JPH0457265B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ガス、電気、水道などの使用量に関
する情報を電話回線を介して管理センターへ送信
する住宅用情報送信装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の装置は、家庭に配電される100
ボルトの商用交流電流を整流平滑したり、あるい
は、１次電池を用いて住宅用情報送信装置内の電
気回路を作動させていた。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、住宅用情報送信装置の電源に
100ボルトの商用交流電流を用いたものは、交流
電流を直流化する直流回路と、パルス成分を平滑
化するフイルターと、電圧を安定化するレギユレ
ータとが必要となると共に、住宅用情報送信装置
と商用交流電源とを接続するコンセント、コー
ド、ヒユーズ等が必要となるため、製造コストが
高くなる問題点を有していた。

また、住宅用情報送信装置の電源に１次電池を
用いたものは、１次電池に一般に広く用いられて
いるマンガン乾電池を使用すると、マンガン乾電
池の使用期間が短いため、頻繁に取替える必要が
あり、１次電池に長寿命のリチウム電池を用いる
と、リチウム電池は高価なため、装置の作動電圧
を得るに必要なリチウム電池を使用すると１次電
池の価格が非常に高価となる問題点を有してい
た。

そこで出願人は、電話回線より供給される電力
により２次電池を充電し、この２次電池に充電さ
れた電力で住宅用情報送信装置の電気回路を作動
させる電源部を考案した（本願と同日に出願され
ている）。

しかるに、例えば、管理センターへの送信を多
数回行なうなどにより、２次電池の消費が電話回
線による充電よりも大きく、２次電池の電圧が低
下したり、電源部が断線等により故障したり、あ
るいは、電話回線が長期に渡つて断線して２次電
池の充電が行なわれない場合等が想定される。

このような場合では、管理センターへの送信が
不能となるばかりでなく、電気回路内に記憶され
ている種々のデータが消去される問題点を有して
いる。

そしてこのデータの中には、ガス、電気、水道
などの使用量に関するデータ、および送信先の電
話番号等も含まれ、一旦データが消去されると電
圧が回復してもデータは再生されないため、管理
センターへの送信が不能となるとともに、使用量
のデータの消去により使用量が不明となり、例え
ば、使用量の検針、ガス切れ通報など使用量に関
する混乱を招く恐れを有している。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、電源にかかるコストを低く押えると
ともに、２次電池の電圧が低下しても、電気回路
内に記憶されているデータを保持することのでき
る住宅用情報送信装置の提供にある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するために、ガス、電
気、水道などの使用量を検出し、その使用量を電
話回線を介して管理センターへ送信する電気回路
を備えた住宅用情報送信装置において、前記電気
回路は、前記電話回線より供給される電気により
常に充電される２次電池を備えた第１電源部と、
１次電池を用いた第２電源部とを備え、前記２電
源部は、前記第２次電池の電圧が設定電圧に低下
したときに前記電気回路へ電気の供給を行なう１
次電池制御回路を備えたことを技術的手段とす
る。

［作用および発明の効果］ 上記構成よりなる本発明は、電話回線より供給
される電気により２次電池を充電する第１電源部
を備え、この２次電池に充電された電気を使用し
て電気回路を作動させる。

第１電源部の２次電池の電圧が設定電圧より低
下したとき、１次電池制御回路の働きにより第２
電源部の１次電池より電気回路へ電気が供給され
る。このため、第１電圧部の電圧が低下しても、
管理センターへの送信、および電気回路の記憶す
る種々のデータを保持することができる。また第
１電源部の電圧が低下しても電気回路内のデータ
が保持されるため、データ消去による種々の混乱
を避けることができる。

また、第１電源部は、２次電池と、この２次電
池を充電する回路とからなり、第２電源部は１次
電池と、１次電池制御回路とからなるため、電源
にかかるコストを低く押えることができる。

さらに、第２電源部の１次電池は、第１電源部
の２次電池の電圧が設定電圧に低下するまで使用
されず、使用されても２次電池の電圧が再び電話
回線によつて充電されて昇圧するため、１次電池
の使用頻度は低く、１次電池の寿命を長くするこ
とができ、メンテナンスが容易となる。

