査請求日】2024-01-19
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】520354692
【氏名又は名称】エイターリンク株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002815
【氏名又は名称】IPTech弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】小舘 直人
(72)【発明者】
【氏名】田邉 勇二
【審査官】藤田 都志行
(56)【参考文献】
【文献】特開平10-142274(JP,A)
【文献】特開2010-085362(JP,A)
【文献】特開2008-180577(JP,A)
【文献】米国特許出願公開第2016/0334450(US,A1)
【文献】中国特許出願公開第107390040(CN,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
G01S 5/00- 5/14
G01S 19/00-19/55
G01R 29/00-29/26
H02J 50/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
測定対象
である屋内空間内
における給電信号に基づく電界強度を測定する測定器に実行させるためのプログラムであって、
前記測定器は、
給電信号に基づく前記電界強度を測定する電界センサを備え、前記
屋内空間内を移動可能に構成され、
前記プログラムは、前記測定器に、
前記
屋内空間を移動させるステップと、
前記電界センサの測定結果である前記電界強度の情報と、前記電界強度に対応した前記電界センサの位置情報と、を取得するステップと、
前記電界強度の情報と、前記位置情報とを対応付けて前記測定器が備える記憶部に記憶させるステップと、
前記電界強度の情報を、前記位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力するステップと、を実行させるプログラム。
【請求項2】
前記測定器は、さらに、
前記
屋内空間における前記電界センサの位置情報を測定する位置センサを備え、
前記プログラムは、
前記電界強度の情報と前記位置情報とを取得するステップにおいて、前記位置センサの測定結果である前記電界センサの位置情報を取得する、請求項1に記載のプログラム。
【請求項3】
前記測定器は、さらに、
前記
屋内空間の環境に関する測定を行う環境センサを備え、
前記プログラムは、さらに、
前記位置情報に対応した前記環境センサの測定結果である環境情報を取得するステップと、
前記電界強度の情報及び前記位置情報と、前記環境情報とを対応付けて前記記憶部に記憶させるステップと、
前記電界強度の情報を、前記環境情報に対応付けて所定の条件に基づき出力するステップと、を実行させる、請求項1に記載のプログラム。
【請求項4】
前記測定器は、さらに、
前記
屋内空間を撮影するカメラを備え、
前記プログラムは、さらに、
前記位置情報に対応した前記カメラによる撮影画像の画像情報を取得するステップと、
前記電界強度の情報及び前記位置情報と、前記画像情報とを対応付けて前記記憶部に記憶させるステップと、
前記画像情報を、前記対応付けられた前記電界強度の情報とともに出力するステップと、を実行させる、請求項1に記載のプログラム。
【請求項5】
前記電界強度の情報を出力するステップにおいて、前記電界強度の情報、前記位置情報のいずれかまたは両方に関する条件に基づき、当該条件に該当する前記電界強度の情報のみを出力する、請求項1に記載のプログラム。
【請求項6】
前記プログラムは、さらに、
前記位置情報に基づき、前記
屋内空間を示す空間マップを作成するステップを実行させる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプログラム。
【請求項7】
前記空間マップを作成するステップにおいて、前記位置情報における水平方向の位置情報に基づいて前記
屋内空間の水平方向の状態を認識し、前記位置情報における垂直方向の位置情報に基づいて前記
屋内空間の高さ方向の状態を認識して前記空間マップを作成する、請求項6に記載のプログラム。
【請求項8】
前記電界強度の情報を出力するステップにおいて、前記空間マップと、前記空間マップにおける前記位置情報に対応付けられた前記電界強度の情報を出力する、請求項6に記載のプログラム。
【請求項9】
前記電界強度の情報を出力するステップにおいて、前記空間マップについての所定の条件に基づき、前記空間マップにおける前記電界強度の情報を出力する、請求項8に記載のプログラム。
【請求項10】
前記電界強度の情報を出力するステップにおいて、所定の条件に該当する前記電界強度の情報を異なる態様で出力する、請求項9に記載のプログラム。
【請求項11】
前記測定器は、前記
屋内空間内の移動を阻害する物体がある場合、当該物体を避けて移動し、
前記プログラムは、さらに、
前記
屋内空間内における当該物体の位置を示す位置情報を取得するステップと、
当該物体の位置を示す位置情報に基づき、前記
屋内空間内における当該物体を認識するステップと、を実行させる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプログラム。
【請求項12】
前記
屋内空間内における当該物体を認識するステップにおいて、前記位置情報に対応付けられた前記電界強度の情報が存在しない場合、前記
屋内空間内における当該物体を認識する、請求項11に記載のプログラム。
【請求項13】
前記測定器は、前記電界センサが、任意の方向を回転軸として回転可能に構成され、
前記プログラムは、
前記電界強度の情報及び前記位置情報を取得するステップにおいて、前記電界強度の情報に応じて、前記電界センサ及び前記位置センサを回転させて前記電界強度の情報及び前記位置情報を取得する、請求項2に記載のプログラム。
【請求項14】
前記電界強度の情報を出力するステップにおいて、前記電界強度の情報を略リアルタイムに出力する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプログラム。
【請求項15】
前記プログラムは、さらに、
前記電界強度に応じて、前記
屋内空間に関する所定の提案情報を出力するステップを実行させる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプログラム。
【請求項16】
前記プログラムは、さらに、
前記電界強度に応じて、前記電界を出力する送信機の認証を行って認証結果を出力するステップを実行させる、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のプログラム。
【請求項17】
測定対象
である屋内空間内を移動し、前記
屋内空間内
における給電信号に基づく電界強度を測定する測定器であって、
給電信号に基づく電界強度を測定する電界センサを備え、
前記
屋内空間を移動し、前記電界センサの測定結果である電界強度の情報と、前記電界強度に対応した前記電界センサの位置情報と、を取得し、
前記電界強度の情報と、前記位置情報とを対応付けて前記測定器が備える記憶部に記憶させ、
前記電界強度の情報を、前記位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力する、測定器。
【請求項18】
給電信号に基づく電界強度を測定する電界センサを備え、測定対象
である屋内空間内を移動し、前記
屋内空間内
における給電信号に基づく電界強度を測定する測定器と、
前記
屋内空間を移動し、前記電界センサの測定結果である電界強度の情報と、前記電界強度に対応した前記電界センサの位置情報と、を取得し、
前記電界強度の情報と、前記位置情報とを対応付けて記憶部に記憶させ、
前記電界強度の情報を、前記位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力する情報処理装置と、を備えるシステム。
【請求項19】
測定対象
である屋内空間内
における給電信号に基づく電界強度を測定する測定器で実行されるための方法であって、
前記測定器は、
給電信号に基づく電界強度を測定する電界センサを備え、前記
屋内空間内を移動可能に構成され、
前記方法は、前記測定器が、
前記
屋内空間を移動するステップと、
前記電界センサの測定結果である電界強度の情報と、前記電界強度に対応した前記電界センサの位置情報と、を取得するステップと、
前記電界強度の情報と、前記位置情報とを対応付けて前記測定器が備える記憶部に記憶するステップと、
前記電界強度の情報を、前記位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力するステップと、を実行する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、プログラム、測定器、システム、方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、様々な分野で、ワイヤレス電力伝送(WPT:Wireless Power Transfer)が利用されている。WPTを活用することで、有線による電力伝送の場合と比較して、配線の負担、破断、メンテナンス等の問題を回避することができる。そのためには、WPTによる電力伝送の電界強度を把握することが重要である。
