図1は、本発明の実施形態におけるガスメ ータ及びガス保安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保安シ ステムは、流量計測装置としてのガスメータ 100と、ガスの供給に関する保安機能の監視、 各使用者における使用状態の管理等を行う監 視センタ200とを備えて構成される。ガスメー タ100は、ガス器具が設けられる建物の外部ま たは内部に配置される。監視センタ200は、ガ ス会社、プロパン業者、もしくはこれらと関 係のある会社などの管理部署に設置され、各 建物に配置されたガスメータ100を集中管理す る装置である。ガスメータ100と監視センタ200 とは、無線通信回線、電話回線、インターネ ットなどの通信回線300を介して通信可能に接 続され、両者の間で各種信号やデータのやり 取りが可能となっている。

 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、計測機能� ��択部118、保安機能選択部120、入力部122、通� ��部124、感震器126を備えている。ここで、流� ��演算部110、監視部112、制御部114、機能設定� ��116、計測機能選択部118、保安機能選択部120� ��、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、給湯器、床暖房等� ��1台以上の種々のガス器具A151,ガス器具B152,� �ス器具C153が接続されている。また、ガス器� ��151~153の設置場所の近傍には、ガス漏れや一 酸化炭素(CO)等を検知して異常状態の警報を� �う警報器128が配置され、ガスメータ100と無� �通信または有線通信によって互いに通信可� �となっている。

 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、フルイディック式流量計� ��膜式流量計など、他の種々の流量計測手段� ��用いてもよい。流量計測部106は、流路102中� ��上流側と下流側に設けた超音波送受信器間� ��一定時間間隔(例えば2秒など)で交互に超音� ��を送受信させ、流体の流れに対して順方向� ��逆方向の超音波の伝搬時間の差を求め、こ� ��伝搬時間差から被計測流体の流速及び流量� ��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� ��憶部に積算流量や流量パターンなどの流量� ��び時間に関する流量データを記憶する。ま� ��、算出した流量データは監視部112に出力す� ��。流量演算部110における流量の計測機能は� ��後述する計測機能選択部118及び機能設定部1 16によって選択的に設定可能である。

 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126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128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。� ��信部124は、有線または無線による通信機能� ��有し、通信回線300を介して監視センタ200と� ��間で通信を行って信号やデータを送受信す� ��。

 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126からの感震信号、警報器128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、後述する保安機� ��選択部120及び機能設定部116によって選択的� ��設定可能である。この監視部112は、機能設� ��部116で設定された保安機能について監視す� ��第1の監視動作と、機能設定部116で設定され ていない保安機能について監視する第2の監� �動作とを有している。

 計測機能選択部118は、流量演算部110にお� ��て実現する各種の計測機能に関する情報を� ��納しており、入力部122からの入力指示に基� ��いて該当する計測機能の選択情報を機能設� ��部116に出力する。保安機能選択部120は、監� ��部112において実現する各種の保安機能に関� ��る情報を格納しており、入力部122からの入� ��指示に基づいて該当する保安機能の選択情� ��を機能設定部116に出力する。

 機能設定部116は、計測機能選択部118及び� ��安機能選択部120から出力されるそれぞれの� ��択情報に基づき、当該ガスメータの計測機� ��と保安機能の機能設定を行い、機能設定信� ��を流量演算部110、監視部112に出力する。な� ��、各種の計測機能を実現するプログラムは� ��流量演算部110に格納しておき、機能設定部1 16からの機能設定信号によって該当する機能� ��動作させる構成であってもよいし、計測機� ��選択部118に格納しておいて選択された計測� ��能のプログラムを読み出して機能設定部116� ��ら流量演算部110へ入力して動作させる構成� ��してもよい。また、各種の保安機能を実現� ��るプログラムは、監視部112に格納しておき� ��機能設定部116からの機能設定信号によって� ��当する機能を動作させる構成であってもよ� ��し、保安機能選択部120に格納しておいて選� ��された保安機能のプログラムを読み出して� ��能設定部116から監視部112へ入力して動作さ� ��る構成としてもよい。

