JP2003139596A - ガスメーター制御装置 - Google Patents

ガスメーター制御装置

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博邦 村上
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 マイクロコンピュータのプログラム暴走など
に対し、パルスモータ式のガス遮断弁を作動させてガス
を停止する。 【解決手段】 二相励磁の電気的パルス信号で回転する
パルスモータで開栓と閉栓を行うパルスモータ式のガス
遮断弁２と、ガス遮断弁２を駆動するモータ駆動手段３
と、モータ駆動手段３を制御するマイクロコンピュータ
１と、マイクロコンピュータ１の動作を監視する暴走監
視手段４と、暴走監視手段４の出力でパルスモータ駆動
信号を生成する二相励磁パルス発生回路手段５と、マイ
クロコンピュータ１からのモータ駆動信号を遮断する信
号切り替え手段５と、制御電源となる電池７とを備えて
おり、マイクロコンピュータの異常時には暴走監視手段
４の出力でパルスモータ式のガス遮断弁を閉栓すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスメーター等に
搭載したガス遮断弁の開閉制御を行うガスメーター制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、各家庭に設置されているガスメー
ターは、ガス使用量の計量のみならず地震発生時やガス
の使用流量等から異常状態をマイクロコンピュータが判
定し、緊急時にガスを自動的に遮断する保安機能が搭載
されており、ガスをより安全に安心して使用できるよう
になっている。
【０００３】従来、この種のガスメーター等には電気的
パルス信号で自己保持機能を有するソレノイド式のガス
遮断弁が搭載され、マイクロコンピュータを含む電子回
路と共に電池電源で制御されている。そして、緊急時に
はガス遮断弁をマイクロコンピュータから出力される電
気的パルス信号で閉栓し、開栓は復帰ボタンスイッチや
通信制御による遠隔操作によって閉栓と同様にマイクロ
コンピュータから出力される電気的パルス信号で制御さ
れるものが主流であった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のガ
スメーター制御装置では、次のような課題があった。す
なわち電気的パルス信号で自己保持機能を有するソレノ
イド式遮断弁は外部からの衝撃等によって閉栓し易いと
いう問題があるのに対して、パルスモータ式のガス遮断
弁は衝撃に強いという利点を有するものの、マイクロコ
ンピュータがプログラム暴走などを起こした場合には保
安遮断が課題となっていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明はパルスモータ式
のガス遮断弁と、前記ガス遮断弁を駆動するモータ駆動
手段と、前記モータ駆動手段を制御するマイクロコンピ
ュータと、前記マイクロコンピュータの動作を監視する
暴走監視手段と、前記暴走監視手段の出力でパルスモー
タ駆動信号を生成する二相励磁パルス発生回路手段と、
制御電源となる電池とを備え、マイクロコンピュータか
らのモータ駆動信号を遮断する信号切り替え手段と、暴
走監視手段がマイクロコンピュータの暴走を検知した場
合にはガス遮断弁を閉栓して安全性を向上するようにし
たものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】請求項１記載の発明は、二相励磁
の電気的パルス信号で回転するパルスモータで開栓と閉
栓を行うガス遮断弁と、前記ガス遮断弁を駆動するモー
タ駆動手段と、モータ駆動手段を制御するマイクロコン
ピュータと、マイクロコンピュータの動作を監視する暴
走監視手段と、暴走監視手段の出力でパルスモータ駆動
信号を生成する二相励磁パルス発生回路手段と、マイク
ロコンピュータからのモータ駆動信号を遮断する信号切
り替え手段と、これら構成要素の制御電源となる電池と
を備えることによって暴走監視手段がマイクロコンピュ
ータの暴走を検知したとき前記ガス遮断弁を閉栓して安
全性を高めることができる。
【０００７】請求項２記載の発明は、暴走監視手段に、
発振クロック信号をカウントするカウンターをプログラ
ム制御によって定期的にリセットするウオッチドッグカ
ウンタ回路を内蔵したマイクロコンピュータで構成する
ことにより、部品点数の削減と信頼性の向上を図ること
ができる。
【０００８】請求項３記載の発明は、二相励磁パルス発
生回路手段および信号切り替え手段の回路電源を暴走監
視手段からの出力信号によって供給することにより、消
費電流を低減して電池を有効に活用することができる。
【０００９】請求項４記載の発明は、二相励磁パルス発
生回路はパルスモータ遮断弁の閉栓に必要なパルス数を
出力した後、動作を停止する構成にしたことにより、遮
断を安定にすることができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例について図１〜図４を
参照しながら説明する。
【００１１】（実施例１）図１は本発明の実施例１にお
けるガスメーター制御装置の回路構成図で、図２はパル
スモータ式遮断弁の動作シーケンス図である。
【００１２】図１において、１はマイクロコンピュータ
で流量センサや圧力センサ、感震器センサ（いづれも図
示せず）の信号を監視し、ガス流量の異常やガス圧力の
異常、地震による震動を検知した時には、ガス遮断弁を
