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Title:
GAS METER AND GAS METERING SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2009/110193
Kind Code:
A1
Abstract:
A gas meter and a gas metering system that allow the safety functions to be set up appropriately depending on the use environment and the like for improving the safety functions. An IC card (118) stores data on a usable amount of gas and at least one safety function program. An IC card read section (122) reads the information stored on the IC card (118). An IC card judgment section (126) judges whether the IC card (118) is valid or not depending on the readout information. A safety function detection section (128) detects the safety function program from the readout information to store the detected safety function program on a safety function storage section (130). A function setup section (116) gives the safety function program to a monitor section (112) if the IC card (118) is valid. A usable remaining amount counting section (124) determines a usable amount of gas in accordance with the readout data on the usable amount of gas and a flow rate determined by a flow rate calculation section (110). A control section (114) shuts off feeding of gas when an event satisfying the operating requirements of the safety function takes place and when the usable remaining amount reaches a predetermined remaining amount.

Inventors:
YOKOHATA MITSUO
NAKAMURA HIROZUMI
SHIRASAWA TADANORI
KUBO KAZUO
NAMBA MITSUO
SAITO HISASHI
Application Number:
PCT/JP2009/000817
Publication Date:
September 11, 2009
Filing Date:
February 24, 2009
Export Citation:
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Assignee:
PANASONIC CORP (JP)
KOATSU GAS HOAN KYOKAI (JP)
YOKOHATA MITSUO
NAKAMURA HIROZUMI
SHIRASAWA TADANORI
KUBO KAZUO
NAMBA MITSUO
SAITO HISASHI
International Classes:
G01F3/22
Foreign References:
JP2000081348A2000-03-21
JP2008026245A2008-02-07
JP2002074497A2002-03-15
JPH085398A1996-01-12
JP2005018720A2005-01-20
JP2002074497A2002-03-15
Other References:
See also references of EP 2249131A4
Attorney, Agent or Firm:
OGURI, Shohei et al. (JP)
Shohei Oguri (JP)
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Claims:
 ガス流路を流れるガスの流量を計測する流量計測手段と、
 前記流量計測手段による流量計測値に基づいて所定の流量データを算出する流量演算手段と、
 使用者が支払った料金に対応する使用可能ガス量を記憶すると共に、ガス使用に関する保安機能として、複数の保安機能のうち、前記使用者が選択し且つ料金を支払った少なくとも1つの保安機能を実行するプログラムを記憶する持ち運び可能な記憶手段が挿入される挿入手段と、
 前記挿入手段に挿入された前記記憶手段に記憶された情報を読み取る情報読取手段と、
 前記情報読取手段で読み取られた前記使用可能ガス量から前記流量演算手段で求められる流量の減算処理を実行し使用残量を求める使用残量計数手段と、
 前記情報読取手段で読み取られた前記プログラムを格納するプログラム格納手段と、
 前記使用残量計数手段で求められた使用残量が所定残量になったとき及び前記プログラム格納手段に格納された前記プログラムに対応する保安機能の作動条件を満足する事象が発生したときに所定の処理動作を実行する制御手段と、
 を備えたガスメータ。
 前記情報読取手段で読み取られた情報から前記記憶手段が正常なものであるか否かを判定する判定手段を備え、
 前記制御手段は、前記判定手段の判定結果から前記記憶手段が正常なものであれば、前記情報読取手段で読み取られた前記プログラムを有効として作動状態とする請求項1に記載のガスメータ。
 前記記憶手段は、データの書き替えが自在なICカードである請求項1又は請求項2に記載のガスメータ。
 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のガスメータと、前記記憶手段とを備えたガスメータシステム。
 ガス流路を流れるガスの流量を計測する流量計測手段と、
 前記流量計測手段による流量計測値に基づいて所定の流量データを算出する流量演算手段と、
 使用者が支払った料金に対応する使用可能ガス量を記憶すると共に、ガス使用に関する保安機能として、複数の保安機能のうち、前記使用者が選択し且つ料金を支払った少なくとも1つの保安機能を選択する情報を記憶する持ち運び可能な記憶手段が挿入される挿入手段と、
 前記挿入手段に挿入された前記記憶手段に記憶された情報を読み取る情報読取手段と、
 前記情報読取手段で読み取られた前記使用可能ガス量から前記流量演算手段で求められる流量の減算処理を実行し使用残量を求める使用残量計数手段と、
 前記複数の保安機能の夫々を実行する保安機能プログラムを記憶した保安機能記憶手段と、
 前記保安機能記憶手段に記憶されている複数の保安機能プログラムの中から前記情報読取手段で読み取られた前記情報に対応するものを選択する保安機能選択手段と、
 前記使用残量計数手段で求められた使用残量が所定残量になったとき及び前記保安機能選択手段で選択された前記保安機能プログラムの作動条件を満足する事象が発生したときに所定の処理動作を実行する制御手段と、
 を備えたガスメータ。
 前記情報読取手段で読み取られた情報を元に前記記憶手段が正常なものであるか否かを判定する判定手段を備え、
 前記制御手段は、前記判定手段の判定結果から前記記憶手段が正常なものであれば、前記保安機能選択手段で選択された前記保安機能プログラムを有効として作動状態とする請求項5に記載のガスメータ。
 前記記憶手段は、データの書き替えが自在なICカードである請求項5又は請求項6に記載のガスメータ。
 請求項5乃至請求項7のいずれかに記載のガスメータと、前記記憶手段とを備えたガスメータシステム。
 情報の書き込みと読出しが行える持ち運び可能な記憶装置と、
 ガス使用に関する保安機能としての複数の保安機能のうち、使用者の端末が電気通信回線を介して選択したものに対応する情報を保存すると共に、前記記憶手段への書き込み要求に従い、保存中の前記情報を前記記憶装置に書き込む情報書込装置と、
 複数の保安機能の夫々を実行する保安機能プログラムを有し、前記記憶装置に書き込まれた前記情報を読み取ることで、読み取った前記情報に対応する保安機能プログラムを選択し、選択した前記保安機能プログラムの作動条件を満足する事象が発生したときに所定の処理動作を実行するガスメータと、
 を備えたガスメータシステム。
 前記記憶装置は、データの書き替えが自在なICカードである請求項9に記載のガスメータシステム。
Description:
ガスメータ及びガスメータシス ム

 本発明は、ガスの使用流量を計測するガ メータ及びこのガスメータを含むガスメー システムに関する。

 従来、ガスの使用流量を計測するガスメ タにおいて、ガス使用時に不具合があった 合にガス供給路の遮断等を行う保安機能を えたものがある。保安機能としては、例え 感震器によって所定以上の震度を検出した 合に遮断弁によってガス供給路を遮断した 、所定の流量や使用時間を超過した場合に ス供給路を遮断したりするなどの機能が設 られる。

 また、特許文献1には、料金支払いに応じた ガス量の供給を行うために、自動検針用の通 信回線やプリペイドカードシステムを用いて 、使用可能ガス量に到達した場合にガスの供 給を停止するガスメータの制御システムが開 示されている。また、特許文献2には、水道 電気、ガスなどの使用量を自動検針し、料 計算や請求、漏水のチェック、漏電、ガス れ検知情報の転送などを可能にしたネット ークシステムが開示されている。また、特 文献3には、プリペイドカードを用いて、ガ 料金の残高情報がゼロになった時点でガス 供給を遮断し、メータの検針及び集金業務 合理化したガス管理システムが開示されて る。

特開平8-5398号公報

特開2005-18720号公報

特開2002-74497号公報

 ガスの保安機能は、ガスメータやガス器 が設置される国や地域などの設置場所の環 、各使用者の家屋等において接続されて使 されるガス器具の種類や使用状態などによ て、必要とされる機能が異なる場合がある 例えば、地震発生の可能性がほとんど無い や地域においては、感震時の遮断機能の必 性はあまり無い。また、所定の使用時間を 過した場合に遮断する機能においては、遮 の判断に用いる連続使用時間を使用流量に って異ならせるようにした方が好ましいが 固定の保安機能では使用者毎の使用されて るガス器具や使用状態などによって適宜変 することは困難である。

 本発明は、上記事情に鑑みてなされたも で、使用環境などによって適宜保安機能を 定することができ、保安機能を向上させる とが可能なガスメータ及びガスメータシス ムを提供することを目的とする。

 本発明に係るガスメータは、ガス流路を れるガスの流量を計測する流量計測手段と 前記流量計測手段による流量計測値に基づ て所定の流量データを算出する流量演算手 と、使用者が支払った料金に対応する使用 能ガス量を記憶すると共に、ガス使用に関 る保安機能として、複数の保安機能のうち 前記使用者が選択し且つ料金を支払った少 くとも1つの保安機能を実行するプログラム を記憶する持ち運び可能な記憶手段が挿入さ れる挿入手段と、前記挿入手段に挿入された 前記記憶手段に記憶された情報を読み取る情 報読取手段と、前記情報読取手段で読み取ら れた前記使用可能ガス量から前記流量演算手 段で求められる流量の減算処理を実行し使用 残量を求める使用残量計数手段と、前記情報 読取手段で読み取られた前記プログラムを格 納するプログラム格納手段と、前記使用残量 計数手段で求められた使用残量が所定残量に なったとき及び前記プログラム格納手段に格 納された前記プログラムに対応する保安機能 の作動条件を満足する事象が発生したときに 所定の処理動作を実行する制御手段と、を備 えた。

