專利名稱：計量儀的制作方法
技術領域：
本發明涉及計量儀，該計量儀用于獲得包括被測量系統的使用等的關于供給信息的數據。
背景技術：
迄今為止，計量儀被廣泛用于測量家庭、工廠和辦公室內的氣體、電能和水的消耗量。這種類型的計量儀包括使用檢測器，配置為分別測量被測系統內的氣體、電能和水的消耗量；控制器，配置為將由使用檢測器檢測的消耗量編譯為數據；以及顯示單元，配置為顯示由控制器編譯的數據。
另外，收集計量數據的方法的例子包括一種計量儀檢查系統(例如，參考日本專利申請特開號2003-323686的第6頁和圖1)，其中給計量儀的外部提供IC標簽，并且其中通過使用手持終端設備等手工地將必要的數據(諸如計量數據)輸入并存儲在該IC標簽內；一種計量儀(例如，參考日本專利申請特開號2001-147144的第5頁和圖1)，其中給計量儀的內部或外部提供IC標簽，并且將諸如計量數據的必要數據存儲在該IC標簽內。
然而，傳統類型的計量儀使用諸如電池供電的電源進行操作，這一點產生了問題。即使在剩余的電源供應(諸如電池供電)不足的情況下，傳統類型的計量儀也傾向于繼續計量。因此，傳統類型的計量儀具有數據的可信性不可靠的問題。使用收費計量儀的一種通常實踐是，例如，一個月檢查一次計量儀，以便獲得代表服務被消耗了多少的計量值，并且基于該計量值確定收費。在月中時計量儀內不剩余電源供應(諸如電池的供電)的情況下，計量儀具有數據不可靠的問題。
發明內容
本發明的一個目的是提供如下的可靠計量儀。即使在不剩余電源供應(諸如電池的供電)的情況下，也可以將直到此時為止積累的計量數據設計存儲在IC標簽內，以便可以使用外部設備讀取該計量值。另外，將正常執行計量到哪天何時的信息設計存儲在IC標簽內，并且從而設計保證數據的可信性。
為了實現前面的目的，根據本發明的計量儀的特征在于包括電源；電源監視電路；計時器單元；計量單元；數據存儲單元；第一控制器；第二控制器；和IC標簽。電源監視電路配置為檢測電源的剩余電荷容量的量。計時器單元配置為測量時間。計量單元配置為對消費者的被測對象的使用進行計量。該計量單元計量的所述使用被配置為順序地存儲為由該計時器單元測量的各個時間內的時間跨度計量值。第一控制器被配置為把當計時器單元所檢測的時間跨度結束時的時間創建為關于確認時間的數據，并且從存儲在數據存儲單元內的時間跨度計量值計算時間跨度積累值和/或總積累值，從而將計算的值創建為用于計量儀檢查的第一數據。第二控制器被配置為把當檢測到指示來自電源監視電路的剩余量異常的信號時的時間創建為關于確認時間的數據，并且從存儲在數據存儲單元內的時間跨度計量值計算時間跨度積累值和/或總積累值，從而將計算的值創建為用于計量儀檢查的第二數據。由控制器創建的關于確認時間的第一數據和第二數據和用于計量儀檢查的數據存儲在IC標簽中。
本發明可以提供如下的計量儀。即使在不剩余電源供應(諸如電池的供電)的情況下，也將直到此時為止積累的計量數據存儲在IC標簽內，以便可以使用外部設備讀出該計量數據。另外，將正常執行計量直到哪天何時設計存儲在IC標簽內，并且從而將設計保證該數據的可信性。
圖1是示出了根據本發明的計量儀的一個實施例的配置的內部配置圖；圖2是示出了根據本發明的該實施例的計量儀內的IC標簽的配置的內部配置圖；圖3是示出了根據本發明在計量儀的該實施例中要執行的程序的配置圖；圖4是示出了根據本發明存儲在計量儀的該實施例內的內容的示例圖；和圖5是示出了使用根據本發明的計量儀的該實施例的方法的示例圖。
具體實施例方式
參考圖1，將提供用于氣體計量儀的描述作為根據本發明的計量儀的實施例。
