(57)【要約】【課題】誤ってガス器具を判別した際の条件をガス事業者が把握することで、ガスを使用する器具を判別する条件の分析、判別条件の設定変更を行うことにより、ガス使用上の安全性と利便性を向上させる。【解決手段】ガス遮断装置１０は、前記流量値の流量変化特性から前記ガス供給管２０を流れるガスを使用する器具を判別する器具判別部１３と、ガス器具判別に用いる流量特性情報を保持する記憶部１６と、ガス遮断の判断、警報の判断、通信の制御を行う保安制御部１５と、前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間及び前記器具判定部１３で判別された器具を記憶する判別記憶部１４と、前記保安制御部１５がガス遮断の判断又は警報の判断を行った際に、前記判別記憶部１４から送られる前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間及び前記器具判定部１３で判別された器具等のデータをガス事業者に通信する通信部１７を備える。【選択図】図１
2009041915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス供給管に接続され、ガス流量を計測する流量計測部と、
ガス供給管に設けられたガス通路を遮断する遮断弁と、
前記流量計測部により計測されたガスの瞬時流量に基づき、流量値と積算流量値とガスの使用時間を算出する流量演算部と、
前記流量値の流量変化特性から前記ガス供給管を流れるガスを使用する器具を判別する器具判別部と、
ガス器具の判別に用いる流量特性情報を保持する記憶部と、
ガス遮断の判断、警報の判断、通信の制御を行う保安制御部と、
前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間、前記器具判定部で判別された器具種のいずれか又は全てを記憶する判別記憶部と、
前記保安制御部がガス遮断の判断又は警報の判断を行った際に、前記判別記憶部から送られる前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間、前記器具判定部で判別された器具種のいずれか又は全てをガス事業者に通信する通信部を有したガス遮断装置。
【請求項２】
ガス事業者への通信が成功した際に、前記記憶部のデータをクリアする機能を有した請求項１に記載のガス遮断装置。
【請求項３】
前記記憶部のデータを表示する表示部を有した請求項１、２記載のガス遮断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスメータ以後のガス使用時に、ガス使用上の安全を図る及びガス使用上の利便性を向上させるガス遮断装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ガス器具の使用の際には、ガスの消し忘れやガス漏れなどによる事故を未然に防止するために、ガスのユーザ宅やガス供給路を管理しているガス事業者において、異常時に通報やガス供給路の遮断を行うシステムが普及しつつある。従来のガス保安装置としては、ガス流量などに基づき、大流量が流れたときにガスの供給を遮断したり、微小流量で長時間ガスが流れたときに遮断したり、流量区分別に所定流量で所定時間ガスが流れたときに遮断するものなどが用いられている。
【０００３】
ガスのユーザの家屋等では、ガス供給路の入口部分にガス流量を計測するガスメータが設置されている。この種のガスメータとして、従来は所定の流量ごとに流れたガスの量を積算する膜式のガスメータが一般的であったが、最近では、超音波信号を用いて瞬時流量を求め、この瞬時流量を積算することでガスの流量を計測する超音波式のガスメータも提案されている。
【０００４】
また、ガスメータを用いたシステムとして、ユーザに使用されている器具を判別する器具判別システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。このように器具を判別することによって、特定された器具の使用状況を把握したり、特定された器具に対して課金するなどの機能を実現できる。また、特定された器具に使用時間制限を設定することも可能になる。
【特許文献１】特許第３４９００６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のガス遮断装置では、ガス事業者はガス器具を判別した条件を把握することができないため、ガスを使用する器具を判別する条件の分析することができなかった。また、誤ってガス器具を判別しガス遮断の判断又は警報の判断を行った際に、判別条件の設定変更を行うことができなかった。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、誤ってガス器具を判別した際の条件をガス事業者が把握することで、ガスを使用する器具を判別する条件の分析、判別条件の設定変更を行うことにより、ガス使用上の安全性と利便性を向上させることが可能なガス遮断装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のガス遮断装置は、ガス供給管に接続され、ガス流量を計測する流量計測部と、ガス供給管に設けられたガス通路を遮断する遮断弁と、前記流量計測部により計測されたガスの瞬時流量に基づき、流量値と積算流量値とガスの使用時間を算出する流量演算部と、前記流量値の流量変化特性から前記ガス供給管を流れるガスを使用する器具を判別する器具判別部と、ガス器具の判別に用いる流量特性情報を保持する記憶部と、ガス遮断の判断、警報の判断、通信の制御を行う保安制御部と、前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間、前記器具判定部で判別された器具種のいずれか又は全てを記憶する判別記憶部と、前記保安制御部がガス遮断の判断又は警報の判断を行った際に、前記判別記憶部から送られる前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間、前記器具判定部で判別された器
