JP2989076B2 - 端末網制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、端末網制御装置に関
し、特に、内蔵される塩化チオニール系リチウム電池な
どの一次電池の電圧低下についての判断機能の改良およ
びリフレッシュ機能の改良が図られる端末網制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より家庭用ＬＰＧ、都市ガスなどの
供給管理、ガスの使用料管理あるいはガス漏れなどの安
全管理の自動化のために、一般加入電話回線を利用した
遠隔自動検針システムが広く導入されつつある。この検
針システムでは、各家庭に端末網制御装置が設けられ
る。端末網制御装置は一般加入の電話回線を介してガス
会社などが供給するセンター装置（ホストコンピュー
タ）に通信接続されるとともに、各家庭に設けられるガ
スメータ、ガス漏れ警報器あるいは電話機などをデータ
端末装置として接続する。遠隔自動検針する際には、セ
ンター装置からノーリンギング呼出しにより、この端末
網制御装置を介して接続されるデータ端末装置が呼出さ
れて通信回線が確立された後、検出データが送信され
て、センター装置側でデータ収集が行なわれる。また、
定期的に端末発呼してデータ端末装置側のデータをセン
ター装置側に送信するようにもしている。また、端末網
制御装置は一般加入電話回線を介して着信する呼を受信
し、応じて接続される電話機と電話回線とを通信接続す
るように動作している。

【０００３】上述した従来の端末網制御装置には商用電
源、あるいはアダプタによる電源供給がなされていた
が、近年の技術革新によるＩＣ（集積回路の略）の低消
費電力および一次電池の高性能化、長寿命化により端末
網制御装置の主電源として一次電池が使用されるように
なった。

【０００４】特に、端末網制御装置は、長期にわたる安
定動作を維持するために、一般に塩化チオニール系リチ
ウム電池が搭載される。この塩化チオニール系リチウム
電池は、電池自体の長寿命化を達成するために、放電電
流が数μＡ程度の場合には、電池の陽極部に塩化リチウ
ム膜（以下、塩化膜と呼ぶ）を成長させて、自己放電を
低減させるようにしている。しかしながら、この塩化膜
の成長は、電池自身の内部抵抗を引上げる原因ともなっ
ていた。

【０００５】従来、塩化チオニール系リチウム電池は、
一般に機器のメモリバックアップを目的として使用され
ていた。メモリバックアップのためにこの塩化チオニー
ル系リチウム電池が用いられる場合、その放電電流はメ
モリ容量に依存して数μＡ程度であるために、陽極部に
塩化膜が大きく成長して内部抵抗が数百Ωまで増加す
る。しかしながら、メモリバックアップのために必要と
される放電電流は前述したように数μＡ程度であるた
め、電池の内部抵抗が上昇したとしても電池端子電圧へ
の悪影響は非常に少ないので、メモリバックアップのた
めにこの塩化チオニール系リチウム電池を用いることは
問題とならなかった。なお、この塩化チオニール系リチ
ウム電池は、低レベルの放電時に塩化膜が成長するが、
高レベルの電流（数十ｍＡ）の放電時には電池電圧が低
下していく。そして一度低レベルの放電に移り、再度高
レベルの放電に移った場合には、塩化膜の発生がなかっ
たごとく内部抵抗値が低下する。これは、大電流放電時
には、塩化膜の一部が破損し、数十秒程度の高レベル放
電動作により塩化膜が除去されたふるまいをするためで
ある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】さて、端末網制御装置
にこの塩化チオニール系リチウム電池を主電源として使
用する場合、前述した電池の陽極部において成長する塩
化膜が原因となり装置に供給される電圧が低下するとい
う問題があった。詳細には、端末網制御装置の動作モー
ドとしては通信モードおよび待機動作モード（スタンバ
イ）がある。通信動作モードにおいては、塩化チオニー
ル系リチウム電池の放電電流は２０ｍＡ程度であり、そ
れに対して待機動作モードにおいては放電電流は数μＡ
程度である。したがって、待機動作モードから通信動作
モードに移った場合には、放電電流はおよそ１×１０³
倍に変化する。また、端末網制御装置の動作モードの大
半はスタンバイであるために、前述したようにその期
間、塩化膜が成長し続ける。これが原因となり塩化チオ
ニール系リチウム電池の内部抵抗が増加する。そしてこ
の装置がたとえば月１回程度の通信動作モードに移行し
たとき、直前までのスタンバイ期間にて上昇した内部抵
抗が原因で、塩化チオニール系リチウム電池の電池容量
が十分であっても電池端子電圧が低下して放電電流が十
分に得られないという問題があった。

【０００７】この電圧低下を未然に防止するためには、
所定期間ごとに一定時間高レベルの放電動作（リフレッ
シュ動作）を繰り返し実行することが考えられる。

【０００８】しかし上記一定時間の放電動作をさせる場
合において、内部抵抗が上昇した場合には、実際には電
池容量が低下していないにもかかわらず、電池電圧検知
回路が電池低下と判定しセンターに電池低下情報を送信
する場合があった。

【０００９】また、通信動作モード時には、放電電流は
２０ｍＡ程度であるが、電池の寿命を考慮して、受信動
作時には受信回路のみに電流を供給し、送信回路への電
流供給を停止するなどして、不要な電流消費を避けてい
る。したがって、放電電流は２０ｍＡ程度から数μＡま
での間で変動する。それに伴い電池の端子電圧が図１４
に示すように変動する。

【００１０】図１４は通信動作モードにおける負荷の切
換によって変動する電池電流と電池電圧を示す図であ
る。図１４において、ＶＴＨは電池電圧を検知するため
のスレッショルド電圧である。この図から明らかなよう
に、通信動作モードでは、電池電圧は負荷の切換によっ
て変化し塩化チオニール系リチウム電池は活性化されな
い場合がある。したがって、一定のスレッショルド電圧
ＶＴＨによって一律に電池電圧の低下を判断したので
は、電池容量が十分であるにもかかわらず、電池電圧低
下情報を出す可能性がある。

