(57)【要約】【課題】使用者の利便性の向上を図りつつ安全性にも十分に配慮でき、且つ地震動に伴う周辺の被害状況に則した復帰処理を実行することができるガスメータ、ガスメータの制御方法、及びガス監視システムを提供する。【解決手段】震度相当値記憶制御においてガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された震度相当値に基づいて、ガス遮断制御が実行された時点から現時点までの地震動のガス設備への影響を示す指標としての地震動指標を導出する地震動指標導出制御と、地震動指標導出制御にて導出された地震動指標に基づいて、ガス遮断制御により閉止状態にある遮断弁３０を開放状態へ移行させる複数の復帰処理の中から、選択可能な復帰処理を設定する復帰処理設定制御とを実行する。【選択図】図１
2020060442.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部のガス通流路を通流するガスの流量を計測する流量計測部と、前記ガス通流路の開放状態と閉止状態とを切り換える遮断弁と、地震による地震動を検知して当該地震動に対応する震度相当値を定量的且つ連続的に出力可能な感震器と、当該感震器から出力される前記震度相当値に基づいて前記遮断弁を前記閉止状態として前記ガス通流路を遮断する制御部とを備え、ガス配管を含むガス設備に供給されるガスの流量を計測するガスメータであって、
前記制御部は、
前記感震器から出力された前記震度相当値が予め定められた震度遮断閾値を超えた場合に前記遮断弁を前記閉止状態とするガス遮断制御と、
前記ガス遮断制御の以降に前記感震器から出力された前記震度相当値を記憶部に記憶する震度相当値記憶制御と、
前記震度相当値記憶制御において前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値に基づいて、前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までの前記地震動の前記ガス設備への影響を示す指標としての地震動指標を導出する地震動指標導出制御と、
前記地震動指標導出制御にて導出された前記地震動指標に基づいて、前記ガス遮断制御により前記閉止状態にある前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる複数の復帰処理の中から、選択可能な前記復帰処理を設定する復帰処理設定制御とを実行するガスメータ。
【請求項２】
前記制御部は、
前記復帰処理設定制御において、前記地震動指標導出制御にて導出される前記地震動指標が大きいほど、複数の前記復帰処理のうち、安全性が高い点検を伴う前記復帰処理を選択可能とする請求項１に記載のガスメータ。
【請求項３】
前記制御部は、前記地震動指標として、
前記震度相当値記憶制御で前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値のうち最大の前記震度相当値を用いる請求項１又は２に記載のガスメータ。
【請求項４】
前記制御部は、前記地震動指標として、
前記震度相当値記憶制御で前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値のうち、予め決められた復帰設定閾値を超えた値の和、
又は、前記震度相当値記憶制御で前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値のうち、予め決められた復帰設定閾値を超えた回数の何れか一方を用いる請求項１又は２に記載のガスメータ。
【請求項５】
前記ガス通流路のガス圧力を計測する圧力計測部を備え、
複数の前記復帰処理は、
前記圧力計測部により計測されるガス圧力が通常圧力である、又は前記流量計測部により計測するガス流量が零であると前記制御部により設定される点検であるガス漏洩点検が満たされた場合に、前記制御部により自動で前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる自動復帰を実行する、又は前記地震動指標を通信回線を介して受信可能な外部の監視センターからの指令により前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる遠隔復帰を実行する第１復帰処理と、
前記ガス漏洩点検が満たされた場合で、且つ前記ガス設備の給排気設備が使用者により使用可能であることを点検する給排気点検が満たされた場合に、前記使用者により前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる手動復帰を実行する第２復帰処理と、
前記ガス漏洩点検が満たされた場合で、且つ前記給排気設備がガス事業者により使用可能であることを点検する給排気点検が満たされた場合に、前記ガス事業者により前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる手動復帰を実行する第３復帰処理とを含むものであり、
前記第１復帰処理と前記第２復帰処理と前記第３復帰処理の夫々の点検は、記載の順に、前記復帰処理としての安全性の高くなるものである請求項１〜４の何れか一項に記載のガスメータ。
【請求項６】
前記復帰処理設定制御では、前記第１復帰処理と前記第２復帰処理と前記第３復帰処理の何れの選択も許可しない復帰禁止設定を含むものである請求項５に記載のガスメータ。
【請求項７】
