(57)【要約】【課題】端末網制御装置に内蔵される電池が所定の電圧以下に低下した場合においても、ラッチングリレーにより後方接続機器が公衆網から切り離された状態で動作停止することを確実に防止する。【解決手段】端末網制御装置（１０３）は電池を電源として駆動するものであり、センタ装置（１０１）と公衆網（１９２）を介してメータ機器（１０５）の遠隔検針等の通信を行い、センタ装置（１０１）と通信を行う場合、後方に接続された電話機等の通信機器（１０４）を公衆網（１９２）から切り離す切換手段（２０３）を備えている。電池の電圧が、この端末網制御装置の制御部であるマイコン（２０４）のリセット電圧より高い第１の電圧以下まで低下した場合、切換手段（２０３）により即座に通信機器（１０４）を公衆網（１９２）と接続し、マイコン（２０４）による切換手段（２０３）の動作を禁止する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センタ装置と公衆網を介してメータ機器の遠隔検針等の通信を行い、前記センタ装置と通信を行う場合、後方に接続された電話機等の通信機器を公衆網から切り離す切換手段を備えた、電池を電源として駆動する端末網制御装置において、
前記電池の電圧が、該端末網制御装置の制御部であるマイコンのリセット電圧より高い第１の電圧以下まで低下した場合、前記切換手段により即座に前記通信機器を公衆網と接続し、前記マイコンによる切換手段の動作を禁止することを特徴とする端末網制御装置。
【請求項２】
前記マイコンは、前記第１の電圧以下まで前記電池の電圧が低下した後、前記第１の電圧より高い第２の設定電圧を上回った場合、前記切換手段により前記通信機器を公衆網に接続したモードにて動作を再開することを特徴とする、請求項１に記載の端末網制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般電話回線等の公衆網を利用して、ガスメータ・水道メータ等の遠隔検針を行う電池駆動の端末網制御装置に関し、特に、この端末網制御装置がセンタに検針に必要な情報を送信するために、後方に接続される電話機・ＦＡＸ等の通信機（以下、後方接続機器という。）を公衆網から切り離しを行うための切換装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
公衆網を介して、ガスメータ・水道メータ等の遠隔検針を行う端末網制御装置においては、安定した通信を確保され、検針に必要な情報が確実に送受信されるようにするために、電話機・ＦＡＸ等の後方接続機器を公衆網から切り離す為のリレー等の切換手段を内蔵しており、特に、電源工事を行うことなく、家庭内の各所に簡単に設置できるよう、電池駆動の端末網制御装置においては、例えば、電力を使用せずに切換状態が保持できるラッチングリレーが用いられる。
【０００３】
また、通常電池駆動である端末網制御装置は、ある一定の電池電圧を下回った場合、センタ装置に電池電圧が低下している旨をセンタに通報する機能を備えており、運用業者はその通報を受け電池交換や端末網制御装置の交換などを行っている。
しかし、通報があっても電池交換がなされないケースがあり、更に電池電圧低下が進行することにより、正常動作を保証できない端末網制御装置が回線上に放置されることになる。
【０００４】
この場合、センタとの通信中など、前述のラッチングリレーにより、後方接続機器を公衆網から切り離した状態において、端末網制御装置の電池電圧が動作不能となるまで低下した場合、電池交換が行われるまで、ラッチングリレーを切り換えることが不可能となり、後方接続機器が公衆網から遮断されたままの状態となり、以降、後方接続機器は公衆網からの着信及び発信が不可能となる。
店舗などの場合、例えば注文受け付けの電話回線が切り離されてしまうと、本来受けることのできた注文を失うことになり、売り上げに多大な損害を与える場合がある。特に着信専用で使用している場合は気付き難いため、非常に大きな損害となる恐れがある。
これらのことから、端末網制御装置は電池電圧低下の通報後に放置されて動作不能となった場合においても、後方接続機器を切り離した状態で動作不能となることを防がなければならない。
【０００５】
そこで、下記の特許文献１では、後方接続機器の切り離し禁止電圧を設け、その電圧を下回った場合は後方接続機器の切り離しを禁止し、以降の通報動作などには回数や時間の制限を設けることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１５３９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、電池電圧は単調に低下するわけではなく、電池の残容量、温度特性や負荷特性などにより変動する。例えば、一時的な低温により所定の電圧を下回っても、温度が上昇すると電圧が回復する。また、通信動作などの負荷によって電池電圧が一時的に低下しても、待機状態などの低負荷状態になった時に電圧が回復することがある。
