JPH08125767A

JPH08125767A - 端末網制御装置

Info

Publication number: JPH08125767A
Application number: JP6258131A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Yamashita; 邦彦山下; Toshihiko Yasui; 利彦安井
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1994-10-24
Filing date: 1994-10-24
Publication date: 1996-05-17

Abstract

(57)【要約】【目的】無線通信が可能で電池搭載が不要な端末網制
御装置を提供する。【構成】端末網制御装置１は、無線通信手段２が間欠
的に無線通信を行う。そのための電源として、回線電力
蓄積手段２２は、無線通信手段２の休止時に回線の電力
を蓄積し、回線電力供給手段２３が蓄積した電力を無線
通信手段２の動作時に供給する。また、第１の端末１０
０と第２の端末１０１との間の通信時にもデータ通信手
段３と無線通信手段２とは回線電力電源手段１８により
回線からにも電力供給を受け動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータ、水道メー
タ、警報機等の計量装置やセキュリティ装置等の第１の
端末を無線接続すると共に、例えばガス供給会社や警備
会社などの第２の端末（監視センタ）と通信回線により
接続して、第２の端末と第１の端末との間の通信を中継
をすることで第２の端末からの自動遠隔検針や第１の端
末から第２の端末へのガス漏れ通報等を行う端末網制御
装置に関し、特に電池を電源として用いた端末網制御装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在の端末網制御装置は、第１の端末と
メタルケーブルで接続する手段がとられているが、設置
工事の手間を省くため無線接続により通信する手段が検
討されている。このメタルケーブルで接続する形態の端
末網制御装置を本発明の端末網制御装置と区別するため
旧端末網制御装置として記述する。

【０００３】さて、自動検針や通報のための第１の端末
とメタルケーブルで接続する形態の旧端末網制御装置
は、電源としてリチウム電池を利用している。ガスメー
タ等の検定満期が７年、あるいは１０年であり、端末網
制御装置も電池で同じ期間使用できるよう設計されてい
る。

【０００４】第１の端末と無線接続する手段は、現在、
第１の端末とメタルケーブルで接続する旧端末網制御装
置を用い、第１の端末と旧端末網制御装置にそれぞれメ
タルケーブルによる通信を無線通信に変換する無線通信
手段（無線アダプタ）をメタルケーブルで接続する形態
がとられている。従って、この無線アダプタにも専用の
電源として電池を搭載している。

【０００５】このような電池を電源として用いた旧端末
網制御装置には、通常、電池電圧低下検出手段が登載さ
れ、所定の電池の電圧レベルより下がると第２の端末に
通報する手段が設けられている。また、同様に、無線ア
ダプタにも電池電圧低下検出手段が登載され、旧端末網
制御装置を介して第２の端末に通報する手段を備えてい
る。更に、第１の端末の一つであるガスメータもリチウ
ム電池を電源として動作する構成となっている。

【０００６】さて、メタルケーブルを介して第１の端末
と接続する旧端末網制御装置の電源として、電話回線を
介して交換機から供給される電力と電池の電力とを併用
する電源形態も既に実用化されている。例えば、特開昭
６３−１８０２６２号公報には、電話回線を介して交換
機から供給される電力をＤＣ／ＤＣコンバータを利用し
て旧端末網制御装置の電源とする手段を明示している。
さらに、特開平３−２２０８５０号公報には、ノーリン
ギング通信接続可能な旧端末網制御装置において、電話
回線を介して交換機から供給される電力を併用利用して
動作する手段を明示している。

【０００７】無線通信アダプタの電源としてリチウム電
池を利用する形態は既に説明した。現在の無線技術は、
送受信するために電源電圧３．５Ｖで約４０ｍＡ程度の
大きな電力が必要である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の技術
には次のような課題がある。

【０００９】（１）旧端末網制御装置と無線アダプタの
２つの装置の取り付けと２つの装置間をメタルケーブル
で接続する工事が必要となり手間がかかる。旧端末網制
御装置と無線アダプタに個別に電池を搭載する形態とな
っているため高価なものとなる。また、旧端末網制御装
置と無線アダプタの電池電圧低下を個別に把握するため
の通信プロトコルの搭載や第２の端末で把握するための
表示機能を装備しなければならない。

【００１０】（２）旧端末網制御装置の電池電圧が低下
した時、第１の端末と無線通信は可能であるが、第２の
端末と通信ができず電池電圧低下の通報ができない危険
性がある。