 これにより、持ち運び可能な記憶手段に 用可能ガス量を記憶できると共に、複数の 安機能のうち、使用環境などによって最適 ものを選択してそのプログラムを記憶でき この記憶手段が記憶している使用可能ガス と保安機能プログラムをガスメータ本体で み込んで、使用可能ガス量を設定すると共 保安機能を設定する。これにより、所定残 になるまでガスの使用が可能となり、ガス 使用可能になっている間、保安機能の作動 件を満足する事象が発生した場合にガスの 給を遮断する保安処理を実行することがで る。

 また、本発明は、上記のガスメータであ て、前記情報読取手段で読み取られた情報 ら前記記憶手段が正常なものであるか否か 判定する判定手段を備え、前記制御手段は 前記判定手段の判定結果から前記記憶手段 正常なものであれば、前記情報読取手段で み取られた前記プログラムを有効として作 状態とする。

 これにより、記憶手段の不正使用を防止 ることができる。

 また、本発明は、上記のガスメータであ て、前記記憶手段は、データの書き替えが 在なICカードである。

 これにより、記憶手段を何度でも繰り返 使用することができる。

 また、本発明に係るガスメータシステム 、上記いずれかに記載のガスメータと、前 記憶手段とを備えた。

 これにより、持ち運び可能な記憶手段に 用可能ガス量を記憶できると共に、複数の 安機能のうち、使用環境などによって最適 ものを選択してそのプログラムを記憶でき この記憶手段が記憶している使用可能ガス と保安機能プログラムをガスメータ本体で み込んで、使用可能ガス量を設定すると共 保安機能を設定する。これにより、所定残 になるまでガスの使用が可能となり、ガス 使用可能になっている間、保安機能の作動 件を満足する事象が発生した場合にガスの 給を遮断する保安処理を実行することがで る。

 本発明に係るガスメータは、ガス流路を れるガスの流量を計測する流量計測手段と 前記流量計測手段による流量計測値に基づ て所定の流量データを算出する流量演算手 と、使用者が支払った料金に対応する使用 能ガス量を記憶すると共に、ガス使用に関 る保安機能として、複数の保安機能のうち 前記使用者が選択し且つ料金を支払った少 くとも1つの保安機能を選択する情報を記憶 する持ち運び可能な記憶手段が挿入される挿 入手段と、前記挿入手段に挿入された前記記 憶手段に記憶された情報を読み取る情報読取 手段と、前記情報読取手段で読み取られた前 記使用可能ガス量から前記流量演算手段で求 められる流量の減算処理を実行し使用残量を 求める使用残量計数手段と、前記複数の保安 機能の夫々を実行する保安機能プログラムを 記憶した保安機能記憶手段と、前記保安機能 記憶手段に記憶されている複数の保安機能プ ログラムの中から前記情報読取手段で読み取 られた前記情報に対応するものを選択する保 安機能選択手段と、前記使用残量計数手段で 求められた使用残量が所定残量になったとき 及び前記保安機能選択手段で選択された前記 保安機能プログラムの作動条件を満足する事 象が発生したときに所定の処理動作を実行す る制御手段と、を備えた。

 これにより、持ち運び可能な記憶手段に 用可能ガス量を記憶できると共に、複数の 安機能のうち、使用環境などによって最適 ものを選択する情報を記憶でき、ガスメー 本体は、記憶手段が記憶している使用可能 ス量と保安機能を選択する情報を読み込み 使用可能ガス量を設定すると共に、該情報 基づきガスメータ本体で記憶している複数 保安機能プログラムの中から対応するもの 選択して設定する。これにより、所定残量 なるまでガスの使用が可能となり、設定さ た保安機能の作動条件を満足する事象が発 したときにガスの供給を遮断する等の保安 理を実行することができる。

 また、本発明は、上記のガスメータであ て、前記情報読取手段で読み取られた情報 元に前記記憶手段が正常なものであるか否 を判定する判定手段を備え、前記制御手段 、前記判定手段の判定結果から前記記憶手 が正常なものであれば、前記保安機能選択 段で選択された前記保安機能プログラムを 効として作動状態とする。

 これにより、記憶手段の不正使用を防止 ることができる。

 また、本発明は、上記のガスメータであ て、前記記憶手段は、データの書き替えが 在なICカードである。

 これにより、記憶手段の繰り返し使用が 能となり、省資源化に寄与できる。

 また、本発明に係るガスメータシステム 、上記いずれかに記載のガスメータと、前 記憶手段とを備えた。

 これにより、持ち運び可能な記憶手段に 用可能ガス量を記憶できると共に、複数の 安機能のうち、使用環境などによって最適 ものを選択する情報を記憶でき、ガスメー 本体は、記憶手段が記憶している使用可能 ス量と保安機能を選択する情報を読み込み 使用可能ガス量を設定すると共に、該情報 基づきガスメータ本体で記憶している複数 保安機能プログラムの中から対応するもの 選択して設定する。これにより、所定残量 なるまでガスの使用が可能となり、設定さ た保安機能の作動条件を満足する事象が発 したときにガスの供給を遮断する等の保安 理を実行することができる。

 本発明に係るガスメータシステムは、情 の書き込みと読出しが行える持ち運び可能 記憶装置と、ガス使用に関する保安機能と ての複数の保安機能のうち、使用者の端末 電気通信回線を介して選択したものに対応 る情報を保存すると共に、前記記憶手段へ 書き込み要求に従い、保存中の前記情報を 記記憶装置に書き込む情報書込装置と、複 の保安機能の夫々を実行する保安機能プロ ラムを有し、前記記憶装置に書き込まれた 記情報を読み取ることで、読み取った前記 報に対応する保安機能プログラムを選択し 選択した前記保安機能プログラムの作動条 を満足する事象が発生したときに所定の処 動作を実行するガスメータと、を備えた。

 これにより、使用者の端末にて、複数の 安機能のうち、使用環境などによって最適 ものを選択して購入することができ、また 購入した保安機能に対応する保安選択情報 情報書込装置にて記憶装置に書き込むこと 、ガスメータでの使用が可能となり、該記 装置をガスメータに装着することで、保安 択情報に対応する保安機能プログラムが設 されて、その保安機能の作動条件を満足す 事象が発生したときにガスの供給を遮断す 等の保安処理が実行される。

 また、本発明は、上記のガスメータシステ であって、前記記憶装置として、データの き替えが自在なICカードを提供する。
 これにより、繰り返し使用が可能となり、 資源化に寄与できる。

 本発明によれば、使用環境などによって 宜保安機能を設定することができ、保安機 を向上させることが可能なガスメータ及び スメータシステムを提供できる。

本発明の実施形態1におけるガスメータ 及びガスメータシステムの構成を示すブロッ ク図 本発明の実施形態1におけるガスメータ 及びガスメータシステムの動作時の処理手順 を示すフローチャート 本発明の実施形態2におけるガスメータ 及びガスメータシステムの構成を示すブロッ ク図 本発明の実施形態2におけるガスメータ 及びガスメータシステムの動作時の処理手順 を示すフローチャート 本発明の実施形態3におけるガスメータ システムの概略構成を示すブロック図 本発明の実施形態3におけるガスメータ システムのカードチャージ装置の概略構成を 示すブロック図 本発明の実施形態3におけるガスメータ システムの動作時の処理手順を示すフローチ ャート 本発明の実施形態3におけるガスメータ システムのICカードのチャージ手順を説明す ためのシーケンス図

符号の説明

 100 ガスメータ
 102 流路
 104 遮断弁
 106 流量計測部
 108 圧力センサ
 110 流量演算部
 112 監視部
 114 制御部
 116 機能設定部
 118 ICカード
 120 ICカード挿入部
 122 ICカード読取部
 124 使用残量計数部
 126 ICカード判定部
 128 保安機能検出部
 130 保安機能格納部
 132 感震器
 134 警報器
 136 保安機能選択部
 138 保安機能記憶部
 140 カード販売機
 150 ネットワーク網
 151、152、153 ガス器具
 160 端末
 170 サーバ
 180 カードチャージ装置

 (実施形態1)
 図1は、本発明の実施形態1におけるガスメ タ及びガスメータシステムの構成を示すブ ック図である。本実施形態に係るガスメー システムは、流量計測装置としてのガスメ タ100と、このガスメータ100で使用するICカー ド118とを備えて構成される。ICカード118には 前払い料金に対応した使用可能ガス量及び 種情報がカード販売機140とにより書き込ま る。ガスメータ100は、ガス器具が設けられ 建物の外部又は内部に配置される。カード 売機140は、ガス会社、プロパン業者、もし はこれらと関係のある会社や、コンビニエ スストアなどに設置される。