附圖標記100代表該實施例的計量儀。計量儀100的包括氣體計量儀、瓦特時計量儀和水計量儀。計量儀100包括電源101、電源監視電路102、使用檢測器103、顯示單元104、時間鑒別單元105、作為第一控制器和第二控制器的控制器106、數據存儲單元107、輸入-輸出單元108和IC標簽。電源101由電池(諸如鋰電池)配置成，并且給計量儀內的各個電路電源電壓。電源監視電路102由電壓比較器等配置成，并且檢測電源101的電壓。在確定電源電壓不高于預定值的情況下，電源監視電路102輸出指示剩余量異常的信號。使用檢測器103由氣體量檢測設備等配置成。氣體量檢測設備在氣流上疊加超聲波，并且從而基于超聲波在氣流內的傳播速度得到氣流速率，從而計算氣體的體積速率。使用檢測器103檢測氣體的體積速率，并且相應地將體積速率轉換為電信號。應注意，在瓦特時計量儀的情況中，使用檢測器103由耗電檢測設備而不是氣體量檢測設備配置成。耗電檢測設備檢測從外部提供的電壓和負載中使用的工作電流，并且從而以該電壓乘以該工作電流，從而，將該乘法的結果轉換為相應于電能消耗的電信號。在水計量儀的情況中，使用檢測器103由水量檢測設備而不是氣體量檢測設備配置成。水量檢測設備檢測水量，并且從而將水量轉換為相應的電信號。顯示單元104由液晶顯示器等配置成，并且顯示關于使用的氣體量的數據。時間鑒別單元105由時鐘電路配置成，時鐘電路包括用于接收指示日本標準時間等表示的當前時間的無線電信號的電路。時間鑒別單元105接收指示日本標準時間等表示的當前時間的無線電信號，并且從而對來自晶體振蕩器等的時鐘脈沖計數，從而創建時間數據，包括當前年、月、日、小時、分和秒。控制器106由微型計算機等配置成。控制器106基于使用檢測器103檢測的使用創建關于使用的數據。就此而言，被稱為關于使用的數據的數據包括表示各個時間跨度內的使用的時間跨度計量值、作為表示多天的各個時間跨度的時間跨度計量值的積累的值的時間跨度積累值、以及表示所有時間跨度的時間跨度積累值的總計的總積累值。此外，控制器106使得顯示單元104顯示關于使用的數據。另外，在檢測到指示來自電源監視電路的剩余量異常的信號的情況下，或每次一個時間跨度結束時，控制器106使得將時間跨度積累值和總積累值作為用于計量儀檢查的數據存儲在IC標簽109內，并且使得將創建該用于計量儀檢查的數據的時間作為確認時間存儲在同一IC標簽109內。稍后將描述IC標簽109的細節。存儲單元107由半導體存儲器(諸如隨機訪問存儲器(RAM))配置成。將各個時間跨度的時間跨度計量值存儲在數據存儲單元內。輸入-輸出單元108由用于發送和接收串行信號的電路等配置成。輸入-輸出單元108將數據寫到IC標簽109內，并且從IC標簽109讀出數據。IC標簽109由非易失半導體存儲器等配置成，可以用無線電波從非易失半導體存儲器調用數據。將作為用于計量儀檢查的數據的時間跨度積累值和總積累值以及創建該用于計量儀檢查的數據時的確認時間存儲在IC標簽109內。控制器106使得這些條數據被作為串行數據通過輸入-輸出單元108寫到IC標簽109。具有發送和接收無線電波的功能的外部裝置從外部以無線電波讀取這些條數據。
隨后，參考圖2提供IC標簽109的內部配置的詳細描述。IC標簽包括天線201、發送器-接收器202、數據存儲單元203和控制電路204。天線201向/從具有產生無線電波的功能的外部裝置發送/接收無線電信號。該外部裝置的例子包括手持終端設備。發送器-接收器202接收包括標識號的數據發送請求信號，該信號是由天線201接收，并且由具有產生無線電波的功能的外部裝置(諸如手持終端設備)發送的。另外，發送器-接收器202以無線電波從天線201發送存儲在下面描述的數據存儲單元203內的用于計量儀檢查等的數據。數據存儲單元203由非易失存儲器(例如，鐵電存儲器(F-RAM))配置成。將作為用于計量儀檢查的數據的時間跨度積累值、總積累值以及確認時間存儲在數據存儲單元203內。
