JP2010021816A - 検針用無線子機 - Google Patents

Abstract

【課題】ある決まった日のある特定の時間にしか通信ができないため、その機会を逃すと、次に開始日が到来するまで、全く通信ができなかった。
【解決手段】制御部３は内部時計７の時刻と動作時間帯記憶部８に記憶された時間帯を比較し、記憶された時間帯の場合は間欠周期記憶部９の第１の間欠周期で、記憶された時間帯以外の場合は第２の間欠周期で、電源制御回路４を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明はガスメータや水道メータ、温水メータ、積算熱量計等の計量器を無線により遠隔検針するために使用する検針用無線送受信装置に関する。

従来、この検針用無線子機は、内部カレンダー機能を有するとともに、外部入力された動作開始日時および動作終了日時を記憶する機能を有し、内部カレンダーの現在の日時が、記憶されている動作開始日時から動作終了日時の期間内であるか否かを判断し、その期間内だけ送受信回路を間欠動作させるべく電源制御回路を制御する制御部を備えていた。そして、内部カレンダーと動作開始日時とが一致したときから、送受信回路へ短い周期の間欠電源供給が開始され、内部カレンダーと終了日時とが一致したところで、送受信回路への間欠電源供給が停止されるとうになっていた。そして開始日から終了日までの数日間、時間にて例えば開始時間が８：００で終了時間が１８：００であれば、その時間内だけ電源供給を行うこともできた。また、次の月の開始日時がきたとき、電源供給を再開するようにしていた（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１４５８７２号公報

ところで、上記従来の技術として挙げた無線検針用無線子機は、ある決まった日のある特定の時間にしか通信ができないため、その機会を逃すと、次の開始日の時刻が到来するまで全く通信ができない状態が継続することになる。

そのため、特に検針員が、検針現場近くに出向き、ハンディーターミナルに無線親機を接続して行なう検針の場合には、たまたま検針日に何らかの理由で検針業務が遅れて、検針用無線検針用無線子機の動作終了時刻が過ぎてしまった場合、次回開始時刻まで待たなければ検針できなかったという課題があった。

そこで本発明は上記課題を解決するもので、通信が全く出来なくなるという事態をなくし、かつ消費電力を低減して電池寿命が長い検針用無線送受信装置を提供するものである。

従来の課題を解決するために、本発明の検針用無線子機は、検針用無線親機と無線によりデータを送受信する送受信回路と、送受信回路を間欠周期で動作させるべく電源電圧を供給する電源制御回路と、少なくとも時刻データを持った内部時計と、通常動作開始時刻および通常動作終了時刻を記憶する動作時間帯記憶部と、第１の間欠周期と第２の間欠周期を記憶している間欠周期記憶部と、内部時計による時刻データと動作時間帯記憶部に記憶された時間帯とを比較し、内部時計による時刻データが動作時間帯記憶部に記憶された時間帯内である場合は第１の間欠周期で送受信回路を動作させるべく電源制御回路を制御し、内部時計による時刻データが動作時間帯記憶部に記憶された時間帯内でない場合は第２の間欠周期で送受信回路を動作させるべく電源制御回路を制御する制御部とを備えたものである。

これによれば、検針の通常業務の時間に合わせた時間帯を動作時間帯記憶部に設定した状態で運用中に、たまたま通信機会を逃しても、次に通信が可能な時間が到来するまで全く通信ができない状態が継続することもなく、また突発で通常業務時間外に検針業務が発
生しても、通信が可能であるので、検針業務に支障をきたすことがなく、かつ電池寿命が長い検針用無線子機を提供できるようになる。

本発明の無線検針システムは、内部時計による時刻データが動作時間帯記憶部に記憶された時間帯内である場合は第１の間欠周期で送受信回路を動作させるべく電源制御回路を制御し、内部時計による時刻データが動作時間帯記憶部に記憶された時間帯内でない場合は第２の間欠周期で送受信回路を動作させるべく電源制御回路を制御するものである。

これによれば、検針の通常業務の時間に合わせた時間帯を動作時間帯記憶部に設定した状態で運用中に、たまたま通信機会を逃しても、次に通信が可能な時間が到来するまで全く通信ができない状態が継続することもなく、また突発で通常業務時間外に検針業務が発生しても、通信が可能であるので、検針業務に支障をきたすことがなく、かつ電池寿命が長い検針用無線子機を提供できるようになる。

