JP2006017509A

JP2006017509A - ガスメータ

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Publication number: JP2006017509A
Application number: JP2004193684A
Authority: JP
Inventors: Naoyuki Tamura; 尚之田村; Sei Nishimura; 聖西村; Shotaro Morita; 正太郎森田; Ryuichi Mizoguchi; 竜一溝口; Junji Omori; 順二大森
Original assignee: Ricoh Elemex Corp
Current assignee: Ricoh Elemex Corp
Priority date: 2004-06-30
Filing date: 2004-06-30
Publication date: 2006-01-19

Abstract

【課題】所定の通信速度（速度Ｖとする）での通信が外部装置との間で可能で、且つ、その外部装置との通信に際し、受信，送信の総通信時間を削減することが可能なガスメータを提供する。
【解決手段】ガスメータ１は、速度Ｖの通信により外部装置２と接続可能とし、データ受信手段１６，通信速度判定手段１７，通信速度設定手段１８，データ送信手段１９を備える。データ受信手段１６は、外部装置２のデータ送信手段２６からデータを受信する。通信速度判定手段１７は、データ受信手段１６で受信したデータのデータ受信速度を判定する。通信速度設定手段１８は、通信速度判定手段１７で判定したデータ通信速度に応じて、その外部装置２へのデータの通信速度を速度Ｖから変更して設定する。データ送信手段１９は、通信速度設定手段１８で設定されたデータ通信速度で、その外部機器２のデータ受信手段２７へデータを送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガスメータに関し、より詳細には、通信により外部装置に接続可能なガスメータに関する。

従来から、ガスメータとして、マイコンで制御される所謂マイコンメータが使用されている。このマイコンメータには、その流量計測値（積算値，瞬時値）のデータ、ガス遮断や各種警報に関する履歴情報のデータ、ガスメータにおいて各種設定値を設定するためのデータなどを、通信によりやりとりする外部装置が接続可能となっている。また、これらのデータは、電文によりデータ通信される。そして、このデータ通信に関しては、日本ガスメーター工業会において通信速度が統一規格として定められており、液化石油ガス用マイコン型流量検知式自動ガス遮断装置（II型），液化石油ガス用マイコン型流量検知式自動ガス遮断装置（Ｌ型），液化石油ガス用マイコン型流量検知式自動ガス遮断装置（Ｃ型），液化石油ガス用マイコン型流量検知式自動ガス遮断装置（Ｂ型），液化石油ガス用マイコン型流量検知式自動ガス遮断装置（Ｓ型），液化石油ガス用マイコン型流量検知式自動ガス遮断装置（ＳＢ型）の保安ガスメータであれば、この規格に基づく通信速度は２００ｂｐｓとなっている。

従来のガスメータにおける、データを受信してそのデータを解析しデータを送信するといった通信は、この規格に従い、電文以外のデータも含め２００ｂｐｓの通信速度で全て行われていた。

しかしながら、通信速度２００ｂｐｓでの通信はデータのやりとりに時間がかかる。これに対し、遮断・警報履歴の読み出し時間を短くすることでガス事業者の負担を軽減し作業の効率化を図ることを目的としたガスメータが提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載のガスメータは、読み出し指令受信時と履歴情報送信時とで通信速度を変更することが可能となっている。
特開２００２−２７７３０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のガスメータは、受信手段による読み出し指令受信時の速度は従来どおりの速度であったため、いくら通信可能速度が速い外部装置との通信であっても、受信・送信のトータル時間を考えた場合に、外部装置のスペックを十分に利用しているとは言えない。また、通信保安システムと接続されているガスメータの場合には、この余計な受信・送信の総通信時間分だけ通信コストが嵩むこととなる。

本発明は、上述のごとき実情を鑑みてなされたものであり、所定の通信速度での通信が外部装置との間で可能で、且つ、その外部装置との通信に際し、受信，送信の総通信時間を削減することが可能なガスメータを提供することをその目的とする。

本発明は、上述のごとき課題を解決するために、以下の各技術手段により構成される。
第１の技術手段は、所定の通信速度の通信により外部装置と接続可能なガスメータであって、前記外部装置からデータを受信するデータ受信手段と、該データ受信手段で受信したデータのデータ受信速度を判定する受信速度判定手段と、該受信速度判定手段で判定したデータ受信速度に応じて、前記外部装置へのデータの通信速度を前記所定の通信速度から変更して設定する通信速度設定手段と、該通信速度設定手段で設定されたデータ通信速度で前記外部機器へデータを送信するデータ送信手段と、を備えたことを特徴としたものである。

