JP2003051086A - 無線検針端末装置 - Google Patents
無線検針端末装置Info
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- JP2003051086A JP2003051086A JP2001238790A JP2001238790A JP2003051086A JP 2003051086 A JP2003051086 A JP 2003051086A JP 2001238790 A JP2001238790 A JP 2001238790A JP 2001238790 A JP2001238790 A JP 2001238790A JP 2003051086 A JP2003051086 A JP 2003051086A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無線検針端末装置のスリープ時の動作電源で
ある電池の電圧が、温度上昇により最低動作維持電圧を
超えたときは、余剰電流消費を抑制して電池寿命を延ば
す。 【解決手段】 第１の電池１１は受信待機を定期的に停
止してＣＰＵ７の最小必要限の動作をするスリープ帯の
作動電力を供給する電源とし、この第１の電池１１の放
電電圧を所定間隔でＡ／Ｄ変換器２１で計測して、放電
電圧が最低動作維持電圧を超えるとスイッチＡを経由し
て降圧レギュレータ１９により最低動作維持電圧として
電力供給し、放電電圧が最低動作維持電圧または最低動
作維持電圧未満のときは第１の電池１１の電圧をスイッ
チＣを介して直接電力供給する。
ある電池の電圧が、温度上昇により最低動作維持電圧を
超えたときは、余剰電流消費を抑制して電池寿命を延ば
す。 【解決手段】 第１の電池１１は受信待機を定期的に停
止してＣＰＵ７の最小必要限の動作をするスリープ帯の
作動電力を供給する電源とし、この第１の電池１１の放
電電圧を所定間隔でＡ／Ｄ変換器２１で計測して、放電
電圧が最低動作維持電圧を超えるとスイッチＡを経由し
て降圧レギュレータ１９により最低動作維持電圧として
電力供給し、放電電圧が最低動作維持電圧または最低動
作維持電圧未満のときは第１の電池１１の電圧をスイッ
チＣを介して直接電力供給する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＰＨＳな
どの無線を利用した通信により電気、ガス、水道等の使
用量の自動検針を行う無線検針端末装置に関し、特に動
作電源である電池の消耗を抑制して電池の長寿命化に関
するものである。
どの無線を利用した通信により電気、ガス、水道等の使
用量の自動検針を行う無線検針端末装置に関し、特に動
作電源である電池の消耗を抑制して電池の長寿命化に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、例えば、特開２００１−１３４
８８１号に示された従来の無線検針端末装置の構成ブロ
ック図、図６は従来の無線検針端末装置における電源回
路のブロック図である。図において、１は無線検針端末
装置、２はアンテナ、３は無線送受信部、４はメモリ、
５は図示しない計量器の計量センサ、６は計量センサ５
からの計量信号をパルスに変換するバッファ、７はＣＰ
Ｕ、８はクロック、２０は無線検針端末装置１の作動電
力を供給する電源回路である。１１は小電流を連続取り
出しする待機用の第１の電池、1２は間歇的に大電力が
取り出しできる作動用の第２の電池である。１３、１４
はＣＰＵ７にてオン・オフ制御され電源供給先を切替え
るスイッチ、１５は第２の電池１２の電圧をＣＰＵ７及
び無線送受信部３が十分作動できる電圧に昇圧する昇圧
レギュレータ、１６、１７は電流の逆流防止用のダイオ
ードである。１８は降圧レギュレータでありＣＰＵ７、
メモリ４等の作動に最低必要なレベルの電圧に降圧し
て、電池の消耗を抑制する。
８８１号に示された従来の無線検針端末装置の構成ブロ
ック図、図６は従来の無線検針端末装置における電源回
路のブロック図である。図において、１は無線検針端末
装置、２はアンテナ、３は無線送受信部、４はメモリ、
５は図示しない計量器の計量センサ、６は計量センサ５
からの計量信号をパルスに変換するバッファ、７はＣＰ
Ｕ、８はクロック、２０は無線検針端末装置１の作動電
力を供給する電源回路である。１１は小電流を連続取り
出しする待機用の第１の電池、1２は間歇的に大電力が
取り出しできる作動用の第２の電池である。１３、１４
はＣＰＵ７にてオン・オフ制御され電源供給先を切替え
るスイッチ、１５は第２の電池１２の電圧をＣＰＵ７及
び無線送受信部３が十分作動できる電圧に昇圧する昇圧
レギュレータ、１６、１７は電流の逆流防止用のダイオ
ードである。１８は降圧レギュレータでありＣＰＵ７、
メモリ４等の作動に最低必要なレベルの電圧に降圧し
て、電池の消耗を抑制する。
【０００３】図７は無線検針端末装置の検針時における
動作シーケンスを示し、Ａはスリープ帯、Ｂは待機モー
ド、Ｃは送信モードを示す。スリープ帯Ａは、定期短時