前記制御部の前記記憶部は、前記ガス設備における前記給排気設備の有無を記憶しており、
前記制御部は、前記記憶部に前記給排気設備が無いと記憶されている場合、
前記第２復帰処理及び前記第３復帰処理において、前記給排気設備の点検を省略する請求項５又は６に記載のガスメータ。
【請求項８】
前記復帰処理設定制御にて選択可能となった前記復帰処理と、選択可能な前記復帰処理に必要な点検を表示する表示部を有する請求項１〜７の何れか一項に記載のガスメータ。
【請求項９】
前記震度相当値は、前記地震動の加速度を積分した値であり、前記地震動による構造物の被害に相関の高い値であるカイン値が用いられる請求項１〜８の何れか一項に記載のガスメータ。
【請求項１０】
前記ガス通流路のガス圧力を計測する圧力計測部を備え、
前記制御部は、
前記圧力計測部にて計測される圧力が予め決定される圧力低下遮断閾値未満となる場合又は前記圧力計測部にて計測される圧力が予め決定される圧力上昇遮断閾値超える場合に前記遮断弁を閉止する圧力遮断制御と、
前記ガス遮断制御が実行された以降の所定の期間である復旧期間の間、前記圧力低下遮断閾値を高い側へ変更設定する、又は前記圧力低下遮断閾値を高い側へ変更設定すると共に前記圧力上昇遮断閾値を低い側へ変更設定する圧力遮断閾値変更制御とを実行する請求項１〜９の何れか一項に記載のガスメータ。
【請求項１１】
請求項５〜７の何れか一項に記載の前記ガスメータの複数と、前記監視センターとから構成されるガス監視システムであって、
前記監視センターは、複数の前記ガスメータに関して、複数の前記ガスメータから取得した前記地震動指標に基づいて、前記第１復帰処理において復帰させる前記ガスメータの復帰順序を決定するガス監視システム。
【請求項１２】
内部のガス通流路を通流するガスの流量を計測する流量計測部と、前記ガス通流路の開放状態と閉止状態とを切り換える遮断弁と、地震による地震動を検知して当該地震動に対応する震度相当値を定量的且つ連続的に出力可能な感震器と、当該感震器から出力される前記震度相当値に基づいて前記遮断弁を前記閉止状態として前記ガス通流路を遮断する制御部とを備え、ガス配管を含むガス設備に供給されるガスの流量を計測するガスメータの制御方法であって、
前記感震器から出力された前記震度相当値が予め定められた震度遮断閾値を超えた場合に前記遮断弁を前記閉止状態とするガス遮断制御と、
前記ガス遮断制御の以降に前記感震器から出力された前記震度相当値を記憶部に経時的に記憶する震度相当値記憶制御と、
前記震度相当値記憶制御において前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値に基づいて、前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までの前記地震動の前記ガス設備への影響を示す指標としての地震動指標を導出する地震動指標導出制御と、
前記地震動指標導出制御にて導出された前記地震動指標に基づいて、前記ガス遮断制御により前記閉止状態にある前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる複数の復帰処理の中から、選択可能な前記復帰処理を設定する復帰処理設定制御とを実行する前記ガスメータの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部のガス通流路を通流するガスの流量を計測する流量計測部と、前記ガス通流路の開放状態と閉止状態とを切り換える遮断弁と、地震による地震動を検知して当該地震動に対応する震度相当値を定量的且つ連続的に出力可能な感震器と、当該感震器から出力される前記震度相当値に基づいて前記遮断弁を前記閉止状態として前記ガス通流路を遮断する制御部とを備え、ガス配管を含むガス設備に供給されるガスの流量を計測するガスメータ、当該ガスメータの制御方法、及びガス監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガス（例えば、都市ガス１３Ａ）の流量を計測するガスメータにおいて、地震による地震動を検知する感震器を一体的に備えると共に、当該感震器にて地震動を検知した場合にガスメータに設けられる遮断弁によりガス通流路を遮断するものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
当該感震器は、底部が緩やかな擂り鉢形状となった空間部と、当該空間部内において外部から振動が加えられた場合に水平方向に振動する鋼球と、当該鋼球の揺れに応じて可動する可動接点と、可動接点が可動した場合に接触する固定接点と、可動接点及び固定接点に接続されるリード線とを有する。地震による地震動が発生した場合、鋼球の振動に応じて、可動接点が固定接点との接触・非接触を繰り返すことになり、当該接触・非接触の繰り返しをリード線からの電気信号にて読み取ることで、地震動の発生を検知している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特公平８−１２７２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献１に開示のガスメータにあっては、一定の閾値を超えたかどうかが判断できるのみで、地震動の大きさ（例えば、震度、ガル値、カイン値等の単位で表される値）を定量的に知ることができなかった。