【００１１】（３）無線アダプタの電源として容量の大
きな電池が必要であり、コストが高い。

【００１２】（４）電池電圧低下の管理と、電池電圧低
下が生じた場合、取り換え工事をしなければならない。

【００１３】そこで、本発明は、無線アダプタと旧端末
網制御装置の設置工事の手間を無くし無線アダプタと旧
端末網制御装置の電源である電池の電圧低下の管理を一
元的に管理できる端末網制御装置を提供することを第１
の目的とする。

【００１４】第２の目的は、無線アダプタの電池電圧低
下の通報を確実に行える電池を電源とした端末網制御装
置を提供することである。

【００１５】第３の目的は、容量の小さな電池を搭載で
きるようにして安価な端末網制御装置を提供することで
ある。

【００１６】第４の目的は、電池を電源として利用しな
い端末網制御装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】そして上記第１の目的を
達成するために、本発明の端末網制御装置は、第１の端
末と無線通信を行う無線通信手段と、第２の端末とデー
タ通信を行うデータ通信手段と、電池を利用して無線通
信手段とデータ通信手段に電力を供給する共用型電池電
源手段と、電池の異常を検出してデータ通信手段に異常
通報するように要求する電源異常通報手段とを備えたも
のである。

【００１８】第２の目的を達成する第１の手段は、共用
型電池電源手段を備え、無線通信手段が動作可能な電池
の最低電圧値よりも低い電圧で動作するデータ通信手段
を備えた端末網制御装置である。

【００１９】第２の目的を達成する第２の手段は、電池
の電力を電源として供給する電池電源手段と、交換機か
ら電話回線から介して供給される電力を電源とするため
の回線電力電源手段を備え、無線通信手段の電源には電
池電源手段を用い、データ通信手段の電源には回線電力
電源手段を用いる分離型電源手段を備えた端末網制御装
置である。

【００２０】第３の目的を達成する第１の手段は、回線
電力電源手段から無線通信手段ならびにデータ通信手段
に電力を供給すると共に電力の不足分を電池電源手段か
ら供給するようにした補完型電源手段とを備えた端末網
制御装置である。

【００２１】第３の目的を達成する第２の手段は、第３
の目的を達成する端末網制御装置の回線電力電源手段と
して、データ通信手段が通信時と非通信時共に回線との
インピーダンス整合がとれる範囲内で電話回線から電力
を引いて蓄積する回線電力蓄積手段と、蓄積した電力を
電源とする蓄積電力供給手段とを備えたものである。

【００２２】第４の目的を達成するため、間欠的に無線
通信するようにした無線通信手段と、回線電力蓄積手段
と、蓄積した電力を無線通信手段ならびにデータ通信手
段に供給する蓄積電力供給手段とを備えたものである。

【００２３】

【作用】第１の目的を達成するために、本発明の端末網
制御装置は、共用型電池電源手段がデータ通信手段と無
線通信手段に電池の電力を供給する。そして電源異常通
報手段が電池の異常を第２の端末に通報する。

【００２４】第２の目的を達成するために、第１の手段
を備えた端末網制御装置は、無線通信手段が動作不能な
電池電圧まで低下すると電源異常通報手段が検出しデー
タ通信手段に通報要求する。データ通信手段は無線通信
手段が動作不能な電圧レベルで第２の端末に通報する。

【００２５】第２の目的を達成するために、第２の手段
を備えた端末網制御装置は、分離型電源手段が、無線通
信手段には電池電源手段から電池の電力を供給し、デー
タ通信手段には回線電力電源手段から回線からの電力を
供給する。そして、データ通信手段は、電源異常通報手
段から通報の要求を受け付けると回線電力を利用して第
２の端末に通報する。

【００２６】第３の目的を達成するために、第１の手段
を備えた端末網制御装置は、補完型電源手段が、回線電
力電源手段から無線通信手段ならびにデータ通信手段に
電力を供給すると共に電力の不足分を電池電源手段から
供給する。

【００２７】第３の目的を達成するために、第２の手段
を備えた端末網制御装置は、回線電力蓄積手段が、通信
時と非通信時共に回線とのインピーダンス整合がとれる
範囲内で電話回線から電力を引いて電力を蓄積する。そ
して、補完型電源手段が蓄積電力供給手段と電池電源手
段からデータ通信手段と無線通信手段に電力を供給す
る。

