JP2023132383A - ガスメータ及び地震判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】従来に対し、地震の誤検知を低減可能とする。【解決手段】自機に内蔵され、振動を検知可能な振動センサ１０１と、列車の通過に関する運行情報を取得する運行情報取得部１０２と、運行情報取得部１０２により取得された運行情報に基づいて、振動センサ１０１により検知された振動が地震の振動であるかを判定する地震判定部１０３とを備えた。【選択図】図１

Description

本開示は、地震の発生有無を判定可能なガスメータ及び地震判定方法に関する。

従来、ガスメータとして、ガスの異常流量等の異常時及び地震発生等の緊急時にガスの流通を遮断する遮断機構を内蔵したガスメータが知られている（例えば特許文献１参照）。このように、ガスメータは、安全性のため、地震発生時に対応が必要となる。
なお、地震検知に関しては、省電力化のために、緊急地震速報により電力供給を開始する地震計（例えば特許文献２参照）、及び、省電力化のために、メカニカル振動センサを電源オンのトリガとして用いる地震計（例えば特許文献３参照）等が知られている。

特開２０１０－１２２０６８号公報 特開２００８－２４９３４５号公報 特開平８－７７４７５号公報

そして、ガスメータによる地震発生時の対応に関しては、予測困難である地震に備えての常時監視故の省電力化のニーズと共に、現実的に発生頻度が高くないことに伴う誤検知の低減という信頼性向上のニーズがあり、常に改善が求められている。

ここで、ガスメータが有する振動センサでは、その特性上、列車の通過に伴う振動と、地震の振動とを、近い性質の振動として検知してしまう。例えば非特許文献１，２では、列車の通過に伴う振動と地震の振動は、共に周波数が１．０～１．５Ｈｚ辺りとなっており、近い性質の振動と言える。そのため、列車の沿線上に設置されたガスメータでは、当該列車の通過に伴う振動を地震の振動と誤検知してしまう場合がある。
気象研究所技術報告 第26号 1990 図14－1 公益財団法人鉄道総合技術研究所 Railway Research Review 2008.6 p.23 左段

本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、従来に対し、地震の誤検知を低減可能なガスメータを提供することを目的としている。

本開示に係るガスメータは、自機に内蔵され、振動を検知可能な振動センサと、列車の運行情報を取得する運行情報取得部と、運行情報取得部により取得された運行情報に基づいて、振動センサにより検知された振動が地震の振動であるかを判定する地震判定部とを備えたことを特徴とする。

本開示によれば、上記のように構成したので、従来に対し、地震の誤検知を低減可能となる。

実施の形態１に係るガスメータの構成例を示す図である。 実施の形態１に係るガスメータの動作例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係るガスメータの設置例を説明する図である。

以下、実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係るガスメータ１の構成例を示す図である。
ガスメータ１は、設置環境におけるガスの使用流量を計測する。例えば、ガスメータ１が住宅に設置された場合には、当該住宅におけるガスの使用流量を計測する。また、このガスメータ１は、地震発生時に上記ガスの流通を遮断する機能を有している。より具体的には、ガスメータ１は、振動を検知する振動センサ１０１、及び、当該振動センサ１０１による検知結果に基づいて、上記ガスの流通を遮断する遮断機構（不図示）を内蔵している。更に、実施の形態１に係るガスメータ１では、振動センサ１０１により検知された振動が地震の振動であるかを判定（地震の振動である可能性が高いかを判定）することで、地震の発生有無を判定する機能を有している。

なお、このガスメータ１は、列車（電車等）の沿線上に設置されることを想定している。列車の沿線上とは、住宅等の建物に設置されたガスメータ１が有する振動センサ１０１が、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過に伴う振動を地震の振動と誤検知してしまう可能性がある程に、列車の線路に近い場所を意味する。
以下、ガスメータ１が有する機能のうち、地震の発生有無の判定に関する機能についてのみ説明を行う。

ガスメータ１は、図１に示すように、振動センサ１０１、運行情報取得部１０２及び地震判定部１０３を備えている。

なお、ガスメータ１は、システムＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の処理回路、又はメモリ等に記憶されたプログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等により実現される。

