JP2005214637A - ガスメータ - Google Patents

Abstract

【課題】保安精度の精度を向上することができるガスメータを提供する。
【解決手段】ガスが流れる流路に設けられてガスの使用量を計測し、リセットの発生に応じて再び始動状態に戻った際に、予め定められた復帰条件を確認し、復帰が可能であると判定すると、使用量の計測を継続するガスメータにおいて、リセットの発生の履歴を示す履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段１２と、リセットの発生に応じて、履歴情報記憶手段１２が記憶している履歴情報を更新する履歴情報更新手段１１ａ１と、履歴情報更新手段１１ａ１が更新した履歴情報と予め定められた設置環境が適しているか否かを判定するための設置環境適正条件とを比較し、該比較結果に基づいて設置環境に適しているか否かを判定する設置環境判定手段１１ａ２と、設置環境判定手段１１ａ２が設置環境に適していないと判定したことを警告する警告手段１４と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスメータに関し、より詳細には、ガスが流れる流路に設けられて前記ガスの使用量を計測し、リセットが発生した際に、予め定められた復帰条件を確認し、復帰が可能であると判定すると、前記使用量の計測を継続するガスメータに関するものである。

従来より、ガスの使用量を計測するガスメータは、多量の流量が計測された場合や、通常ではあり得ないほどの長時間使用があった場合等に、異常と判定してガス流路を遮断し、安全性を確保する保安機能を有している。

しかしながら、機器内部の結露や外来ノイズ等が原因で、制御回路が一時的に暴走したり、ガスメータのマイクロ・コンピュータのリセット端子に外来ノイズ等が入り、リセット信号と取り違えてリセットして初期設定値、検針値等の各種データが消えてしまい、物理的には故障していないにも係わらず、正常に使用できなくなるという問題を従来のガスメータは有していた。

このような問題を解消するために、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリ（以下、メモリともいう）を搭載し、定期的に検針した検針値やガスメータの設定値等の各種データを記憶しておき、リセットが発生した際にそのメモリからデータを読み出すことで、リセットの発生等に応じてガスメータが正常に使用できなくなることを防止してきた（特許文献１）。
特開２００１−６５８６４号公報

ガスメータはリセットが発生した場合に、初期的に作動上の問題がないかを自己診断し、問題がないと判定した上で、メモリに記憶している積算値等の必要なデータ読み出し、恰も何もなかったかのように復帰する機能を備えているが、リセットの要因が外来ノイズである場合、外来ノイズにも一時的なものと連続的なものがあり、一時的な外来ノイズであれば、そのメモリに記憶しているデータを読み出して復帰することで、最低限の計量と保安の機能は確保することができるが、ガスメータが計量器であることを考慮すると、連続的な外来ノイズの影響を頻繁に受けることは望ましいことではない。また、ガスメータが放射ノイズの影響を受けている場合、ガス事業者がガスメータにシールドケースを取り付けて対応しようとしても改善を期待することはできなかった。

よって本発明は、上述した問題点に鑑み、保安精度の精度を向上することができるガスメータを提供することを課題としている。

上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載のガスメータは、図１の基本構成図に示すように、ガスが流れる流路に設けられて前記ガスの使用量を計測し、リセットの発生に応じて再び始動状態に戻った際に、予め定められた復帰条件を確認し、復帰が可能であると判定すると、前記使用量の計測を継続するガスメータにおいて、前記リセットの発生の履歴を示す履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段１２と、前記リセットの発生に応じて、前記履歴情報記憶手段１２が記憶している履歴情報を更新する履歴情報更新手段１１ａ１と、前記履歴情報更新手段１１ａ１が更新した前記履歴情報と設置環境が適しているか否かを判定するための予め定められた設置環境適正条件とを比較し、該比較結果に基づいて前記設置環境に適しているか否かを判定する設置環境判定手段１１ａ２と、前記設置環境判定手段１１ａ２が前記設置環境に適していないと判定したことを警告する警告手段１４と、を備えることを特徴とする。

上記請求項１に記載した本発明のガスメータによれば、履歴情報記憶手段１２が記憶している履歴情報は、リセットの発生に応じて履歴情報更新手段１１ａ１によって更新される。そして、その更新した履歴情報と設置環境適正条件が比較され、該比較結果に基づいて設置環境に適しているか否かが設置環境判定手段１１ａ２によって判定される。そして、ガスメータの設置環境に適していないと判定されたことは、警告手段１４によって警告される。