【0003】
特許文献1では、移動体通信による通信電波の測定において、移動ロボットを用いて電波の測定を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1では、通信電波の測定結果を出力する構成となっている。しかしながら、特許文献1では、測定結果を出力する具体的な態様については開示されていない。
【0006】
本開示の目的は、電力伝送の電界強度を測定するとともに測定対象空間の位置情報を測定し、電界強度の情報を位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力することが可能な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本開示の一実施形態によると、測定対象空間内の電界強度を測定する測定器に実行させるためのプログラムが提供される。測定器は、電界強度を測定する電界センサを備え、測定対象空間内を移動可能に構成される。プログラムは、測定器に、測定対象空間を移動させるステップと、電界センサの測定結果である電界強度の情報と、電界強度に対応した電界センサの位置情報と、を取得するステップと、電界強度の情報と、位置情報とを対応付けて測定器が備える記憶部に記憶させるステップと、電界強度の情報を、位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力するステップと、とを実行させる。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、電界強度の情報を位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本実施形態に係るWPTシステム1の全体の構成を示す図である。
【
図2】
図1に示す送信機100及び受信機200の構成例を示すブロック図である。
【
図3】
図1に示す測定器500の外観及び構成例を示す斜視図である。
【
図4】
図1に示す測定器500の機能的な構成例を示すブロック図である。
【
図5】第1情報処理装置300の機能的な構成例を示すブロック図である。
【
図6】第1情報処理装置300に記憶される空間情報テーブル3021のデータ構造の例を示す模式図である。
【
図7】第1情報処理装置300に記憶される測定結果テーブル3022のデータ構造の例を示す模式図である。
【
図8】測定器500の動作の例を示すフローチャートである。
【
図9】送信機100及び測定器500の空間における配置例を示す図である。
【
図10】生成モジュール3034により生成される分布図の例を示す模式図である。
【
図11】送信機100及び測定器500の空間における配置例を示す図である。
【
図12】
図10に示すように送信機100が配置された場合の分布図の例を示す模式図である。
【
図13】コンピュータ90の基本的なハードウェア構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付し、繰り返しの説明を省略する。なお、以下の実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本開示の必須の構成要素であるとは限らない。また、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。
【0011】
<概要>
WPT(Wireless Power Transfer)システムにおいて、給電信号を送信する1又は複数の送信機と、給電信号を受信する複数の受信機とが存在する。1又は複数の測定器は、送信機が送信する給電信号に基づく電界強度を測定する。情報処理装置は、測定器によって測定される電界強度に基づき、測定対象空間(室内空間)における電界強度分布を算出する。
【0012】
<1 システム全体の構成>
図1は、本実施形態に係るWPTシステム1の全体の構成を示す図である。
【0013】
図1に示すWPTシステム1は、例えば、送信機100、受信機200、第1情報処理装置300、第2情報処理装置400、及び測定器500を備える。
図1に示すWPTシステム1は、例えば、ビル、又は工場等で利用される。ビルは、建物の一例であり、業務、執務等、所定の活動を行う屋内空間であればビルに限定されない。送信機100と第1情報処理装置300との接続、及び第1情報処理装置300と第2情報処理装置400との接続は、有線であっても無線であっても構わない。
【0014】
図1において、WPTシステム1が送信機100を3台含む例を示しているが、WPTシステム1に含まれる送信機100の数は、3台に限定されない。WPTシステム1に含まれる送信機100は、2台以下であってもよいし、4台以上であってもよい。
【0015】
図1において、WPTシステム1が受信機200を7台含む例を示しているが、WPTシステム1に含まれる受信機200の数は、7台に限定されない。WPTシステム1に含まれる受信機200は、6台以下であってもよいし、8台以上であってもよい。
【0016】
なお、本明細書において、送信機100は無線で電力を送信するという意味での(電力)送信機100であり、同様に、受信機200は無線で電力を受信するという意味での(電力)受信機200である。後述するように、受信機200は、例えば、受信機200の状態に関する情報、又はセンサによる計測結果に関する情報を、データ信号として送信機100へ送信し、送信機100はかかるデータ信号を受信することがある。この場合、送信機100はデータ信号を受信する受信機であり、受信機200はデータ信号を送信する送信機として機能する。
【0017】
図1において、WPTシステム1が測定器500を2台含む例を示しているが、WPTシステム1に含まれる測定器500の数は、2台に限定されない。WPTシステム1に含まれる測定器500は、1台であってもよいし、3台以上であってもよい。測定器500は、例えば、WPTシステム1が利用される空間内を移動可能に設けられる。
【0018】
図1において、WPTシステム1が第1情報処理装置300を2台含む例を示しているが、WPTシステム1に含まれる第1情報処理装置300の数は、2台に限定されない。WPTシステム1に含まれる第1情報処理装置300は、1台であってもよいし、3台以上であってもよい。
【0019】
送信機100は、例えば、受信機200へ給電信号、又はデータ信号を送信する。送信機100は、例えば、920MHz帯の電波により、受信機200へ給電信号を送信する。送信機100は、例えば、2.4GHz帯の電波により、受信機200へデータ信号を送信する。送信機100は、データ信号を、920MHz帯の電波により送信してもよい。
【0020】
送信機100は、例えば、1台の受信機200へ給電してもよいし、複数台の受信機200へ給電してもよい。送信機100は、例えば、1台の受信機200へデータ信号を送信してもよいし、複数台の受信機200へデータ信号を送信してもよい。送信機100は、例えば、他の送信機100と同じデータ信号を送信してもよいし、他の送信機100と異なるデータ信号を送信してもよい。送信機100は、例えば、所定のコマンド信号をデータ信号として受信機200へ送信してもよいし、予め設定された信号をデータ信号として受信機200へ送信してもよい。
【0021】
送信機100は、例えば、受信機200から送信されるデータ信号を受信する。送信機100は、例えば、1台の受信機200から送信されるデータ信号を受信してもよいし、複数の受信機200から送信されるデータ信号を受信してもよい。送信機100は、受信機200から送信されるデータ信号を第1情報処理装置300へ送信する。送信機100は、送信機100の状態に関する情報を第1情報処理装置300へ送信する。
【0022】
受信機200は、例えば、送信機100から送信される給電信号、又はデータ信号を受信する。受信機200は、例えば、蓄電部を有する場合、送信機100から送信される給電信号を電力へ変換し、変換した電力を蓄電部に貯える。受信機200は、例えば、所定のセンサを有する場合、送信機100から送信される給電信号を電力へ変換し、変換した電力によりセンサを駆動させる。受信機200は、蓄電部に蓄えた電力により、センサを駆動してもよい。
【0023】
受信機200は、例えば、受信機200の状態に関する情報、又はセンサによる計測結果に関する情報を、データ信号として送信機100へ送信する。
【0024】
測定器500は、例えば、送信機100から送信される給電信号により発生する電界の強度(電界強度)を測定する。測定器500は、例えば、送信機100から送信される、920MHz帯の電波により発生する電界の、直交座標系における3軸に沿った強度を測定する。測定器500は、例えば、測定した電界強度に所定の統計的処理を施す。測定器500は、処理後の情報を、例えば、2.4GHz帯の電波により、第1情報処理装置300へ送信する。