間を外部からの信号有無確認のキャリア検出帯と、消費
電流の低減のためＣＰＵ７及びメモリ４等の能動的作動
を止めて最低の動作機能のみを維持するスリープ帯とか
ら構成される。キャリア検出帯は１５ｍ秒、スリープ帯
は１．５秒の時間割合で構成されている。キャリア検出
帯は無線送受信部３の受信動作をするためにスリープ帯
より消費電流は多く要するがその時間幅を短くして、全
体での消費電力を抑制している。
動作シーケンスを示し、Ａはスリープ帯、Ｂは待機モー
ド、Ｃは送信モードを示す。スリープ帯Ａは、定期短時
間を外部からの信号有無確認のキャリア検出帯と、消費
電流の低減のためＣＰＵ７及びメモリ４等の能動的作動
を止めて最低の動作機能のみを維持するスリープ帯とか
ら構成される。キャリア検出帯は１５ｍ秒、スリープ帯
は１．５秒の時間割合で構成されている。キャリア検出
帯は無線送受信部３の受信動作をするためにスリープ帯
より消費電流は多く要するがその時間幅を短くして、全
体での消費電力を抑制している。
【０００４】次に動作について説明する。スリープ帯に
おいては、第１の電池１１からＣＰＵ７、メモリ４およ
び無線送受信部３等へ作動電力供給するようにスイッチ
１３をオンにして、昇圧レギュレータ１５とスイッチ１
４をオフにしている。キャリア検出帯にて外部から自己
宛の通信電文が確認されると、受信体制の待機モードＢ
となる。待機モードＢでは通信電文の指令に従い、検針
データ電文を編成して、送信モードＣへ移る。送信モー
ドＣは検針データ電文を図示していない検針中央装置へ
送信するために大きな電力が必要となるので、第２の電
池１２から電力供給するように昇圧レギュレータ１５と
スイッチ１４をオンにする。この間の第１の電池１１の
消耗防止のためスイッチ１３をオフにする。ちなみに各
モードにおける消費電流は、スリープ帯では約１０μ
Ａ、キャリア検出帯及び待機モードＢでは約３０ｍＡ、
送信モードＣでは約５００ｍＡである。
おいては、第１の電池１１からＣＰＵ７、メモリ４およ
び無線送受信部３等へ作動電力供給するようにスイッチ
１３をオンにして、昇圧レギュレータ１５とスイッチ１
４をオフにしている。キャリア検出帯にて外部から自己
宛の通信電文が確認されると、受信体制の待機モードＢ
となる。待機モードＢでは通信電文の指令に従い、検針
データ電文を編成して、送信モードＣへ移る。送信モー
ドＣは検針データ電文を図示していない検針中央装置へ
送信するために大きな電力が必要となるので、第２の電
池１２から電力供給するように昇圧レギュレータ１５と
スイッチ１４をオンにする。この間の第１の電池１１の
消耗防止のためスイッチ１３をオフにする。ちなみに各
モードにおける消費電流は、スリープ帯では約１０μ
Ａ、キャリア検出帯及び待機モードＢでは約３０ｍＡ、
送信モードＣでは約５００ｍＡである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の無線検針端末装
置は上記のように形成されているため、降圧レギュレー
タ１８は送信モードの電流に耐える容量の大きいものが
設けられる。このため、スリープ帯、及び待機モード時
において、第１の電池１１からＣＰＵ７、メモリ４等へ
降圧レギュレータ１８を介して電力の供給を行うため、
降圧レギュレータ１８を常時動作させる必要があった。
そのため、例えば、スリープ帯期間においても常時、降
圧レギュレータ１８での制御のための損失が生じ、電池
の蓄積エネルギーを十分に活用できず電池寿命を短かく
してしまうという課題があった。
置は上記のように形成されているため、降圧レギュレー
タ１８は送信モードの電流に耐える容量の大きいものが
設けられる。このため、スリープ帯、及び待機モード時
において、第１の電池１１からＣＰＵ７、メモリ４等へ
降圧レギュレータ１８を介して電力の供給を行うため、
降圧レギュレータ１８を常時動作させる必要があった。
そのため、例えば、スリープ帯期間においても常時、降
圧レギュレータ１８での制御のための損失が生じ、電池
の蓄積エネルギーを十分に活用できず電池寿命を短かく
してしまうという課題があった。
【０００６】このような無線検針端末装置は屋外に設置
されるので、日光直射を受ける温度上昇と寒冷冬季は低
温になる。一般にスリープ帯を含む動作待機動作用電源
である第１の電池１１にはリチュウム電池が使用される
が、このリチュウム電池は図８に示すように、温度によ
り放電電圧が変化する。また、電池の放電深度が進めば
放電電圧が低下するので、電池の新しいときの高温時
（６０℃）は３．２Ｖあり、放電が進んだ状態の低温時
（−１０℃）では２．６Ｖしかない。このため、スリー
プ帯におけるＣＰＵ７及びメモリ４等の最低動作維持電
圧を例えば２．６Ｖに設定する。電池の放電電圧が２．
６Ｖより高いときは、ＣＰＵ７及びメモリ４等のインピ
ーダンスは温度に左右されず、ほぼ一定のため電池の放
電電圧が高いときは、電圧に比例して余分の電流が流れ
る。
されるので、日光直射を受ける温度上昇と寒冷冬季は低
温になる。一般にスリープ帯を含む動作待機動作用電源