上記課題を解決するためになされた請求項２記載の発明は、図１の基本構成図に示すように、請求項１に記載のガスメータにおいて、予め定められた前記リセットの要因の発生の検出に応じて前記リセットを指示するリセット指示手段１１ａ３をさらに備え、前記履歴情報変更手段１１ａ１は、前記リセット指示手段１１ａ３が検出した前記リセットの要因が識別可能なように前記更新を行うことを特徴とする。

上記請求項２に記載した本発明のガスメータによれば、例えば、外部ノイズ、脈動（圧力変動）の影響を受ける、人的リセット等の予め定められたリセットの要因の発生に応じてリセット指示手段１１ａ３によってリセットが指示されると、ガスメータは再び始動状態に戻る。また、履歴情報記憶手段１２が記憶している履歴情報は、リセットの要因の識別が可能なように履歴情報変更手段１１ａ１によって更新される。

以上説明したように請求項１に記載した本発明のガスメータによれば、リセットの発生に応じて再び始動状態に戻った際に、ガスメータにおけるリセットの発生履歴を示す履歴情報として記憶し、該履歴情報と予め定めた設置環境適正条件とに基づいて設置環境に適しているかを判定し、適していない場合に警告を行うようにしたことから、ガス事業者、ガス消費者等にガスメータの設置場所が設置環境に適していないことを早期に認識させることができる。従って、リセットの発生に応じて再び始動状態に戻った際に、作動上の問題がなければ、ガスの使用量の計測を継続するような機能を有するガスメータであっても、設置環境に適していないことをガスメータ自身が検出して警告するため、ガス事業者等は早期対応が可能となり、ガスメータの保安精度を向上させることができる。また、ガス事業者等は、警告を行ったガスメータの設置場所の分布を管理することで、ガスメータの設置場所に適していない地域の特定が可能となり、品質問題に対する基礎を構築することができる。

請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、例えば、外部ノイズ、脈動（圧力変動）の影響を受ける、人的リセット等のリセットの要因を予め設定しておき、そのリセットの要因を検出したときにリセットを指示し、また、そのリセットの要因の識別が可能なように履歴情報を更新するようにしたことから、ガス事業者はガスメータにおけるリセットの履歴情報を参照することで、設置場所で発生するリセット要因を正確に把握し、より一層早期の対応ができる。また、リセットの要因を外来ノイズの影響を受けたときとすることで、外来ノイズの影響を受けるとガスメータはリセットされるため、計測異常、誤遮断、適正値が設定されない等の問題を解消することができる。

以下、本発明に係るガスメータを用いたガス保安システムの一実施の形態を、図２〜図５の図面を参照して説明する。

ここで、図２は本発明のガスメータを用いたガス保安システムのシステム構成を示す図であり、図３は図２のガスメータの概略構成の一例を示す構成図であり、図４は図３のＣＰＵが実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートであり、図５は図４のリセット確認処理の処理概要の一例を示すフローチャートである。

ガス保安システムは、図２に示すように、ガスの消費者宅等の複数の供給設備に設けられたガスメータ１０と、ガスを供給するガス事業者１が所有する管理装置２０と、を備える。そして、ガスメータ１０の各々と管理装置２０は、公衆網Ｐに接続しており、ガスメータ１０と管理装置２０との間で各種データの送受信が可能な構成になっている。

なお、管理装置２０は、パーソナル・コンピュータが用いられ、ガスメータ１０からの自動検針、ガスメータ１０に対する強制遮断等の各種機能を備える、そして、管理装置２０は、リセットを要求する電文をガスメータ１０に送信することで、遠隔地からガスメータ１０のリセットを指示することが可能な構成となっている。

ガスメータ１０は、図３に示すように、予め定められたプログラムに従って動作するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）１１を有している。ＭＰＵ１１は、周知のように、予め定めたプログラムに従って各種の処理や制御などを行う中央演算処理装置（ＣＰＵ）１１ａ、ＣＰＵ１１ａのためのプログラム等を格納した読み出し専用のメモリであるＲＯＭ１１ｂ、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ１１ａの処理作業に必要なエリアを有する読み出し書き込み自在のメモリであるＲＡＭ１１ｃ等を有して構成している。そして、ガスメータ１０は、電池等からなる電源部１０ａから供給される電力によって動作している。

ガスメータ１はさらに、電源部１０ａからの電力供給が断たれた場合でも、格納された各種データの保持が可能であり、ＣＰＵ１１ａの処理作業に必要な各種格納エリアを有する電気的消去／書き換え可能な読み出し専用のメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１２を有し、ＭＰＵ１１が読み書き可能に接続している。

