JP2009278172A - Radio communication unit and flowmeter with the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信回路及びアンテナを備えた無線通信ユニット、並びにその無線通信ユニットを備えた流量計に関する。 The present invention relates to a wireless communication unit including a wireless communication circuit and an antenna, and a flow meter including the wireless communication unit.
アンテナ及び無線通信回路(無線ユニット)を備えた無線通信ユニットは、ガスメータ等の流量計をはじめ、様々な機器に内蔵するために従来から小型化が要求されている。 2. Description of the Related Art A wireless communication unit including an antenna and a wireless communication circuit (wireless unit) has been conventionally required to be miniaturized in order to be incorporated in various devices including a flow meter such as a gas meter.
このような無線通信ユニットに関し、特許文献1には、特定小電力無線電波でガスメータと通信する情報端末内部に情報処理基板の不要輻射を遮蔽するシールド板を設け、アンテナとシールド板とで略ダイポールアンテナ(接地型ダイポールアンテナ)を形成することで、アンテナを小型にしても利得低下を小さくする技術が開示されている。また、特許文献1には、シールド板の長手部分の軸方向とアンテナを同一面内において略垂直に配した構成により、アンテナとシールド板が垂直方向で構成されたL型ダイポールアンテナと同様に動作するダイポールモードのアンテナを構成でき、垂直、水平の偏波成分を有する偏波ダイバーシティアンテナのように構成できることが記載されている。 With regard to such a wireless communication unit, Patent Document 1 discloses that a shield plate that shields unnecessary radiation of an information processing board is provided inside an information terminal that communicates with a gas meter using a specific low-power wireless radio wave. There has been disclosed a technique for reducing a gain reduction even if the antenna is made small by forming an antenna (grounded dipole antenna). Further, Patent Document 1 operates in the same manner as an L-type dipole antenna in which an antenna and a shield plate are configured in a vertical direction by a configuration in which the axial direction of the longitudinal portion of the shield plate and the antenna are arranged substantially perpendicularly in the same plane. It is described that the antenna can be configured as a polarization diversity antenna having vertical and horizontal polarization components.
また、特許文献2には、無線通信部を内蔵したガスメータと、ガスメータに接続されガスの流路となる配管パイプとを備え、配管パイプの一部に無線通信部を接続して所望の周波数で共振させてダイバーシティアンテナを構成する技術が開示されている。
ところで、ガスメータは、集合住宅の場合にはメータボックスやパイプシャフト内に設置されることが多く、また一般住宅の場合には台所付近など表から見透しの悪い場所に設置されることが多い。このような環境下に設置したガスメータに無線ユニットとアンテナを取り付けて無線検針する場合、対向する無線式自動通報装置等との間の無線通信は、電波が周囲の建造物に反射しながら伝搬するため、マルチパスが発生したものとなる。 By the way, a gas meter is often installed in a meter box or a pipe shaft in an apartment house, and in a general house, it is often installed in a place with a poor view from the table such as near the kitchen. . When a wireless unit and an antenna are attached to a gas meter installed in such an environment and wireless meter reading is performed, wireless communication between the opposing wireless automatic notification device, etc. propagates while radio waves are reflected on surrounding buildings. Therefore, multipath occurs.
マルチパスでは、ガスメータと無線式自動通報装置の間で反射してくる電波が強めあったり弱めあったりして不安定な無線通信となり、無線通信に必要な電界強度が得られない場合もある。 In the multipath, the radio wave reflected between the gas meter and the wireless automatic notification device is strengthened or weakened, resulting in unstable wireless communication, and the electric field strength necessary for wireless communication may not be obtained.
このマルチパスに有効な手段としてダイバーシティアンテナ方式があり、移動通信ではアンテナと無線受信機の組み合わせを2系統用意し、アンテナ同士を一定の間隔で設置して変動する電波の強さに応じてアンテナ系統を切り換えていく方法が採られている。
しかしながら、ガスメータに、移動通信と同様のアンテナと無線受信機との組み合わせを2系統内蔵するのは、スペースやコスト、消費電力などの点で課題が多い。 However, incorporating two systems of antennas and wireless receivers similar to mobile communications in a gas meter has many problems in terms of space, cost, power consumption, and the like.
