(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス通過量を検出する流量センサと、
流量センサからの流量データを用いて演算したガス使用量の表示データを生成するマイクロプロセッサと、
マイクロプロセッサから出力される表示データに基づいてガス使用量に係る表示を行う表示器と、
磁界の有無によりオン・オフされ、マイクロプロセッサへ通信データを出力するリードスイッチと、
を備えるガスメータであって、
前記マイクロプロセッサは、
リードスイッチから出力された通信データに基づいて通信の成否について検証し、
通信の成功または失敗を示す標識を表示させる表示データを表示器へ出力し、
表示器での標識の表示により通信データの通信の成否を確認できるようにしたことを特徴とするガスメータ。
【請求項２】
請求項１に記載のガスメータにおいて、
前記マイクロプロセッサは、通信の成否を前記表示器に表示させる場合、
表示器におけるガス使用量に係る表示を一時停止させ、
通信の成功または失敗を認識させる所定の標識を表示器に表示させ、
所定期間経過後に表示器におけるガス使用量に係る表示を再開する、
ことを特徴とするガスメータ。
【請求項３】
請求項２に記載のガスメータにおいて、
通信データは、ガスメータに各種設定を行う機能設定データ、および、この機能設定データの登録を指令する指令データを含み、
通信の成功または失敗を認識させる所定の標識を表示器に表示させる場合、登録された機能設定データに係る表示を併せて行うことを特徴とするガスメータ。
【請求項４】
請求項項２または請求項３に記載のガスメータにおいて、
通信データは、ガスメータ自身が登録する内部データを表示させるための指令データを含み、
通信の成功または失敗を認識させる所定の標識を表示器に行なわせる場合に、登録する内部データに係る表示を併せて行うことを特徴とするガスメータ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載されたガスメータへ通信データを磁界の変調により送信する設定器であって、
ガスメータの表示器における受信の成否を表す標識を検出して検出データを出力する光センサと、
光センサからの検出データに基づいて、受信の成否を検証するＦＡ用プログラマブルコントローラと、
を備えることを特徴とする生産用設定器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信の成否を表示するガスメータ、および、このガスメータに対して機能設定を行う生産用設定器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術のガスメータについて図を参照しつつ説明する。図６は従来技術のガスメータ・設定器を含むシステム図である。
ガスメータ設定システムは、ガスメータ５０、設定器６０を備えているシステムである。
【０００３】
ガスメータ５０が製造ライン上を流れて製造途中にあるならば、設定器６０は製造ラインに設置された生産用設定器であり、また、ガスメータ５０が既に家宅等の建物に設置されているならば、設定器６０は、検査員が携帯できるような小型の設定器である。以下、両者ともに念頭において説明する。
【０００４】
ガスメータ５０は、その内部にガスメータ用制御装置５１が組み込まれており、このガスメータ用制御装置５１は、発光素子５２、磁気検出素子５３、マイクロプロセッサ５４、流量センサ５５、表示器５６を備えている。
設定器６０は、入力操作部６１、マイクロプロセッサ６２、電磁石６３、受光素子６４、表示器６５を備えている。
【０００５】
ガスメータ５０では、流量センサ５５がガス通過量を検出して流量データがマイクロプロセッサ５４へ出力される。マイクロプロセッサ５４は、この流量データに基づいてガス使用量を演算して表示データを生成し、この表示データを表示器５６へ出力する。この表示器５６は、表示データに基づいてガス使用量、および、ガス使用量に関連する各種情報の表示を行うこととなる。
【０００６】
設定器６０とガスメータ用制御装置５１との間は、配線・結線等を行わずに非接触で通信する。
検査員は、設定器６０の入力操作部６１を操作して、ガスメータ用制御装置５１に対して行う機能設定に係るデータ（以下、機能設定データという。）を入力する。この機能設定データは、マイクロプロセッサ６２に入力されて登録・蓄積される。最終的にガスメータ５０に送信する全ての機能設定データの入力が終了すると、マイクロプロセッサ６２は、機能設定データとこの機能設定データの登録を指令する指令データを含む通信データを生成する。さらに、検査員が入力操作部６１を操作すると、電磁石６３が駆動を開始する。
【０００７】
電磁石６３の駆動・非駆動に対応する磁界の有無により、ガスメータ用制御装置５１の磁気検出素子５３をオン・オフして、磁気検出素子５３からオン・オフ信号である通信データを出力させる。ガスメータ用制御装置５１のマイクロプロセッサ５４は、このオン・オフ信号である通信データを受信する。
【０００８】