また、動作時間帯記憶部に設定された時間の間欠周期を出来るだけ短くして、それ以外の時間帯の間欠周期は出来るだけ長くするといった設定も可能で、１件当たりの検針時間を短くすることができ、効率の良い検針が可能にすることもできる。

第１の発明は、検針用無線親機と無線によりデータを送受信する送受信回路と、送受信回路を間欠周期で動作させるべく電源電圧を供給する電源制御回路と、少なくとも時刻データを持った内部時計と、通常動作開始時刻および通常動作終了時刻を記憶する動作時間帯記憶部と、第１の間欠周期と第２の間欠周期を記憶している間欠周期記憶部と、内部時計による時刻データと動作時間帯記憶部に記憶された時間帯とを比較し、内部時計による時刻データが動作時間帯記憶部に記憶された時間帯内である場合は第１の間欠周期で送受信回路を動作させるべく電源制御回路を制御し、内部時計による時刻データが動作時間帯記憶部に記憶された時間帯内でない場合は第２の間欠周期で送受信回路を動作させるべく電源制御回路を制御する制御部とを備えたものである。

これによれば、検針の通常業務の時間に合わせた時間帯を動作時間帯記憶部に設定した状態で運用中に、たまたま通信機会を逃しても、次に通信が可能な時間が到来するまで全く通信ができない状態が継続することもなく、また突発で通常業務時間外に検針業務が発生しても、通信が可能であるので、検針業務に支障をきたすことがなく、かつ電池寿命が長い検針用無線子機を提供できるようになる。

第２の発明は、特に、第１の発明において、第２の間欠周期は第１の間欠周期よりも長く設定し、第２の間欠周期が動作する時間帯を夜間に割り当てたものである。

これにより、検針業務が行なわれる日中は、短い間欠周期であるため、短時間で通信が可能である。一方、検針業務がほとんど行なわれることがない夜間に、長い間欠周期を割り当てることにより電池消耗を抑えることができる。

第３の発明は、特に、第１の発明において、３つ以上の間欠周期が記憶可能な間欠周期記憶部と、各々の間欠周期に対応した時間帯を記憶した動作時間帯記憶部とを備え、制御部は内部時計の時刻と比較して時間帯に応じた間欠周期で電源制御回路を制御するものである。

これにより、１日の時間帯を３つ以上に分けて、各々の時間帯に間欠周期を割り当てることで、より柔軟に検針業務が行なえ、かつ検針用無線子機の電池消耗低減することがで
きる。

第４の発明は、特に、第１から第３の発明における制御部において、検針用無線親機から受信した検針要求電文に含まれる時刻データにより、内部時計の時計合わせを行うものである。

これにより、この検針要求電文を受信した検針用無線子機の制御部は、電文に付加された時刻データで内部時計の時計合わせを行うことで、検針毎に自動的に時刻を合わせができ、検針用無線子機の時計誤差を少なくするようにできる。

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。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、検針用無線子機のブロック図を示すものである。この検針用無線子機１は、送受信回路２と制御部３と電源制御回路４と電源５とアンテナ６と内部時計７と動作時間帯記憶部８と間欠周期記憶部９で構成される。

送受信回路２は、電源制御回路４からの電源供給を受けると稼動状態になり、アンテナ６からの無線信号を復調して制御部３へ送信し、また制御部３からの信号を変調してアンテナ６から外部へ無線送信する。

内部時計７は、００時から２４時を計時することができる時計機能である。動作時間帯記憶部８は、検針用無線子機１の通常動作開始時刻および通常動作終了時刻を記憶する。

動作時間帯記憶部８は、日中に検針業務が実施される場合として、通常動作開始時刻を８時で、通常動作終了時刻１８時で記憶されている。

間欠周期記憶部９は、第１の間欠周期と第２の間欠周期を記憶している。ここでは第１の間欠周期を３秒、第２の間欠周期を１８秒として記憶させ、第１の間欠周期３秒で動作する時間帯を８時から１８時まで、第２の間欠周期１８秒で動作する時間帯を１８時から翌朝の８時までとする。このように第２の間欠周期を第１の間欠周期より長くして、第２の間欠周期で動作する時間帯を夜間に割り当てておく。

