JP6479564B2 - データ処理装置並びにこれを用いた構造物及び発電装置 - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態のデータ処理装置を示す図である。図1に示すデータ処理装置100は、発電素子1A〜1Cと、逆流防止ダイオード2A〜2C及び5A〜5Cと、LDO(Low Drop Out)と呼ばれる低飽和レギュレータ3と、不揮発ロジック4と、レベルシフタ6A〜6Cと、を備える。発電素子としては、例えば、太陽光を電気に変換する太陽電池、2枚の圧電板を貼り合わせた構造であって加えられた力を電気に変換するバイモルフなどを挙げることができる。
図4は、第2実施形態のデータ処理装置を示す図である。なお、図4において図1と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
上述した第1実施形態及び第2実施形態における発電素子1A〜1Cの配置例を図5及び図6に示す。ここでは、発電素子1A〜1C全てをバイモルフとする。
図7は、第1実施形態に係るデータ処理装置を備える送信システムの一構成例を示す図である。なお、図7において図1と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
図9は構造物の一つである橋の外観図である。図9に示す橋の内部に例えば図7に示す送信システムを設け、橋の上面F1上において図9中の点線枠の位置に発電素子1A〜1Cを設けることで、橋を行き交う移動体(人や乗用車など)の数や移動方向をバッテリレスで不揮発ロジック4が記憶しておくことができる。この場合、NFC部8も橋の表面であって人の手の届きやすい場所に設けることで、簡単にデータをNFC対応の外部機器に転送することができる。図7に示す送信システムはバッテリレスであるためメンテナンスフリーであり、構造物の内部に埋め込むのに適している。
図10は太陽光発電装置の一例を示す図である。図10に示す太陽光発電装置は、図7に示す送信システムにおいて発電素子1A〜1Cを太陽電池とし、低飽和レギュレータ3の出力電圧V2を不揮発ロジック4のみならず外部負荷12にも供給する構成である。
上記の実施形態では、発電素子の個数を3にしているが、本発明の構成はこれに限定されるものではなく、発電素子を含む電源が複数あればよい。
2A〜2C、5A〜5C 逆流防止ダイオード
3 低飽和レギュレータ(LDO)
4 不揮発ロジック
6A〜6C レベルシフタ
7A〜7C アナログ−デジタル変換器(ADC)
8 NFC部
9 電流制限部
10 充電池
11 無線通信部
12 外部負荷
41 論理演算部
42 揮発性記憶部
43 不揮発性記憶部
44 データ制御部
45 不揮発性記憶ゲート
100、200 データ処理装置
F1 橋の上面
Claims (9)
- 複数の電源と、
不揮発ロジックと、
前記複数の電源の出力状態をそれぞれ検知する複数の検知部と、
前記複数の電源から出力される電力を安定化された直流電力に変換することにより前記安定化された直流電力を用いて前記不揮発ロジックを駆動するとともに前記安定化された直流電力を前記複数の検知部の共通の電源電圧として用いる電力変換部と、
を有し、
前記安定化された直流電力を用いて駆動する前記不揮発ロジックは、前記安定化された直流電力を共通の電源電圧として用いる前記複数の検知部の検知結果に応じたデータ処理を実行することを特徴とするデータ処理装置。 - 前記不揮発ロジックは、
論理演算部と、揮発性記憶部と、不揮発性記憶部と、データ制御部とを備え、
前記不揮発ロジックが駆動していない状態から前記不揮発ロジックへの電力供給によって前記不揮発ロジックが駆動している状態に切り替わった後に前記データ制御部は前記不揮発性記憶部から読み出したデータを前記揮発性記憶部に書き込み、
前記論理演算部は前記データ処理を実行して前記揮発性記憶部に書き込まれているデータを更新し、
更新されて前記揮発性記憶部に書き込まれているデータを前記データ制御部は前記揮発性記憶部から読み出して前記不揮発性記憶部に書き込むことを特徴とする請求項1に記載のデータ処理装置。 - 前記複数の電源の少なくとも一つが外部エネルギーを電気に変換する発電素子であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のデータ処理装置。
- 前記複数の電源の少なくとも二つが圧電素子であり、少なくとも二つの前記圧電素子の各圧電軸が異なる方向になるように少なくとも二つの前記圧電素子が配置されていることを特徴とする請求項3に記載のデータ処理装置。
- 前記複数の電源の全てが前記発電素子である請求項3または請求項4に記載のデータ処理装置と、
前記不揮発ロジックのデータ処理結果を外部機器に送信する送信部と、
を有することを特徴とする構造物。 - 前記送信部は、前記外部機器と近距離無線通信を行う無線通信部であり、前記外部機器から前記近距離無線通信によって電力の供給を受けて動作することを特徴とする請求項5に記載の構造物。
- 前記送信部に電力を供給する充電池を備え、
前記充電池は前記複数の電源から出力される電力の一部によって充電されることを特徴とする請求項5に記載の構造物。 - 前記不揮発ロジックは、前記不揮発ロジックのデータ処理結果が所定の結果である場合に警告を示すデータを生成して前記送信部に出力し、
前記送信部は前記不揮発ロジックから前記警告を示すデータを受け取ると前記外部機器に警告信号を送信することを特徴とする請求項7に記載の構造物。 - 請求項3に記載のデータ処理装置と、
外部機器から電力の供給を受けて動作し前記不揮発ロジックのデータ処理結果を前記外部機器に送信する送信部と、を備え、
前記複数の電源それぞれが太陽電池であることを特徴とする発電装置。
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