振動センサ１０１は、ガスメータ１に内蔵され、周囲の振動を検知する。この振動センサ１０１は、従来からガスメータ１に内蔵されている既存の振動センサでよい。

この振動センサ１０１は、ガスメータ１の設置場所を含む所定の範囲内で発生した地震の振動を検知可能である。
一方、上述したように、ガスメータ１は、列車の沿線上に設置されることを想定している。そして、上述したように、列車の通過に伴う振動と地震の振動は、共に周波数が１．０～１．５Ｈｚ辺りとなっており、近い性質の振動と言える。そのため、振動センサ１０１は、ガスメータ１の設置場所に対する当該列車の通過に伴う振動も検知してしまう。

運行情報取得部１０２は、列車の運行情報を取得する。なお、運行情報取得部１０２が取得する運行情報は、振動センサ１０１が、通過に伴う振動を検知してしまう列車の運行情報である。
この運行情報には、例えば、列車の特定の駅からの出発時刻又は当該駅に対する通過時刻、並びに、当該列車の運行種類を示す情報が含まれる。運行種類としては、例えば、各駅列車、急行列車又は特急列車が挙げられる。

なお、運行情報取得部１０２は、事前に運行情報を取得してもよいし、列車の運行情報網と連携可能な通信機能を介して所定のタイミング（例えば列車が特定の駅を出発したタイミング又は当該駅を通過したタイミング）で運行情報を取得してもよい。

地震判定部１０３は、運行情報取得部１０２により取得された運行情報に基づいて、振動センサ１０１により検知された振動が地震の振動であるかを判定（地震の振動である可能性が高いかを判定）する。
ここで、運行情報に、列車の特定の駅からの出発時刻又は当該駅に対する通過時刻、並びに、当該列車の運行種類を示す情報が含まれている場合での、地震判定部１０３の動作例について以下に示す。

この際、まず、地震判定部１０３は、運行情報取得部１０２により取得された運行情報から、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間を推定する。

なお、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻とは、列車の通過に伴う振動をガスメータ１が有する振動センサ１０１が検知開始する予想時刻から検知終了する予想時刻までの間の任意に設定された予想時刻である。なお、この場合、ガスメータ１の設置場所に対して列車が通過する地点（通過点）は、列車の通過に伴う振動をガスメータ１が有する振動センサ１０１が検知開始してから検知終了するまでに列車が位置する範囲のうちの任意に設定された地点となる。
例えば、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻として、列車の通過に伴う振動をガスメータ１が有する振動センサ１０１が検知開始する予想時刻を用いることができる。この場合、ガスメータ１の設置場所に対して列車が通過する地点は、列車の通過に伴う振動を振動センサ１０１が検知開始する際に列車が位置する地点となる。
また、列車の通過による振動の継続予想時間とは、列車の通過に伴う振動をガスメータ１が有する振動センサ１０１が検知し続ける予想時間である。

そして、地震判定部１０３は、上記推定結果に基づいて、振動センサ１０１により検知された振動が地震の振動であるかを判定する。
ここで、例えば、通過予想時刻として、列車の通過に伴う振動をガスメータ１が有する振動センサ１０１が検知開始する予想時刻を用いる場合、地震判定部１０３は、振動センサ１０１による振動の検知開始時刻が、通過予想時刻から一定時間以上乖離している場合には、当該振動が地震の振動であると判定する。また、地震判定部１０３は、振動センサ１０１により検知された振動の継続時間が、振動の継続予想時間以上継続している場合には、当該振動が地震の振動であると判定する。一方、地震判定部１０３は、上記以外の場合（振動センサ１０１による振動の検知開始時刻が通過予想時刻に対して一定時間内であり、且つ、当該振動の継続時間が継続予想時間内である場合）には、振動センサ１０１により検知された振動が、列車の通過に伴う振動であると判定する。なお、上記一定時間は適宜設定可能である。

なお、ガスメータ１が有する遮断機構は、例えば、振動センサ１０１により振動が検知された後、地震判定部１０３により当該振動が地震の振動であると判定された場合に、当該ガスメータ１が計測対象としているガスの流通を遮断する。