【0025】
また、測定器500は、例えば、WPTシステム1が利用される空間内における測定器500の位置を測定する。測定器500は、例えば、WPTシステム1が利用される空間内の直交座標系における3軸に沿った位置(座標)を測定する。測定器500は、例えば、既知である送信機100のそれぞれの位置と、送信機100から送信される920MHz帯の電波により、既知の技術である三角測位の技術により自己の位置を測定するが、RFID(Radio Frequency Identification)、GPS(Global Positioning System)等の他の技術により自己の位置の測定を行ってもよい。
【0026】
また、測定器500は、例えば、WPTシステム1が利用される空間の環境に関する測定を行う。測定器500は、WPTシステム1が利用される空間の環境に関する測定として、例えば、空間の温度、湿度、照度、二酸化炭素濃度、気圧等を測定する。
【0027】
さらに、測定器500は、例えば、WPTシステム1が利用される空間の撮影を行う。
【0028】
測定器500は、受信した給電信号により発生し得る電力を算出してもよい。測定器500は、例えば、送信機100から送信される、920MHz帯の電波により発生し得る電力の、直交座標系における3軸に沿った強度を算出する。測定器500は、例えば、算出した電力に所定の統計的処理を施す。測定器500は、処理後の情報を、例えば、2.4GHz帯の電波により、第1情報処理装置300へ送信する。
【0029】
第1情報処理装置300は、WPTシステム1に収容される送信機100、受信機200の動作を監視する情報処理装置である。例えば、第1情報処理装置300は、送信機100から送信される、送信機100、及び受信機200の状態に関する情報に基づき、送信機100、又は受信機200が予め設定された状態になっているか否かを判断する。予め設定された状態になっていると判断した場合、第1情報処理装置300は、所定の情報を第2情報処理装置400へ送信する。
【0030】
また、第1情報処理装置300は、WPTシステム1に収容される送信機100、受信機200についての情報を蓄積する。例えば、第1情報処理装置300は、送信機100から送信される、送信機100及び受信機200の状態に関する情報を、第1情報処理装置300に設けられる記憶部に記憶する。
【0031】
また、第1情報処理装置300は、WPTシステム1に収容される送信機100の動作を制御する。例えば、第1情報処理装置300は、所定の指示、又は情報を送信機100へ送信する。
【0032】
また、第1情報処理装置300は、第2情報処理装置400の動作を制御する。
【0033】
また、第1情報処理装置300は、WPTシステム1が構築されている空間の電波環境を監視する。第1情報処理装置300は、例えば、測定器500から送信される情報を、第1情報処理装置300に設けられる記憶部に記憶する。第1情報処理装置300は、例えば、記憶している情報、及び送信機100の配置に関する情報に基づき、空間内における電界強度の分布を算出する。電界強度の分布は、3次元分布であってもよいし、2次元分布であってもよい。第1情報処理装置300は、例えば、算出した電界強度分布に基づき、送信機100の適切な配置を算出する。
【0034】
第2情報処理装置400は、例えば、WPTシステム1の管理者が操作する情報処理装置である。第2情報処理装置400は、WPTシステム1に収容される送信機100、受信機200、又はこれらの両方が所定の状態になっている旨の連絡を第1情報処理装置300から受信すると、送信機100、受信機200、又はこれらの両方が所定の状態になっていることをユーザに提示する。
【0035】
また、第2情報処理装置400は、第1情報処理装置300に蓄積されている、送信機100及び受信機200の状態に関する情報を分析し、所定の情報をユーザに提示する。所定の情報は、例えば、以下である。
・送信機100の配置に関する情報
・受信機200の配置に関する情報
・消費電力に関する情報
・電力強度に関する情報
【0036】
また、第2情報処理装置400は、第1情報処理装置300に蓄積されている、測定器500により測定された情報を分析し、所定の情報をユーザに提示する。所定の情報は、例えば、以下である。
・空間内の電界強度分布
・空間内の電界強度分布の経時変化
・空間内の状況の変化(例えば、送信機100の配置、又はパラメータの変更)に基づく電界強度分布の変化
・空間内のレイアウトの変化(例えば、机、棚等の配置の変更)に基づく電界強度分布の変化
・送信機100の最適な配置(例えば、第1情報処理装置300で算出されない場合)
【0037】
<1.1 送信機と受信機の構成>
図2は、
図1に示す送信機100及び受信機200の構成例を示す表すブロック図である。
図2に示すように、送信機100と受信機200とは、例えば、互いに所定間隔で離間する。例えば、送信機100と受信機200とは、数m程度の距離だけ隔てられて設置される。具体的には、例えば、送信機100は、屋内の高所、例えば、天井、又は壁に設けられた所定の高位置に固定して設置される。送信機100は、設置され方によっては、設置後において、位置を変更することが可能である。受信機200は、屋内の所定のデバイスに設置されたり、給電が必要なデバイスの近傍に載置されたりする。また、受信機200は、ユーザにより携帯されてもよい。受信機200は、設置され方によっては、設置後において、位置を変更することが可能である。送信機100は、所定の周波数、例えば、920MHz帯の電波により、受信機200へ給電信号を送信する。受信機200は、送信機100から送信される給電信号を電力へ変換し、変換した電力を充電するか、又は、変換した電力を所定のデバイスへ供給する。
【0038】
送信機100は、例えば、発振器101、送信アンテナ102、マイコン(制御器)103、データ送受信機104、データ送受信アンテナ105を有する。発振器101、マイコン103、データ送受信機104、データ送受信アンテナ105、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせは、例えば、PCB(プリント基板)に実装されていてもよい。
【0039】
発振器101は、所定周波数帯、例えば、920MHz帯の信号を発振させる。発振された信号は、必要に応じて、増幅されて、不要周波数成分が除去されてもよい。
【0040】
送信アンテナ102は、例えば、920MHz帯の電波を効率的に送信可能に形成されている。送信アンテナ102は、変調器107で変調された信号を、給電信号として放射する。
【0041】
マイコン103は、送信機100の動作を制御する。マイコン103は、例えば、ARMプロセッサを搭載した半導体素子により実現される。マイコン103は、例えば、送信アンテナ102による電波の送信を制御する。
【0042】
データ送受信機104は、デジタルデータのアナログ化、アナログデータの変調等の処理を実施する。また、データ送受信機104は、データ送受信アンテナ105で受信されるデータ信号の復調、復調されたデータのデジタル化等の処理を実施する。データ送受信機104は、例えば、データ送受信アンテナ105で受信されるデータ信号から所定の信号を抽出し、デジタルデータに変換してマイコン103へ送信する。
【0043】
データ送受信アンテナ105は、例えば、2.4GHz帯の電波を効率的に送受信可能に形成されている。データ送受信アンテナ105は、データ送受信機104から供給されるデータ信号を放射する。また、データ送受信アンテナ105は、受信機200から送信されたデータ信号を受信する。
【0044】
受信機200は、例えば、受信アンテナ201、整流器202、電力管理部203、蓄電部204、マイコン205、データ送受信機206、データ送受信アンテナ207を有する。受信アンテナ201、整流器202、電力管理部203、蓄電部204、マイコン205、データ送受信機206、データ送受信アンテナ207又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせは、例えば、PCB又はFPC(フレキシブル基板)に実装されていてもよい。
【0045】
受信アンテナ201は、例えば、920MHz帯の電波を効率的に受信可能に形成されている。受信アンテナ201は、送信アンテナ102から放射された給電信号を受信する。
【0046】
整流器202は、給電信号として受信した電波を整流し、直流電圧に変換する。
【0047】
電力管理部203は、直流電圧を管理する。例えば、電力管理部203は、直流電圧に基づいて充電電圧を制御する。電力管理部203は、充電電圧を制御することで、蓄電部204を充電する。また、電力管理部203は、例えば、蓄電部204に所定容量以上の電力が蓄えられると、直流電圧を、接続される部材へ供給する。
【0048】
また、電力管理部203は、マイコン205からの制御に応じ、蓄電部204に蓄えられた電力を放出させる。
【0049】
