JP2010156521A - ガス器具および器具判別システム - Google Patents

Abstract

【課題】流量情報より使用ガス器具を判別する装置において器具を特定するための器具情報の登録を簡便な方法で行える技術を提供することを目的とする。
【解決手段】ガスメータ２内部はガス管に接続されたガスの流路内に設けられたガス遮断弁１０、ガス流量計測手段１１とガス流量計測手段１１からの信号を演算処理して使用ガス流量を表示する表示部１２、また地震などの振動を検出する感震器１３、及びガス器具判別を行うため、演算手段１４、器具登録手段１５と、ガス器具に記録されている情報を読み込み、器具登録手段１５に登録する読み込み手段１６と判別手段１７と感震器１３の作動や器具判断、保安機能その他を統括制御処理する制御回路１８及びそれらの動力源となる電池を内蔵し、器具登録手段１５には、流量変化が起こったかどうかの器具判定値及び登録された器具の使用流量値が記録されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、各家庭でのガス供給管の入口部分に設置され、ガス流量を計測するガスメータを応用して、ガス器具別料金等の使用器具やその使い方に合わせた新料金やサービスを提供するために使用中のガス器具を判別検知する技術に関するものである。

従来この種のガス器具判別装置としては、図９に示すように、ガスメータ２６が、登録手段２７と流量計測手段２８の下流側流路に接続されたガス器具Ａ、Ｂ、Ｃを判別する器具判別手段２９を有し、登録手段に記憶されたガス器具判別情報と流量計測手段２９により計測された流量情報を基に使用されたガス器具Ａ、Ｂ、Ｃを判別していた（例えば特許文献１参照）。
特開２００６−３１７２０５号公報

前記従来の構成において、器具を判別するための器具固有の流量パターンなどの判別情報が必要であり、その判別情報をガスメータの流量情報を使い器具を判別する判別装置の登録手段に登録する必要がある。そのためには、実際使用されるガス器具を動作して、登録する作業が必要であり、その作業の煩わしさが問題であり、簡便な登録方法が要望されている。

本発明は、前記の課題を解決するもので、簡便な方法でガス器具の判別情報が得られる技術を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のガス器具および器具判別システムはガスメータからの流量情報によりガス器具の使用判別を行う判別装置が器具の特定に用いる判別データ情報を記録させる記憶手段をガス器具自身に有する構成である。

本発明のガス器具および器具判別システムは、ガス器具の判別に必要な情報をガス器具自体に登録しておくことで、その情報を読み取ることで容易に器具の判別情報を器具判別システムの登録手段に登録することが可能となる。

第１の発明は、ガスメータからの流量情報によりガス器具の使用判別を行う際用いる判定情報を記録させる記憶手段を有するガス器具であって、ガス器具の判別に必要な情報を器具自体に登録しておくことで、その情報を読み取ることで容易に器具の判別情報を器具判別システムの登録手段に登録することが可能となる。

第２の発明は、特に、第１の発明において記憶手段は、ガス器具に貼付された情報記憶媒体である構成により、情報記憶媒体よりその情報を取得することで容易に器具の判別情報を器具判別システムの登録手段に登録することができる。

第３の発明は、特に、第２の発明において情報記憶媒体は半導体メモリーである構成により、多量の情報を記憶できるとともに判別情報は電文として容易に取り出せ、器具の判別情報を器具判別システムの登録手段に登録することができる。

第４の発明は、特に、第２の発明において情報記憶媒体は磁気式メモリーである構成により、磁気リーダーで容易に判別情報を読み取ることができ器具の判別情報を簡易に器具判別システムの登録手段に登録することができる。

第５の発明は、特に、第２の発明において情報記録媒体はバーコード式メモリーである構成により、そこに書き込まれた情報をリーダーで読むことで容易に器具の判別情報を器具判別システムの登録手段に登録することができる。

第６の発明は、特に、第１〜５のいずれか１つの発明の判定情報を記録させる記憶手段を有するガス器具を用い、その判定情報を登録手段に登録し使用ガス器具の判別を行う器具判別システムであり、判別に必要な器具の登録が容易にできる器具判別の装置が実現できる。

第７の発明は、特に、第６の発明における器具判別システムでガス器具の記憶手段から情報を取得する読み取り手段を有する構成により容易に器具の判別情報を登録手段に登録することができる。

（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態におけるガス器具および器具判別システムにおけるガス供給形態の事例を示す図である。