本発明は、上述のごとき実状を鑑みてなされたものであり、複数本のアンテナエレメントと1台の無線ユニットとで機能するダイバーシティ受信方式の無線通信ユニットを提供すること、並びにその無線通信ユニットを搭載した流量計を提供することを、その目的とする。 The present invention has been made in view of the actual situation as described above, and provides a radio communication unit of a diversity reception system that functions with a plurality of antenna elements and one radio unit. The purpose is to provide an on-board flow meter.
上述の課題を解決するために、本発明の無線通信ユニットは、複数本のアンテナエレメントと、該複数本のアンテナエレメントを接続した1台の無線通信回路とを備え、前記無線通信回路は、使用するアンテナエレメントを前記複数本のアンテナエレメントの間で切り換える切換手段と、前記複数本のアンテナエレメントそれぞれに誘起した電波による電界強度を測定する測定手段と、該測定手段で測定された各アンテナエレメントの電界強度を比較する比較手段とを有し、前記切換手段は、前記無線通信回路の間欠駆動周期に応じて、前記アンテナエレメントの切り換えを実行し、且つ、前記比較手段での比較の結果に基づき、電界強度の最も強いアンテナエレメントを使用して受信するように必要に応じてアンテナエレメントの切り換えを実行することを特徴としたものである。 In order to solve the above-described problem, a wireless communication unit of the present invention includes a plurality of antenna elements and one wireless communication circuit connected to the plurality of antenna elements, and the wireless communication circuit is used. Switching means for switching the antenna elements to be switched between the plurality of antenna elements, measurement means for measuring the electric field strength caused by the radio wave induced in each of the plurality of antenna elements, and the measurement of each antenna element measured by the measurement means Comparing means for comparing electric field strengths, wherein the switching means performs switching of the antenna element in accordance with an intermittent drive cycle of the wireless communication circuit, and based on a result of comparison by the comparing means. Switch antenna elements as necessary to receive using the strongest field element Is obtained by means executes.
本発明の流量計は、上述の無線通信ユニットを備えたことを特徴としたものである。 The flowmeter of the present invention is characterized by including the above-described wireless communication unit.
本発明によれば、ダイバーシティ受信方式の無線通信ユニットを、複数本のアンテナエレメントと1台の無線ユニットとで機能するよう構成することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to comprise the radio | wireless communication unit of a diversity reception system so that it may function by several antenna elements and one radio | wireless unit.
以下、本発明に係る無線通信ユニットを流量計に搭載するものとして例示するが、流量計に限らず、例えば無線式火災警報器、無線式ガス漏れ警報器、ハンディターミナル、後述の無線式自動通報装置など、他の電子機器に搭載してもよい。これらの機器により無線検針システムやセキュリティシステムを構築することもできる。なお、本発明に係る無線通信ユニットを搭載する他の電子機器としては、このような計測に関する分野に使用する機器に限ったものではない。また、本発明に係る流量計について、以下にガスメータを例に挙げて説明するが、水道メータ等の他の流量計にも同様に適用できる。 Hereinafter, the wireless communication unit according to the present invention will be exemplified as being mounted on a flow meter, but not limited to a flow meter, for example, a wireless fire alarm, a wireless gas leak alarm, a handy terminal, a wireless automatic notification described later You may mount in other electronic devices, such as an apparatus. A wireless meter reading system and a security system can be constructed using these devices. In addition, as another electronic device which mounts the radio | wireless communication unit which concerns on this invention, it is not restricted to the apparatus used for the field | area regarding such a measurement. Further, the flow meter according to the present invention will be described below by taking a gas meter as an example, but it can be similarly applied to other flow meters such as a water meter.
