技術 ガスメータ及びその制御方法

0001

本発明は、ガスメータ及びその制御方法に関する。

0002

従来、センタ装置と接続されたガスメータが知られている（例えば特許文献１参照）。このようなガスメータは、センタ装置と各種データの送受信を行うと共に、センタ装置から制御信号を受信して制御信号の内容に基づく制御を実行するようになっている。また、ガス警報器と接続されたガスメータについても知られている（例えば特許文献２参照）。このガスメータは、ガスの継続使用時間が設定時間以上となったときに遮断を行う機能を有しており、警報器が接続されている場合と接続されていない場合とで上記設定時間を変更するようにしている。

0003

特許第３４８７５２９号公報
特開平３−１０６３７６号公報

0004

ここで、ガスメータには、内蔵する部品の異常を検知する自己診断機能を有しているものがある。このようなガスメータは、内蔵する部品の異常を検知した場合にメータ内の遮断弁を遮断させるようになっている。例えば、超音波センサが故障した場合、ガスメータは流量を正確に測定することができなくなってしまう。ガスメータは、流量が正確に測定できなくなると、流量の異常を検知する精度が低下して保安精度の低下を招く可能性がある。このため、ガスメータは、内蔵する部品である超音波センサ等の異常時に遮断弁を遮断させるようにしている。また、ガスメータは、自己診断遮断時において、センタ装置から遮断弁の復帰信号を受信したとしても遮断弁を弁開しないようにしている。

0005

しかし、上記のように自己診断遮断が発生してしまうと、ガスメータが交換されるまでガスを使用できなくなってしまう。そこで、自己診断遮断を行わないとすると保安面で問題が生じる可能性がある。

0006

本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その発明の目的とするところは、保安性を維持しつつも内蔵部品の故障時にガスを使用させることができるガスメータ及びその制御方法を提供することにある。

0007

本発明は、自己診断機能によって内蔵部品の異常が検知された場合に、センタ装置に対して、その旨を通信し、且つ、ガス警報器と接続されているかを判断し、通信が成功し、且つ、ガス警報器に接続されていると判断したときには、遮断弁を遮断させることなく警告表示を行う。

0008

このガスメータによれば、内蔵部品の異常が検知された場合、センタ装置への通信が成功し、且つ、ガス警報器に接続されていると判断されたときには、遮断弁を遮断させることなく警告表示を行う。このため、内蔵部品の異常をセンタ装置に通信してガスメータの交換が手配されていると推察でき、且つ、ガス警報器と接続されてガス警報器からの異常信号を受信していない場合等、保安面で問題がないと予測できるときには、遮断ではなく警告を表示するに留めることとなる。これにより、保安性を維持しつつも内蔵部品の故障時にガスを使用させることができる。

0009

本発明によれば、保安性を維持しつつも内蔵部品の故障時にガスを使用させることができる。

0010

本発明の実施形態に係るガスメータシステムの概略を示す構成図である。
図１に示したガスメータを示す概略構成図である。
本実施形態に係るガスメータの制御方法を示す第１のフローチャートである。
本実施形態に係るガスメータの制御方法を示す第２のフローチャートである。

0011

以下、本発明を好適な実施形態に沿って説明する。なお、本発明は以下に示す実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す実施形態においては、一部構成の図示や説明を省略している箇所があるが、省略された技術の詳細については、以下に説明する内容と矛盾点が発生しない範囲内において、適宜公知又は周知の技術が適用されていることはいうまでもない。

0012

図１は、本発明の実施形態に係るガスメータシステムの概略を示す構成図である。図１に示すように、ガスメータシステム１は、ガスメータ１０と、センタ装置２０と、ガス漏れ警報器（ガス警報器）３０とを備えている。

0013

ガスメータ１０は、需要者側で使用されたガスの流量を積算表示するものである。センタ装置２０は、ガスメータ１０と各種データの送受信を行うと共に、ガスメータ１０に対して制御信号を送信して制御信号の内容に基づく制御を実行させるものである。ガス漏れ警報器３０は、需要者側の所定領域（例えば台所）における対象ガスの高濃度異常を検知するものである。

