JPH09133358A - ウオッチ・ドッグ・タイマの出力パルス監視装置付きガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】マイクロコンピュータからなる制御装置が誤動
作を起こした場合に、ガス遮断弁が閉じられないままで
マイクロコンピュータが使用できなくなる場合がある。 【解決手段】制御装置に定期的に出力パルスを与えて制
御装置内のソフトウエアの実行動作に割り込みをかけ、
正常に動作している時にはリセット信号を供給されるウ
オッチ・ドッグ・タイマ（以下ＷＤＴと称する。）回路
に接続され、そのＷＤＴ回路の出力パルスを常時監視
し、出力パルスが所定の期間出力されないのを検知した
時、前記遮断弁を閉じる強制遮断信号を当該遮断弁に供
給するＷＤＴパルス監視回路とを有するガスメータ。ま
た、ＷＤＴ回路のオーバーフロー信号を監視することで
も良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、都市ガスやプロパ
ンガス等による事故を未然に防ぐことができるガスメー
タのマイクロコンピュータのウオッチ・ドッグ・タイマ
（ＷＤＴ）の出力パルス監視装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】都市ガスやプロパンガス等を配管により
需要者に供給する場合、需要者毎にガスメータが設けら
れる。このガスメータは、使用したガスの流量を計測し
て表示すると共、内蔵する電装基板上にマイクロコンピ
ュータからなる制御装置を搭載し、各種センサーを利用
してガス漏れや地震が起きた時にガス配管に挿入した遮
断用の電磁弁を遮断する等の機能を有している。

【０００３】かかる制御装置は、例えば地震感知センサ
ーからの地震を感知した旨の信号に応答して、遮断弁の
駆動回路に遮断指令信号を供給することで遮断弁を閉じ
るようにしている。また、最大瞬間ガス流量が設定値を
越えた場合や一定のガス流が設定継続時間以上にわたり
継続した場合等、予め設定されている正常使用条件を外
れる現象が検知されると、制御装置は同様に遮断指令信
号を供給して遮断弁を閉じるようにしている。

【０００４】従って、マイクロコンピュータからなる制
御装置が正常に動作していることがガスの安全管理上非
常に重要な要素になる。

【０００５】ところが、全製品について長期間に渡り１
００％の信頼性をマイクロコンピュータに担保すること
は必ずしも容易でなく、万一マイクロコンピュータが誤
動作する場合においても、マイクロコンピュータの指令
とは別に遮断弁を閉じる手段があればより信頼性が高ま
る。

【０００６】その一つとして、従来のガスメータでは、
マイクロコンピュータの誤動作の主な原因である電池電
圧の低下のチェックを行なう回路が、マイクロコンピュ
ータとは別に設けられていた。その回路の概略ブロック
図を図１１に示す。制御装置であるマイクロコンピュー
タ２０に電源電圧を供給する電池２１が接続されてい
る。また、ガスの流路の途中に遮断弁２２が挿入され、
電池２１から供給される電流により弁駆動部２３により
閉弁されるようになっている。そして、従来の電池電圧
チェック回路６が同じ電装基板に設けられ、マイクロコ
ンピュータ２０から２５時間に１回の頻度で供給される
電圧チェック指令信号Ｏ１によりスイッチ６１が閉じら
れ、電圧チェック回路６が動作し、その結果を電圧チェ
ック結果信号Ｉ１としてマイクロコンピュータ２０に供
給する。

【０００７】マイクロコンピュータ・チップの動作が保
証される電源電圧は、１．２−１．３ボルト程度と比較
的低く、３ボルトの電池から供給される電源電圧が比較
的低くなってもマイクロコンピュータ２０は動作するこ
とができる。そこで、電圧チェック回路６から電池電圧
が低下した旨のチェック電圧低下信号Ｉ１を受信する
と、マイクロコンピュータは遮断指令信号Ｏ2 を出力し
てスイッチ２３１を閉じることで、遮断弁２２の閉弁を
実現している。

【０００８】このような安全対策の考えは、マイクロコ
ンピュータの誤動作の主な原因が電池からの電源電圧の
低下であるので、マイクロコンピュータが誤動作する前
の段階で電池電圧の低下を検知して、マイクロコンピュ
ータが誤動作状態になる前に遮断弁を閉じてしまうとい
うものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな方法では、電池電圧の低下以外の原因でマイクロコ
ンピュータが故障、誤動作した場合に十分対応すること
ができなくなる場合がある。例えば、ガスメータへの何
らかの衝撃が加えられた場合に、マイクロコンピュータ
のクロック信号が正常に生成されないことがある。ま
た、雷や静電気による電気的なノイズが加えられて、ク
ロック・パルスのパルス欠けなどか生じることがある。