このＥＥＰＲＯＭ１２は、ガスの使用量の計測に必要な各種カウンタと、ガスメータ１０の識別が可能な識別情報と、リセットの発生の履歴を示す履歴情報と、ガスメータ１０の設置場所に割り振られた地区情報（設置位置を示す位置情報などでもよい）と、を記憶している。そして、履歴情報の一例としては、リセットの発生回数、発生した日時等のデータを有している。よって、本最良の形態では、ＥＥＰＲＯＭ１２が特許請求の範囲に記載の履歴情報記憶手段として機能している。

ガスメータ１０はさらに、操作部１３、警報表示部１４、通信部１５、流量センサ部１６、遮断部１７を有し、それらの各々はインタフェース部１８を介してＭＰＵ１１に接続している。

操作部１３は、リセットスイッチ等の複数の操作スイッチを有して構成しており、検針員等の操作に応じた信号はＭＰＵ１１に入力される。そして、ＭＰＵ１１は、リセットスイッチの操作に応じた信号が入力されると、再び始動の状態に戻る。

警報表示部１４は、図示しない液晶表示器（ＬＣＤ）、警報ランプ等の表示部と警報ブザー、音声出力回路等の警報部とを有する。そして、ＭＰＵ１２から入力されるデータを表示したり、音、音声等で出力したりする。

通信部１５は、ＮＣＵ（Network Control Unit）が用いられ、公衆網Ｐを介してガス販売業者１の管理装置２０との通信を可能とし、ＭＰＵ１１によって制御される。なお、本最良の形態では、有線にて通信を行うの場合について説明するが、無線により通信を行う、ネットワーク経由で通信を行うなど種々異なる実施の形態とすることができる。

流量センサ部１６は、例えば、ガス流路に配設された一対の超音波振動子から構成される。この流量センサ部１６は、センサ回路部（図示せず）を介してＭＰＵ１１に接続される。ＭＰＵ１１は、周知のように、流量センサ部１６の一対の超音波振動子間の超音波信号伝搬時間に基づいて、ガス流路を通過するガスの流速、流量を算出する。

なお、流量センサ部１６については、流量センサがガスメータ１０の内部の可動部（膜）の動きに応じて流量信号を発生し、該流量信号をデジタル変換してＭＰＵ１１に出力したり、フローセンサを用いたりするなど種々異なる実施の形態とすることができる。

遮断部１７は、遮断弁と該遮断弁を駆動する遮断弁駆動回路を有する。そして、遮断部１７は、ＭＰＵ１１からの指示に応じて、電源部１０ａからの電力を遮断弁に供給を制御することで、遮断弁はガス流路を弁開又は弁閉する。

次に、ガスメータ１のＣＰＵ１１ａが実行する本発明に係る処理概要の一例を、図４及び図５のフローチャートを参照して以下に説明する。

ＣＰＵ１１ａは起動されると、図４に示すステップＳ１１において、リセット管理処理が実行され、その処理が終了すると、ステップＳ１２に進む。ここで、リセット管理処理は、図５に示すステップＳ５１において、ＥＥＰＲＯＭ１２のリセットフラグのフラグ状態に基づいて、リセットがあったか否かが判定される。リセットはなかった、つまり、工場出荷語の設置に応じた始動状態であると判定された場合は（Ｓ５１でＮ）、その後ステップＳ５６に進む。一方、リセットがあった、つまり、リセットの発生に応じて再び始動状態に戻ったものと判定された場合は（Ｓ５１でＹ）、ステップＳ５２に進む。

ステップＳ５２（履歴情報更新手段）において、ＥＥＰＲＯＭ１２の履歴情報にリセットが発生した日時が追加され、リセット発生回数がインクリメントされ、リセットが発生した要因を示すＥＥＰＲＯＭ１２のリセット要因エリアに記憶している異常状態情報、リセット要求情報等の情報が反映される若しくは関連付けられることで履歴情報が更新され、ＥＥＰＲＯＭ１２のリセットフラグはＯＦＦ状態に変更され、その後ステップＳ５３に進む。

ステップＳ５３（設置環境判定手段）において、更新された履歴情報と予め定められた設置環境が適しているか否かを判定するための設置環境適正条件とが比較され、該比較結果に基づいて設置環境に適しているか否かが判定される。なお、設置環境適正条件の一例としては、リセットの発生回数の上限値、リセットの発生頻度、外来ノイズ等のリセット要因毎の出現回数の上限値、等により構成している。

設置環境適正条件を満たしていない、つまり、設置環境に適していると判定された場合は（Ｓ５３でＹ）、ステップＳ５６に進む。一方、設置環境に適していないと判定された場合は（Ｓ５３でＮ）、ステップＳ５４に進む。

