JP2012198205A - 電子式需要メータ内の使用者確認応答装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用者確認応答装置を持つ電子式需要メータを提供する。
【解決手段】電子式需要メータは、計量回路と、前記計量回路に動作可能に結合されていて、前記計量回路を相異なる状態へ切り換えるためのスイッチと、前記計量回路及び前記スイッチを包囲するカバーと、前記カバー内に包囲され且つ前記スイッチに結合されていて、使用者と前記カバーとの相互作用に応答して前記スイッチの状態を変更するように構成されているセンサと、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、一般的に云えば、電子式需要メータに関し、より具体的には、電子式需要メータ内の使用者確認応答装置に関するものである。

図１について説明すると、既知の電子式需要メータ１０２の斜視図が示されている。電子式需要メータ１０２は、ユーティリティ（例えば、電気、ガス又は水道）の使用量を測定するために使用される。図１に例示された電子式需要メータ１０２は、既知の積算電力計であり、該メータは、端子ブレード１０４、メータ基部１０６、電圧リンク１０８、変流器１１０、スイッチ１１２、計量回路ブラケット１１６によって支持された計量回路１１４、及び構成部品を保護するためのカバー１１８を含むことができる。

使用者はユーティリティ・サービスを発注しても、ユーティリティ・サービスが何時開始されるか知らないことがある。これには、建設中又は購入しようとしている建物（例えば、住居用又は商業構造物）についてのユーティリティ・サービスの発注が含まれることがある。必要とされる前にユーティリティ・サービスをターンオンすると、危険なこと、ユーティリティの不必要な使用、又はその他の問題が生じ得る。ユーティリティ・サービスをターンオンすることなくユーティリティ・サービスの発注に対処するために、電子式需要メータ１０２にスイッチ１１２を設けることができる。一つの方策では、ユーティリティ会社により、スイッチ１１２をオフ位置から動作準備位置へ作動することができる。ユーティリティ会社は、例えば、無線信号を用いて、スイッチ１１２を作動することができる。とは云え、スイッチを作動するために任意の公知の方法を使用することができる。図１に示されているような別の方策では、使用者がユーティリティ・サービスをターンオンしたいとき、使用者が、カバー１１８の外面に設けられている使用者ボタン１２０を押すと、使用者ボタン１２０がスイッチ１１２と機械的に相互作用して、スイッチ１１２を動作準備位置からオン位置へ作動する。電子式需要メータ１０２の損傷を防止するため、使用者ボタン１２０は典型的には様々な悪条件から保護することを必要とする。この方策に関係する課題は、使用者ボタン１２０が、例えば、不注意によりユーティリティ・サービスをターンオンさせ易いこと及び／又は使用者以外の人によって許可なく操作され易いことである。

米国特許第７３６２２３２号

本発明の第１の面では、電子式需要メータが提供され、該メータは、計量回路と、前記計量回路に動作可能に結合されていて、前記計量回路を相異なる状態へ切り換えるためのスイッチと、前記計量回路及び前記スイッチを包囲するカバーと、前記カバー内に包囲され且つ前記スイッチに結合されていて、使用者と前記カバーとの相互作用に応答して前記スイッチの状態を変更するように構成されているセンサとを有する。

本発明の第２の面では、ユーティリティ・サービスを計量するための計量回路を有する装置が提供される、該装置は更に、前記計量回路に動作可能に結合されていて、前記計量回路を相異なる状態へ切り換えるためのスイッチと、前記計量回路及び前記スイッチを包囲するカバーと、前記カバー内に包囲され且つ前記スイッチに結合されていて、使用者と前記カバーとの相互作用に応答して前記スイッチの状態を変更するように構成されている微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計とを有する。