である第１の電池１１にはリチュウム電池が使用される
が、このリチュウム電池は図８に示すように、温度によ
り放電電圧が変化する。また、電池の放電深度が進めば
放電電圧が低下するので、電池の新しいときの高温時
（６０℃）は３．２Ｖあり、放電が進んだ状態の低温時
（−１０℃）では２．６Ｖしかない。このため、スリー
プ帯におけるＣＰＵ７及びメモリ４等の最低動作維持電
圧を例えば２．６Ｖに設定する。電池の放電電圧が２．
６Ｖより高いときは、ＣＰＵ７及びメモリ４等のインピ
ーダンスは温度に左右されず、ほぼ一定のため電池の放
電電圧が高いときは、電圧に比例して余分の電流が流れ
る。
【０００７】また、降圧レギュレータ１８は無線送受信
部３の送信動作に必要な電力供給のため、３Ｖ以上の出
力電圧を確保するものが用いられるため、第１の電池１
１が３Ｖ以上の放電電圧を保持している間はスリープ帯
時にＣＰＵ７及びメモリ４等の最低動作維持電圧である
２．６Ｖとの差０．４Ｖ相当の余分な電流が消費され
る。０．４Ｖとはいえ最低動作維持電圧に対しては１５
％の余分電流消費となる。とくに、このような無線検針
端末装置は設置から電池取り替えなしで１０年の連続使
用が求められており、設置期間の大半を占めるスリープ
帯時の余分な電池消耗を抑制する必要がある。
部３の送信動作に必要な電力供給のため、３Ｖ以上の出
力電圧を確保するものが用いられるため、第１の電池１
１が３Ｖ以上の放電電圧を保持している間はスリープ帯
時にＣＰＵ７及びメモリ４等の最低動作維持電圧である
２．６Ｖとの差０．４Ｖ相当の余分な電流が消費され
る。０．４Ｖとはいえ最低動作維持電圧に対しては１５
％の余分電流消費となる。とくに、このような無線検針
端末装置は設置から電池取り替えなしで１０年の連続使
用が求められており、設置期間の大半を占めるスリープ
帯時の余分な電池消耗を抑制する必要がある。
【０００８】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、スリープ帯での電池の余分電流
消費を少なくし、電池寿命を長くすることを目的として
いる。
ためになされたもので、スリープ帯での電池の余分電流
消費を少なくし、電池寿命を長くすることを目的として
いる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】（１）この発明の請求項
１に係る無線検針端末装置は、検針指令を無線受信して
検針値を電文返信する機能を有し、受信待機中にその受
信待機を定期的に停止して上記機能が最小必要限の動作
をするスリープ時の作動電力を供給する電池を具備した
無線検針端末装置において、上記電池の放電電圧を検出
し、その検出電圧がスリープ時動作の最低動作維持電圧
の範囲内またはその範囲に達しないときは上記電池から
直接スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持
電圧の範囲を超えたときはその範囲内になるよう上記電
池の電圧を降下してスリープ時の作動電力を供給するも
のである。
１に係る無線検針端末装置は、検針指令を無線受信して
検針値を電文返信する機能を有し、受信待機中にその受
信待機を定期的に停止して上記機能が最小必要限の動作
をするスリープ時の作動電力を供給する電池を具備した
無線検針端末装置において、上記電池の放電電圧を検出
し、その検出電圧がスリープ時動作の最低動作維持電圧
の範囲内またはその範囲に達しないときは上記電池から
直接スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持
電圧の範囲を超えたときはその範囲内になるよう上記電
池の電圧を降下してスリープ時の作動電力を供給するも
のである。
【００１０】（２）この発明の請求項２に係る無線検針
端末装置は、検針指令を無線受信して検針値を電文返信
する機能を有し、受信待機中にその受信待機を定期的に
停止して上記機能が最小必要限の動作をするスリープ時
の作動電力を供給する電池を具備した無線検針端末装置
において、上記電池の放電電圧を検出し、その検出電圧
が最低動作維持電圧の範囲内のときは上記電池から直接
スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持電圧
の範囲を超えたときはその範囲内になるよう電圧を降下
してスリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持
電圧の範囲に達しないときはその範囲内になるよう上記
電池の電圧を上昇してスリープ時の作動電力を供給する
ものである。
端末装置は、検針指令を無線受信して検針値を電文返信
する機能を有し、受信待機中にその受信待機を定期的に
停止して上記機能が最小必要限の動作をするスリープ時
の作動電力を供給する電池を具備した無線検針端末装置
において、上記電池の放電電圧を検出し、その検出電圧
が最低動作維持電圧の範囲内のときは上記電池から直接
スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持電圧