また、当該ガスメータにあっては、ガスメータが遮断された際に、当該ガスメータに対して、遮断後から現時点（復帰時点）までにどの程度の地震動による振動が加えられたのかを知ることができず、実際の地震動の大きさ（ガス設備の被害状況）に応じた復帰処理ができない状況にあった。
このため、例えば、ガスメータを遮断する必要はあるが詳細な点検を行うことなく直ぐに復帰を行ってよいにも関わらず、ガス事業者により復帰処理がなされるまで待機する必要があり、長期に亘ってガスが使用できないといった状況を招くことがあり、改善の余地があった。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、使用者の利便性の向上を図りつつ安全性にも十分に配慮でき、且つ地震動に伴う周辺の被害状況に則した復帰処理を実行することができるガスメータ、ガスメータの制御方法、及びガス監視システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するためのガスメータは、
内部のガス通流路を通流するガスの流量を計測する流量計測部と、前記ガス通流路の開放状態と閉止状態とを切り換える遮断弁と、地震による地震動を検知して当該地震動に対応する震度相当値を定量的且つ連続的に出力可能な感震器と、当該感震器から出力される前記震度相当値に基づいて前記遮断弁を前記閉止状態として前記ガス通流路を遮断する制御部とを備え、ガス配管を含むガス設備に供給されるガスの流量を計測するガスメータであって、その特徴構成は、
前記制御部は、
前記感震器から出力された前記震度相当値が予め定められた震度遮断閾値を超えた場合に前記遮断弁を前記閉止状態とするガス遮断制御と、
前記ガス遮断制御の以降に前記感震器から出力された前記震度相当値を記憶部に記憶する震度相当値記憶制御と、
前記震度相当値記憶制御において前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値に基づいて、前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までの前記地震動の前記ガス設備への影響を示す指標としての地震動指標を導出する地震動指標導出制御と、
前記地震動指標導出制御にて導出された前記地震動指標に基づいて、前記ガス遮断制御により前記閉止状態にある前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる複数の復帰処理の中から、選択可能な前記復帰処理を設定する復帰処理設定制御とを実行する点にある。
【０００７】
上記目的を達成するためのガスメータの制御方法は、
内部のガス通流路を通流するガスの流量を計測する流量計測部と、前記ガス通流路の開放状態と閉止状態とを切り換える遮断弁と、地震による地震動を検知して当該地震動に対応する震度相当値を定量的且つ連続的に出力可能な感震器と、当該感震器から出力される前記震度相当値に基づいて前記遮断弁を前記閉止状態として前記ガス通流路を遮断する制御部とを備え、ガス配管を含むガス設備に供給されるガスの流量を計測するガスメータの制御方法であって、その特徴構成は、
前記感震器から出力された前記震度相当値が予め定められた震度遮断閾値を超えた場合に前記遮断弁を前記閉止状態とするガス遮断制御と、
前記ガス遮断制御の以降に前記感震器から出力された前記震度相当値を記憶部に経時的に記憶する震度相当値記憶制御と、
前記震度相当値記憶制御において前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値に基づいて、前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までの前記地震動の前記ガス設備への影響を示す指標としての地震動指標を導出する地震動指標導出制御と、
前記地震動指標導出制御にて導出された前記地震動指標に基づいて、前記ガス遮断制御により前記閉止状態にある前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる複数の復帰処理の中から、選択可能な前記復帰処理を設定する復帰処理設定制御とを実行する点にある。
【０００８】
上記特徴構成によれば、まずもって、感震器として地震動に対応する震度相当値（例えば、震度、ガル値、カイン値）を定量的且つ連続的に出力可能な感震器を用いて、ガス遮断制御の以降における感震器の出力を記憶部に記憶する震度相当値記憶制御を実行するから、制御部は、ガス遮断制御が実行された時点での震度相当値のみならず、それ以降から現時点（例えば、復帰処理を実行しようとしている時点）までの地震動相当値のすべてを定量的に知ることができる。
制御部は、ガス遮断制御を実行した時点から現時点までに発生した地震動による震度相当値に基づいて、ガス遮断制御が実行された時点から現時点までの地震動の影響を示す指標としての地震動指標を導出し、当該地震動指標に基づいて、複数ある復帰処理の中から、選択可能な復帰処理を設定するから、例えば、地震動による被害状況に応じた適切な点検を伴う復帰処理により、ガスメータを復帰する（又は待機させる）ことができる。
これにより、例えば、地震動指標が、ガスメータを遮断する必要はあるが詳細な点検を行うことなく直ぐに復帰を行うことができる値である場合には、迅速な復帰ができる復帰処理を行うことで、使用者の利便性を向上できる。一方で、例えば、地震動指標が、地震動に伴うガス設備の損傷が想定されるような値である場合には、ガス設備の詳細な点検を伴う復帰処理を選択可能とすることで、安全性に十分に配慮した復帰処理を行うことができる。