受信後、ガスメータ用制御装置５１のマイクロプロセッサ５４は、送信された通信データと同一内容の返答データを発光素子５２の明滅により出力する。この明滅による返答データは、設定器６０の受光素子６４により受光され、マイクロプロセッサ６２により返答データが受信される。マイクロプロセッサ６２は、送信した通信データと受信した返答データとを比較検証し、一致しているならば表示器６５に信号伝達が成功した旨の表示を表示器６５に行なわせ、また、相違があるならば、データの欠落等が発生したものとして、その旨の表示を表示器６５に行なわせ、さらには、再度、通信データを送信する。
従来技術のガスメータ・設定器によるシステムはこのようなものであった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術では、設定器６０における電磁石６３と受光素子６４との間の距離、および、ガスメータ用制御装置５１における発光素子５２と磁気検出素子５３との間の距離、は略同一でないと双方向通信が困難となり（以下このような距離を二点間距離と略記する）、このような二点間距離の制約を順守しつつガスメータ５０および設定器６０を設計しなければならないという問題があった。
【００１０】
また、上記の二点間距離の制約が守られないと、二点間距離がそれぞれ異なるガスメータが多数存在するため、それぞれ異なる二点間距離に対応した複数種類の設定器を用意する必要が生じ、利用者にとって選択が制約されるなど好ましい状況ではなかった。
【００１１】
さらにまた、設定器６０の電磁石６３とガスメータ用制御装置５１の磁気検出素子５３とを対向させ、かつ、ガスメータ用制御装置５１の発光素子５２と設定器６０の受光素子６４とが対向していないと通信できないというものであり、作業時にはこのような対向させた状態を維持することは困難であり、作業性が良好ではなかった。
【００１２】
さらにまた、機能設定の成否の確認は設定器６０側の表示器６５に表示されるが、ガスメータ設置個所におけるメンテナンス時でも視覚的に確実に判別できるようにするため表示器が大型化し、その結果、設定器６０の外形形状も大型になるという欠点もあった。
【００１３】
さらにまた、設定器６０はガスメータ５０の生産時でも使用されるが、従来技術でも説明したように、設定器６０は送信した通信データと、受信した返答データを検証して、信号伝達の成否を判定する必要があることから、設定器６０側で通信データおよび返答データを管理・比較する機能を有する必要があり、設定器６０の簡素化は望めなかった。
【００１４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、設計時・作業時に伴う制約をなくし、自由度が高く使い勝手を向上させたガスメータおよび設定器（特に生産に好適な生産用設定器）を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明のガスメータは、
ガス通過量を検出する流量センサと、
流量センサからの流量データを用いて演算したガス使用量の表示データを生成するマイクロプロセッサと、
マイクロプロセッサから出力される表示データに基づいてガス使用量に係る表示を行う表示器と、
磁界の有無によりオン・オフされ、マイクロプロセッサへ通信データを出力するリードスイッチと、
を備えるガスメータであって、
前記マイクロプロセッサは、
リードスイッチから出力された通信データに基づいて通信の成否について検証し、
通信の成功または失敗を示す標識を表示させる表示データを表示器へ出力し、
表示器での標識の表示により通信データの通信の成否を確認できるようにしたことを特徴とする。
【００１６】
また、請求項２に係る発明のガスメータは、
請求項１に記載のガスメータにおいて、
前記マイクロプロセッサは、通信の成否を前記表示器に表示させる場合、
表示器におけるガス使用量に係る表示を一時停止させ、
通信の成功または失敗を認識させる所定の標識を表示器に表示させ、
所定期間経過後に表示器におけるガス使用量に係る表示を再開する、
ことを特徴とする。
【００１７】
また、請求項３に係る発明のガスメータは、
請求項２に記載のガスメータにおいて、
通信データは、ガスメータに各種設定を行う機能設定データ、および、この機能設定データの登録を指令する指令データを含み、
通信の成功または失敗を認識させる所定の標識を表示器に表示させる場合、登録された機能設定データに係る表示を併せて行うことを特徴とする。
【００１８】
また、請求項４に係る発明のガスメータは、
請求項項２または請求項３に記載のガスメータにおいて、
通信データは、ガスメータ自身が登録する内部データを表示させるための指令データを含み、
通信の成功または失敗を認識させる所定の標識を表示器に行なわせる場合に、登録する内部データに係る表示を併せて行うことを特徴とする。
【００１９】
また、請求項５に係る発明の生産用設定器は、
請求項１〜請求項４の何れか１項に記載されたガスメータへ通信データを磁界の変調により送信する設定器であって、
ガスメータの表示器における受信の成否を表す標識を検出して検出データを出力する光センサと、
光センサからの検出データに基づいて、受信の成否を検証するＦＡ用プログラマブルコントローラと、
