特開 2023-141427 地震保安システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023141427

(43)【公開日】2023-10-05

(54)【発明の名称】地震保安システム

(51)【国際特許分類】

   G01F 3/22 20060101AFI20230928BHJP

   G08B 21/10 20060101ALI20230928BHJP

   G08C 15/00 20060101ALI20230928BHJP

   G01V 1/00 20060101ALI20230928BHJP

【ＦＩ】

G01F3/22 B

G08B21/10

G08C15/00 C

G08C15/00 D

G01V1/00 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022047751

(22)【出願日】2022-03-24

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000556

【氏名又は名称】弁理士法人有古特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】内村 一哉

(72)【発明者】

【氏名】横畑 光男

【テーマコード（参考）】

2F030

2F073

2G105

5C086

【Ｆターム（参考）】

2F030CC13

2F030CE09

2F030CE17

2F030CF11

2F073AA01

2F073AA08

2F073AA11

2F073AB01

2F073BB01

2F073BB07

2F073BC02

2F073CC03

2F073CC08

2F073CD11

2F073DD06

2F073DD07

2F073DE07

2F073DE08

2F073DE13

2F073EE01

2F073FF01

2F073FG01

2F073FG02

2F073GG01

2F073GG09

2G105AA03

2G105BB01

2G105EE01

2G105JJ05

2G105MM02

5C086AA13

5C086AA48

5C086BA01

5C086CA21

5C086DA08

5C086EA11

5C086EA40

5C086EA45

(57)【要約】

【課題】地震による被害を需要家宅ごとに推定し易く、復旧作業の優先順位を決定し易い地震保安システムを提供する。
【解決手段】地震保安システムは、ガス機器に流れるガスを計測する計測部、加速度を検出する加速度センサ、前記計測部および前記加速度センサが収納される本体部、前記加速度センサによる検出結果に基づき地震の大きさを示す地震指標値および前記本体部の初期位置を基準とした傾きを算出する算出部、および、外部との通信を行う通信部、を含み、複数の需要家宅の各々に設置されるガスメータと、前記通信部を介して前記地震指標値および前記傾きを受信するセンターサーバと、を備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガス機器に流れるガスを計測する計測部、
加速度を検出する加速度センサ、
前記計測部および前記加速度センサが収納される本体部、
前記加速度センサによる検出結果に基づき地震の大きさを示す地震指標値および前記本体部の初期位置を基準とした傾きを算出する算出部、および、
外部との通信を行う通信部、を含み、複数の需要家宅の各々に設置されるガスメータと、
前記通信部を介して前記地震指標値および前記傾きを受信するセンターサーバと、を備える、地震保安システム。

【請求項2】

前記センターサーバは、前記地震指標値および前記傾きを基に各々の前記ガスメータの復旧作業の優先順位を決定する、請求項１に記載の地震保安システム。

【請求項3】

前記センターサーバは、前記地震指標値の大きさに拘わらず、前記傾きが閾値以上である前記ガスメータの復旧作業の優先順位を、前記傾きが前記閾値未満である前記ガスメータの復旧作業の優先順位よりも上げる、請求項１又は２に記載の地震保安システム。

【請求項4】

前記センターサーバは、前記優先順位が所定値以上である前記ガスメータについてガス事業者に通知する、請求項２又は３に記載の地震保安システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、地震保安システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、需要家宅ごとに設けられ、感震器が内蔵されたガスメータが知られている（特許文献１）。特許文献１のガス保安システムでは、感震器は地震の発生時に検出した加速度が所定レベル以上である場合に監視センターに信号を送信する。監視センターは各需要家宅の感震器から信号を受信し、当該信号が所定レベル以上である需要家宅の積算数を基にガス供給停止信号を出力する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－１４１６６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、感震器は加速度が上記所定レベルとして例えば震度５相当以上になるときに信号を発信するものであるため、監視センターは需要家宅ごとに震度５相当の地震が発生したか否かについての判別しかできなかった。その結果、監視センターは需要家宅ごとの被害を推定することが難しく、復旧作業の優先順位を決定することが困難であった。

【0005】

本発明は、地震による被害を需要家宅ごとに推定し易く、復旧作業の優先順位を決定し易い地震保安システム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】

【0006】

本発明の地震保安システムは、ガス機器に流れるガスを計測する計測部、加速度を検出する加速度センサ、前記計測部および前記加速度センサが収納される本体部、前記加速度センサによる検出結果に基づき地震の大きさを示す地震指標値および前記本体部の初期位置を基準とした傾きを算出する算出部、および、外部との通信を行う通信部、を含み、複数の需要家宅の各々に設置されるガスメータと、前記通信部を介して前記地震指標値および前記傾きを受信するセンターサーバと、を備えるものである。