【００１１】また、塩化膜による電池電圧の低下を防止
するには、放電電流のレベルを高くしたり、前記リフレ
ッシュ動作の回数を増加させることが考えられるが、こ
のようにすると、塩化チオニール系リチウム電池の使用
寿命を短くし、維持費のコストアップとなる。

【００１２】

【００１３】この発明の目的は、塩化チオニール系リチ
ウム電池などの一次電池を電源とする端末網制御装置に
おいて、正確な電池電圧低下情報を出力することであ
る。

【００１４】この発明のさらにもう１つの目的は、塩化
チオニール系リチウム電池を搭載する端末網制御装置に
おいて、電池の寿命を長くし、かつ塩化膜による電池電
圧の低下を付勢することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る端末網制
御装置には通信回線が接続される。そしてこの端末網制
御装置は通信回線を介してセンターと情報を送受信する
情報通信手段と、塩化チオニール系リチウム電池を含む
一次電池を少なくとも有する電源手段と、一次電池の電
圧低下を監視する電池電圧監視手段とを備える。電池電
圧監視手段は、一次電池の電圧を検出する電圧検出手段
と、電源手段と複数の負荷のそれぞれとの接続を予め定
められた順番で行なうとともに、接続された負荷に、対
応の出力電流を電源手段を制御して供給する接続制御手
段と、複数の負荷のそれぞれに対応して設定される複数
のしきい値電圧を記憶した記憶手段と、接続制御手段に
よる複数の負荷の接続順番に従って、電圧検出手段によ
り順次検出される電圧と、記憶手段中の複数のしきい値
電圧のうち対応するしきい値電圧との差に基づいて、一
次電池の電圧低下を判定する判定手段とを有する。端末
網制御装置はさらに、接続順番に従って順次接続される
負荷ごとに、判定手段により一次電池の電圧低下が１回
以上判定されたときは、情報通信手段を介してセンター
に電池電圧低下情報を送出する制御手段を備える。

【００１６】前述の端末網制御装置において、しきい値
電圧は周囲温度に応じて補正される。

【００１７】この発明の他の局面に係る端末網制御装置
は通信回線に接続され、センターと情報を送受信する情
報通信回路と、低レベルの放電に伴って内部に塩化膜が
成長し、高レベルの放電により塩化膜が除去される塩化
チオニール系リチウム電池を含む電源回路とを備える装
置であり、さらに温度検知手段および制御手段を含む。
温度検知手段は、塩化チオニール系リチウム電池の周囲
温度を検知する。制御手段は、温度検知手段により検知
された周囲温度に応じて前述の高レベルの放電動作を行
なわせる周期を変化させる。

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【作用】この発明に係る端末網制御装置では、接続手段
により複数の負荷のそれぞれと電源手段とを予め定めら
れた順番に従って接続し、各負荷に対応の電流を供給し
ている。そして、各負荷に与えた消費電流（供給電流）
に対する電池電圧と記憶手段に記憶された対応するしき
い値電圧との差に基づいて、該負荷が電源手段に接続さ
れた場合の一次電池に関する電池電圧低下が判定され
る。そして、複数の負荷の少なくとも１つに対する電池
電圧低下（電圧不足）があれば、制御手段により電池電
圧低下情報が送信される。

【００２１】さらに、しきい値電圧を周囲温度に応じて
設定する場合には、周囲温度の変動に伴って変動する一
次電池の電圧の変動分を補正することができるので、一
次電池の電圧低下を正確に判定できる。

【００２２】この発明の他の局面に係る端末網制御装置
では、温度検知手段により、塩化チオニール系リチウム
電池の周囲温度が検知されて、制御手段は、検知された
周囲温度に応じて高レベルの放電動作を行なわせる周期
を変化させている。したがって塩化膜による電池電圧の
低下を効率的に抑制することができる。なお、塩化膜
は、周囲温度の上昇に応じて成長速度が速くなることが
知られているからこの発明に係る端末の制御装置では、
周囲温度の変化に伴って塩化膜が成長することに着目
し、リフレッシュ動作を行なわせる周期を可変設定する
ことができる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して詳細に説明する。

【００２４】以下に説明する端末網制御装置は、一般加
入電話回線を利用し、接続するデータ端末装置からの検
針データをセンター装置に通信する、あるいはセンター
装置からのノーリンギング呼出しに応じて、接続するデ
ータ端末装置を呼出し検針データを収集するような遠隔
自動検針システムに採用される端末網制御装置を挙げて
いるが、このような遠隔自動検針システムに採用される
ものに特定されない。

【００２５】図１は、この発明の一実施例による端末網
制御装置３０の概略ブロック図である。

【００２６】図１において端末網制御装置３０は、主電
源として塩化チオニール系リチウム電池（以下、バッテ
リと呼ぶ）１、定電圧回路２、マイコン（マイクロコン
ピュータの略）３Ａ、極性反転検出部４、メーターイン
タフェース（メーターＩ／Ｆ）５および６、トランジス
タ７および８、トランジスタ７および８に関連して設け
られる抵抗１６ないし１９、電池電圧検知回路９を含
む。さらに、端末網制御装置３０は、トーンデコーダ部
１１、モデム部１２、トーンダイヤラ部１３、回線制御
および結合部１４ならびに端子部１５を含む。

