(57)【要約】【課題】ガスを無断で自由に使用することが困難で且つ保安上の効果も高い電子式ガスメータを提供する。【解決手段】電池１２を電源とし、流量センサ６を用いてガス管路１４を通過するガスの流量を測定すると共に、異常時にはガス管路１４を遮断する電磁遮断弁１０を備えた電子式ガスメータにおいて、電池１２により充電可能なコンデンサ１１と、電池１２による電源供給停止を検出する電源供給停止検出手段１Ａと、電源供給停止が検出されると、コンデンサ１１を電池１２に替わる電源として、電磁遮断弁１０を弁開状態から弁閉状態にする遮断弁制御手段１Ｂと、を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電池を電源とし、流量センサを用いてガス管路を通過するガスの流量を測定すると共に、異常時には前記ガス管路を遮断する電磁遮断弁を備えた電子式ガスメータにおいて、
前記電池により充電可能なコンデンサと、
前記電池による電源供給停止を検出する電源供給停止検出手段と、
前記電源供給停止が検出されると、前記コンデンサを電池に替わる前記電源として、前記電磁遮断弁を弁開状態から弁閉状態にする遮断弁制御手段と、
を含むことを特徴とする電子式ガスメータ。
【請求項２】
請求項１記載の電子式ガスメータにおいて、
電源投入を検出する電源投入検出手段と、
前記電源投入時に、前記コンデンサに対して、少なくとも１回だけ前記電磁遮断弁を弁開状態から弁閉状態にすることができるぶんの電力を充電する充電制御手段と、
を更に含むことを特徴とする電子式ガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電池を電源とし、流量センサを用いてガス管路を通過するガスの流量を測定すると共に、異常時にはガス管路を遮断する電磁遮断弁を備えた電子式ガスメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図４は、この種の従来の電子式ガスメータに係る構成を示すブロック図である。図４において、この種のガスメータは、マイクロコンピュータ１（以下、マイコン１と記載）、操作部２、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）３、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）４、圧力センサ５、流量センサ６、感震センサ７、通信部８、Ｅ2ＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable ROM）９、電磁遮断弁１０、及び電池１２を含んで構成される。これらの操作部２、ＬＣＤ３、ＬＥＤ４、圧力センサ５、流量センサ６、感震センサ７、及び通信部８は、インターフェース部１３を介してマイコン１に接続される。また、電磁遮断弁１０は、遮断弁駆動部１０ａを介してマイコン１に接続されている。
【０００３】
上記マイコン１は、ＣＰＵ１ａ、ＲＯＭ１ｂ及びＲＡＭ１ｃを含み、ＲＯＭ１ｂ及びＲＡＭ１ｃ、Ｅ2ＰＲＯＭ９の内容を参照しつつ流量及び圧力検出等の処理を実行する。操作部２は、このガスメータを開始又は終了させたり、異常警報を停止させたり、ＬＣＤ３の表示を変更させたりする指令を入力するためのスイッチ群から構成される。ＬＣＤ３は、インターフェース部１３を介してマイコン１からの指令を受信し、これに応答して積算流量表示や、感震、ガス漏洩、電池電圧低下等の各種異常警報表示を行う。ＬＥＤ４は複数の素子から構成され、これらの発光の組み合わせを変えることで異種の警報を表示することができる。
【０００４】
圧力センサ５は、ガス流による圧力値に応じた電圧を出力してマイコン１に供給する公知の圧力検出素子が用いられる。流量センサ６は、ガス管路（付図示）に配設された一対の超音波センサ等が利用される。この場合、超音波振動子間の超音波信号到達時間に基づいて、ガス管路を通過するガスの流速、流量を算出される。感震センサ７は、地震等による揺れに応じてオンオフ信号を生成して、インターフェース部１３を介してこれをマイコン１に供給する公知の感震素子から構成される。
【０００５】
通信部８は、例えば、電話回線等の公衆回線を用いて所定の電文発呼等を行う機能を有する。この通信部８は、電話回線等の公衆回線を介して、ガス販売会社の管理センタとの通信を制御するためのＮＣＵ（網制御ユニット）８ａにも接続されている。Ｅ2ＰＲＯＭ９は、マイコン１で算出された流量積算値等を格納する。なお、ここに格納されるデータは、電池１２からの電源供給が停止しても保持される。
【０００６】
電磁遮断弁１０は、遮断弁駆動部１０ａに接続され、マイコン１に指令されて、ガス管路１４を遮断制御する。電池１２は、マイコン１及び遮断弁駆動部１０ａ等の駆動電源となるもので、例えば、公知のＢＲ電池が用いられる。インターフェース部１３は、基本的にマイコン１とこれに接続される各構成要素２、３、４、５、６、７及び８との間の電圧変換機能を有する。
【０００７】