具種のいずれか又は全てをガス事業者に通信する通信部を有したものである。
【０００８】
これにより、ガス事業者はガス器具を判別した条件を把握することができないため、ガスを使用する器具を判別する条件の分析することができ、且つ、誤ってガス器具を判別しガス遮断の判断又は警報の判断を行った際に、判別条件の設定変更を行うことでガス使用上の安全性と利便性を向上させることが可能となる。
【０００９】
また、本発明は、ガス事業者への通信が成功した際に、前記記憶部のデータをクリアする機能を有したものである。
【００１０】
これにより、ガス事業者が前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間及び前記器具判定部で判別された器具のデータを受け取った後、前記判別記憶部のデータをクリアすることで、判別記憶部のメモリ容量を小さくすることが可能となる。
【００１１】
また、本発明は、前記記憶部のデータを表示する表示部を有したものである。
【００１２】
これにより、ガス事業者だけでなく、ガス使用者においても正常判別した結果及び誤判別した結果を確認することで、ガス事業者とガス使用者との誤遮断又は誤警報時の理由を双方確認することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ガス事業者はガス器具を判別した条件を把握することができないため、ガスを使用する器具を判別する条件の分析することができ、且つ、誤ってガス器具を判別しガス遮断の判断又は警報の判断を行った際に、判別条件の設定変更を行うことでガス使用上の安全性と利便性を向上させることが可能となる。ガス使用上の安全性と利便性を向上させるガス遮断装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は本発明の実施形態に係るガス遮断装置の構成を示すブロック図である。本実施形態では、ガスのユーザの家屋等に設置されるガスメータを利用するガス遮断装置の構成例を示す。
【００１５】
本実施形態のガス遮断装置１０は、ユーザの家屋等に敷設されたガス供給管２０の途中に設けられ、このガス供給管２０の下流側の配管には複数のガス器具として器具Ａ２１、器具Ｂ２２、器具Ｃ２３が接続されている。このガス遮断装置１０は、屋外または屋内の所定位置に設置される。なお、接続されるガス器具の数は図示例に限るものではなく、任意である。また、ユーザ宅としては、一般住宅の家屋だけでなく、共同住宅、店舗、工場、その他の各種施設を含むものとする。
【００１６】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
ガス遮断装置１０は、超音波流量計１１、流量演算部１２、器具判別部１３、判別記憶部１４、制御部１５、記憶部１６、通信部１７、表示部３４、感震器１８、遮断弁１９を有して構成される。超音波流量計１１は、ガス供給管２０の経路中に接続され、後述するように、超音波信号を用いてガス供給管２０内のガス流により生じる伝搬時間差を求め、ガスの瞬時流量を検出するものである。流量演算部１２は、検出された瞬時流量を基に、瞬時流量の平均などによって流量値を算出したり、瞬時流量を積算して積算流量値を算出したり、器具判別のための流量値を算出するなど、流量に関する各種演算を行うものである。
【００１８】
上記の超音波流量計１１及び流量演算部１２の動作について詳しく説明する。図２は超音波流量計１１の概略構成を示す構成図である。
【００１９】
超音波流量計１１は、ガス供給管２０に連通する矩形断面を持つ計測流路３５を有し、この計測流路３５の相対向する流路壁の上流側と下流側には、一対の超音波送受信器３６、３７が配置されている。これらの超音波送受信器３６、３７は、超音波伝播経路が計測流路３５を流動するガス流を斜めに横切るように設定され、交互に超音波を送受信させることによって、ガス流に対して順方向と逆方向に超音波の伝搬を行う。
【００２０】
このとき、超音波送受信器３６、３７間の距離、すなわち測定距離をＬ、ガス流に対する超音波伝播経路の角度をφ、超音波送受信器３６、３７の上流から下流への超音波伝播時間をｔ１、下流から上流への超音波伝播時間をｔ２、音速をＣとすると、流速Ｖは以下の式により求められる。
【００２１】
Ｖ＝Ｌ／２ｃｏｓφ(（１／ｔ１）−（１／ｔ２）)    …（１）
この流速Ｖと計測流路３５の断面積とからガス流の瞬時流量を算出する。
【００２２】
瞬時流量の計測の時間間隔は、超音波の送受信が可能な範囲で設定できる。ガス器具により起動や制御により変化する時間が器具ごとに異なるため、計測時間間隔を小さくすることは器具判別を瞬時に行う点では有利となるが、計測時間間隔を短くすると電池の消耗が大きくなる。また、計測時間間隔が従来のガスメータで使用している膜式方式と同等の２桁オーダーの秒数間隔になると、流量変化を判断することが困難になる。そこで、本実施形態では、２秒間隔の周期的な瞬時流量の計測を行いガス器具を判別する。なお、計測時間間隔は更に短くすることも可能である。例えば、ガス器具起動後は計測精度を上げるために計測時間間隔を短くするなどの制御を行ってもよい。流量演算部１２は、検出された瞬時流量を基に、瞬時流量を積算してガス流量を算出したり、後述する器具判別のための流量値を算出するなど、流量に関する各種演算を行う。
【００２３】
次に、動作について図３を用いて詳しく説明する。
【００２４】
２４は開始命令、２５は流量計測命令、２６は流量変化判断命令、２７はインターバル設定命令、２８は立上り波形作成命令、２９は器具パターン比較判断命令、３０はインターバル設定命令、３１は器具特定命令、３２は判別記憶命令、３３は保安命令である。