の範囲を超えたときはその範囲内になるよう電圧を降下
してスリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持
電圧の範囲に達しないときはその範囲内になるよう上記
電池の電圧を上昇してスリープ時の作動電力を供給する
ものである。
【００１１】（３）この発明の請求項３に係る無線検針
端末装置は、請求項１または請求項２において、上記電
池の放電電圧が最低動作維持電圧の範囲に達しないとき
は、電池寿命予告の電文を送信するものである。
端末装置は、請求項１または請求項２において、上記電
池の放電電圧が最低動作維持電圧の範囲に達しないとき
は、電池寿命予告の電文を送信するものである。
【００１２】（４）この発明の請求項４に係る無線検針
端末装置は、請求項１〜３のいずれか１項において、上
記電池の放電電圧は、外気の温度変化に追従できる１〜
３時間間隔で定期的に検出し、または任意の時期に不定
期に検出するものである。
端末装置は、請求項１〜３のいずれか１項において、上
記電池の放電電圧は、外気の温度変化に追従できる１〜
３時間間隔で定期的に検出し、または任意の時期に不定
期に検出するものである。
【００１３】（５）この発明の請求項５に係る無線検針
端末装置は、請求項１〜４のいずれか１項において、通
信機能および検針機能を作動させる電源、および電池の
放電電圧を検出するために供給する電源は、上記電池と
は別の電池を用いるものである。
端末装置は、請求項１〜４のいずれか１項において、通
信機能および検針機能を作動させる電源、および電池の
放電電圧を検出するために供給する電源は、上記電池と
は別の電池を用いるものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１における無線検針端末装置の電源回路図、
図２は本発明の電圧制御についてのフローチャートであ
る。無線検針端末装置全体ブロック構成は、上記の図５
と同様であり省略する。
実施の形態１における無線検針端末装置の電源回路図、
図２は本発明の電圧制御についてのフローチャートであ
る。無線検針端末装置全体ブロック構成は、上記の図５
と同様であり省略する。
【００１５】図において、７、１１〜１７は上記従来装
置の説明と同様である。２０は無線検針端末装置の電源
回路、１９は降圧レギュレータであり、入力電圧をＣＰ
Ｕ７及びメモリ４等の最低動作維持電圧である２．６Ｖ
の出力電圧にする。この降圧レギュレータ１９は降圧の
ための制御電力が極小となるのが望ましく、出力電圧固
定型の正電圧ボルテージレギュレータＩＣを摘要してい
る。２１は第１の電池１１の放電電圧をＣＰＵ７で計測
するＡ／Ｄ変換器、２２はＣＰＵ７に制御されるタイマ
ーであり、Ａ／Ｄ変換器２１の作動電源を第２の電池１
２から得る時刻を制御する。２３は電流の逆流防止用の
ダイオード、２４はスイッチＣであり、第１の電池１１
の放電電圧を降圧レギュレータ１９を介さないで負荷で
あるＣＰＵ７及びメモリ４等へ直接に加える。説明上の
識別のためスイッチ１３をスイッチＡ、スイッチ１４を
スイッチＢとする。スイッチＡ１３、スイッチＢ１４お
よびスイッチＣ２４は開閉動作による電力消費を少なく
するためＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）のスイッチ
ング素子により形成されたスイッチを用いている。
置の説明と同様である。２０は無線検針端末装置の電源
回路、１９は降圧レギュレータであり、入力電圧をＣＰ
Ｕ７及びメモリ４等の最低動作維持電圧である２．６Ｖ
の出力電圧にする。この降圧レギュレータ１９は降圧の
ための制御電力が極小となるのが望ましく、出力電圧固
定型の正電圧ボルテージレギュレータＩＣを摘要してい
る。２１は第１の電池１１の放電電圧をＣＰＵ７で計測
するＡ／Ｄ変換器、２２はＣＰＵ７に制御されるタイマ
ーであり、Ａ／Ｄ変換器２１の作動電源を第２の電池１
２から得る時刻を制御する。２３は電流の逆流防止用の
ダイオード、２４はスイッチＣであり、第１の電池１１
の放電電圧を降圧レギュレータ１９を介さないで負荷で
あるＣＰＵ７及びメモリ４等へ直接に加える。説明上の
識別のためスイッチ１３をスイッチＡ、スイッチ１４を
スイッチＢとする。スイッチＡ１３、スイッチＢ１４お
よびスイッチＣ２４は開閉動作による電力消費を少なく
するためＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）のスイッチ
ング素子により形成されたスイッチを用いている。
【００１６】図２のフローチャートに従い動作説明をす
る。 （１）第１の電池１１の放電電圧は自己の温度により変
化することは、前述図８の説明のとおりである。屋外に
設置された該無線検針端末装置は外気温度、直射日光等
の影響により変化する。この温度変化にほぼ追従する時
間間隔（一般的には１〜３時間が望ましいのでこの実施
の形態ではタイマー２２により２時間に設定）で第１の