そして、このガスメータは通常、流量センサ６を利用してガス管路を通過するガスの流量を検出し、この流量を積算してＬＣＤ３に表示する。また、ガスメータは、感震センサ７により異常な揺れを検出したり、圧力センサ５により圧力異常を検出したりすると、ＬＣＤ３にその旨表示すると共に、電磁遮断弁１０を弁閉する。更に、ガスメータは、これと同時に、異常状態を示す電文を、通信部８、ＮＣＵ８ａ、及び電話回線等の公衆回線を介して、ガス販売会社の管理センタに送信する。
【０００８】
なお、上記従来の電子式ガスメータは特許文献１にも示されている。また、この種の他の従来の電子式ガスメータは特許文献２にも示されている。
【特許文献１】特開２００１−３３０４８８号公報
【特許文献２】特開２００３−１２１２３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、上述の特許文献１の従来の電子式ガスメータは、突発的に電池からの電源供給が停止された場合等には、マイコンが停止してしまうため流量の測定ができなくなるうえに、電磁遮断弁が開いたままの状態で停止するようになっていた。このため、これを悪用して、電池を故意に抜き取ってガスを無断で自由に使用することができた。
【００１０】
このような問題を防止するために、特許文献２の電子式ガスメータでは、バックアップ用電池を付加して、電池が抜き取られた場合には、バックアップ用電池で電磁遮断弁を自動的に遮断するように改善された。
【００１１】
しかしながら、このようにバックアップ用電池を付加しても結局、悪用は可能であった。すなわち、電池と共にバックアップ用電池も抜き取れば、ガスを無断で自由に使用することができた。
【００１２】
よって本発明は、上述した現状に鑑み、ガスを無断で自由に使用することが困難で且つ保安上の効果も高い電子式ガスメータを提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するためになされた請求項１記載の電子式ガスメータは、図１に示すように、電池を電源とし、流量センサを用いてガス管路を通過するガスの流量を測定すると共に、異常時には前記ガス管路を遮断する電磁遮断弁を備えた電子式ガスメータにおいて、前記電池により充電可能なコンデンサ１１と、前記電池による電源供給停止を検出する電源供給停止検出手段１Ａと、前記電源供給停止が検出されると、前記コンデンサを電池に替わる前記電源として、前記電磁遮断弁を弁開状態から弁閉状態にする遮断弁制御手段１Ｂと、を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、電池による電源供給停止が検出されると、電池により充電可能なコンデンサを電池に替わる電源として、電磁遮断弁が弁開状態から弁閉状態に制御される。これにより、電池が取り外されたり落下したりしたときには、コンデンサを電源として、自動的にガス管路が遮断される。特に、悪用のために、電池を抜きとられることがあっても、コンデンサまでも抜き取られることはまずない。電池のような交換も不要である。
【００１５】
上記課題を解決するためになされた請求項２記載の電子式ガスメータは、図１に示すように、請求項１記載の電子式ガスメータにおいて、電源投入を検出する電源投入検出手段１Ｃと、前記電源投入時に、前記コンデンサに対して、少なくとも１回だけ前記電磁遮断弁を弁開状態から弁閉状態にすることができるぶんの電力を充電する充電制御手段１Ｄと、を更に含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項２記載の発明によれば、電源投入時に、コンデンサに対して、少なくとも１回だけ電磁遮断弁を弁開状態から弁閉状態にすることができるぶんの電力が充電される。このため、小型のコンデンサで間に合うようになる。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１記載の発明によれば、電池による電源供給停止が検出されると、電池により充電可能なコンデンサを電池に替わる電源として、電磁遮断弁が弁開状態から弁閉状態に制御される。これにより、電池が取り外されたり落下したりしたときには、コンデンサを電源として、自動的にガス管路が遮断される。特に、悪用のために、電池を抜きとられることがあっても、コンデンサまでも抜き取られることはまずない。電池のような交換も不要である。したがって、確実にガスの無断使用を防止できる。また、不測の事態で電池が落下したときにも自動的にガス管路が遮断されるので、ガス漏れ防止等の保安上有効になる。
【００１８】
請求項２記載の発明によれば、電源投入時に、コンデンサに対して、少なくとも１回だけ電磁遮断弁を弁開状態から弁閉状態にすることができるぶんの電力が充電される。このため、小型のコンデンサで間に合うようになる。したがって、電池に替わる電源がより目立ちにくくなり、より確実にガスの無断使用を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る電子式ガスメータの構成を示すブロック図である。