図1は、無線機能を内蔵したガスメータと無線式自動通報装置を組み合わせた無線検針システムの構成例を示す図である。図1で例示する無線検針システムは、n台の無線内蔵ガスメータ1−1,1−2,・・・1−n(以下、ガスメータ1として説明する)と、各ガスメータ1を無線検針するための無線式自動通報装置2とを備えている。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless meter reading system in which a gas meter incorporating a wireless function and a wireless automatic notification device are combined. A wireless meter reading system illustrated in FIG. 1 includes n wireless built-in gas meters 1-1, 1-2,... 1-n (hereinafter described as gas meters 1) and wireless meter reading for each gas meter 1. And a wireless
無線式自動通報装置2は電話回線やPHS回線に接続されている。ここで、各ガスメータ1は、集合住宅等の各室においてパイプシャフトやメータボックス内など、周囲が建造物で囲まれている場所に多く設置されている。また、無線式自動通報装置2は、集合住宅等の1階共用場所など、ガスメータ1とは見透しが悪く電波が建造物に反射しながら伝わるような場所に多く設置されている。
The wireless
このようにガスメータ1と無線式自動通報装置2の間の建造物などで電波が反射しながら伝搬した場合、色々な経路を通って反射してくる電波が強めあったり弱めあったりするマルチパスフェージングが発生する。ガスメータ1と無線式自動通報装置2の間で無線通信を行うのに十分な電界強度であってもマルチパスにより電波が打ち消しあって極端に減衰した場合は無線通信ができなくなる場合もある。
In this way, when radio waves propagate while reflecting in a building or the like between the gas meter 1 and the wireless
そこで、本発明では、マルチパスの改善策としてダイバーシティ受信方式を採用する。但し、自動車などでの移動通信では電界強度が頻繁に変化するため、常に電波の強さを監視しながら複数系統のアンテナを頻繁に切り換えているが、ガスメータ1を無線検針する通信は、ガスメータ1と無線式自動通報装置2との間の固定通信であるため、複数系統のアンテナを頻繁に切り換える必要がない。
Therefore, in the present invention, a diversity reception system is adopted as a multipath improvement measure. However, since the electric field strength frequently changes in mobile communication in an automobile or the like, a plurality of antennas are frequently switched while constantly monitoring the strength of radio waves. And the wireless
従って、本発明に係る無線通信ユニットでは、以下に説明するような構成及び制御を採用する。図2は、本発明に係る無線通信ユニットを搭載したガスメータの一例を示す概略図である。図2で例示するガスメータ1を図1の無線検針システムに適用した例を挙げて説明する。以下、アンテナエレメントの本数を2本として説明するが、複数本であればよい。 Therefore, the wireless communication unit according to the present invention employs the configuration and control described below. FIG. 2 is a schematic view showing an example of a gas meter equipped with a wireless communication unit according to the present invention. An example in which the gas meter 1 illustrated in FIG. 2 is applied to the wireless meter reading system in FIG. 1 will be described. Hereinafter, although the number of antenna elements will be described as two, a plurality of antenna elements may be used.
