JP3723559B2 - 積算計測計 - Google Patents

Description

本発明は、データメモリに記憶された積算計測値を、検出された瞬時計測値に基づき更新することで積算計測値を演算すると共に、記憶された積算計測値をバックアップするための不揮発性メモリを有する積算計測計に関する。

積算流量などの積算測定値の表示・演算においては、データメモリを用いて、そこに記憶されたデータを積算し更新していくことになる。機械式のメータであれば、電源オフとなってもデータが消失することはないが、電気式のメータは電源のオフと同時に、メモリに記憶されたデータは消失することになる。このため、データメモリに記憶されているデータが消失しないようにバックアップ構成が採用されている。バックアップ専用のバッテリとか、大容量のコンデンサを備えることでバックアップすることが可能となるが、このような構成は、明らかに高コストとなる。

従来公知の第１の技術は、電源電圧の低下を検出して、データのバックアップを行う（特許文献１参照）。図２に示すように、流量を検出して、積算流量値を演算する。この演算の際にデータメモリに記憶されているデータが用いられると共に、新たに積算されたデータはこのデータメモリに、メモリ書込み及び読出し制御部を介して更新される。例示の構成は、このデータメモリとは別に不揮発性のバックアップメモリを設け、供給電圧の低下の検出部が、ＣＰＵが動作不能となる電圧値に低下する前の電圧値を検出した時に、データメモリのデータをバックアップメモリに記憶する。バックアップメモリからのデータの読み出しは、供給電圧の回復を検出してリセット信号が出力された時に行われる。これによって、積算データが消滅するということは防止される。

しかしながら、この技術は、電池のように、供給電圧が徐々に低下する電源であれば比較的適用しやすいが、商用電源を用いた際の瞬間的な停電に対応することは難しく、また、電圧低下時の不安定な状態でバックアップメモリに記憶せざるを得ず、バックアップデータが書き換わる（化ける）等の誤動作の危険も生じる。

従来公知の第２の技術は、同様に、不揮発記憶メモリを用いて、これにデータをバックアップするが、このバックアップを一定時間毎に行う（特許文献２参照）。図３に例示の構成は、図２と同様にして、流量を検出して、積算流量値を演算すると共に、データメモリを用いて、積算されたデータを更新する。また、同様に、不揮発性のバックアップメモリを設けるものであるが、データメモリのデータをバックアップメモリに記憶する書き込みのタイミングは、一定時間毎に行われる。

しかしながら、この技術は、積算値を一定時間毎に記憶するものであるのであって、この記憶時は流量計測中である可能性も高く、ＣＰＵに負荷が掛かっているので、データ化けの危険が生じる。即ち、この種計測装置は、通常ＣＰＵが用いられるが、このＣＰＵは流量が流れている時は、流量検出、演算、表示、異常判定等の全ての機能に関係している。このように、ＣＰＵに負荷が掛かっているときに、それに加えてさらに、バックアップのための書き込みを行うことは望ましいことではなく、上述したようにデータ化けの危険性もある。さらに、不揮発性メモリとして通常用いられるＥＥＰＲＯＭの書込回数は、一般的に１０万回程度であって、不必要に書込を行うことはＥＥＰＲＯＭの寿命を縮めることになる。
特開平２−１９０７１５号公報 特許第３１４７６３１号公報

上述したように、電圧低下時にバックアップする場合は、電圧不安定であるためデータ化けの危険がある。また、流量計に使用しているＣＰＵは、流量が流れている場合は流量演算等の計算を行い忙しく、このときに積算値やパラメータを書き込みに行くと、データ化等の２次的トラブルの要因が増えることになる。

そこで、本発明は、係る問題点を解決して、流量が停止している時、つまりＣＰＵに負荷がかかっていない安定しているときにバックアップすることで、データ化け等を防止することを目的としている。「流量が流れていない場合」は、センサからの信号がＣＰＵに入力されないため、ＣＰＵは暇な状態となっている。

本発明の積算流量計は、データメモリと、該データメモリに記憶された積算計測値を、検出された瞬時計測値に基づき更新することで積算計測値を演算する積算計測値演算部と、記憶された積算計測値をバックアップするための不揮発性メモリとを有している。データメモリに記憶されている積算計測値の不揮発性メモリへの書込みは、所定時間の間瞬時計測値の事実上のゼロを検出した時に行われ、かつ、その読み出しは、供給電圧の回復を検出してリセット信号を出力した時（流量計測を行う前）に行われる。

また、瞬時計測値を一定時間当たりのパルス数又はパルス間の周期として検出するよう構成し、かつ、このパルスを所定時間の間検出しなかったときに、瞬時計測値の事実上のゼロと判断して、積算計測値の不揮発性メモリへの書込みを行う。

