(57)【要約】【課題】この発明は、電源ライン電流の波形による影響や整流平滑回路の温度による影響を受けて誤った判断をする場合があるという課題を解決しようとするものである。【解決手段】この発明は、有料機器の使用に対して課金を行う課金装置において、有料機器の電源ライン電流を所定の周期でサンプリングする検知手段１〜３と、この検知手段の検知値を閾値と比較してデジタル値に変換し、このデジタル値から有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断する判断手段とを備えたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
有料機器の使用に対して課金を行う課金装置において、前記有料機器の電源ライン電流を所定の周期でサンプリングする検知手段と、この検知手段の検知値を閾値と比較してデジタル値に変換し、このデジタル値から前記有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断する判断手段とを備えたことを特徴とする課金装置。
【請求項２】
請求項１記載の課金装置において、前記判断手段は前記検知手段の検知値を閾値と比較して２値化し、その２値信号における所定の期間の“１”あるいは“０”の数から前記有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断することを特徴とする課金装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はテレビジョン受像機、洗濯機、冷蔵庫などの有料機器の使用に対して課金を行う課金装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、課金装置は、有料機器の電源ライン電流をカレントトランスなどの検知手段で検知し、その検知電圧を整流平滑回路で整流平滑して直流電圧に変換し、この直流電圧の大きさから有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断し、有料機器が使用中である時に課金を行っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記課金装置では、カレントトランスなどの検知手段の検知電圧を整流平滑回路で整流平滑して直流電圧に変換し、この直流電圧の大きさから有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断するので、電源ライン電流の波形による影響や整流平滑回路の温度による影響を受けて誤った判断をする場合があり、課金を正確に行うことができなかった。
【０００４】
本発明は、電源ライン電流の波形や温度による影響を受けずに課金を行うことができる課金装置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】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、有料機器の使用に対して課金を行う課金装置において、前記有料機器の電源ライン電流を所定の周期でサンプリングする検知手段と、この検知手段の検知値を閾値と比較してデジタル値に変換し、このデジタル値から前記有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断する判断手段とを備えたものである。
【０００６】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の課金装置において、前記判断手段は前記検知手段の検知値を閾値と比較して２値化し、その２値信号における所定の期間の“１”あるいは“０”の数から前記有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断するものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、電源ライン電流の波形や温度による影響を受けずに課金を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
図１は本発明の一実施形態である課金装置の一部を示す。テレビジョン受像機、洗濯機、冷蔵庫などの有料機器は、単相の電源ライン（商用電源の電源ライン）に接続され、この電源ラインから供給される電力により使用可能となる。電源ラインから有料機器に供給される電流は、電流検出手段としてのカレントトランス１により検知されて負荷抵抗２により電圧に変換され、ダイオード３により半波整流されて図２に示すような負荷検知電圧として図示しないマイクロコンピュータ（以下ＣＰＵという）のＡＤ端子に入力される。なお、カレントトランス１の出力電圧は、全波整流回路で全波整流したり、ハイパスフィルタを通して高周波成分を除去したりしてもよい。
【０００９】
ダイオード３からの負荷検知電圧は、有料機器の使用中には有料機器の電力使用により図３に示すように大きくなり、有料機器の待機時には有料機器の使用電力が減少することにより図４に示すように小さくなる。図３及び図４において、ｔは、商用電源の周期であり、商用電源の周波数が５０Ｈｚであれば２０ｍｓとなる。したがって、ダイオード３からの負荷検知電圧がピークとなる時点ａ、ｂ、ｃの間隔は２０ｍｓとなる。
【００１０】