このように一時的に端末網制御装置のリセット電圧を下回った場合、特許文献１によるものでは、端末網制御装置のマイコンは一旦リセットされて再起動することとなり、後方接続機器の切り離しを禁止しない通常モードで動作を開始してしまう。これにより、電池低下状態であるにもかかわらず、後方接続機器の切り離し動作が行われ、その後、再び電池電圧が低下して後方接続機器が公衆網から切り離されたまま動作停止となってしまう可能性があるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するため、本発明の端末網制御装置は、次のような技術的手段を講じた。すなわち、
（１）センタ装置と公衆網を介してメータ機器の遠隔検針等の通信を行い、前記センタ装置と通信を行う場合、後方に接続された電話機等の通信機器を公衆網から切り離す切換手段を備えた、電池を電源として駆動する端末網制御装置において、前記電池の電圧が、該端末網制御装置の制御部であるマイコンのリセット電圧より高い第１の電圧以下まで低下した場合、前記切換手段により即座に前記通信機器を公衆網と接続し、前記マイコンによる切換手段の動作を禁止するようにした。
【０００９】
（２）前記マイコンは、前記第１の電圧以下まで前記電池の電圧が低下した後、前記第１の電圧より高い第２の設定電圧を上回った場合、前記切換手段により、前記通信機器を公衆網に接続したモードにて動作を再開するようにした。
【発明の効果】
【００１０】
上記（１）の端末網制御装置によれば、端末網制御装置に内蔵される電池がマイコンのリセット電圧より高い第１の電圧以下に低下した場合においても、ラッチングリレーにより後方接続機器が公衆網から切り離された状態で動作停止することを確実に防止することができる。
また、上記（２）の端末網制御装置によれば、電池電圧が第１の電圧近傍まで消耗した場合でも、頻繁に前記切換手段の動作の禁止、再開が頻繁に繰り返されることなく、電池が最終的に消耗するまで、安定した通信が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１に関わる端末網制御装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に関わる端末網制御装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例２に関わる端末網制御装置における処理フロー図である。
【図４】本発明の実施例２における電池電圧の変化と切換禁止、再開の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例】
【００１３】
［実施例１］
図１は実施例１の端末網制御装置における実施の形態を示すブロック図である。
本実施例の端末網制御装置１０３は、電話回線等の公衆網１０２を介してセンタ装置１０１と通信可能に接続され、端末網制御装置１０３の後方には、電話機、ＦＡＸなどの後方接続機器１０４が、公衆網１０２と物理的に繋がるように接続され、有線を介してメータ機器１０５に通信可能に接続されている。
【００１４】
図２は本実施例の端末網制御装置の概略構成を示すブロック図である。
端末網制御装置１０３は、電池２０１、電池電圧検出部２０２、ラッチングリレー２０３、制御部２０４、通信部２０５、メータＩ／Ｆ部２０６を有している。また、制御部２０７は、低電圧検出部２０７を有している。端末網制御装置１０３は、公衆網１０２に接続されており、この公衆網１０２は、通信部２０５を介して通信可能なように制御部２０４と接続される。また、後方接続機器１０４がラッチングリレー２０３を介して公衆網１０２と接続される。
【００１５】
電池電圧検出部２０２は、電池２０１の電圧値を監視し、制御部２０４に電池２０１の電圧値を通知する機能を有している。
ラッチングリレー２０３は、制御部２０４からの制御により、後方接続機器１０４を公衆網１０２と切り離す機能及び接続する機能を有している。
メータＩ／Ｆ部２０５は、制御部２０４からの制御により、メータ機器１０５と接続され、メータ値データ等のデータ通信を行う機能を有している。
【００１６】
低電圧検出部２０７は、制御部２０４に供給される電源電圧が、動作不能となる電源電圧付近まで低下した場合、即座に電源電圧低下を制御部に通知する機能を有している。