【００２８】第４の目的を達成するために本発明の端末
網制御装置は、無線通信手段が間欠的に無線通信を行
う。そして、回線電力蓄積手段は、無線通信手段の休止
時に回線の電力を蓄積し、回線電力供給手段が蓄積した
電力を無線通信手段の動作時に供給する。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について、図１
に基づいて説明する。１は、本発明の端末網制御装置
で、第１の端末１００と無線伝送路１０２を介して無線
通信を行う無線通信手段２と、第２の端末１０１と電話
網１０３を介してデータ通信を行うデータ通信手段３
と、電池４を利用して無線通信手段２とデータ通信手段
３に電力を供給する共用型電池電源手段５と、電池４の
異常を検出してデータ通信手段３に異常通報するように
要求する電源異常通報手段６とを備えたものである。図
２は、データ通信手段３のより具体的な構成例を示すブ
ロック図である。電話網１０３を介して第２の端末１０
１と接続するための網制御部７と、例えばＣＣＩＴＴの
Ｖ．２１規格に準拠したモデム部８と、無線通信手段２
とのインタフェースを実現する第１のインタフェース部
９と、網制御部７とモデム部８と第１のインタフェース
部９を制御して第２の端末と接続し通信するための制御
を行う順序回路やマイクロコンピュータ（マイコン）等
で実現されるデータ通信制御部１０とで構成される。電
源異常通報手段６からの通報要求に対して第２の端末に
通報する通信制御もデータ通信制御部１０が行う。な
お、電話網１０３が、ノーリンギング通信サービスを提
供する公衆電話網である場合、網制御部７は、第２の端
末からのノーリンギング呼出接続に対応するための各種
信号の送受、電話網１０３との交流・直流インピーダン
スの整合と、電話網１０３を介して第２の端末１０１を
呼び出すためのダイヤリングの機能を備えているものと
する。

【００３０】さらに、第１のインタフェース手段９は、
無線通信手段２を介して第１の端末１００から受信する
電文をデータ通信制御部１０やモデム部８へ受け渡した
り、モデム部８あるいはデータ通信制御部１０からの電
文を無線通信制御部１２へ送出する。

【００３１】図３は、無線通信手段２の具体的な例を示
すブロック図である。無線通信手段２は、アンテナと、
例えば小電力無線の規格に準じデジタル信号をアナログ
信号に変調してアンテナを介して送信したりアンテナを
介して入力されるアナログ信号を復調する無線送受信部
１１と、データ通信手段３とのインタフェースを実現す
る第２のインタフェース部１３と、無線送受信部１１を
介して第１の端末１００との無線伝送の誤り検出や訂正
さらに小電力無線の規格に沿った通信手順を順序回路や
マイコン等で実現する無線通信制御部１２とで構成され
る。さて、第１の実施例における第１の端末との無線通
信手段２を実現する無線送受信部１１は、通常ＲＦモジ
ュールと呼ばれ電源電圧が３．５〜５Ｖ程度で動作し消
費電流４０ｍＡ程度の消費電流が必要であるとする。そ
れに対してデータ通信手段３のモデム部８はＣＣＩＩＴ
ＴＶ．２１のモデムＬＳＩで通常実現される。このよ
うなモデムＬＳＩは一般的に電源電圧４．５Ｖ〜５Ｖ程
度で動作し、１０ｍＡ程度の消費電流が必要である。こ
れらの数値は、ほぼ、現状の技術レベルである。また、
データ通信手段３と無線通信手段２は、同時に動作する
こともあれば、どちらか一方のみ動作する場合もあるも
のとする。さらに、データ通信制御部１０、無線通信制
御部１２、電源制御部１７は共に順序回路やマイコン等
で実現するとしたが、これらのための電源電圧と消費電
流は例えば現状の技術レベルからすると動作時には２．
２Ｖで１ｍＡ程度、ＳＴＯＰ時あるいは時計動作程度で
あれば２．２Ｖで１０マイクロアンペア（ｕＡ）以下で
あり、モデム部８や無線送受信部１１の消費電力に比べ
非常に小さい。第２のインタフェース手段１３は、デー
タ通信手段３と無線通信制御部１２との間で交換する電
文を入出力するものである。

【００３２】図４は、共用型電池電源手段５と電源異常
通報手段６の具体的な例を示すブロック図である。共用
型電池電源手段５は、電池４を３Ｖのリチウム電池３個
を直列接続して実現し５Ｖの電源を定電圧レギュレータ
１４で供給する例を示している。電源制御手段１７は、
他の構成方法として、３Ｖのリチウム電池をＤＣ／ＤＣ
コンバータで昇圧して５Ｖの電源を供給する方法もあ
る。