蓄電部204は、電力管理部203からの指示に応じて電力を蓄える。蓄電部204は、例えば、バッテリー、又はキャパシタ等により実現される。また、蓄電部204は、電力管理部203からの指示に応じて蓄えている電力を放出する。
【0050】
マイコン205は、受信機200の動作を制御する。マイコン205は、電力管理部203から供給される直流電圧、又は蓄電部204に蓄えられた電力により駆動される。マイコン205は、電力管理部203を制御し、蓄電部204に蓄えられた電力を放出させる。
【0051】
受信機200には、例えば、種々のセンサが接続可能である。例えば、熱センサ、温度センサ、光センサ、湿度センサ、振動センサ等が受信機200に接続される。受信機200に接続されたセンサは、例えば、電力管理部203から供給される直流電圧、又は蓄電部204から放出される電力により駆動される。マイコン205は、受信機200の所定部位における電圧値、受信機200に接続されるセンサの状況、センサにより検出された情報等を、継続的又は断続的に監視する。マイコン205は、受信機200の所定部位における電圧値、受信機200に接続されるセンサの状況、センサにより検出された情報等をデジタルデータとしてデータ送受信機206へ送信する。なお、センサは、受信機200に内蔵されていてもよい。
【0052】
データ送受信機206は、マイコン205から供給されるデジタルデータのアナログ化、アナログデータの変調等の処理を実施する。また、データ送受信機206は、データ送受信アンテナ207で受信されるデータ信号の復調、復調されたデータのデジタル化等の処理を実施する。データ送受信機206は、例えば、電力管理部203から供給される直流電圧、又は蓄電部204から放出される電力により駆動される。
【0053】
データ送受信アンテナ207は、例えば、2.4GHz帯の電波を効率的に送受信可能に形成されている。データ送受信アンテナ207は、データ送受信機206から供給されるデータ信号を放射する。また、データ送受信アンテナ207は、送信機100から送信されたデータ信号を受信する。例えば、データ送受信アンテナ207は、例えば、電力管理部203から供給される直流電圧、又は蓄電部204から放出される電力により駆動される。
【0054】
<1.2 測定器の構成>
図3は、
図1に示す測定器500の外観及び構成例を示す斜視図である。
図3に示す測定器500は、例えば、WPTシステム1が利用される空間のような測定対象となる空間に配置される。測定器500は、例えば、筐体51と、伸縮部52と、絶縁部53と、測定部54とにより構成されている。
【0055】
筐体51は、測定器500の本体部分であり、例えば、ポリ塩化ビニル等の樹脂により実現され、
図3に示すように円盤状の形状を有している。
図3において、筐体51の形状が円盤状の例を示しているが、このような形状に限定されない。筐体51には、例えば、図示しない下面側に、床面上を移動可能なタイヤ等が取り付けられており、
図3に矢印XYで示す平面、すなわちWPTシステム1が利用される空間の床面上を自在に移動可能に構成されている。
【0056】
伸縮部52は、筐体51の上面から突出するように設けられ、絶縁部53及び測定部54を支持する部分であり、例えば、ポリ塩化ビニル等の樹脂により実現され、
図3に示すように長尺の円筒状の形状を有している。
図3において、伸縮部52の形状が円筒状の例を示しているが、このような形状に限定されない。伸縮部52は、
図3に矢印Zで示す垂直方向、すなわちWPTシステム1が利用される空間の高さ方向に自在に伸縮可能に構成されている。また、伸縮部52は、
図3に矢印R1で示すように、筐体51の中心部分を中心とする回転軸として平面方向に回動可能に構成されている。
【0057】
絶縁部53は、筐体51から延伸された伸縮部52の他端側に設けられ、測定部54を支持し、する部分であり、例えば、ポリイミドのような絶縁性に優れた素材により実現され、
図3に示すように円盤状の形状を有している。
図3において、絶縁部53の形状が円盤状の例を示しているが、このような形状に限定されない。
【0058】
測定部54は、絶縁部53の上方に載置されて設けられ、WPTシステム1が利用される空間内の電界強度、測定器500の位置、空間内の環境を測定するための各種センサ、及び空間内を撮影するためのカメラが設けられる部分であり、例えば、ポリ塩化ビニル等の樹脂により覆われ、空間内の空気を取り込むための隙間、カメラで撮影するための撮影窓が設けられて実現され、
図3に示すように円盤状の形状を有している。
図3において、測定部54の形状が円盤状の例を示しているが、このような形状に限定されない。
【0059】
絶縁部53及び測定部54は、
図3に矢印Lで示すように、WPTシステム1が利用される空間の床面に対して傾斜する方向に傾けて回動可能に構成されている。また、絶縁部53及び測定部54は、
図3に矢印R2で示すように、空間の床面に対して平行な回転軸を中心として回動可能に構成されている。なお、絶縁部53及び測定部54は、伸縮部52が矢印R1方向に回動するのに伴って同じ方向に回動可能に構成されている。
【0060】
図4は、
図1に示す測定器500の機能的な構成例を表すブロック図である。測定器500は、例えば、電界測定用アンテナ501、電界強度測定部502、位置測定用アンテナ503、位置測定部504、環境測定用センサ505、環境測定部506、カメラ507、蓄電部508、駆動制御部509、マイコン510、データ送受信機511、データ送受信アンテナ512を有する。これらのうち少なくともいずれかの組み合わせは、例えば、PCB又はFPC(フレキシブル基板)に実装されていてもよい。
【0061】
電界測定用アンテナ501は、例えば、920MHz帯の電波を効率的に受信可能に形成されている。電界測定用アンテナ501は、例えば、直交座標系における3軸に沿って形成されている。つまり、電界測定用アンテナ501は、x軸に沿って形成されるアンテナ素子、y軸に沿って形成されるアンテナ素子、z軸に沿って形成されるアンテナ素子を有する。各アンテナ素子は、例えば、ダイポールアンテナにより実現される。なお、モノポールアンテナであってもよい。各アンテナ素子は、例えば、920MHz帯の電波の波長と対応した長さ(例えば、約40mm)になっている。電界測定用アンテナ501は、送信アンテナ102から放射された給電信号を受信する。
【0062】
電界強度測定部502は、電界測定用アンテナ501で受信された信号の強度に基づき、電界強度を測定する。具体的には、電界強度測定部502は、例えば、電界測定用アンテナ501のアンテナ素子毎に受信された信号の強度に基づき、電界強度を測定して電界強度の情報を取得する。すなわち、電界測定用アンテナ501と電界強度測定部502は、電界センサを構成する。電界強度測定部502は、例えば、所定の周期で電界強度を測定する。所定の周期は、例えば、1秒間に複数回(約1000回)である。電界強度測定部502は、測定結果をマイコン510へ出力する。測定結果には測定を実施した時刻を表すタイムスタンプが付されていてもよい。
【0063】
位置測定用アンテナ503は、例えば、電界測定用アンテナ501と同様の構成を備えており、例えば、直交座標系における3軸に沿って形成されている。なお、位置測定用アンテナ503は、電界測定用アンテナ501と共用が可能であれば電界測定用アンテナ501により当該機能を実現してもよい。
【0064】
位置測定部504は、位置測定用アンテナ503で受信された信号に基づき、WPTシステム1が利用される空間内における測定器500(測定部54)の位置を測定して位置情報を取得する。すなわち、位置測定用アンテナ503と位置測定部504は、位置センサを構成する。なお、位置測定用アンテナ503と位置測定部504は必須の構成ではなく、例えば、駆動制御部509により測定器500の移動量を測定し、測定器500の位置情報を取得する構成としてもよい。
【0065】
環境測定用センサ(環境センサ)505は、例えば、WPTシステム1が利用される空間の環境に関する測定、具体的には空間の温度、湿度、照度、二酸化炭素濃度、気圧等を測定するためのセンサにより構成されている。
【0066】
環境測定部506は、環境測定用センサ505で検知された信号に基づき、WPTシステム1が利用される空間内の環境に関する測定を行い、環境情報を取得する。
【0067】
カメラ507は、例えば、受光素子により光を受光し、撮影信号として出力するためのデバイスであり、WPTシステム1が利用される空間の撮影を行い、撮影された画像情報(撮影画像)を取得する。カメラ507は、具体的にはワイヤレス・カメラ等により構成されている。
【0068】
蓄電部508は、例えば、外部から給電される電力を蓄える。蓄電部508は、例えば、バッテリー、又はキャパシタ等により実現される。なお、蓄電部508は、送信機100から送信される給電信号により発生される電力を蓄えてもよい。測定器500が受信機200に接続されて配置される場合、測定器500は、受信機200の蓄電部204を利用してもよい。また、測定器500が受信機200に内蔵される場合、測定器500は、受信機200の蓄電部204を利用してもよい。