特に、昨今の地震活動では、短時間に複数の大きい震度相当値を伴う地震動が発生するケースも多いが、上記特徴構成によれば、ガス遮断制御が実行された以降も、感震器による震度相当値を計測してその値を記憶部に記憶しつつ、当該記憶した震度相当値から導出される地震動指標に基づいて復帰処理設定制御を行うから、ガスメータ周辺の地震動に伴う被害状況に則した復帰処理を提示することができる。
【０００９】
ガスメータの更なる特徴構成は、
前記制御部は、前記復帰処理設定制御において、前記地震動指標導出制御にて導出される前記地震動指標が大きいほど、複数の前記復帰処理のうち、安全性が高い点検を伴う前記復帰処理を選択可能とする点にある。
【００１０】
上記特徴構成において、地震動指標は、震度相当値記憶制御でガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された震度相当値のうち最大の震度相当値、震度相当値記憶制御でガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された震度相当値のうち、予め決められた復帰設定閾値を超えた値の和、又は震度相当値記憶制御でガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された震度相当値のうち、予め決められた復帰設定閾値を超えた回数等を採用できる。
そして、上記特徴構成によれば、制御部は、当該地震動指標が大きいほど、複数の復帰処理のうち、安全性が高い点検を伴う復帰処理を選択可能とするから、使用者の利便性の向上を図りつつ安全性にも十分に配慮でき、且つ地震動に伴う周辺の被害状況に則した復帰処理を実行できるガスメータを実現できる。
尚、上述の定義からわかるように、地震動指標は、ガス遮断制御が実行された以降で現時点までに発生した地震動によるガス設備の被害に正の相関を有する値である。
【００１１】
ガスメータの更なる特徴構成は、
前記制御部は、前記地震動指標として、
前記震度相当値記憶制御で前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値のうち最大の前記震度相当値を用いる点にある。
【００１２】
上記特徴構成を採用すれば、特に、遮断した時点以降に、遮断した時点での震度相当値よりも高い震度相当値を有する地震動が発生した場合に、当該高い値である震度相当値に対応した復帰処理を提示できるから、地震動に伴うガス設備の被害状況に適切に対応した復帰処理を実行できる。
【００１３】
これまで説明してきたガスメータにおいては、前記制御部は、前記地震動指標として、
前記震度相当値記憶制御で前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値のうち、予め決められた復帰設定閾値を超えた値の和、
又は、前記震度相当値記憶制御で前記ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに記憶された前記震度相当値のうち、予め決められた復帰設定閾値を超えた回数の何れか一方を用いても構わない。
【００１４】
ガスメータの更なる特徴構成は、
前記ガス通流路のガス圧力を計測する圧力計測部を備え、
複数の前記復帰処理は、
前記圧力計測部により計測されるガス圧力が通常圧力である又は前記流量計測部により計測するガス流量が零であると前記制御部により設定される点検であるガス漏洩点検が満たされた場合に、前記制御部により自動で前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる自動復帰を実行する、又は、前記地震動指標を通信回線を介して受信可能な外部の監視センターからの指令により前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる遠隔復帰を実行する第１復帰処理と、
前記ガス漏洩点検が満たされた場合で、且つ前記ガス設備の給排気設備が使用者により使用可能であることを点検する給排気点検が満たされた場合に、前記使用者により前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる手動復帰を実行する第２復帰処理と、
前記ガス漏洩点検が満たされた場合で、且つ前記給排気設備がガス事業者により使用可能であることを点検する給排気点検が満たされた場合に、前記ガス事業者により前記遮断弁を前記開放状態へ移行させる手動復帰を実行する第３復帰処理とを含むものであり、
前記第１復帰処理と前記第２復帰処理と前記第３復帰処理の夫々の点検は、記載の順に、前記復帰処理としての安全性の高くなるものである点にある。
【００１５】
上記特徴構成では、ガス設備の給排気設備の点検対象ではない場所（例えば事前点検が済んでいる場所）の第１復帰処理と、給排気設備の点検を使用者が行う第２復帰処理と、給排気設備の点検をガス事業者が行う第３復帰処理とを各別に設定すると共に、第１復帰処理と第２復帰処理と第３復帰処理とを、記載の順に、復帰処理としての安全性が高くなるものとして設定する。これにより、復帰処理設定制御にて、例えば、地震動指標が高くなり、より安全性の高い復帰処理が求められる状況となるほど、安全性が高い復帰処理を設定して、使用者の安全性の確保を図ることができる。
一方、地震動指標が低い場合には、使用者やガス事業者の手を煩わすことなく、自動で復帰処理が完結する第１復帰処理を実行することで、利便性を向上できると共に、地震後の迅速な復帰を図ることができる。