［実施例］ 次に、本発明の住宅用情報送信装置を図面に示
す一実施例に基づき説明する。

第１図および第２図は住宅用情報送信装置のブ
ロツク図を示す。

Ａは各住宅に設けられた住宅用情報送信装置、
Ｔは一般電話機、Ｌは交換系（電話局）を含む一
般加入電話回線網、Ｃは前記住宅用情報送信装置
Ａと電話回線網Ｌを介して連結されたガス供給会
社（管理センター）のコンピユータを示す。

住宅用情報送信装置Ａは、パルス発信付きメー
タＮ１、リセツトスイツチＮ２、およびガス漏れ
センサーＮ３の出力を入力し、これらの情報をガ
ス供給会社のコンピユータＣに送信する電気回路
１を備える。

パルス発信付きメータＮ１は、例えばガスの流
量に比例回転するガス計量積算メータ（図示しな
い）の回転体に磁石を取付け、その磁石の磁力に
よりリードスイツチを接触してパルスを発生する
ものである。

リセツトスイツチＮ２は、例えば押しボタンス
イツチで、ガスボンベの交換時にガスボンベの交
換者により操作される。

電気回路１は、電話機Ｔと電話回線網Ｌとを接
続する通信コネクタ２と、電話機Ｔの通話状態を
検出する回線使用検出回路３と、電話機Ｔの呼出
し状態を検出する呼出し音検出回路４と、電話回
線網Ｌの切換を行なう回路切換リレー５と、ガス
供給会社のコンピユータＣから送信される信号
（例えばプツシユボタン信号）を検出するセンタ
ー信号検出回路６と、ダイヤル信号の発生を行な
うダイヤル信号発生回路７と、マイクロプロセツ
サ（CPU）８と、２次電池９ａを備えた第１電
源部９と、１次電池１０ａを備えた第２電源部１
０と、第２電源部１０の１次電池１０ａの電圧が
電池切れの設定電圧（例えば2.6ボルト）より低
下したことを検出する電池切れ検出回路１１とを
備える。

回路切換リレー５は、リレー接点５ａ，５ｂを
有し、電話機Ｔと電気回路１内との電話回線網Ｌ
の切換を行なうものである。

ダイヤル信号発生回路７は、被呼出し者（管理
センター）の選択信号を発生するとともに、コン
ピユータＣに情報を伝達する信号を発生する回路
で、音声帯域内の高群および低群の２つの周派数
群よりそれぞれ１周波ずつ組合せたプツシユボタ
ン信号を発生する。

マイクロプロセツサ８は、システム全体の制御
手順、ユーザーコード、自動検針開始の日時、電
話回線網Ｌに接続されたガス供給会社のコンピユ
ータＣの呼出し信号（コンピユータＣに接続され
た電話機の電話番号）、ガス切れ流量の設定値
（例えばガスの使用量がガスボンベの70％に相当
する数値およびガスの使用量がガスボンベの85％
に相当する数値）などの記憶、パルス発信付きメ
ータＮ１より送られてくるパルス数のカウントな
どを行なうと共に、内部にタイマーを備える。

このマイクロプロセツサ８に記憶させられる、
自動検針開始の日時、ユーザーコード、コンピユ
ータＣの呼出し信号、ガス切れ流量の設定値、お
よびガス計量積算メータの初期値の設定は、この
住宅用情報送信装置Ａを家庭に設置する設置時
に、作業者等により設定されるものである。

現在わが国で使用されている電話回線網Ｌから
は、所定電力を得ることができる。しかるにこの
電力で電気回路１を作動するのは困難である。

第１電源部９の２次電池９ａは、例えば1.1メ
ガオームの抵抗体９ｂを介して電話回線網Ｌと接
続される。この２次電池９ａは例えば定格電圧が
3.6ボルトで、電話回線網Ｌから供給される電流
により充電される。この２次電池９ａには、ニツ
ケルカドニウム電池、アルカリ電池、ナトリウム
イオウ電池、アルカリマンガン電池などが使用さ
れる。そしてこの２次電池９ａに蓄えられた充電
電気により電気回路１内の回路切換リレー５、セ
ンター信号検出回路６、ダイヤル信号発生回路
７、マイクロプロセツサ８へ電力の供給を行な
う。