【0007】

本発明に従えば、算出部により地震指標値および本体部の傾きが算出される。センターサーバはガスメータから受信した地震指標値および本体部の傾きに基づき需要家宅ごとの地震による被害をより正確に推定することができる。これにより、センターサーバは需要家宅ごとの被害に応じて復旧作業の優先順位を決定し易くなる。これによって、センターサーバは復旧作業を早急に行うべきガスメータについてガス事業者に通知することができる。

【0008】

上記発明において、前記センターサーバは、前記地震指標値および前記傾きを基に各々の前記ガスメータの復旧作業の優先順位を決定してもよい。

【0009】

上記構成に従えば、地震指標値および本体部の傾きに基づき復旧作業の優先順位を適切に決定することができる。

【0010】

上記発明において、前記センターサーバは、前記地震指標値の大きさに拘わらず、前記傾きが閾値以上である前記ガスメータの復旧作業の優先順位を、前記傾きが前記閾値未満である前記ガスメータの復旧作業の優先順位よりも上げてもよい。

【0011】

上記構成に従えば、地震により著しく傾いたが存在する場合は、そのガスメータが設置された需要家宅に大きな被害が発生している可能性があり、そのような需要家宅におけるガスメータの復旧作業を優先的に行うことができる。

【0012】

上記発明において、前記センターサーバは、前記優先順位が所定値以上である前記ガスメータについてガス事業者に通知してもよい。

【0013】

上記構成に従えば、ガス事業者は早急に復旧作業を行うべきガスメータについて知ることができる。これにより、ガス事業者は上記ガスメータの復旧作業を早急に行うことができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、地震による被害を需要家宅ごとに推定し易く、復旧作業の優先順位を決定し易い地震保安システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明の一実施形態に係る地震保安システムを示すブロック図である。

【図2】図１の地震保安システムにおけるガスメータの構成要素を示すブロック図である。

【図3】ガスメータの本体部の傾きを説明するための図である。

【図4】各ガスメータの復旧作業の優先順位を決定する際に用いられる優先順位決定ロジックを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態に係る地震保安システムについて図面を参照しながら説明する。以下に説明する地震保安システムは本発明の一実施形態に過ぎない。従って、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で追加、削除および変更が可能である。

【0017】

図１は本発明の一実施形態に係る地震保安システム１００を示すブロック図である。図２は図１の地震保安システム１００におけるガスメータ１３の構成要素を示すブロック図である。図３はガスメータ１３の本体部１５の傾きを説明するための図である。

【0018】

図１に示すように、地震保安システム１００はセンターサーバ１０および複数の需要家宅２０を含む。なお、図１では４つの需要家宅２０を例示しているが、地震保安システム１００において需要家宅２０は複数であればよく、３つ以下であってもよく、５つ以上であってもよい。

【0019】

各需要家宅２０には、一例として、２つのガス容器１１と、切替器１２と、ガスメータ１３と、２つのガス機器１４とが設けられる。また、需要家宅２０の例としては、病院、学校、自治体施設、介護施設、一般家庭および商業施設等が挙げられるが、これらに限定されるものではなく、ガスを使用し得る建物であれば需要家宅２０に包含される。

【0020】

ガス容器１１はガスボンベとも呼ばれ、当該ガス容器１１内にはＬＰガス（液化石油ガス）等のガスが充填されている。以下の説明では、ＬＰガスを単にガスと記載する。なお、ここでのガス供給は、ガス容器１１からガス機器１４へガスを供給する態様を例示しているが、地下に埋設された導管を通じて各需要家宅２０へガスを供給する態様としてもよい。切替器１２は２つのガス容器１１のうち一方のガス容器１１内のガスが需要家宅２０に供給されるようにガス供給路の切り替えを行う。これにより、２つのガス容器１１のうち一方のガス容器１１内でガス切れが生じても、他方のガス容器１１内のガスがガス機器１４に供給され得る。

【0021】

ガスメータ１３はガス機器１４に供給されるガスの流量を測定する。なお、ガスメータ１３は何らかの異常を検知したときにガス供給路を遮断する遮断弁等を備えていてもよい。

【0022】

ガスメータ１３は通信部１３ａを有する。通信部１３ａはセンターサーバ１０に対して無線により通信を行う機能を有する。通信部１３ａとセンターサーバ１０との無線通信方式としては、例えばインターネットやＬＡＮ、又はＬＰＷＡ（Low Power Wide Area）等の通信ネットワークを用いることができる。通信部１３ａは、需要家宅２０におけるガスの使用量の情報を、使用された日付情報、当該需要家宅２０を特定するＩＤおよび当該需要家宅２０の所在地域情報と併せてセンターサーバ１０に定期的に送信する。なお、通信部１３ａは、ガスメータ１３に内蔵せず、外付けの子機として構成し、ガスメータ１３と通信するようにしてもよい。