図2で例示するガスメータ1は、次のような無線通信ユニット10を搭載した無線通信用アンテナ内蔵型ガスメータである。無線通信ユニット10は、2本のアンテナエレメント12a,12bと、それらアンテナエレメント12a,12bを接続した1台の無線通信回路とを備え、1台の無線通信回路に対し2本のアンテナエレメント12a,12bを切換接続する方法を採用する。この無線通信回路は、基板(無線ユニット基板)11上に設けた無線送受信部/制御部13で例示している。
The gas meter 1 illustrated in FIG. 2 is a gas meter with a built-in wireless communication antenna equipped with the following
図2のガスメータ1では、下部に無線ユニット基板11を搭載し、その両端部にアンテナエレメント12a,12bを配設している。アンテナエレメント12a,12bは、セラミックアンテナやプリントしたパターンアンテナ等の線状アンテナを無線ユニット基板11上に搭載するが、2本のアンテナエレメントはなるべく相関が小さくなるようλ/4〜λ/2程度離す必要がある。勿論、コイルを入れるなどにより電気的にλ/4〜λ/2程度の長さで形成してもよいし、受信/送信の状態を犠牲にすることでより短い長さに形成することもできる。
In the gas meter 1 of FIG. 2, a
図3は、図2のガスメータにおける無線通信ユニットの詳細を示すブロック図である。図3を参照して、上述の無線通信ユニット10の詳細について説明する。無線送受信部/制御部13は、ガスメータ1の電源部20から電源を供給され、ガスメータ1の図示しない主制御部に接続された制御部/メータインターフェース部18によってデータの送受信が制御される。無線送受信部/制御部13は、この制御部/メータインターフェース部18と、無線送信を行う送信回路16と、無線受信を行う受信回路17と、無線の送信/受信の切り換えを行う送信/受信切換回路15と、アンテナエレメント12a,12bに接続し、使用するアンテナエレメントをアンテナエレメント12a,12bの間で切り換えるアンテナ切換回路14とを備えている。アンテナ切換回路14は、使用するアンテナエレメントを2本のアンテナエレメント12a,12bの間で切り換える切換手段の一例である。
FIG. 3 is a block diagram showing details of the wireless communication unit in the gas meter of FIG. With reference to FIG. 3, the detail of the above-mentioned radio |
このような構成により、受信時には、制御部/メータインターフェース部18が、送信/受信切換回路15に対して無線受信するように切り換え制御し、アンテナエレメント12a,12bのいずれかで受けた電波からアンテナ切換回路14及び送信/受信切換回路15を経て受信した受信信号を復調するように受信回路17を制御し、受信回路17が復調処理を実行して復調後の受信信号を制御部/メータインターフェース部18に出力する。ここで、いずれのアンテナエレメントで受信するかは制御部/メータインターフェース部18が後述のように決定し、アンテナ切換回路14を制御することで実行される。
With such a configuration, at the time of reception, the control unit / meter interface unit 18 performs switching control so that the transmission /
一方、送信時には、制御部/メータインターフェース部18が、送信/受信切換回路15に対して無線送信するように切り換え制御し、送信信号を送信回路16に出力し、送信回路16がその送信信号を変調して送信/受信切換回路15を介してアンテナ切換回路14へ出力し、アンテナエレメント12a,12bのいずれかに変調後の送信信号が給電され、アンテナエレメント12a,12bのいずれかが空間に電波として放射する。いずれのアンテナエレメントで放射するかは制御部/メータインターフェース部18が後述のように決定し、アンテナ切換回路14を制御することで実行される。
On the other hand, at the time of transmission, the control unit / meter interface unit 18 performs switching control so as to wirelessly transmit to the transmission /
本発明における制御部/メータインターフェース部18は、2本のアンテナエレメント12a,12bそれぞれに誘起した電波による電界強度を測定する測定手段と、測定手段で測定された各アンテナエレメントの電界強度を比較する比較手段とを有する。そして、制御部/メータインターフェース部18は、比較手段での比較の結果に基づき、電界強度の最も強い(2本のうち強い方)のアンテナエレメントを使用して受信するように必要に応じてアンテナエレメントの切り換えを実行するように、アンテナ切換回路14を制御する。このような切り換え機能が、無線通信ユニット10においてダイバーシティ受信方式での受信を実現する。つまり、無線通信ユニット10は、対向する無線式自動通報装置2等から送信される電波を受けて2本のアンテナエレメント12a,12bに誘起した電波の強さを測定して電界強度レベルの高い方のアンテナエレメントに切り替えることができる。また、送信時に際しても、受信時の比較手段での比較の結果、電界強度の強い方のアンテナエレメントを使用して送信を行うように必要に応じてアンテナエレメントの切り換えを実行すればよい。