第２の技術手段は、所定の通信速度の通信により外部装置と接続可能なガスメータであって、前記外部装置からデータを受信するデータ受信手段と、該データ受信手段で受信したデータのデータ受信速度を判定する受信速度判定手段と、該受信速度判定手段で判定したデータ受信速度に応じて、前記外部装置へのデータの通信速度を前記所定の通信速度を含む複数の通信速度から選択して設定する通信速度設定手段と、該通信速度設定手段で設定されたデータ通信速度で前記外部機器へデータを送信するデータ送信手段と、を備えたことを特徴としたものである。

第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記受信速度判定手段は、前記データ受信速度の判定を、受信したデータのマーク検出時間で行うことを特徴としたものである。

本発明によれば、所定の通信速度での通信が外部装置との間で可能であるうえに、外部装置からのデータ受信速度を自動認識し、受信速度に対応した送信速度で外部装置と接続可能なため、所定の通信速度より速い通信速度での通信も可能となり、結果として、受信・送信の総通信時間を削減することができる。また、総通信時間の削減により、ガス事業者の作業負担を軽減し作業の効率化を図ることが可能となり、さらに、通信保安システムと接続されているガスメータの場合、通信コストの削減も可能となる。

図１は、本発明の一実施形態に係るガスメータの一構成例を示す図で、一般的なマイコンメータの一構成例を示す図でもある。図１において、１はガスメータ、２は外部装置、１０は制御部、１１は計量部、１２はセンサ部、１３は表示部、１４は遮断部、１５は端子台、２１は宅内操作器、２２は網制御装置（以下、ＮＣＵという）、２３はガス洩れ警報器、２４は外部１機器（外部端子１の機器）、２５は外部２機器（外部端子２の機器）であり、１０ａはマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）、１０ｂはインタフェース、１０ｃは電池、１０ｄはテスト遮断スイッチ、１０ｅは容器リセットスイッチ、１１ａは計量機能、１２ａは電圧検出センサ、１２ｂは流量センサ、１２ｃは圧力センサ、１２ｄは感震器、１３ａは積算表示機能、１３ｂはセキュリティ表示機能、１４ａは双方向遮断弁、１４ｂは遮断弁開スイッチである。

ガスメータ１は、ガスメータ１における各種制御を行う制御部１０、ガス流量を計量すする計量部１１、センサ部１２、表示部１３、及び遮断部１４を備え、さらに、外部装置２との接続を行う端子台１５を備える。

計量部１１は、ガス流量に応じた回転体の回転数又は流体振動を出力する計量機能１１ａからなる。また、センサ部１２は、ガス流量やセキュリティに関係する物理量を検出するセンサ類からなり、電池１０ｃの電圧を検出する電圧検出センサ１２ａ、計量機能１１ａの出力を検出する流量センサ１２ｂ、ガス圧力低下などガス圧力を検知する圧力センサ１２ｃ、地震波等の振動を検知する感震器１２ｄ等から構成されている。なお、流量センサ１７は、流量を検出するためのセンサで、勿論、流速センサであってマイコン１０ａにて流量に演算するものであってもよいし、流量演算器（流量変換器）を介してマイコン１０ａに流量を送信するものであってもよい。

また、制御部１０は、主として、取り込まれたセンサの信号を演算処理して処理データを収納し、表示部１３に出力したり端子台１５を介して外部に出力するもので、マイコン１０ａ、インタフェース１０ｂ、電源となる電池１０ｃ、双方向遮断弁１４ａが正常に機能するかをテストするためのテスト遮断スイッチ１０ｄ、容器リセットスイッチ１０ｅ等から構成されている。なお、電池１２は少なくとも制御部１０の電源となるものである。また、マイコン１０ａは、流量センサ１２ｂへ命令し流量センサ１２ｂからの流量検出信号に基づいて流量を計測して積算する処理を行う電子制御装置であり、演算処理をするＭＰＵと、それら各手段としてＭＰＵを機能させるためのプログラムを記録し処理データを記録するメモリとで構成される。

また、表示部１３は、制御部１０により処理されたデータを所定のプログラムまたは外部からの指令に従って表示するＬＣＤ（液晶表示器）等の表示装置であり、ガス流量の積算表示機能１３ａ，セキュリティ表示機能１３ｂ等をもっている。また、遮断部１４は、センサ部１２の信号による異常等が生じたとき、制御部１０のマイコン１０ａからの命令により制御弁を遮断するもので、制御弁としての双方向遮断弁１４ａ，遮断弁開スイッチ１４ｂ等とから構成されている。