 ガスメータ100は、ガスが供給される流路1 02に接続され、この流路102中には、遮断弁104 流量計測部106、圧力センサ108が設けられる また、ガスメータ100は、流量演算部110、監 部112、制御部114、機能設定部116、記憶媒体1 18、ICカード挿入部120、ICカード読取部122、使 用残量計数部124、保安機能検出部128、保安機 能格納部130、感震器132を備えている。ここで 、流量演算部110、監視部112、制御部114、機能 設定部116、使用残量計数部124、ICカード判定 126、保安機能検出部128、保安機能格納部130 、マイコン等のプロセッサ及びメモリを有 て構成される演算処理装置によって各部の 能が実現される。

 ガスメータ100の下流側の流路には、ガス ーブル、ファンヒータ、床暖房等、1台以上 の種々のガス器具A151、ガス器具B152、ガス器 C153が接続されている。また、ガス器具151~15 3の設置場所の近傍には、ガス漏れや一酸化 素(CO)等を検知して異常状態の警報を行う警 器134が配置され、ガスメータ100と無線又は 線通信によって互いに通信可能となってい 。

 流量計測部106は、流路102に流れるガスの 量を計測するもので、超音波流量計などに って構成される。なお本実施形態では、流 計測部106として超音波流量計を用いた場合 構成例を説明するが、ガスの流量を計測で るものであれば、膜式流量計など、他の種 の流量計測手段を用いてもよい。流量計測 106は、流路102中の上流側と下流側に設けた 音波送受信器間で一定時間間隔(例えば2秒 ど)で交互に超音波を送受信させ、流体の流 に対して順方向と逆方向の超音波の伝搬時 の差を求め、この伝搬時間差から被計測流 の流速及び流量を計測する。

 流量演算部110は、流量計測部106から出力 れる計測流量値を用いて、使用されたガス 流量、その計測時間に対応する流量パター などを算出して、内部又は外部に設けた記 部(図示略)に積算流量や流量パターンなど 流量及び時間に関する流量データを記憶す 。また、算出した流量データは監視部112及 使用残量計数部124に出力する。

 圧力センサ108は、流路102におけるガスの 力を検出し、圧力検出信号を監視部112に出 する。また、感震器132は、地震の揺れを検 し、所定以上の震度の揺れを検出した場合 感震信号を監視部112に出力する。また、警 器134は、流路102又はガス器具151~153からのガ ス漏れ、ガス器具151~153から発生したCOを検出 し、これらのガス漏れやCO漏れを検知した場 に異常検知信号を監視部112に出力する。

 監視部112は、設定された保安機能に従っ ガス使用時の不具合を監視するものである この監視部112は、流量演算部110からの流量 ータ、圧力センサ108からの圧力検出信号、 震器132からの感震信号、警報器134からの異 検知信号などに基づき、保安機能の作動条 を満足する場合に、ガス使用時の不具合を 知して保安信号を制御部114に出力する。監 部112における保安機能は、後述する機能設 部116によって設定される。監視部112は、当 機能設定部116で設定された保安機能につい 監視動作を行う。

 保安機能としては、流量超過、使用時間超 、漏洩検知、圧力異常、脈動検知、感震器 動、警報器作動などによる各種不具合の事 を検知し、保安のための処理を行う機能が り、例えば不具合検知について以下のよう 機能がある。
(1)合計最大流量超過…所定期間の合計流量が 基準流量を超えた場合
(2)個別最大流量超過…流量が計測される度に 前回の流量値との変化が所定値以上の場合
(3)安全継続時間超過…流量別に規定された連 続使用許容時間を超えて使用継続した場合
(4)圧力上昇検知…圧力値が所定値以上に上昇 したことを検知した場合
(5)圧力低下検知…圧力値が所定値以下に低下 したことを検知した場合
(6)感震器作動検知…地震等の震動により感震 器が作動したことを検知した場合
(7)微少漏洩検知…所定の微少漏洩流量を所定 日数検知した場合
(8)脈動検知…所定値以上の流量変動あるいは 圧力変動を検知した場合
(9)警報器作動検知…各種警報器が作動したこ とを検知した場合

 ここで、使用者がICカード118の購入時あ いはチャージ時に特に保安機能を選択しな 場合は、例えばデフォルト保安モードとし 合計最大流量超過の保安機能が設定される 保安機能が選択された場合は、その選択さ た保安機能が設定される。また、上述した うに、保安機能により不具合を検知した場 の処理動作として警報動作と遮断動作を有 、選択された保安機能で異常を検知した場 は遮断動作とし、選択されていない保安機 で異常を検知した場合は警報動作とする。

 ICカード118は、図示せぬ記憶部と、該記 部に対するデータの書き込み/読み出しを行 制御部とを備えたものであり、プリペイド ードとも呼ばれる。このICカード118の記憶 は、使用可能ガス量情報を書き込むための リアと、保安機能を実現するプログラム(以 、“保安機能プログラム”と呼ぶ)を含む各 種情報を書き込むためのエリアを有する。IC ード118に対する使用可能ガス量情報の書き み及び各種情報の書込みは上述したカード 売機140で行われる。

 なお、ガス代と保安機能代を別々に支払 場合は、選択された保安機能の数に関わら 、使用可能ガス量は変わらないが、ガス代 保安機能代を一緒にする場合は、選択され 保安機能の数により使用可能ガス量が変わ 。すなわち、選択された保安機能の数が多 なるほど使用可能ガス量が減り、逆に少な なるほど使用可能ガス量が増加する。保安 能はオプション的な機能であり、保安機能 購入するか否かは使用者の自由であり、購 しない場合でもデフォルト保安モードとし 例えば合計最大流量超過の保安機能が選択 れる。以下、本実施形態では、デフォルト 安モードとして例えば合計最大流量超過の 安機能が選択されるものとする。

 ICカード挿入部120は、ガスメータ100でICカ ード118を受け付ける部分であり、使用者はガ スを使用する際に、購入したICカード118をIC ード挿入部120に挿入する。ICカード読取部122 は、ICカード挿入部120にICカード118が挿入さ た場合、挿入されたICカード118から情報の読 み取りを行う。読み取った情報が使用可能ガ ス量情報であれば、その使用可能ガス量情報 を一旦ICカード読取部122に保持しておく。次 、後述するICカード判定部126が、ICカード118 が正常なものと判定すると、使用可能ガス量 情報はICカード判定部126を経由して制御部114 送られる。そして、制御部114は、使用残量 数部124からの残量情報に使用可能ガス量情 を加算して、使用残量計数部124へ格納する 一方、ICカード読取部122が読み取った情報 使用可能ガス量情報以外の情報であれば、 安機能検出部128及びICカード判定部126に出力 する。使用残量計数部124は、現在の使用残量 から流量演算部110で算出された流量を減算し 、使用残量のカウントダウンを実行すると共 に、逐次使用残量を制御部114に出力する。制 御部114は、使用残量計数部124からの使用残量 を判定し、所定残量になった時点で遮断弁104 を制御してガス供給を遮断する。

 保安機能検出部128は、ICカード読取部122 読み取られた情報の中に保安機能プログラ が存在するか否かの検出を行い、保安機能 ログラムが存在する場合はそれを保安機能 納部130に格納する。ICカード判定部126は、IC ード読取部122で読み取られた情報からICカ ド118が正常なものかどうか判定し、正常な のと判定すると、機能設定部116に有効信号 出力し、正常なものではないと判定すると 機能設定部116に無効信号を出力する。また ICカード判定部126は、ICカード118の判定結果 制御部114に出力する。

 制御部114は、ICカード判定部126の判定結 から、ICカード118が正常なものであれば、保 安機能プログラムが有効であるとして作動状 態とし、保安機能の作動条件を満足する事象 が発生したときに当該保安機能プログラムに 基づく処理を実行し、ICカード118が正常なも でなければ、当該保安機能プログラムが無 であるとして作動状態とならない。

 機能設定部116は、ICカード判定部126から 効信号が出力された場合、保安機能格納部13 0に格納された保安機能プログラムを監視部11 2に出力する。監視部112は、機能設定部116か の保安機能プログラムに従い、流量演算部11 0の流量データ、各種センサからの異常検知 号を監視し、異常を判定したときは制御部11 4に保安信号を出力し、遮断弁104を動作させ 。制御部114は、監視部112からの保安信号に づき、ガス供給の遮断を行う。ガス供給の 断を行う場合は、遮断弁104を作動させて流 102を遮断する。監視部112は、機能設定部116 らの保安機能プログラムで管理できない異 を検知した場合は警報動作を行う。この警 動作は、図示せぬブザーの鳴動又は発光素 の点滅などである。

 次に、本実施形態におけるガスメータ及 ガスメータシステムの動作について詳細に 明する。図2は、本発明の実施形態における ガスメータ及びガスメータシステムの動作時 の処理手順を示すフローチャートである。

 まずカード販売機140において、ICカード11 8の購入時に保安機能を設定する要求が有る 否か判定する(ステップS10)。この場合、使用 者が保安機能を購入する操作を行うと、保安 機能設定要求が発生する。保安機能設定要求 があれば、ICカード118に使用者が購入した保 機能に対応する保安機能プログラムを書き む(ステップS11)。保安機能設定要求がなけ ば、デフォルト保安モード(例えば合計最大 量超過のみ)を設定する(ステップS12)。