The control unit / meter interface unit 18 in the present invention compares the field strength of each antenna element measured by the measurement unit with the measurement unit that measures the electric field strength caused by the radio wave induced in each of the two
そして、本発明における制御部/メータインターフェース部18は、無線送受信部/制御部13の間欠駆動周期に応じて、アンテナエレメントの切り換えを実行するように、アンテナ切換回路14を制御する。ここで、無線送受信部/制御部13の間欠駆動周期は、電波が発せられていないか(つまり受信する電波があるか否か)を間欠的に探査するための周期であり、制御部/メータインターフェース部18に設定されている間欠駆動周期を指す。
And the control part / meter interface part 18 in this invention controls the
この間欠駆動周期及びそれに応じたアンテナエレメントの切り換えについて、図4〜図7を参照して説明する。図4及び図5は、図2及び図3の無線送受信部/制御部におけるダイバーシティアンテナ切換動作のタイミング例を示す図で、図4は、無線送受信部/制御部における待受動作のタイミング例を示しており、図5は、対向する無線式自動通報装置側から発呼(無線送信)があった場合のガスメータ側の無線送受信部/制御部における受信動作のタイミング例を示している。また、図6及び図7は、図4の待受動作に基づく図5のアンテナ切換動作の一例を説明するためのフロー図である。 The intermittent drive cycle and switching of the antenna element corresponding to the intermittent drive cycle will be described with reference to FIGS. 4 and 5 are diagrams illustrating timing examples of the diversity antenna switching operation in the wireless transmission / reception unit / control unit of FIGS. 2 and 3, and FIG. 4 is a timing example of the standby operation in the wireless transmission / reception unit / control unit. FIG. 5 shows an example of the timing of the receiving operation in the radio transmitter / receiver / control unit on the gas meter side when a call (radio transmission) is made from the opposite wireless automatic notification device side. 6 and 7 are flowcharts for explaining an example of the antenna switching operation of FIG. 5 based on the standby operation of FIG.
まず、図4に例示したように、ガスメータ1の制御部/メータインターフェース部18が、内部に設定された周期Tで駆動するよう送信/受信切換回路15及び受信回路17を制御し、受信回路17がその駆動制御に従って間欠駆動を繰り返す。ここで、周期Tは、アンテナエレメントで受信する期間T1と次に受信するまでの期間T2とでなり、制御部/メータインターフェース部18は、期間T1の起点と終点を各周期毎に受信回路17に伝えて駆動制御すればよい。その時、制御部/メータインターフェース部18がアンテナ切換回路14を制御して、図4に例示したように、2本のアンテナエレメント12a,12bも周期Tに合わせて交互に切り換えながらT1時間づつ受信動作を行う。
First, as illustrated in FIG. 4, the control unit / meter interface unit 18 of the gas meter 1 controls the transmission /
より具体的にこの受信動作を説明すると、まず制御部/メータインターフェース部18が、アンテナ切換回路14を制御してアンテナエレメント12a(以下、第1アンテナという)で受信するようにすると共に、送信/受信切換回路15及び受信回路17を制御して、第1アンテナで期間T1だけ待受動作を行い、さらに第1アンテナで起動信号Iを受信したか否かを受信回路17からの受信信号の有無に基づき判定する(ステップS1)。起動信号Iとは、無線式自動通報装置2の送信電波から受信する自局ID(無線式自動通報装置のID)を示す信号を指す。ステップS1で、受信した場合(YESの場合)、つまり対向する無線式自動通報装置2側から発呼(無線送信)があった場合には、ステップS10へ進む。
More specifically, this receiving operation will be described. First, the control unit / meter interface unit 18 controls the
ステップS1でNOの場合には、制御部/メータインターフェース部18が期間T1の終了から期間T2の経過を待って、同様の制御により、アンテナエレメント12b(以下、第2アンテナという)で期間T1だけ待受動作を行い、さらに第2アンテナで起動信号Iを受信したか否かを判定する(ステップS2)。ステップS2でNOの場合には、つまり対向する無線式自動通報装置2から発呼(無線送信)がない状態では、ステップS1に戻ることで間欠駆動を継続する。