第２電源部１０の１次電池１０ａは、第１電源
部９の２次電池９ａと並列に接続される。そして
この１次電池１０ａの定格電圧は、２次電池９ａ
の定格電圧よりも低い、例えば3.0ボルトに設定
される。この第２電源部１０は、２次電池９ａの
電圧が本発明のかかる設定電圧（例えば３ボルト
以下）に低下したときに、電気回路１へ電力の供
給を行なうよう１次電池制御回路１０ｂを備え
る。この１次電池制御回路１０ｂは、本実施例で
はダイオード、２次電池９ａの電圧が１次電池１
０ａの電圧より低下した時に電気回路１へ電力の
供給を行なう。なお、このように、本実施例での
１次電池１０ａが電気回路１へ電力の供給を行な
う設定電圧は、１次電池１０ａの電圧により設定
されている。そして本実施例ではこの１次電池１
０ａに、長寿命でメンテナンスが容易なリチウム
電池を使用する。

電池切れ検出回路１１は、１次電池１０ａの電
圧が電池切れの設定電圧である2.6ボルト（マイ
クロプロセツサ８の作動電圧により設定される）
より低下することによりHiの出力を発生するも
のである。

第３図はマイクロプロセツサ８によるガスボン
ベの交換時期の検出機能、自動検針機能、１次電
池１０ａの電池切れの検出機能、およびガス漏れ
の通報機能のブロツク図を示す。

自動検針機能は、パルス発信付きメータＮ１の
出力するパルス数をカウントし、このカウント数
により、ガスの使用量の算出を行なうガス使用量
算出処理８１１を備える。このガス使用量算出処
理８１１が算出したガスの使用量のトータルはト
ータル累計処理８１２で累計される。一方、検針
日時設定部８１３に設定された日時とタイマー８
１４のカウントする日時とを検針日時検出処理８
１５で比較し、タイマー８１４のカウントする日
時が検針日時設定部８１３に設定された日時に達
すると、トータル累計処理８１２の累計した数値
をガス使用量符号化処理８１６で符号化し、送信
処理８００によりガス供給会社のコンピユータＣ
へ通報する。

ガスボンベの交換時期の検出機能は、リセツト
スイツチＮ２のONする際の立ち上がりのトリガ
により初期値に設定（リセツト）されるトリツプ
累計処理８２１によりリセツト後のガスの使用量
の累計を行なう。このトリツプ累計処理８２１で
累計された数値は、第１ガス切れ設定部８２２に
記憶されたガスが70％の使用量に相当する数値と
比較され、その結果、トリツプ累計処理８２１の
累計した数値の方が第１ガス切れ設定部８２２の
記憶する数値よりも大きいと判断した場合、第１
比較処理８２３より第１の警報信号を発生する。
またトリツプ累計処理８２１で累計された数値
は、第２ガス切れ設定部８２４に記憶されたガス
が85％の使用量に相当する数値と比較され、その
結果、トリツプ累計処理８２１の累計した数値の
方が第２ガス切れ設定部８２４の記憶する数値よ
りも大きいと判断した場合、第２比較処理８２５
より第２の警報信号を発生する。第１比較処理８
２３が第１の警報信号を発生した場合、第１ガス
切れ符号化処理８２６でガスボンベ内の残量が残
り30％である旨を符号化し、送信処理８００によ
りガス供給会社のコンピユータＣへ通報する。ま
た、第２比較処理８２５が第２の警報信号を発生
した場合、第２ガス切れ符号化処理８２７でガス
ボンベ内の残量が残り15％である旨を符号化し、
送信処理８００によりガス供給会社のコンピユー
タＣへ通報する。

１次電池１０ａの電池切れの検出機能は、１次
電池１０ａの電圧が電池切れ電圧値（2.5ボルト）
より低下すると電池切れ検出回路１１がHiの信
号をマイクロプロセツサ８に出力し、電池切れ符
号化処理８３１で１次電池１０ａの電圧が1.5ボ
ルトより低下した旨を符号化し、送信処理８００
によりガス供給会社のコンピユータＣへ通報す
る。

ガス漏れの通報機能は、ガス漏れセンサーＮ３
がガス漏れを検出すると、ガス漏れ符号化処理８
４１でガス漏れを検出した旨を符号化し、送信処
理８００によりガス供給会社のコンピユータＣへ
通報する。

次に、自動検針時、ガスボンベの交換時期の通
報時、１次電池１０ａの１時電池切れの通報時、
およびガス漏れの通報時におけるマイクロプロセ
ツサ８内の送信処理８００の作動を第４図に示す
フローチヤートに基づき説明する。

