(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の通信線を有し、該通信線を少なくとも送信可能な通信機器に接続して、該通信機器からの信号を受信できる水道メータであって、
第１の抵抗と、該第１の抵抗の抵抗値より大きな抵抗値の第２の抵抗を有し、
前記通信線の線間に前記第１の抵抗を介して電圧を掛けて、前記通信機器における前記２線間の開閉を検知して前記通信機器からの信号を受信し、
前記通信線の線間に、少なくとも前記第２の抵抗を介して電圧を掛けて、前記２線間の絶縁抵抗の低下を検知することを特徴とする水道メータ。
【請求項２】
前記第１の抵抗と前記第２の抵抗を並列に配設し、前記通信機器からの信号受信時には第１の抵抗に接続し、前記通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知する際には第２の抵抗に接続する切替部を有することを特徴とする請求項１記載の水道メータ。
【請求項３】
前記第１の抵抗と前記第２の抵抗を直列に接続し、第２の抵抗とスイッチを並列に接続し、受信時には前記スイッチを閉とし、前記通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知する際には前記スイッチを開とすることを特徴とする請求項１記載の水道メータ。
【請求項４】
前記通信線の線間に前記第２の抵抗を介して電圧を掛けた際の前記通信線の線間電圧から、前記通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の水道メータ。
【請求項５】
前記通信線の線間に前記第２の抵抗を介して電圧を掛けた際の前記通信機器又は通信機器側端と第２の抵抗との間の通信線の電圧から、前記通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の水道メータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水道メータに関する。
【背景技術】
【０００２】
水道メータ１０１として、図４に示すように、隔測表示器やＴ−ＮＣＵ等の送受信機１０２と、２本の通信線１０３，１０３を用いて送受信できるようにし、水道メータ１０１が、送受信機１０２から受信を行う際、先ず、水道メータ１０１側が、送受信機１０２からの受信信号を検知した後に受信開始するようにしたものがある。また、その水道メータ１０１は、送受信機１０２による２本通信線１０３，１０３間の開閉を検知して、送受信機１０２からの信号を受信することができるようになっている。
【０００３】
通常、この水道メータ１０１は、定期的に切替スイッチＳＷｒを切替えて、間欠的に抵抗Ｒｒを介して通信線１０３，１０３の線間に電源を供給している。この電源を供給している間に、送受信機１０２による２本の通信線１０３，１０３間を閉としたことを検知すると、切替スイッチＳＷｒを電源側に切替えて、一定時間（例えば、約２００ｍｓｅｃ）、２本の通信線１０３，１０３間を閉とする受信開始信号を検知した後に、受信を開始するようになっている。前記送受信機１０２による通信線１０３，１０３の線間の開閉は、２本の通信線１０３，１０３の線間電圧Ｖｓの変化から検知する（図示しない）ようになっている。
【０００４】
しかし、通信線１０３，１０３の線間が短絡している場合には、２本の通信線１０３，１０３間の閉状態が連続して、２本の通信線１０３，１０３間を開閉する受信信号を検知することができない。そのため、通信線１０３，１０３間の閉状態が、所定時間（例えば５００ｍｓｅｃ）以上連続する場合、短絡していると判別し、通信線１０３，１０３の線間への電源を断つか、或いは、電源供給間隔を長くすることにより、消費電力を減らし、電池寿命が短くならないようにしている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、水道メータ１０１の通信線１０３が送受信機１０２等の機器に接続されず、また、その通信線１０３の末端に防水処理が施されていない状態で、水道メータ１０１が水没するとともに通信線末端も水没すると、通信線１０３の末端同士が、水を介して電気的に接続され、完全な短絡とならず、通信線１０３の末端が浸漬している水を介しての短絡となる。また、ＣＭＯＳ−ＩＣで２本の通信線１０３，１０３の線間電圧Ｖｓを検知する回路を構成した場合、２本の通信線１０３，１０３の線間電圧Ｖｓが、２本の通信線１０３，１０３間への供給電源の電圧Ｖｒの半分以下とならないとその低下を検知できない。
【０００６】
そのため、通信線１０３の末端が浸漬している水の抵抗が、受信の際に使用する抵抗Ｒｒよりも大きい場合には、２本の通信線１０３，１０３の線間電圧Ｖｓが、供給電圧Ｖｒの１／２以上となるため、２本の通信線１０３，１０３の末端が何れの機器等にも接続されず、２本の末端同士が電気的に接続されていない状態の線間電圧Ｖｓよりも、線間電圧Ｖｓが低下しているのにその低下を判別することができず、短絡しているのに短絡していないと判別し、定期的に電圧Ｖｒの印加を続けることとなる。その際、通信線１０３，１０３間が短絡しているため、通信を行っていないのに、２本の通信線１０３，１０３間に電流が流れ、電池寿命が短くなってしまうという問題が生じる。
