JP5129980B2 - ガスメータおよびガス漏れ警報器 - Google Patents

Description

本発明は、ガス漏れ警報やガス遮断などの情報を互いに通信可能なガスメータおよびガス漏れ警報器に関する。

従来、ガスメータとガス漏れ警報器との間で行われる通信は、ＯＮ／ＯＦＦ方式またはパルス方式で行われている。これらの方式は信号線のＯＮレベルやＯＦＦレベルに意味を持たせたり、パルスの長さやパルス数を変更したりすることで情報を伝達していたが、遮断要因の表示や報知、現在のガス使用量などより多くの情報を伝達するのは困難であった。

また、ガスメータには、集中監視を目的として監視センタとの間を公衆電話回線などを介してデータの送受信を行うことができるようになっているものがある。その通信には例えば、特許文献１に記載の警報装置付きガスメータのように０と１を組み合わせた電文方式で行われる。電文方式は所定のビット数の０と１の組み合わせに意味を持たせることができるので容易に伝送できる情報量を多くすることができる。
特開２００１−２３６５８８号公報

しかしながら、ガスメータとガス漏れ警報器との間の通信を電文方式で行う場合、双方とも電文方式に対応させなければならないが、ガスメータとガス漏れ警報器を同時に交換することは少なく、どちらか一方のみが電文方式対応となることが多いため、ガスメータとガス漏れ警報器ともに従来のＯＮ／ＯＦＦ方式やパルス方式と電文方式に対応できるようにする必要がある。また、パルス方式はＯＮ／ＯＦＦ方式に対して上位互換性があるが、電文方式はＯＮ／ＯＦＦ方式またはパルス方式とは互換性がないため、電文方式が使用可能かを判断して切り替えなければならない。

また、上述した各通信方式への対応はコスト上昇を避けるためにも同一のハードウェアで実現した方が好ましい。

そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、接続された相手が電文方式で通信可能か否かを自動的に認識し、自動的に切り替え可能なガスメータおよびガス漏れ警報器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、ガス漏れ警報器が接続され、前記ガス漏れ警報器に対して未接続を検知する信号を出力する通信手段を備えたガスメータにおいて、前記通信手段が、前記未接続を検知する信号を出力した後に、前記ガス漏れ警報器からの応答信号が入力されたか否かを判断し、前記応答信号が入力されたと判断した場合は、前記応答信号が認識できたことを示す返信電文を前記ガス漏れ警報器に出力し、以後電文方式にて前記ガス漏れ警報器と以降の通信を行い、前記応答信号が入力されないと判断した場合は、パルス方式またはＯＮ／ＯＦＦ方式にて前記ガス漏れ警報器と以降の通信を行うことを特徴としている。

請求項２に記載の発明は、ガスメータと接続され、前記ガスメータからの未接続を検知する信号が入力された場合は、応答信号を前記ガスメータに出力する通信手段を備えたガス漏れ警報器において、前記通信手段が、前記応答信号に対する返信電文が前記ガスメータから入力されたか否かを判断し、前記返信電文が前記ガスメータから入力されたと判断した場合は、電文方式にて前記ガスメータと通信を行い、前記返信電文が前記ガスメータから入力されないと判断した場合は、パルス方式またはＯＮ／ＯＦＦ方式にて前記ガスメータと通信を行うことを特徴としている。

以上説明したように請求項１記載の発明によれば、メータ通信手段がガス漏れ警報器に対して出力した未接続を検知する信号に対する応答信号がガス漏れ警報器から入力されたか否かを判断することによって電文方式とパルス方式またはＯＮ／ＯＦＦ方式の切り替えを行うことができるので、未接続を検知する信号を出力することによって、通信可能な方式を自動的に認識し、自動的に切り替えることができる。また、電文方式に切り替えられた場合は応答信号が認識できたことを示す返信電文を出力して応答信号が認識できたことをガス漏れ警報器に通知することができる。

請求項２記載の発明によれば、警報器通信手段がガスメータから入力される未接続を検知する信号に対する応答信号を出力したのちに返信電文が入力されたか否かを判断することによって電文方式とパルス方式またはＯＮ／ＯＦＦ方式の切り替えを行うことができるので、未接続を検知する信号が入力されることによって、通信可能な方式を自動的に認識し、自動的に切り替えることができる。