0014

このようなガスメータシステム１において、ガスメータ１０とセンタ装置２０とが公衆回線（電話回線や光回線等）を介して接続されている。接続については有線のみで行われてもよいし、一部無線を介していてもよい。さらに、ガスメータ１０とセンタ装置２０とは公衆回線に限らず専用回線によって接続されていてもよく、接続形式は特に限定されるものではない。また、ガスメータ１０とガス漏れ警報器３０との接続については有線接続を想定しているが、これに限らず、無線接続されていてもよい。加えて、ガスメータ１０は、現在Ｎライン通信とＵバス通信が可能であるが、通信方式についても特に限定されるものではない。

0015

図２は、図１に示したガスメータ１０を示す概略構成図である。図２に示すガスメータ１０は、例えば超音波を利用して流量計測を行う超音波式ガスメータであって、超音波センサ（内蔵部品）１１と、感震器１２と、圧力センサ１３と、表示部１４（図１参照）と、遮断弁１５と、制御部（制御手段）１６とを備えている。

0016

超音波センサ１１は、ガスメータ１０内に形成される流路Ｒに設けられ、流路Ｒを流れるガスの流量を計測するものである。この超音波センサ１１は、上流側の超音波センサと下流側の超音波センサとを有し、これらのセンサで超音波信号を送受信したときの伝搬時間に基づいてガス流速を求め、ガス流速と流路Ｒの断面積とに基づいて流速を算出するものである。算出された流量の情報は制御部１６に送信される。

0017

感震器１２は、震動を感知するものである。圧力センサ１３は、流路内圧力を検出するものである。感震器１２及び圧力センサ１３からの信号は制御部１６に送信される。

0018

表示部１４は、ガスメータ１０の筐体正面に設けられ、積算した流量を表示したり、各種警告等を行ったりするものである。遮断弁１５は、流路Ｒに面して設けられ、弁閉動作することで流路Ｒを遮断し、弁開動作することで流路Ｒを開放するものである。流路Ｒが遮断されるとガスが塞き止められてガスの使用が禁止される。

0019

制御部１６は、ガスメータ１０の全体を制御するものであって、自己診断部１６ａ、表示制御部１６ｂ、遮断弁制御部１６ｃ、通信部（通信手段）１６ｄ、及び接続判断部（判断手段）１６ｅを備えている。

0020

自己診断部１６ａは、超音波センサ１１等の内蔵部品に対して異常が発生しているかを判断する機能部である。この自己診断部１６ａは、上流側の超音波センサから発せられた超音波信号を下流側の超音波センサで受信できないとき、若しくは、下流側の超音波センサから発せられた超音波信号を上流側の超音波センサで受信できないときが一定回数連続した場合に、超音波センサ１１に異常が発生していると診断する。なお、自己診断部１６ａは、これに限らず、他の手法によって超音波センサ１１の異常を診断してもよい。さらに、診断対象は超音波センサ１１に限るものではない。以下では内蔵部品を超音波センサ１１に特定して説明するものとする。

0021

表示制御部１６ｂは、表示部１４の表示内容を制御するものである。この表示制御部１６ｂによる制御によって表示部１４は、積算流量を更新したり各種情報の表示を行う。遮断弁制御部１６ｃは、遮断弁１５を弁閉動作させたり弁開動作させたりするものである。

0022

通信部１６ｄは、センタ装置２０と通信を行うものである。この通信部１６ｄは、センタ装置２０と情報の送受信を行うようになっており、例えば検診データを送信したり時刻データを受信したりする。また、通信部１６ｄは、センタ装置２０から制御信号を受信して制御を実行する。例えばガスメータ１０の遮断弁１５が感震器１２からの信号により遮断し、需要者側から弁開要求の電話等があった場合、センタ装置２０は遮断弁１５を弁開させる旨の制御信号をガスメータ１０に送信する。これにより、遮断弁制御部１６ｃは弁開制御を実行する。