【００１６】
ガスメータの更なる特徴構成は、
前記復帰処理設定制御では、前記第１復帰処理と前記第２復帰処理と前記第３復帰処理の何れの選択も許可しない復帰禁止設定を含むものである点にある。
【００１７】
上記特徴構成によれば、ガス遮断制御が実行された時点から現時点までに、非常に大きい震度相当値の地震動が発生した場合に、復帰処理を禁止することで、使用者の安全性を優先した制御を採用することができる。
【００１８】
これまで説明してきたガスメータにおいては、
前記制御部の前記記憶部は、前記ガス設備における前記給排気設備の有無を記憶しており、
前記制御部は、前記記憶部に前記給排気設備が無いと記憶されている場合、
前記第２復帰処理及び前記第３復帰処理において、前記給排気設備の点検を省略するとが好ましい。
【００１９】
ガスメータの更なる特徴構成は、
前記復帰処理設定制御にて選択可能となった前記復帰処理と、選択可能な前記復帰処理に必要な点検を表示する表示部を有する点にある。
【００２０】
上記特徴構成によれば、ガス遮断制御が実行されている場合に、使用者が表示部を確認することで、現状で使用者自身での復帰が可能か否か、更には、使用者自身での復帰が可能である場合には、どのような点検を行う必要があるかを知ることができる。
これにより、例えば、災害復旧時において、地震動の被害が軽微な区域において、使用者による手動復帰（又は自動復帰及び遠隔復帰）を行わせることができるから、その区域にガス事業者を派遣する必要がなく、ガス事業者の人員を、地震動の被害が大きい区域へ集中させることができ、復旧をより迅速に行うことができる。
また、上記表示部は、ガス事業者も確認可能であるから、ガス事業者に対して迅速且つ的確な第３復帰処理を促すことができる。
【００２１】
ガスメータの更なる特徴構成は、
前記震度相当値は、前記地震動の加速度を積分した値であり、前記地震動による構造物の被害に相関の高い値であるカイン値が用いられる点にある。
【００２２】
上記特徴構成の如く、震度相当値として、地震動の加速度を建物等の構造物の固有周期で積分した値であり、地震動による構造物の被害に相関の高い値であるカイン値を用いることで、例えばガル値を用いる場合に比べ、よりガス設備の被害に対応した復帰処理を選択することができる。
【００２３】
ガスメータの更なる特徴構成は、
前記ガス通流路のガス圧力を計測する圧力計測部を備え、
前記制御部は、
前記圧力計測部にて計測される圧力が予め決定される圧力低下遮断閾値未満となる場合又は前記圧力計測部にて計測される圧力が予め決定される圧力上昇遮断閾値超える場合に前記遮断弁を閉止する圧力遮断制御と、
前記ガス遮断制御が実行された以降の所定の期間である復旧期間の間、前記圧力低下遮断閾値を高い側へ変更設定する、又は前記圧力低下遮断閾値を高い側へ変更設定すると共に前記圧力上昇遮断閾値を低い側へ変更設定する圧力遮断閾値変更制御とを実行する点にある。
【００２４】
上記特徴構成によれば、ガス遮断制御が実行され、その後に復帰処理がなされた後において、更なる地震動が発生する虞が高い圧力遮断制御の直後の復旧期間（例えば、１週間以上１ヵ月以下の期間）に、圧力遮断閾値変更制御により圧力低下遮断閾値を高く設定できるから、復旧期間に更なる地震動が発生し、ガスメータの上流側でブロック遮断が実行されたときに上流側の保圧圧力に余裕を持たせることができる。
また、上記特徴構成によれば、ガス遮断制御が実行され、その後に復帰処理がなされた後において、更なる地震動が発生する虞が高い圧力遮断制御の直後の復旧期間（例えば、１週間以上１ヵ月以下の期間）に、圧力遮断閾値変更制御により圧力上昇遮断閾値を低く設定できるから、ガスメータの上流側の整圧装置が地震動により故障し、その下流側で異常な昇圧が発生した場合であっても、当該異常な昇圧を迅速に検知して、遮断弁を閉止できるから、当該昇圧によるガスメータの故障を抑制できる。
【００２５】
これまで説明してきたガスメータの複数と、前記監視センターとから構成されるガス監視システムであって、その特徴構成は、
前記監視センターは、複数の前記ガスメータに関して、複数の前記ガスメータから取得した前記地震動指標に基づいて、前記第１復帰処理において復帰させる前記ガスメータの復帰順序を決定する点にある。
【００２６】
上記特徴構成の如く、地震動指標に基づいて第１復帰処理を行うガスメータの順序を決定することで、例えば、地震動指標が小さく地震動による被害が小さいと推定される区域から順に復帰させる等の制御を行うことで、安全性に配慮しながらも復旧の迅速化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】実施形態に係るガスメータ及びガス監視システムの概略構成図
【図２】震度相当値（カイン値）の一例と震度遮断閾値等を図示したグラフ図
【図３】ガスメータの制御方法としての制御フロー図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の実施形態に係るガスメータ１００、ガスメータ１００の制御方法、及びガス監視システム２００は、使用者の利便性の向上を図りつつ安全性にも十分に配慮でき、且つ地震動に伴う周辺の被害状況に則した復帰処理を実行することができるものに関する。
【００２９】
ガスメータ１００は、超音波流量計として構成されており、ガス管から住居等のガス供給箇所（図示せず）へ供給されるガスの流量を計測するものである。