【0069】
駆動制御部509は、例えば、筐体51が、WPTシステム1が利用される空間内を移動する動作を制御する。駆動制御部509は、例えば、筐体51が
図3に示す矢印XYで示す平面を移動させ、進行方向に障害物があった場合にその障害物を回避して移動するように制御する。測定器500は、このような制御を実現するための各種センサを備えてもよいが、図示は省略する。
【0070】
マイコン510は、測定器500の動作を制御する。また、マイコン510は、電界強度測定部502で測定された測定結果に基づき、統計的な処理を実行する。統計的な処理は、例えば、所定期間におけるアベレージ値の算出、所定期間におけるピーク値の算出を含む。なお、統計的な処理はこれらに限定されず、様々な処理を実施可能である。所定期間は、例えば、測定器500が測定結果に関する情報を送信する周期に対応した期間である。所定期間は、測定器500が測定結果に関する情報を送信する周期と同じであってもよいし、短くてもよい。マイコン510は、測定結果に関する情報として、統計処理後の情報、又は電界強度測定部502により測定された情報をデータ送受信機511へ出力する。マイコン510は、例えば、測定結果に関する情報を、測定が実施された日時を付して出力する。
【0071】
マイコン510は、電界強度測定部502で測定された測定結果に基づき、自装置が受信機200だとした場合に、発生される電力を算出してもよい。具体的には、例えば、マイコン510は、整流器の効率に関する情報を記憶している。例えば、整流器の効率は、受信される給電信号の強度と、接続される負荷の大きさ(発生される電力により実行されるアプリケーションの負荷の大きさ)とによって変化する。マイコン510は、整流器の効率に関する情報と、電界強度測定部502で測定された測定結果とに基づき、電力を算出する。マイコン510は、算出した電力に関するデータに統計的な処理を実行する。マイコン510は、統計処理後のデータをデータ送受信機511へ出力する。マイコン510は、統計処理後のデータに基づき、電力を算出してもよい。
【0072】
マイコン510には、電源スイッチが接続されていてもよい。電源スイッチの押下により、測定器500を駆動させるか否かが入力される。ユーザが電源スイッチをオンに入力することで、マイコン510が駆動する。ユーザが電源スイッチをオフに入力することで、マイコン510が停止する。
【0073】
データ送受信機511は、マイコン510から出力されるデジタルデータのアナログ化、アナログデータの変調等の処理を実施する。また、データ送受信機511は、データ送受信アンテナ512で受信されるデータ信号の復調、復調されたデータのデジタル化等の処理を実施する。
【0074】
データ送受信アンテナ512は、例えば、2.4GHz帯の電波を効率的に送受信可能に形成されている。データ送受信アンテナ512は、データ送受信機511から出力されるデータ信号を放射する。また、データ送受信アンテナ512は、第1情報処理装置300から送信されたデータ信号を受信する。
【0075】
<1.3 第1情報処理装置の構成>
図5は、第1情報処理装置300の機能的な構成例を示す図である。
図5に示すように、第1情報処理装置300は、通信部301と、記憶部302と、制御部303としての機能を発揮する。
【0076】
通信部301は、第1情報処理装置300が他の装置、例えば、送信機100、受信機200、測定器500と通信するための処理を行う。
【0077】
記憶部302は、例えば、空間情報テーブル3021、測定結果テーブル3022等を有する。記憶部302で記憶されるテーブルは、これらに限定されない。記憶部302は、例えば、これらの他に送信機100、及び受信機200の状態に関する情報を記憶するテーブルを記憶している。
【0078】
空間情報テーブル3021は、測定対象としての空間に関する情報を記憶するテーブルである。詳細は後述する。
【0079】
測定結果テーブル3022は、測定結果に関する情報を記憶するテーブルである。詳細は後述する。
【0080】
制御部303は、プロセッサが記憶部に記憶されるプログラムを読み込み、プログラムに含まれる命令を実行することにより実現される。制御部303は、プログラムに従って動作することにより、受信制御モジュール3031、送信制御モジュール3032、記憶モジュール3033、生成モジュール3034、及び提案モジュール3035として示す機能を発揮する。
【0081】
受信制御モジュール3031は、第1情報処理装置300が他の装置、例えば、送信機100、第2情報処理装置400、測定器500から通信プロトコルに従って信号を受信する処理を制御する。
【0082】
送信制御モジュール3032は、第1情報処理装置300が他の装置、例えば、送信機100、第2情報処理装置400、測定器500に対し通信プロトコルに従って信号を送信する処理を制御する。
【0083】
記憶モジュール3033は、送信機100、測定器500から取得した情報を、記憶部302に記憶する。具体的には、例えば、測定器500から測定結果に関する情報が所定の周期で送信される。記憶モジュール3033は、測定器500から出力される情報を取得し、取得した情報を測定結果テーブル3022に記憶する。
【0084】
生成モジュール3034は、電界強度の測定に関する情報に基づき、測定対象の空間における分布図を生成する。具体的には、例えば、生成モジュール3034は、測定結果テーブル3022を参照し、空間内における電界強度の分布図を生成する。生成モジュール3034は、2次元の分布図を生成してもよいし、3次元の分布図を生成してもよい。生成モジュール3034は、測定器500により電力が算出されている場合、電力の分布図を生成してもよい。
【0085】
また、生成モジュール3034は、測定器500の位置測定部504による位置の測定に関する情報に基づき、測定対象の空間のフロアマップ(空間マップ)を生成する。具体的には、例えば、測定器500が移動した位置の情報、例えば座標に基づいて、測定器500が移動可能な平面上の範囲、異動できなかった平面上の範囲を特定し、移動可能な範囲をそのフロアの範囲としてマッピングし、フロアマップを生成する。さらに、生成モジュール3034は、平面上のフロアマップだけではなく、高さ方向の情報も含めた立体マップを生成してもよい。
【0086】
提案モジュール3035は、空間内の分布図に基づき、空間に適した送信機100の配置を算出する。提案モジュール3035は、送信機100の位置の変更だけでなく、例えば、送信機100の増加、減少も考慮して最適な送信機100の配置を算出してもよい。また、提案モジュール3035は、送信機100の配置だけでなく、例えば、送信機100が配置される方向、放射する電波の強度等のパラメータも変化させながら、最適な送信機100の配置を算出してもよい。提案モジュール3035は、例えば、算出された分布図に基づき、電界と送信機100との関連性を推定し、空間内の電界強度が推奨される状態となるように送信機100の数、位置、パラメータを調整する。さらに、提案モジュール3035は、電界強度の測定結果に基づき、送信機100について所定の認証、具体的には一定の条件を満たしていることの認証を行い、その結果を出力してもよい。
【0087】
<3 データ構造>
図6、
図7は、第1情報処理装置300が記憶するテーブルのデータ構造を示す図である。なお、
図6、
図7は一例であり、記載されていないデータを除外するものではない。また、同一のテーブルに記載されるデータであっても、記憶部302において離れた記憶領域に記憶されていることもあり得る。
【0088】
図6は、第1情報処理装置300に記憶される空間情報テーブル3021のデータ構造の例を示す模式図である。
図6に示す空間情報テーブル3021は、例えば、設定IDをキーとして、空間ID、設定日時、空間情報、送信機、受信機、測定器のカラムを有するテーブルである。空間情報テーブル3021に格納される情報は、例えば、測定器500の位置測定部504により測定された情報である。
【0089】
設定IDは、設定の識別情報を記憶する項目である。空間IDは、空間の識別情報を記憶する項目である。設定日時は、空間に関する情報を設定した日時を記憶する項目である。空間情報は、空間について登録されている情報を記憶する項目である。空間情報は、例えば、部屋の縦方向の距離、部屋の横方向の距離、部屋の高さ、空間を形成する材質に関する情報、空間に配置される物体に関する情報、空間における電波強度の損失に関する情報、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせ等を含む。空間を形成する材質に関する情報は、例えば、床材、天井材、壁材、窓ガラス材、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせ等を含む。空間に配置される物体に関する情報は、例えば、机及び椅子等の物体の位置、物体の種類、物体の材質、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせ等を含む。空間情報は、予め記憶されていてもよいし、ユーザにより設定されてもよい。空間情報は、これらに限定されない。例えば、上記のうちいずれかがなくてもよいし、上記以外の情報が含まれていてもよい。