【００２７】定電圧回路２は、バッテリ１から供給され
る電圧を、所定電圧レベルに変換してマイコン３Ａ、メ
ーターＩ／Ｆ５および６ならびにトランジスタ７のエミ
ッタ側に供給する。電池電圧検出回路９はバッテリ１の
端子電圧を受けるように接続され、バッテリ１の端子電
圧と予め定められた一つのしきい値電圧ＶＴＨとを比較
する。マイコン３Ａの内部構成については後述するが、
マイコン３Ａはこの装置３０の動作を集中的に管理およ
び制御するために設けられる。また、マイコン３Ａは定
電圧回路２から供給される電圧を極性反転検出部４に供
給するとともに、トランジスタ７および８のベース側に
供給してこれらトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ駆動を制御
する。トランジスタ７はマイコン３ＡによりＯＮされる
と、バッテリ１からの供給電圧をトーンデコーダ部１１
に与えるよう動作する。トランジスタ８はトランジスタ
７に引続きマイコン３ＡによりＯＮされると、バッテリ
１からの供給電圧をモデム部１２およびトーンダイヤラ
部１３に供給するよう動作する。

【００２８】端子部１５は、一般加入の電話回線を接続
するとともに宅内に設置される電話機を接続する。極性
反転検出部４は端子部１５および電話回線を経由した呼
の着信により極性が反転されると、応じて極性反転割込
信号ＩＮＴ１をマイコン３Ａに与える。

【００２９】上述した端末網制御装置３０の動作状態は
通信動作モードと待機動作モード（スタンバイモード）
からなる。

【００３０】端末網制御装置３０のスタンバイモードに
おいては、バッテリ１の供給電圧は定電圧回路２を介し
て定電圧化されてマイコン３Ａ、極性反転検出部４およ
びメーターＩ／Ｆ５および６に供給される。このとき、
バッテリ１の放電電流は通常１０〜３０μＡ程度であ
る。

【００３１】通信動作モード、特にノーリンギング通信
の場合、まず電話回線および端子部１５を介して極性反
転検出部４に呼が着信し、応じて極性反転されて極性反
転割込信号ＩＮＴ１がマイコン３Ａに与えられる。マイ
コン３Ａは割込信号ＩＮＴ１の入力に応じてスタンバイ
モードから通信動作モードに移行する。このとき、次に
着信するであろうノーリンギング信号（ＮＲＳ信号）を
検出して解読するために、マイコン３Ａはトランジスタ
７のベース側に抵抗１７を介して所定電圧を印加し、ト
ランジスタ７をオンし、応じてバッテリ１からトーンデ
コーダ部１１への電源供給経路が確立される。これによ
り、この端末網制御装置３０は、ＮＲＳ信号受信可能状
態に移行する。その後、ＮＲＳ信号を受信すると、トー
ンデコーダ部１１はこれを解読し、マイコン３ＡにＮＲ
Ｓ信号着信を報知する。マイコン３Ａは、ＮＲＳ信号着
信に応じてトランジスタ８のベース側に抵抗１８を介し
て所定電圧を印加し、応じてトランジスタ８はオンされ
る。これにより、トランジスタ８を介してバッテリ１と
モデム部１２、およびバッテリ１とトーンダイヤラ部１
３との電源供給経路が確立される。このように、トラン
ジスタ７および８がＯＮ状態となり各回路に電源が供給
されてこの装置３０は通信動作モードに移行するので、
バッテリ１の放電電流は約２０ｍＡとなる。以上のよう
に、端末網制御装置３０はスタンバイモードにおいては
マイコン３Ａとその周辺回路にバッテリ１からの電源供
給がわずかに行なわれるが、一旦、通信動作モードに移
行するとトランジスタ７および８がＯＮ制御されて、ト
ーンデコーダ部１１、モデム部１２およびトーンダイヤ
ラ部１３にも電源供給が行なわれ、バッテリ１の放電電
流は２０ｍＡにまで達する。

【００３２】図２は、図１に示されたマイコン３Ａの概
略ブロック図である。図２において、マイコン３ＡはＣ
ＰＵ（中央処理装置の略）２０、ＣＰＵ２０に接続され
るＲＯＭ（リードオンリーメモリ）２１、ＲＡＭ（ラン
ダムアクセスメモリ）２２、Ｉ／Ｏ（入出力）インタフ
ェース２３、および発振回路２５を接続したカウンタ回
路２４を含む。

【００３３】ＲＯＭ２１は所定のプログラムおよびデー
タをストアするための記憶領域である。ＲＡＭ２２は、
記憶領域２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄおよび２２ｅ
を含む。記憶領域２２ａには、この端末制御装置３０が
ノーリンギング通信に移行した場合にセットされる通信
フラグＴＦＧがストアされる領域である。記憶領域２２
ｂ、２２ｃおよび２２ｄは、電池フラグ１、電池フラグ
２、電池フラグ３がそれぞれストアされるための領域で
ある。電池フラグ１ないし３は、電池電圧低下検知フラ
グでありその詳細は後述する。記憶領域２２ｅは、タイ
マＴＲがストアされる記憶領域である。これらの記憶領
域にストアされる各データは、ＣＰＵ２０がＲＯＭ２１
に予めストアされるプログラムを実行する際に適宜アク
セスして読書きされるデータである。

【００３４】Ｉ／Ｏインタフェース２３は、図１に示さ
れるマイコン３Ａと各種回路とを接続するために設けら
れる回路である。

【００３５】カウンタ回路２４は、安定して発振する発
振回路２５からの発振信号を入力し、応じてカウンタ動
作し、たとえば０．５秒ごとに時計用タイマ割込信号Ｉ
ＮＴ２をＣＰＵ２０に与えるよう動作する。