【００１０】このような現象は、電池電圧の低下を伴わ
ないでマイクロコンピュータの誤動作を招く場合もあ
り、安全対策としては係る点にも対応することが望まし
い。しかも、このような原因でマイクロコンピュータ自
身が異常動作を始めると、マイクロコンピュータから供
給する遮断指令信号による遮断はできなくなる恐れもあ
る。

【００１１】そこで本発明の目的は、制御装置として使
用されるマイクロコンピュータ・チップが正常に動作し
ていることを監視して、異常が検知された場合に強制的
に遮断弁を閉じることにより、ガス事故を未然に防止す
ることができるガスメータを提供することにある。

【００１２】また、本発明の目的は、マイクロコンピュ
ータ・チップの正常動作を監視するためにウオッチ・ド
ッグ・タイマの出力パルスを監視することができるガス
メータを提供することにある。

【００１３】更に、本発明の目的は、マイクロコンピュ
ータの異常が検知されて遮断弁が閉じられた場合に、遮
断弁を開いて再復帰させることを禁止するようにしたガ
スメータを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、第一の発
明によれば、異常状態を検出した時ガス流路中に設けら
れた遮断弁を閉じる様駆動制御する制御装置と、該制御
装置に定期的に出力パルスを与えて制御装置内のソフト
ウエアの実行動作に割り込みをかけ、正常に動作してい
る時にはリセット信号を供給されるウオッチ・ドッグ・
タイマ（以下ＷＤＴと称する。）回路と、該ＷＤＴ回路
に接続され、該ＷＤＴ回路の出力パルスを常時監視し、
該出力パルスが所定の期間出力されないのを検知した
時、前記遮断弁を閉じる強制遮断信号を当該遮断弁に供
給するＷＤＴパルス監視回路とを有することを特徴とす
るガスメータを提供することにより達成される。

【００１５】上記の目的は、第二の発明によれば、上記
第一の発明において、前記ＷＤＴパルス監視回路は、前
記出力パルスと当該出力パルスを遅延したパルスとを比
較する比較回路を有することを特徴とするガスメータを
提供することにより達成される。

【００１６】上記の目的は、第三の発明によれば、上記
第一の発明において、前記ＷＤＴパルス監視回路は、前
記出力パルスと前記制御装置の内部クロックを生成する
ための発振器とは別の発振器から生成される基準パルス
とを比較する比較回路を有することを特徴とするガスメ
ータを提供することにより達成される。

【００１７】上記の目的は、第四の発明によれば、異常
状態を検出した時ガス流路中に設けられた遮断弁を閉じ
る様駆動制御する制御装置と、所定のクロック信号を入
力してカウントアップを行なうカウンタを有し、該制御
装置に定期的に出力パルスを与えて制御装置内のソフト
ウエアの実行動作に割り込みをかけ、正常に動作してい
る時にはリセット信号を供給されるウオッチ・ドッグ・
タイマ（以下ＷＤＴと称する。）回路と、該ＷＤＴ回路
に接続され、該ＷＤＴ回路内の前記カウンタのオーバー
フロー信号を常時監視し、該オーバーフロー信号が供給
されたのを検知した時、前記遮断弁を閉じる強制遮断信
号を当該遮断弁に供給するＷＤＴパルス監視回路とを有
することを特徴とするガスメータを提供することにより
達成される。

【００１８】上記の目的は、第五の発明によれば、上記
第一乃至第四のうち何れかの発明において前記制御装置
は、異常状態の履歴を記憶するメモリを有し、前記ＷＤ
Ｔパルス監視回路から該出力パルスが所定の期間出力さ
れないのを検知した時に供給されるＷＤＴパルス異常信
号に応答して、前記メモリにＷＤＴパルス異常の履歴を
記憶し、その後該遮断弁の復帰を禁止することを特徴と
するガスメータを提供することにより達成される。

【００１９】以上の構成により、マイクロコンピュータ
からなる制御装置が誤動作した場合に、制御装置とは独
立して検出して遮断弁を強制的に閉じることができる。
尚、上記のＷＤＴ回路は、制御装置内に内蔵される場合
でも外付けされる場合でも本発明は適用される。