一方、外部装置２は、端子台１５を介してガスメータ１の外部に接続される機器類であり、例えば、宅内でガスメータ１の操作を行う宅内操作器２１、ガスメータ１との間で発呼，選択信号の送出，切断など電話交換網を制御するＮＣＵ２２、ガスメータ１におけるガス洩れを警報するガス洩れ警報器２３、及びハンディターミナルやＰＣ（パーソナルコンピュータ）等、その他の外部機器（ここでは外部１機器２４及び外部２機器２５）が設けられている。ＮＣＵ２２は、ガスメータ１の通信機能（自動通報，遠隔遮断，自動検針など）を行うためガス検針センタなどとガスメータ１を電話回線で接続する機器であり、電話機とガスメータ１を自動的に切り替えてガスメータ１のデータの送受信を行う。ハンディターミナルやＰＣは、検針器や設定器として用いられるものである。設定器は、設置されているガスメータの設定変更や確認などを行う。設定，確認が行われる項目には、継続使用時間設定、口火登録などあるが、ガス事業者の運用形態によりその仕様は決定される。

以上のように構成されたガスメータ１が、ガスラインに設置され、遮断弁開スイッチ１４ｂがＯＮ（閉路）されると、自己保持により弁開を継続し、ガス流量計測が開始される。内蔵された圧力センサ１２ｃにより検知された圧力データは、制御部１０に取り込まれて演算処理され、定められたプログラムに従って上述した圧力センサ１２ｃに与えられたセキュリティ機能を判断して計測を継続するか、遮断弁を閉止し、警報を発するか等が指令される。現在のガス圧力を計測する場合は、遮断弁開スイッチ１４ｂを押すことにより、所定時間、例えば１０秒間現在のガス圧を表示部１３に表示することができる。

図２は、本発明の一実施形態に係るガスメータにおける通信手段を説明するためのブロック図で、図中、１はガスメータ、２は外部装置、１６はデータ受信手段、１７は受信速度判定手段、１８は通信速度設定手段、１９はデータ送信手段、２６はデータ送信手段、２７はデータ受信手段である。

本発明に係るガスメータ１は、所定の通信速度（以下、速度Ｖとする）の通信により外部装置２と接続可能であることを前提とし、データ受信手段１６，受信速度判定手段１７，通信速度設定手段１８，データ送信手段１９を備えるものとする。データ受信手段１６は、外部装置２から、すなわち外部装置２におけるデータ送信手段２６から、データを受信する手段である。受信速度判定手段１７は、データ受信手段１６で受信したデータのデータ受信速度（すなわちデータ通信速度）を判定する。ここで、受信速度判定手段１７において判定するデータ通信速度は、現在接続し通信を開始した外部装置２に特有のデータ送信速度であり、そしてその外部装置２のそのときのデータ送信速度を指す。

通信速度設定手段１８は、受信速度判定手段１７で判定したデータ受信速度に応じて、その外部装置２へのデータの通信速度を速度Ｖから変更（速度Ｖとは異なる値に変更）して設定する。データ送信手段１９は、通信速度設定手段１８で設定されたデータ通信速度で、その外部機器２へデータを送信する。外部装置２はその送信データをデータ受信手段２７で受信することとなる。

また、通信速度設定手段１８は、受信速度判定手段１７で判定したデータ受信速度が、速度Ｖであれば、速度Ｖのままで設定し、それより速ければそのデータ通信速度と同じ速度に設定するとよい。ここで、受信速度判定手段１７で判定したデータ受信速度が、速度Ｖであれば、速度Ｖのままで設定し、それより速ければ、その外部装置２へのデータの通信速度を速度Ｖから変更して設定するようにすればよい。ここで、判定したデータ受信速度が速度Ｖより遅ければ、速度Ｖからそれより遅い速度に設定すればよいだけである。また、このようなデフォルト値の速度Ｖは、規格値（マイコンメータにあっては２００ｂｐｓ）と設定しておくことが好ましく、また、通信速度設定手段１８では、デフォルト値を設定しておかず、受信速度判定手段１７で判定したデータ受信速度に合わせた通信速度に設定するか、或いは予め複数の通信速度を段階的に用意しておき（速度Ｖとそれ以外の速度を含むように用意）、判定したデータ受信速度に応じてその中から一番近い（或いは閾値内の）通信速度を選択して設定するようにしてもよい。より簡易な形態にあっては、デフォルト値の速度Ｖを規格値（マイコンメータにあっては２００ｂｐｓ）に設定しておき、それより速い速度として判定された場合、予め用意した別の通信速度（例えば１２００ｂｐｓ）に変更するとよい。勿論、デフォルト値を１２００ｂｐｓとしておき、それよりも遅い速度として判定された場合、規格値の２００ｂｐｓに変更するようにしてもよい。

