(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも被計量物に関するデータを収集するメータ装置において、
電源となる電池と、
前記電池の電圧を測定する電圧を検出する手段と、
前記電圧を検出する手段に直列に接続され、導通状態では前記電圧を検出する手段を電池に並列に接続させる開閉手段と、
前記電池に負荷をかける負荷手段と、
計時手段を具備し、この計時手段により計時された値から判断した前記電池の使用初期と使用後期には、その間の期間に比べて高い頻度で前記負荷手段により前記電池に負荷をかけて、前記電圧を検出する手段によって前記電池の電圧を測定することにより前記電池の不具合を検出し、また電池の不具合を検出するための電池電圧の測定時以外には開閉手段を非導通状態とする不具合検出手段と、
を有することを特徴とするメータ装置。
【請求項２】
前記不具合検出手段は、電池の不具合を、負荷をかけた状態とかけない状態とでそれぞれ測定した電池の電圧差の大きさに基づいて検出することを特徴とする請求項１記載のメータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば電気・ガス・水道などの使用量を計量するためのメータ装置に関し、特に、このメータ装置に電源として使用されている電池の不具合を検出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、電力、ガス、水道などの被計量物に関するデータを収集するメータ装置においても電子化の流れがあり、これにより様々な機能が付加されている。例えば通信機能を有し、計量したデータや故障情報などを遠方のセンタ装置へ電話回線を利用して送信したり、あるいは所謂マイコンガスメータと称されているガスメータでは、地震発生時や、一定流量のガスが一定時間流れた場合にガスを止めてしまうなどのガス漏れ防止機能などを有するものがある。
【０００３】
このような様々な機能を持ったメータ装置は、その大部分が電池を電源として動作している。
【０００４】
ところで、電池には使用できる電力に限りがあり、電力を消費すると、いつかは使えなくなってしまうが、メータ装置に内蔵される電池は、通常、本体の寿命と同じか、僅かに多く動作できるような電力容量のものを使用して、メータ装置自体の寿命がくるまで交換しなくても済むようにしている。
【０００５】
しかし、メータ装置はその寿命が長いものでは１０年以上のものがあり、そうしたメータ装置に用いられる電池では、電池の寿命、すなわち残存電力が切れるよりも前に、何等かの不具合を起こして使用できなくなるものが、希にある。
【０００６】
そこで、メータ装置内部に、電池の不具合を自己診断させる装置を設けることが考えられている。
【０００７】
従来の電池の不具合を診断する装置は、定期的に、あるいは、常時、電池に負荷をかけた状態、すなわち、電池から電流を引き出した状態で、電池の電圧を測定することにより不具合を検出している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように、負荷をかけた状態で電圧を測定すると、当然電池の電力を消費することとなり、この不具合検出のために余計な電力を消費して、電池寿命を短くしてしまうという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的としては、電池の不具合検出のための電力消費を極力少なくすることができるメータ装置を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、少なくとも被計量物に関するデータを収集するメータ装置において、電源となる電池と、前記電池の電圧を測定する電圧を検出する手段と、前記電圧を検出する手段に直列に接続され、導通状態では前記電圧を検出する手段を電池に並列に接続させる開閉手段と、前記電池に負荷をかける負荷手段と、計時手段を具備し、この計時手段により計時された値から判断した前記電池の使用初期と使用後期には、その間の期間に比べて高い頻度で前記負荷手段により前記電池に負荷をかけて、前記電圧を検出する手段によって前記電池の電圧を測定することにより前記電池の不具合を検出し、また電池の不具合を検出するための電池電圧の測定時以外には開閉手段を非導通状態とする不具合検出手段と、を有することを特徴とするメータ装置である。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記不具合検出手段が、電池の不具合を、負荷をかけた状態とかけない状態とでそれぞれ測定した電池の電圧差の大きさに基づいて検出することを要旨とする。
【００１１】