【0090】
送信機は、送信機100に関する情報を記憶する項目である。項目「送信機」は、送信機100が配置される座標、送信利得、送信強度、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせ等を含む。受信機は、受信機200に関する情報を記憶する項目である。項目「受信機」は、受信機200が配置される座標、受信利得、整流効率、又はこれらのうち少なくともいずれかの組み合わせ等を含む。測定器は、測定器500に関する情報を記憶する項目である。項目「測定器」は、測定器500が配置される座標等を含む。
【0091】
図7は、第1情報処理装置300に記憶される測定結果テーブル3022のデータ構造の例を示す模式図である。
図7に示す測定結果テーブル3022は、例えば、設定IDをキーとして、測定日時、電界強度、座標のカラムを有するテーブルである。
【0092】
測定日時は、測定を実施した日時を記憶する項目である。電界強度は、測定された電界強度を記憶する項目である。項目「電界強度」には、統計処理が施された情報が記憶されてもよいし、統計処理がなされる前の情報が記憶されてもよい。座標は、電界強度が測定された際の位置を記憶する項目である。
【0093】
<4 動作>
図8は、測定器500の動作の例を表すフローチャートである。
図8の説明では、送信機100と、測定器500とが、例えば、
図9に示されるように配置されている場合を説明する。
【0094】
図9は、送信機100及び測定器500の空間における配置例を表す図である。送信機100及び測定器500は、例えば、x方向に10m、及びy方向に10mの室内に配置される。送信機100は、例えば、3m間隔で配置される。測定器500は、例えば、y方向の位置を送信機100と揃え、x方向の位置が送信機100の間に位置するように配置される。
【0095】
ステップS11において、測定器500は、駆動制御部509の制御により、WPTシステム1が利用される空間内を移動する。
【0096】
ステップS12において、測定器500は、所定の周期で電界強度を測定する。具体的には、電界測定用アンテナ501は、直交座標系における3軸に沿って配置されるアンテナ素子5011、5012、5013により、送信機100から送信される920MHz帯の電波を受信する。電界強度測定部502は、例えば、1秒間に複数回の周期で、アンテナ素子5011、5012、5013により受信された電波の強度に基づき、軸毎の電界強度を測定する。
【0097】
また、ステップS12において、測定器500は、測定した電界強度に対し、統計的処理を実施する。具体的には、マイコン510は、例えば、1秒の間に測定された電界強度に基づき、当該1秒間の電界強度を算出する。より具体的には、マイコン510は、例えば、1秒の間に測定された電界強度の平均を取ることで、当該1秒間の電界強度を算出する。また、マイコン510は、例えば、1秒の間に測定された電界強度のピーク値を、当該1秒間の電界強度とする。統計的処理に係る期間は、1秒に限定されず、1秒より長くてもよい。
【0098】
ステップS13において、測定器500は、ステップS12において電界強度を測定したタイミングで、WPTシステム1が利用される空間内における測定器500(測定部54)の位置を測定する。なお、位置の測定は、電界強度を測定した周期よりも短くてもよい。また、ステップS13において、測定器500は、ステップS12において電界強度を測定したタイミングまたは他のタイミングで、WPTシステム1が利用される空間の環境に関する測定、具体的には空間の温度、湿度、照度、二酸化炭素濃度、気圧等の測定を行ってもよい。さらに、ステップS13において、測定器500は、ステップS12において電界強度を測定したタイミングまたは他のタイミングで、WPTシステム1が利用される空間の撮影を行ってもよい。
【0099】
ステップS14において、測定器500は、ステップS12で測定した電界強度の測定結果と、ステップS13で測定した位置の測定結果との対応付けを行う。測定器500は、具体的には、WPTシステム1が利用される空間の位置ごと電界強度の測定結果を把握することが出来るように、電界強度の測定を行った位置情報としての座標と、その位置における電界強度との対応付けを行う。このとき、空間の環境に関する測定結果との対応付けを行ってもよい。
【0100】
ステップS15において、測定器500は、処理後の情報を第1情報処理装置300へ送信する。具体的には、マイコン510は、統計的処理を施した情報を所定の周期で第1情報処理装置300へ送信する。所定の周期は、統計的処理に係る期間と一致していてもよいし、当該期間よりも長くてもよい。マイコン510は、電界強度の平均値と、ピーク値とを第1情報処理装置300へ送信してもよい。マイコン510は、電界強度の平均値と、ピーク値との差分を第1情報処理装置300へ送信してもよい。マイコン510は、統計的処理を施していない測定結果を第1情報処理装置300へ送信してもよい。
【0101】
第1情報処理装置300は、測定器500から測定に関する情報を受信すると、受信した情報を測定結果テーブル3022に記憶する。第1情報処理装置300は、例えば、所定の情報が第2情報処理装置400から要求されると、要求に応じた処理を実行する。例えば、空間内の電界強度分布を第2情報処理装置400から要求されると、生成モジュール3034は、測定結果テーブル3022に蓄積されている測定に関する情報に基づき、測定対象の空間における分布図を生成する。
【0102】
図10は、生成モジュール3034により生成される分布図の例を表す模式図である。
図10では、空間内が所定のグリッドに分割されており、グリッドの色彩により電界強度が表される。電界強度は、測定器500の位置情報に基づいて出力される。グリッドの分割は、例えば、測定器500の配置に基づいて設定されている。測定器500を配置することでグリッドが設定されてもよいし、グリッドに合わせて測定器500を配置するようにしてもよい。このとき、空間の環境に関する測定結果をあわせて出力してもよい。また、このとき、所定の条件、例えば所定以上の電界強度を有する条件、所定の位置情報の電界強度の条件等の入力を受け付け、受け付けた条件に該当するグリッドのみ出力するように構成してもよい。
【0103】
また、例えば、電界強度分布の経時変化を第2情報処理装置400から要求されると、生成モジュール3034は、測定結果テーブル3022に蓄積されている測定に関する情報に基づき、複数の時点における電界強度の分布図を生成する。
【0104】
また、例えば、空間内の状況の変化、又はレイアウトの変化に基づく電界強度分布の変化を第2情報処理装置400から要求されると、生成モジュール3034は、空間情報テーブル3021を参照し、空間に関する設定が更新された日時を取得する。生成モジュール3034は、測定結果テーブル3022に基づき、更新前後の測定に関する情報を取得し、取得した情報に基づき、電界強度の分布図を生成する。
【0105】
また、例えば、電界強度の分布を改善させるための提案を第2情報処理装置400から要求されると、提案モジュール3035は、空間内の分布図に基づき、空間に適した送信機100の配置を算出する。
【0106】
図11は、送信機100及び測定器500の空間における配置例を表す図である。
図9に示す例と異なり、
図11において、(x,y)=(6,3)には、送信機100が配置されていない。
【0107】
図12は、
図11に示すように送信機100が配置された場合の分布図の例を表す模式図である。
図12において、グリッド31、32は、他のグリッドと比較し、電界強度が低い。提案モジュール3035は、電界と送信機100との関連性を推定し、空間内の電界強度が推奨される状態となるように送信機100の数、位置、パラメータを調整する。提案モジュール3035は、
図12におけるグリッド31とグリッド32との間、すなわち、(x,y)=(6,3)に送信機100を配置することを提案する。
【0108】
以上のように上記実施形態では、WPTシステム1は、1又は複数の送信機100、1又は複数の受信機200、複数の測定器500、及び第1情報処理装置300を備える。送信機100は、測定対象空間内に設置され、給電信号を送信する。受信機200は、給電信号により、電力を発生させる。測定器500は、測定対象空間内を移動可能に構成され、移動ごとにその位置における電界強度を測定し、位置センサにより位置を測定する。第1情報処理装置300は、測定器500により測定された電界強度と位置情報とに基づき、測定対象空間内の電界強度分布を生成する。このとき、第1情報処理装置300は、測定器500により測定された電界強度と、予め記憶されている空間情報とに基づき、測定対象空間内の電界強度分布を生成してもよい。これにより、第1情報処理装置300は、空間内の電界強度をリアルタイムで取得することが可能となる。