【0023】

ガス機器１４は、例えばガスコンロ、ガス給湯器、又はガスファンヒーター等であるが、これらに限定されるものではなく、ガスを消費する機器であればガス機器１４に包含される。

【0024】

センターサーバ１０は、優先順位決定部１と、記憶部２と、通知部３と、通信部４とを有する。センターサーバ１０の上記構成要素のうち優先順位決定部１および通知部３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）とプログラムを記憶したメモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory））とを含むマイクロコントローラ、又は、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)等により機能的に実現される。記憶部２としては各種メモリ又はハードディスク等を用いることができる。

【0025】

優先順位決定部１は各ガスメータ１３から送られてきた後述の地震指標値およびガスメータ１３の本体部１５の傾きの情報を通信部４を介して受信する。なお、優先順位決定部１による処理については後で詳述する。

【0026】

記憶部２は、優先順位決定部１が地震指標値および傾きに基づき各ガスメータ１３の復旧作業の優先順位を決定する際に用いる優先順位テーブルＴｐ（図４）を記憶する。なお、優先順位テーブルＴｐについては後述する。

【0027】

通知部３は、優先順位決定部１により決定された優先順位が所定値以上であるガスメータ１３についてガス事業者に通知する。これにより、ガス事業者は復旧作業の優先順位が高いガスメータ１３について知ることができる。

【0028】

図２に示すように、ガスメータ１３は上述の通信部１３ａの他に計測部１３ｂ、加速度センサ１３ｃ、各種データを記憶する記憶部１３ｄ、算出部１３ｅ、および筐体である本体部１５を有する。なお、ガスメータ１３は、このような本体部１５の他に、計測部１３ｂで計測されるガスが流れる管路、および、遮断弁などを有する。

【0029】

計測部１３ｂは需要家宅２０におけるガス使用量を計測する。具体的には、計測部１３ｂは需要家宅２０におけるガス容器１１からガス機器１４に供給されるガスの流量を計測する。一例として、計測部１３ｂは、ガスが流れる管路内での超音波の伝搬速度から流量を計測する超音波式流量計であってもよい。

【0030】

加速度センサ１３ｃは例えば圧電素子等を用いた公知のセンサである。加速度センサ１３ｃは本体部１５内に設けられる。具体的には、加速度センサ１３ｃは例えば本体部１５内に設けられたプリント配線基板である制御基板に設けることができる。加速度センサ１３ｃは、地震をはじめとする振動が生じた際に、例えば相互に直交する３軸の各加速度軸における加速度をそれぞれ検出する。

【0031】

算出部１３ｅは加速度センサ１３ｃにより検出された各加速度に基づき地震指標値を算出する。算出部１３ｅは、地震指標値として例えば建物に対してどの程度の被害が生じるかを数値化したものとして一般に用いられるＳＩ（Spectral Intensity）値、震度、マグニチュード、振幅又は変位等、地震の規模を比較可能な各種値を算出することができる。

【0032】

加速度センサ１３ｃは、ガスメータ１３の設置時には図３に示すようにガスメータ１３が初期姿勢Ｐｓの状態で配置される。加速度センサ１３ｃは、ガスメータ１３が初期姿勢Ｐｓのときに３軸のうちの１軸が重力加速度方向に沿うように配置される。地震等の振動が生じると、初期姿勢Ｐｓであったガスメータ１３の姿勢が変わり得る。図３では、振動により姿勢が変化したガスメータ１３の姿勢を傾斜姿勢Ｐｚで示している。

【0033】

ガスメータ１３は振動を受けると例えば水平面Ｌｈを基準として傾き（傾き角度）αを成すように傾く。これに伴い、ガスメータ１３が有する加速度センサ１３ｃも傾きαだけ傾く。このとき、重力加速度方向に係る加速度軸の方向が変わることに起因して、検出される加速度センサ１３ｃの重力加速度方向に係る加速度軸の加速度が当該加速度センサ１３ｃの傾きに応じて変化する。算出部１３ｅは、ガスメータ１３が初期姿勢Ｐｓのときに加速度センサ１３ｃにより検出された加速度と、傾斜姿勢Ｐｚのときに加速度センサ１３ｃにより検出された加速度との差に応じて、当該加速度センサ１３ｃの傾きαを算出する。なお、図３ではガスメータ１３の傾きを２次元的に例示したが、当該ガスメータ１３は３次元的にも傾くことがあり得る。