【００２０】
図２において、このガスメータは、マイクロコンピュータ１（以下、マイコン１と記載）、操作部２、ＬＣＤ３、ＬＥＤ４、圧力センサ５、流量センサ６、感震センサ７、通信部８、Ｅ2ＰＲＯＭ９、電磁遮断弁１０、コンデンサ１１及び電池１２を含んで構成される。これらの操作部２、ＬＣＤ３、ＬＥＤ４、圧力センサ５、流量センサ６、感震センサ７、及び通信部８は、インターフェース部１３を介してマイコン１に接続される。また、電磁遮断弁１０は、遮断弁駆動部１０ａを介してマイコン１に接続されている。
【００２１】
上記マイコン１は、ＣＰＵ１ａ、ＲＯＭ１ｂ及びＲＡＭ１ｃを含む。ＣＰＵ１ａは、ＲＯＭ１ｂに格納される制御プログラムにしたがって、基本制御、流量及び圧力検出、電池電圧チェック、並びに後述の本実施形態に関わる制御を実行する。ＲＯＭ１ｂには、基本制御プログラム、流量検出、積算流量計算及び圧力検出のための制御プログラム、電池電圧チェックのためのプログラムや後述の本実施形態に関わる制御プログラム等が予め格納される。ＲＡＭ１ｃは、基本的にＣＰＵ１ａが行う処理の過程で発生する変数やデータを一時的に格納するワークエリアとして機能する。
【００２２】
操作部２は、このガスメータを開始又は終了させたり、異常警報を停止させたり、ＬＣＤ３の表示を変更させたりする指令を入力するためのスイッチ群から構成される。これらの指令は、操作部２が手動操作されることによりマイコン１に入力される。
【００２３】
ＬＣＤ３は、インターフェース部１３を介してマイコン１からの指令を受信し、これに応答して積算流量表示や、感震、ガス漏洩、電池電圧低下等の各種異常警報表示を行う。ＬＥＤ４は複数の素子から構成され、これらの発光の組み合わせを変えることで異種の警報を表示することができる。例えば、電磁遮断弁１０が弁閉状態である時には、全ての素子が所定周期で点滅するようにする。
【００２４】
圧力センサ５は、ガス流による圧力値に応じた電圧を出力してマイコン１に供給する公知の圧力検出素子が用いられる。流量センサ６は、公知のガス管路（付図示）に配設された一対の超音波センサ等が利用される。この場合、超音波振動子間の超音波信号到達時間に基づいて、ガス管路を通過するガスの流速、流量を算出される。
【００２５】
感震センサ７は、地震等による揺れに応じてオンオフ信号を生成して、インターフェース部１３を介してこれをマイコン１に供給する公知の感震素子から構成される。マイコン１は、例えば、所定時間内に受信したオンオフ信号の回数から揺れ具合を判定して、この揺れが大きい場合には遮断弁の弁閉制御等の異常処理を行う。
【００２６】
通信部８は、例えば、電話回線等の公衆回線を用いて所定の電文発呼等を行う機能を有する。この通信部８は、電話回線等の公衆回線を介して、ガス販売会社の管理センタとの通信を制御するためのＮＣＵ（網制御ユニット）８ａにも接続されている。
【００２７】
Ｅ2ＰＲＯＭ９は、マイコン１で算出された流量積算値等を格納する。なお、ここに格納されるデータは、電池１２からの電源供給が停止しても保持されるものとする。なお、本発明に係る制御プログラムは、ここに格納されていてもよい。
【００２８】
電磁遮断弁１０は、弁駆動ソレノイドコイルを含み、このソレノイドコイルの駆動回路である遮断弁駆動部１０ａに接続される。遮断弁駆動部１０ａはマイコン１に指令されて、コンデンサ１１を電源供給源としてソレノイドコイル駆動信号を生成して、これを電磁遮断弁１０に供給する。これに応答して電磁遮断弁１０は、弁開又は弁閉してガス管路１４が遮断制御される。
【００２９】
コンデンサ１１は、電池１２のバックアップ電源として機能するものである。このコンデンサ１１は、電池１２が取り外された時には、一時的にマイコン１に電源供給することもできる。すなわち、遮断弁制御手段等は、このコンデンサ１１を利用して駆動することになる。コンデンサ１１は、当該電子式ガスメータに搭載される基板全体を一見しただけでは認識できないように隠蔽されて該基板に実装されている。このため、もともと目立ちにくいコンデンサがより一層目立ちにくくなり、電池１２が抜き取られることがあってもコンデンサには手が触れられることがない。したがって、電池１２が抜き取られたときには、コンデンサを利用して電磁遮断弁１０を弁閉制御することにより、確実にガスの無断使用を防止できる。
【００３０】
電池１２は、マイコン１や遮断弁駆動部１０ａ等の駆動電源となるもので、例えば、公知のＢＲ電池が用いられる。また、ガス積算流量をＬＣＤ３に表示する際の電源としても利用される。
【００３１】
インターフェース部１３は、基本的にマイコン１とこれに接続される各構成要素２、３、４、５、６、７及び８との間の電圧変換機能を有する。
【００３２】
このような構成のガスメータは、例えば、都市ガスやＬＰＧ供給設備に適用される。例えば、ＬＰＧ供給設備の場合、ガスメータは、ＬＰＧ容器に収容されている高圧ガスを調圧する圧力調整器とこの調圧されたガスが供給されるガス燃焼器とをつなぐ配管に介設される。