本発明の第３の面では、ユーティリティ・サービスを計量するための計量回路を有する装置が提供される、該装置は更に、前記計量回路に動作可能に結合されていて、前記計量回路を相異なる状態へ切り換えるためのスイッチと、前記計量回路及び前記スイッチを包囲するカバーと、前記カバー内に包囲され且つ前記スイッチに結合されていて、使用者と前記カバーとの相互作用に応答して前記スイッチの状態を変更するように構成されているセンサとを有する。

本発明のこれらの及び他の特徴は、本発明の様々な実施形態を示す添付図面を参照した本発明の様々な面についての以下の詳しい説明からより容易に理解されよう。

図１は、既知の電子式需要メータの分解斜視図である。 図２は、本発明に従った電子式需要メータの一実施形態の簡略側断面図である。 図３は、本発明に従った電子式需要メータの一実施形態の簡略側断面図である。 図４は、本発明に従った電子式需要メータの一実施形態の簡略側断面図である。 図５は、本発明に従った電子式需要メータの一実施形態の簡略側断面図である。

本発明についての図面が正確な縮尺でないことに留意されたい。図面は、本発明の典型的な面のみを示そうとしたものであり、従って本発明の範囲を制限するものと見なすべきではない。図面において、同様な参照数字は同様な要素を表す。

図２〜図４について説明すると、これらの図は、本発明に従った３つの実施形態の電子式需要メータ２０２，３０３，４０２の簡略側断面図を示している。電子式需要メータ２０２，３０３，４０２に関する本発明の教示は、任意の種類のユーティリティ（例えば、水道、ガス、電気）について用いることができる。しかしながら、簡潔にするため、本発明の教示は、電力供給の場合に関してのみ示す。電子式需要メータ２０２，３０３，４０２は、端子ブレード２０４、メータ基部２０６、スイッチ２１２、計量回路２１４、及び計量回路ブラケット２１６を含むことができる。スイッチ２１２は、メータ基部２０６及び計量回路ブラケット２１６を介して計量回路２１４に動作可能に結合することができる。当然のことながら、スイッチ２１２は、計量回路２１４を相異なる状態へ切り換えるように作動することができる。計量回路２１４の相異なる状態には、例えば、オフ位置、動作準備位置、及びオン位置が含まれる。スイッチ２１２は、手動スイッチ及び／又は遠隔切断スイッチを含むことができる。後の例の場合、スイッチ２１２は、オフ位置から動作準備位置へ変更するための指示を受け取るための受信器２２６を含むことができる。指示は、例えば、無線信号、ワイヤ、或いは公知の任意の他の通信手段を介して、送ることができる。

図２について説明すると、本発明に従った、センサ２２２を含む電子式需要メータ２０２の一実施形態の簡略側断面図が示されている。コネクタ２２４が、センサ２２２をスイッチ２１２へ動作可能に接続することができる。コネクタ２２４は、信号を伝送するための任意の現在既知の装置又はこれから開発される装置であってよく、例えば、ワイヤであってよい。

センサ２２２は、使用者とカバー２１８との相互作用に応答してスイッチ２１２の状態を変更するように構成することができる。例えば、以下により詳しく説明するように、使用者は、例えば、カバー２１８に接触し又はタップする（軽く叩く）ことにより、センサ２２２を作動することができる。従来の装置と異なり、センサ２２２は、スイッチ２１２の状態を変更するために、使用者がカバー２１８の外側にある機械的装置と相互作用することを必要としない。センサ２２２はカバー２１８内に完全に包囲される。従来の装置と異なり、センサ２２２はメータの外部の風雨や物体から保護されており、従って電子式需要メータ２０２の安全性と安全保障が増大する。この実施形態では、センサ２２２は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計を含む。ＭＥＭＳ加速度計は、物理的な動きを検知するように設計されている。従って、センサ２２２は、電子式需要メータ２０２に関連した物理的な動きを検知することができる。センサ２２２は、例えば、使用者がカバー２１８と物理的に相互作用する所定のタッピング・パターンを検知するようにプログラムすることができる。例えば、使用者は（任意の既知の手段によって）指示を受け取って、指でカバー２１８を３回続けてタップすることにより電子式需要メータ２０２を作動することができる。１回のタップを含めて、使用者による任意の数のタップ又は使用者による任意の組合せ又はパターンのタップを用いることができる。カバー２１８には、金属、ガラス、プラスチックなどの任意の材料を用いることができる。

