(57)【要約】 【課題】地震震度に対応して多段的な遮断方法を可能とするガスメータ遮断判定装置を提供する。【解決手段】遮断処理モジュール３は、センサーモジュール側からトリガー信号を受信する遮断信号受信部３ａと、震度相当値情報信号を受信する震度情報受信部３ｂと、震度相当値情報に基づいて地震終息後の多段復帰判定を行う遮断判定部３ｃと、遮断信号受信部３ａからのトリガー信号、又は、遮断判定部３ｃの判定結果に基づいて遮断弁６に対して遮断指令信号を送信する遮断指令部３ｄと、を備えている。震度５強相当以上である場合には、震度情報送信部２ｄから信号線４を介して遮断信号受信部３ａにメータ遮断信号が送信され、メータ遮断される。地震発生から相当時間経過して地震終息と判断された時点で、遮断信号受信部３ａと震度情報送信部２ｄ間で通信線５を介して相互通信が行われ、遮断信号受信部３ａが震度相当値を取得する。震度相当値に対応して、自動復帰操作の判定を３方式に分類して行われる。【選択図】図１
2014055774.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地震発生時の感震センサ検出値に基づいてメータ遮断するガスメータに搭載されるメータ遮断判定装置であって、
センサモジュールと、遮断処理モジュールと、を備え、
該センサモジュールは、
感震センサとしての加速度センサと、
地震発生に伴う加速度センサ検出値に基づいて、震度相当値を演算する震度相当値演算手段と、
所定の震度相当値以上の場合に、遮断処理モジュール側に特定遮断信号を送信する遮断信号送信手段と、
地震終息後に、遮断処理モジュール側に震度相当値情報を送信する震度情報送信手段と、を備え、
該遮断処理モジュールは、
センサモジュール側から特定遮断信号及び震度相当値情報を、それぞれ受信する遮断信号受信手段及び震度情報受信手段と、
予め設定した複数の地震時対応方法の中から、取得した震度相当値に対応する対応方法を選択する多段階遮断判定手段と、
遮断信号送信手段及び多段階遮断判定手段からの遮断信号を受けて、メータ遮断指令する遮断指令手段と、を備え、
て成ることを特徴とする遮断判定装置。
【請求項２】
前記特定遮断信号及び前記震度相当値情報を、異なる信号線を介して送信するように構成したことを特徴とする請求項１に記載の遮断判定装置。
【請求項３】
前記地震時対応方法が、警報発報及びメータ復帰判定を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の遮断判定装置。
【請求項４】
前記所定の震度相当値が、震度５強であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の遮断判定装置。
【請求項５】
前記メータ復帰判定が、震度相当値がそれぞれ、
震度５強相当のときは手動復帰及び自動復帰可判定、
震度6弱相当のときは手動復帰可、自動復帰不可判定、
震度6強相当以上のときは手動復帰及び自動復帰不可判定、
であることを特徴とする請求項３又は４に記載の遮断判定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガスメータ遮断判定装置に係り、特に、地震震度に対応して多段的な遮断方法を可能とするガスメータ遮断判定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、地震発生時のガスメータ遮断装置として鉄球接触型震度スイッチが用いられている（例えば特許文献１）。同文献による鉄球接触型震度スイッチは、函体内に鉄球を収納し、地震等による函体の震動に伴う鉄球の転動により、遮断弁に電気的に接続する接点をＯＮなる。これにより、遮断弁に特定のトリガー信号が送信されガス流路を遮断するものである。
【０００３】
また、一部の通信機能付ガスメータでは、地震等で遮断弁が作動した場合、地震終息後に遮断弁を自動復帰させて、微少ガス漏れやガス圧力低下等の異常がなければガスの供給を継続し、異常があれば再度遮断弁を作動させる機能を有するものがある。
しかしながら、地震規模が大きく、特に周囲で火災等が発生している場合には、自動復帰を制限することが望ましい場合もある。このため、隣接するガスメータと通信可能な無線モジュールをガスメータに内蔵させ、火災報知信号を受信したときは自動復帰動作を制限する機能を有するガス遮断装置が提案されている（例えば特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実開昭６１−４８６３４号公報
【特許文献２】特開２００８−１２３１５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
文献２の技術によれば、隣接するガスメータからの各種情報をスムーズに受信することができ、地震等異常発生時に周囲の状況、例えば周囲の火災発生状況、に基づく復帰動作可否判断が可能となり、状況に応じて遮断装置の復帰を禁止することで、二次災害の発生を防止して被害の拡大を抑えることができる。