【００３３】電源異常通報手段６は、順序回路やマイコ
ン等により実現される電源制御手段１７が、データ通信
手段３と無線通信手段２が同時に動作させた時の負荷と
同等になるように疑似負荷１６をかけ、その時の定電圧
レギュレータ１４の出力電圧の検出を電圧検出用ＩＣ１
５で行いその電圧がモデム部８の動作電圧の下限である
４．５Ｖより０．２Ｖ高い４．７Ｖの電圧値まで低下し
た時データ通信手段３に通報要求をするものとする。

【００３４】なお、データ通信制御部１０、無線通信制
御部１２、電源制御部１７は共に順序回路やマイコン等
で実現するということで構成を示したが、この３つの制
御部を１個のマイコンで実現するようにしてもよい。

【００３５】次に第１の実施例の動作について説明す
る。端末網制御装置１が第１の端末１００と第２の端末
１０１と共に通信していない時の動作について説明す
る。無線通信手段２は、第１の端末からの通報要求を受
信するために受信待機する。また、電源異常通報手段６
は、定電圧レギュレータ１４の出力電圧が４．７Ｖの電
圧値まで低下したか否かを検出を検出する。電源異常通
報手段６が電圧低下を検出するとデータ通信手段３に通
報要求を出す。データ通信手段３は、電話網１０３を介
して第２の端末１０１を呼び出し第２の端末１０１に電
池の電圧が低下したことを通報する。

【００３６】なお、電源制御手段１７が、所定の期間毎
に疑似負荷１６を印加して電圧検出用ＩＣによって電圧
の低下検出をするようにすることで消費電力を低減する
ように動作させてもよい。

【００３７】さて、第１の端末１００が無線伝送路１０
２を介して無線通信手段２を起動し、その結果、データ
通信手段３が電話網１０３を介して第２の端末１０２を
呼び出し、データ通信手段３と無線通信手段２を介して
第１の端末１００と第２の端末１０１間の通信を行う場
合と、第２の端末１０１が電話網１０３を介してデータ
通信手段３をノーリンギング呼び出しにて接続し、デー
タ通信手段３と無線通信手段２を介して第１の端末１０
０と第２の端末１０１間の通信を行う場合がある。この
場合も電源異常通報手段６は、定電圧レギュレータ１４
の出力電圧が４．７Ｖの電圧値まで低下したか否かを検
出を検出する。電源異常通報手段６が電圧低下を検出す
るとデータ通信手段３に通報要求を出す。データ通信手
段３は、その通信を終了した時点あるいはその通信を中
断して第２の端末１０１に電池の電圧が低下したことを
通報する。

【００３８】次に第２の実施例について、第１の実施例
で用いた図１、図２、図３を用いて説明する。

【００３９】例えば、第１の実施例における共用型電池
電源手段５は、データ通信手段３のモデム部８が４．５
Ｖ以上の電源電圧が必要である。第２の実施例における
データ通信手段３は、モデム部８のモデムＬＳＩは電源
電圧３Ｖから５Ｖ程度で、且つ１０ｍＡ程度の消費電流
で動作するものとする。そして、無線通信手段２は、第
１の実施例における無線送受信部１１と同じＲＦモジュ
ールで実現して電源電圧が３．５〜５Ｖ程度で消費電流
４０ｍＡ程度で動作するものとする。従って、無線通信
手段２よりデータ通信手段３の動作保証電源電圧が低
い。

【００４０】このようにすることで、ＲＦモジュールが
動作可能な最低電圧まで電池を消費するまで通信がで
き、且つ、データ通信手段３による電池電圧低下通報が
必ずできる。