【００２０】また、ＷＤＴパルス監視回路により直接遮
断弁が遮断されても、制御装置は当該制御装置の誤動作
による遮断であるとの履歴を知らされるので、その後の
遮断弁の復帰を禁止することができる。ここで、遮断弁
の復帰を禁止するとは、遮断方向のみ制御装置で遮断さ
れ復帰は手動によって行われるタイプの遮断弁の場合
は、手動にて復帰された時に制御装置が再度遮断する遮
断指令信号を供給することを意味する。また、遮断と復
帰の双方向の駆動が制御装置により行われるタイプの遮
断弁の場合は、復帰指令が出された時に復帰指令信号を
供給しないようにすることを意味する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
図面に従って説明する。

【００２２】［ガスメータの概略］図１は、ガスメータ
の概略的な外観図である。説明のためにメータ上部ケー
ス９の一部が除かれている。ガスメータ本体１は、ガス
の供給管が入口側口金２と出口側３に結合され、両口金
２、３を通り抜けるガスの量を計測するための一対のダ
イヤフラムが計量部４に内蔵されている。この一対のダ
イヤフラムは、ガス流に応じて往復運動を行い、その往
復運動の回数が積算されてカウンタ７に表示される。以
上が一般的なガス流量の計測機能である。

【００２３】かかるガスメータは、ガス流量の計測機能
に加えて、ガスの流量やその変化等による往復運動が永
久磁石に伝えられ、その動きをリードスイッチ等で検出
し、予め設定してある正常使用条件の範囲から逸脱して
いないかどうかを監視する機能を備えている。そして、
異常状態が検出されるとメータ上部ケース９内に設けら
れた遮断用の電磁弁２２を遮断するようにしている。こ
のような一連の制御は、上部ケース９内の電装基板８上
に搭載したマイクロコンピュータ等からなる制御装置２
０により行なわれる。また、電池２１も電装基板８上に
搭載されている。２８は遮断弁２２の復帰ボタン、２９
は感震器である。

【００２４】このように、最近のガスメータは、計測に
必要な機構以外に遮断弁やマイクロコンピュータ等を内
蔵して、ガス流量の計測と共に安全制御の機能も担うよ
うになっている。

【００２５】図２は、ガスメータのシステムの概略図で
ある。ガスメータ本体１内には、ガスの供給管がコック
５を介して接続される。ガスメータ内の計量部４に流れ
るガス流は、上述した様に永久磁石等の往復運動に変換
され、流量測定装置１２内のリードスイッチ等で検出さ
れ、往復運動に対応したパルス信号がマイクロコンピュ
ータからなる制御装置２０に伝えられる。そこで、制御
装置２０では、単位時間当たりのパルス数から現在のガ
ス流量値を知ることができるのである。

【００２６】制御装置２０には、正常使用条件が予め設
定されている。例えば、瞬間最大流量や、ガス流量の時
間的変化なしの最大継続時間などである。このような瞬
間最大流量や最大継続時間を越えるようなガス流が検出
されると、制御装置２０は遮断指令信号を遮断弁２２の
弁駆動回路２３に与えることでガスを遮断する。そし
て、その履歴を制御装置２０内のメモリに記憶し、発光
ダイオード等よりなる表示部１１に遮断の原因を表示す
る。また、制御装置２０は例えば地震を検知する等のガ
ス流以外の異常を検知するセンサ１４からの異常信号を
受けて、同様に遮断指令信号を遮断弁２０に与えてガス
遮断し、メモリに記憶し表示する。

【００２７】これらのマイクロコンピュータ２０や遮断
弁の駆動回路２３等は、それらに電源電圧を供給する電
池２１と共にガスメータ本体１の上部ケース９内の電装
基板８に共通に搭載されているのが通常である。

【００２８】図３は、上記のマイクロコンピュータの制
御装置とその周辺の概略回路図であり、図４は遮断弁２
２の概略断面図である。

【００２９】図３において、電池２１はマイクロコンピ
ュータからなる制御装置２０及び他の周辺回路に電源電
圧Ｖｃｃを供給している。また、例えば液晶発振器等か
らなる発振器２５が外付けされて一定のクロックが制御
装置２０に供給される。制御装置２０内ではそのクロッ
クをもとに内部のシステムクロックを生成する。

【００３０】１２の流量測定装置には、前述の一対のダ
イヤフラムから永久磁石１３に伝えられた往復運動を検
知するリードスイッチ１２１が設けられ、このリードス
イッチからのパルス信号によりドライバトランジスタ１
２２が駆動され、制御装置２０にガス流のパルス入力Ｉ
3 が入力される。１２４はリードスイッチ１２１のチャ
タリングを排除するためのフィルタ回路である。