各家庭のガス供給管１の入口部分にガスメータ２が設置され、このガスメータ２を経由した後のガス配管３から分岐して家庭で使用する種々のガス器具が設置された場所まで配管されガスが供給される。例えば、屋外にはガス給湯器４が設置され、このガス給湯器４に分岐ガス配管３ａを介して供給されるガスの燃焼で生成される湯が水配管を介して台所の給湯栓５、浴槽やシャワー装置が設置された風呂６、リビング等に設置された床暖房７に供給され、種々の使用形態を形成している。

また、屋内にあっては、台所に設置されたガステーブル８に分岐ガス配管３ｂを介してガスが供給され、リビングや寝室等に設置されたガスファンヒータ９に分岐ガス配管３ｃを介してガスが供給され、必要に応じて適宜使用される。

そして、設置されたガス器具が使用されガスの消費が発生するとガスメータ２でその使用量が計測されるようになっている。

図２は、本発明の実施の形態における器具判別システムの構成を示すものである。
ガスメータ２内部はガス管に接続されたガスの流路内に設けられたガス遮断弁１０、ガス流量計測手段１１とガス流量計測手段１１からの信号を演算処理して使用ガス流量を表示する表示部１２、また地震などの振動を検出する感震器１３、及び本発明に係わるガス器具判別を行うため、演算手段１４、器具登録手段１５と後述するガス器具に記録されている情報を読み込み、器具登録手段１５に登録する読み込み手段１６と判別手段１７と感震器１３の作動や器具判断、保安機能その他を統括制御処理する制御回路１８及びそれらの動力源となる電池（図示せず）を内蔵している。

器具登録手段１５には、流量変化が起こったかどうかの器具判定値及び登録された器具の使用流量値が記録されている。記録されたデータを記憶保持する記憶手段は本発明では半導体メモリーを使用しているが、記録の追加、書き換えができるものであれば、磁気記録媒体その他でも可能である。

なお、本発明の流量計測手段１１に関しては、後述するような超音波方式の計測手段を使用しているが、計測方式としては、他の流量計測方式でもフルディック方式などの短時間に一定サイクルで連続計測可能であれば使用可能である。

まず超音波方式の流速計測に関して図３をもとに説明する。計測流路１９は矩形断面を持っており、計測流路１９のガスの流れる方向と直角方向にある壁面には計測流路１９を挟んで一対の超音波送受信器２０、２１が流路の上流側と下流側で角度φを有して斜めに対向して装着されている。超音波送受信器２０、２１間で交互に超音波を送受信させて流体の流れに対して順方向と逆方向の超音波の伝搬時間の差を一定間隔をおいて計り、伝搬時間差信号として出力する働きを持つ。この伝搬時間差信号を受けて計算手段（図示せず）により被計測流体の流速及び流量を算出するものである。

これは図３に示すように、測定距離をＬ、上流からの伝達時間をｔ１、下流からの伝達時間をｔ２、音速をＣとすると、流速Ｖは以下のような演算で求めることができる。

Ｖ＝Ｌ／２ｃｏｓφ（１／ｔ１−１／ｔ２）

計測の時間間隔は超音波の送受信が可能な範囲で設定できるが、本発明では２秒間隔の計測を行っている。更に時間間隔を小さくすることは測定原理上可能であり、ガス器具によっては２秒より短時間で起動する器具もあるため、測定時間間隔を小さくすることは器具判別を瞬時に行う点では有利となるが、計測間隔を短くすると電池の消耗が大きくなるなどの課題がある、また計測時間を従来のガスメータで使用している膜式方式と同等の計測間隔が２桁オーダーの秒数間隔になると、本発明のアルゴリズムの流量変化の差分を見て判断することが困難になり、コストや器具判別の性能面からバランスの良い時間として本発明では２秒間隔計測で行っている。

次に、ガス器具の動作状態の判別手順について図４をもとに説明する。

流量計測手段は一定時間間隔毎にガス流量を計測している。本実施の形態では２秒間隔の計測としているが、そのデータ間隔は器具を判別できる情報が得られるのであれば、違った間隔でも可能である。そのデータを演算手段に送り流量値を微分して２秒毎の流量の差分データとして出力している。

この差分データを、器具登録手段に登録されている動作判別の閾値との比較を行っている。差分値が閾値を超えた場合、器具が起動したと判断する。変化が検知されると、さらにどのガス器具が起動したのか判断するため、器具判別手段は器具登録手段に登録されている各ガス器具の器具判別値と比較し、起動器具の判別を行う。