0023

さらに、本実施形態において通信部１６ｄは、自己診断部１６ａによって超音波センサ１１の異常が検知された場合、その旨をセンタ装置２０に通信するようになっている。

0024

接続判断部１６ｅは、ガス漏れ警報器３０と接続されているかを判断するものである。制御部１６は、一定期間毎にガス漏れ警報器３０に対し、警報器接続確認を行っている。制御部１６はガス漏れ警報器３０に対し接続されているかチェックし、所定回数連続して接続確認ができた際に、メータ内部に記憶されている警報器未接続情報を削除する。警報器接続後においても制御部１６は警報器接続信号を一定期間毎にガス漏れ警報器３０に対し送信しており、所定回数連続してガス漏れ警報器３０との接続を確認できなかった場合は、警報器未接続情報をメータ内部に記憶する。接続判断部１６ｅは、警報器未接続情報がない場合にガス漏れ警報器３０が接続されていると判断し、警報器未接続情報がある場合にガス漏れ警報器３０が接続されていないと判断する。

0025

ここで、一般的な自己診断機能を有するガスメータは、自己診断によって内蔵部品の異常を検知した場合、保安面から遮断弁を弁閉して復帰不可の状態とする。これに対して、本実施形態に係るガスメータ１０は、所定条件が成立する場合には遮断弁１５を復帰不可に遮断するのではなく警告表示を行うことで、保安性を維持しつつガスを使用させるようになっている。

0026

詳細に説明すると、自己診断部１６ａによって超音波センサ１１の異常が検知された場合に、通信部１６ｄによる通信が成功し、且つ、接続判断部１６ｅによりガスメータ１０がガス漏れ警報器３０に接続されていると判断されたときには、遮断弁制御部１６ｃは遮断弁１５を遮断させることなく、表示制御部１６ｂは警告表示を行う。

0027

ここで、センタ装置２０への通信が成功した場合には、ガスメータ１０の交換が手配されていると推察され、近々ガスメータ１０が交換される可能性が高いといえることから、遮断弁１５を遮断させることなく警告表示を行うようになっている。この場合、超音波センサ１１に異常があるガスメータ１０の使用が継続されることから保安性の低下が懸念されるが、本実施形態に係るガスメータ１０は、ガス漏れ警報器３０との接続により保安性を維持するようになっている。すなわち、ガスメータ１０にガス漏れ警報器３０が接続されている場合には、ガス漏れ警報器３０側で異常があったとき、その旨の信号がガスメータ１０に送信される。逆にガス漏れ警報器３０から異常信号が送信されてこない場合には、ガス漏れ警報器３０側の異常が確認されておらず、保安性を維持できているといえる。

0028

よって、本実施形態に係るガスメータ１０は、自己診断部１６ａによって超音波センサ１１の異常が検知されたとしても、通信部１６ｄによる通信が成功し、且つ、接続判断部１６ｅによりガスメータ１０がガス漏れ警報器３０に接続されていると判断されたときには、警告表示を行うこととなる。

0029

なお、自己診断部１６ａによって超音波センサ１１の異常が検知された場合において、通信部１６ｄによる通信が失敗したとき、遮断弁制御部１６ｃは遮断弁１５を遮断させる。この場合、近々ガスメータ１０が交換されると推察できず、長期に亘り保安面で不安があるガスメータ１０を使用させる可能性があることから、遮断弁１５を復帰不可に遮断させる。

0030

同様に、自己診断部１６ａによって超音波センサ１１の異常が検知された場合において、接続判断部１６ｅによりガスメータ１０がガス漏れ警報器３０に接続されていないと判断されたとき、遮断弁制御部１６ｃは遮断弁１５を遮断させる。この場合、保安性を維持できるか確認することができなくなることから、保安面を考慮して遮断弁１５を復帰不可に遮断させる。