【００３６】図３は、この発明の一実施例による極性反
転割込信号により起動される端末網制御装置３０の動作
を示す概略処理フロー図である。

【００３７】図４は、この発明の一実施例による時計用
タイマ割込信号により起動される端末網制御装置３０の
動作を示す概略フロー図である。

【００３８】図３および図４に示される処理フローのそ
れぞれは、予めプログラムとしてＲＯＭ２１にストアさ
れ、ＣＰＵ２０の制御の下に実行される。

【００３９】次に、図３および図４の処理フローを参照
して、図１に示された端末網制御装置３０の動作につい
て説明する。この動作を要約すると、端末網制御装置３
０は、バッテリ１の陽極部に生成された塩化膜が原因と
なってバッテリ１の端子電圧が低下するのを防止するた
めに、一定周期（たとえば、１日）ごとに、端末網制御
装置３０が一定時間ＴＲ（たとえば１０秒）動作するこ
とにより、バッテリ１の放電動作を強制的に促してい
る。この動作状態において、電池電圧検知回路９の出力
が、電池電圧低下検知信号を出力した場合には、一定時
間ＴＲ動作した後、スタンバイモードに移り、次の周期
（たとえば１０分）に端末網制御装置３０が再度一定時
間ＴＲ動作し、前回のバッテリ１の放電動作を再確認す
るものである。たとえば１回目の放電動作において、バ
ッテリ１の内部に生成された塩化膜が除去できなかった
場合には、２回目の放電動作により、電池電圧検知回路
９の出力が正常出力となり、次の所定周期（０時００
分）まで外部割込入力がない限りスタンバイモードとな
る。しかし、２回目の放電動作にて電池電圧検知回路９
の出力が電池電圧低下出力となった場合には、バッテリ
１の塩化膜の成長による内部抵抗の増大ではなく、バッ
テリ１の容量低下であるために、端末網制御装置３０
は、センターへの電池電圧低下情報を送出する処理に移
行する。

【００４０】前述したように、端末網制御装置３０は、
大半スタンバイモードにある。マイコン３ＡのＣＰＵ２
０は通常はスタンバイモードにあり、バッテリ１を介し
て供給される微少電流により駆動される。マイコン３Ａ
はスタンバイモードにあるとき、極性反転検出部４が極
性反転されたことにより、極性反転割込信号ＩＮＴ１が
入力されると、応じて図３に示される処理フローを実行
する。

【００４１】ＣＰＵ２０は、図３のステップＳＴ１（図
中、ＳＴ１と略す）において、極性反転検出部４により
検出される極性反転させた着信信号はノーリンギング通
信のための着信であるか否かを、トーンデコーダ部１１
からＩ／Ｏインタフェース２３を介して与えられる検知
信号に基づいて判別する。このとき、ＮＲＳ信号の着信
であることを検知すると、応じてステップＳＴ２の処理
に移行し、ＲＡＭ２２にストアされる通信フラグＴＦＧ
（初期状態においては、リセットされている）をセット
した後、所定のノーリンギング通信処理へ移行する。

【００４２】前記ステップＳＴ１の処理に戻り、ＣＰＵ
２０がＩ／Ｏインタフェース２３を介してトーンデコー
ダ部１１から与えられる検知信号がＮＲＳ信号ではない
ことを検知すると、応じてスタンバイモードに戻る。

【００４３】前述したように、マイコン３Ａは極性反転
検出部４の極性反転により与えられる極性反転割込信号
ＩＮＴ１の入力に応じてトランジスタ７をＯＮする。し
たがって、極性反転割込信号ＩＮＴ１の入力に伴う極性
反転がノーリンギング通信によるものであれば、ノーリ
ンギング通信処理が行なわれ、逆にノーリンギング通信
によるものでなければ、トランジスタ７のＯＦＦが行な
われる。したがって、ノーリンギング通信処理が行なわ
れることにより、バッテリ１の陽極部において成長した
塩化膜は効果的に除去される。

【００４４】次にマイコン３Ａにおける時計用タイマ割
込信号ＩＮＴ２の入力に応じて行なわれる動作について
図４を参照して説明する。

【００４５】端末網制御装置３０は、前述したように大
半スタンバイモードにある。内部のカウンタ回路２４に
より、０．５秒ごとに時計用タイマ割込信号ＩＮＴ２が
供給されると、ＣＰＵ２０はスタンバイモードから図４
に示されるステップＳＴ１０以降の処理を実行開始す
る。

【００４６】ＣＰＵ２０は、ステップＳＴ１０の処理に
おいて、時計用タイマ割込信号ＩＮＴ２の入力に従い、
図示されない内部カウンタを用いて時刻計算処理を実行
する。次のステップＳＴ１１の処理において、計算され
た時刻が０時００分かどうかを判別し、０時００分でな
いと判別した場合にはステップＳＴ１２において現在時
刻が０時１０分かどうかを判別する。逆にステップＳＴ
１１において、０時００分でないと判別した場合には、
ステップＳＴ１３において電池フラグ２がセットされて
いるかどうかを判別する。

【００４７】ステップＳＴ１２において、現在時刻が０
時１０分でないと判別された場合には、スタンバイモー
ドに戻り、０時１０分であると判別した場合には、ステ
ップＳＴ１３に移る。すなわちステップＳＴ１０ないし
ステップＳＴ１２は、１回目の放電動作を行なうか２回
目の放電動作を行なうかを区別するための処理である。

【００４８】ステップＳＴ１３において、電池フラグ２
がセットされていると判別した場合には、ステップＳＴ
１４において通信フラグＴＦＧをセットし、逆に電池フ
ラグ２がセットされていないと判別した場合には、ステ
ップＳＴ１５において通信フラグＴＦＧがセットされて
いるかどうかを判別する。ここで電池フラグ２は１回目
の塩化膜除去動作において電圧低下の検出信号があった
ことを示すフラグである。

【００４９】ステップＳＴ１５において、通信フラグＴ
ＦＧがセットされていると判別した場合には、スタンバ
イモードに戻る。これは通信フラグＴＦＧがセットされ
ている場合には、１日の間に既に放電動作を行なってお
り、この動作を繰り返すことを防止するためである。上
記ステップＳＴ１５において通信フラグＴＦＧがセット
されていない場合には、ステップＳＴ１６からＳＴ２２
までのリフレッシュ動作を行なう。