 ICカード118に、情報が書き込まれた後、使 者がICカード118をICカード挿入部120に挿入す (ステップS13)。ICカード読取部122は、ICカー 挿入部120にICカード118が挿入されたことを 知すると、ICカード118に書き込まれた情報の 全てを一括して読み取る。情報の全てを読み 取った後、保安機能プログラムを保安機能格 納部130に格納すると共に、ICカード118にチャ ジされた料金分
の使用可能ガス量を読み込む(ステップS14)。

 次に、ICカード118から読み取った情報か ICカード118が正常なものであるか否かを判定 し(ステップS15)、正常なものであれば、機能 定を完了する。すなわち、ICカード118から み取った保安機能プログラムを監視部112に 力する。この保安機能の設定を行うことで 能設定完了となると共に、ICカード118にチャ ージされた料金分の使用可能ガス量を使用残 量に加算する処理を行う(ステップS16)。一方 ICカード118が正常なものでなければ、処理 中断する(ステップS17)。そして、ICカード118 使用できない(異常である)旨を図示せぬ表 部に表示する(ステップS18)。その後、ステッ プS19に進む。

 ICカード118が正常なものであるとして次 処理に進むと、流量計測部106により、ガス 流量計測を行う(ステップS19)。次いで、流量 が有るかどうかを判定し(ステップS20)、流量 有る場合は、流量演算部110により流量値を 出する(ステップS21)。また、ステップS20で 量が無い場合は、ステップS19の流量計測に って同様の処理を繰り返す。そして、流量 を算出した後、監視部112は、流量超過など 流量に異常が有るかどうかを判定する(ステ プS22)。ステップS22において、流量に異常が 有る場合は次の処理に進み、異常が無い場合 はステップS19の流量計測に戻って同様の処理 を繰り返す。

 また、監視部112は、圧力センサ108からの 力検出信号、感震器132からの感震信号、警 器134からの異常検知信号などによる異常信 が出力されたかどうかを判定する(ステップ S27)。ステップS27において、異常信号が出力 れた場合は次の処理に進み、異常信号が出 されない場合はこのステップS19の処理を繰 返す。

 次に、監視部112は、流量に異常が有る場 又は異常信号が出力された場合に、不具合 生と判定して保安信号を制御部114に出力す (ステップS23)。制御部114は、保安信号が出 された場合、遮断弁104を作動させて流路102 閉じ、ガスの供給を遮断する(ステップS24)。

 一方、制御部114は、使用残量計数部124の 数値から使用残量が有るかどうか判定し(ス テップS25)、使用残量が有ればガスの供給を 続し(ステップS26)、使用残量が無ければ、遮 断弁104を作動させて流路102を閉じ、ガスの供 給を遮断する(ステップS24)。

 上述した本実施形態によれば、ICカード11 8に使用可能ガス量を記憶できると共に、複 の保安機能のうち、使用環境などによって 適なものを選択してそのプログラムを記憶 き、使用可能ガス量と保安機能プログラム 記憶したICカード118をガスメータ100のICカー 挿入部120に挿入することで、使用可能ガス が設定されると共に、保安機能が設定され 。これにより、所定残量になるまでガスの 用が可能となり、ガスが使用可能になって る間、保安機能の作動条件を満足する事象 発生した場合にガスの供給を遮断する保安 理を実行することができる。

 保安機能は、複数の保安機能の中から使 地域や設置場所、使用状態、使用流量など 応じて、選択的に設定することが可能であ 。また、保安機能のバージョンアップなど よる更新や、新規の保安機能の追加も可能 ある。

 また、ガスメータにほぼ全ての保安機能 設定されて、ガス供給に伴う事故の発生は めて低く安全性は確保されている状態であ ても、稀に事故が発生する場合がある。こ ような場合、稀に発生する事故を防止する めの高度な保安機能をオプション扱いとし 、ガスメータのバージョンアップを可能に ることもできる。

 また、使用地域によっては、保安機能が 備されていない所も想定される。このよう 地域の場合、今後のインフラ整備、安全性 重視する使用者の感情変化、国の施策等の 化に伴って、保安機能の充実に対する要望 出てくる可能性がある。その初期的対応と て、ガス供給に伴う事故を未然に防止する 安機能を選択的に設定可能とし、保安機能 対して課金を行い、現行ガスメータの機能 実を図りつつ、ガス供給システムの安全性 上を図ることも可能である。

 また、ICカード判定部126で、ICカード118が 正常なものであるか否かを判定し、正常なも のであれば保安機能を有効として作動状態と し、正常なものでなければ保安機能を無効と して作動状態とならないので、ICカードの不 使用を防止できる。また、ICカードを使用 ることで、繰り返し使用することができ、 資源化に寄与できる。

 なお、使用残量計数部124での使用残量の り方を監視し、予め定めた速さ以上で使用 量が減少するときは配管等において大きな ス漏れが発生している、又はガス供給能力 超える異常使用であると判断して所定の処 動作を実行するようにしてもよい。この機 は保安機能プログラムに設定してもよく、I Cカード118の付加機能として対応してもよい のとする。

 (実施形態2)
 図3は、本発明の実施形態2におけるガスメ タ及びガスメータシステムの構成を示すブ ック図である。本実施形態に係るガスメー システムは、流量計測装置としてのガスメ タ100と、このガスメータ100で使用するICカー ド118とを備えて構成される。ICカード118には 前払い料金に対応した使用可能ガス量及び ス使用に関する保安機能を選択する情報(以 下、“保安選択情報”と呼ぶ)がカード販売 140により書き込まれる。ガスメータ100は、 ス器具が設けられる建物の外部又は内部に 置される。カード販売機140は、ガス会社、 ロパン業者、もしくはこれらと関係のある 社や、コンビニエンスストアなどに設置さ る。

 ガスメータ100は、ガスが供給される流路1 02に接続され、この流路102中には、遮断弁104 流量計測部106、圧力センサ108が設けられる また、ガスメータ100は、流量演算部110、監 部112、制御部114、機能設定部116、記憶媒体1 18、ICカード挿入部120、ICカード読取部122、使 用残量計数部124、保安機能選択部136、保安機 能記憶部138、感震器132を備えている。ここで 、流量演算部110、監視部112、制御部114、機能 設定部116、使用残量計数部124、ICカード判定 126、保安機能選択部136、保安機能記憶部138 、マイコン等のプロセッサ及びメモリを有 て構成される演算処理装置によって各部の 能が実現される。

 ガスメータ100の下流側の流路には、ガス ーブル、ファンヒータ、床暖房等、1台以上 の種々のガス器具A151、ガス器具B152、ガス器 C153が接続されている。また、ガス器具151~15 3の設置場所の近傍には、ガス漏れや一酸化 素(CO)等を検知して異常状態の警報を行う警 器134が配置され、ガスメータ100と無線又は 線通信によって互いに通信可能となってい 。

 流量計測部106は、流路102に流れるガスの 量を計測するもので、超音波流量計などに って構成される。なお本実施形態では、流 計測部106として超音波流量計を用いた場合 構成例を説明するが、ガスの流量を計測で るものであれば、膜式流量計など、他の種 の流量計測手段を用いてもよい。流量計測 106は、流路102中の上流側と下流側に設けた 音波送受信器間で一定時間間隔(例えば2秒 ど)で交互に超音波を送受信させ、流体の流 に対して順方向と逆方向の超音波の伝搬時 の差を求め、この伝搬時間差から被計測流 の流速及び流量を計測する。

 流量演算部110は、流量計測部106から出力 れる計測流量値を用いて、使用されたガス 流量、その計測時間に対応する流量パター などを算出して、内部又は外部に設けた記 部(図示略)に積算流量や流量パターンなど 流量及び時間に関する流量データを記憶す 。また、算出した流量データは監視部112及 使用残量計数部124に出力する。

 圧力センサ108は、流路102におけるガスの 力を検出し、圧力検出信号を監視部112に出 する。また、感震器132は、地震の揺れを検 し、所定以上の震度の揺れを検出した場合 感震信号を監視部112に出力する。また、警 器134は、流路102又はガス器具151~153からのガ ス漏れ、ガス器具151~153から発生したCOを検出 し、これらのガス漏れやCO漏れを検知した場 に異常検知信号を監視部112に出力する。

 監視部112は、設定された保安機能に従っ ガス使用時の不具合を監視するものである この監視部112は、流量演算部110からの流量 ータ、圧力センサ108からの圧力検出信号、 震器132からの感震信号、警報器134からの異 検知信号などに基づき、保安機能の作動条 を満足する場合に、ガス使用時の不具合を 知して保安信号を制御部114に出力する。監 部112における保安機能は、後述する機能設 部116によって設定される。監視部112は、当 機能設定部116で設定された保安機能プログ ムに基づいて監視動作を行う。