【0109】
したがって、本実施形態に係るWPTシステム1によれば、室内空間における電波の強度を把握できる。
【0110】
また、上記実施形態では、測定器500は、測定対象空間の環境に関する測定を行い、電界強度の測定結果と対応付けて出力する。これにより、室内空間の条件に応じた電波の強度を把握できる。
【0111】
また、上記実施形態では、測定器500は、測定対象空間の撮影を行い、電界強度の測定結果と対応付けて出力する。これにより、室内空間の状況に応じた電波の強度を把握できる。
【0112】
また、上記実施形態では、測定器500は、測定対象の空間のフロアマップ(空間マップ)を生成する。これにより、室内空間の詳細な情報がない場合であっても測定対象空間を把握し、電界強度の測定を行うことが可能となる。
【0113】
また、上記実施形態では、第1情報処理装置300は、所定の条件に基づくフロアマップ(空間マップ)における電界強度の情報を出力する。これにより、所定の条件に一致する電界強度を把握することが可能となる。
【0114】
<変形例>
上記実施形態では、第1情報処理装置300が電界強度分布を生成する場合を例に説明した。しかしながら、測定器500が電界強度分布を生成してもよい。この場合、例えば、複数の測定器500のうち少なくともいずれかの測定器500が他の測定器500から測定に関する情報を収集する。情報を収集した測定器500は、収集した情報に基づき、電界強度分布、又は電力分布を生成する。
【0115】
また、上述した各実施形態においては交流信号からなる送信電力を送信機100から無線で受信機200に送信する、いわゆるWPTシステム1への適用について説明していたが、それ以外の手法により受信機200に電力を提供するシステムへの適用も当然に可能である。このようなシステムは既知であるので詳細な説明は割愛するが、一例として、太陽光発電により生成した電力を有線/無線を問わずに受信機200に送出するシステム、さらには、レーザー光により電力を有線/無線を問わずに受信機200に送出するシステム等が挙げられる。他に、振動や音を受信機200に与え、受信機200が振動等のパワーを電力に変換する構成であっても適用可能である。加えて、交流信号からなる送信電力を無線で受電する以外の、既知の非接触給電技術、一例として磁界結合方式による非接触給電技術を用いたシステムにも当然に適用可能である。
【0116】
<5 コンピュータの基本ハードウェア構成>
図13は、コンピュータ90の基本的なハードウェア構成を示すブロック図である。コンピュータ90は、プロセッサ91、主記憶装置92、補助記憶装置93、通信IF99(インタフェース、Interface)を少なくとも備える。これらはバスにより相互に電気的に接続される。
【0117】
プロセッサ91とは、プログラムに記述された命令セットを実行するためのハードウェアである。プロセッサ91は、演算装置、レジスタ、周辺回路等から構成される。
【0118】
主記憶装置92とは、プログラム、及びプログラム等で処理されるデータ等を一時的に記憶するためのものである。例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性のメモリである。
【0119】
補助記憶装置93とは、データ及びプログラムを保存するための記憶装置である。例えば、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disc Drive)、光磁気ディスク、CD-ROM、DVD-ROM、半導体メモリ等である。
【0120】
通信IF99とは、有線又は無線の通信規格を用いて、他のコンピュータとネットワークを介して通信するための信号を入出力するためのインタフェースである。
ネットワークは、インターネット、LAN、無線基地局等によって構築される各種移動通信システム等で構成される。例えば、ネットワークには、3G、4G、5G移動通信システム、LTE(Long Term Evolution)、所定のアクセスポイントによってインターネットに接続可能な無線ネットワーク(例えばWi-Fi(登録商標))等が含まれる。無線で接続する場合、通信プロトコルとして例えば、Z-Wave(登録商標)、ZigBee(登録商標)、Bluetooth(登録商標)等が含まれる。有線で接続する場合は、ネットワークには、USB(Universal Serial Bus)ケーブル等により直接接続するものも含む。
【0121】
なお、各ハードウェア構成の全部または一部を複数のコンピュータ90に分散して設け、ネットワークを介して相互に接続することによりコンピュータ90を仮想的に実現することができる。このように、コンピュータ90は、単一の筐体、ケースに収納されたコンピュータ90だけでなく、仮想化されたコンピュータシステムも含む概念である。
【0122】
<コンピュータ90の基本機能構成>
図20に示すコンピュータ90の基本ハードウェア構成により実現されるコンピュータの機能構成を説明する。コンピュータは、制御部、記憶部、通信部の機能ユニットを少なくとも備える。
【0123】
なお、コンピュータ90が備える機能ユニットは、それぞれの機能ユニットの全部または一部を、ネットワークで相互に接続された複数のコンピュータ90に分散して設けても実現することができる。コンピュータ90は、単一のコンピュータ90だけでなく、仮想化されたコンピュータシステムも含む概念である。
【0124】
制御部は、プロセッサ91が補助記憶装置93に記憶された各種プログラムを読み出して主記憶装置92に展開し、当該プログラムに従って処理を実行することにより実現される。制御部は、プログラムの種類に応じて様々な情報処理を行う機能ユニットを実現することができる。これにより、コンピュータは情報処理を行う情報処理装置として実現される。
【0125】
記憶部は、主記憶装置92、補助記憶装置93により実現される。記憶部は、データ、各種プログラム、各種データベースを記憶する。また、プロセッサ91は、プログラムに従って記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置92または補助記憶装置93に確保することができる。また、制御部は、各種プログラムに従ってプロセッサ91に、記憶部に記憶されたデータの追加、更新、削除処理を実行させることができる。
【0126】
データベースは、リレーショナルデータベースを指し、行と列によって構造的に規定された表形式のテーブルと呼ばれるデータ集合を、互いに関連づけて管理するためのものである。データベースでは、表をテーブル、表の列をカラム、表の行をレコードと呼ぶ。リレーショナルデータベースでは、テーブル同士の関係を設定し、関連づけることができる。
通常、各テーブルにはレコードを一意に特定するためのキーとなるカラムが設定されるが、カラムへのキーの設定は必須ではない。制御部は、各種プログラムに従ってプロセッサ91に、記憶部に記憶された特定のテーブルにレコードを追加、削除、更新を実行させることができる。
【0127】
通信部は、通信IF99により実現される。通信部は、ネットワークを介して他のコンピュータ90と通信を行う機能を実現する。通信部は、他のコンピュータ90から送信された情報を受信し、制御部へ入力することができる。制御部は、各種プログラムに従ってプロセッサ91に、受信した情報に対する情報処理を実行させることができる。また、通信部は、制御部から出力された情報を他のコンピュータ90へ送信することができる。
【0128】
以上、本開示のいくつかの実施形態を説明したが、これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものとする。
【0129】
また、以上の説明において、「プロセッサ」は、1以上のプロセッサである。少なくとも1つのプロセッサは、典型的には、CPU(Central Processing Unit)のようなマイクロプロセッサであるが、GPU(Graphics Processing Unit)のような他種のプロセッサでもよい。少なくとも1つのプロセッサは、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。
【0130】
また、少なくとも1つのプロセッサは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路(例えばFPGA(Field-Programmable Gate Array)又はASIC(Application Specific Integrated Circuit))といった広義のプロセッサでもよい。
【0131】
また、以上の説明において、「xxxテーブル」といった表現により、入力に対して出力が得られる情報を説明することがあるが、この情報は、どのような構造のデータでもよいし、入力に対する出力を発生するニューラルネットワークのような学習モデルでもよい。従って、「xxxテーブル」を「xxx情報」と言うことができる。
【0132】
また、以上の説明において、各テーブルの構成は一例であり、1つのテーブルは、2以上のテーブルに分割されてもよいし、2以上のテーブルの全部又は一部が1つのテーブルであってもよい。