以下、本発明の一実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態にかかるガスメータおよびガス漏れ警報器を示すブロック図である。図２は図１に示されたガスメータにおいてガス漏れ警報器の通信方式を判別する動作を示したフローチャートである。図３は未接続検知信号の波形図である。図４は図１に示されたガス漏れ警報器においてガスメータの通信方式を判別する動作を示したフローチャートである。図５は図１に示されたガスメータとガス漏れ警報器間で使用される電文構成の例である。図６は図１に示されたガスメータとガス漏れ警報器間で使用される電文による通信手順の例である。

本発明の一実施形態にかかるガスメータ１は、μＣＯＭ１１と、計測部１２と、表示部１３と、遮断弁１４と、センタ通信部１５と、復帰スイッチ１６と、インタフェース部１７とを備えている。

メータ通信手段としてのμＣＯＭ１１は、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ＣＰＵ（中央演算処理装置）１１ａと、ＣＰＵ１１ａが行う処理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と、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等を有して構成されたマイクロコンピュータである。μＣＯＭ１１は、ガス流量の積算や遮断およびガス漏れ警報器２との通信制御などガスメータ１の全体の制御を行っている。

計測部１２は、ガス流路を流れるガスの流量などを計測するものであり、膜式、超音波式センサやフローセンサ等の流量センサから構成され、計測結果をμＣＯＭ１１へ出力している。

表示部１３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）等が用いられ、μＣＯＭ１１からの制御によってガス使用量の積算値や警報などの各種の情報を表示する。

遮断弁１４は、ガスメータ１に接続されるガス器具へのガスの供給を遮断するための遮断弁であり、ガス漏れ警報器２からのガス漏れ通知を示す信号またはガスメータ１内部での遮断事象の検出（接続されたガス器具の合計消費量を超えてガスが流れた場合に遮断する合計流量遮断や、接続されたガス器具の異常な長時間使用があった場合にガスを遮断する使用時間遮断等）に基づいてμＣＯＭ１１が遮断の指示を行う。

センタ通信部１５は、ＮＣＵ（Network Control Unit）が用いられ、μＣＯＭ１１によって制御されて、電話回線などの公衆回線を介してガス販売業者の管理センタ等との通信が可能となっている。

復帰スイッチ１６は、復帰ボタン（図示しない）の押下によりオン操作され、遮断弁１４を開弁させるための復帰信号をμＣＯＭ１１に出力する。

メータ通信手段としてのインタフェース部１７は、μＣＯＭ１１の指示によりガス漏れ警報器２に出力する信号を生成し出力するとともに、ガス漏れ警報器２から入力された信号をμＣＯＭ１１に入力する。

本発明の一実施形態にかかるガス漏れ警報器２は、μＣＯＭ２１と、ガスセンサ２２と、警報部２３と、インタフェース部２４と、を備えている。

警報器通信手段としてのμＣＯＭ２１は、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ＣＰＵ（中央演算処理装置）２１ａと、ＣＰＵ２１ａが行う処理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ＲＯＭ２１ｂと、各種のデータを格納するとともにＣＰＵ２１ａ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ＲＡＭ２１ｃ等を有して構成されたマイクロコンピュータである。μＣＯＭ２１は、ガス漏れ検出や警報を発するか否かの判断などのガス漏れ警報器２の全体の制御およびガスメータ１との通信制御などを行っている。

ガスセンサ２２は、例えば、一酸化炭素（以下ＣＯ）やメタンなどの可燃性ガスとの反応により抵抗値が変化する半導体式のセンサなどによって構成されており、可燃性ガスの濃度に応じた抵抗値を電圧に変換して、μＣＯＭ２１に出力している。

警報部２３は、μＣＯＭ２１からの指示により音声などによりガス漏れ発生時の警報やガスメータ１から受信した信号に基づいた音声等を報知するための図示しないスピーカやインジケータ、表示装置などを備えている。

警報器通信手段としてのインタフェース部２４は、μＣＯＭ２１の指示によりガスメータ１に出力する信号を生成し出力するとともに、ガスメータ１から入力された信号をμＣＯＭ２１に検出または入力する。

上述した構成のガスメータ１とガス漏れ警報器２においては、ガスメータ１のインタフェース部１７とガス漏れ警報器２のインタフェース部２４とを接続線３０を介して接続されている。そして、互いに認識した通信方式で情報を送受している。

次に、上述した構成のガスメータ１において、ガス漏れ警報器２の通信方式を判別する動作を図２に示すフローチャートを参照して説明する。図２のフローチャートはμＣＯＭ１１のＣＰＵ１１ａが実行する。