【００５０】まずステップＳＴ１６の処理において、時
間ＴＲ（１０秒）を記憶領域２２ｄに書込んで、リフレ
ッシュ時間ＴＲをタイマＴＭに設定する。

【００５１】ステップＳＴ１７の処理においてリフレッ
シュ動作を開始するために、ＣＰＵ２０はＩ／Ｏインタ
フェース２３を介してトランジスタ２７のベース側に所
定電圧を印加する。これに応じてトランジスタ７がＯＮ
動作し、バッテリ１はトランジスタ７を介してトーンデ
コーダ部１１に電源を供給する。

【００５２】ステップＳＴ１８において、ＣＰＵ２０
は、電池電圧検知回路９からの検知信号によりバッテリ
の電圧が低下しているか否かを判別し、バッテリ１の電
圧が低下していないと判別した場合には、ステップＳＴ
１９において電池フラグ１がセットされているかどうか
を判別し、電池フラグ１がセットされていない場合には
ＳＴ２０において電池フラグ１をセットする。逆にステ
ップＳＴ１９において電池フラグ１がセットされている
場合にはステップＳＴ２１において電池フラグ３がセッ
トされているかどうかを判別する。

【００５３】前記ステップＳＴ１８において、バッテリ
の電圧が低下していないと判別した場合には、ステップ
ＳＴ２２においてタイマＴＭにセットされた時間ＴＲが
経過したかどうかを判別し、経過した場合にはステップ
ＳＴ２３においてリフレッシュ動作を終了する。

【００５４】次に、ステップＳＴ２４において電池フラ
グ１がセットされたかどうかを判別し、電池フラグ１が
セットされていない場合にはバッテリ１の電圧は正常で
あると判別されるので、スタンバイモードに戻る。逆
に、ステップＳＴ２４において電池フラグ１がセットさ
れていると判別した場合には電池電圧が低下していると
判断し電池フラグ３をセットしスタンバイモードに戻
る。以上により第１回目のリフレッシュ動作を終了す
る。

【００５５】第２回目のリフレッシュ動作は次のように
して行なわれる。すなわちステップＳＴ１０からステッ
プＳＴ１２の処理により現在時刻が０時１０分であるこ
とを検出する。現在時刻が０時１０分である場合には、
ステップＳＴ１３からステップＳＴ１５において送信フ
ラグＴＦＧのセットおよび通信フラグＴＦＧのセットが
されているか否かの判別を行なう。これらは第１回目の
リフレッシュ動作と同様である。

【００５６】次に、ステップＳＴ１５において通信フラ
グＴＦＧがセットされている場合には前述したステップ
ＳＴ１６からＳＴ２３までの処理を行なう。

【００５７】これらの処理ＳＴ１６ないしＳＴ２３のう
ち、ステップＳＴ２１におてい電池フラグ３がセットさ
れていると判別した場合には、ステップＳＴ２６におい
て電池低下情報をセンターに送出し、ステップＳＴ２７
において、電池電圧が低下していることを示す電池フラ
グ２をセットし、その後スタンバイモードに戻る。

【００５８】以上説明したように、第１回目のリフレッ
シュ動作において電池電圧検知回路９から電圧低下検知
信号が出力されても、直ちに電池電圧低下情報をセンタ
ーに送出せず、一定時間後（１０分）の第２回目のリフ
レッシュ動作において電池電圧検知回路９から電圧低下
検知信号を出力された場合に初めて電池電圧低下情報を
センターに送出するようにしているので、バッテリ１の
容量が十分あるにもかかわらず電池電圧の低下情報を送
出するのを防止することができる。したがって１回目の
塩化膜除去動作によって出力された電圧低下検知信号が
塩化膜の除去の不十分であることに起因するのか、電池
電圧の低下に起因するのかを確認できるから、電池電圧
低下についての正確な情報をセンター側に送出すること
ができる。

【００５９】図５は、この発明のもう１つの実施例を示
すブロック図である。図５に示す端末網制御装置３１
は、マイコン３Ｂと、スタンバイ用電圧および複数の負
荷を駆動するため主電圧を発生する定電圧回路２′と、
前記主電圧の電位を検出してマイコン３Ｂに与える電圧
検出回路４０と、バッテリ１の周囲温度を検出するため
の温度検出回路４１とを含む。その他の回路について
は、図１と同様であり、同様の回路については同一符号
を付し適宜その説明は省略する。

【００６０】マイコン３Ｂは、内蔵メモリに電圧低下監
視プログラム（後述する図８）と、電池電圧の低下を判
定するための複数のしきい値電圧ＶＴＨＭ、ＶＴＨ１、
ＶＴＨ２、ＶＴＨ１，２を記憶している。ここで、ＶＴ
ＨＭはマイコン３Ｂ自身のしきい値電圧、ＶＴＨ１はト
ランジスタ７に接続されるトーンデコーダ部１１（以下
第１の負荷Ａと称する）のしきい値電圧、ＶＴＨ２はト
ランジスタ８に接続されるモデム部１２、トーンデコー
ダ部１３（以下、第２の負荷Ｂと称する）のしきい値電
圧、ＶＴＨ１，２は、第１の負荷Ａおよび第２の負荷Ｂ
の両方を動作させた場合のしきい値電圧である。

【００６１】また、マイコン３Ｂは、温度検出回路４１
からの温度検出信号Ａ２に応答して、前記複数のしきい
値電圧を補正する機能を有している。すなわち、バッテ
リ１が図６に示すような温度特性を持っている場合に
は、バッテリ１の周囲温度のうちの２５℃を基準に前記
スレッショルド電圧を記憶しておき、温度が上昇すると
しきい値電圧を増加させて温度が下降するとしきい値電
圧を減少させる。これにより、バッテリ１の温度特性に
起因する電池電圧の変化を補償することができる。

