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JP3324254B2 - 伝送装置 - Google Patents

伝送装置

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JP3324254B2
JP3324254B2 JP502894A JP502894A JP3324254B2 JP 3324254 B2 JP3324254 B2 JP 3324254B2 JP 502894 A JP502894 A JP 502894A JP 502894 A JP502894 A JP 502894A JP 3324254 B2 JP3324254 B2 JP 3324254B2
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JP
Japan
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signal
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clock
timer
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JP502894A
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Inventor
良雄 堀池
照恵 松村
義幸 横網代
雅弘 山本
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスメータや水道メー
タ、電力メータ等によりガス、水道、電気等の使用量の
積算値を計測し、遠隔より前記積算値を吸い上げるた
の伝送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電話回線等を利用して遠隔よりメ
ータで計測した積算値を吸い上げるいわゆる自動検針シ
ステムが導入されてきている。さらに電話回線とメータ
との間を無線回線により接続するこころみもなされてい
る。図3に無線を用いた従来の自動検針システムとそれ
に用いられている伝送装置のブロック図を示し説明す
る。図3(A)は親装置の構成を、図3(B)は子装置
の構成を示す。
【0003】図3(A)において、1はアンテナ、2は
送信手段、3はチャンネル選択手段、4は信号発生手
段、5は受信手段、6はクロック発生手段、7はタイマ
ー手段、8は間欠制御手段であり伝送装置12を構成し
ている。9は公衆電話回線、10は公衆電話回線9に接
続されるノーリンギング網制御手段(以下T−NCUと
呼ぶ)、11はインターフェース手段であり、T−NC
U10とインターフェース手段11でデータ収集手段1
3を構成している。
【0004】図1(B)において、14はアンテナ、1
5は送信手段、16はチャンネル選択手段、17は信号
発生手段、18は受信手段、19はクロック発生手段、
20はタイマー手段、21は間欠制御手段であり伝送装
置25を構成している。22は家庭に配管されたガス配
管、23はガス配管22の途中に設けられ対象家庭での
ガスの使用量を計測するガス流量計(いわゆるガスメー
タとよばれる)、24は記憶手段である。
【0005】親装置及び子装置は電池で駆動されかつ電
池寿命をのばすために間欠受信方式が採用されている。
間欠制御手段8及び21では例えば30秒間隔で20m
秒だけ受信手段5及び受信手段18に電源を供給し受信
状態になる。もし相手にデータを伝送する必要が生じた
場合には通信相手と同期のとれている上記30秒間隔の
タイミングで電波を送信する。使用電波として近年小電
力無線として利用が認められている400MHz帯の電
波が用いられる。チャンネル選択手段3及びチャンネル
選択手段16は送受信を行う電波の周波数を選択するも
のである。チャンネル選択手段3及びチャンネル選択手
段16はいわゆるPLL(PHASE LOCKEDLOOP)方式の構
成になっている。信号発生手段4及び信号発生手段17
は水晶発振器で構成され、チャンネル選択手段3及びチ
ャンネル選択手段16のチャンネル周波数決定のための
基準周波数となる。小電力無線では法律により±4ppm
以下の周波数精度が必要であると規定されている。さて
親装置と子装置が同期をとって同じ時間に送信動作及び
受信動作を行うためには間欠制御手段8及び間欠制御手
段21の動作時間を決定するためのクロック発生手段6
とクロック発生手段19のクロック周波数が少しの狂い
もなく一致している必要がある。タイマー手段7及びタ
イマー手段20はクロック発生手段6及びクロック発生
手段19からのクロックパルスを計数することにより間
欠動作時間間隔を計測する。一般にクロック発生手段6
及びクロック発生手段19は水晶発振器が用いられてい
るが温度の影響や初期調整誤差のためにクロック発生手
段6とクロック発生手段19のクロック周波数は一致し
ない。そのため時間とともにお互いの間欠動作タイミン
グがずれてくることになる。そこで間欠動作タイミング
が大きくずれないうちに親装置からタイミング合わせの
ための信号を送信する。例えばクロック発生手段6及び
クロック発生手段19に用いている水晶発振器の周波数
精度を±50ppmとすると最悪の場合親装置と子装置で
±100ppmずれることになる。従って例えば10分間
では±60m秒ずれることになる。そこで±60m秒ずれ
ても子装置で受信ができるように親装置は送信時に伝送
するプリアンブル信号を若干長めにしてタイミング合わ