まず、ステップＳ１１において、ガス漏れ警報器２に対して未接続を検知する信号としての未接続検知信号を出力してステップＳ１２に進む。未接続検知信号は、ガスメータ１にガス漏れ警報器２が接続されていないことを検知するためにガスメータ１が出力する信号であり、予め所定の波形条件等が規定されている。本実施形態では未接続検知信号はμＣＯＭ１１からの指示を受けてインタフェース部１７が図３に示すように５ｍｓ（ミリ秒）幅のパルスを１回出力する。

次に、ステップＳ１２において、ステップＳ１１において出力した未接続検知信号に対する応答信号がガス漏れ警報器２からインタフェース部１７経由で入力されたか否かを判断し、入力された場合（Ｙの場合）はステップＳ１３に進み、入力されない場合（Ｎの場合）はガス漏れ警報器２はＯＮ／ＯＦＦ方式またはパルス方式であると認識し、以降ＯＮ／ＯＦＦ方式またはパルス方式で通信を行う。応答信号が入力されたか否かの判断は、例えば予め定めた所定時間以内に予め定めた形式の応答電文または応答パルスが入力されたか否かで判断する。

次に、ステップＳ１３において、未接続検知信号に対する応答信号があったことからガス漏れ警報器２は電文方式であると認識し、応答信号に対して認識できた旨を返信電文としてガス漏れ警報器２に出力し、以降電文方式で通信を行う。以上の各ステップはμＣＯＭ１１で行われ、各信号の入出力はインタフェース部１７を介して行われており、μＣＯＭ１１とインタフェース部１７が特許請求の範囲のメータ通信手段に相当する。

次に、上述した構成のガス漏れ警報器２において、ガスメータ１の通信方式を判別する動作を図４に示したフローチャートを参照して説明する。図４のフローチャートはμＣＯＭ２１のＣＰＵ２１ａが実行する。

まず、ステップＳ２１において、ガスメータ１から入力される未接続検知信号を検出したか否かを判断して検出した場合はステップＳ２２に進み、検出していない場合は本ステップで待機する。

次に、ステップＳ２２において、未接続検知信号が入力されたことに対応して応答信号としての応答電文（または応答パルス）をガスメータ１に出力してステップＳ２３に進む。

次に、ステップＳ２３において、ステップＳ２２で出力した応答電文に対する返信電文がガスメータ１から入力されたか否かを判断し、入力された場合はガスメータ１は電文方式であると認識して以降電文方式で通信を行い、入力されない場合はガスメータ１はＯＮ／ＯＦＦ方式またはパルス方式であると認識して以降ＯＮ／ＯＦＦ方式またはパルス方式で通信を行う。返信電文が入力されたか否かの判断は、例えば予め定めた所定時間以内に予め定めた形式の返信電文が入力されたか否かで判断する。以上の各ステップはμＣＯＭ２１で行われ、各信号の入出力はインタフェース部２４を介して行われているので、μＣＯＭ２１とインタフェース部２４が特許請求の範囲の警報器通信手段に相当する。

本実施形態で使用される電文は例えば図５に示すようなキャラクタから構成される。１キャラクタは５ビットの０と１の組み合わせで構成される。電文は通信制御キャラクタＳＴＸで始まりＥＴＸで終端するキャラクタの集合で構成されている。図５（ａ）〜（ｃ）はガス漏れ警報器２からガスメータ１に対して各種データを取得する際に使用する電文構成である。図５（ｄ）はガスメータ１からガス漏れ警報器２に対して各種データを送信する際に使用する電文構成である。

図６に、本実施形態における電文方式の通信手順の例を示す。図６（ａ）は、ガスメータ１からガス漏れ警報器２に対して遮断原因などを送信する場合の手順である。まず、ガスメータ１のインタフェース部１７内に設けられている図示しないスイッチＳＷ２をＯＦＦにして電文前に付与するマークを予め定めた所定時間（Ｔ１）出力する。次に遮断原因を含む電文を出力する。そしてスイッチＳＷ２をＯＮにして電文後に付与するスペースを予め定めた所定時間（Ｔ２）出力する。ガス漏れ警報器２側ではインタフェース部２４内に設けられている図示しないスイッチＳＷ３をＯＮにしておき、ガスメータ１から入力されたスペースを検出後にＳＷ３を予め定めた所定時間（Ｔｄ）ＯＦＦにする。