電池１１の放電電圧を計測する（ステップ２０１）。 （２）放電電圧をＡ／Ｄ変換器２１にて第１の電池１１
の放電電圧Ｅをデジタル変換してＣＰＵ７に取り込み計
測する。このとき第１の電池１１の電流消費をさせない
ためと、Ａ／Ｄ変換器２１での電力消費と減じるため、
Ａ／Ｄ変換器２１は第２の電池１２から昇圧レギュレー
タ１５にてＣＰＵ７及びＡ／Ｄ変換器２１に電圧計測に
要する短時間だけ作動できる電圧に昇圧して電力供給す
る（ステップ２０２〜２０４）。
る。 （１）第１の電池１１の放電電圧は自己の温度により変
化することは、前述図８の説明のとおりである。屋外に
設置された該無線検針端末装置は外気温度、直射日光等
の影響により変化する。この温度変化にほぼ追従する時
間間隔（一般的には１〜３時間が望ましいのでこの実施
の形態ではタイマー２２により２時間に設定）で第１の
電池１１の放電電圧を計測する（ステップ２０１）。 （２）放電電圧をＡ／Ｄ変換器２１にて第１の電池１１
の放電電圧Ｅをデジタル変換してＣＰＵ７に取り込み計
測する。このとき第１の電池１１の電流消費をさせない
ためと、Ａ／Ｄ変換器２１での電力消費と減じるため、
Ａ／Ｄ変換器２１は第２の電池１２から昇圧レギュレー
タ１５にてＣＰＵ７及びＡ／Ｄ変換器２１に電圧計測に
要する短時間だけ作動できる電圧に昇圧して電力供給す
る（ステップ２０２〜２０４）。
【００１７】（３）電圧計測の結果、第１の電池１１の
放電電圧ＥがＣＰＵ７の最低動作維持電圧以上（この実
施の形態では２．７Ｖに設定）であれば、スイッチＣ２
４を切り、スイッチＡ１３をオンにして、電圧過剰よる
スリープ帯の電流過剰を防ぐため降圧レギュレータ１９
により電圧を２．６Ｖに降圧してＣＰＵ７及びメモリ４
等を作動する（ステップ２０５〜２０７）。 （４）第１の電池１１の放電電圧Ｅが２．７Ｖ未満では
降圧レギュレータ１９を介さずにＣＰＵ７及びメモリ４
等を作動させるようにスイッチＡ１３を切り、スイッチ
Ｃ２４をオンにする（ステップ２０９、２１０）。 （５）そして、第１の電池１１の放電電圧Ｅが２．５Ｖ
未満であれば第１の電池１１が寿命に近づいたことを電
文にて通報する（ステップ２０８、２１１）。 （６）第２の電池１２からの放電電圧の計測判定、電文
通報等の給電の役目が終了すると昇圧レギュレータ１５
の作動を停止し、スイッチＢをオフにして第２の電池１
２の放電を防止して、スリープ帯動作に移行する（ステ
ップ２１２、２１３）。 （７）第１の電池１１の放電電圧Ｅの計測により降圧レ
ギュレータ１９の要否を２時間間隔で判別しているので
温度変化に対する追従遅れ幅として０．１Ｖの余裕を持
たせている。
放電電圧ＥがＣＰＵ７の最低動作維持電圧以上（この実
施の形態では２．７Ｖに設定）であれば、スイッチＣ２
４を切り、スイッチＡ１３をオンにして、電圧過剰よる
スリープ帯の電流過剰を防ぐため降圧レギュレータ１９
により電圧を２．６Ｖに降圧してＣＰＵ７及びメモリ４
等を作動する（ステップ２０５〜２０７）。 （４）第１の電池１１の放電電圧Ｅが２．７Ｖ未満では
降圧レギュレータ１９を介さずにＣＰＵ７及びメモリ４
等を作動させるようにスイッチＡ１３を切り、スイッチ
Ｃ２４をオンにする（ステップ２０９、２１０）。 （５）そして、第１の電池１１の放電電圧Ｅが２．５Ｖ
未満であれば第１の電池１１が寿命に近づいたことを電
文にて通報する（ステップ２０８、２１１）。 （６）第２の電池１２からの放電電圧の計測判定、電文
通報等の給電の役目が終了すると昇圧レギュレータ１５
の作動を停止し、スイッチＢをオフにして第２の電池１
２の放電を防止して、スリープ帯動作に移行する（ステ
ップ２１２、２１３）。 （７）第１の電池１１の放電電圧Ｅの計測により降圧レ
ギュレータ１９の要否を２時間間隔で判別しているので
温度変化に対する追従遅れ幅として０．１Ｖの余裕を持
たせている。
【００１８】第１の電池１１の温度は外気温度、直射日
光等に左右されるのが、これに追従させるように２時間
間隔で放電電圧Ｅを計測してスイッチ制御して降圧レギ
ュレータ１９の作動要否を行い、第１の電池１１の放電
深度が浅く、また温度の高い状態では放電電圧ＥがＣＰ
Ｕ７の最低動作維持電圧以上ある場合は、降圧レギュレ
ータ１９にてＣＰＵ７の最低動作維持電圧に電圧降下さ
せて余分な電流消費を抑制して電池を長寿命化できる。
光等に左右されるのが、これに追従させるように２時間
間隔で放電電圧Ｅを計測してスイッチ制御して降圧レギ
ュレータ１９の作動要否を行い、第１の電池１１の放電
深度が浅く、また温度の高い状態では放電電圧ＥがＣＰ
Ｕ７の最低動作維持電圧以上ある場合は、降圧レギュレ
ータ１９にてＣＰＵ７の最低動作維持電圧に電圧降下さ
せて余分な電流消費を抑制して電池を長寿命化できる。
【００１９】また、放電電圧ＥがＣＰＵ７の最低動作維
持電圧に近く低下したときは、電池寿命を予告する電文
を発信して、検針中央装置での無線検針端末装置の管理
者に知らしめる。温度低下に伴い電池寿命予告電圧に一
時的に至っただけであり、電池寿命が尽きたわけではな
く温度変化とともに電圧は回復したり、電池寿命予告電