【０００７】
一方、通信の際に使用する抵抗Ｒｒは、自動検針メータ通信機能仕様書（Ｖｅｒ２．６Ａ）で範囲が定められているため、一定以上大きくすることはできない。また、この抵抗Ｒｒを大きくすると、流れる電流が小さくなり、ノイズに対して弱くなり、受信信号を検知するのに失敗する可能性が大きくなる。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題点を解決した水道メータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、２本の通信線を有し、該通信線を少なくとも送信可能な通信機器に接続して、該通信機器からの信号を受信できる水道メータであって、
第１の抵抗と、該第１の抵抗の抵抗値より大きな抵抗値の第２の抵抗を有し、
前記通信線の線間に前記第１の抵抗を介して電圧を掛けて、前記通信機器における前記２線間の開閉を検知して前記通信機器からの信号を受信し、
前記通信線の線間に、少なくとも前記第２の抵抗を介して電圧を掛けて、前記２線間の絶縁抵抗の低下を検知することを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１の抵抗と前記第２の抵抗を並列に配設し、前記通信機器からの信号受信時には第１の抵抗に接続し、前記通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知する際には第２の抵抗に接続する切替部を有することを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記第１の抵抗と前記第２の抵抗を直列に接続し、第２の抵抗とスイッチを並列に接続し、受信時には前記スイッチを閉とし、前記通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知する際には前記スイッチを開とすることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明において、前記通信線の線間に前記第２の抵抗を介して電圧を掛けた際の前記通信線の線間電圧から、前記通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知することを特徴とするものである。
【００１３】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至３の何れか１項に記載の発明において、前記通信線の線間に前記第２の抵抗を介して電圧を掛けた際の前記通信機器又は通信機器側端と第２の抵抗との間の通信線の電圧から、前記通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の水道メータによれば、２本の通信線の線間に第１の抵抗を介して電圧を掛けて、通信機器からの信号を受信し、２本の通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知する際には、前記第１の抵抗より大きな抵抗を介して、通信線の線間に電圧を掛けて行うようにしたことにより、完全な短絡とならず、通信線の末端が浸漬している水を介しての短絡が生じた場合にも、ＣＭＯＳ−ＩＣで回路を構成する前記短絡を検知する回路を用いて、通信線の線間の絶縁抵抗の低下を検知することができる。これにより、２本の通信線間が短絡している際に、通信を行っていないのに、通信線に電流を流すことを抑制し、電池寿命が短くなることを防止できる。
【００１５】
また、通信線の末端が未処理の場合でも、電池寿命が短くなることを防止できるため、水道メータを通信機器と接続しない場合には、通信線を短く切るだけで、その末端に防水処理を施さなくてもよくなり、設置作業を簡略化できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施例１の水道メータの通信線を通信機器に接続した状態の全体構成を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１の水道メータの通信線を通信機器に接続していない状態の全体構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施例２の水道メータの全体構成を示すブロック図。
【図４】従来の水道メータの全体構成を示すブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明を実施するための形態を実施例に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１，２は本発明の実施例１を示す。
水道メータ１は、２本の通信線２ａ，２ｂを有し、該通信線２ａ，２ｂの端部を、隔測表示器やＴ−ＮＣＵ等の通信機器３に接続し、水道メータ１とこれら通信機器３との間で信号を送受信できるようになっている。図１は、通信機器３からの送信信号を水道メータ１が受信する場合のブロック図を示す。なお、通信機器３は、少なくとも送信可能な機器であればよく、送信のみ可能な機器でも、送受信可能な機器でもよい。
【００１９】
