JP2003141671A

JP2003141671A - 自動検針用無線装置

Info

Publication number: JP2003141671A
Application number: JP2001336355A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Hamoto; 英明葉本; Yuji Doi; 祐治土肥
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2001-11-01
Publication date: 2003-05-16

Abstract

(57)【要約】【課題】電池寿命が長くて容易に交換可能であり、しか
も動作確認がしやすく、さらには改造防止の構造であっ
て、低コストの自動検針用無線装置を提供する。【解決手段】ホスト装置に所定の情報網を介して接続さ
れた端末網制御装置と、その端末網制御装置に有線接続
された無線親機と、各種メータ装置或いはセキュリティ
機器に有線接続された単数或いは複数の無線子機とを備
えた自動検針用無線装置において、前記無線親機及び無
線子機各々に、その配置の向きに応じて電極が自重によ
り移動することで電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイッチ
を設けた構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＰガス，都市ガ
ス，水道，及び電気等のメータの自動検針を行う端末網
制御装置に用いられる、自動検針用無線装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、従来の端末網制御装置が適用
されたノーリンギング通信システムの一例を示す構成図
である。同図に示すように、ここではセンター側装置と
して、ホスト装置１とセンター側網制御装置２とが接続
された構成となっている。また、需要家に設置された端
末側装置としては、端末網制御装置６にＬＰガスメータ
７，都市ガスメータ８，水道メータ９，電力メータ１
０，セキュリティ機器１１，及び宅内電話機１２等がそ
れぞれ接続された構成となっている。

【０００３】センター側装置と端末側装置とは、センタ
ー側交換局３とノーリンギングトランク５を備えた端末
側交換局４とにより、電話回線１３（若しくは携帯電
話，ＰＨＳ等の情報網）を介して接続されている。この
ような構成において、センター側装置と端末側装置との
間でノーリンギング通信によるデータ伝送が行われ、ホ
スト装置１からの例えばＬＰガスメータ７の自動検針
や、端末発呼によるセキュリティ機器１１からの異常
（例えばガス漏れ）等の通知が行われている。

【０００４】ノーリンギング通信中においては、ノーリ
ンギングトランク５によって宅内電話機１２のオフフッ
ク検知を行うことにより、端末網制御装置６は電話回線
１３から宅内電話機１２を切り離すことなく通信を行
う。一方、端末発呼の場合は、通常、宅内電話機１２を
電話回線から切り離すことにより、宅内電話機１２のベ
ルの共鳴りを防止している。

【０００５】これら端末側装置は需要家、主として例え
ば一般家庭に設置されるものであり、各家庭毎に設置工
事を行う必要がある。この場合、例えば設置場所がマン
ションや集合住宅等であるときは、端末網制御装置とメ
ータとの間に配線を行うために、壁に穴を開けたりする
必要が生じてくる。そこで、配線の代わりに無線電波で
データを送受信すれば、端末網制御装置とメータとの間
に配線工事をしなくても良くなる。

【０００６】図１１は、このように無線電波でデータを
送受信するための、無線親機及び無線子機を含む端末網
制御装置が適用された、ノーリンギング通信システムの
一例を示す構成図である。同図に示すように、ここでは
端末網制御装置６に一台の無線親機１４が有線接続され
ている。この一台の無線親機１４に対して、単数或いは
複数の無線子機１５（１〜Ｎの通し番号で示す）が無線
接続されている。以上の構成を自動検針用無線装置と呼
ぶ。

【０００７】無線子機１５には、ＬＰガスメータ７，都
市ガスメータ８，水道メータ９，電力メータ１０，及び
セキュリティ機器１１等がそれぞれ有線接続されてい
る。また、端末制御装置６には宅内電話機１２が有線接
続されている。その他の構成は図１０で示したものと同
様である。ところで、無線親機１４及び無線子機１５に
おける制御装置の電源には、電池が用いられている。ま
た、無線親機１４及び無線子機１５は、工場出荷後、初
期の設定動作において、互いの暗証番号を確認すること
により、無線通信が可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような、従来の自動検針用無線装置の構成では、工場
で製品が完成すると同時に、回路が動作開始して電池を
消費してしまうので、電池寿命が短くなるという問題が
あった。そして、無線親機及び無線子機はそれぞれ離れ
た地点に設置されるので、動作確認がしにくいという問
題があった。また、無線親機及び無線子機には無線装置
が内蔵されているので、電波法上改造できない構造にす
る必要がある。そして、電源に電池が用いられているた
め、長期間動作させるには、間欠的な送受信動作を行う
必要がある。さらに、長期的な寿命を確保するために
は、電池を交換する必要がある。