 保安機能としては、流量超過、使用時間超 、漏洩検知、圧力異常、脈動検知、感震器 動、警報器作動などによる各種不具合の事 を検知し、保安のための処理を行う機能が り、例えば不具合検知について以下のよう 機能がある。
(1)合計最大流量超過…所定期間の合計流量が 基準流量を超えた場合
(2)個別最大流量超過…流量が計測される度に 前回の流量値との変化が所定値以上の場合
(3)安全継続時間超過…流量別に規定された連 続使用許容時間を超えて使用継続した場合
(4)圧力上昇検知…圧力値が所定値以上に上昇 したことを検知した場合
(5)圧力低下検知…圧力値が所定値以下に低下 したことを検知した場合
(6)感震器作動検知…地震等の震動により感震 器が作動したことを検知した場合
(7)微少漏洩検知…所定の微少漏洩流量を所定 日数検知した場合
(8)脈動検知…所定値以上の流量変動あるいは 圧力変動を検知した場合
(9)警報器作動検知…各種警報器が作動したこ とを検知した場合

 上記(1)~(9)のそれぞれの保安機能を実現す るための保安機能プログラムが保安機能記憶 部138に記憶されている。保安機能を選択する ことで、選択した保安機能が設定される。ま た、上述したように、保安機能により不具合 を検知した場合の処理動作として警報動作と 遮断動作を有し、選択された保安機能で異常 を検知した場合は遮断動作とし、選択されて いない保安機能で異常を検知した場合は警報 動作とする。

 ICカード118は、図示せぬ記憶部と、該記 部に対するデータの書き込み/読み出しを行 制御部とを備えたものであり、プリペイド ードとも呼ばれる。このICカード118の記憶 は、使用可能ガス量情報を書き込むための 1エリアと、保安機能を選択する保安選択情 を含む各種情報を書き込むための第2エリア を有する。ICカード118に対する使用可能ガス の書き込み及び各種情報の書込みは上述し カード販売機140で行われる。すなわち、使 者がカード販売機140にて希望するガス量を 定する操作と保安機能を選択する操作を行 ことで、ICカード118の第1エリアに使用可能 ス量が書き込まれ、第2エリアに保安機能を 選択する保安選択情報が書き込まれる。この 場合、保安機能には複数の種類があるので、 使用者は自己の使用環境などによって最適な ものを選択することで、選択した保安機能を 選択する保安選択情報がICカード118の第2エリ アに書き込まれる。

 なお、ガスと保安機能の購入に際し、ガ 代と保安機能代を別々に支払う場合、選択 れた保安機能の数に関わらず、使用可能ガ 量は変わらないが、ガス代と保安機能代を 緒にする場合は、選択された保安機能の数 より使用可能ガス量が変わる。すなわち、 択された保安機能の数が多くなるほど使用 能ガス量が減り、逆に少なくなるほど使用 能ガス量が増加する。保安機能はオプショ 的な機能であり、保安機能を購入するか否 は使用者の自由であり、購入しない場合で デフォルト保安モードとして例えば合計最 流量超過の保安機能が選択され、その保安 能を選択する保安選択情報がICカード118に き込まれる。本実施形態では、デフォルト 安モードとして例えば合計最大流量超過の 安機能が選択されるものとする。

 ICカード挿入部120は、ガスメータ100でICカ ード118を受け付ける部分であり、使用者はガ スを使用する際に、購入したICカード118をIC ード挿入部120に挿入する。ICカード読取部122 は、ICカード挿入部120にICカード118が挿入さ ると、挿入されたICカード118から情報の読み 取りを行う。このとき、ICカード118に記憶さ ている全ての情報を一括して読み取る。IC ード読取部122がICカード118に記憶されている 全ての情報を読み取ることでICカード118の記 が空になる。

 ICカード読取部122は、読み取った情報が 用可能ガス量情報であれば、その使用可能 ス量情報を一旦ICカード読取部122に保持して おく。次に、後述するICカード判定部126が、I Cカード118が正常なものと判定すると、使用 能ガス量情報はICカード判定部126を経由して 制御部114へ送られる。そして、制御部114は、 使用残量計数部124からの残量情報に使用可能 ガス量情報を加算して、使用残量計数部124へ 格納する。一方、ICカード読取部122が読み取 た情報が使用可能ガス量以外の情報であれ 、保安機能選択部136及びICカード判定部126 出力する。使用残量計数部124は、現在の使 残量から流量演算部110で算出された流量を 算し、使用残量のカウントダウンを実行す と共に使用残量を制御部114に出力する。制 部114は、使用残量計数部124からの使用残量 判定し、所定残量になった時点で遮断弁104 制御してガス供給を遮断する。

 保安機能選択部136は、ICカード読取部122 読み取られた情報の中に保安選択情報が存 するか否かの検出を行い、保安選択情報が れば、保安機能記憶部138に記憶されている 数の保安機能プログラムの中から対応する のを選択する。そして、選択した保安機能 ログラムを機能設定部116に出力する。この 合、保安選択情報が複数あれば、それぞれ 対応する保安機能プログラムを選択し、そ らを機能設定部116に出力する。

 ICカード判定部126は、ICカード読取部122で 読み取られた情報からICカード118が正常なも かどうか判定し、正常なものと判定すると 機能設定部116に有効信号を出力し、正常な のではないと判定すると、機能設定部116に 効信号を出力する。また、ICカード判定部12 6は、ICカード118の判定結果を制御部114に出力 する。

 機能設定部116は、ICカード判定部126から 効信号が出力された場合、保安機能選択部13 6で選択された保安機能プログラムを監視部11 2に出力する。監視部112は、機能設定部116か の保安機能プログラムに従い、流量演算部11 0の流量データ、各種センサからの異常検知 号を監視し、異常を判定したときは制御部11 4に保安信号を出力し、遮断弁104を動作させ 。監視部112は、機能設定部116からの保安機 プログラムで管理できない異常を検知した 合は警報動作を行う。この警報動作は、図 せぬブザーの鳴動又は発光素子の点滅など ある。

 制御部114は、ICカード判定部126の判定結 から、ICカード118が正常なものであれば、保 安機能プログラムが有効であるとして作動状 態とし、保安機能の作動条件を満足する事象 が発生したときに当該保安機能プログラムに 基づく処理を実行し、ICカード118が正常なも でなければ、当該保安機能プログラムが無 であるとして作動状態とならない。制御部1 14は、ICカード118が正常なものであって作動 態にあるときに、監視部112から保安信号が 力された場合にはガス供給の遮断を行う。 ス供給の遮断を行う場合は、遮断弁104を作 させて流路102を遮断する。

 次に、本実施形態におけるガスメータ及 ガスメータシステムの動作について詳細に 明する。図4は、本発明の実施形態2におけ ガスメータ及びガスメータシステムの動作 の処理手順を示すフローチャートである。

 まずカード販売機140において、ICカード11 8の購入時に、使用可能ガス量に加えて保安 能を設定する要求が有るか否か判定する(ス ップS10)。この場合、使用者が保安機能を購 入する操作を行うと、保安機能設定要求が発 生する。保安機能設定要求が発生すると、カ ード販売機140は、使用者が購入した(選択し )保安機能に対応する保安選択情報をICカー 118に書き込む(ステップS11a)。保安機能設定 求が発生しない場合は、デフォルト保安モ ド(例えば合計最大流量超過のみ)を設定する (ステップS12)。すなわち、カード販売機140は デフォルト保安モードに対応する保安選択 報をICカード118に書き込む。

 ICカード118に、各種情報が書き込まれた 、使用者がICカード118をICカード挿入部120に 入する(ステップS13)。ICカード読取部122は、 ICカード挿入部120にICカード118が挿入された とを検知すると、ICカード118に書き込まれた 情報の全てを一括して読み取る。情報の全て が読み取られた後、保安機能記憶部138から、 保安選択情報に対応する保安機能プログラム を選択すると共に、ICカード118にチャージさ た料金分の使用可能ガス量を読み込む(ステ ップS14a)。そして、選択した保安機能プログ ムを機能設定部116に出力する。

 ICカード判定部126は、ICカード118から読み 取られた情報を元にICカード118が正常なもの あるか否かを判定し(ステップS15)、ICカード 118が正常なものであれば、機能設定部116に有 効信号を出力し、正常なものではないと判定 すると、機能設定部116に無効信号を出力する 。また、ICカード判定部126は、ICカード118の 定結果を制御部114に出力する。ICカード118が 正常なものでない場合は、その後の処理を中 断する(ステップS17)。そして、ICカード118が 用できない(異常である)旨を図示せぬ表示部 に表示する(ステップS18)。その後、ステップS 19に進む。以上により機能設定完了となると に、ICカード118にチャージされた料金分の 用可能ガス量を使用残量に加算する処理を う(ステップS16)。

 ICカード118が正常なものであるとして次 処理に進むと、流量計測部106により、ガス 流量計測を行う(ステップS19)。次いで、流量 が有るかどうかを判定し(ステップS20)、流量 有る場合は、流量演算部110により流量値を 出する(ステップS21)。また、ステップS20で 量が無い場合は、ステップS19の流量計測に って同様の処理を繰り返す。そして、流量 を算出した後、監視部112は、流量超過など 流量に異常が有るかどうかを判定する(ステ プS22)。ステップS22において、流量に異常が 有る場合は次の処理に進み、異常が無い場合 はステップS19の流量計測に戻って同様の処理 を繰り返す。