【００３３】
そして、このガスメータは通常、流量センサ６を利用してガス管路を通過するガスの流量を検出し、この流量を積算してＬＣＤ３に表示する。また、ガスメータは、感震センサ７により異常な揺れを検出したり、圧力センサ５により圧力異常を検出したりすると、ＬＣＤ３にその旨表示すると共に、電磁遮断弁１０を弁閉する。更に、ガスメータは、これと同時に、異常状態を示す電文を、通信部８、ＮＣＵ８ａ、及び電話回線等の公衆回線を介して、ガス販売会社の管理センタに送信する。
【００３４】
特に、本実施形態では、電池１２が取り外された時に、遮断弁駆動部１０ａを介して電磁遮断弁１０が弁閉されるようになっている。
【００３５】
続いて、この電磁遮断弁１０が弁閉に係る処理手順について図２に図３を加えて説明する。図２は上述した通りであり、図３は、本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。
【００３６】
ステップＳ１において、マイコン１は、操作部２が操作されて電源オンになるのを待機している（ステップＳ１のＮ）。マイコン１は、電源オンになったと判定すると（ステップＳ１のＹ）、ステップＳ２において、コンデンサ１１に充電を行う。充電量は、少なくとも１回だけ電磁遮断弁１０を弁開状態から弁閉状態にすることができるぶん（マイコン１からの遮断信号送信ぶんも含む）とする。電源投入時に、コンデンサに対して、１回だけ電磁遮断弁を弁開状態から弁閉状態にすることができるぶんだけの電力を充電するようにすると、小型のコンデンサで間に合うようになる。したがって、電池に替わる電源がより目立ちにくくなり、より確実にガスの無断使用を防止できる。
【００３７】
次に、マイコン１は、ステップＳ３において、電池電源供給停止を待機する。電池電源供給停止がない限り（ステップＳ３のＮ）、ステップＳ４において、上述したような流量計測処理を行い、ステップＳ５において、上述したような保安処理を継続的に行う。
【００３８】
一方、マイコン１は、ステップＳ３において、電池電源供給停止を判定すると（ステップＳ３のＹ）、弁閉処理を行うべく、ステップＳ６及びステップＳ７に進む。電池電源供給は、電池１２の端子電圧が規定値より低下したとき、例えば、ゼロになったときに、停止判定する。
【００３９】
ステップＳ６において、マイコン１は、コンデンサ１１に電源を切り替える。すなわち、コンデンサ１１に充電されている電力が、マイコン１及び遮断弁駆動部１０ａに与えられる。次に、マイコン１は、ステップＳ７において、電磁遮断弁１０を弁閉するための遮断信号を遮断弁駆動部１０ａに送信する。そうすると、遮断信号に応答して、遮断弁駆動部１０ａが電磁遮断弁１０を弁閉させて、ガス管路１４が遮断される。
【００４０】
なお、コンデンサ１１の充電量に余裕がある場合には、ＬＥＤ４を点滅させる等してその旨警報するようにしてもよい。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、電池１２による電源供給停止が検出されると、コンデンサ１１を電池１２に替わる電源として、電磁遮断弁１０が弁開状態から弁閉状態に制御される。これにより、電池１２が取り外されたり落下したりしたときには、コンデンサ１１を電源として、自動的にガス管路１４が遮断される。特に、悪用のために、電池１２を抜きとられることがあっても、コンデンサ１１までも抜き取られることはまずない。コンデンサ１１は、電池のように交換も不要である。したがって、確実にガスの無断使用を防止できる。また、不測の事態で電池１２が落下したときにも自動的にガス管路１４が遮断されるので、ガス漏れ防止等の保安上有効になる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の基本構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電子式ガスメータの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る処理手順を示すフローチャートである。
【図４】この種の従来の電子式ガスメータに係る構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４３】
１  マイクロコンピュータ（電源供給停止検出手段、遮断弁制御手段、電源投入検出手段、充電制御手段）
２  操作部
３  ＬＣＤ
４  ＬＥＤ
５  圧力センサ
６  流量センサ
７  感震センサ
８  通信部
９  Ｅ2ＰＲＯＭ
１０  電磁遮断弁
１１  コンデンサ
１２  電池
１３  インターフェース部
１ａ  ＣＰＵ
１ｂ  ＲＯＭ
１ｃ  ＲＡＭ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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