圧への低下を繰り返す間に電池寿命予告の電文の到達間
隔が短くなると放電深度が増したことを示し、無線検針
端末装置の交換等の対策を実施することができる。
持電圧に近く低下したときは、電池寿命を予告する電文
を発信して、検針中央装置での無線検針端末装置の管理
者に知らしめる。温度低下に伴い電池寿命予告電圧に一
時的に至っただけであり、電池寿命が尽きたわけではな
く温度変化とともに電圧は回復したり、電池寿命予告電
圧への低下を繰り返す間に電池寿命予告の電文の到達間
隔が短くなると放電深度が増したことを示し、無線検針
端末装置の交換等の対策を実施することができる。
【００２０】実施の形態２．図３はこの発明の実施の形
態２の無線検針端末装置の電源回路図、図４は実施の形
態２の電圧制御についてのフローチャートである。無線
検針端末装置全体ブロック構成は、上記の図５と同様で
あり説明を省略する。図３において、７、１１〜１７、
１９〜２４は上記実施の形態２の説明と同様である。２
５は電流の逆流防止用のダイオード、２６は昇圧レギュ
レータＢであり、第１の電池１１の放電電圧を２．６Ｖ
に昇圧させる。２７はＣＰＵ７によりオン・オフ制御さ
れるスイッチＤである。
態２の無線検針端末装置の電源回路図、図４は実施の形
態２の電圧制御についてのフローチャートである。無線
検針端末装置全体ブロック構成は、上記の図５と同様で
あり説明を省略する。図３において、７、１１〜１７、
１９〜２４は上記実施の形態２の説明と同様である。２
５は電流の逆流防止用のダイオード、２６は昇圧レギュ
レータＢであり、第１の電池１１の放電電圧を２．６Ｖ
に昇圧させる。２７はＣＰＵ７によりオン・オフ制御さ
れるスイッチＤである。
【００２１】図４のフローチャートにより実施の形態２
の動作説明をする。図４におけるステップ２０１〜２１
３は上記実施の形態１の図２と同様であり説明を省略す
る。ステップ４０１で判定した第１の電池１１の放電電
圧ＥがＣＰＵ７等の最低動作維持電圧（ここでは２．４
Ｖを採用）から２．７Ｖの範囲では降圧レギュレータ１
９を介さず放電電圧ＥをそのままＣＰＵ７等へ供給する
ようにスイッチＣをオン、スイッチＡをオフにする（ス
テップ４０１〜２０９）。これにより降圧レギュレータ
１９での電力消費がなくなる。第１の電池１１の放電電
圧Ｅが２．４Ｖ未満になると第１の電池１１が寿命に近
づいたことを電文にて通報する（ステップ２１１）。そ
して、スイッチＤをオンにして昇圧レギュレータＢ２６
を作動させてスイッチＣをオフにする（ステップ４０２
〜４０４）。
の動作説明をする。図４におけるステップ２０１〜２１
３は上記実施の形態１の図２と同様であり説明を省略す
る。ステップ４０１で判定した第１の電池１１の放電電
圧ＥがＣＰＵ７等の最低動作維持電圧（ここでは２．４
Ｖを採用）から２．７Ｖの範囲では降圧レギュレータ１
９を介さず放電電圧ＥをそのままＣＰＵ７等へ供給する
ようにスイッチＣをオン、スイッチＡをオフにする（ス
テップ４０１〜２０９）。これにより降圧レギュレータ
１９での電力消費がなくなる。第１の電池１１の放電電
圧Ｅが２．４Ｖ未満になると第１の電池１１が寿命に近
づいたことを電文にて通報する（ステップ２１１）。そ
して、スイッチＤをオンにして昇圧レギュレータＢ２６
を作動させてスイッチＣをオフにする（ステップ４０２
〜４０４）。
【００２２】第１の電池１１の放電電圧Ｅが２．４V未
満になったとしても第１の電池１１の保有エネルギーが
枯渇した状態ではないので、昇圧レギュレータＢ２６に
てＣＰＵ７等の使用可能電圧に上昇して残存エネルギー
を利用する。放電電圧Ｅが２．４V未満では昇圧レギュ
レータＢ２６の動作電力と電圧上昇のため第１の電池１
１の放電は急速に進むが、上記実施の形態１の場合に比
べ、第１の電池１１の放電電圧がＣＰＵ７等の最低動作
維持電圧以下になっても、その残存エネルギーを利用し
て電池寿命期間を延長することができる。
満になったとしても第１の電池１１の保有エネルギーが
枯渇した状態ではないので、昇圧レギュレータＢ２６に
てＣＰＵ７等の使用可能電圧に上昇して残存エネルギー
を利用する。放電電圧Ｅが２．４V未満では昇圧レギュ
レータＢ２６の動作電力と電圧上昇のため第１の電池１
１の放電は急速に進むが、上記実施の形態１の場合に比
べ、第１の電池１１の放電電圧がＣＰＵ７等の最低動作
維持電圧以下になっても、その残存エネルギーを利用し
て電池寿命期間を延長することができる。
【００２３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、以下の
効果を有する。 （１）この発明の請求項１によれば、最低動作維持電圧
の範囲を超えたときは、降圧してスリーブ時の電力を供
給するようにしたので、電池の余分電流消費を少なくし
電池寿命を長くする。
効果を有する。 （１）この発明の請求項１によれば、最低動作維持電圧
の範囲を超えたときは、降圧してスリーブ時の電力を供
給するようにしたので、電池の余分電流消費を少なくし
電池寿命を長くする。