当該ガスメータ１００には、図１の一部断面図に示すように、一次側のガス配管に連通接続されるガス流入口１１と、二次側のガス配管に連通接続されるガス流出口１２と、当該ガス流入口１１とガス流出口１２とを接続する形でガス通流路Ｌが形成されている。
ガス通流路Ｌには、整流流路を形成する筒状部材２０が配設されると共に、当該筒状部材２０の内部には、筒軸心に沿って延びる整流板２１が複数設けられている。
詳細な図示は省略するが、当該ガスメータ１００には、筒状部材２０の内部に形成される整流流路に超音波を伝播させる一対の送受波器ＳＪ１、ＳＪ２とが備えられている。
より詳細には、ガス通流路Ｌを通流するガスの流れ方向に対して、当該流れ方向に沿った第１方向及び当該第１方向とは逆方向の第２方向に超音波を伝搬させて、第１方向の所定伝搬距離を伝搬した超音波を受信すると共に第２方向の所定伝搬距離を伝搬した超音波を受信する一対の送受波器ＳＪ１、ＳＪ２を備えると共に、第１方向で所定伝搬距離を超音波が伝搬する第１伝搬時間と第２方向で所定伝搬距離を超音波が伝搬する第２伝搬時間とを計測し、計測された第１伝搬時間及び第２伝搬時間と所定伝搬距離とからガス流路を通流するガスのガス流速を導出し、当該ガス流速とガス通流路Ｌ（整流流路）の流路断面積とからガス流量を導出する制御装置Ｃを備え、これらが流量計測部として機能する。
制御装置Ｃは、ガスメータ１００の内部の中央に形成される中央空間Ｋに制御基板として実装されており、ソフトウェア群と演算装置や記憶部等のハードウェア群とが協働する状態で設けられている。制御装置Ｃでは、ガスメータ１００において、ガス流量の演算等を行う制御部Ｃ１や、制御部Ｃ１からの各種信号をガスメータ１００の外部の監視センターＣＳへ無線ネットワーク回線Ｎ等を介して送信する通信部Ｃ２等の機能部位が備えられる。監視センターＣＳは、通信部ＣＳ１を介して複数のガスメータ１００（Ｍ１〜Ｍ５）との間で各種情報を送受信可能に構成されている。
また、図示は省略するが、ガスメータ１００には、制御部Ｃ１にて演算されたガス流量を外部から視認可能な状態で表示する第１表示部（図示せず）が設けられている。
【００３０】
筒状部材２０にて構成される整流流路の上流側には、ガスメータ１００の上流側のガス圧が著しく低下したときに安全上の観点からガス通流路Ｌを遮断する遮断弁３０が設けられており、当該遮断弁３０は、弁体３１がガス通流路Ｌ内に突出形成される弁座部３２に着座する形態で、ガス通流路Ｌの開閉部位ＬＫを閉止して、ガス通流路Ｌを閉止する。
【００３１】
ガス通流路Ｌとしての整流流路には、その流路軸心に略直交する方向に開口ＬＲが形成されると共に、整流流路の内部と連通する状態で連通空間ＳＫが併設されている。当該連通空間ＳＫは、整流流路の流れが阻害されないように、整流流路から外れた位置で且つガスメータ１００の内部に形成されている。当該連通空間ＳＫの内部には、ガス通流路Ｌのガスの圧力を計測する圧力センサＳ１（圧力計測部の一例）が配設されており、当該圧力センサＳ１にて計測される温度及び圧力は、制御装置Ｃの制御部Ｃ１が受信する。
【００３２】
本発明のガスメータ１００は、その中央空間Ｋに、地震による地震動を検知して当該地震動に対応する震度相当値を定量的且つ連続的に出力可能な感震器Ｓ２を備えている。当該感震器Ｓ２は、震度相当値として、地震動の加速度（ガル値）、当該加速度に基づいて導出される震度、及び構造物の固有周期（例えば、０．１〜２．５ｓｅｃ）での加速度のスペクトル積分値としてのカイン値（速度応答スペクトル：ＳＩ値）を出力可能に構成されている。
当該感震器Ｓ２は、その詳細な図示は省略するが、外部からの地震動に基づく加速度の入力により振動する振り子、当該振り子の位置を検出する位置検出器、磁気力を働かせて振り子を自然姿勢に維持するマグネット及びコイルから成るトルカ（アクチュエータ）、及び全体を制御する制御装置から構成されている。
当該感震器Ｓ２は、外部から加速度が入力されると、振り子の振動を位置検出器が検出し、位置検出に比例した電流をトルカのコイルに流すことで振り子を自然姿勢に維持すると共に、流した電流に基づいて加速度を算出し、制御装置が当該加速度に基づいて震度相当値を導出する。当該構成により、本発明のガスメータ１００に備えられる感震器Ｓ２は、地震動に対応する震度相当値を定量的且つ連続的に出力可能となり、制御部Ｃ１は、当該震度相当値を受信可能に構成されている。
【００３３】
さて、本発明に係るガスメータ１００は、地震動が発生した場合に、その地震動による実際の被害状況により則して復帰処理を行うべく、以下の如く構成されている。
図２のグラフ図も併せて参照して、制御部Ｃ１は、感震器Ｓ２から出力された震度相当値が予め定められた震度遮断閾値αを超えた場合に遮断弁３０を閉止状態とするガス遮断制御と、ガス遮断制御の以降に感震器Ｓ２から出力された震度相当値を記憶部（図示せず）に経時的に記憶する震度相当値記憶制御と、震度相当値記憶制御においてガス遮断制御が実行された時点ｔ１から現時点ｔ２（復帰設定時点）までに記憶された震度相当値に基づいて、ガス遮断制御が実行された時点ｔ１から現時点ｔ２までの地震動のガス設備（図示せず）への影響を示す指標としての地震動指標を導出する地震動指標導出制御と、地震動指標導出制御にて導出された地震動指標に基づいて、ガス遮断制御により閉止状態にある遮断弁３０を開放状態へ移行させる複数の復帰処理の中から、選択可能な復帰処理を設定する復帰処理設定制御とを実行する。尚、震度遮断閾値αは、外部からの操作により変更設定可能に構成されている。