しかしながら、同文献技術では各メータに隣接メータと通信するための設備・装置が必要でありコストアップ要因となり、普及を阻害する。また、同文献には地震規模に対応した多段的な遮断・復帰対応については開示がない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明は以下の内容を要旨とする。すなわち、本発明に係るメータ遮断判定装置は、
（１）地震発生時の感震センサ検出値に基づいてメータ遮断するガスメータに搭載されるメータ遮断判定装置であって、
センサモジュールと、遮断処理モジュールと、を備え、
該センサモジュールは、
感震センサとしての加速度センサと、
地震発生に伴う加速度センサ検出値に基づいて、震度相当値を演算する震度相当値演算手段と、
所定の震度相当値以上の場合に、遮断処理モジュール側に特定遮断信号を送信する遮断信号送信手段と、
地震終息後に、遮断処理モジュール側に震度相当値情報を送信する震度情報送信手段と、を備え、
該遮断処理モジュールは、
センサモジュール側から特定遮断信号及び震度相当値情報を、それぞれ受信する遮断信号受信手段及び震度情報受信手段と、
予め設定した複数の地震時対応方法の中から、取得した震度相当値に対応する対応方法を選択する多段階遮断判定手段と、
遮断信号送信手段及び多段階遮断判定手段からの遮断信号を受けて、メータ遮断指令する遮断指令手段と、を備え、て成ることを特徴とする。
【０００７】
本発明の構成により、下記（ａ）〜（ｃ）の処理機能が可能となる。
（ａ）センサモジュール（感震センサ）において加速度センサの加速度値を取得し、演算処理を行い震度相当値情報を取得する。
（ｂ）センサモジュール（感震センサ）と遮断処理モジュール間で信号のやりとりを行う。
（ｃ）異なる震度相当値に対応して、遮断処理モジュールでのメータ遮断後の処理（手動復帰、自動復帰の可否判定）を変える。
【０００８】
上記（ｂ）の具体的処理内容は、
(i) 特定の震度相当以上の地震時に、従来の剛体球式感震器において出力される「特定のON−OFF信号」と同一のON−OFF信号を、トリガー信号としてセンサモジュール（感震センサ）から出力する（後述（２）の発明参照）。
(ii) (i)のトリガー信号送信の後、地震がおさまった程度の時間経過後にセンサモジュールと遮断処理モジュール間で通信を行い、センサモジュールで取得した震度相当の定量値情報を遮断処理モジュールに出力する。
(iii)遮断処理モジュールにおいて、異なる震度相当値に応じてメータ遮断後の復帰方法を判定する。
【０００９】
地震発生時のガスメータの遮断・復帰制御を「センサモジュール（感震センサ）」と、「遮断処理モジュール」の２つのモジュールに役割分担させる構成とした場合、震度相当値に対応して異なる複数のメータ遮断後処理を採用するためには、通常、以下の３方式が考えられる。
（a-1）異なる震度相当値に対応して、センサモジュール側の異なる出力ポートから信号出力する、又は、
（a-2）異なる震度相当値に対応して、センサモジュール側から異なるパターンの遮断信号を送信する。
【００１０】
（ｂ）センサモジュールと遮断処理モジュール間で常時通信を行い、センサモジュールで取得した震度相当値情報を遮断処理モジュールに伝えて、遮断処理モジュールで処理の判断を行う。
しかしながら、（a-1）方式では３以上の異なる震度相当値に対応する場合は、３以上の異なる出力ポートから信号出力に対応して、３以上のセンサモジュール−遮断処理モジュール間の信号ＩＦ数が必要となり、遮断処理モジュール側の入力が複数になる、
また、（a-2）方式では２以上の異なる震度相当値に対応する場合は、２以上の異なるパターンの遮断信号を判別するために、遮断処理モジュール側の入力波形処理が複雑になる、という問題がある。
さらに、（ｂ）方式では常時通信に伴う電力消費が問題となる。
【００１１】
これに対して本発明方式によれば、トリガー信号のIFとセンサモジュールと遮断処理モジュール間で通信を行うIFの構成は変わらないため、IFを増加する必要がない。
また、1種類のトリガー信号の処理のみとなるため、遮断処理モジュール側の入力波形処理が簡易である。
さらに、センサモジュールと遮断処理モジュール間で常時通信を行う必要がない、という特徴を有することから、両モジュール間におけるインターフェースの効率的構成を可能にすることができる。
【００１２】
（２）上記発明において、前記特定遮断信号及び前記震度相当値情報を、異なる信号線を介して送信するように構成したことを特徴とする。
【００１３】
（３）上記各発明において、前記地震時対応方法が、警報発報及びメータ復帰判定を含むことを特徴とする。
（４）上記各発明において、前記所定の震度相当値が、震度５強であることを特徴とする。
【００１４】
（５）上記各発明において、前記メータ復帰判定が、震度相当値がそれぞれ、
震度５強相当のときは手動復帰及び自動復帰可判定、