図３について説明すると、本発明に従った、図２に適用されるようなセンサ３２２を含む電子式需要メータ３０２の一実施形態の簡略側断面図が示されている。この実施形態では、センサ３２２は静電容量型センサを含む。静電容量型センサは、間に空間を挟んで設けた２つの材料の間の電気特性の変化を測定するように設計されている。このため、手（又は任意の身体部分）或いは他の物体を静電容量型センサに密に接近させることにより、静電容量に測定可能な変化を生じさせ、この変化を用いてスイッチ１１２をトリガすることができる。従って、センサ３２２は、使用者が電子式需要メータ３０２のカバー３１８に身体の一部（例えば、指）を接触させたことを検知することができる。カバー３１８には、金属、ガラス、プラスチックなどの任意の材料を用いることができる。

図４について説明すると、本発明に従った、図２に適用されるようなセンサ４２２及びカバー４１８を含む電子式需要メータ４０２の一実施形態の簡略側断面図が示されている。この実施形態では、センサ４２２は誘導型センサを含む。この場合、電子式需要メータ４０２は、センサ４２２とカバー４１８との間に配置された誘電体４２６を含むことができる。誘導型センサは、誘導ループの完成を検知するように設計されている。従って、センサ４２２は、使用者が誘電体４２６の近辺で身体の一部をカバー４１８に接触させることによって電子式需要メータ４０２と誘導ループを完成したときを検知することができる。この場合、カバー４１８は、例えば、誘導型センサとのループを閉じる金属などの導電性材料を含むことができる。

図５について説明すると、本発明に従った電子式需要メータ５０２の一実施形態の簡略側断面図が示されている。図２に適用されるように、電子式需要メータ５０２はカバー２１８上に又はカバー内に使用者インターフェース５２８を含むことができ、これは使用者がセンサ２２２と通信するための場所を提供する。例えば、使用者インターフェース５２８はカバー２１８のいずれかの面に設けることができる。この代わりに、カバー２１８が、例えば、透明である（例えばガラス又は半透明のプラスチックである）場合、使用者インターフェース５２８はカバー２１８の中に埋め込むことができる。使用者用の指示はカバー２１８上に又は使用者インターフェース５２８上に含ませることができる。使用者インターフェース５２８は、発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置のような表示装置を含むことができる。ＬＥＤ表示装置は、視覚的な記号、文字、数字、色及びその他の視覚的通信モードの形態で使用者に情報を提供することができる。例えば、使用者用の指示、計量回路２１４の状態、及びスイッチ２１２の状態を、使用者インターフェース５２８上に表示することができる。

電子式需要メータ５０２はまた、オーディオ装置５３０を含むことができる。オーディオ装置５３０は、発信音、音声及びその他の聴覚的通信モードの形態で使用者に情報を提供することができる。情報には、スイッチ２１２の状態（例えば、オフ、動作準備、又はオン）、スイッチ２１２の作動（例えば、動作準備からオンへの切換え）についての使用者への指示、及び（例えば、ユーティリティ使用量に関する）電子式需要メータ５０２からの読取り値を含むことができる。図２に適用されるものとして示しているが、電子式需要メータ５０２について述べた特徴はまた図３及び４の実施形態に適用できることが容易に認められよう。

当業者には、電子式需要メータ２０２，３０３，４０２，５０２が２つ以上のセンサ２２２，３２２，４２２を含み得ること、並びにそれらの２つ以上のセンサ２２２，３２２，４２２がＭＥＭＳ加速度計、静電容量型センサ及び誘導型センサの異なる組合せを含み得ることが容易に認められよう。