【００４１】第３の実施例について、図５に基づいて説
明する。第３の実施例における端末網制御装置１は、無
線通信手段２と、データ通信手段３と、電源異常通報手
段６と、回線電力電源手段１８と、電池電源手段１９と
で構成する。この内、無線通信手段２と、データ通信手
段３と、電源異常通報手段６は、第１の実施例で示した
手段と同じであるとする。端末網制御装置１は電話網１
０３に電話回線（Ｌ１とＬ２の２線）を介して接続され
る。回線電力電源手段１８は、この電話回線から電力を
得る手段である。電話回線Ｌ１とＬ２間の電圧は開放時
約４８Ｖある。この電話回線に接続された端末網制御装
置１は、非通信時の時電話回線に対して１ＭΩ以上のイ
ンピーダンスを確保しなければならない。また、ノーリ
ンギング通信時は電話回線に対して４ＫΩ以上の直流イ
ンピーダンスを確保しなければならない。さらに、端末
網制御装置１が第２の端末１０１をダイヤリングにより
呼び出して通信をする発呼通信時は電話回線に対して直
流インピーダンスは２０ｍＡ以上１２０ｍＡ以下の電流
で測定した値で５０Ω以上３００Ω以下とするように規
定されている。従って、電話回線から非通信時は、電話
回線Ｌ１、Ｌ２間の電圧は約４８Ｖで引き込む電流は４
８ｕＡ以下となる。ノーリンギング通信時においては、
電話回線Ｌ１、Ｌ２間の電圧は非通信時よりやや低い値
（ここでは４５Ｖとする）で、直流ループ電流は約１０
ｍＡ以下となる。そして発呼通信時においては、電話回
線Ｌ１、Ｌ２間の電圧は１０Ｖ程度でその直流ループ電
流は数十ｍＡ（ここでは６０ｍＡとする）となる。よっ
て、電話回線を介して供給される電力は、非通信時には
最大４８０ｕＷ、ノーリンギング通信時には最大４５０
ｍＷ、発呼通信時には最大６００ｍＷ供給できることと
なる。この電話回線から引き込む電力をデータ通信手段
３（モデム部８やデータ通信制御部１０等）の電源とし
て供給する手段が回線電力電源手段１８である。データ
通信手段３のモデム部８を実現するモデムＬＳＩは一般
的に電源電圧４．５Ｖ〜５Ｖ程度で動作し１０ｍＡ程度
の消費電流であると第１の実施例で説明した。また、デ
ータ通信制御部１０は、動作時には２．２Ｖで１ｍＡ程
度、ＳＴＯＰ時は２．２Ｖで１０ｕＡ以下であると第１
の実施例で説明した。従って、データ通信手段３は、電
話回線を介して供給できる電力に比べてかなり小さい電
力（非通信時には約２２ｕＷ、ノーリンギング通信時や
発呼通信時には５２．２ｍＷ）を供給すれば動作できる
ことがわかる。

【００４２】電池電源手段１９の具体的な実現手段につ
いて、図６を用いて説明する。第１の実施例とほぼ同じ
である。電池４を３Ｖのリチウム電池２個を直列接続し
て実現し５Ｖの電源を無線通信手段２のみに定電圧レギ
ュレータ１４で供給する例を示している。電源異常通報
手段６は、順序回路やマイコン等により実現される電源
制御手段１７が、無線通信手段２を動作させた時の負荷
と同等になるように疑似負荷１６をかけ、その時の定電
圧レギュレータ１４の出力電圧の検出を電圧検出用ＩＣ
１５で行いその電圧が無線送受信部１１の動作電圧の下
限である３．５Ｖより０．２Ｖ高い３．７Ｖの電圧値ま
で低下した時データ通信手段３に通報要求をするものと
する。

【００４３】次に第３の実施例の動作について説明す
る。端末網制御装置１が第１の端末１００と第２の端末
１０１と共に通信していない時の動作について説明す
る。無線通信手段２は、第１の端末からの通報要求を受
信するために受信待機する。また、電源異常通報手段６
は、定電圧レギュレータ１４の出力電圧が３．７Ｖの電
圧値まで低下したか否かを検出を検出する。電源異常通
報手段６が電圧低下を検出するとデータ通信手段３に通
報要求を出す。データ通信手段３は、電話網１０３を介
して第２の端末１０１を呼び出し第２の端末１０１に電
池の電圧が低下したことを通報する。

【００４４】なお、電源制御手段１７が、所定の期間毎
に疑似負荷１６を印加して電圧検出用ＩＣによって電圧
の低下検出をするようにすることで消費電力を低減する
ように動作させてもよい。

【００４５】さて、第１の端末１００が無線伝送路１０
２を介して無線通信手段２を起動し、その結果、データ
通信手段３が電話網１０３を介して第２の端末１０２を
呼び出し、データ通信手段３と無線通信手段２を介して
第１の端末１００と第２の端末１０１間の通信を行う場
合と、第２の端末１０１が電話網１０３を介してデータ
通信手段３をノーリンギング呼び出しにて接続し、デー
タ通信手段３と無線通信手段２を介して第１の端末１０
０と第２の端末１０１間の通信を行う場合がある。この
場合も電源異常通報手段６は、定電圧レギュレータ１４
の出力電圧が３．７Ｖの電圧値まで低下したか否かを検
出を検出する。電源異常通報手段６が電圧低下を検出す
るとデータ通信手段３に通報要求を出す。データ通信手
段３は、その通信を終了した時点あるいはその通信を中
断して第２の端末１０１に電池の電圧が低下したことを
通報する。第１の実施例や第２の実施例とほぼ同じであ
るが、データ通信手段３は電話網１０３から電話回線を
介して供給される電力を回線電力電源手段１８から供給
を受け常に動作する。従って、データ通信手段３は、電
源異常通報手段６からの通報要求を受け通報の動作をす
るが、網制御部７にて第２の端末１０１を呼び出したが
接続できないという事態や、接続できても通信途上で障
害が生じ接続を中断する事態が生じる。このような、事
態に対応してデータ通信手段３は通報の再試行を行う機
能が通常搭載されている。このような場合においても、
回線電力電源手段１８から供給を受けて動作するため確
実に電圧低下であることを通報することができる。