【００３１】センサ１４では、例えば感震器２６が地震
を感知した場合の感知信号を入力端１４１で受けて、駆
動トランジスタ１４２を駆動することにより地震感知入
力Ｉ４が制御装置２０に入力される。１４３は同様にフ
ィルタ回路である。

【００３２】上記のガス流のパルス入力Ｉ3 を監視する
ことで、ガス流が正常使用条件を外れたかどうかをチェ
ックすることができ、制御装置２０にて異常を検出した
場合は、遮断指令信号Ｏ2 を出力して遮断弁２２を閉じ
るようにしている。また、地震感知入力Ｉ4 を受信した
場合も同様に遮断指令信号Ｏ2 を出力している。

【００３３】また、２５時間に１回の頻度で、電圧チェ
ック回路６が電池２１の電圧をチェックして所定の値ま
で低下している場合は、チェック電圧低下信号Ｉ１を供
給する。制御装置２０ではそれに応答して遮断指令信号
Ｏ2 を出力して遮断弁２２を閉じるようにしている。

【００３４】遮断弁２２の概略について図４にて説明す
る。遮断弁２２はガスメータ本体の上部ケース９内の入
口側口金２の部分に設けられている。通常は開いた状態
であり、弁座２２１から弁体２２２が離れている。これ
は、ソレノイドコイル２２４に電流が流されていない状
態では、可動鉄心２２３が離脱用のスプリング２２５に
打ち勝って永久磁石２２６に吸着するからである。そし
て、遮断弁２２を閉じる場合は、ソレノイドコイル２２
４にワンショット電流を流すことで逆磁界が生じ、永久
磁石２２６から鉄心２２３が離れてスプリングの反発力
で弁体２２２が弁座２２１に当接して遮断弁は閉じられ
ることになる。

【００３５】このように、遮断弁２２は電力消費を避け
るために、瞬時電流で閉じて、閉弁及び開弁保持には電
力を消費しない自己保持型遮断弁になっている。

【００３６】再び図３に戻って、異常を検知した制御装
置２０は遮断指令信号Ｏ2 を出力し、駆動トランジスタ
２３１がワンショット電流を電源Ｖｃｃからソレノイド
コイル２２４に流すことで、弁を遮断するのである。従
って、遮断弁２２を閉じるためには比較的低い内部イン
ピーダンスのコイル２２４にある程度の電流を流す必要
があり、その為にはある程度の電源電圧が要求される。
また、制御装置２０は、異常の種類に応じた履歴を内部
のメモリに記憶させる。

【００３７】再度図４に戻って、上記したように地震を
感知したり最大瞬間流量を越えたりして遮断弁２２が閉
じられた後は、キャップ２８１を外して復帰ボタン２８
を押すことにより、弁座２２１に当接している弁体２２
２を押し下げて鉄心２２３を永久磁石２２６に吸着させ
ることで、遮断弁２２の復帰を行なうことができるよう
になっている。

【００３８】かかる手動による遮断弁２２の復帰は、可
動鉄心２２３が移動することに伴い発生するソレノイド
コイルＬ2 の逆起電力により検知され、図３に示される
ように駆動トランジスタ２３２から遮断弁の復帰を通知
する入力Ｉ2 が制御装置２０に入力される。

【００３９】こうして、制御装置２０は手動により遮断
弁２２が復帰したことを検知すると、再度、内蔵のメモ
リに記憶されている異常の履歴に従い同じ異常がないか
どうかの検査を行い、異常がなければ正常状態に移行す
る。また、ガス漏れ等の異常が検知される場合は、異常
状態が取り除かれていないと判断して、再度遮断指令信
号Ｏ2 を出力して遮断するようにしている。

【００４０】［ウオッチ・ドッグ・タイマのパルス監視
回路］マイクロコンピュータの主にソフトウエアの実行
動作を監視するものとして、ウオッチ・ドッグ・タイマ
（Ｗａｔｃｈ Ｄｏｇ Ｔｉｍｅｒ，ＷＤＴ）がマイク
ロコンピュータ・チップに内蔵または外付けされてい
る。このＷＤＴは、通常カウンタ等で構成される回路で
あり、一定監視時間毎にプログラムに割り込みをかけ
る。そして、マイクロコンピュータが正常に動作してい
る間は、割り込みのＷＴＤパルスに対してプログラムが
リセットをかけて、ＷＴＤ回路自体をリセットする。従
って、正常動作の間はＷＤＴパルスが定期的に出力され
る。しかし、ソフトウエアの実行において永久ループに
入るとか割り込みから復帰できない等の異常動作の場合
は、リセットされないままになり、警告が出される。