端末網制御装置１０３では、電池２０１の電池電圧が所定の通報電圧を下回った場合、センタ装置１０１に対し、電池電圧低下を通報するようになっている。
この通報電圧は、例えば電池容量が９０％以上消費された場合の電圧値に設定されており、その後、端末網制御装置１０３が、少なくとも継続して１カ月は動作できるようになっている。
【００１７】
通常であれば、電池電圧低下通報を受け、動作可能な期間中に運用業者が電池交換を行うが、この電池交換作業が長期にわたり実施されなかった場合、端末網制御装置は動作不能となるまで電池消耗が進行してしまう。
この場合、前述のようにラッチングリレー２０３が後方接続機器１０４を切り離した状態で端末網制御装置１０３が動作不能となった場合、後方接続機器１０４が通信不能となってしまい大きな問題となる。
【００１８】
これを防ぐために、通報電圧よりも低く、なおかつ制御部２０４の動作可能電圧よりも高い第１の電圧を設定し、電池電圧が通報電池電圧よりさらに低下して、低電圧検出部２０７が、電池電圧がこの第１の電圧を以下となったことを検出した場合、制御部２０４は、仮にラッチングリレー２０３が、後方接続機器１０４を公衆網１０２から切り離し、端末網制御装置１０３を公衆網１０２に接続している状態でも、即座に後方接続機器１０４を公衆網１０２に接続するように切り換えを行った上で、以後ラッチングリレー２０３の切換動作を禁止する。これにより、電池消耗が進み端末網制御装置１０３が動作不能となっても、後方接続機器１０４が通信不能となることを防ぐことができる。
なお、一例として、３Ｖの電池を使用し、制御部（マイコン）２０４の動作可能電圧を１．８Ｖとしたとき、電池電圧低下を通報する通報電圧を、２．４Ｖ前後に、最初に切換動作の禁止を行う第１の電圧を１．９Ｖ前後に設定するとよい。
【００１９】
［実施例２］
上記の実施例１によれば、電池電圧が第１の電圧以下になった場合でも、即座にスイッチングリレー２０３の切換動作が禁止されるので、以後、後方接続機器１０４を確実に公衆網１０２に接続された状態に維持することができる。
しかし、電池電圧は温度条件や負荷条件によって変化するため、第１の電圧を下回り、制御部（マイコン）２０４が動作不能となった後においても、この電圧値を上回ることがある。
【００２０】
特に、電池２０１が徐々に消耗し、その電圧が第１の電圧近傍となったとき、一時的に負荷が上昇したり、気温が急低下した場合など、電池電圧が瞬間的に第１の電圧を下回ることがあり、こうした要因がなくなれば、再び、第１の電圧を上回ることになる。
このような場合には、電池２０１が最終的な寿命に達し、電池電圧が再度第１の電圧を上回ることがなくなるまで、端末網制御装置１０３の動作が可能となる。
【００２１】
そこで、実施例１において、電池電圧が第１の電圧を上回ったとき、スイッチングリレー２０３による切換動作の禁止を解除して、後方接続機器１０４を公衆網１０２に接続した状態からラッチングリレーリレー２０３の切り換え制御を再開して、本来の電池寿命まで最大限ラッチングリレー２０３による切換動作を継続することが考えられる。
しかし、電池２０１が第１の電圧近傍まで消耗したときは、例えば、ラッチングリレー２０３を作動させた瞬間、電池電圧が第１の電圧を下回り、そのたびに、ラッチングリレー２０３による切換動作が禁止され、これを頻繁に繰り返し、正常な通信が行われなくなるおそれがある。
【００２２】
このため、実施例２では、電池電圧が一旦第１の電圧を下回った後、再び上昇し、第１の電圧より高い第２の電圧を上回るまで、電池電圧が復旧した場合、制御部（マイコン）２０４は、ＲＡＭ領域のデータは保持したまま、リセット復帰時に行うスタートアップ処理を行い、動作を再開するようにした。
なお、一例として、３Ｖの電池を使用し、制御部（マイコン）２０４の動作可能電圧を１．８Ｖとしたとき、電池電圧低下を通報する通報電圧を２．４Ｖ前後に、最初に切換動作の禁止を行う第１の電圧を１．９Ｖ前後に、そして、切換動作の再開を行う第２の電圧を２．２Ｖ前後に設定するとよい。
なお、端末網制御装置の構成は、図２の実施例１と同様であり、低電圧検出部２０７での処理、制御部（マイコン）２０における処理が実施例１と一部異なる。
【００２３】
図３に本実施例の処理フロー図を示す。
一定周期毎に起動されるステップ１（Ｓ１）では、電池電圧検出部２０２により、電池電圧を検出する。
ステップ２（Ｓ２）で、検出した電池電圧が通報電圧以下か否かを判断し、通報電圧より高電圧の場合は、ステップ１（Ｓ１）に戻る。
