JP5114695B2 - ガスメータ - Google Patents

Description

本発明は、ガスメータ、より詳細には、電池電圧が低下した状態が所定期間継続したときに、遮断弁を駆動してガスの供給を遮断する機能を備えたガスメータに関する。

従来、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は、予め設定された各種の警告事象の発生を検出し、その検出結果に従って所定の動作を行うようになっている。このような警告事象の一つに電源となる電池の電圧低下がある。

ガスメータは、電池電圧を監視して、所定レベル以下に電圧が低下したことを検出した場合、その検出時点からの期間を継続してカウントする。そして期間をカウントした結果、所定期間（例えば４０日）が経過したときにガスを遮断すべきものと判定（遮断判定）し、遮断弁を駆動してガスの供給を遮断する。

上記のような電池電圧が低下したときの処理に関わる先行技術として、例えば特許文献１には、電池電圧の低下を検出してガス供給を停止しようとするとき、需要家がガス器具を使用していれば遮断を遅延させ、ガス器具の使用を停止すると遮断するガス遮断装置が開示されている。ここでは、電圧検出手段が電池電源の電圧低下を検出すると、時間計測手段で低下後の時間を計測し、所定時間経過すると遮断信号を出力する。このとき使用を示す流量を検出した場合は遮断信号遅延手段により遮断信号を遅延し、流量停止すれば遮断信号を出力してガスの供給を停止する構成となっている。

さらに特許文献２には、電池電圧の低下状態を検出した時に需要家がガス器具を使用している場合、安全を確保しつつ使い勝手を向上するようにしたガス遮断装置が開示されている。ここでは、電池電源手段と、遮断手段と、電圧検出手段と、検出電圧が所定電圧以下のときに異常と判定して警告信号を出力する電圧警告判定手段と、検出電圧が所定電圧以下のときに所定時間計測する時間計測手段と、遮断手段をガス供給可能な状態に復帰させる信号を遮断手段に出力する復帰手段と、時間計測手段で計測した時間が所定時間を経過したときに復帰信号を入力禁止とし遮断手段に遮断出力を行う復帰禁止手段と、電圧警告判定手段からの警告信号により電圧低下を表示通知する報知手段が備えられ、電圧低下異常時に直ちに報知するようにしている。

さらに特許文献３には、電圧検出手段電池電源手段の電圧低下を検出すると、時間計測手段により所定時間内の復帰使用が可能な所定時間のカウントを開始し、カウント中に流量検出手段や外部機器手段によりガス器具の異常使用を検出すると、ガス遮断するとともに復帰禁止手段に異常信号を入力して以降の復帰を禁止し、ガスの使用を禁止するようにしたガス遮断装置が開示されている。
特開２００１−３３６７３１号公報 特開２００１−３３６７３０号公報 特開２００１−３３０２４５号公報

上述のように、従来のガスメータにおいては、電池電圧が低下したことが判定された場合、その判定時点からの日数を継続してカウントして所定期間経過したときに遮断判定し、遮断弁を駆動してガスの供給を遮断するようにしている。
このときに、従来のガスメータでは、通常の動作時のみならず、電池電圧の低下の判定後の日数カウント中においても遮断弁の復帰動作（閉→開への復帰）を許可しており、日数カウント中に遮断弁を復帰させる操作が行われたときには、その復帰動作が実行されるようになっている。

例えばガスメータに設けられた遮断弁開スイッチや宅内に設置された宅内開スイッチを操作したり、あるいは集中検針装置や遠隔のガス検針センタなどからガスメータに所定の電文を送信することにより、遮断弁の復帰動作を実行させることができる。いずれの場合にも、ガスメータの制御部には、遮断弁の復帰を指示する弁復帰信号が入力される。

そして電池電圧低下後の日数カウント中に、上記の弁復帰信号がガスメータの制御部に入力された場合には、遮断弁の復帰動作が実行される。上記のような遮断弁開スイッチの操作や、集中検針装置ないし遠隔のガス検針センタからの弁開の電文の送信は、通常の運用では生じない。しかしながら、例えばいたずらや誤操作などにより弁開スイッチが操作されたり、また集中検針装置等からの電文の誤送信などにより、弁復帰信号が発生してしまうことが考えられる。