0031

また、遮断弁制御部１６ｃは、上記警告表示を行っているときに、ガス漏れ警報器３０が異常状態となった場合、遮断弁１５を遮断させる。ここでの異常状態とは、ガス漏れの検知、ガス漏れ警報器の電源断、及び、ガス漏れ警報器３０との接続無し判断等である。本実施形態に係るガスメータ１０は、これらの場合に保安面を重視して遮断弁１５を遮断させるため、保安性を維持することができる。

0032

なお、ガスメータ１０は、一定期間毎にガス漏れ警報器３０に対し、警報器作動確認を行っている。この確認に対してガス漏れ警報器３０は返信を行う。ガスメータ１０の制御部１６は、ガス漏れ警報器３０から警報器作動を示すパターンの信号を受信した場合、ガス漏れ警報器３０によりガス漏れが検知されたと判断する。

0033

また、ガス漏れ警報器３０は、コンセントに接続されるプラグが抜かれた場合、ガスメータ１０に対し所定のパターンの信号を送信する。ガスメータ１０の制御部１６は、プラグ抜けを知らせるパターンを受信した以降、一定期間毎にガス漏れ警報器３０に対してプラグ抜けが解消されているかの応答を要求する要求信号を送信する。制御部１６は、この要求信号に対して所定回数応答がない場合、ガス漏れ警報器３０のプラグ抜け、すなわち電源断があったと判断する。

0034

加えて、制御部１６（接続判断部１６ｅ）は、上記警告表示を行っているときに、警報器未接続情報の有無を確認して、警報器未接続情報がある場合にガス漏れ警報器３０が未接続になったと判断する。

0035

遮断弁制御部１６ｃは、上記警告表示を行っているときに、上記のようなガス漏れ警報器３０が異常状態となった場合、遮断弁１５を復帰不可に遮断させることとなる。

0036

また、遮断弁制御部１６ｃは、警告表示を開始してから所定期間経過した場合、遮断弁１５を遮断させる。これにより、長期に亘り保安面で不安があるガスメータ１０を使用させてしまう事態を防止することができるからである。特に、センタ装置２０に対する通信が成功してガスメータ１０の交換が手配されていたとしても、在庫の問題や作業員のスケジュールの都合上、迅速な交換が行われないことがある。ところが、本実施形態に係るガスメータ１０は、所定期間経過後に遮断弁１５を遮断させることで、このような場合にも対応することができる。

0037

さらに、遮断弁制御部１６ｃは、警告表示を行っているときに、感震器１２からの信号、圧力センサ１３からの信号、及び、外部機器（例えば設定器や他の装置）４０（図１参照）からの信号の少なくとも１つによって異常を判断した場合に、遮断弁１５を遮断させる。すなわち、遮断弁制御部１６ｃは、所定震度（例えば震度５）以上の地震を感知した旨の信号を感震器１２から受信した場合、所定閾値以上の異常圧力となる信号を圧力センサ１３から受信した場合、設定器や自己異常判断可能な機器（圧力調整器等）といった外部機器４０から異常の発生を知らせる信号（異常の結果、遮断を促す信号でも可）を受信した場合に、異常を判断して遮断弁１５を復帰不可に遮断させる。これにより、警告表示中に更なる異常が生じて保安面の不安が高まったガスメータ１０について使用させてしまう事態を防止することができるからである。

0038

次に、本実施形態に係るガスメータ１０の制御方法を説明する。図３は、本実施形態に係るガスメータ１０の制御方法を示す第１のフローチャートである。

0039

図３に示すように、まず、制御部１６は自己診断部１６ａにより超音波センサ１１に異常が検知されたかを判断する（Ｓ１）。自己診断部１６ａが異常を検知しなかった場合（Ｓ１：ＮＯ）、異常が検知されるまで、この処理が繰り返される。