また、上述したデータ受信手段１６，受信速度判定手段１７，通信速度設定手段１８，データ送信手段１９は、図１におけるマイコンメータ１においては、マイコン１０ａのＲＯＭ等のメモリに格納された受信速度判定プログラム，通信速度設定プログラム（或いはそれらの回路）及びそれを実行するＣＰＵや、データの送受信自体を実行する端子台１５及びインタフェース１０ｂによって構成されることとなる。ここで、端子台１５及びインタフェース１０ｂは、通信速度の変更に対応させておく必要がある。

次に、図３を参照して、通信処理における上述した通信速度の判定及び設定処理のうち一例を説明する。図３は、図２のガスメータにおける通信処理の一例を説明するためのフロー図である。

通信処理は、まず、外部装置２のデータ送信手段２６によって送信されたデータを受信することで開始される（ステップＳ１）。ここで説明する例では、デフォルト値を設定しておかず、通信速度として低速通信用の２００ｂｐｓ（規格値）及び高速通信用の１２００ｂｐｓの２種類用意しておくものとする。ステップＳ１に続き、その受信速度を判定する（ステップＳ２）。ここでの判定は、受信したデータのデータ受信速度が１２００ｂｐｓより遅いか速いかで判定すれば済む。なお、ここでは、規格値より遅い速度で送信されてくることはまずないものとしている。ステップＳ２において、データ受信速度が速ければ、データ送信速度を高速（ここでは１２００ｂｐｓ）に設定し（ステップＳ３）、逆にデータ受信速度が遅ければ、データ送信速度を低速（ここでは２００ｂｐｓ）に設定する（ステップＳ４）。ステップＳ３，Ｓ４のいずれの場合でも、その後、通常のデータ解析を実行し（ステップＳ５）、ステップＳ３，Ｓ４で設定されたデータ送信速度にて、外部装置２のデータ受信手段２７に対し、解析結果としてのデータを送信する（ステップＳ６）。

このように、ガスメータ１のデータ受信手段１６において外部装置２から低速でデータ送信が行われたと判定した場合は、ガスメータ１のデータ送信手段１９は低速でその外部装置２へデータ送信を行う。逆に、ガスメータ１のデータ受信手段１６において、外部装置２から高速でデータ送信が行われたと判定した場合は、ガスメータ１のデータ送信手段１９は高速でその外部装置２へデータ送信を行う。

以上、本実施形態に係るガスメータにおいては、所定の通信速度での通信が外部装置との間で可能であるうえに、外部装置からのデータ受信速度をガスメータ内の受信速度判定手段で自動判定（自動認識）し、その速度に応じてデータ送信速度を変更でき、結果として、外部装置との通信速度が変更されることとなる。例えば、図１において、ＮＣＵ２２や外部１機器２４が低速通信しか行えない機器で、外部２機器２５が高速通信可能な機器（設定器等）であると仮定した場合、ＮＣＵ２２や外部１機器２４と接続されて通信が始まるとガスメータ１においてもそれに合わせ低速通信を行い、高速通信が可能な設定器等の外部２機器２５と接続されて通信が始まるとガスメータ１においてもそれに合わせ高速通信を行って、通信時間の短縮を行うようなことも可能となる。本実施形態によれば、結果として、受信・送信の総通信時間を削減することができ、また、総通信時間の削減により、ガス事業者の作業負担を軽減し作業の効率化を図ること、さらに、通信保安システムと接続されているガスメータの場合にあっては、通信コストの削減も可能となる。

図４は、本発明の他の実施形態に係るガスメータにおける通信速度判定・設定処理を説明するためのフロー図で、図５は、図４の通信速度判定処理において速度判定に利用される、外部装置からの送信データの一例を示す図である。

本発明の他の実施形態として、図１乃至図３で説明した実施形態において、受信速度判定手段１７は、データ受信速度（データ通信速度）の判定を、受信したデータのマーク検出時間で行うようにしてもよい。本実施形態に係るガスメータの効果は、上述した実施形態の効果に加え、データ受信速度の判定が容易になることが挙げられる。なお、ここでは、本実施形態として、図３で例示した形態の改良例のみを説明するが、これに限らないことは言及するまでもない。