將標識號包括在從具有發送和接收無線電波的功能的外部裝置(諸如手持終端設備)以無線電波發送出來的數據發送請求信號內。通過天線201和發送器-接收器202將該標識號臨時存儲在數據存儲單元203內。在存儲在數據存儲單元203內的標識號與預先存儲在數據存儲單元203內的特定于計量儀的ID號相同的情況下，控制電路204進行控制，從而發送用于計量儀檢查的數據。通過發送器-接收器202和天線201以無線電波將這些條數據發送到外部裝置。
下面將參考圖3和4提供這個實施例的操作的描述。圖3所示的程序存儲在圖1所示的控制器106內的程序存儲器內。該程序控制由控制器106執行的操作。另外，圖4示出了將存儲在圖1所示的數據存儲單元107和IC標簽109內的內容。
控制器106從使用檢測器103接收信號，并且從而對各個時間跨度內的使用計數，從而使得將計數的使用作為時間跨度計量值存儲在數據存儲單元107內。例如，假設將一天分為時間跨度00:00到06:00、06:00到12:00、12:00到18:00和18:00到24:00。另外，假設將剛過去的30天的時間跨度計量值存儲在數據存儲單元107內。在當前時間是2005年4月17日11:59的情況下，對圖4中的存儲器的配置圖中所示的“今天”列內的“06:00到12:00”的時間跨度行的時間跨度計量值進行計數，并且存儲在數據存儲單元107內(在步驟S301中)。
一旦作為時間流逝的結果，當前時間到了2005年4月17日12:00，控制器106確定直到現在為止已經對時間進行了測量的時間跨度結束了(在步驟S302中)。因此，控制器106使得當前時間“2005-4-17-12:00”作為“確認時間”存儲在IC標簽109內(在步驟S303中)。另外，控制器106從IC標簽109讀取相應于當前時間的時間跨度積累值(在步驟S304中)。存儲在IC標簽109內的時間跨度積累值是表示直到前一天為止的多天的“06:00到12:00”時間跨度的時間跨度計量值的累積的值。控制器106將“今天”的時間跨度計量值加到直到前一天的時間跨度積累值上(在步驟S305中)，并且使得將這個相加的結果作為新的時間跨度積累值存儲在IC標簽109內(在步驟S306中)。
隨后，控制器106分別找到時間跨度“00:00到06:00”、“06:00到12:00”、“12:00到18:00”和“18:00到24:00”的時間跨度積累值的總計(在步驟S307中)，并且使得該總計的結果作為新總積累值存儲在IC標簽109內(在步驟S308中)。此后，控制器109為跟著的時間跨度“12:00到18:00”執行計量(在步驟S301中)。應注意，在步驟S308中，可以將總積累值存儲在IC標簽109內，并且可以同時將關于計量儀的信息存儲在IC標簽109內。就此而言，關于計量單元的信息的含義是關于管理號、序列號、檢查保證到期日期和計量儀的修理歷史中的至少一個的信息。
在另一方面，在剩余電源供應(諸如電池的剩余供電)的量小于預定值的情況下，控制器106從電源監視電路102接收指示剩余量異常的信號(在步驟S309中)。從而，控制器106使得將當控制器106收到指示剩余量異常的該信號時的時間作為確認時間存儲在IC標簽109內。在例如控制器106在2005年4月17日15:28收到指示剩余量異常的信號的情況下，控制器106使得將“2005-4-17-15:28”作為“確認時間”存儲在IC標簽109內。隨后，在執行計量的同時，控制器106從IC標簽109讀取相應于該時間跨度的時間跨度積累值(在步驟S304中)。該時間跨度積累值是直到前一天為止的“12:00到18:00”時間跨度積累值。控制器106將直到控制器106收到指示剩余量異常的信號為止計量的時間跨度計量值加到直到前一天為止的時間跨度計量值上(在步驟S305中)，并且從而使得將相加結果作為新的時間跨度積累值存儲在IC標簽109內(在步驟S306中)。