In the case of NO in step S1, the control unit / meter interface unit 18 waits for the elapse of the period T2 from the end of the period T1, and by the same control, the
一方、ステップS2でYESの場合、つまり対向する無線式自動通報装置2側から発呼(無線送信)があった場合には、制御部/メータインターフェース部18が、受信信号が起動信号IIであるか否かを判定する(ステップS3)。ここで、無線式自動通報装置2側から送信する起動信号IIとは、図5で例示するように、通常、起動信号Iに続く信号であり、例えば子機(ガスメータ1)のIDを示す信号を指す。また、起動信号IIに続き、積算値を要求する信号やテスト発呼を要求する信号などのデータが送信される。
On the other hand, in the case of YES in step S2, that is, when there is a call (wireless transmission) from the opposing wireless
ステップS3でYESの場合には、第2アンテナのまま起動信号IIに続くデータを受信し(ステップS9)、処理を終了する。このとき、データの通信が終了するまで第2アンテナでの受信を維持し、第1アンテナには切り換えない。なお、ステップS9(及び後述のステップS7,S8,S14〜S16)の処理終了後は、間欠待受動作を一旦終了して制御部/メータインターフェース部18が再度一連の動作を開始すればよいことを前提に図6及び図7を示しているが、図6及び図7において終了後に自動的にステップS1へ戻るような流れであってもよい。 If YES in step S3, the data following the activation signal II is received with the second antenna remaining (step S9), and the process ends. At this time, reception by the second antenna is maintained until data communication is completed, and switching to the first antenna is not performed. In addition, after the process of step S9 (and later-described steps S7, S8, S14 to S16) is completed, the intermittent standby operation may be temporarily stopped and the control unit / meter interface unit 18 may start a series of operations again. 6 and 7 are shown on the premise of FIG. 6, but the flow may automatically return to step S <b> 1 after the end in FIGS. 6 and 7.
ステップS3でNOの場合には、制御部/メータインターフェース部18が、第2アンテナのまま受信回路17に電界強度(RSSI値)を一定時間測定させ、その測定値を受け(ステップS4)、その後、第1アンテナに切り換えて受信回路17に電界強度を一定時間測定させ、その測定値を受ける(ステップS5)。このように、受信回路17は、間欠受信時に無線式自動通報装置2の送信電波から起動信号I,IIを受信し、起動信号IIがガスメータ1の自局IDと一致した場合、電界強度を一定時間測定し、続いてもう一つのアンテナに切り換えて電界強度を一定時間測定する。
In the case of NO in step S3, the control unit / meter interface unit 18 causes the
そして、制御部/メータインターフェース部18は、それらの測定値を比較して、第1アンテナの測定値が第2アンテナの測定値以上であるか否かを判定する(ステップS6)。ステップS6でNOの場合には、第2アンテナに切り換えて起動信号IIに続くデータを受信し(ステップS7)、処理を終了する。ステップS6でYESの場合には、第1アンテナのまま起動信号IIに続くデータを受信し(ステップS8)、処理を終了する。なお、ステップS3でNOの場合の流れは、図5の下側のタイミングでも示している。 Then, the control unit / meter interface unit 18 compares these measured values to determine whether or not the measured value of the first antenna is equal to or greater than the measured value of the second antenna (step S6). In the case of NO in step S6, the data is switched to the second antenna and data following the activation signal II is received (step S7), and the process is terminated. If YES in step S6, the data following the activation signal II is received with the first antenna (step S8), and the process ends. Note that the flow in the case of NO in step S3 is also shown in the lower timing of FIG.