このような場合にも、ガスメータでは、弁復帰信号に対して復帰動作を実行している。上記の日数カウント期間中は、通常遮断弁は開の状態になっているが、入力された弁復帰信号に対しては、遮断弁の開閉状態に関係なく復帰動作が実行される。これは機械的に遮断弁が復帰できなかった場合、再度復帰操作が行われたときに復帰動作を実行できるようにすることを想定したもので、遮断弁の開閉状態にかかわらず、電池電圧低下を判定した後の日数カウント中であっても、弁復帰信号に対して復帰動作をその都度実行するようになっている。

つまり、電池電圧低下を判定した後の日数カウント中では、遮断弁が復帰状態（開状態）であっても遮断弁を復帰させる動作が実行され、電池を消耗する要因となっている。そして日数カウント中に遮断弁の復帰動作が繰り返し行われると、所定期間の経過を待たずに電池が消耗し、日数カウントによる所定期間経過後の遮断判定時に電池電圧が低下してしまい、遮断弁を駆動することができなくなる、という問題が生じる。

また、上記各特許文献においても、期間カウント中の弁復帰状態における復帰動作による電池の消耗については述べられていない。
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたものであり、電池電圧の低下を判定した後、遮断に到るまでの日数カウント中において、弁復帰信号が繰り返し入力しても電池電圧低下遮断を行う電力を保持することにより、確実に電池電圧低下遮断機能を働かせることができるようにしたガスメータを提供することを目的とするものである。

請求項１の発明は、ガスの供給を遮断する遮断弁と、電源としての電池の電圧を検出する電池電圧検出手段と、電池電圧検出手段による電圧の検出結果に基づいて、遮断弁を駆動させてガスの供給を遮断する制御部とを有し、制御部は、電池電圧検出手段により検出した電池電圧と、予め定めた設定値とを比較した結果に基づいて電池電圧が所定レベル以下に低下したことを判定し、電池電圧の低下の判定からの期間を継続してカウントし、カウントした期間が所定の期間を経過した時点で、遮断弁を駆動してガスの供給を遮断するガスメータであって、期間のカウント中に、遮断弁がガス供給路を遮断していない状態にある場合には、遮断弁を駆動してガスの供給を復帰させる弁復帰信号が入力しても、遮断弁の駆動を行わず、期間のカウント中ではない場合には、遮断弁の開閉状態にかかわらず弁復帰信号に対してガスの供給を復帰させるように遮断弁を駆動させることを特徴としたものである。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、制御部は、記電池電圧検出手段により検出した電池電圧と、予め定めた設定値とを比較し、設定値以下に電池電圧が低下した状態が所定期間継続したときに、所定レベル以下に電池電圧が低下したことを判定することを特徴としたものである。

本発明によれば、電池電圧の低下を検出した後、遮断に到るまでの期間カウント中において、復帰操作が繰り返し行われても電池電圧低下遮断を行う電力を保持することにより、確実に電池電圧低下遮断機能を働かせることができるようにしたガスメータを提供することができる。

すなわち本発明によれば、電池電圧検出手段により検出した電池電圧と、予め定めた設定値とを比較した結果に基づいて電池電圧が所定レベル以下に低下したことを判定し、その検電池電圧の低下の判定からの期間を継続してカウントし、カウントした期間が所定の期間を経過した時点で遮断弁を駆動してガスの供給を遮断するガスメータにおいて、期間のカウント中に、遮断弁がガス供給路を遮断していない状態にある場合には、遮断弁を駆動してガスの供給を復帰させる弁復帰信号が入力しても遮断弁の駆動を行わないようにすることで、復帰状態にある遮断弁に対する再度の復帰動作を行なわせないようにすることができ、これにより、期間のカウント中における電池の消耗を防いで、所定期間経過時の遮断弁の遮断動作を確実に実行させることができるようになる。