 また、監視部112は、圧力センサ108からの 力検出信号、感震器132からの感震信号、警 器134からの異常検知信号などによる異常信 が出力されたかどうかを判定する(ステップ S27)。ステップS27において、異常信号が出力 れた場合は次の処理に進み、異常信号が出 されない場合はこのステップS19の処理を繰 返す。

 次に、監視部112は、流量に異常が有る場 又は異常信号が出力された場合に、不具合 生と判定して保安信号を制御部114に出力す (ステップS23)。制御部114は、保安信号が出 された場合、遮断弁104を閉動作させて流路10 2を閉じ、ガスの供給を遮断する(ステップS24) 。

 一方、制御部114は、使用残量計数部124の 数値から使用残量が有るかどうか判定し(ス テップS25)、使用残量があればガスの供給を 続し(ステップS26)、使用残量が無ければ、遮 断弁104を閉動作させて流路102を閉じ、ガスの 供給を遮断する(ステップS24)。

 上述した本実施形態によれば、ICカード11 8に使用可能ガス量を記憶できると共に、複 の保安機能のうち、使用環境などによって 適なものを選択して保安選択情報を記憶で 、使用可能ガス量及び保安機能を選択する 安選択情報を記憶したICカード118をガスメー タ100のICカード挿入部120に挿入することで、 用可能ガス量が設定されると共に、保安機 記憶部138から対応する保安機能プログラム 読み出されて保安機能が設定される。これ より、所定残量になるまでガスの使用が可 となると共に、ガスが使用可能になってい 間、保安機能の作動条件を満足する事象が 生した場合にガスの供給を遮断する保安処 を実行することができる。

 保安機能は、複数の保安機能の中から使 地域や設置場所、使用状態、使用流量など 応じて、選択的に設定することが可能であ 。また、保安機能のバージョンアップなど よる更新や、新規の保安機能の追加も可能 ある。

 また、ガスメータにほぼ全ての保安機能 設定されて、ガス供給に伴う事故の発生は めて低く安全性は確保されている状態であ ても、稀に事故が発生する場合がある。こ ような場合、稀に発生する事故を防止する めの高度な保安機能をオプション扱いとし 、ガスメータのバージョンアップを可能に ることもできる。

 また、使用地域によっては、保安機能が 備されていない所も想定される。このよう 地域の場合、今後のインフラ整備、安全性 重視する使用者の感情変化、国の施策等の 化に伴って、保安機能の充実に対する要望 出てくる可能性がある。その初期的対応と て、ガス供給に伴う事故を未然に防止する 安機能を選択的に設定可能とし、保安機能 対して課金を行い、現行ガスメータの機能 実を図りつつ、ガス供給システムの安全性 上を図ることも可能である。

 また、ICカード判定部126で、ICカード118が 正常なものであるか否かを判定し、正常なも のであれば保安機能を有効として作動状態と し、正常なものでなければ保安機能を無効と して作動状態とならないので、ICカードの不 使用を防止できる。また、ICカードを使用 ることで、繰り返し使用することができ、 資源化に寄与できる。

 なお、使用残量計数部124での使用残量の り方を監視し、予め定めた速さ以上で使用 量が減少するときは配管等において大きな ス漏れが発生している、又はガス供給能力 超える異常使用であると判断して所定の処 動作を実行するようにしてもよい。この機 は保安機能プログラムに設定してもよく、I Cカード118の付加機能として対応してもよい のとする。

 (実施形態3)
 図5は、本発明の実施形態3におけるガスメ タシステムの構成を示すブロック図である 本実施形態に係るガスメータシステムは、 量計測装置としてのガスメータ100と、この スメータ100で使用するICカード(記憶装置)118 、このICカード118に前払い料金に対応した 用可能ガス量及びガス使用に関する保安機 を選択する情報(以下、”保安選択情報”と ぶ)を書き込むカードチャージ装置(情報書 装置)180と、インターネット等のネットワー 網150に接続された端末160との間でガス及び 安機能の購入を受け付けると共に課金処理 行うサーバ170とを備えて構成される。ガス ータ100は、ガス器具が設けられる建物の外 または内部に配置される。カードチャージ 置180は、ガス会社、プロパン業者、もしく これらと関係のある会社や、コンビニエン ストアなどに設置される。サーバ170は主に 信会社に設置される。

 ガスメータ100は、ガスが供給される流路1 02に接続され、この流路102中には、遮断弁104 流量計測部106、圧力センサ108が設けられる また、ガスメータ100は、流量演算部110、監 部112、制御部114、機能設定部116、ICカード11 8、ICカード挿入部120、ICカード読取部122、使 残量計数部124、保安機能選択部136、保安機 記憶部138、感震器132を備えている。ここで 流量演算部110、監視部112、制御部114、機能 定部116、使用残量計数部124、ICカード判定 126、保安機能選択部136、保安機能記憶部138 、マイコン等のプロセッサ及びメモリを有 て構成される演算処理装置によって各部の 能が実現される。

 ガスメータ100の下流側の流路には、ガス ーブル、ファンヒータ、床暖房等、1台以上 の種々のガス器具A151、ガス器具B152、ガス器 C153が接続されている。また、ガス器具151~15 3の設置場所の近傍には、ガス漏れや一酸化 素(CO)等を検知して異常状態の警報を行う警 器134が配置され、ガスメータ100と無線また 有線通信によって互いに通信可能となって る。

 流量計測部106は、流路102に流れるガスの 量を計測するもので、超音波流量計などに って構成される。なお本実施形態では、流 計測部106として超音波流量計を用いた場合 構成例を説明するが、ガスの流量を計測で るものであれば、膜式流量計など、他の種 の流量計測手段を用いてもよい。流量計測 106は、流路102中の上流側と下流側に設けた 音波送受信器間で一定時間間隔(例えば2秒 ど)で交互に超音波を送受信させ、流体の流 に対して順方向と逆方向の超音波の伝搬時 の差を求め、この伝搬時間差から被計測流 の流速及び流量を計測する。

 流量演算部110は、流量計測部106から出力 れる計測流量値を用いて、使用されたガス 流量、その計測時間に対応する流量パター などを算出して、内部または外部に設けた 憶部(図示略)に積算流量や流量パターンな の流量及び時間に関する流量データを記憶 る。また、算出した流量データは監視部112 び使用残量計数部124に出力する。

 圧力センサ108は、流路102におけるガスの 力を検出し、圧力検出信号を監視部112に出 する。また、感震器132は、地震の揺れを検 し、所定以上の震度の揺れを検出した場合 感震信号を監視部112に出力する。また、警 器134は、流路102またはガス器具151~153からの ガス漏れ、ガス器具151~153から発生したCOを検 出し、これらのガス漏れやCO漏れを検知した 合に異常検知信号を監視部112に出力する。

 監視部112は、設定された保安機能に従っ ガス使用時の不具合を監視するものである この監視部112は、流量演算部110からの流量 ータ、圧力センサ108からの圧力検出信号、 震器132からの感震信号、警報器134からの異 検知信号などに基づき、保安機能の作動条 を満足する場合に、ガス使用時の不具合を 知して保安信号を制御部114に出力する。監 部112における保安機能は、後述する機能設 部116によって設定される。監視部112は、当 機能設定部116で設定された保安機能プログ ムに基づいて監視動作を行う。

 保安機能としては、流量超過、使用時間超 、漏洩検知、圧力異常、脈動検知、感震器 動、警報器作動などによる各種不具合の事 を検知し、保安のための処理を行う機能が り、例えば不具合検知について以下のよう 機能がある。
(1)合計最大流量超過…所定期間の合計流量が 基準流量を超えた場合
(2)個別最大流量超過…流量が計測される度に 前回の流量値との変化が所定値以上の場合
(3)安全継続時間超過…流量別に規定された連 続使用許容時間を超えて使用継続した場合
(4)圧力上昇検知…圧力値が所定値以上に上昇 したことを検知した場合
(5)圧力低下検知…圧力値が所定値以下に低下 したことを検知した場合
(6)感震器作動検知…地震等の震動により感震 器が作動したことを検知した場合
(7)微少漏洩検知…所定の微少漏洩流量を所定 日数検知した場合
(8)脈動検知…所定値以上の流量変動あるいは 圧力変動を検知した場合
(9)警報器作動検知…各種警報器が作動したこ とを検知した場合

 上記(1)~(9)のそれぞれの保安機能を実現す るための保安機能プログラムが保安機能記憶 部138に記憶されている。所望の保安機能を選 択することで、保安機能記憶部138から該当す る保安機能プログラムが選択されて、その保 安機能プログラムによる保安機能が設定され る。また、上述したように、保安機能により 不具合を検知した場合の処理動作として警報 動作と遮断動作を有し、選択された保安機能 で異常を検知した場合は遮断動作とし、選択 されていない保安機能で異常を検知した場合 は警報動作とする。

 ICカード118は、図示せぬ記憶部と、該記 部に対するデータの書き込み/読み出しを行 制御部とを備えたものであり、プリペイド ードとも呼ばれる。このICカード118の記憶 は、使用可能ガス量を書き込むための第1エ アと、保安機能を選択する保安選択情報を む各種情報を書き込むための第2エリアを有 する。