水道メータ１内における通信線２ａには、第１の抵抗Ｒｒ（本実施例においては１０ｋΩ）と、該第１の抵抗Ｒｒの抵抗値より大きい抵抗値（本実施例においては５００ｋΩ）を有する第２の抵抗Ｒｃとが、並列に配設されている。第１の抵抗Ｒｒと第２の抵抗Ｒｃは第１切替部である切替スイッチＳＷｃに接続され、制御部４からの信号で、切替スイッチＳＷｃが切替わり、通信線２ａ，２ｂは、第１の抵抗Ｒｒと第２の抵抗Ｒｃの何れか一方に電気的に接続されるようになっている。
【００２０】
制御部４からの信号により、第２切替部である切替スイッチＳＷｒが切り替ることにより、通信線２ａ，２ｂ間を、電源を供給する電源供給手段６を介して接続するか、電源供給手段６を介さずに接続するか、すなわち、通信線２ａ，２ｂ間を、電圧Ｖｒを掛けて接続するか、電圧Ｖｒを掛けずに接続するかを、切り替えられるようになっている。また、通信線２ａ，２ｂ間の線間電圧Ｖｓが受信・短絡検知部５に入力されるようになっている。
【００２１】
通信機器３は、２本の通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒが掛けられた状態において、通信線２ａ，２ｂ間を、開閉スイッチＳＷｔ等により開閉（ショート、オープン）することにより、送信信号を水道メータ１に伝送する。このスイッチＳＷｔの開閉により、通信線２ａ，２ｂ間の線間電圧Ｖｓが変化する。この通信線２ａ，２ｂ間の線間電圧Ｖｓの変化を、ＣＭＯＳ−ＩＣで回路を構成した受信・短絡検知部５で検知して、この検知信号を制御部４に入力し、水道メータ１は、通信機器３からの送信信号を受信するようになっている。
【００２２】
通常、水道メータ１は、図１に示すように、切替スイッチＳＷｃを第１の抵抗Ｒｒ側に切替えた状態で、制御部４からの信号により、切替スイッチＳＷｒを切替えて、一定周期（本実施例においては６２．５ｍｓｅｃ）で一定時間（本実施例においては３．９ｍｓｅｃ）、通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛け、この電圧Ｖｒを掛けている間、通信線２ａ，２ｂ間の線間電圧Ｖｓの変化を、受信・短絡検知部５で監視している。これを、マーク検知モードという。
【００２３】
通信機器３は、水道メータ１に送信信号を伝送する場合には、一定時間（本実施例においては２００ｍｓｅｃ）、スイッチＳＷｔを閉として、受信開始信号を送信した後に、スイッチＳＷｔを開閉することにより送信信号を送信するようになっている。
【００２４】
マーク検知モードの際に、スイッチＳＷｔが閉となると、通信線２ａ，２ｂ間の線間電圧Ｖｓが低下し、この線間電圧Ｖｓの変化を受信・短絡検知部５が検知すると、制御部４へ信号を出力する。この信号が出力されると、制御部４は切替スイッチＳＷｒを電源供給手段６側に固定して、通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛け続け、水道メータ１は受信を開始する。これを、受信モードという。
【００２５】
しかし、通信線２ａ，２ｂが、短絡している場合は、通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛け続けても、スイッチＳＷｔが開閉されることがなく、長時間スイッチＳＷｔが閉の状態のままとなる。従って、制御部４において、一定時間より長い所定時間（本実施例においては５００ｍｓｅｃ）以上、スイッチＳＷｔが閉と判別する状態が続くと異常と判別するようになっている。異常と判別すると、制御部４は、切替スイッチＳＷｃを第２の抵抗Ｒｃ側に切替えるとともに、切替スイッチＳＷｒを切替えて、通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛け続けるのを停止する。
【００２６】
そして、切替スイッチＳＷｃを第２の抵抗Ｒｃ側に固定した状態で、制御部４は切替スイッチＳＷｒを切替えて、一定周期（本実施例においては５秒）で一定時間（本実施例においては１００ｍｓｅｃ）、通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛け、この電圧Ｖｒを掛けている間における、通信線２ａ，２ｂ間の線間電圧Ｖｓの変化を、受信・短絡検知部５で監視する。これを、開放検知モードという。
【００２７】
開放検知モードにおいて、受信・短絡検知部５が、通信線２ａ，２ｂ間が開と検知すると、信号を制御部４へ出力し、制御部４は、前記マーク検知モードに戻すようになっている。
【００２８】
また、図２に示すように、２本の通信線の末端が何れの機器にも接続されず、２本の末端同士が電気的に接続されず（なお、この状態の２本の通信線の末端間の抵抗を絶縁抵抗という。）において、通信線２ａ，２ｂの末端に防水処理が施されていない状態で、その末端が水没等して、水に浸漬した場合には、２本の通信線２ａ，２ｂの末端間が水を介することにより、２本の通信線２ａ，２ｂの末端間の絶縁抵抗が低下して、電気的に接続された状態となることがある。絶縁抵抗の低下度は、水に含まれる不純物等の状態により異なる。一方、受信・短絡検知部５では、２本の通信線２ａ，２ｂの線間電圧Ｖｓが、通信線２ａ，２ｂの線間への供給電圧Ｖｒの１／２以下まで低下しなければ、通信線２ａ，２ｂ末端間の絶縁抵抗の低下を検知することができない。そのため、通信線２ａ，２ｂに第１の抵抗Ｒｒが接続されている状態では、通信線２ａ，２ｂの末端が浸漬した水における抵抗が、第１の抵抗Ｒｒよりも大きい場合には、水を介して通信線２ａ，２ｂが接続されている状態でも受信・短絡検知部５では通信線２ａ，２ｂ末端間の絶縁抵抗の低下を検知することができない。