このように、制御部/メータインターフェース部18は、現在使用中のアンテナエレメントで測定した電界強度と他のアンテナエレメントで測定した電界強度を比較して電波の強い方のアンテナエレメントに切り換え、その後に続くデータ部を受信する。なお、間欠受信時に起動信号Iを受信できずに起動信号IIを受信した場合は、アンテナ切換は行わないこととする。 In this way, the control unit / meter interface unit 18 compares the electric field strength measured with the currently used antenna element with the electric field strength measured with another antenna element, and switches to the antenna element with the stronger radio wave. The following data part is received. Note that when the activation signal II is received without receiving the activation signal I during intermittent reception, antenna switching is not performed.
また、ステップS9で簡単に説明したように、ステップS7,S8においても、起動信号IIを受信して電界強度測定、電界強度比較してアンテナエレメントを選択切換動作を実行した後は、所定の通信が終了するまで選択切換したアンテナエレメントを維持する。ここで所定の通信とは、無線式自動通報装置2からガスメータ1に対し起動信号を含む要求電文の送信、ガスメータ1から無線式自動通報装置2に対し応答電文の送信、無線式自動通報装置2からガスメータ1に対し終了電文の送信までとする。ここで、アンテナ切換を所定の通信毎としたのは、固定通信のため、マルチパスによる電界レベルの変化が緩慢であり、アンテナエレメントを頻繁に切り換える必要がないためである。
Further, as briefly described in step S9, also in steps S7 and S8, after the activation signal II is received, the electric field strength is measured, the electric field strength is compared, and the antenna element selection switching operation is executed. The selected antenna element is maintained until the operation is completed. Here, the predetermined communication refers to transmission of a request message including an activation signal from the wireless
また、ステップS1でYESの場合には、上述のようにステップS10へ進み、起動信号IIを受信したか否かを判定し、その判定に基づきステップS11〜S16の処理を実行する。ステップS10〜S16の処理は、上述したステップS3〜S9の処理と第1アンテナと第2アンテナとが入れ替わった処理であり、簡単に説明する。 If YES in step S1, the process proceeds to step S10 as described above to determine whether or not the activation signal II has been received, and the processes in steps S11 to S16 are executed based on the determination. The processes in steps S10 to S16 are processes in which the processes in steps S3 to S9 described above and the first antenna and the second antenna are interchanged, and will be briefly described.
ステップS10でYESの場合には、第1アンテナのまま起動信号IIに続くデータを受信し(ステップS16)、処理を終了する。ステップS10でNOの場合には、制御部/メータインターフェース部18が、第1アンテナのまま受信回路17に電界強度を一定時間測定させ、その測定値を受け(ステップS11)、その後、第2アンテナに切り換えて受信回路17に電界強度を一定時間測定させ、その測定値を受ける(ステップS12)。そして、制御部/メータインターフェース部18は、それらの測定値を比較して、第2アンテナの測定値が第1アンテナの測定値以上であるか否かを判定する(ステップS13)。ステップS13でNOの場合には、第1アンテナに切り換えて起動信号IIに続くデータを受信し(ステップS14)、処理を終了する。ステップS13でYESの場合には、第2アンテナのまま起動信号IIに続くデータを受信し(ステップS15)、処理を終了する。
In the case of YES at step S10, data following the activation signal II is received with the first antenna (step S16), and the process is terminated. In the case of NO in step S10, the control unit / meter interface unit 18 causes the receiving
以上のように、ダイバーシティ受信方式を採用し且つこのような間欠駆動周期に応じた切り換えを実行することで、集合住宅等に設置したガスメータ1を無線検針する上で、ガスメータ1に内蔵する1台の無線通信回路と2本のアンテナエレメントで、省スペース、低コスト、頻繁にアンテナを切り換える必要のないダイバーシティ受信方式が構築でき、周囲環境の影響に強い安定した無線通信が期待できる。 As described above, by adopting the diversity reception method and executing switching according to such intermittent drive cycle, one unit built in the gas meter 1 is used for wirelessly measuring the gas meter 1 installed in an apartment house or the like. With this wireless communication circuit and two antenna elements, a space-saving, low-cost, diversity reception system that does not require frequent antenna switching can be constructed, and stable wireless communication that is resistant to the influence of the surrounding environment can be expected.