【０００９】本発明は、以上のような問題点に鑑み、電
池寿命が長くて容易に交換可能であり、しかも動作確認
がしやすく、さらには改造防止の構造であって、低コス
トの自動検針用無線装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、ホスト装置に所定の情報網を介して接
続された端末網制御装置と、その端末網制御装置に有線
接続された無線親機と、各種メータ装置或いはセキュリ
ティ機器に有線接続された単数或いは複数の無線子機と
を備えた自動検針用無線装置において、前記無線親機及
び無線子機各々に、その配置の向きに応じて電極が自重
により移動することで電源をＯＮ／ＯＦＦする電源スイ
ッチを設けたことを特徴とする。

【００１１】また、前記無線親機及び無線子機各々は、
少なくとも２色発光するＬＥＤを有する表示部を備え、
そのＬＥＤの各色をそれぞれ所定の発光周期で発光させ
て表示を行うことを特徴とする。また、前記表示部に略
円筒形状の遮光筒部を備え、その遮光筒部に透明窓部を
設けたことを特徴とする。また、前記無線親機及び無線
子機各々において電源を成す電池の電圧が低下したとき
に、前記ＬＥＤの発光時間を短くすることを特徴とす
る。

【００１２】そして、前記無線親機及び無線子機各々が
有するネジ端子に対して、前記電池の電極が取り付け及
び取り外し可能であることを特徴とする。また、前記電
池の電極は、その電池の中心軸に対して非対称に配置さ
れていることを特徴とする。また、前記電池の電極に切
り欠きを設け、その切り欠きを用いて前記ネジ端子にそ
の電極を取り付けることを特徴とする。また、複数の前
記電池を正面より見て重なり部分が生じるように配置し
たことを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら説明する。本発明の実施形態に
係る自動検針用無線装置が適用されたノーリンギング通
信システムは、上記従来の技術で説明した図１１の構成
と基本的に同様である。それ故、以下の説明においては
図１１を再び参照しつつ説明する。

【００１４】図１は、本発明の一実施形態に係る自動検
針用無線装置における、無線親機１４のブロック図であ
る。同図において、端末網制御装置インターフェイス部
２２は、図１１で示した端末網制御装置６との接続部で
ある。また、回路部分６１中において、無線送受信につ
いては、無線制御回路部２０にて電波の送信，受信，誤
り制御等を行い、無線モジュール部１９にて電波の増
幅，変調，復調，キャリアセンス等を行って、電波法に
準拠した電波の送受信を制御する。

【００１５】さらに、表示回路部２３は、無線親機１４
の状態を表すため、ＬＥＤ３２を点灯させる。そして、
アンテナ１８は、無線モジュール部１９から空間への無
線インターフェイス部となっている。ここで、端末網制
御装置インターフェイス部２２，無線制御回路部２０，
及び表示回路部２３は、マイクロコンピュータ部２１の
制御ソフトで制御される。

【００１６】また、電池２５から電源回路部２４を介し
て、回路部分６１及び端末網制御装置インターフェイス
部２２に電源を供給している。なお、電池２５と電源回
路部２４との間には、電源の供給を直接ＯＮ／ＯＦＦす
るための電源スイッチ２８が挿入されている。

【００１７】図２は、本発明の一実施形態に係る自動検
針用無線装置における、無線子機１５のブロック図であ
る。無線子機１５の構成は、上記無線親機１４における
端末網制御装置インターフェイス部２２に代わって、メ
ータインターフェイス部２６やセキュリティインターフ
ェイス部２７より成るインターフェイス部分６２が備わ
った構成となっている。その他の部分は無線親機１４と
同じ構成であるので、同一部分には同一符号を付してい
る。

【００１８】同図において、メータインターフェイス部
２６は、図１１で示したＬＰガスメータ７，都市ガスメ
ータ８，水道メータ９，電力メータ１０との接続部であ
る。セキュリティインターフェイス部２７は、同様にし
てセキュリティ機器１１との接続部である。

【００１９】図３は、製品設置状態における電源スイッ
チ２８の構造説明図である。同図（ａ）は左側面断面
図、同図（ｂ）は正面断面図を示している。同図に示す
ように、電源スイッチ２８は、縦長のケーシング２８ａ
内部の電極３６と、底部の左右角部に設けられた固定電
極２９、及び各固定電極２９より後方へ延びる露出電極
３１とから構成されている。