【００６２】図７は図５に示した定電圧回路２′、電圧
検出回路４０、温度検出回路４１の詳細と負荷との接続
を示す回路図である。

【００６３】図７において、電源回路２′は第１の負荷
Ａおよび第２の負荷Ｂに電流を供給するための主電源４
２と、マイコン３Ｂの内蔵メモリをバックアップするた
めのスタンバイ電源４３と、バッテリ１と主電源４２と
の間に接続され、マイコン３′からの制御信号Ｄ１によ
り出力電流が制御されるトランジスタ４４と、トランジ
スタ４４との関係で設けられる抵抗４５および４６と、
スタンバイ電源から主電源に電流が流れるのを防止する
ダイオード４７と、主電源からスタンバイ電源に電流が
流れるのを防止するダイオード４８とを含む。

【００６４】電圧検出回路４０は、抵抗４０ａおよび４
０ｂを含む。抵抗４０ａと４０ｂとは、トランジスタ４
４のコレクタ電圧を分圧してマイコン３Ｂのアナログ入
力端子Ａ１に与える。

【００６５】温度検出回路４１はバッテリ１の周囲温度
に応じて抵抗値が変化するサーミスタ４１ａと、抵抗４
１ｂとからなる。抵抗４１ｂは、その一端がダイオード
４８に接続されその他端がサーミスタ４１ａの一端に接
続される。サーミスタ４１ａはその他端が接地電位に結
合される。サーミスタ４１ａの両端の電圧は温度検知信
号Ａ２としてマイコン３Ｂのアナログ入力端子に与えら
れる。

【００６６】マイコン３Ｂは、主電源４２から与えられ
る電源電圧ＶＤＤを駆動電圧とする。そして、所定時間
ごと（１日ごと）にトランジスタ４４を制御するための
信号Ｄ１、トランジスタ７を制御するための信号Ｄ２お
よびトランジスタ８を制御するための信号Ｄ３を出力す
る。

【００６７】図８は、電池電圧低下検出プログラムを示
すフローチャートである。図９は、図８のプログラムを
実行した際における電池電圧、電池電流およびしきい値
電圧の変化を示す図である。

【００６８】図９において、マイコン３Ｂは、スタンバ
イ時にはバックアップに必要な電流ＩＳを受ける。マイ
コン３Ｂのみが動作する場合には、電池電流はＩｍとな
り電池電圧はＶｍとなる。第１の負荷Ａのみが動作した
場合には電池電流がＩ１となり電池電圧はＶ１となる。
第２の負荷Ｂのみが動作した場合には電池電流はＩ２と
なり電池電圧はＶ２となる。第１および第２の負荷が動
作した場合には、電池電流はＩ１，２となり、電池電圧
はＶ１，２となる。

【００６９】次に、図１ないし図９に示した端末の制御
装置の動作を説明する。マイコン３Ｂは、所定周期ごと
に電池電圧の低下をチェックするためのルーチンをスタ
ートさせ、ステップＳＴ３０においてスタンバイモード
を解除する。ステップＳＴ３１においてマイコン３Ｂ
は、温度検出回路４１からの温度検出信号Ａ２に基づい
てバッテリ１の周囲温度を確認する。

【００７０】ステップＳＴ３２においてマイコン３Ｂ自
身のしきい値電圧ＶＴＨＭを補正する。

【００７１】ステップＳＴ３３において、トランジスタ
４４を制御し主電源４２からマイコン３Ｂに動作電流Ｉ
ｍを与え、そのときの電池電圧検出信号Ａ１としきい値
電圧ＶＴＨＭとの比較を行なう。電圧Ｖｍがしきい値電
圧よりも低い場合には、バッテリ１の容量が低下したと
判定する。

【００７２】ステップＳＴ３４において、マイコン３Ｂ
は温度検出信号Ａ２に基づいて第１の負荷Ａに対応する
しきい値電圧ＶＴＨ１を補正する。

【００７３】ステップＳＴ３５において、マイコン３Ｂ
は制御信号Ｄ２をトランジスタ７のベースに与え、主電
源４２と第１の負荷Ａとを接続し、第１の負荷Ａに電流
Ｉ１を与える。そのときの電池電圧Ｖ１としきい値電圧
ＶＴＨ１とを比較し、電池電圧Ｖ１がしきい値電圧ＶＴ
Ｈ１よりも低い場合にはバッテリ１の容量が低下したと
判定する。

【００７４】ステップＳＴ３６において、マイコン３Ｂ
は温度検出信号Ａ２に基づいて第２の負荷Ｂに対応する
しきい値電圧ＶＴＨ２を補正する。

【００７５】ステップＳＴ３７において、制御信号Ｄ３
をトランジスタ８のベースに与え主電源４２と第２の負
荷Ｂとを接続し、電流Ｉ２を与える。そのときの電池電
圧Ｖ２としきい値電圧ＶＴＨ２とを比較し、電池電圧Ｖ
２がしきい値電圧ＶＴＨ２よりも低い場合には、バッテ
リ１の容量が低下していると判定する。

【００７６】次にステップＳＴ３８において、マイコン
３Ｂは温度検出回路４１からの温度検出信号Ａ２に基づ
いてしきい値電圧ＶＴＨ１，２の補正を行なう。

【００７７】ステップＳＴ３９において、マイコン３Ｂ
は制御信号Ｄ２をトランジスタ７のベースに与え、制御
信号Ｄ３をトランジスタ８のベースに与える。それによ
り。主電源４２と第１および第２の負荷とが接続され
る。このときの電池電圧Ｖ１，２としきい値電圧ＶＴＨ
１，２とが比較され、電池電圧Ｖ１，２がしきい値電圧
ＶＴＨ１，２よりも低い場合には、バッテリ１の容量が
低下していると判定する。ステップＳＴ３９の処理が終
了するとこの電池電圧低下監視プログラムを終了する。
なお、上記各ステップにおいて１回でも電池電圧低下と
判定した場合には、電話回線を通してセンターに電池電
圧低下情報を送出する。