 入力部122は、計測機能選択部118及び保安� ��能選択部120に対して、計測機能、保安機能� ��それぞれの選択指示入力を行うインタフェ� ��ス機能を有する。この入力部122は、監視セ� ��タ200から通信回線300、通信部124を介して送� ��れてきた選択信号を計測機能選択部118や保� ��機能選択部120に入力可能となっている。な� ��、監視センタ200からの遠隔指示の他に、無� ��通信、赤外線通信等の各種通信手段によっ� ��選択指示を入力することも可能である。ま� ��、入力部122は、操作ボタン、宅内表示器、� ��ーソナルコンピュータ等の情報処理機器や� ��末などによる操作入力手段を有する構成と� ��、使用者や管理者などが直接入力指示して� ��択指示を入力するようにしてもよい。この� ��うに、入力部122は上記のものに限定されず� ��機能選択入力を各種方法で実現可能である� ��

 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、または監視センタ2 00への通知を行う。ガス供給の遮断を行う場� ��は、遮断弁104を作動させて流路102を遮断す� ��。通知を行う場合は、通信部124に指示して� ��信回線300を介して監視センタ200と通信を行� ��、監視センタ200に未設定機能の不具合発生� ��通報する。通信部124は、通信回線300として� ��話回線を用いて発呼する等の方法で通知を� ��う。この際、制御部114は、監視部112の第1の 監視動作により、機能設定部116で設定された 保安機能(設定機能)の作動条件を満足する事� ��を検知した場合に、ガス供給の遮断を行う� ��また、監視部112の第2の監視動作により、機 能設定部116で設定されていない保安機能(未� �定機能)の作動条件を満足する事象を検知し� ��場合に、監視センタ200への警報の通知を行� ��。なお、監視センタ200への通知は、第2の監 視動作による不具合判定が所定回数発生した 場合に実行する。これにより、ガス供給に伴 う不具合発生状況の検出精度を高め、保安機 能の追加必要性を使用者に訴求するときのデ ータとする。

 監視センタ200は、ガスメータ100からの第2 の監視動作による不具合の通知を受けた場合 に、使用者に対して、現在選択されていない 保安機能による不具合検知がなされているこ とを通知し、使用者に該当する保安機能の設 定を促す。使用者への通知は、通信回線300を 介した通知の他、各種通知手段を用いること ができる。これにより、保安機能の向上を図 るようにする。また、監視センタ200は、通信 回線300を介してガスメータ100に設定指示を送 信し、該当事象が検知された未設定機能の保 安機能を設定するようにしてもよい。

 計測機能としては、流量の各種条件に応じ� ��積算処理があり、例えば以下のような機能� ��ある。これらの流量計測結果は、料金割引� ��に活用可能である。
(1)通常積算機能…計測される流量値を積算す る
(2)時間帯別積算機能…流量値を所定の時間帯 別に積算し、割引、割増に活用する
(3)季節別積算機能…流量値を所定の季節別(� �別など)に積算し、割引、割増に活用する
(4)器具別積算機能…流量値を使用器具別に積 算し、割引、割増に活用する
(5)機能別積算機能…流量値を使用形態別(暖� �、給湯、調理など)に積算し、割引、割増に� ��用する
 なお、時間帯別、季節別の積算を行う場合� ��、タイマ及びカレンダー機能が必要であり� ��器具別、機能別の積算を行う場合は、器具� ��別機能、使用形態判別機能を有したメータ� ��前提となる。

 ここで、使用者が特に機能選択しない場� ��は、例えばデフォルト計測モードとして通� ��積算機能がデフォルト機能に設定され、機� ��選択された場合は、通常積算機能に加えて� ��選択された計測機能が有効となる。

 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、使用者が特に機能選択しない場� ��は、例えばデフォルト保安モードとして合� ��最大流量超過の保安機能がデフォルト機能� ��設定され、機能選択された場合は、その選� ��された保安機能が有効となる。また、上述� ��たように、保安機能により不具合を検知し� ��場合の処理動作として、警報動作と遮断動� ��を有し、選択された設定機能で不具合を検� ��した場合は遮断動作とし、選択されていな� ��未設定機能で不具合を検知した場合は警報� ��作とする。

 次に、本実施形態におけるガスメータ及� ��ガス保安システムの動作について詳細に説� ��する。図2は、本発明の実施形態におけるガ スメータ及びガス保安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。

 まず機能設定処理として、機能設定部116� ��、計測機能の選択がなされているかどうか� ��判定する(ステップS11)。ステップS11におい� �、計測機能の選択がなされている場合は、� �択された計測機能を設定して次の処理に進� �、計測機能の選択がなされていない場合は� �デフォルト計測モード(例えば通常積算機能� ��み)に設定して(ステップS12)、次の処理に進� ��。続いて、機能設定部116は、保安機能の選� ��がなされているかどうかを判定する(ステッ プS13)。ステップS13において、保安機能の選� �がなされている場合は、選択された保安機� �を設定して次の処理に進み、保安機能の選� �がなされていない場合は、デフォルト保安� �ード(例えば合計最大流量超過のみ)に設定し て(ステップS14)、次の処理に進む。これらの� ��測機能及び保安機能の設定を行うことで、� ��能設定完了となる(ステップS15)。