本書で用いる用語は特定の実施形態を記述するためだけであり、開示内容を制限することを意図していない。本書で用いられる単数形で数を特記していない要素は、特に明記していない限り、複数の要素を含み得るものとする。また更に、本書で用いられる用語「有する」又は「有している」は、記述されている特徴、整数、ステップ、動作、素子、及び／又は構成部品の存在を明確に示しているが、その他の特徴、整数、ステップ、動作、素子、構成部品、及び／又はそれらのグループの存在を排除してはいない。

本明細書は、最良の実施形態を含めて、本発明を開示するために、また当業者が任意の装置又はシステムを作成し使用し、任意の採用した方法を遂行すること含めて、本発明を実施することができるようにするために、様々な例を使用した。本発明の特許可能な範囲は「特許請求の範囲」の記載に定めており、また当業者に考えられる他の例を含み得る。このような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの記載から実質的に差異のない構造的要素を持つ場合、或いはそれらが「特許請求の範囲」の文字通りの記載から実質的に差異のない等価な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあるものとする。

１０２、２０２、３０２、４０２、５０２ 電子式需要メータ
１０４、２０４ 端子ブレード
１０６、２０６ メータ基部
１０８ 電圧リンク
１１０ 変流器
１１２、２１２ スイッチ
１１４、２１４ 計量回路
１１６、２１６ 計量回路ブラケット
１１８、３１８、４１８ カバー
１２０ 使用者ボタン
２２２、３２２、４２２ センサ
２２４ コネクタ
２２６ 受信器
４２６ 誘電体
５２８ 使用者インターフェース
５３０ オーディオ装置

Claims (10)

1. 計量回路（１１４，２１４）と、
   前記計量回路（１１４，２１４）に動作可能に結合されていて、前記計量回路（１１４，２１４）を相異なる状態へ切り換えるためのスイッチ（１１２，２１２）と、
   前記計量回路（１１４，２１４）及び前記スイッチ（１１２，２１２）を包囲するカバー（１１８，３１８，４１８）と、
   前記カバー（１１８，３１８，４１８）内に包囲され且つ前記スイッチ（１１２，２１２）に結合されていて、使用者と前記カバー（１１８，３１８，４１８）との相互作用に応答して前記スイッチ（１１２，２１２）の状態を変更するように構成されているセンサ（２２２，３２２，４２２）と、
   を有する電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
2. 前記センサ（２２２，３２２，４２２）は微小電気機械システム（ＭＥＭＳ）加速度計を含んでいる、請求項１記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
3. 前記ＭＥＭＳ加速度計は、前記カバー（１１８，３１８，４１８）に対する使用者の所定のタッピング・パターンを検知するようにプログラムされている、請求項２記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
4. 前記センサ（２２２，３２２，４２２）は誘導型センサを含んでいる、請求項１記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
5. 前記センサ（２２２，３２２，４２２）は静電容量型センサを含んでいる、請求項１記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
6. 前記スイッチ（１１２，２１２）は、オフ位置、動作準備位置及びオン位置を持つ遠隔切断スイッチ（１１２，２１２）を含んでいる、請求項１記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
7. 前記遠隔切断スイッチ（１１２，２１２）は、オフ位置から動作準備位置へ変更するための指示を受け取る受信器（２２６）を含んでいる、請求項６記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
8. 更に、前記カバー（１１８，３１８，４１８）上に配置された使用者インターフェース（５２８）を有している請求項１記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
9. 前記使用者インターフェース（５２８）は発光ダイオード（ＬＥＤ）表示装置を含んでいる、請求項８記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。
10. 前記ＬＥＤ表示装置は、使用者への指示、使用者への前記スイッチ（１１２，２１２）の状態、及びユーティリティ使用情報の内の少なくとも１つを含んでいる、請求項９記載の電子式需要メータ（１０２，２０２，３０２，４０２，５０２）。