0040

一方、自己診断部１６ａが異常を検知した場合（Ｓ１：ＹＥＳ）、通信部１６ｄは、自己診断部１６ａにより異常が検知された旨をセンタ装置２０へ通信する（Ｓ２）。次いで、制御部１６は、通信部１６ｄによる通信が成功したかを判断する（Ｓ３）。

0041

通信部１６ｄによる通信が成功しなかった場合（Ｓ３：ＮＯ）、制御部１６は、リトライ回数が設定回数以上となったかを判断する（Ｓ４）。リトライ回数が設定回数以上となった場合（Ｓ４：ＹＥＳ）、遮断弁制御部１６ｃは、復帰不可に遮断弁１５を遮断させる（Ｓ５）。その後、図３に示す処理は終了する。

0042

リトライ回数が設定回数以上となっていない場合（Ｓ４：ＮＯ）、制御部１６は、リトライ回数をインクリメントし（Ｓ６）、処理はステップＳ２に移行する。

0043

通信部１６ｄによる通信が成功した場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、接続判断部１６ｅは警報器未接続情報の有無に基づいてガス漏れ警報器３０が接続されているかを判断する（Ｓ７）。ガス漏れ警報器３０が接続されていない場合（Ｓ７：ＮＯ）、遮断弁制御部１６ｃは、復帰不可に遮断弁１５を遮断させる（Ｓ５）。その後、図３に示す処理は終了する。

0044

一方、ガス漏れ警報器３０が接続されている場合（Ｓ７：ＹＥＳ）、表示制御部１６ｂは、その旨の警告表示を行う（Ｓ８）。その後、図３に示す処理は終了する。

0045

図４は、本実施形態に係るガスメータ１０の制御方法を示す第２のフローチャートである。なお、図４に示す処理は、図３に示すステップＳ８の処理が実行された場合に、開始される。

0046

図４に示すように、まず制御部１６は、ガス漏れ警報器３０が未接続であるかを判断する（Ｓ１０）。この際、制御部１６は、警報器未接続情報の有無に基づいて未接続であるかを判断する。ガス漏れ警報器３０が未接続でない場合（Ｓ１０：ＮＯ）、制御部１６は、ガス漏れ警報器３０が電源断であるかを判断する（Ｓ１１）。この際、制御部１６は、プラグ抜けのパターン信号を受信しているか、及び、要求信号に対して所定回数応答がないかに基づいて、ガス漏れ警報器３０の電源断を判断する。

0047

ガス漏れ警報器３０が電源断でない場合（Ｓ１１：ＮＯ）、制御部１６は、ガス漏れ警報器３０がガス漏れ警報を発したかを判断する（Ｓ１２）。この際、制御部１６は、警報器作動を示すパターンの信号を受信したかに基づいてガス漏れ警報を発したかを判断する。

0048

ガス漏れ警報器３０がガス漏れ警報を発していない場合（Ｓ１２：ＮＯ）、制御部１６は、所定震度以上の地震を感知した旨の信号を感震器１２から受信したかを判断する（Ｓ１３）。

0049

所定震度以上の地震を感知した旨の信号が受信されていない場合（Ｓ１３：ＮＯ）、制御部１６は、圧力センサ１３からの信号に基づき流路圧力が異常となっているかを判断する（Ｓ１４）。

0050

流路圧力が異常となっていない場合（Ｓ１４：ＮＯ）、制御部１６は、図４に示すフローチャートが開始されてから、所定期間経過したかを判断する（Ｓ１５）。所定期間が経過していないと判断した場合（Ｓ１５：ＮＯ）、処理はステップＳ１０に移行する。

0051

一方、ガス漏れ警報器３０が未接続である場合（Ｓ１０：ＹＥＳ）、ガス漏れ警報器３０が電源断である場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、ガス漏れ警報器３０がガス漏れ警報を発していた場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）、所定震度以上の地震を感知した旨の信号が受信された場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、流路圧力が異常となっている場合（Ｓ１４：ＹＥＳ）、図４に示すフローチャートが開始されてから所定期間が経過した場合（Ｓ１５：ＹＥＳ）、遮断弁制御部１６ｃは、遮断弁１５を遮断させる（Ｓ１６）。その後、図４に示す処理は終了する。