図１は、本発明に適用可能なガスメータの構成例を示す図で、図中、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（ＮＣＵ）、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（マイコン）、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、１３ｃはサブカウンタ表示機能、１４ａは遮断弁（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または流体振動を出力する計量機能１ １ａ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１２ｂ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にて流量を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。

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、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１０ｃ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、サブカウンタ表示機能１３ｃ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、制御弁としての遮断弁（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）を実行する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。またハンディターミナルやＰＣが、検針器や設定器として用いられる。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。

上記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。そしてガスメータに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１４ａ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。

上記のようなガスメータにおいて、制御部１０では、電圧検出センサ１２ａによる電池１０ｃの電圧検出結果に基づいて、電池電圧が所定レベル以下に低下したことを判定する。この場合、電池電圧が低下しことを判定する処理は、制御部１０のマイコン１０ａにより実行され、マイコン１０ａのメモリには電池電圧低下の判定処理に用いる設定値が予め格納されている。そして電圧検出センサ１２ａからの検出結果と、上記メモリの設定値とを比較して電池電圧低下を判定する処理を実行する。

ここでは例えば、マイコン１０ａは、６時間間隔で電池電圧を監視して、電池電圧とメモリに格納された設定値と比較する処理を行う。そして所定の設定値の以下の電圧値を所定回数（例えば８回（４８時間））連続して検出した場合に、電池電圧が所定レベル以下に低下したものと判定し、警告表示を行うと共に、通信端子に信号を出力する（電池電圧低下警告）。ここで１回でも所定の設定値より大きい電圧を検出した場合は、０からカウントし直す。電池電圧のチェックは、ＣＰＵ用電池、遮断弁／ＬＥＤ用電池の２種類についてそれぞれ行うようにしてもよく、この場合、どちらか一方が所定回数連続して設定値の電圧以下となれば電池電圧が低下したものと判定する。

そして電池電圧の低下の判定時点から、予め定めた期間（例えば４０日）が経過するまで連続して電池電圧の低下（所定の設定値以下）が検出された場合、ガスを遮断すべき遮断判定を行って、遮断弁１４ａを駆動してガス流路を遮断（閉止）する。

図２は、上述したガスメータの弁復帰動作の制御の一例を説明するための図である。
上述のようにガスメータでは、遮断弁開スイッチ１４ｂや宅内操作器２１の遮断弁開スイッチを操作したり、もしくは図示しない集中検針装置や遠隔のガス検針センタから遮断弁開を指示する電文をガスメータに送信することより、遮断弁１４ａの復帰を指示することができる。ここではガスメータの制御部１０には、遮断弁の復帰動作を指示するための弁復帰信号が入力され、制御部１０ではその弁復帰信号に応じて遮断弁１４ａを駆動してガス供給路を閉止する制御を行なうことができる。
そして本発明のガスメータに係わる実施形態では、上記の日数カウント中に、遮断弁１４ａが復帰状態（開状態）にある場合には、ガスメータの制御部１０が上記の弁復帰信号を受信しても、遮断弁１４ａの復帰駆動を行わないようにすることを特徴としている。

ここでは図２に示すように、通常状態（電池電圧が低下していない状態）では、ガスが使用可能な状態となっている。このとき遮断弁１４ａは復帰状態となっている。
ガスメータが通常に運用されている通常状態では、弁開スイッチに対する復帰操作や集中検針装置等からの電文による弁復帰信号をガスメータの制御部１０が受信した場合には、ガスメータは、遮断弁１４ａの復帰動作を許可する。この場合には、弁復帰信号を受信したときに、制御部１０は、遮断弁１４ａの復帰動作を実行させる。

そして監視している電池電圧が低下したものと判定された時点から所定期間の間、日数がカウントされる。この所定期間は上述のように例えば４０日である。この日数カウント中であっても、ガスの使用は可能であり、通常遮断弁１４ａは復帰状態となっている。そしてこの日数カウント中では、弁復帰状態における復帰駆動は禁止する。つまり、日数カウント中は、遮断弁１４ａが復帰状態にある場合には、ガスメータの制御部１０が上記の弁復帰信号を受信しても、遮断弁１４ａの復帰動作を禁止する。