【００２９】
そのため、制御部４は、所定間隔（本実施例では１日に１回）、所定時間（本実施例では１秒間）、切替スイッチＳＷｃを第２の抵抗Ｒｃ側に切替えるとともに、切替スイッチＳＷｒを切替えて、通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛けて、２本の通信線２ａ，２ｂ末端間が、水を介して接続されているか否かを検知するようになっている。これを、水没検知モードという。
【００３０】
例えば、通信線２ａ，２ｂの末端が浸漬した水の抵抗が４００ｋΩの場合、１０ｋΩの第１の抵抗Ｒｒが通信線２ａ，２ｂに接続された状態では、線間電圧Ｖｓが、供給電圧Ｖｒの１／２以下とならないために、絶縁状態からの線間電圧Ｖｓの低下を検知できない。しかし、５００ｋΩの第２の抵抗Ｒｃが通信線２ａ，２ｂに接続した状態では、線間電圧Ｖｓは供給電圧Ｖｒの１／２以下となり、絶縁状態からの線間電圧Ｖｓの低下を検知することができる。なお、水の抵抗が、５００ｋΩより大きい場合には、絶縁状態からの線間電圧Ｖｓの低下を検知することができないが、この状態で、１０ｋΩの第１の抵抗Ｒｒを用いて、通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛けても、少量の電流しか流れないため、電池寿命に大きな影響とはならない。
【００３１】
このように、制御部４は、絶縁状態からの線間電圧Ｖｓの低下を検知した場合、例えば、線間電圧Ｖｓが所定値以下であることが、所定時間（本実施例においては５００ｍｓｅｃ）以上続く場合に、水没している、即ち、水を介して通信線２ａ，２ｂが接続されていると判別するようになっている。
【００３２】
前記のように水没していると判別した場合は、通信線２ａ，２ｂ間に電源を供給しないようにする。
【００３３】
また、水没していると判別した場合は、所定間隔（本実施例では１日に１回）、所定時間（本実施例では１秒間）、切替スイッチＳＷｃを第２の抵抗Ｒｃ側に切替えるとともに、切替スイッチＳＷｒを切替えて、通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛けて、通信線２ａ，２ｂが開となるか受信・短絡検知部５で監視し、受信・短絡検知部５で通信線２ａ，２ｂが開と検知すると、制御部４は、通常のマーク検知モードに戻す。
【００３４】
これにより、前記従来技術のように、通信をしていないのに、２線間に電流が流れることを防止し、電池寿命が短くなるのを防止できる。
【００３５】
また、通信線２ａ，２ｂの末端に防水処理が施されていなくても、電池寿命が短くなることを防止できるため、水道メータ１の通信線２ａ，２ｂを通信機器３に接続しない場合には、通信線２ａ，２ｂを短く切るだけで、その末端に防水処理を施さなくてもよくなり、設置作業を簡略化できる。
【実施例２】
【００３６】
図３は実施例２を示す。
前記実施例１においては、第１の抵抗Ｒｒと第２の抵抗Ｒｃとを並列に配設し、切替部である切替スイッチＳＷｃを切替えることにより、通信線２ａ，２ｂを、第１の抵抗Ｒｒと第２の抵抗Ｒｃの何れか一方に電気的に接続するようにしたが、本実施例２においては、図３に示すように、通信線２ａに第１の抵抗Ｒｒと前記第２の抵抗Ｒｃを直列に接続し、第２の抵抗Ｒｃと開閉スイッチＳＷａを並列に接続したものである。
【００３７】
前記実施例１において、スイッチＳＷａを切替え、第１の抵抗Ｒｒを介して通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛ける場合は、本実施例２においては、スイッチＳＷａを閉として、第１の抵抗Ｒｒを介して通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛け、前記実施例１において、スイッチＳＷａを切替え、第２の抵抗Ｒｃを介して通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛ける場合は、本実施例２においては、スイッチＳＷａを開として、第１の抵抗Ｒｒと第２の抵抗Ｒｃを介して通信線２ａ，２ｂ間に電圧Ｖｒを掛けるようになっている。
【００３８】
その他の構造、構成は、前記実施例１と同様である。
本実施例２においても、前記実施例１と同様の効果を奏する。
【符号の説明】
【００３９】
１  水道メータ
２ａ，２ｂ  通信線
３  通信機器
Ｒｒ  第１の抵抗
Ｒｃ  第２の抵抗
Ｖｒ  電圧
Ｖｓ  線間電圧
ＳＷａ  スイッチ
ＳＷｃ  切換部    
【図１】
0005489949.tif 000002
【図２】
0005489949.tif 000003
【図３】
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【図４】
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