制御部３は、電源制御回路４を制御して送受信回路２への電源供給を制御したり、送受信回路２に対して無線信号を送信または受信させたり、送受信回路２からの復調された信号を受信したり、送受信回路２へ変調して無線信号とするための信号を送信したり、検針用無線親機（図示せず）からの無線通信により、ガスメータ１０からの情報収集を行い、検針用無線親機にその情報を応答したりする。

電源制御回路４は、制御部３からの指示に従い送受信回路２に電源供給を行う。電源５としては、停電時でも動作可能で、任意の場所に設置可能で、長期信頼性の高いリチウム電池等の電池を使用する。

制御部３は、内部時計７の時刻と動作時間帯記憶部８に記憶された時間帯を比較し、記憶された時間帯の場合は間欠周期記憶部の第１の間欠周期で、記憶された時間帯以外の場合は第２の間欠周期で、送受信回路を動作させるべく電源制御回路を制御する。

次に、検針用無線子機１を用いたシステム図を図２に示す。ここで検針用無線親機１１は、検針員１３が検針業務時に携帯するハンディータミナル１２と接続されており、検針
員１３の操作により検針用無線子機１と、無線通信によりガスメータ１０の検針データや機器情報を取得するようになっている。

そして図３に示すように親機から送信される最初の電文の先頭には、間欠周期以上の長さの検針用無線子機１を選択するコードがセットされ、検針用無線子機１が間欠周期毎に送受信回路２を一定時間電源ＯＮしても受信できるようになっている。そして、その後には検針要求を指示する検針要求コマンドがセットされるような電文構成となっている。

この検針要求コマンドの構成は、図３で示すように電文のスタートを表すＳＴＸ、電文のエンドを表すＥＴＸ、電文の誤り検出に使用する目的でＳＴＸの次のデータからＥＴＸまでの排他的論理輪を計算したＢＣＣと子機情報を含んだＩＤコードと検針要求コードに加えて、ハンディータミナル１２の時計情報より生成された時刻データを付加できるようになっている。

従って、検針員が検針する際に、ハンディータミナル１２の時計情報により、時刻データを付加した検針要求電文を検針用無線子機１に送信することができる。この検針要求電文を受信した検針用無線子機１の制御部３は、電文に付加された時刻データで内部時計７の時計合わせを行うことで、検針毎に自動的に時刻を合わせができ、検針用無線子機１の時計誤差を少なくするようにしている。

図４は、制御部３による、送受信回路２への電源供給タイミング例を示すタイミングチャートである。内部時計７と動作開始日時とが一致したときから、送受信回路２へ第２間欠周期である短い周期の間欠電源供給が開始され、内部時計７の時刻と終了日時とが一致したところで、送受信回路２へ第１間欠周期である長い周期の間欠電源供給が開始される。

例えば、検針員１３の検針業務時間が８：００から１８：００であれば、それに合わせて、動作時間帯記憶部８の開始時間を８：００に終了時間を１８：００にして、その時間帯だけ短い周期（例えば、３ｓｅｃ）で電源供給を行い、その時間帯は短時間で通信を終了させることができるようにして、検針効率を上げる。一方で、検針業務時間帯以外であれば、長い周期（例えば、１８ｓｅｃ）で電源供給を行ない、検針用無線子機１を低消費電力化させることができる。

そして、稀ではあるかもしれないが、夜間や早朝に検針業務を行なうことになったときは、検針用無線子機１は長い間欠周期になっているので、検針用無線親機１１から長い間欠周期に合わせた子機選択コードを送信することで、検針が出来ないという事態を避けることが可能となる。

なお、時計情報は通常ハンディータミナル１２が持っており、その時計情報を使用することが可能である。ハンディータミナル１２の時計情報により、通信時点の検針用無線子機１の間欠周期に合わせて、検針用無線子機１に送信する電文の子機選択コードの送出時間を変更するように、検針用無線親機１１に指示することができる。そうすることで、検針用無線親機１１側に時計を内蔵する必要がなくなり、検針用無線親機１１の時計合わせ処理が不要となり、検針員１３の操作負担を少なくすることができる。

従って、検針の通常業務の時間に合わせた時間帯を動作時間帯記憶部に設定した状態で運用中に、たまたま通信機会を逃しても、次に通信が可能な時間が到来するまで全く通信ができない状態が継続することもなく、また突発で通常業務時間外に検針業務が発生しても、通信が可能であるので、検針業務に支障をきたすことがなく、かつ電池寿命が長い検針用無線子機を提供できるようになる。このように検針用無線子機は、低消費電力化と随
時検針を両立させている。