ここで、復帰設定時点としての現時点ｔ２は、一定時間毎（例えば、数秒程度の時間で個別に可変設定可能な値）に更新設定されるものであり、現時点ｔ２が更新される毎に、地震動指標が導出され更新されることとなる。尚、図２は、震度相当値としてカイン値（速度応答スペクトル）を採用したものであり、縦軸に当該カイン値を対数表示すると共に横軸を時間軸としたものである。
【００３４】
上述の地震動指標について説明を追加すると、当該地震動指標としては、図２に示すように、震度相当値記憶制御でガス遮断制御が実行された時点ｔ１から現時点ｔ２までに記憶された震度相当値のうち最大の震度相当値（図２でβ）を好適に用いることができる。
また、その他の地震動指標としては、震度相当値記憶制御でガス遮断制御が実行された時点ｔ１から現時点ｔ２までに記憶された震度相当値のうち、予め決められた復帰設定閾値（例えば、震度遮断閾値αと同一の値）を超えた値の和、又は、震度相当値記憶制御でガス遮断制御が実行された時点ｔ１から現時点ｔ２までに記憶された震度相当値のうち、予め決められた復帰設定閾値を超えた回数を用いても構わない。
【００３５】
制御部Ｃ１は、より好ましくは、復帰処理設定制御において、地震動指標導出制御にて導出される地震動指標が大きいほど、安全性が高い点検を伴う復帰処理を選択可能とする。
ここで、復帰処理としては、当該実施形態では、以下の３つの復帰処理を想定している。
即ち、複数の復帰処理は、圧力センサＳ１により計測されるガス圧力が通常圧力である（０．３ｋＰａ程度の圧力低下遮断閾値以上である）又は流量計測部（超音波流量計）により計測されるガス流量が零であると制御部Ｃ１により設定される点検であるガス漏洩点検が満たされた場合に、制御部Ｃ１により自動で遮断弁３０を開放状態へ移行させる自動復帰を実行する、又は、地震動指標を通信回線を介して受信可能な外部の監視センターＣＳからの指令により遮断弁３０を開放状態へ移行させる遠隔復帰を実行する第１復帰処理と、ガス漏洩点検が満たされた場合で、且つガス設備の給排気設備（図示せず）が使用者により使用可能であることを点検する給排気点検が満たされた場合に、使用者により遮断弁３０を開放状態へ移行させる手動復帰を実行する第２復帰処理と、ガス漏洩点検が満たされた場合で、且つ給排気設備がガス事業者により使用可能であることを点検する給排気点検が満たされた場合に、ガス事業者により遮断弁３０を開放状態へ移行させる手動復帰を実行する第３復帰処理とを含むものである。更に、第１復帰処理と第２復帰処理と第３復帰処理の夫々の点検は、記載の順に、復帰処理としての安全性の高くなるものである。
【００３６】
制御部Ｃ１は、地震動指標が比較的低い場合、換言すれば、比較的小さい地震動（例えば、４０カインを超え６０カイン以下程度）に対応する値の場合、例えば、第１復帰処理と第２復帰処理と第３復帰処理との全てを選択可能に設定し、地震動指標が中程度の場合、換言すれば、中程度の地震動（例えば、６０カインを超え８０カイン以下程度）に対応する値の場合、例えば、第２復帰処理と第３復帰処理とを選択可能に設定し、地震動指標が比較的高い場合、換言すれば、比較的大きい地震動（例えば、８０カインを超え１００カイン以下程度）に対応する値の場合、例えば、第３復帰処理を選択可能に設定し、地震動指標が極めて高い場合、換言すれば、大規模の地震動（例えば、１００カインを超える程度）に対応する値の場合、何れの復帰処理の選択も許可しない復帰禁止を設定する。
尚、使用者及びガス事業者による遮断弁３０の閉止状態から開放状態への移行操作は、ガスメータの外部に設けられ外部から操作可能な操作スイッチ（図示せず）により実行可能である。
【００３７】
ここで、復帰処理設定制御にて選択可能となった復帰処理と、選択可能な復帰処理に必要な点検を表示する第２表示部（表示部の一例）を有する。第２表示部は、例えば、第１復帰処理〜第３復帰処理の内容と、夫々の復帰処理に必要な点検作業を記載した表示板において、選択可能な復帰処理及びその点検作業の夫々にＬＥＤランプＲを対応づけて設けることで構成することができる。これにより、使用者及びガス事業者が、当該ガスメータ１００を復帰させるにあたり、その時点で選択可能な復帰処理及び点検作業を容易に把握することができる。
尚、記憶部（図示せず）が、自身のガスメータ１００の下流側のガス設備が給排気設備を有さないという情報を記憶している場合、制御部Ｃ１は、第２復帰処理及び第３復帰処理において、給排気設備の点検を省略する運用を採用することもできる。
【００３８】
更に、ガス遮断制御にてガス遮断を行った後においては、ガスメータ１００の下流側にてガス漏洩が起きる虞が高くなる。そこで、当該実施形態に係るガスメータ１００にあっては、安全性を優先するべく、制御部Ｃ１が、圧力センサＳ１にて計測される圧力が予め決定される圧力低下遮断閾値（例えば、供給約款に記載された供給圧力１．０〜２．５ｋＰａよりも低い値）未満となる場合に遮断弁３０を閉止する圧力低下遮断制御を実行すると共に、ガス遮断制御が実行された以降の所定の期間である復帰期間の間では、圧力低下遮断閾値を高い側へ変更設定する圧力遮断閾値変更制御を実行する。
因みに、復帰期間は、可変に設定することが好ましく、例えば、制御部Ｃ１は、導出された地震動指標が大きいほど復帰期間を長くするように設定する。当該復帰期間としては、一週間から一カ月程度の間の期間が好適に採用される。