始めに、回線使用検出回路３により電話機Ｔが
通話中か否かの判断を行ない（S1）、通話中の時
は（S1）を繰り返す。また、通話中でない時は、
呼出し音検出回路４により着信呼び出し中か否か
の判断を行ない（S2）、呼び出し中の時は、（S1）
から再度繰り返す。また、呼び出し中ではない時
は、回路切換リレー５により電話機Ｔと電話回線
網Ｌとを切り離し、電話回線網Ｌとマイクロプロ
セツサ８との接続を行なう（回路閉結）（S3）。
次に、回路閉結されてから３秒が経過したか否か
の判断を行ない（S4）、経過していない場合は
（S4）を繰り返す。回路閉結されてから３秒が経
過したら、ダイヤル信号発生回路７によりガス供
給会社のコンピユータＣに自動ダイヤルし
（S5）、通報先側の応答信号をセンター信号検出
回路６で受信したか否かの判断を行なう（S6）。
応答信号を受信した時は、伝送制御の各規定にし
たがつて情報の送信を行い（S7）、センター信号
検出回路６が通報先側からの再送要求信号を受信
したか否かの判断を行なう（S8）。再送要求信号
を受信しない時は、情報の送信終了後３秒が経過
したか否かの判断を行ない（S9）、経過していな
い場合は（S8）へ戻る。送信終了後３秒が経過
した場合は、回路切換リレー５により電話機Ｔと
電話回路網Ｌとを接続し、電話回線網Ｌとマイク
ロプロセツサ８とを切り離し（回路開放）を行な
い（S10）、終了する。

（S6）で通報先側からの応答信号を受信しな
い時は、通報先に自動ダイヤルを行なつてから15
秒経過したか否かの判断を行ない（S11）、15秒
経過していない時は、再び（S6）へ戻る。また、
自動ダイヤルを行なつてから15秒経過した時、あ
るいは（S8）で再送要求信号を受信した時は、
回線開放し（S12）、その後、自動ダイヤルの発
信を３回以上行なつたか否かの判断を行なう
（S13）。発信回数が３回未満の場合は、回線開放
を行なつてから５秒経過したか否かの判断を行な
い（S14）、５秒経過していない場合は（S14）を
繰り返し、５秒経過した場合は再び（S1）へ戻
る。

（S13）で自動ダイヤルの発信回数が３回以上
行なわれたと判断された場合は、自動ダイヤルの
発信を９回行なつたか否かの判断を行ない
（S15）、発信が９回行なわれた場合は終了し、９
回未満の場合は、回線開放を行なつてから５分経
過したか否かの判断を行なう（S16）。回線解放
後５分経過していない場合は（S16）を繰り返
し、５分経過した場合は再び（S1）へ戻る。

上記に示す自動検針時、ガスボンベの交換時期
の通報時、１次電池１０ａの電池切れの通報時、
およびガス漏れの通報時に、電気回路１内の回路
切換リレー５、センター信号検出回路６、ダイヤ
ル信号発生回路７、マイクロプロセツサ８が作動
するため、第１電源部９の２次電池９ａに充電さ
れた電力が消費される。

しかるに、自動検針は例えば月に１度行なわれ
るのみで、且つ、ガスボンベの交換時期の通報、
１次電池１０ａの電池切れの通報、およびガス漏
れの通報は月に何度も行なわれるものではないた
め、第１電源部９の２次電池９ａは電話回線網Ｌ
により常に充電されて定格電圧の3.6ボルトに保
たれる。

また、マイクロプロセツサ８は、ガス供給会社
のコンピユータＣに情報を送信しない時でも、タ
イマーおよびパルス発信付きメータＮ１のパルス
数のカウントを行なうが、タイマーにかかる消費
電流は１マイクロアンペア以下、パルス数のカウ
ント時の消費電流が２〜３マイクロアンペア程度
であるため、第１電源部９の２次電池９ａは消費
される電力よりも電話回線網Ｌより供給される電
力の方が大きく充電される。

この第１電源部９は、２次電池９ａ、抵抗体９
ｂ等の簡素な構造のため、第１電源部９のコスト
を低く押さえることができる。また、２次電池９
ａを充電して使用するため、長期間にわたつて第
１電源部９の２次電池９ａを交換する必要がない
ためメンテナスが容易である。