 カードチャージ装置180は、ネットワーク 150に接続されたサーバ170が保存している使 可能ガス量と保安機能をダウンロードしてI Cカード118に書き込む機能を有する。図6は、 ードチャージ装置180の概略構成を示すブロ ク図である。図6において、カードチャージ 装置180は、カード挿入部181と、通信部182と、 バッファ(主にRAMが用いられる)183と、データ 込部184と、制御部185とを備えて構成される

 通信部182は、TCP/IP(Transmission Control Protoco l/Internet Protocol)等の通信プロトコルを用いて ネットワーク網150に接続してサーバ170にアク セスし、サーバ170から情報のダウンロードを 行う。バッファ183は、通信部182でダウンロー ドされた情報を一時的に記憶する。データ書 込部184は、バッファ183に記憶された情報をカ ード挿入部181に挿入されたICカード118に書き む。サーバ170からダウンロードされる情報 は使用可能ガス量と保安選択情報が含まれ 。ICカード118の記憶部の第1エリアに使用可 ガス量が書き込まれ、第2エリアに保安選択 情報が書き込まれる。なお、ICカード118の記 部の第2エリアには保安選択情報の他にICカ ド118を使用する上で必要となる情報も書き まれる。また、保安機能には複数の種類が るので、使用者は自己の使用環境などによ て最適なものを選択することで、選択した 安機能に対応する保安選択情報がICカード11 8の第2エリアに書き込まれる。

 制御部185は、カード挿入部181へのICカー 118の挿入検知を行うと共に、通信部182及び ータ書込部184の動作を制御する。

 サーバ170は、TCP/IP等の通信プロトコルを いてネットワーク網500に接続する通信機能 有し、同様の通信プロトコルを用いた使用 のパソコン、携帯電話、PHS(Personal Handy-phone  System)、PDA(Personal Digital Assistant)等の端末160 との間で通信を行い、端末160にガス及び保安 機能の購入のためのアプリケーションを与え 、端末160の購入操作に伴う情報の取り込みを 行う。そして、端末160の使用者が購入した使 用可能ガス量及び保安機能に対応する保安選 択情報を保存する。そして、カードチャージ 装置180からダウンロード要求があると、ICカ ド118の登録情報の照合を行い、適合すれば 保存している使用可能ガス量及び保安選択 報を含む情報を送信する。

 なお、サーバ170は、課金機能も有してお 、ガス及び保安機能の購入時に課金処理を う。したがって、使用者は、端末170を使用 てガス及び保安機能を購入した後、カード ャージ装置180が置いてある場所に行き、そ 場所にあるカードチャージ装置180にICカー 118を挿入することで、購入した使用可能ガ 量と保安選択情報をICカード118に記憶させる ことができる(チャージすることができる)。 して、使用可能ガス量を記憶させたICカー 118をガスメータ100のICカード挿入部120に挿入 することで、購入した使用可能ガス量だけガ スを使用することができ、また保安機能とい う安心を手にすることもできる。

 ガスと保安機能の購入に際し、ガス代と 安機能代を別々に支払う場合、選択された 安機能の数にかかわらず、使用可能ガス量 変わらないが、ガス代と保安機能代を一緒 する場合は、選択された保安機能の数によ 使用可能ガス量が変わる。すなわち、選択 れた保安機能の数が多くなるほど使用可能 ス量が減り、逆に少なくなるほど使用可能 ス量が増加する。また、保安機能はオプシ ン的な機能であり、保安機能を購入するか かは使用者の自由である。購入しない場合 もデフォルト保安モードとして例えば合計 大流量超過の保安機能が選択され、その保 機能を選択する保安選択情報がICカード118 書き込まれる。本実施形態では、デフォル 保安モードとして例えば合計最大流量超過 保安機能が選択されるものとする。

 ICカード挿入部120は、ガスメータ100でICカ ード118を受け付ける部分であり、使用者はガ スを使用する際に、購入したICカード118をIC ード挿入部120に挿入する。ICカード読取部122 は、ICカード挿入部120にICカード118が挿入さ ると、挿入されたICカード118から情報の読み 取りを行う。このとき、ICカード118に記憶さ ている全ての情報を一括して読み取る。IC ード読取部122がICカード118に記憶されている 全ての情報を読み取ることでICカード118の記 が空になる。

 ICカード読取部122は、読み取った情報が 用可能ガス量情報であれば、その使用可能 ス量情報を一旦ICカード読取部122に保存して おく。次に、後述するICカード判定部126が、I Cカード118が正常なものと判定すると、使用 能ガス量情報はICカード判定部126を経由して 制御部114へ送られる。そして、制御部114は、 使用残量計数部124からの残量情報に使用可能 ガス量情報を加算して、使用残量計数部124に 格納する。一方、ICカード読取部122が読み取 た情報が使用可能ガス量以外の情報であれ 、保安機能選択部136及びICカード判定部126 出力する。使用残量計数部124は、現在の使 残量から流量演算部110で算出された流量を 算し、使用残量のカウントダウンを実行す と共に使用残量を制御部114に出力する。制 部114は、使用残量計数部124からの使用残量 判定し、所定残量になった時点で遮断弁104 制御してガス供給を遮断する。

 保安機能選択部136は、ICカード読取部122 読み取られた情報の中に保安選択情報が存 するか否かの検出を行い、保安選択情報が れば、保安機能記憶部138に記憶されている 数の保安機能プログラムの中から対応する のを選択する。そして、選択した保安機能 ログラムを機能設定部116に出力する。この 合、保安選択情報が複数あれば、それぞれ 対応する保安機能プログラムを選択し、そ らを機能設定部116に出力する。

 ICカード判定部126は、ICカード読取部122で 読み取られた情報からICカード118が正常なも かどうか判定し、正常なものと判定すると 機能設定部116に有効信号を出力し、正常な のではないと判定すると、機能設定部116に 効信号を出力する。また、ICカード判定部12 6は、ICカード118の判定結果を制御部114に出力 する。

 機能設定部116は、ICカード判定部126から 効信号が出力された場合、保安機能選択部13 6で選択された保安機能プログラムを監視部11 2に出力する。監視部112は、機能設定部116か の保安機能プログラムに従い、流量演算部11 0の流量データ、各種センサからの異常検知 号を監視し、異常を判定したときは制御部11 4に保安信号を出力し、遮断弁104を動作させ 。監視部112は、機能設定部116からの保安機 プログラムで管理できない異常を検知した 合は警報動作とする。この警報動作は、図 せぬブザーの鳴動又は発光素子の点滅など ある。

 制御部114は、ICカード判定部126の判定結 から、ICカード118が正常なものであれば、保 安機能プログラムが有効であるとして作動状 態とし、保安機能の作動条件を満足する事象 が発生したときに当該保安機能プログラムに 基づく処理を実行し、ICカード118が正常なも でなければ、当該保安機能プログラムが無 であるとして作動状態とならない。制御部1 14は、ICカード118が正常なものであって作動 態にあるときに、監視部112から保安信号が 力された場合にはガス供給の遮断を行う。 ス供給の遮断を行う場合は、遮断弁104を作 させて流路102を遮断する。

 次に、本実施形態におけるガスメータシ テムの動作について詳細に説明する。図7は 、本発明の実施形態3におけるガスメータシ テムの動作時の処理手順を示すフローチャ トである。

 まずサーバ170において、使用者のガス購 時に、使用可能ガス量に加えて保安機能を 定する要求が有るか否か判定する(ステップ S10)。この場合、使用者が保安機能を設定す 要求があってそれを購入する操作を行うと 保安機能設定要求が発生する。保管機能設 要求が発生すると、カードチャージ装置180 、使用者が購入した(選択した)保安機能に対 応する保安選択情報をICカード118に書き込む( ステップS11a)。一方、保管機能設定要求が発 しない場合は、デフォルト保安モード(例え ば合計最大流量超過のみ)を設定する(ステッ S12)。すなわち、カードチャージ装置180は、 デフォルト保安モードに対応する保安選択情 報をICカード118に書き込む。

 ICカード118に、各種情報が書き込まれた 、使用者がICカード118をICカード挿入部120に 入する(ステップS13)。ICカード読取部122は、 ICカード挿入部120にICカード118が挿入された とを検知すると、ICカード118に書き込まれた 情報の全てを一括して読み取る。情報の全て が読み取られた後、保安機能記憶部138から、 保安選択情報に対応する保安機能プログラム を選択すると共に、ICカード118にチャージさ た利用金分の使用可能ガス量を読み込む(ス テップS14a)。そして、選択した保安機能プロ ラムを機能設定部116に出力する。

 ICカード判定部126は、ICカード118から読み 取られた情報を元にICカード118が正常なもの あるか否かを判定し(ステップS15)、ICカード 118が正常なものであれば、機能設定部116に有 効信号を出力し、正常なものではないと判定 すると、機能設定部116に無効信号を出力する 。また、ICカード判定部126は、ICカード118の 定結果を制御部114に出力する。ICカード118が 正常なものでない場合は、その後の処理を中 断する(ステップS17)。そして、ICカード118が 用できない(異常である)旨を図示せぬ表示部 に表示する(ステップS18)。その後、ステップS 19に進む。以上により機能設定完了となると に、ICカード118にチャージされた料金分の 用可能ガス量を使用残量に加算する処理を う(ステップS16)。