また、積算計測値演算のために必要なパラメータを記憶するためのメモリを設けると共に、該メモリに記憶されているパラメータの前記バックアップメモリへの書込みは、パラメータ設定変更時に行う。

本発明は、データメモリに記憶されている積算計測値の不揮発性メモリへの書込みを、所定時間の間瞬時計測値の事実上のゼロを検出して行うものであるから、流量が停止している時、つまりＣＰＵに負荷がかかっていない安定しているときにバックアップして、データ化け等を防止することを可能にする。

以下、例示に基づき本発明を説明する。図１は、本発明を具体化する積算計測計の概略構成を例示する図である。本発明は、水道メータ、ガスメータ等の積算流量の計測、或いは積算電力の計測のような積算計測値の計測に適用可能であるが、以下、「流量の計測」に適用した場合を例として説明する。

図１において、流量信号はパルス信号として瞬時流量演算部に入力され、一定時間あたりのパルス数、又はパルスとパルスの間の周期（パルス間周期）から瞬時流量を演算する。このパルス入力は、同時に積算流量演算部に入力されて、パルスの数に一定の定数（１つのパルスがどれだけの流量に相当するかの値）を乗じたものを積算流量として演算を行う。この演算された積算流量や瞬時流量を表示制御部を介し表示器に表示し、また流量計の機能によっては、これらの流量信号をパルス出力やアナログ出力として、ホストコンピュータへ伝送されるものもある。

そして、この積算流量の演算については、通常データメモリを用いて、そこに記憶されたデータを積算し、更新していくことで行われる。このデータメモリは、通常、揮発性メモリ（ＲＡＭ）が用いられるために、ＣＰＵの電源が遮断されると、そこに記憶されていたデータは消失されるため、後述するバックアップ構成が必要となる。

積算したパルス数を積算流量値に変換するためには、１つのパルスがどれだけの流量に相当するかのようなパラメータが必要である。このようなパラメータは、パラメータ用メモリに記憶されている。このパラメータ用メモリの内容もまた、バックアップメモリにバックアップする必要があるが、その書込み（バックアップ）は、パラメータ設定変更時にのみ行えば十分である。

図示の構成において、データメモリに記憶されている積算流量値の不揮発性メモリへの書込みは、事実上の流量停止（流量ゼロ）後所定時間経過した時に行われる。流量停止は、図示のパルス断検出部において、例えば、５秒の間パルスを検出しないときに、「流量停止」と判断する。図示の構成の主要部は、実際にはＣＰＵを用いて構成できるが、この流量停止時においては、ＣＰＵは検出流量を演算する必要もなく、暇な状態にあると言うことができる。この時に、上記した不揮発性メモリへの書込み（退避）を行う。

バックアップメモリからの積算値データ及びパラメータの読み出しは、図示のパワーオンリセット回路が、供給電圧の回復を検出してリセット信号を出力した時に行われる。本発明は、徐々に電圧が低下するバッテリだけでなく、瞬間的に停電する商用電源に対しても適用可能である。電源からは、図示の種々の回路に電力が供給されている。通常の水道メータ、或いはガスメータ等は、長時間に渡り連続的に流量を検出するというのは希なことであり、不連続に流れることになる。本発明は、この流量停止を検出して、ＣＰＵに負荷がかかっていない安定しているときにバックアップするものであるから、ＣＰＵに余分な負荷を掛けることもなく、データ化け等を防止することが可能となる。

本発明を具体化する積算計測計の概略構成を例示する図である。 従来公知のデータのバックアップを行う第１の技術を例示する図である。 従来公知のデータのバックアップを行う第２の技術を例示する図である。

Claims (3)

1. データメモリと、該データメモリに記憶された積算計測値を、検出された瞬時計測値に基づき更新することで積算計測値を演算する積算計測値演算部と、記憶された積算計測値をバックアップするための不揮発性メモリとを有する積算計測計において、
   データメモリに記憶されている積算計測値の不揮発性メモリへの書込みは、所定時間の間瞬時計測値の事実上のゼロを検出した時に行われ、かつ、その読み出しは、供給電圧の回復を検出してリセット信号を出力した時に行われる、ことから成る積算計測計。
2. 瞬時計測値を一定時間当たりのパルス数又はパルス間周期として検出するよう構成し、かつ、このパルスを所定時間の間検出しなかったときに、瞬時計測値の事実上のゼロと判断して、前記積算計測値の不揮発性メモリへの書込みを行う請求項１に記載の積算計測計。
3. 積算計測値演算のために必要なパラメータを記憶するためのメモリを設けると共に、該メモリに記憶されているパラメータの前記バックアップメモリへの書込みは、パラメータ設定変更時に行う請求項１に記載の積算計測計。
   

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