此后，控制器106分別找到時間跨度“00:00到06:00”、“06:00到12:00”、“12:00到18:00”和“18:00到24:00”的時間跨度積累值的總計(在步驟S307中)，并且使得該總計的結果作為新總積累值存儲在IC標簽109內(在步驟S308中)。應注意，在步驟S308中，可以將總積累值存儲在IC標簽109內，并且可以同時將關于計量儀的信息存儲在IC標簽109內。就此而言，關于計量的信息的含義是關于管理號、序列號、檢查保證到期日期和計量儀的修理歷史中的至少一個的信息。因為由于較低的電源供應，跟著的計量操作可能不可靠，控制器106此后中斷計量操作。
當打算從IC標簽109讀出用于計量儀檢查的數據時，操作員(諸如計量儀檢查員)操作具有產生無線電波功能的外部裝置(諸如手持終端設備)，從而獲得數據。圖5中的附圖標記500代表外部裝置。外部裝置的一個例子包括手持終端設備。該外部裝置包括操作單元501、控制單元502、標簽發送器503和數據存儲單元504。操作單元501由鍵盤開關等配置成，并且由操作員操作。控制單元502由微型計算機等配置成。控制單元502從操作單元501接收輸入，并且從而控制標簽發送器503和數據存儲單元504。標簽發送器503由用于發送和接收無線電波的電路配置成。在控制單元502的控制下，標簽發送器503發送無線電波，并且從而將標識號寫到計量儀100內的IC標簽109內。此外，在控制單元502的控制下，標簽發送器503從IC標簽109讀取用于計量儀檢查的數據。該數據存儲單元504由半導體存儲器(諸如RAM)配置成。將控制單元502通過標簽發送器503從IC標簽109獲得的用于計量儀檢查的數據存儲在數據存儲單元504內。
首先，操作員操作外部裝置500的操作單元501，并且從而輸入指令，從而外部裝置500將與IC標簽109通信。響應該輸入，外部裝置500內的控制單元502控制標簽發送器503，并且從而標簽發送器503發送無線電波，從而使得將標識號存儲在計量儀100內的IC標簽109中。
在另一方面，IC標簽109中的控制電路204確定該標識號是否與預先存儲在IC標簽109內的ID號相等。在該標識號與ID號相等的情況下，從IC標簽109發送用于計量儀檢查的數據，包括“時間跨度積累值”和“總積累值”以及關于“確認時間”的數據。
外部裝置500中的控制單元502通過標簽發送器503以無線電波讀出包括存儲在IC標簽109中的“時間跨度積累值”和“總積累值”以及關于“確認時間”的數據的用于計量儀檢查的數據。從而，控制單元502使得將這些條數據存儲在數據存儲單元504內。以這種方式，能夠由外部裝置500獲得存儲在IC標簽109中的各條數據。
對包含在由外部裝置500獲得的數據內的“確認時間”的分析使得可以了解計量儀100中是否沒有了電源供應(諸如電池的供電)。確認時間的含義是由計量儀100創建最后的“時間跨度積累值”和“總積累值”時的時間。在仍然剩有電源供應，從而仍未從電源監視電路發送指示剩余量異常的信號的情況下，各個時間跨度結束的時間是“06:00”、“12:00”和“18:00”和“24:00”。在前面的例子中在2005年4月17日13:11獲得數據的情況下，“確認時間”是“2005-4-17-12:00”。換言之，確認時間是剛好在外部裝置500獲取數據之前的時間跨度結束的時間。
在另一方面，在計量儀100中沒有剩余電源供應(諸如電池的供電)，從而已經從電源監視電路發送了指示剩余量異常的信號的情況下，“確認時間”是控制器106接收指示剩余量異常的信號的時間。在前面的例子中在2005年4月18日13:11由外部裝置500獲得數據的情況下，“確認時間”是“2005-4-17-15:28”。換言之，確認時間不是剛好在外部裝置500獲取數據之前的時間跨度結束時的時間。“確認時間”使得可以了解計量儀100中不剩余電源供應(諸如電池的供電)，以及用于計量儀檢查的數據直到何時有效。