また、３つ以上の間欠周期が記憶可能な間欠周期記憶部と、各々の間欠周期に対応した時間帯を記憶した動作時間帯記憶部と、内部時計の時刻と比較して時間帯に応じた間欠周期で電源制御回路を制御する制御部を備えることで、さらに時刻別に細かい間欠周期で動作可能にすることができる。

従って、検針業務がよく遅れたりする検針員１３が、検針業務を毎回午前中にする予定を組む場合、その検針用無線子機１には午前中は間欠周期を早く、午後からは遅く、夜間はさらに遅くするといったような間欠動作をさせることができるので、たまたま午前中の検針業務が午後からになったとしても、検針ができないのではなく、多少通信時間は長くなるが、効率よく検針することができるうえ、検針用無線子機１の電池消耗も低減することができる。

また急に夜間に検針業務を行なうことになったとしても、同様に通信時間は長くなるが、検針することは可能であり、業務に不都合が生じることはなくなる。

さらには、検針できなくなる時間帯がないので、動作時間帯記憶部に設定された時間の間欠周期を極端に短くして、それ以外の時間帯の間欠周期は出来るだけ長くするといった設定も可能で、１件当たりの検針時間を短くすることができ、効率の良い検針が可能にすることもできる。

なお、検針員１３が操作するハンディータミナル１２は、検針用無線親機１１と接続して使用できるもので、ＰＤＡやパソコンであっても良い。

また、検針用無線子機１は、検針用無線親機１１にハンディータミナル１２を接続して、検針員１３が操作するように説明したが、検針用無線親機１１は公衆回線網に接続してガス事業者のセンターからの操作としても同様の効果があるだけでなく、検針用無線子機の設定内容をセンターの検針スケジュールと組み合わせて設定できるため、さらにきめ細かく低消費電力化が可能となる。

以上のように、本発明にかかる検針用無線送受信装置は、ガスメータに限らず電気、水道その他の流量を計測する計測メータ装置にも適用できるものである。

この発明の一実施の形態である検針用無線子機のブロック図 この発明の一実施の形態である検針用無線子機のシステム図 検針用無線親機からの送信される検針要求の電文例を示す図 制御部による、送受信回路への電源供給タイミング例を示すタイミング図

符号の説明

１ 検針用無線子機
２ 送受信回路
３ 制御部
４ 電源制御回路
５ 電源
６ アンテナ
７ 内部時計
８ 動作時間帯記憶部
９ 間欠周期記憶部
１０ ガスメータ

Claims (4)

1. 電気、ガス、水道などの使用量を計測する機器と通信することで、あるいは使用量計測機能を内蔵することで計測情報または機器情報を取得するとともに、検針用無線親機と無線によりデータ通信を行う検針用無線子機において、
   前記検針用無線親機と無線によりデータを送受信する送受信回路と、
   前記送受信回路を間欠周期で動作させるべく電源電圧を供給する電源制御回路と、
   少なくとも時刻データを持った内部時計と、
   通常動作開始時刻および通常動作終了時刻を記憶する動作時間帯記憶部と、
   第１の間欠周期と第２の間欠周期を記憶している間欠周期記憶部と、
   前記内部時計による時刻データと前記動作時間帯記憶部に記憶された時間帯とを比較し、前記内部時計による時刻データが前記動作時間帯記憶部に記憶された時間帯内である場合は前記第１の間欠周期で前記送受信回路を動作させるべく前記電源制御回路を制御し、
   前記内部時計による時刻データが前記動作時間帯記憶部に記憶された時間帯内でない場合は前記第２の間欠周期で前記送受信回路を動作させるべく前記電源制御回路を制御する制御部と、
   を備えた検針用無線子機。
2. 第２の間欠周期は第１の間欠周期よりも長く設定し、
   前記第２の間欠周期が動作する時間帯を夜間に割り当てたことを特徴とする請求項１記載の検針用無線子機。
3. ３つ以上の間欠周期が記憶可能な間欠周期記憶部と、
   前記各々の間欠周期に対応した時間帯を記憶した動作時間帯記憶部とを備え、
   制御部は、内部時計の時刻と比較して時間帯に応じた間欠周期で電源制御回路を制御する請求項１記載の検針用無線子機。
4. 制御部は、検針用無線親機から受信した検針要求電文に含まれる時刻データにより、内部時計の時計合わせを行うことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の検針用無線子機。