せ信号を10分間隔で送信する。子装置は親装置からの
タイミング合わせのための信号を受信するとタイマー手
段20を制御し、タイマー手段20のスタート時間を補
正する。上記動作により10分毎に間欠動作タイミング
のずれはキャンセルされるため間欠動作タイミングのず
れが10分以上にわたって累積されていくことはなくな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の伝送装置の構成では、親装置がタイミング合わせ信号
を送信する時間間隔は親装置と子装置のクロック周波数
の最大誤差により決まる。そのため通常の水晶発振器を
用いた場合では10分程度の時間間隔でタイミング合わ
せ信号を送受信する必要があり、電池寿命を悪化させる
原因となっていた。また、周波数精度の高い水晶発振器
を用いた場合には時間間隔を長くすることができるがこ
のような高精度の水晶発振器は非常に高価であるという
課題があった。
【0007】本発明の伝送装置は上記課題を解決するも
ので、タイミング合わせ信号の送受信周期を長くし、こ
れにより電池寿命をのばすことのできる伝送装置を実現
することを目的としたものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の伝送装置は、電波を受信する受信手段と、
クロック発生手段と、前記クロック発生手段からのクロ
ック信号に基づき時間を計測するタイマー手段と、前記
タイマー手段の制御による時間間隔で間欠的に前記受信
手段の動作を制御する間欠制御手段と、間欠的に動作す
る基準信号発生手段と、前記基準信号発生手段からの信
号と前記クロック発生手段からの信号の時間誤差を検出
する時間誤差検出手段と、前記時間誤差検出手段からの
時間誤差検出信号により前記タイマー手段の時間計測を
補正するように構成されている。
【0009】そして上記構成に用いられている基準信号
発生手段は、電波をある決められた時間間隔で間欠的に
送信する第二の伝送装置からの電波を受信する受信手段
からの信号を入力とし前記第二の伝送装置からの電波の
時間間隔を出力信号としたものである。
【0010】また上記構成に用いられている基準信号発
生手段は、受信手段で受信すべき周波数を決めるための
信号発生手段と共用したものである。
【0011】
【作用】本発明の伝送装置は上記構成によって、親装置
と子装置の間でのクロック周波数のずれを検出しお互い
のクロック周波数のずれをなくす方向にタイマー手段の
計数値を変更することができるため、タイミング合わせ
信号の送受信間隔を長くすることができることとなる。
【0012】
【実施例】以下本発明の実施例を図1を参照して説明す
る。図1(A)は親装置の構成を、図1(B)は子装置
の構成を示す。従来例と同一の機能ブロックには同一の
番号を付与している。図1(A)において、1はアンテ
ナ、2は送信手段、3はチャンネル選択手段、4は信号
発生手段、5は受信手段、6はクロック発生手段、7は
タイマー手段、8は間欠制御手段であり伝送装置29を
構成している。9は公衆電話回線、10は公衆電話回線
9に接続されるノーリンギング網制御手段(以下T−N
CUと呼ぶ)、11はインターフェース手段であり、T
−NCU10とインターフェース手段11でデータ収集
手段13を構成している。
【0013】図1(B)において、14はアンテナ、1
5は送信手段、16はチャンネル選択手段、17は信号
発生手段、18は受信手段、19はクロック発生手段、
20はタイマー手段、21は間欠制御手段であり伝送装
置30を構成している。22は家庭に配管されたガス配
管、23はガス配管22の途中に設けられ対象家庭での
ガスの使用量を計測するガス流量計(いわゆるガスメー
タとよばれる)、24は記憶手段である。26は基準信
号発生手段、27は時間誤差検出手段である。
【0014】親装置及び子装置は電池で駆動されかつ電
池寿命をのばすために間欠受信方式が採用されている。
すなわち従来例と同様、親装置(A)より10分間隔で
タイミング合わせ信号を送信する。子装置(B)では親
装置(A)からの10分毎のタイミング合わせ信号を受
信手段18で受信すると基準信号発生手段26では受信
手段18で受信したタイミング合わせ信号に基づきタイ
ミング合わせ信号に同期した10分毎の信号を出力す
る。時間誤差検出手段27ではクロック発生手段19か
らの信号で基準信号発生手段26からのタイミング合わ
せ信号間隔を計測する。例えばクロック発生手段19か
らの信号で計測したタイミング合わせ信号間隔が10分
10m秒であったとする。するとタイミング合わせ信号
間隔が正しい10分間隔であるとして時間誤差検出手段
27より10m秒の誤差信号を出力する。この誤差信号
はタイマー手段20を制御してクロック発生手段19か
らの信号での時間計測において10分10m秒毎にタイ
マー手段20から出力を生じさせる。従ってタイマー手
段20の出力はタイミング合わせ信号と同じ時間間隔に
なる。従ってタイミング合わせ信号の時間間隔を10分
以上、例えば1時間毎程度に長くしても親装置(A)と
子装置(B)の間欠動作のタイミングが大きくずれるこ
とはない。すなわちタイミング合わせ信号の送信間隔を
長くできるため、親装置(A)にとってはタイミング合
わせ信号の送信電力を減らすことができ、子装置(B)
にとってはタイミング合わせ信号の受信電力を減らすこ
とができる。そのため親装置(A)にとっても子装置
(B)にとっても電池寿命をのばすことになる。
【0015】本発明の他の実施例を図2を参照して説明
する。図2(A)は親装置の構成を、図2(B)は子装