図６（ｂ）は、ガス漏れ警報器２からの電文に対応してガスメータ１が電文を送信する場合の手順である。まず、ガス漏れ警報器２のインタフェース部２４内に設けられている図示しないスイッチＳＷ３をＯＮにして電文前に付与するマークを予め定めた所定時間（Ｔａ）出力する。次にガス漏れ発生などの情報を含む電文を出力する。そしてスイッチＳＷ３をＯＦＦにして電文後に付与するスペースを予め定めた所定時間（Ｔｂ）出力し、その後スイッチＳＷ３をＯＮに保つ。ガスメータ１側ではインタフェース部１７内に設けられている図示しないスイッチＳＷ２をＯＦＦにしておき、ガス漏れ警報器２がスペースを出力した後に電文前に付与するマークを予め定めた所定時間（Ｔ１）出力する。次にガス漏れ発生情報を受信した旨を示すデータを含む電文を出力する。そしてスイッチＳＷ２をＯＮにして電文後に付与するスペースを予め定めた所定時間（Ｔ２）出力する。再度ガス漏れ警報器２側ではガスメータ１から入力されたスペースを検出後にＳＷ３を予め定めた所定時間（Ｔｄ）ＯＦＦにする。

以上のガスメータ１によれば、ガス漏れ警報器２の通信方式を判定する際に、未接続検知信号を出力したことに対する返答があるか否かで電文方式で通信できるかを判定しているので、未接続を検知する信号を出力することによって、通信可能な方式を自動的に認識し、自動的に切り替えることができる。

また、以上のガス漏れ警報器２によれば、ガスメータ１の通信方式を判定する際に、未接続検知信号の返答に対する応答があるか否かで電文方式で通信できるかを判定しているので、未接続を検知する信号が入力されることによって、通信可能な方式を自動的に認識し、自動的に切り替えることができる。

なお、未接続検知信号は、ガスメータ１もしくはガス漏れ警報器２を交換した場合や停電した場合などを考慮して定期的に出力し、通信方式の判定を行ってもよい。例えば、ガスメータ１もしくはガス漏れ警報器２を交換した際には、出荷モードを解除した後の一定期間もしくは電源を入れた後の一定期間に出力し、通信方式の判定を行ってもよい。

また、上述した実施形態ではガスメータ１とガス漏れ警報器２との接続線３０は有線であったが、無線でもよい。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態にかかるガスメータおよびガス漏れ警報器を示すブロック図である。 図１に示されたガスメータにおいてガス漏れ警報器の通信方式を判別する動作を示したフローチャートである。 未接続検知信号の波形図である。 図１に示されたガス漏れ警報器においてガスメータの通信方式を判別する動作を示したフローチャートである。 図１に示されたガスメータとガス漏れ警報器間で使用される電文構成の例である。 図１に示されたガスメータとガス漏れ警報器間で使用される通信手順の例である。

符号の説明

１ ガスメータ
２ ガス漏れ警報器
１１ μＣＯＭ（メータ通信手段）
１７ インタフェース部（メータ通信手段）
２１ μＣＯＭ（警報器通信手段）
２４ インタフェース部（警報器通信手段）

Claims (2)

1. ガス漏れ警報器が接続され、前記ガス漏れ警報器に対して未接続を検知する信号を出力するメータ通信手段を備えたガスメータにおいて、
   前記メータ通信手段が、前記未接続を検知する信号を出力した後に、前記ガス漏れ警報器からの応答信号が入力されたか否かを判断し、前記応答信号が入力されたと判断した場合は、前記応答信号が認識できたことを示す返信電文を前記ガス漏れ警報器に出力し、以後電文方式にて前記ガス漏れ警報器と以降の通信を行い、前記応答信号が入力されないと判断した場合は、パルス方式またはＯＮ／ＯＦＦ方式にて前記ガス漏れ警報器と以降の通信を行うことを特徴とするガスメータ。
2. ガスメータと接続され、前記ガスメータからの未接続を検知する信号を検出して応答信号を前記ガスメータに出力する警報器通信手段を備えたガス漏れ警報器において、
   前記警報器通信手段が、前記応答信号に対する返信電文が前記ガスメータから入力されたか否かを判断し、前記返信電文が前記ガスメータから入力されたと判断した場合は、電文方式にて前記ガスメータと通信を行い、前記返信電文が前記ガスメータから入力されないと判断した場合は、パルス方式またはＯＮ／ＯＦＦ方式にて前記ガスメータと通信を行うことを特徴とするガス漏れ警報器。

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