【００２０】電極３６は球形をしており、ケーシング２
８ａ内部の壁面に内接しつつ自重により上下に移動可能
であって、二つの固定電極２９それぞれと接触できるよ
うになっている。そして、一方の固定電極２９は、これ
に対応する一方の露出電極３１を介して上記電池２５に
接続され、他方の固定電極２９は、これに対応する他方
の露出電極３１を介して上記電源回路部２４に接続され
る。

【００２１】図４は、無線親機１４及び無線子機１５に
おける電源スイッチ２８の配置を示す説明図である。同
図（ａ）は製品設置状態であり、上下正方向の状態を示
している。一方、同図（ｂ）は工場出荷時の状態であ
り、上下逆方向の状態を示している。同図（ｂ）に示す
ように、工場出荷時には製品が上下逆方向で梱包され出
荷される。このとき、電極３６は電源スイッチ２８内部
の上端（図では下側）に位置し、固定電極２９とは接触
しないので、スイッチが切れた状態となっている。一
方、同図（ａ）に示すように、設置状態では製品が上下
正方向で設置される。このとき、電極３６は電源スイッ
チ２８内部の下端に位置し、固定電極２９と接触するの
で、スイッチが入った状態となる。

【００２２】ところで、従来の自動検針用無線装置は、
工場出荷時点から電池が回路部分に接続されたままであ
ったので、電池が消耗しやすかった。短い在庫期間であ
ればともかく、無線機器の場合には、このような電池の
消耗を極力避ける必要がある。そこで、本実施形態のよ
うに、工場出荷時にはスイッチが切れた状態であり、設
置状態でスイッチが入る構成とすることにより、電池の
消耗を防止することができる。

【００２３】また、製品の設置場所が、主として一般家
庭の軒下等、屋外であるので、通常の電源スイッチを用
いると、錆や結露等が問題となり、回路基板に防湿剤を
塗布する必要が生じる。このような観点からも、本実施
形態のように、密閉型の電源スイッチを用いることが望
ましい。

【００２４】図５は、無線親機１４及び無線子機１５の
構造図であり、特にＬＥＤ３２周りの構造を示してい
る。同図（ａ）は側面断面図、同図（ｂ）は正面図であ
る。同図（ａ）は、同図（ｂ）のＡＡ断面を示してい
る。また、同図（ｃ）はＬＥＤ３２の詳細図である。同
図に示すように、ＬＥＤ３２は、基板５０下端前面に実
装され、ケース４７内部に固定されている。

【００２５】ケース４７下部には、正面より電池蓋３９
がはめ込まれており、この電池蓋３９裏面中央付近よ
り、外乱光を遮るための略円筒形状の遮光筒部３４が後
方（ケース４７内部方向）へ突設している。遮光筒部３
４の後端には、透明窓部３３が設けられており、ＬＥＤ
３２と相対している。一方、遮光筒部３４の前端で電池
蓋３９の表面側には、埃や虫の侵入を防ぐ透明保護カバ
ー３５が設けられている。なお、ＬＥＤ３２は１チップ
で２色発光可能な２色ＬＥＤであり、同図（ｃ）に示す
ように、共通電極３０，赤色電極３７，及び緑色電極３
８が基板５０に接続されており、上記マイクロコンピュ
ータ部２１により発光が制御される。以上説明したもの
以外については後述する。

【００２６】図６は、ＬＥＤ３２の発光パターンを示す
説明図である。無線親機１４及び無線子機１５共に、Ｌ
ＥＤ３２は表示モードとして、電源投入，リセット，親
子縁組み（無線親機，無線子機の互いの認識符号の確
認），外部雑音，中継動作等について、赤色と緑色及び
これらの発光周期を種々組み合わせて、それぞれ所定の
赤色発光パターン，緑色発光パターンで表示することが
できる。

【００２７】同図に示すように、電源投入時は、赤色の
みの短時間繰り返しパルス表示（一発パルスの３回繰り
返し）が行われ、リセット時は、赤色，緑色の同時発光
一発パルス表示が行われる。また、親子縁組み時の内、
失敗時は緑色のみの短時間繰り返しパルス表示（一発パ
ルスの７回繰り返し）が行われ、成功時は緑色のみで一
発パルスの５倍の時間幅のパルス表示が行われる。一
方、外部雑音時は、赤色のみの短時間繰り返しパルス表
示（一発パルスの７回繰り返し）が行われる。そして、
中継動作時は、緑色のみで一発パルスの３倍の時間幅の
パルス表示が行われる。