【００４６】次に、第４の実施例について、図７により
説明する。１は、本発明の端末網制御装置で、無線通信
手段２と、データ通信手段３と、回線電力電源手段１８
と、電池電源手段１９と、無線通信手段２ならびにデー
タ通信手段３に回線電力電源手段１８が供給する電力の
不足分を電池電源手段１９から供給するようにした補完
型電源手段２１とで構成したものである。補完型電源手
段２１の具体例を図８（ａ）に示す。他の構成手段につ
いては第３の実施例等で説明したものと同じである。補
完型電源手段２１は、電池電源手段１９と回線電力電源
手段１８の電源出力の一方が電圧が高くても低い方に充
電しないように電流逆流防止のダイオードを介してデー
タ通信手段３と無線通信手段２の電源とするようにした
ものである。電池電源手段１９は、５Ｖを出力するよう
にし、回線電力電源手段１８は、５．５Ｖ出力するよう
にすることとする。また、回線電力電源手段１８の例を
図８（ｂ）に示す。回線電力電源手段１８は、電話回線
を介して非通信時、ノーリンギング通信時、発呼通信時
に規定されている引き込み電流（直流ループ電流）を越
えないように複数の定電流回路を切り換える手段や電流
制限をするための抵抗値を切り換える手段が搭載されて
いるものとする。

【００４７】第４の実施例の動作について説明する。回
線電力電源手段１８は、データ通信手段３と無線通信手
段２という負荷が軽い場合、電話回線を介して非通信
時、ノーリンギング通信時、発呼通信時に規定されてい
る引き込み電流（直流ループ電流）を越えない場合に
は、電源電圧５．５Ｖが出力される。また、電池電源手
段１９は５Ｖを出力するようになっている。従って、デ
ータ通信手段３と無線通信手段２には回線電力電源手段
１８から出力される５．５Ｖから順電圧０．５分程度の
電圧降下した電源電圧５Ｖが供給される。５Ｖを出力す
る電池電源手段１９は、順電圧０．５Ｖ程度電圧降下す
るとした時、データ通信手段３と無線通信手段２には
４．５Ｖを供給しようとするため回線電力電源手段１８
が供給する電圧の方が高くなる。よって、データ通信手
段３と無線通信手段２に必要な電源電力は回線電力電源
手段１８から供給されることとなる。

【００４８】さて、データ通信手段３と無線通信手段２
という負荷が重くなり、電話回線を介して非通信時、ノ
ーリンギング通信時、発呼通信時に規定されている引き
込み電流（直流ループ電流）に近づくと、回線電力電源
手段１８は、電源電圧５．５Ｖの出力ができず下がる。
回線電力電源手段１８が出力する電源電圧が５Ｖになっ
たとすると、データ通信手段３と無線通信手段２への電
池電源手段１９から供給される電源電圧と等しくなるた
め回線電力電源手段１８と電池電源手段１９の両方から
供給するように動作する。さらに回線電力電源手段１８
が出力する電源電圧が４．５Ｖになると、データ通信手
段３と無線通信手段２への電池電源手段１９から供給さ
れる電源電圧の方が高くなるため電池電源手段１９から
電源電力が供給されるように動作する。

【００４９】データ通信手段３と無線通信手段２が動作
するに必要な消費電力の総和が回線電力電源手段１８が
供給可能な消費電力より大きい場合で、データ通信手段
３と無線通信手段２が同時に動作することもあればどち
らか一方しか動作しない場合にこのような動作となる。

【００５０】次に、第５の実施例について図９にて説明
する。第４の実施例を説明する図７の回線電力電源手段
１８に、データ通信手段３が通信時と非通信時共に回線
とのインピーダンス整合がとれる範囲内で電話回線から
電力を引いて蓄積する回線電力蓄積手段２２と、蓄積し
た電力を電源とする蓄積電力供給手段２３とを備えたも
のである。回線電力蓄積手段１９の例としては、コンデ
ンサや充電可能な電池がある。また、蓄積電力供給手段
２３の例には、定電圧レギュレータやＤＣ／ＤＣコンバ
ータがある。