この発明は、電池の不具合を検出するために、負荷手段により電池に負荷をかける動作を、電池に不負合が発生する可能性の高い、電池の使用初期と後期に高い頻度で行い、その間の期間では検出の頻度を低くするようにして、不具合検出のための電力消費を抑えようとするものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１は、本発明を適用した実施の形態に係るメータ装置を示す図面である。
【００１４】
まず、このメータ装置の構成は、電源である電池１と、この電池１に並列に接続された電圧計３、この電圧計３と電池１の間に直列に挿入されているスイッチングトランジスタ５と、電池１に対し並列に接続され、電池１に負荷をかけるための抵抗７と、この抵抗７と電池１の間に直列に挿入されたスイッチングトランジスタ９と、スイッチングトランジスタ５および９を制御し、電圧計３によって計測された電圧から電池１の不具合を検出する制御回路１１とからなる。
【００１５】
ここで、制御回路１１は、電池１の不具合の検出を行うと共に、電力使用量、水道使用量、ガス使用量などの被計量物を計量する機能を有し、さらに、地震やその他の異常時に被計量物の流れを遮断する機能、あるいは図外の通信回線に接続されて、センタ装置などへ計量した被計量物に関するデータ、および電池に不具合が発生した場合の警告情報を送信するための通信機能などを有する。
【００１６】
次に、このように構成された本実施の形態によるメータ装置における作用、効果を説明する。
【００１７】
まず、制御回路１１は、電池１が取り付けられて、例えばリセットがかけられるなどして、その使用が開始された後、定期的に不具合検出動作を行う。これには、まず、スイッチングトランジスタ５のみをオンにして（スイッチングトランジスタ９はオフ）、電池１に負荷をかけない状態で電圧計３により電池１の電圧を計測する。続いて、スイッチングトランジスタ５と９を共にオンにして、電池１に対して抵抗７による負荷をかけた状態、すなわち、電池１から電流を引き出した状態にして電圧計３により電池１の電圧を計測する。電圧計測後は、即座にスイッチングトランジスタ５および９をオフにして無駄な電力消費をしないようにする。
【００１８】
そして、制御回路１１は、負荷をかけない状態とかけた状態で計測した電圧値に大きな差がある場合に、不具合が発生したものと判断する。
【００１９】
これは、電池に不具合が発生して、電池の内部抵抗が極度に増大するか、あるいはショートなどにより内部抵抗が極度に低下した場合、未負荷状態で検出される電圧値に対して、負荷をかけて電流を引き出したときに検出される電圧値が、極端に低下することから不具合の発生を検出するものである。
【００２０】
この使用初期の段階で、不具合がなければ、その後は電池寿命の近付く使用後期まで不具合の検出動作は、使用初期に比べて低い頻度で行う。もちろん、全く行わないこととしてもよく、この場合は、使用後期になるまでは、スイッチングトランジスタ５および９は共にオフのままにしておく。
【００２１】
そして、電池寿命が近付いた使用後期に、上記同様にして、電池１が未負荷の状態と、負荷をかけた状態で電圧計測を行い、その電圧値の差から不具合の発生を検出する。なお、使用後期の判断は、例えばタイマーなどにより計時された値から判断したり、あるいは、通信機能を有する場合はセンタ装置からの信号により使用後期であることを判断するようにしても良い。
【００２２】
このように本実施の形態では、これまでの経験から最も電池に不具合の発生する可能性のある、電池の使用初期と使用後期には、その間の期間に比べて高い頻度で不具合検出動作を行い、その間の期間では不具合検出動作の頻度を低くするようにしているので、その分電池を長持ちさせることができる。
【００２３】
以上本発明の実施の形態を説明したが、本発明はこの実施の形態に限定されるものではない。例えば上述した実施の形態では、負荷をかけるために、抵抗を用いたが、これに限らず、電池から電流を引き出して、僅かに電力を消費するものであれば、どのようなものでも良い。
【００２４】
【発明の効果】
以上説明した本発明によれば、電池に最も不具合が発生する可能性のある電池の使用初期と使用後期には、その間の期間に比べて高い頻度で不具合検出を行い、その間の期間では不具合検出の頻度を低くするようにしたことで、内蔵された電池の電力消費を抑えることのできるメータ装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明によるメータ装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  電池
３  電圧計
５、９  スイッチングトランジスタ
７  抵抗
１１  制御回路
【図１】
0004043707.tif 000002