 ICカード118が正常なものであるとして次 処理に進むと、流量計測部106により、ガス 流量計測を行う(ステップS19)。次いで、流量 が有るかどうかを判定し(ステップS20)、流量 有る場合は、流量演算部110により流量値を 出する(ステップS21)。また、ステップS20で 量が無い場合は、ステップS19の流量計測に って同様の処理を繰り返す。そして、流量 を算出した後、監視部112は、流量超過など 流量に異常があるかどうかを判定する(ステ プS22)。ステップS22において、流量に異常が ある場合は次の処理に進み、異常が無い場合 はステップS19の流量計測に戻って同様の処理 を繰り返す。

 また、監視部112は、圧力センサ108からの 力検出信号、感震器132からの感震信号、警 器134からの異常検知信号などによる異常信 が出力されたかどうかを判定する(ステップ S27)。ステップS27において、異常信号が出力 れた場合は次の処理に進み、異常信号が出 されない場合はこのステップS19の処理を繰 返す。

 次に、監視部112は、流量に異常がある場 または異常信号が出力された場合に、不具 発生と判定して保安信号を制御部114に出力 る(ステップS23)。制御部114は、保安信号が 力された場合、遮断弁104を閉動作させて流 102を閉じ、ガスの供給を遮断する(ステップS 24)。

 一方、制御部114は、使用残量計数部124の 数値から使用残量が有るかどうか判定し(ス テップS25)、使用残量があればガスの供給を 続し、使用残量が無ければ、遮断弁104を閉 作させて流路102を閉じ、ガスの供給を遮断 る(ステップS24)。

 次に、図8を参照して、本発明の実施形態3 おけるガスメータシステムのICカード118のチ ャージ手順を説明する。
 まず端末160がサーバ170にアクセスする(ステ ップS30)。このアクセスにより、サーバ170が 末160にガス及び保安機能を購入するための プリケーションを送信する(ステップS31)。端 末160は、当該アプリケーションを取得すると それを実行し、端末160の表示部(図示略)にガ 及び保安機能を購入するための画面を表示 る。使用者はこの表示を見て、購入希望の ス量を入力する。使用可能ガス量が入力さ ると、端末160は、使用可能ガス量をサーバ1 70に指定する(ステップS32)。サーバ170は、使 可能ガス量の指定を受けると、それを受け けた旨を端末160に通知する(ステップS33)。

 端末160は、サーバ170から使用可能ガス量 受けた旨の通知を受けると、使用可能ガス を受け付けたことを使用者に通知する表示 行う。使用者はこの表示を見て、次に購入 望の保安機能を選択する。保安機能が選択 れると、端末160は、選択された保安機能を ーバ170に指定する(ステップS34)。サーバ170 、保安機能の指定を受けると、それを受け けた旨を端末160に通知する(ステップS35)。次 に、受け付けた使用可能ガス量と保安機能を 選択するための保安選択情報を保存する(ス ップS36)。サーバ170が使用者の購入した使用 能ガス量及び保安選択情報を保存した後、 用者がカードチャージ装置180が設置された 所に赴いて、そのカードチャージ装置180にI Cカード118を挿入すると(ステップS37)、カード チャージ装置180がサーバ170にアクセスする( テップS38)。サーバ170は、カードチャージ装 180からアクセスがあると、それを受け付け ICカード118の認証を行う(ステップS40)。ICカ ド118の登録情報の認証を行った結果、適合 ていれば、その後の要求を受け付け、適合 ていなければその後の要求を拒否し、カー チャージ装置180との間の通信を終了する。

 ICカード118の登録情報が適合したとして サーバ170とカードチャージ装置180との間の 信が継続すると、カードチャージ装置180は ャージ要求を送信する(ステップS41)。サーバ 170は、カードチャージ装置180からのチャージ 要求を受信すると、保存している使用可能ガ ス量と保安選択情報を含む情報をカードチャ ージ装置140に送信する(ステップS42)。カード ャージ装置180に使用可能ガス量と保安選択 報を含む情報が送られてくると、カードチ ージ装置180は、当該情報をICカード118に書 込む(ステップS43)。この場合、上述したよう に、ICカード118の記憶部の第1エリアに使用可 能ガス量を書き込み、第2エリアに保安選択 報を含む残り全ての情報を書き込む。これ より、ICカード118に使用可能ガス量と保安選 択情報を含む情報がチャージされ、使用者は ICカード118をガスメータ100のICカード挿入部12 0に挿入することで、ガスの使用が可能とな 。

 このように、上述した本実施形態によれ 、パソコン、携帯電話、PHS、PDA等の端末160 使用してガス使用可能量を購入できると共 、複数の保安機能のうち、使用環境などに って最適なものを選択して購入でき、また 入したガス使用可能量と保安機能をカード ャージ装置180でICカード118に書き込むこと でき、ガス使用可能量及び保安機能が書き まれたICカード118をガスメータ100のICカード 入部120に挿入することで、ガス使用可能量 設定されると共に、保安機能記憶部138から 応する保安機能プログラムが読み出されて 安機能が設定される。これにより、所定残 になるまでガスの使用が可能となると共に ガスが使用可能になっている間、保安機能 作動条件を満足する事象が発生した場合に スの供給を遮断する保安処理を実行するこ ができる。

 保安機能は、複数の保安機能の中から使 地域や設置場所、使用状態、使用流量など 応じて、選択的に設定することが可能であ 。また、保安機能のバージョンアップなど よる更新や、新規の保安機能の追加も可能 ある。

 また、ガスメータにほぼ全ての保安機能 設定されて、ガス供給に伴う事故の発生は めて低く安全性は確保されている状態であ ても、稀に事故が発生する場合がある。こ ような場合、稀に発生する事故を防止する めの高度な保安機能をオプション扱いとし 、ガスメータのバージョンアップを可能に ることもできる。

 また、使用地域によっては、保安機能が 備されていない所も想定される。このよう 地域の場合、今後のインフラ整備、安全性 重視する使用者の感情変化、国の施策等の 化に伴って、保安機能の充実に対する要望 出てくる可能性がある。その初期的対応と て、ガス供給に伴う事故を未然に防止する 安機能を選択的に設定可能とし、保安機能 対して課金を行い、現行ガスメータの機能 実を図りつつ、ガス供給システムの安全性 上を図ることも可能である。

 また、ICカード判定部126で、ICカード118が 正常なものであるか否かを判定し、正常なも のであれば保安機能を有効として作動状態と し、正常なものでなければ保安機能を無効と して作動状態とならないので、ICカードの不 使用を防止できる。また、ICカードを使用 ることで、繰り返し使用することができ、 資源化に寄与できる。

 なお、上記のガスメータシステムでは、 スメータ100に各種保安機能を実現するプロ ラムを持たせて、それらのプログラムを端 160で選択できるようにした(即ち端末160から ICカード118を介してガスメータ100に保安選択 報を送信するようにした)が、端末160で選択 した保安機能プログラムを、ICカード118にチ ージする際に、当該ICカード118に書き込む うにしてもよい。この場合、各種保安機能 実現するプログラムをサーバ170に保存し、 末160がサーバ170から該当するプログラムを 手してカードチャージ装置180に送信しても い。また、保安選択情報だけをカードチャ ジ装置180に送信しておき、ICカード118にチャ ージする際に、サーバ170から該当するプログ ラムを入手してICカード118に書き込んでもよ 。

 また、使用残量計数部124での使用残量の り方を監視し、予め定めた速さ以上で使用 量が減少するときは配管等において大きな ス漏れが発生している、又はガス供給力を える異常使用であると判断して所定の処理 作を実行するようにしてもよい。この機能 保安機能プログラムに設定してもよく、IC ード118の付加機能として対応してもよいも とする。

 また、本実施形態では、ガス使用可能量 び保安選択情報をサーバ170に保存するよう したが、端末160が直接カードチャージ装置1 80にアクセスして、そのカードチャージ装置1 80に保存させることも勿論可能である。但し この場合、カードチャージ装置180が特定さ るので、そのカードチャージ装置180以外で 、購入したガス使用可能量及び保安選択情 をICカード118に書き込むことはできない。 ーバ170を持たせることで、全てのカードチ ージ装置180でガス使用可能量及び保安選択 報をICカード118に書き込むことができる。

 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参 して説明したが、本発明の精神と範囲を逸 することなく様々な変更や修正を加えるこ ができることは当業者にとって明らかであ 。

 本出願は、2008年3月7日出願の日本特許出 (特願2008-057353、特願2008-057354及び特願2008-058 786)に基づくものであり、その内容はここに 照として取り込まれる。

 なお、本発明は上記の実施形態1~3におい 示されたものに限定されるものではなく、 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 するところであり、保護を求める範囲に含 れる。

 本発明は、使用環境などによって適宜保 機能を設定することができ、保安機能を向 させることが可能となる効果を有し、ガス 使用流量を計測するガスメータ及びこのガ メータ含むガスメータシステム等において 用である。