置の構成を示す。図1の実施例と同一の機能ブロックに
は同一の番号を付与している。図2(A)において、1
はアンテナ、2は送信手段、3はチャンネル選択手段、
4は信号発生手段、5は受信手段、6はクロック発生手
段、7はタイマー手段、8は間欠制御手段であり伝送装
置29を構成している。9は公衆電話回線、10は公衆
電話回線9に接続されるノーリンギング網制御手段(以
下T−NCUと呼ぶ)、11はインターフェース手段で
あり、T−NCU10とインターフェース手段11でデ
ータ収集手段13を構成している。
【0016】図2(B)において、14はアンテナ、1
5は送信手段、16はチャンネル選択手段、17は信号
発生手段、18は受信手段、19はクロック発生手段、
20はタイマー手段、21は間欠制御手段であり伝送装
置30を構成している。22は家庭に配管されたガス配
管、23はガス配管22の途中に設けられ対象家庭での
ガスの使用量を計測するガス流量計(いわゆるガスメー
タとよばれる)、24は記憶手段である。27は時間誤
差検出手段である。
【0017】親装置及び子装置は電池で駆動されかつ電
池寿命をのばすために間欠受信方式が採用されている。
信号発生手段4及び信号発生手段17は間欠制御手段8
及び間欠制御手段21により間欠的に動作する。そして
信号発生手段4及び信号発生手段17は周波数精度±4
ppm以下の高精度の信号を発生する。この信号発生手段
4及び信号発生手段17からの信号周波数とクロック発
生手段6及びクロック発生手段19の信号周波数を時間
誤差検出手段28及び時間誤差検出手段27において比
較し、その時間誤差信号を時間誤差検出手段28及び時
間誤差検出手段27より出力する。この時間誤差信号に
よりタイマー手段7及びタイマー手段20を制御して信
号発生手段4及び信号発生手段17の周波数精度で計測
した時間間隔になるようにする。そのため間欠動作の精
度は親装置(A)、子装置(B)とも絶対誤差±4ppm
以下となる。従って間欠動作の時間間隔を10分より長
く、例えば1時間毎にすることができ、電池寿命をのば
すことができることとなる。
【0018】なお基準信号発生手段としてマイクロコン
ピュータのクロックを用いても良い。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明の伝送装置に
よれば、電波を受信する受信手段と、クロック発生手段
と、前記クロック発生手段からのクロック信号に基づき
時間を計測するタイマー手段と、前記タイマー手段の制
御による時間間隔で間欠的に前記受信手段の動作を制御
する間欠制御手段と、間欠的に動作する基準信号発生手
段と、前記基準信号発生手段からの信号と前記クロック
発生手段からの信号の時間誤差を検出する時間誤差検出
手段と、前記時間誤差検出手段からの時間誤差検出信号
により前記タイマー手段の時間計測を補正するように構
成されているため、間欠時間間隔を長くすることがで
き、電池寿命をのばすことができるという効果がある。
さらにPLLの基準周波数となる信号発生手段と基準信
号発生手段を共用することにより部品点数を増やすこと
なく絶対精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における伝送装置とそれを用
いた自動検針システムのブロック図
【図2】本発明の他の実施例における伝送装置とそれを
用いた自動検針システムのブロック図
【図3】従来の伝送装置とそれを用いた自動検針システ
ムのブロック図
【符号の説明】
2 送信手段 3 チャンネル選択手段 4 信号発生手段 5 受信手段 6 クロック発生手段 7 タイマー手段 8 間欠制御手段 10 T−NCU 15 送信手段 16 チャンネル選択手段 17 信号発生手段 18 受信手段 19 クロック発生手段 20 タイマー手段 21 間欠制御手段 23 流量計 24 記憶手段 26 基準信号発生手段 27 時間誤差検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 雅弘 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−24793(JP,A) 特開 昭56−69577(JP,A) 実開 平5−30793(JP,U) 特公 平3−52279(JP,B2) 特公 平4−51796(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08C 15/06 G08C 19/00 301 H04M 11/00 301

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電波を受信する受信手段と、クロック発生
    手段と、前記クロック発生手段からのクロック信号に基
    づき時間を計測するタイマー手段と、前記タイマー手段
    の制御による時間間隔で間欠的に前記受信手段の動作を
    制御する間欠制御手段と、間欠的に動作する基準信号発
    生手段と、前記基準信号発生手段からの信号と前記クロ
    ック発生手段からの信号の時間誤差を検出する時間誤差
    検出手段と、前記時間誤差検出手段からの時間誤差検出
    信号により前記タイマー手段の時間計測を補正するよう
    に構成された伝送装置であって、前記基準信号発生手段
    は、前記受信手段で受信すべき周波数を決めるための信
    号発生手段と共用したことを特徴とする伝送装置。
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