【００２８】特殊な場合として、表示禁止モードがあ
り、図示しない設定器により設定することができる。こ
のような表示禁止時には、同図に示すように、ＬＥＤ３
２の発光は禁止される。これは、電池の消耗を低減する
ためである。またこのように、発光禁止にしておけば、
外乱ノイズの影響を受けてもＬＥＤ３２は発光しないの
で、一般家庭の軒下等に設置された場合でも、需要家の
不信感を招くようなことはなくなる。

【００２９】ＬＥＤ３２の発光は、設置工事を行う場合
には無線ノイズの検出にも役立つので、設置環境の評価
をいち早く行うことができる。製品の設置という当初の
目的を達成すると、その後の通常の検針時には監視者が
不要なので、ＬＥＤ３２を発光させる必要もなくなり、
発光禁止にすることができる。この場合、上記設定器で
発光禁止に設定するには、現地では電池蓋３９を開けな
くてはならない。しかし、センターから設置工事完了と
同時に発光禁止電文を送信するようにすれば、電池蓋３
９を開ける必要はなくなる。

【００３０】なお、ＬＥＤ３２が発光可能に設定されて
いる場合、電池電圧が低くなったときは、電池切れ信号
をマイクロコンピュータが検知して、無線信号でセンタ
ー側の装置に対して発信する。これと同時に、図６で電
圧低下時の赤色発光パターンとして示したように、発光
時間を正常な場合に対して全て半分に設定し、電池の消
費電流を低減する。

【００３１】図７は、電池２５を示す外観図である。同
図（ａ）は平面図（＋側）、同図（ｂ）は正面図、同図
（ｃ）は下面図（−側）を示している。同図に示すよう
に、電池２５の＋側と−側には、それぞれ側面視略Ｌ字
状の電極４４が、電池本体２５ａにスポット溶接されて
いる。そして、各電極４４には、後述するネジ端子に固
定しやすいように、Ｕ字状の切り欠き４４ａが設けられ
ている。各切り欠き４４ａの切り欠き方向は、互いに略
直角を成している。

【００３２】図８は、無線親機１４及び無線子機１５の
電池蓋を取り外し、電池を装着した状態を示す外観図で
ある。同図に示すように、電池２５は２個並列に端子台
部Ｔに装着されている。ネジ端子である端子Ｂ＋１及び
端子Ｂ＋２には、それぞれ各電池２５の＋側を接続し、
端子Ｂ−１及び端子Ｂ−２には、それぞれ各電池２５の
−側を接続する。なお、回路部分に必要な電流が少な
く、電池容量に対して製品寿命が十分と判断される場合
には、電池２５の数量を減らすことができる。ところ
で、ケース４７上端に設けた穴５１及び下端に設けた複
数の切り欠き５２は、それぞれネジ等で取り付け，設置
を行うためのものである。

【００３３】図９は、図８のＢＢ断面図である。各図に
示すように、電池２５は、端子台部Ｔに一体に設けられ
た電池収納部４０，４１，４２，４３により保持され
て、ネジ端子に電極４４をネジ止めすることで固定され
る。ネジ止めする際には、電池本体２５ａが各電池収納
部に接触するため、電池固定時には電極４４に無理な力
が加わらない。このため、電池本体２５ａにスポット溶
接された電極４４は、電池本体２５ａから外れることは
ない。

【００３４】また、電極４４は、＋側と−側のネジ止め
時の中心が電池本体２５ａの中心軸（不図示）上となら
ないように、非対称にずらして配置されている。これ
は、電池装着時に＋側と−側とを誤って取り付けるのを
防止し、回路が破壊されないようにするためである。さ
らに、上述したように、電極４４にはＵ字状の切り欠き
部４４ａが設けられている。これは、端子台のネジを全
部外さなくても作業できるようにし、電池の取り付け，
取り外しが短時間で行えるようにするためであり、また
ネジを紛失してしまうのを防止するためである。

【００３５】ところで、電波法による規制のため、無線
出力部である上記アンテナ１８は、外部から容易に触れ
ることができないように設計する必要がある。このた
め、図９に示すように、端子台部Ｔのケース４７への取
り付けには、特殊ネジ４５が使用されている。特殊ネジ
４５は上記電池収納部４１のボス部４１ａと螺合する。
ケース４７において、特殊ネジ４５のネジ頭の座面との
接触部４６は凹状になっており、ノックアウト構造を成
している。これにより、特殊ネジ４５のネジ頭の周りは
囲われることになり、通常の工具を使って取り外すこと
が困難になるという効果がある。なお、ケース４７は、
特殊ネジを必要としない場合として、電波法に規制され
ない端末網制御装置のケースにも採用することができ
る。

