JP2012127679A

JP2012127679A - データ送受信装置及び使用量告知方法

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Publication number: JP2012127679A
Application number: JP2010276906A
Authority: JP
Inventors: Akira Mizushina; 晃水科; Hideo Nagahaba; 秀生長巾
Original assignee: Wako KK
Current assignee: Wako KK
Priority date: 2010-12-13
Filing date: 2010-12-13
Publication date: 2012-07-05

Abstract

【課題】大量のデータを短時間で転送可能としながら、小型化を図り得るデータ送受信装置を提供する。
【解決手段】非接触でデータの送受信を行うＲＦ部３と、書き込み動作及び読み出し動作を並行して非同期で処理可能とするメモリ１０と、検出手段から検出データを取り込んで時系列データを生成し、該時系列データをメモリ１０に書き込むメーター部２と、ＲＦ部３は、データ要求信号の受信に基づいて、メモリ１０に書き込まれた時系列データを読み出して送信する。
【選択図】図１

Description

この発明は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）システムを使用したデータ送受信装置に関するものである。

一般家庭に対するガス、水道、電力の課金システムは、各家庭にあらかじめ設置されたガスメーター、水道メーター、電力メーター等の積算データを検針員が読み取り、その積算データに基づいて例えば毎月の使用量が算出される。そして、算出された使用量に基づいて課金される。

このような課金システムでは、検針員が各メーターからＲＦＩＤシステムを使用した検針用携帯端末に積算データを読み出し、読み出された積算データに基づいて使用量が算出される。

特許文献１，２には、上記のような各メーターから積算データを読み出すためにＲＦＩＤシステムを使用したデータ送受信装置が開示されている。

特開２００１−１８４５８５特開２００１−８４４７４

特許文献１，２に記載されたデータ送受信装置では、ＲＦＩＤシステムを使用して、メーターからのデータの読み込みと、記憶手段に対するデータの読み出し動作及び書き込み動作を独立して行うために、二つのコイルと二つのＩＣタグ（ＲＦ部）を設ける必要がある。また、二つのコイルを介して通信するために異なる周波数の２種類の搬送波を必要とする。

従って、データ送受信装置の部品点数が増大して装置の大型化を招き、製造コストも上昇するという問題点がある。
一方、データ送受信装置に記憶部を備え、メーターから読み出したデータを記憶部に格納し、その記憶部から検針用携帯端末にデータを読み出すように構成されている。また、検針用携帯端末から記憶部にメーターの管理情報を書き込み可能である。

しかし、記憶部へのデータの書き込み処理と記憶部からのデータの読み出し処理を並行して行うことはできないため、メーターから検針用携帯端末に大量のデータを読み出すには多大な時間を要する。従って、現状では検針時の積算データと前回検針時の積算データ程度の少量のデータを読み出すことしかできていない。

この発明の目的は、大量のデータを短時間で転送可能としながら、小型化を図り得るデータ送受信装置を提供することにある。

請求項１では、非接触でデータの送受信を行うＲＦ部と、書き込み動作及び読み出し動作を並行して非同期で処理可能とするメモリと、検出手段から検出データを取り込んで時系列データを生成し、該時系列データを前記メモリに書き込むメーター部と、前記ＲＦ部は、データ要求信号の受信に基づいて、前記メモリに書き込まれた時系列データを読み出して送信することとを備えた。

請求項２では、前記メーター部は、前記検出データの積算値と、前記検出データの瞬時値の時系列データとを算出して、前記メモリに格納する。
請求項３では、前記ＲＦ部と非接触でデータの送受信を行う携帯端末を備え、前記携帯端末には前記時系列データを格納する制御部を備えた。

請求項４では、前記メーター部は、流量センサーの検出信号と、カウンターの出力信号とに基づいて前記時系列データを生成するＣＰＵを備えた。
請求項５では、前記メーター部は、課金信号と、カウンターの出力信号とに基づいて前記時系列データを生成するＣＰＵを備えた。

請求項６では、水道水使用量又はガス使用量の時系列データを生成して、書き込み動作及び読み出し動作を並行して非同期で処理可能とするメモリに格納し、前記時系列データを前記メモリから検針用携帯端末に読み出して格納し、前記検針用携帯端末に格納した時系列データをサーバーに格納してＷＥＢを介して閲覧可能とした。

本発明によれば、大量のデータを短時間で転送可能としながら、小型化を図り得るデータ送受信装置を提供することができる。

第一の実施形態のデータ送受信装置を示すブロック図である。積算データの時系列データを示す説明図である。流量瞬時値の時系列データを示す説明図である。流量のサンプリング処理を示す説明図である。ＷＥＢ空間を経て時系列データを確認するシステム示す概要図である。第二の実施形態のデータ送受信装置を示すブロック図である。

（第一の実施形態）
以下、この発明を具体化した第一の実施形態を図面に従って説明する。図１に示すデータ送受信装置１は、水道水の使用量を検出して検針者の検針用携帯端末に出力する機能を備えたものであり、水道水の使用量を検出するメーター部２にＲＦ部３が接続されている。メーター部２及びＲＦ部３には電源部４から所定の直流電圧が電源として供給され、ＲＦ部３には入出力コイル５が接続されている。