閉栓する機能を有している。２はパルスモータ式遮断弁
で９０°位相のずれた二相励磁のパルス信号で制御され
る。３はパルスモータ式遮断弁のモータ駆動手段で、二
相のモータコイルを駆動する回路が内蔵されている。
【００１３】４はマイクロコンピュータの暴走監視手段
で、例えば、マイクロコンピュータが正常にプログラム
処理を実行している場合は所定周期のパルス信号が出力
され、暴走時には所定パルス出力とならないことで暴走
状態を判断する。５は第２の二相励磁パルス出力手段
で、暴走監視手段４からの出力信号で起動される。６は
アナログスイッチ等で構成した二相励磁パルス信号の切
り替え手段で、暴走監視手段４が出力した時はマイクロ
コンピュータからのパルス信号経路を遮断し第２の二相
励磁パルス出力手段５のパルス信号をパルスモータ駆動
手段３に入力する。７はガスメーター制御装置の電源を
構成するリチュウム電池である。
【００１４】次に図２を参照して動作シーケンスを説明
する。縦軸に回路信号、横軸に時間を示す。ｔ１からｔ
２はマイクロコンピュータが正常に動作している状態で
所定周期のパルスＰ１が出力されている。暴走監視手段
４の一例としてコンデンサの充電電圧ＶＣをＶＥに到達
する前に前記Ｐ１で定期的に放電させることによって正
常判断するが、時刻ｔ３ではＰ１出力が停止状態なので
ＶＣ電圧がＶＥを越えりことになる。この時点をマイク
ロコンピュータの暴走状態と判定して暴走検知信号４ａ
を出力する。
【００１５】暴走検知信号４ａの出力によってパルス信
号切り替え手段６はマイクロコンピュータからの二相励
磁パルス出力信号１ａおよび１ｂを切り離し、第２の二
相励磁パルス出力手段５の５ａと５ｂのパルス信号に接
続する回路構成としている。
【００１６】以上のように構成されたガスメーター制御
装置において、マイクロコンピュータがプログラム暴走
等による異常を起こし時、マイクロコンピュータの出力
信号が不確定になるが、パルス信号切り替え手段によっ
て第２の二相励磁パルス出力が確実にパルスモータ式遮
断弁を駆動して安定にガスを遮断することができる。
【００１７】なお、本実施例において、二相励磁パルス
発生回路はパルスモータ遮断弁の閉栓に必要なパルス数
を出力した後、動作を停止するようにしてもよい。
【００１８】（実施例２）図３は、本発明の実施例２に
おけるガスメーター制御装置の制御構成図である。
【００１９】本実施例では、暴走監視手段をマイクロコ
ンピュータの発振クロック信号をカウントするカウンタ
ーをプログラム制御によって定期的にリセットするウオ
ッチドッグカウンタ回路８を内蔵したマイクロコンピュ
ータ９で構成すると共に、パルス信号切り替え回路と二
相励磁パルス回路に電源スイッチ回路１０を設けて暴走
監視手段からの信号が出力された時のみ通電するように
構成したものである。
【００２０】
【発明の効果】以上のように、請求項１〜４に記載の発
明によれば、パルスモータ式ガス遮断弁をマイクロコン
ピュータ暴走時にも確実に作動することができ、ガスメ
ーター制御装置としての動作信頼度を高めることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１におけるガスメーター制御装
置の制御構成図
【図２】同装置の動作シーケンス図
【図３】本発明の実施例２におけるガスメーター制御装
置の制御構成図
【符号の説明】
１ マイクロコンピュータ ２ パルスモータ式ガス遮断弁 ３ モータ駆動手段 ４ 暴走監視手段 ５ 二相励磁パルス発生手段 ６ 信号切り替え手段 ７ リチュウム電池
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2F030 CB04 CC13 CE02 CF05 CF11 5H580 AA10 BB05 BB10 CB03 DD01 FA14 FD13 GG04 JJ13 JJ20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パルスモータで開栓・閉栓されるガス遮
    断弁と、前記ガス遮断弁を駆動するモータ駆動手段と、
    前記モータ駆動手段を制御するマイクロコンピュータ
    と、前記マイクロコンピュータの動作を監視する暴走監
    視手段と、前記暴走監視手段の出力で前記パルスモータ
    の駆動信号を発生する二相励磁パルス発生回路手段と、
    前記マイクロコンピュータからのパルスモータの駆動信
    号を遮断する信号切り替え手段と、制御電源となる電池
    を備え、前記暴走監視手段が前記マイクロコンピュータ
    の暴走を検知したときには前記ガス遮断弁を閉栓するガ
    スメーター制御装置。
  2. 【請求項２】 暴走監視手段は、発振クロック信号をカ
    ウントするカウンターをプログラム制御によって定期的
    にリセットするウオッチドッグカウンタ回路を内蔵した
    請求項１記載のガスメーター制御装置。
  3. 【請求項３】 二相励磁パルス発生回路手段および信号
    切り替え手段の回路電源は、暴走監視手段からの出力信
    号によって供給されるスィッチング回路を設けた請求項
    １記載のガスメーター制御装置。
  4. 【請求項４】 二相励磁パルス発生回路は、ガス遮断弁
    の閉栓に必要なパルス数を出力した後、マイクロコンピ
    ュータにリセット信号を出力する請求項１記載のガスメ
    ーター制御装置。
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