を備えることを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の請求項１〜請求項４に係る実施形態であるガスメータ、および、このようなガスメータに設定を行う設定器について図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態のガスメータ・設定器を含むシステム図、図２は表示器の表示画面を説明する説明図である。
本システムは、ガスメータ１０、設定器２０を備える。
【００２１】
ガスメータ１０は、その内部にガスメータ用制御装置１１が組み込まれており、このガスメータ用制御装置１１は、表示器１２、リードスイッチ１３、マイクロプロセッサ１４、流量センサ１５を備えている。
【００２２】
表示器１２は、図２に示すように、ガス使用量を８桁の最小桁リットル単位で常時表示する。また、一辺が５ｍｍの正方形であるドット（以下５ｍｍ角ドットという）が３個所で点灯するようになされており、図２で示す５ｍｍ角ドット１２ａでは１０リットル増加毎に、５ｍｍ角ドット１２ｂでは１リットル増加毎に、また、５ｍｍ角ドット１２ｃでは０．１リットル増加毎に、例えば１００ｍｓ間点灯するようになされている。メータ検定時には、これら５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃを光センサ等で検出し、ガスメータ１０の通過量とガスメータ１０の計量値を比較・検証している。このような表示器１２は、例えば、白黒の液晶表示装置などが好適である。
【００２３】
リードスイッチ１３は、磁界の有無により、オン・オフされて、通信データを出力する。
マイクロプロセッサ１４は、表示器１２、リードスイッチ１３、流量センサ１５が接続されており、後に詳述するが、各種データとやりとりをするようになされている。
流量センサ１５は、ガス通過量を検出する機能を有しており、流量データをマイクロプロセッサ１４へ出力するようになされている。
【００２４】
ガスメータ１０では、流量センサ１５がガス通過量を検出して流量データがマイクロプロセッサ１４へ出力される。マイクロプロセッサ１４は、この流量データに基づいてガス使用流を演算して表示データを生成し、この表示データを表示器１２へ出力する。この表示器１２は、表示データに基づいてガス使用量、および、ガス使用量に関連する各種情報の表示を行うこととなる。
【００２５】
一方、設定器２０は、入力操作部２１、マイクロプロセッサ２２、電磁石２３を備えている。
検査員は、設定器２０の入力操作部２１を操作して、ガスメータ用制御装置１１に対して行う機能設定データを入力する。この機能設定データは、マイクロプロセッサ２２に入力されて登録・蓄積される。最終的にガスメータ１０に送信する全ての機能設定データの入力が終了すると、マイクロプロセッサ２２は、機能設定データとこの機能設定データの登録を指令する指令データを含む通信データを生成する。さらに、検査員が入力操作部２１を操作すると、電磁石２３が駆動を開始する。
【００２６】
続いて、設定器２０からガスメータ１０への通信について図を参照しつつ説明する。図３は通信データの一具体例を説明する説明図、図４は本実施形態の通信処理のフローチャートである。
まず、通信データについて説明する。通信データは、図３（ａ）で示すように、コマンド、データ部１、データ部２、ＢＣＣという４キャラクタのデータからなる。
【００２７】
コマンド、データ部１、データ部２、ＢＣＣは、それぞれ１０ビットであり、いずれも図３（ｂ）で示すようなＪＩＳコードである。
データビットＤ０〜Ｄ６は、後述するが指令や機能設定を行うためのデータである。
パリティ（Ｐ）は、データビットＤ０〜Ｄ６の全てのビットの排他的論理和（exclusive−or）である。
スタートビット（ＳＴ）とストップビット（ＳＰ）とは、データビットＤ０〜Ｄ６とパリティ（Ｐ）からなるキャラクタの先頭と最後を判別させるデータであり、スタートビットは論理０、ストップビットは論理１である。
【００２８】
コマンドは、例えば、図３（ｃ）で示すように、キャラクタＡ、キャラクタＢなどを表すが、これらには各種の指令が予め割り付けられており（例えば、キャラクタＡには、データ部１，２である器差の係数をガスメータ用制御装置に機能設定させるという意味を割り付ける、など）、ガスメータ１０のマイクロプロセッサ１４は読み取ったキャラクタから指令を認識し、各種指令を実行する。
データ部１，２は、各種コマンドに対応して決定されるデータである。
【００２９】
ＢＣＣ（Block Check Character）は、コマンド、データ部１，２の情報を各ビット毎の排他的論理和（exclusive−or）を取った８ビットのデータである。
このように、本実施形態の機能設定データは、パリティ・ＢＣＣという通信の成否を確実に検出できるような情報を付加しているため、伝送不良の通信データを判別し、誤った通信データを用いて指令が実行される事態の発生を防止している。
【００３０】
続いて通信処理について図を参照しつつ説明する。図４は、ガスメータ１０のマイクロプロセッサ１４が処理するフローチャートである。