ステップＳ５４において、設置環境に適していないと判定したことを警告し、ガスメータ１０の識別、そのガスメータ１０におけるリセット発生の履歴、ガスメータ１０の設置場所が識別可能な警告情報が、ＥＥＰＲＯＭ１２の識別情報、履歴情報、地区情報等に基づいて生成されてＥＥＰＲＯＭ１２の履歴情報に関連付けられて記憶され、その後ステップＳ５５に進む。

ステップＳ５５において、その警告情報は警報表示部１４に出力されることで、警報表示部１４に警告情報が表示され、また、ガス事業者１の管理装置２０に警告情報を送信するための電文が生成され、その電文が通信部１５に出力されることで、電文は管理装置２０に送信され、その後ステップＳ５６に進む。

ステップＳ５６において、例えば、流量センサ部１６、遮断部１７等の作動上に問題があるか等の予め定められた復帰確認事項がチェックされ、そのチェック結果はＲＡＭ１１ｃに記憶され、その後ステップＳ５７に進む。

ステップＳ５７において、ＲＡＭ１１ｃのチェック結果に基づいて、復帰条件を満たしているか否かが判定される。復帰条件を満たしていると判定された場合は（Ｓ５７でＹ）、ステップＳ５８において、ＲＡＭ１１ｃの動作フラグに動作可能が設定され、その後上位モジュールに復帰する。一方、復帰条件を満たしていないと判定された場合は（Ｓ５７でＮ）、ステップＳ５９において、ＲＡＭ１１ｃの動作フラグに動作不能が設定され、その後上位モジュールに復帰する。

リセット確認処理が終了すると、ステップＳ１２において、ＲＡＭ１１ｃの動作フラグに基づいて、動作可能か否かが判定される。動作可能ではない、つまり、動作不能であると判定された場合は（Ｓ１２でＮ）、ステップＳ１３において、動作不能であることを警告するための警告情報が警報表示部１４に出力されることで、警報表示部１４は動作不能を警告し、その後処理を終了する。

一方、動作可能であると判定された場合は（Ｓ１２でＹ）、ステップＳ１４において、初期処理が実行され、ＲＡＭ１１ｃの動作フラグ等の各記憶領域に初期値が設定され、その後ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、流量センサ部１６を駆動させることで、例えば、流路に対する上り、下り方向の超音波信号の伝搬時間等の流速の算出に必要なデータがサンプリングされてＲＡＭ１１ｃに記憶され、その後、ステップＳ１６に進む。

ステップＳ１６において、サンプリングしたデータが外来ノイズの影響を受けているか否かが判定される。なお、本最良の形態では、予め定められた異常状態（リセット要因）の発生を、外来ノイズの影響を受けた状態とした場合について説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、脈動（圧力変動）が発生した場合、感震センサを設けて揺れを検出した場合など種々異なる実施の形態とすることができる。

ステップＳ１６で外来ノイズの影響を受けていないと判定された場合は（Ｓ１６でＮ）、ステップＳ１７において、ＲＡＭ１１ｃにサンプリングしたデータに基づいてガスの流速が算出され、ステップＳ１８において、算出した流速と予め定められた算出式とに基づいて流量が算出され、ステップＳ１９において、算出した流量がＥＥＰＲＯＭ１２に記憶しているガスの使用量に加算されることで更新され、その後ステップステップ２０に進む。

ステップＳ２０において、操作部１３の操作、管理装置２０から受信した電文等によりリセット要求を受けたか否かが判定される。リセット要求を受けていないと判定された場合は（Ｓ２０でＮ）、ステップＳ１５に戻り、一連の処理が繰り返される。一方、リセット要求を受けたと判定された場合は（Ｓ２０でＹ）、ステップＳ２１において、リセット要求を受けたことを示すリセット要求情報が生成されてＥＥＰＲＯＭ１２のリセット要因エリアに記憶され、ＥＥＰＲＯＭ１２のリセットフラグがＯＮ状態に変更され、その後ステップＳ２３に進む。

また、ステップＳ１６において、外来ノイズの影響を受けたと判定された場合は（Ｓ１６でＹ）、ステップＳ２２において、外来ノイズの影響を受けたことを示す異常状態情報が生成されてＥＥＰＲＯＭ１２のリセット要因エリアに記憶され、ＥＥＰＲＯＭ１２のリセットフラグがＯＮ状態に変更され、その後ステップＳ２３に進む。