震度6弱相当のときは手動復帰可、自動復帰不可判定、
震度6強相当以上のときは手動復帰及び自動復帰不可判定、
であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、メータ遮断のみならず、遮断後の復帰処理内容が震度によって異なる場合であっても、対応できるという効果がある。
また、センサモジュールと遮断処理モジュールに分割しているため、例えば最新技術を取り込んだセンサ素子にリプレースできる等、技術開発に即応容易という効果がある。
【００１６】
また、遮断信号と震度相当値を取得する信号とをそれぞれ独立の信号線を介して送受信する発明にあっては、常時通信を行う必要がないため省電力化ができ、ガスメータに搭載されている電池の消耗を極力減少でき、装置の高寿命化が可能となるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係るガスメータ遮断判定装置１の制御ブロック構成を示す図である。
【図２（ａ）】ガスメータ遮断判定装置１を搭載したガスメータ１０の構成を示す図である。
【図２（ｂ）】ガスメータ遮断判定装置１を搭載したガスメータ２０の構成を示す図である。
【図３】自動復帰機能を有するガスメータ１０のメータ遮断判定フローを示す図である。
【図４】自動復帰機能を有さないガスメータ２０のメータ遮断判定フローの一部（遮断判定部分）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図１乃至４を参照してさらに詳細に説明する。なお、本発明の範囲は特許請求の範囲記載のものであって、以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。
【００１９】
図１乃至２（ｂ）を参照して、本実施形態に係るガスメータ遮断判定装置１（以下、随時、遮断判定装置１と略記）はガスメータ１０又は２０の筐体内に搭載される装置であり、センサーモジュール２及び遮断処理モジュール３の２つの独立モジュールにより構成されている。
【００２０】
センサーモジュール２は、地震検知を行う加速度センサ２ａと、加速度センサ２ａからの検出信号を受けてＳＩ値を求め、さらに他の情報をも付加して地震震度に対応する震度相当値を演算する震度相当値演算部２ｂと、加速度値及び震度相当値を用いてメータ遮断条件となる場合に、直ちに遮断処理モジュール側に特定信号を送信する特定信号送信部２ｃと、地震終息後に遮断処理モジュール側に震度相当値情報を送信する震度情報送信部２ｄと、を主要構成として備えている。
なお、震度相当値の演算内容については、例えば特開２００３−２５５０５２公報に開示されている。
【００２１】
加速度センサ２ａは、互いに直交するＸ，Ｙ,Ｚ軸の加速度を検出するセンサであり、例えばセンサ素子可動部と固定部の間の静電容量変化を検出するデバイスを用いることができる。センサが検出した加速度信号は、いずれも不図示の所定の周波数成分を抽出するフィルター、検出信号をＡ／Ｄ変換して出力する信号変換部等を経由して、演算部２ｂに取り込まれる。
【００２２】
遮断処理モジュール３は、センサーモジュール側から特定信号（トリガー信号）を受信する遮断信号受信部３ａと、同じく震度相当値情報信号を受信する震度情報受信部３ｂと、震度相当値情報に基づいて地震終息後の多段復帰判定を行う遮断判定部３ｃと、遮断信号受信部３ａからのトリガー信号、又は、遮断判定部３ｃの判定結果に基づいて遮断弁６に対して遮断指令信号を送信する遮断指令部３ｄと、を主要構成として備えている。
【００２３】
なお、加速度センサ２ａを除くセンサーモジュール２及び遮断処理モジュール３の各部構成は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、クロック回路、補助メモリ部等を備えたマイコンを主要構成とする装置により、それぞれ実装可能である。また、トリガー信号と震度相当値情報信号とは、それぞれ独立の信号線４，５を介して出力されるように、マイコンの入出力を対応させている。例えば、信号線４ではトリガーのＯＮ-ＯＦＦ等、信号線５ではＳＰＩ，Ｉ２Ｃ，ＲＳ−２３２Ｃ等を用いることができる。
【００２４】
図２を参照して、ガスメータ１０の筺体内には上述の遮断判定装置１と、遮断判定装置１の指令により緊急時にガス供給を遮断するための遮断弁６と、ガス流路１１経路中に配設されガス流路５内の圧力検知する圧力センサ７と、監視センターの指令により遮断弁６を復帰させるための通信用Ｉ／Ｆと、を主要構成として備えている。
遮断弁６は双方向弁であり、いずれも図示を省略する弁体、プランジャー、スプリングが一体に構成され、非通電時にはプランジャーは自己保持型ソレノイドのマグネットに吸着して開弁状態となる。
【００２５】
閉弁に際しては、遮断信号による通電により、プランジャーはスプリングの復元力によりマグネットから離れ弁体を遮断する。また、開弁に際しては、遮断時と逆極性の通電によりプランジャーを引き戻して、開弁状態に保持する。