また、以上の説明では、無線式自動通報装置2からガスメータ1に向けて発呼(起動信号を含む要求電文を無線送信)する場合のアンテナ切換動作の説明をしたが、逆にガスメータ1から無線式自動通報装置2に向けて発呼(起動信号を含む要求電文を無線送信)する場合もある。この場合、無線式自動通報装置2側に2本のアンテナエレメントと1台の無線通信回路を実装し、2本のアンテナエレメントを切換制御することで、ガスメータ1から発呼(起動信号を含む要求電文を無線送信)を受信して電界強度の大きい方のアンテナエレメントに切り換えることができる。なお、ガスメータ1から送信する起動信号Iはガスメータ1のIDを示す信号であり、ガスメータ1から送信する起動信号IIは、通常、親機(無線式自動通報装置2)のIDを示す信号を指す。また、起動信号IIに続き、親機から要求された積算値やテスト発呼を示す情報などの各種情報データが送信される。
In the above description, the antenna switching operation when a call is made from the wireless
このように、ガスメータ1側だけでなく、無線式自動通報装置側においても2本のアンテナエレメントと1台の無線通信回路を内蔵したダイバーシティ受信方式にすることで、双方向でマルチパスに強い無線通信が可能となる。 In this way, not only on the gas meter 1 side, but also on the wireless automatic notification device side, a diversity reception system incorporating two antenna elements and one wireless communication circuit enables bidirectional and multipath wireless communication. Communication is possible.
1…ガスメータ、10…無線通信ユニット、11…基板、12a,12b…アンテナエレメント、13…無線送受信部/制御部、14…アンテナ切換回路、15…送信/受信切換回路、16…送信回路、17…受信回路、18…制御部/メータインターフェース部、20…電源部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Gas meter, 10 ... Wireless communication unit, 11 ... Board | substrate, 12a, 12b ... Antenna element, 13 ... Wireless transmission / reception part / control part, 14 ... Antenna switching circuit, 15 ... Transmission / reception switching circuit, 16 ... Transmission circuit, 17 ... receiving circuit, 18 ... control section / meter interface section, 20 ... power supply section.
Claims (3)
前記無線通信回路は、使用するアンテナエレメントを前記複数本のアンテナエレメントの間で切り換える切換手段と、前記複数本のアンテナエレメントそれぞれに誘起した電波による電界強度を測定する測定手段と、該測定手段で測定された各アンテナエレメントの電界強度を比較する比較手段とを有し、
前記切換手段は、前記無線通信回路の間欠駆動周期に応じて、前記アンテナエレメントの切り換えを実行し、且つ、前記比較手段での比較の結果に基づき、電界強度の最も強いアンテナエレメントを使用して受信するように必要に応じてアンテナエレメントの切り換えを実行することを特徴とする無線通信ユニット。 A plurality of antenna elements and one wireless communication circuit connecting the plurality of antenna elements;
The wireless communication circuit includes a switching unit that switches an antenna element to be used between the plurality of antenna elements, a measuring unit that measures electric field strength caused by a radio wave induced in each of the plurality of antenna elements, and the measuring unit. A comparison means for comparing the measured electric field strength of each antenna element;
The switching means performs switching of the antenna element according to the intermittent drive cycle of the wireless communication circuit, and uses the antenna element having the strongest electric field strength based on the result of comparison by the comparing means. A radio communication unit that performs switching of an antenna element as necessary so as to receive data.
Priority Applications (1)
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JP2008124860A JP2009278172A (en) | 2008-05-12 | 2008-05-12 | Radio communication unit and flowmeter with the same |
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JP2013175155A (en) * | 2012-01-23 | 2013-09-05 | Panasonic Corp | Wireless communication system |
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2008
- 2008-05-12 JP JP2008124860A patent/JP2009278172A/en active Pending
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