ステップＳ２３（リセット指示手段）において、外来ノイズの影響によるリセットが指示されることで、ＭＰＵ１１（ガスメータ１０）は再び始動の状態に戻される。

以上の説明からも明らかなように、ＣＰＵ１１ａが特許請求の範囲に記載の履歴情報更新手段、設置環境判定手段、及び、リセット指示手段として機能している。

次に、上述したガスメータ１０のガス保安システムにおける本発明の動作（作用）の一例を、以下に説明する。

外来ノイズの影響をリセット要因に設定されたガスメータ１０は、ガス消費者宅等に設置されると、そのガス使用量の計測を開始する。そして、外来ノイズの影響を受けていることを検出すると、リセットを指示してガスメータ１０を再始動状態に戻す。そして、再始動されると、ＥＥＰＲＯＭ１２の履歴情報を更新し、この履歴情報と予め定められた設置環境適正条件と基づいて設置環境に適しているか否かを判定する。設置環境適正条件を逸脱していない場合、復帰確認事項をチェックし、作動上の問題がなければ、復帰が可能であると判定し、ガスの使用量の計測を継続する。

また、設置環境適正条件と逸脱している場合は、設置環境に適していないと判定したことを警告し、リセットの履歴が識別可能な警告情報が警報表示部１４に表示すると共に、ガス事業者の管理装置２０に警告情報を送信する。そして、管理装置２０は、受信した警告情報からガスメータ１０とその設置した地区を特定し、地区毎に対応させて警告情報をデータベースに記憶すると共に、警告情報を表示装置に表示させる。

よって、ガス事業者は、表示装置に表示される警告情報を参照することで、ガスメータ１０のリセット発生の履歴からガスメータ１０における異常状態を確認することができるため、早期に対応を行うことができる。また、管理装置２０は、警告を行ったガスメータ１０の設置場所の地区を管理していることから、ガスメータ１０の設置場所に適していない地区（地域）の特定が可能となり、品質問題に対する基礎を構築することができる。

また、操作部１３のリセットスイッチの操作、管理装置２０等からのリセット要求に応じてリセットを行う場合も、リセットの要因が識別可能なように履歴情報を更新していることから、ガス事業者等はリセットの発生の要因を正確に把握することが可能となり、適切な対応を早期に行うことができる。

以上説明したように、リセットの発生に応じて再び始動状態に戻った際に、ガスメータ１０におけるリセットの発生履歴を示す履歴情報として記憶し、該履歴情報と予め定めた設置環境適正条件とに基づいて設置環境に適しているかを判定し、適していない場合に警告を行うようにしたことから、ガス事業者、ガス消費者等にガスメータ１０の設置場所が設置環境に適していないことを早期に認識させることができる。

従って、リセットの発生に応じて再び始動状態に戻った際に、作動上の問題がなければ、ガスの使用量の計測を継続するような機能を有するガスメータ１０であっても、設置環境に適していないことをガスメータ自身が検出して警告するため、ガス事業者等は早期対応が可能となり、ガスメータ１０の保安精度を向上させることができる。

本発明に係るガスメータの基本構成を示す図である。 本発明のガスメータを用いたガス保安システムのシステム構成を示す図である。 図２のガスメータの概略構成の一例を示す構成図である。 図３のＣＰＵが実行する本発明に係る処理概要の一例を示すフローチャートである。 図４のリセット確認処理の処理概要の一例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ ガスメータ
１１ａ１ 履歴情報更新手段（ＣＰＵ）
１１ａ２ 設置環境判定手段（ＣＰＵ）
１１ａ３ リセット指示手段（ＣＰＵ）
１２ 履歴情報記憶手段（ＥＥＰＲＯＭ）
１４ 警告手段（警報表示部）

Claims (2)

1. ガスが流れる流路に設けられて前記ガスの使用量を計測し、リセットの発生に応じて再び始動状態に戻った際に、予め定められた復帰条件を確認し、復帰が可能であると判定すると、前記使用量の計測を継続するガスメータにおいて、
   前記リセットの発生の履歴を示す履歴情報を記憶する履歴情報記憶手段と、
   前記リセットの発生に応じて、前記履歴情報記憶手段が記憶している履歴情報を更新する履歴情報更新手段と、
   前記履歴情報更新手段が更新した前記履歴情報と設置環境が適しているか否かを判定するための予め定められた設置環境適正条件とを比較し、該比較結果に基づいて前記設置環境に適しているか否かを判定する設置環境判定手段と、
   前記設置環境判定手段が前記設置環境に適していないと判定したことを警告する警告手段と、
   を備えることを特徴とするガスメータ。
2. 予め定められた前記リセットの要因の発生の検出に応じて前記リセットを指示するリセット指示手段をさらに備え、
   前記履歴情報変更手段は、前記リセット指示手段が検出した前記リセットの要因が識別可能なように前記更新を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載のガスメータ。
   

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