【００４１】かかるマイクロコンピュータの異常動作の
主な原因の一つは、何らかの外界からの異常に伴い内部
クロック信号に異常が生じる場合である。また、別の原
因でマイクロコンピュータが暴走してしまうこともあ
る。

【００４２】そこで、本発明ではマイクロコンピュータ
のＷＤＴ回路から出力されるＷＤＴパルスを監視する回
路２４を外付けで設け、ＷＤＴパルスに異常がある場合
は、強制遮断信号Ｏ5 を出力して遮断弁２２を強制的に
閉じるようにしている。

【００４３】更に、ＷＤＴパルス監視回路２４は、強制
遮断信号Ｏ5 を出力すると、ＷＤＴパルス異常信号Ｏ6
を制御装置２０に供給し、制御装置２０ではその異常の
履歴をメモリに記憶する。これは、ＷＤＴパルスに異常
があった場合でも、マイクロコンピュータは暴走状態か
らリセットされて正常動作に戻ることができる場合があ
り、その場合は、異常があって遮断弁２２が閉じられた
ことが内蔵のメモリに記憶される。

【００４４】マイクロコンピュータがリセットによって
正常動作に復帰する場合は、内蔵のＲＡＭ等のメモリ領
域の値がクリアされる。従って、マイクロコンピュータ
２０が正常にガスメータの安全制御をするために初期値
としてメモリ領域に記憶した、例えば、最大瞬間流量値
や一定ガス流量の最大継続時間等の値が、上記リセット
によってクリアされることになる。その場合は、ガスメ
ータ自体の再利用は禁止されなければならない。そこ
で、復帰したマイクロコンピュータ２０の遮断弁２２の
再復帰禁止機能を利用するために、ＷＤＴパルス監視回
路２４は、ＷＤＴパルス異常信号Ｏ6 を供給し、その履
歴を内蔵のメモリに記憶させるのである。

【００４５】こうすることで、遮断弁２２が遮断された
後に異常状態が回復されたと認識されて手動により遮断
弁２２を開弁してガスメータの復帰を行なおうとして
も、マイクロコンピュータ２０の再復帰禁止機能によ
り、再度遮断指令信号Ｏ2 が出力されて遮断弁２２が再
度閉じられることになる。

【００４６】図５は、ＷＤＴパルス監視回路２４の第一
の例を示すブロック図である。外部の発振器２５からの
発振パルス２５１が、制御装置２０内の分周回路２１０
で所望の周波数に分周されて、内部クロックＣＬＫとし
て内部のシステムに供給される。内部クロックＣＬＫは
同時にＷＤＴ回路２１１にも供給される。ＷＤＴ回路で
は所定の周期でＷＤＴパルス２１３を出力して内部のシ
ステムに割り込みをかけ、内部のシステムが正常に動作
している場合はリセット信号２１２が返信され、ＷＤＴ
回路はカウンタ値をリセットする。

【００４７】この第一の例のＷＤＴパルス監視回路２４
は、比較回路２４１にそのＷＤＴパルス２１３とそれを
遅延回路２４２で所定時間遅延させたパルスを入力し、
両者を比較している。そして、マイクロコンピュータが
正常動作している間は、ＷＤＴパルス２１３は所定の一
定周期のパルスとして出力されるが、一旦異常動作にな
るとＷＤＴパルス２１３の間隔が長くなる。従って、そ
の異常動作が比較回路２４１にて検出されて、強制遮断
信号Ｏ5 とＷＤＴパルス異常信号Ｏ6 が出力される。

【００４８】比較回路２４１では、入力される両パルス
の違いがある程度以上になった時に検出出力を出すよう
に設計されている。例えば、ＷＤＴパルス２１３が、通
常は１秒毎のパルスである場合に、１０秒以上のパルス
間隔になるときに異常を検知するように設計される。こ
の設計値は、マイクロコンピュータが異常状態を認識し
て自らリセットしてしまう時の値に設定される。

【００４９】図６は、ＷＤＴパルス監視回路２４の第二
の例を示すブロック図である。この例では、システムク
ロックＣＬＫ１を生成するための発振回路２５以外に、
別の発振回路２６を設け、そのクロックを分周器２７に
て分周し、その出力クロックＣＬＫ２をＷＤＴ回路２１
１に供給している。そして、ＷＤＴパルス監視回路２４
内の比較回路２４１では、ＷＤＴパルス２１３と分周器
２７からの基準パルスＣｒｅｆとを比較するようにして
いる。そして、ＷＤＴパルス２１３がシステムの異常に
伴って乱れたのを検出して強制遮断信号Ｏ5 とＷＤＴパ
ルス異常信号Ｏ6 とを出力するのは上記した通りであ
る。