次に、図１に示す実施の形態１に係るガスメータ１の動作例について、図２を参照しながら説明する。なおここでは、図３に示すように、ガスメータ１が駅Ｘと駅Ｙとを結ぶ沿線上に設置され、振動センサ１０１が、駅Ｘと駅Ｙとの間を走行する列車の通過に伴う振動を検知してしまう場合を例に説明を行う。また、振動センサ１０１は、振動の検知を行っている。

図１に示す実施の形態１に係るガスメータ１の動作例では、図２に示すように、まず、運行情報取得部１０２は、列車の運行情報を取得する（ステップＳＴ２０１）。ここでは、運行情報には、列車の特定の駅からの出発時刻、及び、当該列車の運行種類を示す情報が含まれるものとする。

なお、運行情報は、電鉄会社又は予め運行情報を入手しているガス管理会社からガスメータ１に適宜送信され、ガスメータ１は当該運行情報を取得する。例えば、運行情報は、電鉄会社から通信機能を介してリアルタイムにガスメータ１に送信される。例えば、ガスメータ１が、図３に示すように駅Ｘと駅Ｙとの間の沿線上に設置されたガスメータ１である場合、駅Ｘから駅Ｙに向かう列車に関する運行情報については、当該列車が駅Ｘを実際に出発又は通過した際に、ガスメータ１に送信される。

次いで、地震判定部１０３は、運行情報取得部１０２により取得された運行情報から、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間を推定する（ステップＳＴ２０２）。

ここで、例えば、駅Ｘから駅Ｙへと向かう列車が各駅列車である場合、この列車は、駅Ｙで停車することを前提とした速度で、駅Ｘからガスメータ１の設置場所（沿線）に近づく。そのため、地震判定部１０３は、運行情報取得部１０２により取得された運行情報（列車の駅Ｘからの出発時刻及び当該列車の運行種類）から、上記速度及び駅Ｘから通過点までの距離に基づいて、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間を推定する。なお、地震判定部１０３は、通過予想時刻及び継続予想時間として、一定の余裕時間（例えば±１秒）を与えて推定を行うことが好ましい。

なお、上記速度としては、例えば、事前に計測された速度又は演算により得られた速度を用いることができる。また、上記速度として、通過点における線路状況（例えば、通過点が駅から近いのか又は離れているのか、通過点における線路形状が真っ直ぐであるのか曲がっているのか）に応じて、適宜パラメータが付加されて演算された速度を用いてもよい。

次いで、地震判定部１０３は、上記推定結果に基づいて、振動センサ１０１により検知された振動が地震の振動であるかを判定する（ステップＳＴ２０３）。
ここで、例えば、通過予想時刻として、列車の通過に伴う振動をガスメータ１が有する振動センサ１０１が検知開始する予想時刻を用いる場合、地震判定部１０３は、振動センサ１０１による振動の検知開始時刻が、通過予想時刻から一定時間以上乖離している場合には、当該振動が地震の振動であると判定する。また、地震判定部１０３は、振動センサ１０１により検知された振動の継続時間が、振動の継続予想時間以上継続している場合には、当該振動が地震の振動であると判定する。一方、地震判定部１０３は、上記以外の場合（振動センサ１０１による振動の検知開始時刻が通過予想時刻に対して一定時間内であり、且つ、当該振動の継続時間が継続予想時間内である場合）には、振動センサ１０１により検知された振動が、列車の通過に伴う振動であると判定する。なお、上記一定時間は適宜設定可能である。

このように、実施の形態１に係るガスメータ１では、地震は予定されていないものであるのに対し、列車は予定された時刻で通過する（予定された振動である）点に着眼し、当該列車の運行情報に基づいて振動センサ１０１により検知された振動が地震の振動であるかの判定を行うものとした。これにより、実施の形態１に係るガスメータ１では、従来に対し、ガスメータ１が列車の沿線上に配置される場合でも、列車の通過に伴う振動を地震の振動として誤検知するケースを低減可能となる。

また、ガスメータ１は列車の運行情報網と連携可能であり、列車の運行情報をリアルタイムに取得することも可能である。そのため、運行情報の変更頻度が少ない列車については当該運行情報の事前取得でも地震の発生有無を判定可能であるものの、運行情報の変更頻度が多い列車については当該運行情報をリアルタイムに取得することで、判定精度の向上が可能となる。