【００５１】従って、第４の実施例で説明した補完型電
源手段２１に回線電力蓄積手段２２と蓄積電力供給手段
２３を備えることで、第４の実施例に比べ電池電源手段
１９を実現する電池容量を削減できることとなる。

【００５２】次に第６の実施例について図１０にて説明
する。１は端末網制御装置で、間欠的に無線通信を行う
無線通信手段２と、データ通信手段３と、回線電力電源
手段１８として、データ通信手段３が通信時と非通信時
共に回線とのインピーダンス整合がとれる範囲内で電話
回線から電力を引いて蓄積する回線電力蓄積手段１９
と、蓄積した電力を無線通信手段２ならびにデータ通信
手段３に供給する蓄積電力供給手段２０とを備えたもの
である。無線通信手段２は、第１の実施例でも説明した
ように通常受信待機動作をする必要がある。この実施例
では、この受信待機の方法として所定時間毎にわずかな
時間のみ受信待機をする手段をとるものとする。そし
て、わかりやすく実施例の説明をするため３０秒間毎に
２５ｍＳ間のみ受信待機をするものとする。さらに受信
待機時のみ無線送受信部１１に電力を供給するものとす
る。従って、受信待機をしていない時間帯は、２．２Ｖ
で１０ｕＡ以下の小さな消費電力である。また、受信待
機時の消費電力は３．５Ｖで４０ｍＡである。

【００５３】さて、第３の実施例でも説明したように、
電話回線から非通信時は、電話回線Ｌ１、Ｌ２間の電圧
は約４８Ｖで引き込む電流は４８ｕＡ以下となる。ノー
リンギング通信時においては、電話回線Ｌ１、Ｌ２間の
電圧は非通信時よりやや低い値（ここでは４５Ｖとす
る）で、直流ループ電流は約１０ｍＡ以下となる。そし
て発呼通信時においては、電話回線Ｌ１、Ｌ２間の電圧
は１０Ｖ程度でその直流ループ電流は数十ｍＡ（ここで
は６０ｍＡとする）となる。

【００５４】次に、電話回線から非通信時に引き込み可
能な電流を回線電力蓄積手段１９に蓄積されるとし、回
線電力蓄積手段１９としてコンデンサを利用した時蓄積
されるエネルギＷ１を求める。

【００５５】まず、電荷の蓄積されていないコンデサに
４８ｕＡ一定で２９．７５秒間充電すると蓄積される電
荷ＱはＱ＝ｔ・ｉ＝２９．７５×４８×１０^-6クーロン従って、コンデサの両端の電圧Ｖは、コンデンサの容量
Ｃが２２０ｕＦとするＶ＝Ｑ／Ｃ＝２９．７５×４８×１０^-6／（２２０×１
０^-6）＝６．４９Ｖ蓄積されるエネルギの量Ｗ１はＷ１＝（Ｃ・Ｖ²）／２＝（２２０×１０^-6×６．４９
×６．４９）／２＝４６３３×１０^-6Ｊとなる。

【００５６】さて、電源電圧（Ｖ２）３．５Ｖで消費電
流（Ｉ２）４０ｍＡの負荷を２５ｍｓ時間（ｔ時間）動
作させるに必要なエネルギＷ２はＷ２＝Ｖ２×Ｉ２×ｔ＝３．５×４０×１０^-3×２５／
１０００＝３５００×１０^-6Ｊとなる。

【００５７】このように、回線電力供給手段２０がＷ１
をＷ２に変換する効率よく変換することで無線通信手段
２を駆動するに必要なエネルギが回線電力蓄積手段１９
に蓄積できることがわかる。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明の端末網制御装置に
よれば、次のような効果が得られる。

【００５９】（１）旧端末網制御装置と無線アダプタの
２つの装置を取り付ける必要性がなくなり且つ２つの装
置間をメタルケーブルで接続する工事が不要となる。旧
端末網制御装置と無線アダプタが一体となったため共有
の電池を搭載する形態となるため安価なものとなる。ま
た、旧端末網制御装置と無線アダプタの電池電圧低下を
個別に把握する必要がなくなり、そのための通信プロト
コルの搭載や第２の端末で把握するための表示機能を装
備しなくてもよくなり管理が楽になる。