【００５０】マイクロコンピュータが異常動作をする場
合の主な原因が、システムに使用される内部クロックＣ
ＬＫ１の異常による場合であり、この第二の例の場合
は、かかる場合であってもＷＤＴ回路２１１が正常に動
作し、且つＷＤＴパルス監視回路２４内の比較回路２４
１も、正常な基準パルスＣｒｅｆを使うことができる。

【００５１】図７は、更に、ＷＤＴパルス監視回路２４
の第三の例を示すブロック図である。この例では、別の
発振器２６とその分周器２７を使用することは第二の例
と同じである。従って、内部のシステムクロックＣＬＫ
１に異常が生じた場合でも、ＷＤＴ回路２１１とＷＤＴ
パルス監視回路２４は正常に動作することができる。

【００５２】この第三の例では、ＷＤＴ回路のＷＤＴパ
ルス２１３ではなく、オーバーフロー信号２１４を検出
するようにしている。即ち、ＷＤＴ回路２１１の場合、
所定の一定周期でＷＤＴパルス２１３が出力されるが、
システムが暴走するなどの異常が起きると、リセット信
号２１２が返信されずに、ＷＤＴ回路内のカウンタがオ
ーバーフローする構成のものがある。そこで、この例で
は、そのオーバーフロー信号２１４を監視するようにし
ている。

【００５３】上記の３つの例において、ＷＤＴ回路２１
１がマイクロコンピュータ２０内に設けられている例で
説明したが、ＷＤＴ回路２１１がマイクロコンピュータ
２０とは別に外付けで設けられている場合でも、同様に
適用できるのは言うまでもない。

【００５４】［制御装置内での動作］図８は、マイクロ
コンピュータからなる制御装置２０の概略的ブロック図
である。制御装置２０は一般的な汎用マイクロコンピュ
ータでも良いし、またカスタマイズされたマイクロコン
ピュータでもよい。内部構造は、演算部２０１と、制御
プログラムが記憶されているＲＯＭ２０３、プログラム
実行時にワーク領域として利用されたりガスメータが設
置される環境を記憶しておくＲＡＭ２０２と、外部との
信号の送受を行なうインターフェース部２０４等が共通
のバス２０５を通じて接続されている。インターフェー
ス部２０４にはアナログ・デジタル変換回路等を有して
いる。図５、６、７にて示した分周器やＷＤＴ回路２１
１については、図８では省略している。

【００５５】ＲＡＭ２０２には、例えばガスメータの号
数、最大瞬間流量、最大継続時間、計測されるガス流量
の積算値、漏れ検知閾値、弁遮断情報、電話番号、ガス
メータのＩＤ番号等が記憶される。最大瞬間流量や最大
継続時間、漏れ検知閾値等はガス流の異常を検出するた
めに利用される。また弁遮断情報は、種々の異常を検知
して遮断弁を閉じた場合にその原因としての履歴と弁遮
断の情報である。従って、地震を感知した場合や最大瞬
間流量を越えたことを検知した場合に遮断した時は、そ
の後手動により遮断弁が復帰させられても、その履歴を
確認することで遮断弁の復帰を許してよいかどうかの判
断を行なうことができる。

【００５６】ＲＯＭ２０３に記憶されている制御プログ
ラムに従って、演算部２０１でプログラムを実行する
が、その動作フローについて、図９のフローチャートに
従って説明する。

【００５７】図９中のステップ３０、３４、３７がそれ
ぞれ異常状態をチェックする部分である。これらのステ
ップは図９では同時進行的な並列的なプログラムになっ
ているが、シーケンシャルなプログラムになっていても
よい。ステップ３４が電池電圧の低下をみるのに対し
て、ステップ３０ではそれとは別の理由による異常を、
ステップ３７ではＷＤＴパルス異常信号の入力を検知し
ている。ステップ３０−３２では、例えば、ガス流が瞬
間的に最大瞬間流量を越えた場合などに、制御装置２０
から遮断指令信号Ｏ2 が出力され遮断弁２２が閉じられ
る。それと同時に、内部のメモリのＲＡＭ２０２にその
履歴と弁を遮断した情報が書き込まれる。

【００５８】また、ステップ３３−３６では、２５時間
経過する度に、制御装置２０が電圧チェック指令信号Ｏ
1 を出力して電圧チェック回路６を動作させる。そして
その時の電池の電圧（通電状態）が、所定の電圧まで低
下しているかどうかのチェックが行なわれ、低下してい
る場合は弁を遮断してその履歴がメモリに書き込まれ
る。