尚、上記圧力遮断閾値変更制御は、上述の如く、ガスメータ１００の夫々が自動制御で行っても構わないが、監視センターＣＳが行っても構わない。
具体的には、監視センターＣＳが、複数のガスメータ１００が所属するブロックにおいて、少なくとも１つのガスメータ１００で、ガス遮断制御にて遮断弁３０による遮断が実行された場合、当該ブロックに所属するすべてのガスメータ１００の圧力遮断閾値を高い側へ変更設定する構成を採用しても構わない。
【００３９】
さて、これまで説明してきたように、監視センターＣＳは、複数のガスメータ１００に関して、複数のガスメータ１００から取得した地震動指標に基づいて、第１復帰処理において復帰させるガスメータの復帰順序を決定するように構成している。例えば、第１復帰処理により遠隔操作にて監視センターＣＳから複数のガスメータ１００を復帰させる場合、地震動による影響が小さい区域から段階的に復帰させることが好ましい。この際に、地震動指標を判断指標として遠隔操作による復帰処理を実行することで、より地震動による影響に対応した状態で、遠隔復帰を実行できる。
このように、複数のガスメータ１００と監視センターＣＳが、本発明のガス監視システムとして機能する。
【００４０】
尚、一般的なガスメータ１００においては、連続使用判定期間（例えば、３０日）連続して最低流量（例えば、２０Ｌ／ｈ以上４０Ｌ／ｈ以下の流量で、可変に設定可能な流量）以上のガス流量があり、連続したガス使用があると認められる場合、図示しないスピーカから警報を発報する構成が採用されている。当該実施形態に係るガスメータ１００では、復帰期間においては、上述の連続使用判定期間を短くする（例えば、３０日から１０日へ短くする）連続使用判定期間変更制御を実行するように構成されている。
【００４１】
次に、図３の制御フローに従って、当該実施形態のガスメータ１００の制御方法について説明する。
図３の制御フローに示すように、制御部Ｃ１は、感震器Ｓ２から出力された震度相当値が、震度遮断閾値を超えるか否かを判定する（＃０１、０２）。
制御部Ｃ１は、震度相当値が震度遮断閾値を超えていない場合、所定時間待機した後（＃０３）、＃０１、０２の判定を繰り返し、震度相当値が震度遮断閾値を超えた場合、ガス遮断制御を実行する（＃０４）。
ガス遮断制御の後、制御部Ｃ１は、ガス遮断制御の以降に感震器Ｓ２から出力された震度相当値を記憶部（図示せず）に経時的に記憶する震度相当値記憶制御を実行し（＃０５）、
震度相当値記憶制御においてガス遮断制御が実行された時点ｔ１から現時点ｔ２（復帰設定時点）までに記憶された震度相当値に基づいて、ガス遮断制御が実行された時点ｔ１から現時点ｔ２までの地震動のガス設備（図示せず）への影響を示す指標としての地震動指標を導出する地震動指標導出制御を実行する（＃０６）。
更に、制御部Ｃ１は、地震動指標導出制御にて導出された地震動指標に基づいて、ガス遮断制御により閉止状態にある遮断弁３０を開放状態へ移行させる複数の復帰処理の中から、選択可能な復帰処理を設定する復帰処理設定制御を実行する（＃０７）。
また、制御部Ｃ１は、＃０４のガス遮断制御の実行の後、＃０５〜＃０７の制御と並行して、ガス遮断制御が実行された以降の所定の期間である復帰期間の間では、圧力低下遮断閾値を高い側へ変更設定する圧力遮断閾値変更制御を実行する（＃０８）。
【００４２】
〔別実施形態〕
（１）圧力遮断制御に関し、圧力センサＳ１にて計測される圧力が予め決定される圧力低下遮断閾値未満となる場合に遮断弁３０を閉止するものである例を説明したが、当該圧力遮断制御は、当該制御に加え、前記圧力センサＳ１にて計測される圧力が予め決定される圧力上昇遮断閾値超える場合に遮断弁３０を閉止するものとしても構わない。
更に、圧力遮断閾値変更制御を、ガス遮断制御が実行された以降の所定の期間である復旧期間の間、圧力低下遮断閾値を高い側へ変更設定すると共に、予め決定される圧力上昇遮断閾値（例えば、供給約款に記載された供給圧力１．０〜２．５ｋＰａよりも高い値）を低い側へ変更設定するものとしても構わない。
【００４３】
尚、上記実施形態（別実施形態を含む、以下同じ）で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することが可能であり、また、本明細書において開示された実施形態は例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されず、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明のガスメータ、ガスメータの制御方法、及びガス監視システムは、使用者の利便性の向上を図りつつ安全性にも十分に配慮でき、且つ地震動に伴う周辺の被害状況に則した復帰処理を実行することができるガスメータ、ガスメータの制御方法、及びガス監視システムとして、有効に利用可能である。
【符号の説明】
【００４５】
３０    ：遮断弁
１００  ：ガスメータ
２００  ：ガス監視システム
Ｃ１    ：制御部
ＣＳ    ：監視センター
Ｌ      ：ガス通流路
Ｎ      ：無線ネットワーク回線
Ｒ      ：ＬＥＤランプ（表示部）
Ｓ１    ：圧力センサ
Ｓ２    ：感震器
ＳＫ    ：連通空間
ｔ２    ：現時点
α      ：震度遮断閾値
β      ：震度相当値
【図１】
2020060442.tif 000003
【図２】
2020060442.tif 000004
【図３】
2020060442.tif 000005