【００７８】以上の図５ないし図９に示した端末網制御
装置は、複数の負荷のそれぞれに対応してしきい値電圧
を設け、かつ周囲温度の変化に応じて各しきい値電圧を
補正しているので、電池電圧の低下が負荷の切換および
周囲温度に起因するのか、電池容量の低下に起因するの
かを判別することができる。

【００７９】図１０は、この発明に係る端末網制御装置
のもう１つの実施例を示すブロック図である。図１０に
示す端末網制御装置３３が図１に示した端末網制御装置
と異なるところは、温度検出回路５０が追加され、温度
変化に応答してリフレッシュ周期を変化させるマイコン
３Ｃが設けられていることである。他の回路については
図１の各回路と同様であり同一符号を付してその説明は
適宜省略する。

【００８０】なお、温度検出回路５０は、図５および図
７に示した温度検出回路４１と同様な構成を有し、同様
な動作を行なう。

【００８１】図１１、図１２および図１３は、図１０に
示した端末網制御装置３３において、リフレッシュ周期
を設定するためのフローチャートである。図１１ないし
図１３に示す処理フローは、予めプログラムとしてマイ
コン３Ｃ内のＲＯＭに記憶され、ＣＰＵの制御の下に実
行される。図１１ないし図１３において、白抜きの丸印
で囲まれたＡ〜Ｅはフローチャートをつなぐための結合
子である。また、Ｋはリフレッシュとその実施回数、Ｎ
は温度測定を行なった回数、Ｙは検出回路５０により検
出された温度値、Ｙは測定温度の平均値を示す。

【００８２】次に、図１１ないし図１３の処理フローを
参照して、図１０に示した端末網制御装置３２の動作に
ついて説明する。

【００８３】ステップＳＴ１において、カウンタに温度
測定回数Ｎおよびリフレッシュ回数Ｋが設定される。

【００８４】ステップＳＴ３およびステップＳＴ４の処
理により前回の温度測定を終了してから１時間が経過し
たか否かを判別する。この処理フローの例では、午前０
時０分をスタート時としているので、マイコン３Ｃの内
部タイマに、現在時刻が毎時０分であることを検出する
ようになっている。ステップＳＴ５において、０時０分
に達したと判別した場合には、ステップＳＴ６におい
て、リフレッシュ動作を実施し、塩化チオニール系リチ
ウム電池１を活性化する。このリフレッシュ動作は、ト
ランジスタ７を動作させることにより回路消費電流を増
加させることにより行なわれる。次に、ステップＳＴ７
において、温度測定回数Ｎを０に設定する。

【００８５】次に、図１２のステップ８において、カウ
ンタに設定されているリフレッシュ実施回数Ｋが０，
１，２，３のいずれであるかを判別し、Ｋ＝０の場合に
は、ステップＳＴ９において、その日の最初の温度を測
定する。この温度測定は、温度検出回路５０により検出
された温度値が用いられる。

【００８６】ステップＳＴ１０において、温度測定回数
Ｎは１回であるか否かを判別し、Ｎ＝１の場合は、温度
検出回路５０により検出された温度値Ｙを平均値Ｘとし
てストアし、ステップＳＴ１２において温度測定回数Ｎ
に１を加えてステップＳＴ２のスタンバイ状態に戻る。

【００８７】前記ステップＳＴ１０において、温度測定
回数Ｎが１でない場合には、ステップＳＴ１３において
次の計算を行なう。Ｘ＝Ｘ＋（Ｙ−Ｘ）／（Ｎ＋１） 上記計算により温度測定回数が１回目以降の平均値を算
出することができる。ステップＳＴ１４において、ステ
ップＳＴ１２と同様にカウント値Ｎを＋１にする。

【００８８】ステップＳＴ１５において、温度測定回数
Ｎは２４回に達したか否かを判別し、２４回に達してい
ない場合はステップＳＴ２からステップＳＴ１４までの
動作を繰返す。逆に温度測定回数が２４回にたっしてい
れば、その日の平均温度Ｘによって翌日のリフレッシュ
実施回数を設定する。

【００８９】たとえば、１日の平均温度Ｘが３０℃以上
の場合には、ステップＳＴ１７においてリフレッシュ実
施回数Ｋを３に設定し、平均温度Ｘが２０℃以上の場合
（ステップＳＴ１８）、リフレッシュ実施回数Ｋを２に
設定し、平均温度Ｘが１０℃以上の場合（ステップＳＴ
２０）、リフレッシュ実施回数Ｋを１に設定し、それ以
下の場合には、ステップＳＴ２２において０時０分にリ
フレッシュ動作を実施する。リフレッシュ動作を終了し
た後、ステップＳＴ１に戻る。

【００９０】設定されたリフレッシュ実施回数はステッ
プＳＴ８においてチェックされ、Ｋが１，２，３の場合
には、図１３の処理フローに移る。リフレッシュ実施回
数Ｋが３回であれば、ステップＳＴ２３において現在時
刻が６時／１２時／１８時であるか否かが判別され、６
時／１２時／１８時であればステップＳＴ２６において
リフレッシュ動作が実施される。すなわち、Ｋ＝３であ
れば、６時間周期でリフレッシュ動作が実施されること
になる。

【００９１】リフレッシュ実施回数Ｋが２に設定されて
いる場合には、ステップＳＴ２４において、現在時刻は
８時または１６時であるか否かが判別され、８時または
１６時であれば、ステップＳＴ２６において、リフレッ
シュ動作が実施される。