図４で示すように、マイクロプロセッサ１４は、リードスイッチ１３を常時監視し、リードスイッチ１３から出力される通信信号の受信処理を行っている（ステップＳ１）。
設定器２０の電磁石２３の駆動・非駆動に対応する磁界の有無により、ガスメータ用制御装置１１のリードスイッチ１３をオン・オフすると、リードスイッチ１３はオン・オフ信号である通信データを出力する。
【００３１】
ガスメータ用制御装置１１のマイクロプロセッサ１４は、リードスイッチ１３の最初のリードスイッチオンのスタートビットを起点として、最初の１キャラクタを受信し、合計４キャラクタ受信する。そして、このオン・オフ信号である通信データを受信を継続する。受信終了後は、次の処理を行う（ステップＳ２）。
【００３２】
ガスメータ用制御装置１１のマイクロプロセッサ１４は、４キャラクタ受信後、受信キャラクタ毎のＤ０〜Ｄ６からパリティを算出し、また、データ構成のコマンド、データ部１、データ部２、からＢＣＣを算出する（ステップＳ３）。
そして、算出したパリティと受信したパリティとが等価か否かを判定し、また、算出したＢＣＣと受信したＢＣＣとが等価か否かを判定し、パリティおよびＢＣＣがともに等価であるならばエラーでないと判定してステップＳ５へ進み、パリティまたはＢＣＣの何れか一方でも等価でないならばエラーであると判定してステップＳ９へジャンプする。
【００３３】
正常であると判定された場合は、続いてコマンドの指令内容を調査する（ステップＳ５）。本実施形態のフローチャートでは説明の明瞭化のため、先に例示的に挙げたコマンドＡであるか、または、コマンドＢあるかについて判定するものとして説明する。しかしながら、ここで例示していない各種の指令も可能であることはいうまでもない。
【００３４】
ステップＳ５によりコマンドＡ（機能設定データの登録の一例であり、データ部１，２に含む機能設定データの一種である器差データを係数としてガスメータ用制御装置１１に登録する指令）であると判定されたならば、器差データであるデータ部１，２をマイクロプロセッサ１４内の図示しないメモリに格納・保存する（ステップＳ６）。そして、マイクロプロセッサ１４は、器差データを表示させるための表示データを生成して、表示器１２に表示出力させる（ステップＳ７）。表示器１２は、通常のガス使用量の表示を一時停止し、例えば、図２で示す表示器１２の数値表示部に器差の係数を表す器差データを表示させる。
【００３５】
また、ステップＳ５によりコマンドＢ（内部データの表示の一例であり、ガスメータ用制御装置１１が監視している現在の流量の熱量（マイクロプロセッサ１４の内部データ）を表示させる指令）であると判定されたならば、マイクロプロセッサ１４内の図示しないメモリに格納・保存されている内部データを読み出し、熱量に関する内部データを表示させる表示データを生成し、表示器１２にこの内部データを表示させる（ステップＳ８）。表示器１２は、通常のガス使用量の表示を一時停止し、例えば、図２で示す表示器１２の数値表示部に熱量に関する内部データを表示させる。
【００３６】
そして、ステップＳ７、または、ステップＳ８による数値表示の開始後直ちに、図２の５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃの全てを点灯開始させる（ステップＳ１０）。この場合、５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃが点灯すると図２で示すような状態となる。そして５秒経過したか否かが判定され（ステップＳ１１）、５秒経過後に５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃが点灯する状態は終了し、通常のガス使用量の表示が再開することとなる（ステップＳ１２）。
【００３７】
このように一定期間、例えば、５秒間にわたり、図２の５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃが連続して点灯すると、（１）通常のガス使用量の表示に代えて機能設定データについて表示器１２が表示していることを操作者が判別できる。（２）通信データが正しく受信されたことを検査員が判別できる。
【００３８】
また、パリティ・ＢＣＣのチェックが整合せず、通信を失敗したと判断した場合（ステップＳ４）には、図２の５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃの全てを消灯開始させる（ステップＳ９）。５秒経過後に５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃが消灯する状態は終了し、通常のガス使用量の表示が再開することとなる（ステップＳ１２）。
このように一定期間、例えば、５秒間にわたり、図２の５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃが連続して消灯する場合は通信データが受信が失敗したことを検査員が判別できるようになる。
【００３９】