【００５９】一方、ＷＤＴパルス監視回路２４では、Ｗ
ＤＴパルス２１３に異常があることが検出されると制御
装置２０を介さずに自ら強制遮断信号Ｏ5 を遮断弁２２
に与えて遮断をする。そして、制御装置２０にＷＤＴパ
ルス異常信号Ｏ6 を供給し、制御装置２０ではその履歴
と遮断した旨の情報がメモリに書き込まれる（ステップ
３７、３８）。

【００６０】遮断弁２２が閉じられると、制御装置２０
によりガスメータの表示部１１にその原因が表示され
る。従って、ガスメータの使用者はその情報に従って異
常状態をチェックし、問題がなければ手動で遮断弁２２
を開いて復帰させることになる。

【００６１】遮断弁２２が復帰させられると、それに伴
って発生する逆起電力により制御装置２０が認識し（ス
テップ３９）、制御装置２０では再起動が禁止される原
因で遮断が行なわれたかどうかの判断を行なう（ステッ
プ４０）。これは、ＲＡＭ２０２の領域を読むことによ
り判断することができる。例えば、ＷＤＴパルスに異常
が検出された場合は、ガスメータの再使用は永久に禁じ
られるので、その場合は、制御装置２０が再度遮断指令
信号Ｏ2 を発することで、遮断弁は再度閉じられること
になる（ステップ４２）。一方、地震感知や最大瞬間流
量オーバ等の場合は、原因さえなくなれば再使用は可能
であるから、例えば制御装置２０からの診断プログラム
を実行して正常動作かどうかの判断がなされ（ステップ
４１）、問題なければ正常動作状態となる。

【００６２】以上のように、制御装置２０には遮断弁が
閉じられた時に、その閉じられた履歴の内容に応じて、
その後の遮断弁の手動復帰を許すかどうかの動作が行な
われる。従来は、制御装置２０により遮断指令が行なわ
れていた。しかしながら、本発明によりＷＤＴパルス監
視回路２４では強制的に遮断を行なうので、その後リセ
ットにより復帰した制御装置２０ではその遮断を知るこ
とができない。そこで、ＷＤＴパルス監視回路２４は強
制遮断を行なった場合は、その旨を制御装置２０に通知
して、制御装置２０の再復帰禁止機能を利用するように
している。

【００６３】以上は、遮断弁２２が制御装置２０によっ
て一方向のみ駆動される場合について説明したが、本発
明は遮断弁２２が双方向とも制御装置２０によって駆動
される場合も適用できる。即ち、制御装置２０が遮断指
令信号と復帰指令信号を与えることにより、遮断弁２２
が双方向に駆動される場合である。かかる双方向性の遮
断弁は、開弁状態と閉弁状態では電力を消費しない自己
保持型であることには変わりない。

【００６４】図１０は、双方向の遮断弁を使用した場合
の動作フローチャートである。図９の場合と異なるの
は、ステップ４３以降である。即ち、双方向の遮断弁を
使用した場合は、遮断弁の復帰は制御装置２０が復帰指
令信号を与えることにより行われる。従って、制御装置
２０が復帰指令を受けるまで待機することになる（ステ
ップ４３）。そして、復帰指令を受けると、前記と同様
に制御装置２０内のＲＡＭ２０２に記憶されている履歴
をチェックし、再起動禁止の履歴かどうかが判断される
（ステップ４０）。再起動禁止の場合は、遮断弁は復帰
されない。再起動禁止でない場合は、ガス流などが正常
動作状態であるかどうかの検査が行われ、正常動作の場
合は（ステップ４１）、制御装置２０からの復帰指令信
号により遮断弁が復帰されることになる（ステップ４
４）。

【００６５】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、マ
イクロコンピュータからなる制御装置が正常動作してい
るかどうかを、ＷＤＴ回路のＷＤＴパルスまたはオーバ
ーフローパルスを監視することにより常時監視すること
ができる。そして、異常が見受けられた場合は、強制的
に遮断弁を閉じるようにしている。従って、制御装置が
暴走した場合でも、ガス流の遮断弁を閉じることができ
る。

【００６６】また、ＷＤＴパルスの僅かな変動の後に、
マイクロコンピュータが自らリセットをかけて復帰した
場合、内部のＲＡＭ領域の初期値が全てクリアされてし
まい再使用が禁止されなければならないが、本発明によ
れば、ＷＤＴパルス監視回路からＷＤＴパルス異常信号
をマイクロコンピュータに通知することで、マイクロコ
ンピュータが持つ再利用禁止機能を利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】ガスメータの外観図である。