【００２４】（２）この発明の請求項２によれば、最低
動作維持電圧の範囲を超えたときは、降圧してスリーブ
時の電力を供給し、最低動作維持電圧の範囲内に達しな
いときは、昇圧してスリーブ時の電力を供給するように
したので、電池の余分電流消費を少なくし電池寿命を長
くすると共に、最低動作維持電圧に達しなくても使用可
能とする。
動作維持電圧の範囲を超えたときは、降圧してスリーブ
時の電力を供給し、最低動作維持電圧の範囲内に達しな
いときは、昇圧してスリーブ時の電力を供給するように
したので、電池の余分電流消費を少なくし電池寿命を長
くすると共に、最低動作維持電圧に達しなくても使用可
能とする。
【００２５】（３）この発明の請求項３によれば、電池
の放電電圧が最低動作維持電圧に達しないときは、電池
寿命予告を通報することができる。
の放電電圧が最低動作維持電圧に達しないときは、電池
寿命予告を通報することができる。
【００２６】（４）電池の放電電圧の検出は、効果的な
所定の間隔で検出することができ、また、任意の時期に
検出することができる。
所定の間隔で検出することができ、また、任意の時期に
検出することができる。
【００２７】（５）通信機能・検針機能を作動させるた
めの電池は、スリープ時に使用の電池とは別にしたの
で、スリープ時の電池の寿命を長くする。
めの電池は、スリープ時に使用の電池とは別にしたの
で、スリープ時の電池の寿命を長くする。
【図１】 この発明の実施の形態１の無線検針端末装置
の電源回路図である。
の電源回路図である。
【図２】 この発明の実施の形態１の電圧制御のフロー
チャートである。
チャートである。
【図３】 この発明の実施の形態２の無線検針端末装置
の電源回路図である。
の電源回路図である。
【図４】 この発明の実施の形態２の電圧制御のフロー
チャートである。
チャートである。
【図５】 無線検針端末装置の構成ブロック図である。
【図６】 従来の無線検針端末装置における電源回路の
ブロック図である。
ブロック図である。
【図７】 無線検針端末装置の検針時における動作シー
ケンスを示す図である。
ケンスを示す図である。
【図８】 リチュウム電池の放電深度と温度による放電
電圧の関係を示す図である。
電圧の関係を示す図である。
１ 無線検針端末装置、 ３ 無線送受信部、 ４
メモリ、７ ＣＰＵ、 １１ 第１の電池、 1２
第２の電池 １３、 スイッチＡ、 １４ スイッチＢ、 １５
昇圧レギュレータ １６、１７、２３、２５ ダイオード、 １９ 降圧
レギュレータ ２０ 電源回路、 ２１ Ａ／Ｄ変換器、 ２４
スイッチＣ ２６ 昇圧レギュレータＢ、 ２７ スイッチＤ
メモリ、７ ＣＰＵ、 １１ 第１の電池、 1２
第２の電池 １３、 スイッチＡ、 １４ スイッチＢ、 １５
昇圧レギュレータ １６、１７、２３、２５ ダイオード、 １９ 降圧
レギュレータ ２０ 電源回路、 ２１ Ａ／Ｄ変換器、 ２４
スイッチＣ ２６ 昇圧レギュレータＢ、 ２７ スイッチＤ
Claims (5)
- 【請求項１】 検針指令を無線受信して検針値を電文返
信する機能を有し、受信待機中にその受信待機を定期的
に停止して上記機能が最小必要限の動作をするスリープ
時の作動電力を供給する電池を具備した無線検針端末装
置において、上記電池の放電電圧を検出し、その検出電
圧がスリープ時動作の最低動作維持電圧の範囲内または
その範囲に達しないときは上記電池から直接スリープ時
の作動電力を供給し、上記最低動作維持電圧の範囲を超
えたときはその範囲内になるよう上記電池の電圧を降下
してスリープ時の作動電力を供給することを特徴とする
無線検針端末装置。 - 【請求項２】 検針指令を無線受信して検針値を電文返
信する機能を有し、受信待機中にその受信待機を定期的
に停止して上記機能が最小必要限の動作をするスリープ
時の作動電力を供給する電池を具備した無線検針端末装
置において、上記電池の放電電圧を検出し、その検出電
圧が最低動作維持電圧の範囲内のときは上記電池から直
接スリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維持電
圧の範囲を超えたときはその範囲内になるよう電圧を降
下してスリープ時の作動電力を供給し、上記最低動作維
持電圧の範囲に達しないときはその範囲内になるよう上
記電池の電圧を上昇してスリープ時の作動電力を供給す
ることを特徴とする無線検針端末装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２において、 上記電池の放電電圧が最低動作維持電圧の範囲に達しな
いときは、電池寿命予告の電文を送信することを特徴と
する無線検針端末装置。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれか１項において、 上記電池の放電電圧は、外気の温度変化に追従できる１
〜３時間間隔で定期的に検出し、または任意の時期に不
定期に検出することを特徴とする無線検針端末装置。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項において、 通信機能および検針機能を作動させる電源、および電池