図５に例示するように、ガスメータにおけるデータ通信の通信電文は規格化されており、電文の開始を表す通信制御キャラクタ「ＳＴＸ」の前に、時間Ｔ（規格では１５０〜１７０ｍｓ）のマークが入る。そして、マークに続いて、順に、「ＳＴＸ」、データ、電文の終端を表す通信制御キャラクタ「ＥＴＸ」と続き、以下は空となっている。本実施形態のガスメータは、このことを利用してデータ受信速度の判定を実行するものである。

まず、図３におけるステップＳ２に対応する速度判定処理において、マーク時間Ｔが１００ｍｓ以上か否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、１００ｍｓ以上であれば、規格（１５０〜１７０ｍｓ）に則った通信が行われていることが予想される。つまり通信速度を低速（２００ｂｐｓ）に設定すべき通信であることが判る。なお、上述のごとく、規格では１５０〜１７０ｍｓのマーク時間が必要とされているが、最終的に低速と高速とを区別できればよく、ここでは判定基準として１００ｍｓを用いている。一方、１００ｍｓ未満であれば、規格外の通信が行われていることが予想される。つまり通信速度を高速（１２００ｂｐｓ）に設定可能な通信であることになる。従って、１００ｍｓ以上であれば、図３におけるステップＳ４に対応する速度設定処理において、通信速度を低速（２００ｂｐｓ）に設定する（ステップＳ１２）。一方、１００ｍｓ未満であれば、図３におけるステップＳ３に対応する速度設定処理において、通信速度を高速（１２００ｂｐｓ）に設定する（ステップＳ１３）。

本発明の一実施形態に係るガスメータの一構成例を示す図である。本発明の一実施形態に係るガスメータにおける通信手段を説明するためのブロック図である。図２のガスメータにおける通信処理の一例を説明するためのフロー図である。本発明の他の実施形態に係るガスメータにおける通信速度判定・設定処理を説明するためのフロー図である。図４の通信速度判定処理において速度判定に利用される、外部装置からの送信データの一例を示す図である。

符号の説明

１…ガスメータ、２…外部装置、１０…制御部、１０ａ…マイクロコンピュータ（マイコン）、１０ｂ…インタフェース、１０ｃ…電池、１０ｄ…テスト遮断スイッチ、１０ｅ…容器リセットスイッチ、１１…計量部、１１ａ…計量機能、１２…センサ部、１２ａ…電圧検出センサ、１２ｂ…流量センサ、１２ｃ…圧力センサ、１２ｄ…感震器、１３…表示部、１３ａ…積算表示機能、１３ｂ…セキュリティ表示機能、１４…遮断部、１４ａ…双方向遮断弁、１４ｂ…遮断弁開スイッチ、１５…端子台、１６…データ受信手段、１７…受信速度判定手段、１８…通信速度設定手段、１９…データ送信手段、２１…宅内操作器、２２…網制御装置（ＮＣＵ）、２３…ガス洩れ警報器、２４…外部１機器、２５…外部２機器、２６…データ送信手段、２７…データ受信手段。

Claims

所定の通信速度の通信により外部装置と接続可能なガスメータであって、前記外部装置からデータを受信するデータ受信手段と、該データ受信手段で受信したデータのデータ受信速度を判定する受信速度判定手段と、該受信速度判定手段で判定したデータ受信速度に応じて、前記外部装置へのデータの通信速度を前記所定の通信速度から変更して設定する通信速度設定手段と、該通信速度設定手段で設定されたデータ通信速度で前記外部機器へデータを送信するデータ送信手段と、を備えたことを特徴とするガスメータ。
所定の通信速度の通信により外部装置と接続可能なガスメータであって、前記外部装置からデータを受信するデータ受信手段と、該データ受信手段で受信したデータのデータ受信速度を判定する受信速度判定手段と、該受信速度判定手段で判定したデータ受信速度に応じて、前記外部装置へのデータの通信速度を前記所定の通信速度を含む複数の通信速度から選択して設定する通信速度設定手段と、該通信速度設定手段で設定されたデータ通信速度で前記外部機器へデータを送信するデータ送信手段と、を備えたことを特徴とするガスメータ。
前記受信速度判定手段は、前記データ受信速度の判定を、受信したデータのマーク検出時間で行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のガスメータ。