作為在計量儀中不剩余電源供應(諸如電池的供電)時的計量結果的數據的可信度不可靠。然而，使用本發明使得可以獲得可信的數據。這是因為在計量儀100中不剩余電源供應(諸如電池的供電)的情況下，終止計量操作，將直到終止時間為止的數據存儲和保留在其中，并且還存儲在其中存儲和保留數據的時間。
此外，使用本發明使得可以即使在計量儀100中不剩余電源供應(諸如電池的供電)的情況下，甚至在由于電路故障等引起的失去電源供應的情況下，借助于IC標簽109與計量儀100通信，從而獲取數據。
使用本發明使得可以了解何時電源供應(諸如電池的供電)成為是不可用的，并且從而檢查數據是否可信。
對于前面的例子，在當計量儀從工廠發貨時設置在IC標簽109內的特定于計量儀的ID號與從外部裝置500發送的標識號相等的情況下，IC標簽內的控制電路204被設計成確定該ID號等于該標識號，并且從而發送數據。另外，出于提高數據的安全性的目的，希望在每次將數據發送到外部裝置500時更新設置在IC標簽109內的ID號。
換言之，外部裝置500(諸如手持終端設備)設計成發送新的標識號和舊的標識號，并且將這兩個標識號設計成存儲在IC標簽109內的數據存儲單元203內。IC標簽內的控制電路204確定存儲在數據存儲單元203內的ID號是否等于來自外部裝置500的存儲在IC標簽109內的舊的標識號。在ID號等于舊的標識號的情況下，將新的標識號設計作為新的ID號存儲在數據存儲單元203內。如果設計在每次與外部裝置500(諸如手持終端設備)通信時更新ID號，這種設計提高了數據的安全性。應注意，外部裝置500(諸如手持終端設備)被設計為從一個計量儀到另一個計量儀地管理新的ID號。
權利要求
1.一種計量儀，包括電源；電源監視電路，配置為檢測所述電源的剩余電荷容量的量；計時器單元，配置為測量時間；計量單元，配置為對消費者的被測對象的使用進行計量；數據存儲單元，其中由所述計量單元計量的使用被配置為順序地存儲為由所述計時器單元測量的各個時間內的時間跨度計量值；第一控制器，被配置為把當計時器單元所檢測的時間跨度結束時的時間創建為關于確認時間的數據，并且從存儲在數據存儲單元內的時間跨度計量值計算時間跨度積累值和/或總積累值，從而將計算的值創建為用于計量儀檢查的第一數據；第二控制器，被配置為把當檢測到指示來自電源監視電路的剩余量異常的信號時的時間創建為關于確認時間的數據，并且從存儲在數據存儲單元內的時間跨度計量值計算時間跨度積累值和/或總積累值，從而將計算的值創建為用于計量儀檢查的第二數據；IC標簽，其中存儲由第一和第二控制器創建的關于確認時間的第一數據和第二數據和用于計量儀檢查的數據。
2.如權利要求1的計量儀，其中將關于所述計量儀的標識號存儲在所述IC標簽內。
3.如權利要求2的計量儀，其中在從外部以無線電波發送的舊標識號與存儲在所述IC標簽內的標識號相同的情況下，將所述存儲在所述IC標簽內的標識號更新為附于從外部以無線電波發送的舊標識號的新標識號。
全文摘要
提供了一種計量儀，使得即使在計量儀中不剩余電源供應(諸如電池的供電)的情況下，也可以了解直到何時為止正常執行了計量。計量儀內的控制電路設計為使得將基于使用檢測器檢測的使用的時間跨度計量值存儲在數據存儲單元內，以便從時間跨度計量值創建用于計量儀檢查的數據，并且從而使得將用于計量儀檢查的數據和創建用于計量儀檢查的數據時的確認時間存儲在數據存儲單元內。
文檔編號G01F15/07GK101063687SQ200710100938
公開日2007年10月31日 申請日期2007年4月28日 優先權日2006年4月28日
發明者鷹箸幸夫, 鮫田芳富, 中野健治, 黑川冬樹, 佐藤友規 申請人:株式會社東芝