メーター部２に配設される流量センサー（検出手段）６は、水道水の流量を常時検出し、その検出データをデジタル値に変換して第一のＣＰＵ７に出力する。
前記第一のＣＰＵ７には表示部８が接続され、使用した水道水の積算値あるいは使用量の瞬時値等を表示可能となっている。表示部８の表示内容は、第一のＣＰＵ７の設定により任意に変更可能である。

前記第一のＣＰＵ７にはカウンター９が接続されている。そして、第一のＣＰＵ７は流量センサー６から出力される検出値に基づいて使用量の積算値を算出し、図２に示すように、その積算値を前記カウンター９から出力されるカウント信号に基づいて一定時間毎の時系列データＤ１として算出する機能を備える。また、図３に示すように、第一のＣＰＵ７は使用量の瞬時値を時系列データＤ２として算出する機能を備えている。

前記時系列データＤ２は、図４に示すように、水道水の流量値Ｆを一定のサンプリング周波数でサンプリングし、そのサンプリングデータＳＤｘをデジタル値に変換したものである。

前記第一のＣＰＵ７は、前記ＲＦ部３のデュアルアクセス非同期不揮発性メモリ１０（以下メモリとする）に接続され、そのメモリ１０にはＲＦ部３に搭載された第二のＣＰＵ１１が接続されている。

前記メモリ１０は、第一及び第二のＣＰＵ７，１１からそれぞれ独立して書き込み及び読み出し処理が可能である。そして、第一のＣＰＵ７から前記時系列データＤ１，Ｄ２が順次書き込まれる。

前記第二のＣＰＵ１１には前記入出力コイル５が接続されている。そして、第二のＣＰＵ１１はメモリ１０に格納されているデータを一定周波数の搬送波に載せて入出力コイル５から出力可能となっている。また、入出力コイル５で受信したデータをメモリ１０に格納可能となっている。

前記データ送受信装置１との間で信号の送受信を行う検針用携帯端末１２は、制御部（ＲＦ部）１３に入出力コイル１４と操作部１５が接続されている。そして、制御部１３は操作部１５の操作に基づく信号を入出力コイル１４から前記一定周波数の搬送波に載せて出力可能となっている。また、前記データ送受信装置１の入出力コイル５から出力された種々のデータを入出力コイル１４で受信し、その受信データを前記制御部１３内のメモリに格納可能となっている。

次に、上記のように構成されたデータ送受信装置１及び検針用携帯端末１２の作用を説明する。
流量センサー６は、常時水道水の流量を検出し、その流量値Ｆを第一のＣＰＵ７に出力する。第一のＣＰＵ７では、流量センサー６から出力される流量値Ｆに基づいて使用水量の積算値を一定時間毎に算出し、その積算値を時系列データＤ１としてメモリ１０に格納する。

また、第一のＣＰＵ７は水道水の流量値Ｆを一定のサンプリング周波数でサンプリングし、そのサンプリングデータＳＤｘをデジタル値に変換することにより使用水量の一定時間毎の瞬時値を示す時系列データＤ２として算出し、その時系列データＤ２をメモリ１０に格納する。

検針員による検針時には、検針用携帯端末１２をデータ送受信装置１に近づけて操作部１５を操作すると、操作信号が搬送波に載せられて入出力コイル１４から出力される。そして、データ送受信装置１では入出力コイル５を介して受信した操作信号が第一のＣＰＵ７に入力され、第一のＣＰＵ７は受信した操作信号に基づいて動作する。

検針用携帯端末１２からデータ送受信装置１にデータを読み出すための操作信号が出力されると、データ送受信装置１の第二のＣＰＵ１１は、メモリ１０から前記時系列データＤ１，Ｄ２を読み出して、入出力コイル５から出力する。

すると、検針用携帯端末１２の制御部１３は、入出力コイル１４を介して受信したデータを内蔵するメモリに格納する。
また、検針用携帯端末１２からデータ送受信装置１を管理するための種々の管理データが出力されると、データ送受信装置１の第二のＣＰＵ１１はその管理データをメモリ１０に格納する。管理データは、前記サンプリング周波数や時刻の設定等を含む。

検針用携帯端末１２とデータ送受信装置１との通信終了後に、検針員は検針用携帯端末１２に取り込んだデータを水道局のサーバー１６にアップロード可能である。すると、図５に示すように、水道の利用者は、例えばパソコン１７にあらかじめ設定されたＩＤコードを入力することにより、ＷＥＢ１８を介してサーバー１６にアクセスして、自分の水道使用量の時系列データＤ１，Ｄ２を閲覧することが可能となる。