電池電圧が通報電圧以下となった場合には、ステップ３（Ｓ３）で、センタにこの端末網制御装置１０３が電池交換を必要であることを通報する。
【００２４】
その後、ステップ４（Ｓ４）で、再び電池電圧検出部２０２により電池電圧を検出し、ステップ５（Ｓ５）で電池電圧が、通報電圧より低い第１の電圧以上か否かを判断し、第１の電圧より低い場合、ラッチングリレー２０３が、ステップ６（Ｓ６）でラッチングリレー２０３のリセット処理を行い切換動作を即座に禁止し、仮に、ラッチングリレー２０３が、後方接続機器１０４を公衆網１０２から切り離し、端末網制御装置１０３を公衆網１０２に接続している状態でも、即座に後方接続機器１０４を公衆網１０２に接続するように切り換えを行った上で、再びステップ４（Ｓ４）に戻り、電池電圧検出部２０２による電池電圧の検出を繰り返す。
ステップ５（Ｓ５）で電池電圧が第１の電圧以上であることが判断されると、ステップ７（Ｓ７）で、電池電圧が第１の電圧より高い第２の電圧以上か否かを判断し、第２の電圧より低い場合は、ステップ６（Ｓ６）に戻りラッチングリレー２０３による切換動作の禁止を継続させる。
【００２５】
一方、電池電圧が第２の電圧以上であることが判断されると、切換動作の禁止を解除し、ステップ６（Ｓ６）により後方接続機器１０４が公衆網１０２に接続された状態から、再開するリセット処理を行い、切換動作を再開させる。なお、すでに切換動作の禁止を解除されている場合は、切換動作の解除を継続させる。
すなわち、図４に示すように、電池電圧（前述の例では初期電圧３Ｖの電池電圧）が使用日数を経ることにより低下し、通報電圧（例えば２．４Ｖ）以下となった場合、センタ側に電池電圧の低下を通報し、さらに電池電圧が低下して、禁止電圧（例えば１．９Ｖ）を下回ったとき、ラッチングリレー２０３のリセット処理を行い切換動作が即座に禁止される。
その後、電池電圧が禁止電圧を上回っても、再開電圧（例えば２．２Ｖ）に到らなければ、切換動作の禁止が継続される。
しかし、電池電圧がさらに上昇して再開電圧以上となれば、切換動作を再開させ、次に再び電池電圧が禁止電圧を下回るまで切換動作を継続させる。
【００２６】
以上の処理フローにより、時計データや設定情報を残したまま制御部（マイコン）２０４のリセット処理を行うことができ、後方接続機器１０４を接続した状態で動作を再開することができる。しかも、さらに電池交換が行われず、電池電圧が再び第１の設定電圧を下回った場合は、前述の制御が再び行われ、後方接続機器１０４を公衆網１０２に接続した状態でラッチングリレー２０３の切換動作を停止するので、後方接続機器１０４を公衆網１０２から切り離した状態で制御不能となるのを確実に抑制した上で、後方接続機器１０４を電池寿命の限度ぎりぎりまで使用することが可能になる。
【００２７】
このように、ラッチングリレー２０３の切換動作を停止する第１の電圧値と、再開する第２の電圧値との間でヒステリシスを設定することにより、電池電圧が第１の電圧値の近傍で下降、上昇を繰り返しても、ラッチングリレー２０３のチャタリングが効果的に防止され、確実な切換動作を実現し、後方接続機器１０４−公衆網１０２間の送受信を安定化することができる。
【００２８】
なお、以上の実施例では、低電圧検出部２０７は制御部（マイコン）２０４が有しているが、制御部２０４の外部に配備するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
以上説明したように、本発明によれば、電池電圧が、端末網制御装置の制御部であるマイコンのリセット電圧より高い第１の電圧以下まで低下した場合、切換手段により即座に通信機器を公衆網と接続し、マイコンによる切換手段の動作を禁止するので、特殊な機器を追加によるコストアップを招くことなく、電池電圧が低下した場合においても、後方接続機器を公衆網から切り離した状態で端末網制御装置の動作が停止することを確実に防止した上で、電池寿命の限界まで切換手段の動作を継続できるので、低コストで信頼の高い端末網制御装置として広く採用されることが期待できる。
【符号の説明】
【００３０】
１０１  センタ装置
１０２  公衆網
１０３  端末網制御装置
１０４  後方接続機器（電話機など）
１０５  メータ機器
２０１  電池
２０２  電池電圧検出部
２０３  ラッチングリレー
２０４  制御部（マイコン）
２０５  通信部
２０６  メータＩ／Ｆ部
２０７  低電圧検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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