上記ＣＰＵは、ダイオード３からの負荷検知電圧を周期的にサンプリングし、Ａ／Ｄ変換してデジタル信号（ここでは２値信号）とする。ＣＰＵが負荷検知電圧を周期的にサンプリングするサンプリング周期は、ダイオード３からの負荷検知電圧の周期（商用電源の周波数が５０Ｈｚであれば２０ｍｓ）より十分に小さい周期が望ましく、ここでは１ｍｓである。上記ＣＰＵは、上記負荷検知電圧を“１”、“０”の２値に２値化して上記サンプリング周期を１ビット期間とする“１”、“０”のビットデータに変換するための閾値を設定し、上記負荷検知電圧をＡ／Ｄ変換後に上記閾値と比較して上記閾値より高いか低いかを判断し、その結果（ビット情報）をメモリに蓄積する。
【００１１】
図５は有料機器の使用時における負荷検知電圧と、ＣＰＵにて該負荷検知電圧をサンプリングタイミングS,S+1,S+2…でサンプリングしてＡ／Ｄ変換した後に閾値と比較して得たビット配列の一例を示す。なお、このビット配列は、負荷検知電圧の周期（商用電源の周波数が５０Ｈｚであれば２０ｍｓ）の１周期以上であることが望ましく、ここでは２０ビット配列とした。
【００１２】
図６は図５の負荷検知電圧及びビット配列から５ｍｓ経過後の有料機器使用時における負荷検知電圧と、ＣＰＵにて該負荷検知電圧をサンプリングタイミングS4,S+5,S+6…でサンプリングしてＡ／Ｄ変換した後に閾値と比較して得たビット配列を示す。
【００１３】
図７は有料機器の電流特性などによって有料機器使用時でも“１”が連続しないビット配列の例を示す。  
図８は有料機器の待機時（スタンバイ状態時）における負荷検知電圧と、ＣＰＵにて該負荷検知電圧をサンプリングタイミングS,S+1,S+2…でサンプリングしてＡ／Ｄ変換した後に閾値と比較して得たビット配列の一例を示す。
【００１４】
上記ＣＰＵは、一定期間毎に、上記メモリに蓄積したビット情報における“１”の数が規定値以上あるか否かを判断し、一定期間のビット情報における“１”の数が規定値以上ある場合には有料機器が使用中であると判定し、一定期間のビット情報における“１”の数が規定値未満である場合には有料機器が待機状態であると判定する。この場合、上記ＣＰＵは、一定期間のビット情報における“１”が連続していなくても“１”の数が規定値以上ある場合には有料機器が使用中であると判定する。上記ＣＰＵは、有料機器が使用中であると判定した場合には、従来と同様に有料機器に課金して有料機器の使用に対する料金の徴収を行う。
【００１５】
なお、上記規定値は、使用する有料機器の違いにより自由に変更できるものとする。また、上記規定値は、ノイズ等を考慮し、２以上の値から自由に選択して用いることが望ましい。上記規定値を３〜６とすれば、有料機器の使用中と待機状態とを確実に判定することができる。また、高いレスポンスが要求されない場合には、上記ＣＰＵは、有料機器の使用中、待機状態の判定の信頼性を高めるために、有料機器の使用中、待機状態の判定を複数回行ってその結果により有料機器の使用中、待機状態を確定してもよい。
【００１６】
この実施形態によれば、有料機器の電源ライン電流を所定の周期でサンプリングする検知手段（カレントトランス１、負荷抵抗２、ダイオード３及びＣＰＵ）と、この検知手段の検知値を閾値と比較してデジタル値に変換し、このデジタル値から前記有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断する判断手段（ＣＰＵ）とを備えたので、電源ライン電流の波形や温度による影響を受けずに課金を行うことができる。
【００１７】
また、判断手段は検知手段の検知値を閾値と比較して２値化し、その２値信号における所定の期間の“１”あるいは“０”の数から有料機器が使用中であるか待機状態であるかを判断することにより、電源ライン電流の波形や温度による影響を受けずに課金を簡単に行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明はテレビジョン受像機、洗濯機、冷蔵庫などの有料機器の使用に対して課金を行う課金装置に関する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態である課金装置の一部を示すブロック図である。
【図２】同実施形態の負荷検知電圧を示す波形図である。
【図３】同実施形態の有料機器使用中の負荷検知電圧を示す波形図である。
【図４】同実施形態の有料機器待機時の負荷検知電圧を示す波形図である。
【図５】同実施形態の有料機器使用時における負荷検知電圧と、ＣＰＵにて該負荷検知電圧をサンプリングしてＡ／Ｄ変換した後に閾値と比較して得たビット配列の一例を示す図である。
【図６】同実施形態で図５の負荷検知電圧及びビット配列から５ｍｓ経過後の有料機器使用時における負荷検知電圧と、ＣＰＵにて該負荷検知電圧をサンプリングしてＡ／Ｄ変換した後に閾値と比較して得たビット配列を示す図である。
【図７】同実施形態で有料機器の電流特性などによって有料機器使用時でも“１”が連続しないビット配列の例を示す図である。
【図８】同実施形態で有料機器の待機時における負荷検知電圧と、ＣＰＵにて該負荷検知電圧をサンプリングしてＡ／Ｄ変換した後に閾値と比較して得たビット配列の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１      カレントトランス
２      負荷抵抗
３      ダイオード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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