なお上記では、列車が各駅列車であり、当該列車が駅Ｘ及び駅Ｙにそれぞれ停車する場合を示した。
一方、例えば、列車が急行列車であり、当該列車が駅Ｘには停車するものの駅Ｙは通過する場合には、地震判定部１０３は、当該列車の運行情報から、駅Ｙを通過することを前提とした速度及び駅Ｘから通過点までの距離に基づいて、通過予想時刻及び継続予想時間の推定を行う。
また、例えば、列車が特急列車であり、当該列車が駅Ｘ及び駅Ｙを通過する場合には、地震判定部１０３は、当該列車の運行情報から、駅Ｘ及び駅Ｙを通過することを前提とした速度及び駅Ｘから通過点までの距離に基づいて、通過予想時刻及び継続予想時間の推定を行う。

また上記では、運行情報に、列車の特定の駅からの出発時刻又は当該駅に対する通過時刻、並びに、当該列車の運行種類を示す情報が含まれ、地震判定部１０３が、当該運行情報に基づいてガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間を推定する場合を示した。
しかしながら、これに限らず、運行情報に、列車の特定の駅からの出発時刻又は当該駅に対する通過時刻、並びに、当該列車の運行種類から推定された、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間を示す情報が含まれ、地震判定部１０３は、当該運行情報が示す列車の通過予想時刻及び継続予想時間を用いてもよい。すなわち、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間は、地震判定部１０３で推定されてもよいし、地震判定部１０３以外（運行情報の送信元等）で推定されてもよい。

また上記では、運行情報に、列車の運行種類を示す情報が含まれる場合を示した。しかしながら、列車の運行種類が複数とは限らないため、列車の運行種類を示す情報は運行情報に必須の情報ではない。

また上記では、地震判定部１０３が、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間を用い、地震の発生有無の判定を行う場合を示した。しかしながら、これに限らず、地震判定部１０３は、ガスメータ１の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間のうちの少なくとも一方を用い、地震の発生有無の判定を行えばよい。

以上のように、この実施の形態１によれば、ガスメータ１は、自機（ガスメータ１）に内蔵され、振動を検知可能な振動センサ１０１と、列車の通過に関する運行情報を取得する運行情報取得部１０２と、運行情報取得部１０２により取得された運行情報に基づいて、振動センサ１０１により検知された振動が地震の振動であるかを判定する地震判定部１０３とを備えた。これにより、実施の形態１に係るガスメータ１は、従来に対し、地震の誤検知を低減可能となる。

なお、実施の形態の任意の構成要素の変形、若しくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。

１ ガスメータ
１０１ 振動センサ
１０２ 運行情報取得部
１０３ 地震判定部

Claims (6)

1. 自機に内蔵され、振動を検知可能な振動センサと、
   列車の運行情報を取得する運行情報取得部と、
   前記運行情報取得部により取得された運行情報に基づいて、前記振動センサにより検知された振動が地震の振動であるかを判定する地震判定部と
   を備えたガスメータ。
2. 運行情報は、列車の駅からの出発時刻又は当該駅に対する通過時刻を示す情報を含み、
   前記地震判定部は、前記運行情報取得部により取得された運行情報から、自機の設置場所に対する列車の通過予想時刻を推定した上で、判定を行う
   ことを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
3. 運行情報は、列車の駅からの出発時刻又は当該駅に対する通過時刻を示す情報を含み、
   前記地震判定部は、前記運行情報取得部により取得された運行情報から、自機の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間を推定した上で、判定を行う
   ことを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
4. 運行情報は、列車の駅からの出発時刻又は当該駅に対する通過時刻から推定された、自機の設置場所に対する列車の通過予想時刻を示す情報を含む
   ことを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
5. 運行情報は、列車の駅からの出発時刻又は当該駅に対する通過時刻から推定された、自機の設置場所に対する列車の通過予想時刻及び当該列車の通過による振動の継続予想時間を示す情報を含む
   ことを特徴とする請求項１記載のガスメータ。
6. 自機に内蔵され、振動を検知可能な振動センサを備えたガスメータによる地震判定方法であって、
   運行情報取得部が、列車の運行情報を取得するステップと、
   地震判定部が、前記運行情報取得部により取得された運行情報に基づいて、前記振動センサにより検知された振動が地震の振動であるかを判定するステップと
   を有する地震判定方法。

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