また、手動復帰時には手動復帰釦６ａを押圧することにより、プランジャーをマグネットに吸着させることにより、開弁状態とする。自動復帰の場合には、遮断後メータが自動的に漏れ検査を行い、漏れがなければ双方向弁への通電により開弁するにする。
【００２６】
図２（ｂ）を参照して、ガスメータ２０の遮断弁２１は双方向弁ではなく、自動復帰機能を有していない。また、ガスメータ１０に搭載されている通信Ｉ／Ｆを備えていない。その他の構成はガスメータ１０と同様であるので、重複説明を省略する。
【００２７】
ガスメータ遮断判定装置１は以上のように構成されており、次に図３を参照して本実施形態におけるメータ遮断多段化フローについて説明する。なお、以下のフローでは震度相当値（Ｉｅ）について、震度５強相当、震度６弱又は相当震度６強相当を基準値としてメータ遮断、自動復帰の有無等を判定する例を示すが、これに限らず他の判定基準を用いることもできる。
【００２８】
地震発生に伴い（Ｓ１０１）、加速度センサ２ａによる加速度値の検出が行われる（Ｓ１０２）。検出値は震度相当値演算部２ｂに送られ、ここでＳＩ値を求め、さらにＳＩ値に基づいて震度推定式に基づいて震度相当値（Ｉｅ）が演算される（Ｓ１０３）。
Ｉｅが震度５強相当以上であるか否かの判定が行われる（Ｓ１０４）。震度５強相当まで達していない場合には、（Ｓ１０３においてＮＯ）、遮断処理は行われずＳ１０１に戻って監視が継続される。
震度５強相当以上である場合には、（Ｓ１０３においてＹＥＳ）、震度情報送信部２ｄから信号線４を介して遮断信号受信部３ａにメータ遮断信号が送信され（Ｓ１０５）、メータ遮断される（Ｓ１０６）。
【００２９】
地震発生から相当時間経過して地震終息と判断された時点で（Ｓ１０７においてＹ）、遮断信号受信部３ａと震度情報送信部２ｄ間で相互通信が行われ遮断信号受信部３ａが震度相当値を取得する（Ｓ１０８）。この間の通信は通信線５を介して行われる。
【００３０】
震度相当値に対応して、自動復帰操作の判定を以下の３方式に分類して行われる（Ｓ１０９）。
まず、推定値が震度５強相当の場合には、配管内の圧力センサによる配管漏えいの有無が判定され（Ｓ１１０）、漏洩なしと判定された場合には（Ｓ１１０においてＹ）、メータ自動復帰される（Ｓ１１１）。
漏洩ありと判定された場合には（Ｓ１１０においてＮ）、自動復帰することなく、また、手動復帰も不可の操作がなされる。この場合には警報が発報される（Ｓ１１２）。
【００３１】
Ｓ１０９において推定値が震度６弱相当の場合には、メータ自動復帰することなく、但し、手動復帰可の操作がなされる。
さらに、Ｓ１０９において推定値が震度６強相当以上の場合には、自動復帰することなく、また、手動復帰も不可の操作がなされる。
【００３２】
図４を参照して、自動復帰機能を持たないガスメータ２０の場合のメータ遮断多段化フローについては、図３のＳ１０１〜Ｓ１０８までは図３と同様である（Ｓ２０１）。
Ｓ１０９に該当するＳ２０２において、震度相当値に対応して復帰判定が以下の３方式に分類される。
まず、震度相当値が震度５強相当の場合には、配管内の圧力センサによる配管漏えいの有無が判定され（Ｓ２０３）、漏洩なしと判定された場合には（Ｓ２０３においてＹ）、手動復帰釦２１ａの押圧によるメータ手動復帰可能となる（Ｓ２０４）。漏洩ありと判定された場合には（Ｓ２０３においてＮ）、手動復帰可能状態にすることなく警報表示される（Ｓ２０５）。
【００３３】
Ｓ２０２において震度相当値が震度６弱相当以上の場合には、手動復帰不可の操作がなされる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、ガスメータのみならず、地震発生時に遮断し、その後復帰操作を必要とする計量器類、流量制御弁等に広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・・・ガスメータ遮断判定装置
２・・・・・センサーモジュール
２ａ・・・加速度センサ
２ｂ・・・震度相当値演算部
２ｃ・・・特定信号送信部
２ｄ・・・震度情報送信部
３・・・・・遮断処理モジュール
３ａ・・・遮断信号受信部
３ｂ・・・震度情報受信部
３ｃ・・・遮断判定部
３ｄ・・・遮断指令部
６，２１・・・・・遮断弁
６ａ，２１ａ・・・・手動復帰釦
７・・・・圧力センサ
１０、２０・・・・ガスメータ
【図１】
2014055774.tif 000003
【図２（ａ）】
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【図２（ｂ）】
2014055774.tif 000005
【図３】
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【図４】
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