以上説明した本実施形態によれば、ガスメータ用制御装置１１はケーブルなどの有線信号伝送手段を採用していないため、ガスメータ用制御装置１１の構成を簡素にし、また、ＬＥＤ等の発光素子を不要としたため機能指定に必要な消費電力を軽減する効果がある。
【００４０】
さらに設定器２０からガスメータ用制御装置１１への通信のみで逆はないことから、従来技術で用いていた発光素子・受光素子を不要とし、ガスメータ用制御装置１１の表示器１２とリードスイッチ１３との二点間距離の制約がなくなり、リードスイッチ１３の配置に自由度がある。
【００４１】
また、外部から登録された機能設定データの内容、内部で登録・蓄積されている内部データの内容、及び、信号伝達の成否の確認はガスメータ用制御装置１１の表示器１２に表示されるため、設定器２０は特に表示器を設ける必要がなくなり、ガスメータ１０設置後の現場でのメンテナンス用の設定器２０を小型にできるというメリットもある。
【００４２】
続いて、本発明の設定器のうち特に生産設備用に特化された生産用設定器の実施形態について図を参照しつつ説明する。図５は、本実施形態の生産用設定器の構成図である。この設定器は、先に説明した設定器２０を組み込んで生産用設定器として構成したものである。
本実施形態の生産用設定器３０は、設定器２０、ＦＡ用プログラマブルコントローラ３１、光センサ３２を備えている。
【００４３】
ＦＡ用プログラマブルコントローラ３１は、設定器２０と接続される。設定器２０のマイクロプロセッサ２２とＦＡ用プログラマブルコントローラ３１とは直接に接続されて各種データが入力されるため、設定器２０の操作入力部２１は使用されない。
光センサ３２は、表示器１２の５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃの点灯・消灯を検出する機能を有している。
【００４４】
ＦＡ用プログラマブルコントローラ３１が設定器２０に指示すると、設定器２０は前述の機能設定データ、およびこの機能設定データの登録を指令する指令データからなる通信データを出力する。ガスメータは前述したように通信データの送信が成功した場合には５ｍｍ角ドット１２ａ，１２ｂ，１２ｃの点灯を行い、送信が失敗した場合には消灯を行う。光センサ３２は、このような信号を検出してＦＡ用プログラマブルコントローラ３１へ出力する。ＦＡ用プログラマブルコントローラ３１は、点灯・消灯を確認して、機能設定の正否の判断および記録する。このような生産用設定器３０を用いることで、自動化した生産設備を実現することができる。
【００４５】
以上、説明した本実施形態によれば、従来技術で説明したように設定器側で送信データと応答データの双方のデータを検証する必要がなく、ＦＡ用の光センサの適用により判定可能となり、ガスメータへの機能指定動作における設備の判定要素を簡素化できる。
また、信号伝達の成否を検出する光センサは、ガスメータの計量を判定しているメータ検定用の光センサと共用でき、コスト的にも有利である。
【００４６】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、設計時・作業時に伴う種々の制約をなくし、自由度が高く使い勝手を向上させたガスメータおよび設定器（特に生産に好適な生産用設定器）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態のガスメータ・設定器を含むシステム図である。
【図２】表示器の表示画面を説明する説明図である。
【図３】通信データの一具体例を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施形態の通信処理のフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態の生産用設定器の構成図である。
【図６】従来技術のガスメータ・設定器を含むシステム図である。
【符号の説明】
１０                    ガスメータ
１１                    ガスメータ用制御装置
１２                    表示器
１２ａ，１２ｂ，１２ｃ  ５ｍｍ角ドット
１３                    リードスイッチ
１４                    マイクロプロセッサ
１５                    流量センサ
２０                    設定器
２１                    入力操作部
２２                    マイクロプロセッサ
２３                    電磁石
３０                    生産用設定器
３１                    ＦＡ用プログラマブルコントローラ
３２                    光センサ
【図１】
0003818912.tif 000002
【図２】
0003818912.tif 000003
【図３】
0003818912.tif 000004
【図４】
0003818912.tif 000005
【図５】
0003818912.tif 000006
【図６】
0003818912.tif 000007