【００２５】
開始命令２４によりプログラムが開始する。流量計測命令２５により前述した通常の流量計測が行われる。ここで器具Ａ２１、器具Ｂ２２、器具Ｃ２３のいずれかが使用されると、流量変化が生じるが、これは流量変化判断命令２６によりＹｅｓの側になる。器具Ａ２１、器具Ｂ２２、器具Ｃ２３の立上りでない場合にはＮｏの側になり、インターバル設定命令２７にて設定された時間ののち、また同様の動作が繰返される。流量変化を検知した場合には、立上り波形作成命令２８により流量の立上り波形が形成される。これは予め登録されている立上りパターンと器具パターン比較判断命令２９により比較され、合致するものがあった場合には器具特定命令３１により使用器具が特定される。もし、合致しない場合には別の要因によるものゆえ、Ｎｏの側を取り、インターバル設定命令２７により定められた時間の後、再度上記の内容を繰返す。
【００２６】
使用器具が特定され、当該器具のガス使用流量が所定の流量以上の場合、判別記憶命令３２は流量値、積算流量値、流量の積算時間及び前記器具判定部で判別された器具を記憶するし、保安命令３３はガス事業者への警報、または、ガス供給管を閉栓する。
【００２７】
判定記憶部１４は、前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間及び前記器具判定部で判別された器具を記憶するものである。
【００２８】
制御部１５は、保安処理部の機能を有しており、ガス遮断装置各部の動作制御、通信、警告やガスの遮断などの保安処理を行うものである。
【００２９】
記憶部１６は、器具判別に用いるガス器具の使用ガス流量パターン等の器具特性情報、超音波流量計１１により計測された瞬時流量値情報、流量演算部１２により算出されたガス流量値情報や積算流量値情報などの流量情報、及び、使用器具や使用状況の履歴情報など、ガス遮断装置１０にて用いる各種情報を記憶するものである。ここで、制御部１５、流量演算部１２、器具判別部１３、判定記憶部１４は、マイクロコンピュータ（マイコン）等を構成するプロセッサ及び動作プログラムにより構成され、プロセッサにおいて所定の動作プログラムを実行して対応する処理を行うことにより、各機能が実現される。また、判定記憶部１４、記憶部１６は、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリにより構成される。
【００３０】
通信部１７は、保安制御部がガス遮断の判断又は警報の判断を行った際に、前記記憶部１６から送られる前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間及び前記器具判定部で判別された器具等のデータをガス事業者に通信するものである。
【００３１】
感震器１８は、地震などの振動を検出して検出信号を制御部１５に出力するものである。遮断弁１９は、ガス供給管２０の経路中に接続され、制御部１５からの指示に基づいてガス供給管２０を閉塞してガスの供給を遮断するものである。
【００３２】
表示部３４は、ＬＥＤ、液晶ディスプレイ等により構成され、ガス流量やガス器具の動作状態、警告などを表示するものである。
【００３３】
なお、本発明は上記の実施形態において示されたものに限定されるものではなく、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者が変更、応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【００３４】
また、前記記憶部１６のデータをクリアする機能を有した場合、ガス事業者が前記流量値、前記積算流量値、流量の積算時間及び前記器具判定部で判別された器具のデータを受け取った後、前記判別記憶部のデータをクリアすることで、記憶部のメモリ容量を小さくすることが可能となる。
【００３５】
表示部３４は、ＬＥＤ、液晶ディスプレイ等により構成され、ガス流量やガス器具の動作状態、警告などを表示するものである。
前記判別記憶部１６のデータを表示することにより、ガス事業者だけでなく、ガス使用者においても正常判別した結果及び誤判別した結果を確認することで、ガス事業者とガス使用者との誤遮断又は誤警報時の理由を双方確認することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、誤ってガス器具を判別した際の条件をガス事業者が把握することで、ガスを使用する器具を判別する条件の分析、判別条件の設定変更を行うことにより、ガス使用上の安全性と利便性を向上させるガス遮断装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態に係るガス遮断装置の構成を示すブロック図
【図２】本実施形態における超音波流量計の概略構成を示す構成図
【図３】本実施形態のガス遮断装置の動作手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３８】
１０  ガス遮断装置
１１  超音波流量計
１２  流量演算部
１３  器具判別部
１４  判別記憶部
１５  制御部
１６  記憶部
１７  通信部
１８  感震器
１９  遮断弁
２０  ガス供給管
２１、２２、２３  器具
２４  開始命令
２５  流量計測命令
２６  流量変化判断命令
２７  インターバル設定命令
２８  立上り波形作成命令
２９  器具パターン比較判断命令
３０  インターバル設定命令
３１  器具特定命令
３２  判別記憶命令
３３  保安命令
３４  表示部
３５  計測流路
３６、３７  超音波送受信器
【図１】
2009041915.tif 000003
【図２】
2009041915.tif 000004
【図３】
2009041915.tif 000005