【図２】ガスメータのシステムの概略図である。

【図３】実施の形態の制御装置の概略回路図である。

【図４】遮断弁の概略図である。

【図５】ＷＤＴパルス監視回路の例（その１）の回路図
である。

【図６】ＷＤＴパルス監視回路の例（その２）の回路図
である。

【図７】ＷＤＴパルス監視回路の例（その３）の回路図
である。

【図８】制御装置の概略ブロック図である。

【図９】実施の形態の動作フローチャート図（１）であ
る。

【図１０】実施の形態の動作フローチャート図（２）で
ある。

【図１１】従来技術のブロック図である。

【符号の説明】

１ ガスメータ本体 ６ 電圧チェック回路 ２０ 制御装置（マイクロコンピュータ） ２１ 電池 ２１１ ＷＤＴ回路 ２２ 遮断弁 ２３ 遮断弁の駆動部 ２４ ＷＤＴパルス監視回路 ２４１ 比較回路 ２４２ 遅延回路 ２４３ 遅延回路 ２５ 発振器 ２６ 別の発振器 Ｏ2 遮断指令信号 Ｏ5 強制遮断信号 Ｏ6 ＷＤＴパルス異常信号 Ｉ1 チェック電圧低下信号 Ｉ2 遮断弁復帰信号

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異常状態を検出した時ガス流路中に設けら
   れた遮断弁を閉じる様駆動制御する制御装置と、 該制御装置に定期的に出力パルスを与えて制御装置内の
   ソフトウエアの実行動作に割り込みをかけ、正常に動作
   している時にはリセット信号を供給されるウオッチ・ド
   ッグ・タイマ（以下ＷＤＴと称する。）回路と、 該ＷＤＴ回路に接続され、該ＷＤＴ回路の出力パルスを
   常時監視し、該出力パルスが所定の期間出力されないの
   を検知した時、前記遮断弁を閉じる強制遮断信号を当該
   遮断弁に供給するＷＤＴパルス監視回路とを有すること
   を特徴とするガスメータ。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記ＷＤＴパルス監視回路は、前記出力パルスと当該出
   力パルスを遅延したパルスとを比較する比較回路を有す
   ることを特徴とするガスメータ。
3. 【請求項３】請求項１において、 前記ＷＤＴパルス監視回路は、前記出力パルスと前記制
   御装置の内部クロックを生成するための発振器とは別の
   発振器から生成される基準パルスとを比較する比較回路
   を有することを特徴とするガスメータ。
4. 【請求項４】異常状態を検出した時ガス流路中に設けら
   れた遮断弁を閉じる様駆動制御する制御装置と、 所定のクロック信号を入力してカウントアップを行なう
   カウンタを有し、該制御装置に定期的に出力パルスを与
   えて制御装置内のソフトウエアの実行動作に割り込みを
   かけ、正常に動作している時にはリセット信号を供給さ
   れるウオッチ・ドッグ・タイマ（以下ＷＤＴと称す
   る。）回路と、 該ＷＤＴ回路に接続され、該ＷＤＴ回路内の前記カウン
   タのオーバーフロー信号を常時監視し、該オーバーフロ
   ー信号が供給されたのを検知した時、前記遮断弁を閉じ
   る強制遮断信号を当該遮断弁に供給するＷＤＴパルス監
   視回路とを有することを特徴とするガスメータ。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のうち何れかの請求項にお
   いて、 前記制御装置は、異常状態の履歴を記憶するメモリを有
   し、前記ＷＤＴパルス監視回路から該出力パルスが所定
   の期間出力されないのを検知した時に供給されるＷＤＴ
   パルス異常信号に応答して、前記メモリにＷＤＴパルス
   異常の履歴を記憶し、その後該遮断弁の復帰を禁止する
   ことを特徴とするガスメータ。
6. 【請求項６】異常状態を検出した時ガス流路中に設けら
   れた遮断弁を閉じる様駆動制御する制御装置と、 該制御装置に定期的に出力パルスを与えて制御装置内の
   ソフトウエアの実行動作に割り込みをかけ、正常に動作
   している時にはリセット信号を供給されるウオッチ・ド
   ッグ・タイマ回路と、 該ＷＤＴ回路に接続され、該ＷＤＴ回路の出力信号を常
   時監視し、該出力信号に異常を検知した時、前記遮断弁
   を閉じる強制遮断信号を当該遮断弁に供給するＷＤＴパ
   ルス監視回路とを有することを特徴とするガスメータ。