図５に実際のガス器具使用時のガス流量の変化と差分値の変化を示す。

図５のグラフにおいて実線が流量計測手段により測定されたガスの流量値と破線がそのときの微分値、すなわち、２秒毎の差分値を示す。ガス器具の起動時には差分値はプラス側にピークを持って表現され、停止時にはマイナス側にピークをもって表現される。

上記したような判別方式においては、ガス流量の変化により使用ガス器具を判定するために器具登録手段内に判別するための情報登録が必要になる。

判別に必要な情報登録値の例を図６に示す。

従来においては前述した課題でも述べたように、器具登録手段に判別の情報を登録する
ためには、実際に現場にて器具を動作させてその情報を登録するなどの煩雑な作業が必要であった。

この情報登録を容易化するために本発明においては、各器具にその情報を有する構成としたものである。

図７を用いて本実施の形態による登録の構成を説明する。
図７に示すガスファンヒータ９には、自身の判別に必要な情報を記録した記憶手段２２となる情報記録媒体である半導体メモリーを有している。

半導体メモリーに書き込まれている情報は有線又は無線経由の通信手段を介してガスメータ２に内蔵される読み込み手段１６から送信の指示があれば伝送され、ガスメータの器具登録手段に登録される。

なお、半導体メモリー内のデータの授受は直接ガスメータとのやりとりでなくデータ受信端末などを介して半導体メモリーからデータを読み取りそのデータをガスメータ内の器具登録手段に送る構成でも可能である。

なお図７ではガスファンヒータからのみ情報伝達するように記しているが、判別の必要のある器具に関しては同様に器具に情報を有していて、情報伝達を行う構成である。

なお、情報記録媒体は情報記録可能なものであれば半導体メモリーに限定されるものではなく、以下に示すようなその他の媒体でも可能である。

図８に示すようにガス器具２３に貼付された判別情報が書き込まれているバーコード２４の表示を読み取り装置２５で情報を読み取り、そのデータを読み取り装置から無線あるいは有線の伝送でガスメータの器具判別システムに送る構成である。

なお、貼付する情報媒体は磁気ストライプの磁気データであってそれを磁気リーダーで読み込む方法も可能である。

以上のように、本発明にかかるガス器具および器具判別システムは、ガスメータからの流量情報によりガス器具の使用判別を行う判別システムが器具の特定に用いる判別データ情報を記憶した記憶手段を有したガス器具を用い、ガス器具の記憶手段の情報を読み取り器具判別システムの器具登録手段に登録することで使用ガス器具の判別を行う器具判別システム構成を持ち、ガス器具の判別に必要な情報を器具自体に登録しておくことで、その情報を読み取ることで用意に器具の判別情報を判別システムに登録することが可能となり、器具判別の登録の運用上の実用化が容易となり、ガス事業者等が用意した新料金メニューなどを利用することができる。

本発明の実施の形態１におけるガス供給形態の事例を示す図 本発明の実施の形態１における流量計測装置の構成図 本発明の実施の形態１における流量計測部構成図 本発明の実施の形態１における判別動作の流れ図 本発明の実施の形態１における流量及び演算値を示す図 本発明の実施の形態１における登録データの図 本発明の実施の形態１におけるガス器具説明図 本発明の実施の形態１におけるガス器具説明図 従来の流量計測装置の構成図

１ ガス供給管
２ ガスメータ
３ ガス配管
４ ガス給湯器
５ 給湯栓
６ 風呂
７ 床暖房
８ ガステーブル
９ ガスファンヒータ
１０ ガス遮断弁
１１ 流量計測手段
１２ 表示部
１３ 感震器
１４ 演算手段
１５ 器具登録手段
１６ 読み込み手段
１７ 判別手段
１８ 制御回路
１９ 計測流路
２０、２１ 超音波送受信器
２２ 記憶手段
２３ ガス器具
２４ バーコード
２５ 読み取り装置

Claims (7)

1. ガスメータからの流量情報によりガス器具の使用判別を行う際に用いる判定情報を記録させる記憶手段を有するガス器具。
2. 記憶手段はガス器具に貼付された情報記憶媒体である請求項１記載のガス器具。
3. 情報記憶媒体は半導体メモリーである請求項２記載のガス器具。
4. 情報記録媒体は磁気式メモリーである請求項２記載のガス器具。
5. 情報記録媒体はバーコード式メモリーである請求項２記載のガス器具。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のガス器具の記憶手段に記録された情報を用い、使用ガス器具の判別を行う器具判別システム。
7. ガス器具の記憶手段から情報を得る読み取り手段を有する請求項６記載の器具判別システム。