【００９２】また、リフレッシュ実施回数Ｋが１に設定
されていると、ステップＳＴ２５において、現在時刻は
１２時であるか否かが判別され、現在時刻は１２時であ
れば、ステップＳＴ２６において、リフレッシュ動作が
実施される。

【００９３】逆に、ステップＳＴ２３〜ＳＴ２５におい
て、現在時刻設定された時刻に達していないと判別され
た場合には、ステップＳＴ９の温度測定動作に戻る。

【００９４】

【発明の効果】この発明に係る端末網制御装置によれ
ば、複数の負荷に対応させて複数のしきい値電圧を設
け、複数の負荷の切換に起因して変化する電池電圧と対
応のしきい値電圧とを比較することにより、各負荷につ
いての電池電圧の低下（電圧不足）が判定される。そし
て、複数負荷の少なくとも１つに対する電池電圧不足が
あれば、電池電圧低下の情報がセンター側に送信され
る。それゆえに、負荷の切換に起因して生じる電池電圧
低下を正確に検出してセンター側にその旨の電池電圧低
下についての情報を送出することができる。

【００９５】また、上述のしきい値電圧は、周囲温度に
応じて設定されるから周囲温度の変動に伴って変動する
一次電池の電圧の変動分を補正することができて、負荷
の接続切換に起因して生じる一次電池の電圧低下をより
正確に判定できるとともに、より正確な電池電圧低下情
報をセンター側に送信できる。

【００９６】この発明の他の局面に係る端末網制御装置
によれば、塩化チオニール系リチウム電池の塩化膜の成
長速度が周囲温度に応じて変化することを利用して、リ
フレッシュ動作を行なわせる周期が可変設定されるから
電池の寿命を長くすることができ、かつ塩化膜による電
池電圧低下を効果的に抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る端末網制御装置の一実施例を示
すブロック図である。

【図２】図１に示したマイコン３Ａの概略ブロック図で
ある。

【図３】この発明の一実施例による極性反転割込信号に
より起動される端末制御装置の動作を示す概略処理フロ
ー図である。

【図４】この発明の一実施例による時計用タイマ割込信
号により起動される端末網制御装置の動作を示す概略処
理フロー図である。

【図５】この発明の端末網制御装置のもう１つの実施例
を示すブロック図である。

【図６】バッテリ１の温度特性を示す図である。

【図７】図５に示した定電圧回路２′、電圧検出回路４
０、温度検出回路４１の詳細を示す回路図である。

【図８】この発明の一実施例による電池電圧低下検出プ
ログラムを示すフローチャートである。

【図９】図８に示したプログラムを実行した際における
電池電圧、電池電流およびしきい値電圧の変化を示す図
である。

【図１０】この発明に係る端末網制御装置のもう１つの
実施例を示すブロック図である。

【図１１】この発明の一実施例によるリフレッシュ周期
を決定するためのフローチャートの一部である。

【図１２】図１２に結合され、この発明の一実施例であ
るリフレッシュ周期を決定するためのフローチャートの
一部である。

【図１３】図１２に示すフローチャートに結合され、こ
の発明の一実施例であるリフレッシュ周期を決定するた
めのフローチャートの一部である。

【図１４】通信動作モード時における電池電圧および電
池電流の変化を示す図である。

【符号の説明】１ バッテリ、２，２′ 定電圧回路、３Ａ，３Ｂ，３
Ｃ マイコン、４ 極性反転検出部、７，８ トランジ
スタ、９ 電池電圧検知回路、１１ トーンデコーダ
部、１２ モデム部、１３ トーンダイヤラ部、４０
電圧検出回路、４１ 温度検出回路、ＶＴＨＭ，ＶＴＨ
１，ＶＴＨ２ しきい値電圧。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−85055（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−203523（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−218077（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−346072（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−195168（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−115763（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01M 6/50 G01R 31/36 H02J 7/02 H04M 11/00 302 - 303 H04Q 9/00 301

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信回線に接続され、前記通信回線を介
   してセンターと情報を送受信する情報通信手段と、塩化
   チオニール系リチウム電池を含む一次電池を少なくとも
   有する電源手段と、前記一次電池の電圧低下を監視する
   電池電圧監視手段とを備える端末網制御装置であって、 前記電池電圧監視手段は、 前記一次電池の電圧を検出する電圧検出手段と、 前記電源手段と複数の負荷のそれぞれとの接続を予め定
   められた順番で行なうとともに、接続された負荷に、対
   応の出力電流を前記電源手段を制御して供給する接続制
   御手段と、 前記複数の負荷のそれぞれに対応して設定された複数の
   しきい値電圧を記憶した記憶手段と、 前記接続制御手段により複数の負荷の接続順番に従っ
   て、前記電圧検出手段により順次検出される前記電圧
   と、前記記憶手段中の複数のしきい値電圧のうち対応す
   るしきい値電圧との差に基づいて、前記一次電池の電圧
   低下を判定する判定手段とを有し、 前記端末網制御装置は、 前記接続順番に従って順次接続される負荷ごとに、前記
   判定手段により前記一次電池の電圧低下が１回以上判定
   されたときは、前記情報通信手段を介して前記センター
   に電池電圧低下情報を送出する制御手段をさらに備え
   る、端末網制御装置。
2. 【請求項２】 前記しきい値電圧は周囲温度に応じて補
   正される、請求項１に記載の端末網制御装置。
3. 【請求項３】 通信回線に接続され、センターと情報を
   送受信する情報通信回路と、低レベルの放電に伴って内
   部に塩化膜が成長し高レベルの放電により前記塩化膜が
   除去される塩化チオニール系リチウム電池を含む電源回
   路とを備えた端末網制御装置であって、 前記塩化チオニール系リチウム電池の周囲温度を検知す
   る温度検知手段と、 前記温度検知手段により検知された周囲温度に応じて前
   記高レベルの放電動作 を行なわせる周期を変化させる制
   御手段とをさらに備える、端末網制御装置。