【００６０】（２）端末網制御装置のメータ等の第１の
端末との無線通信のために必要な電源電圧よりセンタ等
の第２の端末と通信するために必要な電源電圧の方が低
いため電池電圧低下を必ず第２の端末に通報できるシス
テムが構築できる。

【００６１】（３）電池はメータ等の第１の端末と無線
通信を行うために用い、センタ等の第２の端末との通信
は電話回線から供給される電力のみで動作するため、本
発明の端末網制御装置は、メータ等の第１の端末との無
線通信手段だけでなく、接点機器等の他のセンサをも接
続できるようにした多目的の端末網制御装置として無線
通信のための電池寿命をかえることなく対応できる。

【００６２】（４）無線通信のための電源である電池容
量を削減した安価な端末網制御装置を提供できる。

【００６３】（５）回線電力の蓄積手段を搭載すること
で電池寿命を長くすることができる。

【００６４】（６）電話回線から供給される電力のみを
利用して動作する第１の端末と無線通信で接続する端末
網制御装置を提供できるため、無線通信の頻度増減に制
限されることがない。また、電池寿命による取り換え工
事をする必要がなくなる。更に電池電圧低下の管理業務
をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１、第２の実施例における端末網制
御装置のブロック図

【図２】同装置のデータ通信手段を説明するブロック図

【図３】同装置の無線通信手段を説明するブロック図

【図４】同装置の共用型電池電源手段を説明するブロッ
ク図

【図５】本発明の第３の実施例における端末網制御装置
のブロック図

【図６】同装置の電池電源手段を説明するブロック図

【図７】本発明の第４の実施例における端末網制御装置
の補完型電源手段を説明するブロック図

【図８】（ａ）同手段の具体的事例を説明するブロック
図（ｂ）同装置の回線電力電源手段の具体的事例を説明す
る回路図

【図９】本発明の第５の実施例における端末網制御装置
の補完型電源手段を説明する回路図

【図１０】本発明の第６の実施例における端末網制御装
置のブロック図

【符号の説明】１端末網制御装置２無線通信手段３データ通信手段４電池５共用型電池電源手段６電源異常通報手段７網制御部８モデム部９第１のインタフェース手段１０データ通信制御部１１無線送受信部１２無線通信制御部１３第２のインタフェース手段１４定電圧レギュレータ１５電圧検出用ＩＣ１６疑似負荷１７電源制御部１８回線電力電源手段１９電池電源手段２０分離型電源手段２１補完型電源手段２２回線電力蓄積手段２３蓄積電力供給手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の端末と無線通信を行う無線通信手段
と、第２の端末とデータ通信を行うデータ通信手段と、
電池を利用して前記無線通信手段と前記データ通信手段
とに電力を供給する共用型電池電源手段と、前記電池の
異常を検出して前記データ通信手段に異常通報するよう
に要求する電源異常通報手段とを備えた端末網制御装
置。
【請求項２】無線通信手段が動作可能な最低電圧値より
も低い電圧で動作するデータ通信手段である請求項１記
載の端末網制御装置。
【請求項３】無線通信手段と、データ通信手段と、電池
の電力を電源として供給する電池電源手段と、交換機か
ら電話回線を介して供給される電力を電源とする回線電
力電源手段と、前記無線通信手段の電源には前記電池電
源手段を用い、前記データ通信手段の電源には回線電力
電源手段を用いる分離型電源手段と、前記電源が異常の
とき通報する電源異常通報手段とを備えた端末網制御装
置。
【請求項４】無線通信手段と、データ通信手段と、回線
電力電源手段と、電池電源手段と、前記無線通信手段な
らびにデータ通信手段に前記回線電力電源手段が供給す
る電力の不足分を電池電源手段から供給する補完型電源
手段とを備えた端末網制御装置。
【請求項５】回線電力電源手段として、データ通信手段
が通信時と非通信時共に回線とのインピーダンス整合が
とれる範囲内で電話回線から電力を引いて蓄積する回線
電力蓄積手段と、蓄積した電力を電源とする蓄積電力供
給手段を備えた請求項４記載の端末網制御装置。
【請求項６】間欠的に無線通信を行う無線通信手段と、
データ通信手段と、回線電力電源手段として、前記デー
タ通信手段が通信時と非通信時共に回線とのインピーダ
ンス整合がとれる範囲内で電話回線から電力を引いて蓄
積する回線電力蓄積手段と、蓄積した電力を前記無線通
信手段ならびに前記データ通信手段に供給する蓄積電力
供給手段とを備えた端末網制御装置。