0052

なお、図４に示す処理では外部機器４０からの信号に関する内容については省略したが、遮断弁制御部１６ｃは、外部機器４０からの信号に基づいて異常を判断できる場合にも、ステップＳ１６の処理を実行してもよい。

0053

このようにして、本実施形態に係るガスメータ１０及びその制御方法によれば、超音波センサ１１の異常が検知された場合、センタ装置２０への通信が成功し、且つ、ガス漏れ警報器３０に接続されていると判断されたときには、遮断弁１５を遮断することなく警告表示を行う。このため、超音波センサ１１の異常をセンタ装置２０に通信してガスメータ１０の交換が手配されていると推察でき、且つ、ガス漏れ警報器３０と接続されてガス漏れ警報器３０からの異常信号を受信していない場合等、保安面で問題がないと予測できるときには、遮断ではなく警告を表示するに留めることとなる。これにより、保安性を維持しつつも超音波センサ１１の故障時にガスを使用させることができる。

0054

また、超音波センサ１１の異常が検知された場合にセンタ装置２０への通信が失敗したときには遮断弁１５を遮断させるため、超音波センサ１１の異常をセンタ装置２０に通信できずガスメータ１０の交換がいつ行われるか不明となり長期に亘り保安面で不安があるガスメータ１０を使用させてしまう事態を防止することができる。または、ガス漏れ警報器３０が接続されておらず保安性を維持できるか確認することができない場合にも、保安面を優先して遮断弁１５を遮断させることで、保安面で不安な状態にあるガスメータ１０を使用させてしまう事態を防止することができる。

0055

また、警告表示を行っているときに、ガス漏れ警報器３０が異常状態となった場合に遮断弁１５を遮断させる。このため、例えばガス漏れの検知、ガス漏れ警報器３０の電源断、及び、ガス漏れ警報器３０との接続無し判断等があった場合には、保安面を重視して遮断弁１５を遮断させることとなり、保安性を維持することができる。

0056

また、警告表示を開始してから所定期間経過した場合に遮断弁１５を遮断させるため、長期に亘り保安面で不安があるガスメータ１０を使用させてしまう事態を防止することができる。

0057

また、警告表示を行っているときに、震動を感知する感震器１２からの信号、メータ内圧力を検出する圧力センサ１３からの信号、及び、外部機器４０からの信号の少なくとも１つによって異常を判断した場合に、遮断弁１５を遮断させるため、警告表示中に更なる異常が生じて保安面の不安が高まったガスメータ１０について使用させてしまう事態を防止することができる。

0058

以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、可能な範囲で適宜他の技術を組み合わせてもよい。

0059

例えば、上記実施形態においてガスメータ１０は、ガス漏れ警報器３０に接続されているが、これに限らず、ＣＯ警報器等の他の種類のガス警報器に接続されていてもよい。

0060

さらに、上記実施形態においてガスメータ１０は通信部１６ｄを内蔵するものであるが、これに限らず、通信機能部が別途後付けされていてもよい。

0061

加えて、本実施形態に係るガスメータ１０において遮断とは復帰不可の遮断を想定しているが、極めて厳しい条件で復帰可能である場合等、限定的に復帰可能となっていてもよい。

0062

１ ：ガスメータシステム
１０ ：ガスメータ
１１ ：超音波センサ（内蔵部品）
１２ ：感震器
１３ ：圧力センサ
１４ ：表示部
１５ ：遮断弁
１６ ：制御部（制御手段）
１６ａ ：自己診断部
１６ｂ ：表示制御部
１６ｃ ：遮断弁制御部
１６ｄ ：通信部（通信手段）
１６ｅ ：接続判断部（判断手段）
２０ ：センタ装置
３０ ：ガス漏れ警報器（ガス警報器）
４０ ：外部機器
Ｒ ：流路