【0133】
また、以上の説明において、「プログラム」を主語として処理を説明する場合があるが、プログラムは、プロセッサによって実行されることで、定められた処理を、適宜に記憶部及び/又はインタフェース部などを用いながら行うため、処理の主語が、プロセッサ(或いは、そのプロセッサを有するコントローラのようなデバイス、マイコン)とされてもよい。
【0134】
プログラムは、計算機のような装置にインストールされてもよいし、例えば、プログラム配布サーバ又は計算機が読み取り可能な(例えば非一時的な)記録媒体にあってもよい。また、以下の説明において、2以上のプログラムが1つのプログラムとして実現されてもよいし、1つのプログラムが2以上のプログラムとして実現されてもよい。
【0135】
また、以上の説明において、種々の対象の識別情報として、識別番号が使用されるが、識別番号以外の種類の識別情報(例えば、英字や符号を含んだ識別子)が採用されてもよい。
【0136】
また、以上の説明において、同種の要素を区別しないで説明する場合には、参照符号(又は、参照符号のうちの共通符号)を使用し、同種の要素を区別して説明する場合は、要素の識別番号(又は参照符号)を使用することがある。
【0137】
また、以上の説明において、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。全ての構成が相互に接続されていてもよい。
【0138】
<付記>
以上の各実施形態で説明した事項を以下に付記する。
(付記1)
測定対象空間内の電界強度を測定する測定器に実行させるためのプログラムであって、測定器は、電界強度を測定する電界センサを備え、測定対象空間内を移動可能に構成され、プログラムは、測定器に、測定対象空間を移動させるステップと、電界センサの測定結果である電界強度の情報と、電界強度に対応した電界センサの位置情報と、を取得するステップと、電界強度の情報と、位置情報とを対応付けて測定器が備える記憶部に記憶させるステップと、電界強度の情報を、位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力するステップと、を実行させるプログラム。
(付記2)
測定器は、さらに、測定対象空間における電界センサの位置情報を測定する位置センサを備え、プログラムは、電界強度の情報と位置情報とを取得するステップにおいて、位置センサの測定結果である電界センサの位置情報を取得する、(付記1)に記載のプログラム。
(付記3)
測定器は、さらに、測定対象空間の環境に関する測定を行う環境センサを備え、プログラムは、さらに、位置情報に対応した環境センサの測定結果である環境情報を取得するステップと、電界強度の情報及び位置情報と、環境情報とを対応付けて記憶部に記憶させるステップと、電界強度の情報を、環境情報に対応付けて所定の条件に基づき出力するステップと、を実行させる、(付記1)に記載のプログラム。
(付記4)
測定器は、さらに、測定対象空間を撮影するカメラを備え、プログラムは、さらに、位置情報に対応したカメラによる撮影画像の画像情報を取得するステップと、電界強度の情報及び位置情報と、画像情報とを対応付けて記憶部に記憶させるステップと、画像情報を、対応付けられた電界強度の情報とともに出力するステップと、を実行させる、(付記1)に記載のプログラム。
(付記5)
電界強度の情報を出力するステップにおいて、電界強度の情報、位置情報のいずれかまたは両方に関する条件に基づき、当該条件に該当する電界強度の情報のみを出力する、(付記1)に記載のプログラム。
(付記6)
プログラムは、さらに、位置情報に基づき、測定対象空間を示す空間マップを作成するステップを実行させる、(付記1)から(付記5)のいずれかに記載のプログラム。
(付記7)
空間マップを作成するステップにおいて、位置情報における水平方向の位置情報に基づいて測定対象空間の水平方向の状態を認識し、位置情報における垂直方向の位置情報に基づいて測定対象空間の高さ方向の状態を認識して空間マップを作成する、(付記6)に記載のプログラム。
(付記8)
電界強度の情報を出力するステップにおいて、空間マップと、空間マップにおける位置情報に対応付けられた電界強度の情報を出力する、(付記6)に記載のプログラム。
(付記9)
電界強度の情報を出力するステップにおいて、空間マップについての所定の条件に基づき、空間マップにおける電界強度の情報を出力する、(付記8)に記載のプログラム。
(付記10)
電界強度の情報を出力するステップにおいて、所定の条件に該当する電界強度の情報を異なる態様で出力する、(付記9)に記載のプログラム。
(付記11)
測定器は、測定対象空間内の移動を阻害する物体がある場合、当該物体を避けて移動し、プログラムは、さらに、測定対象空間内における当該物体の位置を示す位置情報を取得するステップと、当該物体の位置を示す位置情報に基づき、測定対象空間内における当該物体を認識するステップと、を実行させる、(付記1)から(付記5)のいずれかに記載のプログラム。
(付記12)
測定対象空間内における当該物体を認識するステップにおいて、位置情報に対応付けられた電界強度の情報が存在しない場合、測定対象空間内における当該物体を認識する、(付記11)に記載のプログラム。
(付記13)
測定器は、電界センサが、任意の方向を回転軸として回転可能に構成され、プログラムは、電界強度の情報及び位置情報を取得するステップにおいて、電界強度の情報に応じて、電界センサ及び位置センサを回転させて電界強度の情報及び位置情報を取得する、(付記2)に記載のプログラム。
(付記14)
電界強度の情報を出力するステップにおいて、電界強度の情報を略リアルタイムに出力する、(付記1)から(付記5)のいずれかに記載のプログラム。
(付記15)
プログラムは、さらに、電界強度に応じて、測定対象空間に関する所定の提案情報を出力するステップを実行させる、(付記1)から(付記5)のいずれかに記載のプログラム。
(付記16)
プログラムは、さらに、電界強度に応じて、電界を出力する送信機の認証を行って認証結果を出力するステップを実行させる、(付記1)から(付記5)のいずれかに記載のプログラム。
(付記17)
測定対象空間内を移動し、測定対象空間内の電界強度を測定する測定器であって、電界強度を測定する電界センサを備え、測定対象空間を移動し、電界センサの測定結果である電界強度の情報と、電界強度に対応した電界センサの位置情報と、を取得し、電界強度の情報と、位置情報とを対応付けて測定器が備える記憶部に記憶させ、電界強度の情報を、位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力する、測定器。
(付記18)
電界強度を測定する電界センサを備え、測定対象空間内を移動し、測定対象空間内の電界強度を測定する測定器と、測定対象空間を移動し、電界センサの測定結果である電界強度の情報と、電界強度に対応した電界センサの位置情報と、を取得し、電界強度の情報と、位置情報とを対応付けて記憶部に記憶させ、電界強度の情報を、位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力する情報処理装置と、を備えるシステム。
(付記19)
測定対象空間内の電界強度を測定する測定器で実行されるための方法であって、測定器は、電界強度を測定する電界センサを備え、測定対象空間内を移動可能に構成され、方法は、測定器が、測定対象空間を移動するステップと、電界センサの測定結果である電界強度の情報と、電界強度に対応した電界センサの位置情報と、を取得するステップと、電界強度の情報と、位置情報とを対応付けて測定器が備える記憶部に記憶するステップと、電界強度の情報を、位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力するステップと、を実行する方法。
【符号の説明】
【0139】
1…WPTシステム
100…送信機
101…発振器
102…送信アンテナ
103…マイコン
104…データ送受信機
105…データ送受信アンテナ
200…受信機
201…受信アンテナ
202…整流器
203…電力管理部
204…蓄電部
205…マイコン
206…データ送受信機
207…データ送受信アンテナ
300…第1情報処理装置
400…第2情報処理装置
500…測定器
【要約】
【課題】室内空間における電波の強度を把握することが可能な技術を提供する。
【解決手段】 測定対象空間内の電界強度を測定する測定器に実行させるためのプログラムは、電界強度を測定する電界センサと、測定対象空間における電界センサの位置情報を測定する位置センサとを備え、測定対象空間内を移動可能に構成される測定器に、測定対象空間を移動させるステップと、電界センサの測定結果である電界強度の情報と、電界強度に対応した位置センサの測定結果である位置情報と、を取得するステップと、電界強度の情報と、位置情報とを対応付けて測定器が備える記憶部に記憶させるステップと、電界強度の情報を、位置情報に対応付けて所定の条件に基づき出力するステップと、を実行させる。
【選択図】
図8