【００３６】その他、図９に示すように、各電池２５の
電極４４の高さを、それぞれ端子台Ｔ１，Ｔ２の高さに
合わせることによって、電池２５の配置が立体的にな
り、図８に斜線で示すように、正面より見て電池２５の
一部に重なり部分６０ができる。これにより、端子台部
Ｔの上下方向の寸法が小さくなり、上記電池蓋３９、ひ
いてはケース４７を小さくすることができるので、使用
材料が少なくて済み、またデザイン的にも小型化するこ
とができる。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電池寿命が長くて容易に交換可能であり、しかも動作確
認がしやすく、さらには改造防止の構造であって、低コ
ストの自動検針用無線装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る自動検針用無線装置
における、無線親機のブロック図。

【図２】本発明の一実施形態に係る自動検針用無線装置
における、無線子機のブロック図。

【図３】製品設置状態における電源スイッチの構造説明
図。

【図４】無線親機及び無線子機における電源スイッチの
配置を示す説明図。

【図５】無線親機及び無線子機の構造図。

【図６】ＬＥＤの発光パターンを示す説明図。

【図７】電池を示す外観図。

【図８】電池を装着した状態を示す外観図。

【図９】図８のＢＢ断面図。

【図１０】従来の端末網制御装置が適用されたノーリン
ギング通信システムの一例を示す構成図。

【図１１】無線親機及び無線子機を含む端末網制御装置
が適用された、ノーリンギング通信システムの一例を示
す構成図。

【符号の説明】

１ホスト装置２センター側網制御装置３センター側交換局４端末側交換局５ノーリンギングトランク６端末網制御装置７ＬＰガスメータ８都市ガスメータ９水道メータ１０電力メータ１１セキュリティ機器１２宅内電話機１３電話回線１４無線親機１５無線子機１８アンテナ１９無線モジュール部２０無線制御回路部２１マイクロコンピュータ部２２端末網制御装置インターフェイス部２３表示回路部２４電源回路部２５電池２６メータインターフェイス部２７セキュリティインターフェイス部２８電源スイッチ２９固定電極３０共通電極３１露出電極３２ＬＥＤ３３透明窓部３４遮光筒部３５透明保護カバー３６電極３７赤色電極３８緑色電極３９電池蓋４０，４１，４２，４３電池収納部４４電極４５特殊ネジ４７ケース５０基板

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Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホスト装置に所定の情報網を介して接続
された端末網制御装置と、該端末網制御装置に有線接続
された無線親機と、各種メータ装置或いはセキュリティ
機器に有線接続された単数或いは複数の無線子機とを備
えた自動検針用無線装置において、前記無線親機及び無線子機各々に、その配置の向きに応
じて電極が自重により移動することで電源をＯＮ／ＯＦ
Ｆする電源スイッチを設けたことを特徴とする自動検針
用無線装置。
【請求項２】前記無線親機及び無線子機各々は、少な
くとも２色発光するＬＥＤを有する表示部を備え、該Ｌ
ＥＤの各色をそれぞれ所定の発光周期で発光させて表示
を行うことを特徴とする請求項１に記載の自動検針用無
線装置。
【請求項３】前記表示部に略円筒形状の遮光筒部を備
え、該遮光筒部に透明窓部を設けたことを特徴とする請
求項２に記載の自動検針用無線装置。
【請求項４】前記無線親機及び無線子機各々において
電源を成す電池の電圧が低下したときに、前記ＬＥＤの
発光時間を短くすることを特徴とする請求項２又は請求
項３に記載の自動検針用無線装置。
【請求項５】前記無線親機及び無線子機各々が有する
ネジ端子に対して、前記電池の電極が取り付け及び取り
外し可能であることを特徴とする請求項４に記載の自動
検針用無線装置。
【請求項６】前記電池の電極は、該電池の中心軸に対
して非対称に配置されていることを特徴とする請求項５
に記載の自動検針用無線装置。
【請求項７】前記電池の電極に切り欠きを設け、該切
り欠きを用いて前記ネジ端子に該電極を取り付けること
を特徴とする請求項５又は請求項６に記載の自動検針用
無線装置。
【請求項８】複数の前記電池を正面より見て重なり部
分が生じるように配置したことを特徴とする請求項５〜
請求項７のいずれかに記載の自動検針用無線装置。