の放電電圧を検出するために供給する電源は、上記電池
とは別の電池を用いることを特徴とする無線検針端末装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238790A JP2003051086A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 無線検針端末装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001238790A JP2003051086A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 無線検針端末装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003051086A true JP2003051086A (ja) | 2003-02-21 |
Family
ID=19069653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001238790A Pending JP2003051086A (ja) | 2001-08-07 | 2001-08-07 | 無線検針端末装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003051086A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449864B2 (en) | 2005-08-09 | 2008-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling battery discharge between internal battery and external battery |
| JP2009240730A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec System Technologies Ltd | 生体装着型データ通信装置 |
| JP2011217123A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Saxa Inc | 無線端末装置 |
| US8278781B2 (en) * | 2006-10-05 | 2012-10-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Discharger and discharger control method |
| JP2016171546A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | ミツミ電機株式会社 | 無線送信装置および無線送信システム |
-
2001
- 2001-08-07 JP JP2001238790A patent/JP2003051086A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7449864B2 (en) | 2005-08-09 | 2008-11-11 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for controlling battery discharge between internal battery and external battery |
| US8278781B2 (en) * | 2006-10-05 | 2012-10-02 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Discharger and discharger control method |
| JP2009240730A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec System Technologies Ltd | 生体装着型データ通信装置 |
| JP4666319B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2011-04-06 | Ｎｅｃシステムテクノロジー株式会社 | 生体装着型データ通信装置 |
| JP2011217123A (ja) * | 2010-03-31 | 2011-10-27 | Saxa Inc | 無線端末装置 |
| JP2016171546A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | ミツミ電機株式会社 | 無線送信装置および無線送信システム |
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