一方、ガス供給会社のコンピユータＣに情報の
送信を多数回行ない、第１電源部９の２次電池９
ａの電力が充電に追付けず、２次電池９ａの電圧
が本発明にかかる設定電圧（例えば３ボルト）よ
り低下した場合や、第１電源部９が故障した場
合、あるいは、電話回線網Ｌが長期に渡つて断線
して第１電源部９の２次電池９ａの充電が行なわ
れない場合など、第１電源部９の電圧が低下し、
２次電池９ａの電圧が第２電源部１０の１次電池
１０ａより低下すると、１次電池制御回路１０ｂ
の働きにより電気回路１は１次電池１０ａの電力
の供給を受けるため、システムを作動させること
ができると共に、マイクロプロセツサ８内の記憶
するデータを長期に渡つて保持することができる
ため、データの消去による種々の混乱をなくすこ
とができる。

また、１次電池１０ａは、第１電源部９の２次
電池９ａが本発明のかかる設定電圧以下に低下す
るまで使用されず、使用されても２次電池９ａの
電圧が電話回線網Ｌによつて再び充電されて昇圧
するため、１次電池１０ａの使用頻度は大変低
く、１次電池１０ａの寿命を大幅に延ばすことが
できる。この第２電源部１０は、１次電池１０ａ
およびダイオード（１次電池制御回路１０ｂ）よ
りなるのみのため、第２電源部１０にかかるコス
トを低く押さえることができる。またこの１次電
池１０ａにリチウム電池を使用することにより、
さらに１次電池１０ａの寿命を伸ばすことができ
る。さらに、高価なリチウム電池を１次電池１０
ａに使用しても１次電池１０ａの電圧は、第１電
源部９の電圧より小さくて良いため、製造コスト
を低く押さえることができる。

（変形例） なお、上記実施例では１次電池制御回路にダイ
オードを用いた例を示したが、２次電池の電圧が
設定電圧以下に低下するのを検出し、リレーを用
いて１次電池と電気回路を接続するなど、他の手
段を用いても良い。

また、第２電源部の１次電池はリチウム電池に
限定されるものではなく、マンガン乾電池、水銀
電池、酸化銀電池など他の１次電池を用いても良
い。

ガス積算計器内の回転部材に装着された磁石と
リードスイツチを用いてパルス発生した例を示し
たが、他にガス積算計器内の回転または往復運動
を行なう箇所にスリツトを設け、このスリツトを
通過する光を検出するフオトカプラの出力により
パルスを発生させるなど、他の手段によりパルス
を発生し、そのパルス数をカウントすることによ
りガスの使用量を検出しても良い。また、ガス供
給配管内を通過するガスの流量をエアフロメータ
などを用いて検出し、これによりガスの使用量を
検出しても良い。

設定時間内の使用量が設定値を越えた場合（最
大流量超過、ガス機器の長時間使用、微少漏れな
ど）、その情報をセンターに通報したり、ガスの
弁を遮断するように設けても良い。

ガスの自動検針の他に、本発明を電気、水道な
ど他の自動検針に適用することができる。

上記実施例ではあらかじめ設定された日時に管
理センターへ自動検針する装置に本発明を適用し
た例を示したが、管理センターから送信の支持を
受けることにより自動検針を行なう装置に適用し
ても良い。

さらに、ガス漏れ検知以外に防犯、火災検知な
どのホームセキユリテイ機能を設けても良い。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の住宅用情報送信
装置のブロツク図、第３図はマイクロプロセツサ
のブロツク図、第４図はマイクロプロセツサの送
信処理のフローチヤートである。 図中、１……電気回路、９……第１電源部、９
ａ……２次電池、１０……第２電源部、１０ａ…
…１次電池、Ａ……住宅用情報送信装置、Ｃ……
ガス供給会社のコンピユータ、Ｌ……電話回線
網。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ガス、電気、水道などの使用量を検出し、そ
   の使用量を電話回線を介して管理センターへ送信
   する電気回路を備えた住宅用情報送信装置におい
   て、 前記電気回路は、前記電話回線より供給される
   電気により常に充電される２次電池を備えた第１
   電源部と、 １次電池を用いた第２電源部とを備え、 前記第２電源部は、前記２次電池の電圧が設定
   電圧に低下したときに前記電気回路へ電気の供給
   を行なう１次電池制御回路を備えたことを特徴と
   する住宅用情報送信装置。 ２ 前記第２電源部は、前記第１電源部の２次電
   池と並列に接続され、前記１次電池制御回路は、
   前記２次電池の電圧が前記１次電池の電圧よりも
   低くなつた時に電流を通過するダイオードである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   住宅用情報送信装置。