そして日数がカウントされた後、所定の期間（４０日）が経過した場合、制御部１０では遮断判定を行い、遮断弁１４ａを駆動してガス流路を遮断する。ここでは電池電圧の低下による遮断状態が継続される。この遮断状態では、遮断弁の復帰動作は禁止される。

上記のように、本発明に係わる実施形態では、日数カウント中に遮断弁１４ａが復帰状態であるとき、遮断弁１４ａを復帰させる弁復帰信号が入力しても、遮断弁１４ａの復帰動作を行わないようにすることにより、遮断に到るまでの日数カウント中において復帰操作が繰り返し行われても電池電圧低下遮断を行う電力を保持することができ、確実に電池電圧低下遮断機能を働かせることができるようになる。

図３は、本発明によるガスメータの遮断弁の復帰判定処理の一例を説明するためのフローチャートである。
ガスメータの制御部１０では、遮断弁１４ａの復帰を指示する弁復帰信号を受信すると（ステップＳ１）、電池電圧低下時の日数カウント中であるかどうかを判別する（ステップＳ２）。そして日数カウント中である場合に、さらに遮断弁１４ａが遮断中であるかどうかを判別する（ステップＳ３）。ここで遮断中であれば復帰を許可し、遮断弁を駆動して復帰させ、遮断弁を開状態とする（ステップＳ４）。一方、ステップＳ３で遮断弁が遮断中でなければ、遮断弁の復帰動作を禁止する（ステップＳ５）。

一方、上記ステップＳ２で日数カウント中でなければ、電池電圧低下による遮断中であるかどうか、つまり日数カウント後に所定期間経過したときの遮断判定による遮断中であるかどうかを判別する（ステップＳ６）。
ここで電池電圧低下による遮断中であれば、遮断弁の復帰駆動を禁止する（ステップＳ７）。また電池電圧低下による遮断中でなければ、復帰を許可し、遮断弁を駆動して復帰させ、遮断弁を開状態とする（ステップＳ８）。

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。 本発明のガスメータの弁復帰動作の制御の一例を説明するための図である。 本発明によるガスメータの遮断弁の復帰判定処理の一例を説明するためのフローチャートである。

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、１３ｃ…サブカウンタ表示機能、１４…遮断部、１４ａ…遮断弁、１４ｂ…遮断弁開スイッチ、１５…端子台、２１…宅内操作器、２２…ＮＣＵ、２３…警報器、２４…外部１機器、２５…外部２機器。

Claims (2)

1. ガスの供給を遮断する遮断弁と、電源としての電池の電圧を検出する電池電圧検出手段と、該電池電圧検出手段による電圧の検出結果に基づいて、前記遮断弁を駆動させてガスの供給を遮断する制御部とを有し、
   前記制御部は、前記電池電圧検出手段により検出した電池電圧と、予め定めた設定値とを比較した結果に基づいて電池電圧が所定レベル以下に低下したことを判定し、該電池電圧の低下の判定からの期間を継続してカウントし、該カウントした期間が所定の期間を経過した時点で、前記遮断弁を駆動してガスの供給を遮断するガスメータであって、
   前記期間のカウント中に、前記遮断弁がガス供給路を遮断していない状態にある場合には、前記遮断弁を駆動してガスの供給を復帰させる弁復帰信号が入力しても、前記遮断弁の駆動を行わず、前記期間のカウント中ではない場合には、前記遮断弁の開閉状態にかかわらず前記弁復帰信号に対して前記ガスの供給を復帰させるように前記遮断弁を駆動させることを特徴とするガスメータ。
2. 請求項１に記載のガスメータにおいて、前記制御部は、前記電池電圧検出手段により検出した電池電圧と、前記予め定めた設定値とを比較し、該設定値以下に前記電池電圧が低下した状態が所定期間継続したときに、前記所定レベル以下に電池電圧が低下したことを判定することを特徴とするガスメータ。

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