上記のようなデータ送受信装置１では、次に示す効果を得ることができる。
（１）データ送受信装置１と検針用携帯端末１２は、１つずつの入出力コイル５，１４及び一つずつのＲＦ部３及び制御部１３を介して無接触で通信することができる。また、１種類の周波数の搬送波を使用して通信することができる。従って、部品点数を削減して小型化を図り得るとともに、コストを低減することができる。
（２）データ送受信装置１のＲＦ部３にデュアルアクセス非同期不揮発性メモリ１０を使用したので、第一のＣＰＵ７からの書き込み及び読み出し動作と、第二のＣＰＵ１１からの書き込み動作及び読み出し動作を並行して行うことができる。従って、メモリ１０に大量の時系列データＤ１，Ｄ２を容易に格納することができる。
（３）データ送受信装置１のＲＦ部３にデュアルアクセス非同期不揮発性メモリ１０を使用したので、検針用携帯端末１２へのデータ読み出し動作を高速に行うことができる。従って、メモリ１０に格納されている大量の時系列データＤ１，Ｄ２を検針用携帯端末１２に高速に転送することができる。
（４）水道の利用者が時系列データＤ１，Ｄ２をネット上で閲覧可能とすることにより、利用者は水道水の使用量を時系列で確認することができる。従って、利用者側で水道水使用量の時間毎の変化を管理して、節水に役立てることができる。
（５）データ送受信装置１のメーター部２が故障しても、故障以前にメモリ１０に格納された時系列データＤ１，Ｄ２を検針用携帯端末１２に支障なく読み出すことができる。また、時系列データＤ１，Ｄ２が途絶えた時間を確認することにより、メーター部２が動作不能となった時間を特定することができる。
（第二の実施形態）
図６は、第二の実施形態を示す。この実施形態は、前記第一の実施形態のデータ送受信装置をゲームセンターの種々のゲーム機器に使用する場合の一例を示す。第一の実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

データ送受信装置２１のメーター部２２は、第一のＣＰＵ７と、表示部８と、カウンター９とを備える。また、第一のＣＰＵ７にはゲーム機の接点信号Ｔｘあるいは電圧信号Ｖｘが入力される。

前記接点信号Ｔｘは、例えばコインの投入に基づいてゲームを開始するコインゲーム機で、コインの投入を検出する検出装置の接点から出力される課金信号である。また、電圧信号Ｖｘは種々のゲーム機において課金処理時に発生する電圧信号や、景品の払い出し時に発生する電圧信号等である。

前記接点信号Ｔｘあるいは電圧信号Ｖｘは、第一のＣＰＵ７により時系列データとしてデュアルアクセス非同期不揮発性メモリ１０に格納される。この時系列データは、例えばコインゲーム機では投入されたコインの積算値や、所定の時間毎の投入枚数等である。その他の構成は第一の実施形態と同様である。

そして、メモリ１０に格納された時系列データは、第一の実施形態と同様に、携帯端末１２に読み出し可能である。
上記のようなデータ送受信装置２１では、第一の実施形態で得られた効果（１）〜（３）及び（５）に加えて、次に示す効果を得ることができる。
（１）データ送受信装置２１と携帯端末１２とが無接触で通信可能であるので、データ送受信装置２１を例えばカプセル自動販売機等の外部に後付で設置し、防水のために密封した場合にも、携帯端末１２と容易に通信可能である。従って、後付で設置することも容易である。

上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・携帯端末は、ＰＤＡ等の種々の汎用端末を使用してもよい。
・第一の実施形態のデータ送受信装置をガスメーター、電力メーターに応用することもできる。

１…データ送受信装置、２…メーター部、３…ＲＦ部、７…ＣＰＵ、９…カウンター、１０…メモリ、１２…携帯端末、１３…制御部、１６…サーバー、１８…ＷＥＢ。

Claims

非接触でデータの送受信を行うＲＦ部と、
書き込み動作及び読み出し動作を並行して非同期で処理可能とするメモリと、
検出手段から検出データを取り込んで時系列データを生成し、該時系列データを前記メモリに書き込むメーター部と、
前記ＲＦ部は、データ要求信号の受信に基づいて、前記メモリに書き込まれた時系列データを読み出して送信することと
を備えたことを特徴とするデータ送受信装置。
前記メーター部は、前記検出データの積算値と、前記検出データの瞬時値の時系列データとを算出して、前記メモリに格納することを特徴とする請求項１記載のデータ送受信装置。
前記ＲＦ部と非接触でデータの送受信を行う携帯端末を備え、前記携帯端末には前記時系列データを格納する制御部を備えたことを特徴とする請求項１又は２記載のデータ送受信装置。
前記メーター部は、
流量センサーの検出信号と、カウンターの出力信号とに基づいて前記時系列データを生成するＣＰＵを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデータ送受信装置。
前記メーター部は、
課金信号と、カウンターの出力信号とに基づいて前記時系列データを生成するＣＰＵを備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデータ送受信装置。
水道水使用量又はガス使用量の時系列データを生成して、書き込み動作及び読み出し動作を並行して非同期で処理可能とするメモリに格納し、前記時系列データを前記メモリから検針用携帯端末に読み出して格納し、前記検針用携帯端末に格納した時系列データをサーバーに格納してＷＥＢを介して閲覧可能としたことを特徴とする使用量告知方法。