 次に、流量計測部106により、ガスの流量� ��測を行う(ステップS16)。そして、流量が検� �されたかどうかを判定し(ステップS17)、流量 が検出された場合は、流量演算部110により流 量値を算出する(ステップS18)。この流量値算� ��において、計測機能として設定された各種� ��流量値の積算を行う。また、ステップS17で� ��量が検出されない場合は、ステップS16の流� ��計測に戻って同様の処理を繰り返す。そし� ��、流量値を算出した後、監視部112は、流量� ��過などの流量に異常があるかどうかを判定� ��る(ステップS19)。ステップS19において、流� �に異常がある場合は次の処理に進み、異常� �無い場合はステップS16の流量計測に戻って� �様の処理を繰り返す。また、監視部112は、� �力センサ108からの圧力検出信号、感震器126� �らの感震信号、警報器128からの異常検知信� �などによる異常信号が出力されたかどうか� �判定する(ステップS20)。ステップS20において 、異常信号が出力された場合は次の処理に進 み、異常信号が出力されない場合はステップ S16の流量計測に戻って同様の処理を繰り返す 。

 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S21)。このステップS21において� �監視部112は、不具合を検知して保安信号を� �力する際に、上記選択された設定機能の保� �機能だけでなく、選択されていない未設定� �能の保安機能についても作動条件を判定し� �作動条件を満足する場合に、該当する保安� �能に関する保安信号と機能設定の有無の情� �とを制御部114に受け渡す。そして、制御部11 4は、保安信号が出力された保安機能につい� �、上記設定された保安機能かどうかを判定� �る(ステップS22)。ステップS22において、設定 された保安機能である場合は、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S23)。

 一方、ステップS22において、未設定の保安� ��能である場合は、制御部114は、続いて当該� ��安機能による不具合の発生回数が規定回数� ��達したかどうかを判定する(ステップS24)。� �テップS24において、不具合発生回数が規定� �数に達していない場合は、ステップS16の流� �計測に戻って同様の処理を繰り返す。また� �ステップS24において、不具合発生回数が規� �回数に達した場合は、制御部114は通信部124� �介して警報を送信し、通信回線300経由で監� �センタ200に警報を通知する(ステップS25)。こ れにより、使用者により選択されていない保 安機能についても、作動条件を所定回数満足 して不具合が検知された場合に、監視センタ 200において不具合発生を認識できる。監視セ ンタ200は、ガスメータ100から不具合発生の通 知を受けた場合に、使用者に対して選択され ていない保安機能による不具合が発生してい ることを知らせて、
該当する保安機能の設定の必要性を報告し、 保安機能の向上を促す。

 上述した本実施形態によれば、使用環境� ��どによって適宜保安機能を選択して設定可� ��にでき、設定機能については該当する事象� ��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。また、未設定� ��能については監視センタへ通知することで� ��監視センタにおいて未設定機能の不具合発� ��を認識させることができる。この場合、例� ��ば使用者に該当する保安機能の設定を促し� ��保安機能を向上させることが可能となる。

 保安機能は、複数の機能の中から使用地� ��や設置場所、使用状態、使用流量などに応� ��て、選択的に設定することが可能である。� ��た、保安機能のバージョンアップなどによ� ��更新や、新規の保安機能の追加も可能であ� ��。

 また、ガスメータにほぼ全ての保安機能� ��内蔵され、ガス供給に伴う事故の発生は極� ��て低く安全性は確保されている状態であっ� ��も、稀に事故が発生する場合がある。この� ��うな場合、稀に発生する事故を防止するた� ��の高度な保安機能をオプション扱いとして� ��ガスメータのバージョンアップを可能にす� ��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。

 なお、本発明は上記の実施形態において� ��されたものに限定されるものではなく、明� ��書の記載、並びに周知の技術に基づいて、� ��業者が変更、応用することも本発明の予定� ��るところであり、保護を求める範囲に含ま� ��る。

 本出願は、2008年3月7日出願の日本特許出� ��(特願2008-057351)、に基づくものであり、その 内容はここに参照として取り込まれる。