【0034】

図４は各ガスメータ１３の復旧作業の優先順位を決定する際に用いられる優先順位決定ロジックＴｐを示す図である。

【0035】

センターサーバ１０の優先順位決定部１は、ガスメータ１３の算出部１３ｅにより算出された上記地震指標値および上記傾きに基づき、優先順位決定ロジックＴｐを用いて各ガスメータ１３の復旧作業の優先順位を決定する。以下、詳しく説明する。

【0036】

図４の優先順位決定ロジックＴｐには、ガスメータ１３の傾きと地震指標値とに応じた、ガスメータ１３の復旧作業の優先順位が定められる。詳細には、優先順位決定ロジックＴｐにおいて、地震指標値および傾きがそれぞれ大きくなるほど、復旧作業の優先順位が高く設定される。優先順位決定ロジックＴｐには、優先順位を規定する複数の領域Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５が設定される。各領域は地震指標値の範囲および傾きの範囲を有する。領域Ｐ２は領域Ｐ１よりも復旧作業の優先順位が高く、領域Ｐ３は領域Ｐ２よりも復旧作業の優先順位が高い。同様に、領域Ｐ４は領域Ｐ３よりも復旧作業の優先順位が高く、領域Ｐ５は領域Ｐ４よりも復旧作業の優先順位が高い。領域Ｐ５に係る優先順位は最高位である。

【0037】

優先順位決定部１は、算出部１３ｅにより算出された地震指標値および上記傾きの値が優先順位テーブルＴｐにおける領域Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５のうちの何れの領域に該当するかを判別し、各ガスメータ１３の復旧作業の優先順位を決定する。

【0038】

ここで、優先順位決定ロジックＴｐにおける傾きには閾値Ｋ１が設定される。閾値Ｋ１は例えば３０°～４５°の範囲に１つ設定される。傾きが閾値Ｋ１以上になる場合の領域は一律で例えばＰ５に設定される。すなわち、傾きが閾値Ｋ１以上になれば早急な復旧作業が必要であるとして、地震指標値の大きさに拘わらず、復旧作業の優先順位が最高位とされる。優先順位決定部１は、算出部１３ｅにより算出された傾きが閾値Ｋ１以上である場合には、地震指標値に拘わらず、そのガスメータ１３の復旧作業の優先順位を最高位とすることができる。

【0039】

優先順位決定部１は、地震指標値の大きさに拘わらず、傾きが閾値Ｋ１以上であるガスメータ１３の復旧作業の優先順位を、傾きが閾値Ｋ１未満であるガスメータ１３の復旧作業の優先順位よりも上げてもよい。また、優先順位決定部１は、優先順位が閾値Ｋ１以上であるガスメータ１３についてガス事業者に通知してもよい。

【0040】

以上述べたように、本実施形態の地震保安システム１００によれば、算出部１３ｅにより地震指標値およびガスメータ１３の本体部１５の傾きが算出される。センターサーバ１０はガスメータ１３から受信した地震指標値および本体部１５の傾きに基づき需要家宅２０ごとの地震による被害を推定することができる。これにより、センターサーバ１０は需要家宅２０ごとの被害に応じて復旧作業の優先順位を決定し易くなる。

【0041】

（変形例）
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。例えば以下の通りである。

【0042】

上記実施形態では、優先順位決定部１は、地震指標値の大きさに拘わらず、傾きが閾値Ｋ１以上であるガスメータ１３の復旧作業の優先順位を、傾きが閾値Ｋ１未満であるガスメータ１３の復旧作業の優先順位よりも上げた。その上で、傾きが閾値Ｋ１以上であるガスメータ１３の復旧作業の優先順位の各々に対して、さらに各地震指標値の大きさに基づき優劣を付与してもよい。

【0043】

また、上記実施形態では、ガスメータ１３は、需要家宅２０のガス機器１４にて使用されたガスの流量の情報を無線通信によりセンターサーバ１０に送ることとしたが、これに限定されるものではない。ガスメータ１３はガスの流量の情報を有線通信によりセンターサーバ１０に送る態様としてもよい。

【0044】

また、上記実施形態では、２つのガス容器１１および２つのガス機器１４を例示したが、これに限定されるものではなく、ガス容器１１は１つ又は３つ以上でもよく、ガス機器１４は１つ又は３つ以上でもよい。

【0045】

さらに、上記実施形態では、ガス容器１１にガスの一例としてのＬＰガス（液化石油ガス）を充填したが、これに限定されるものではなく、ガス容器１１に酸素等の他のガスを充填してもよい。

【符号の説明】

【0046】

１ 優先順位決定部
２ 記憶部
３ 通知部
１０ センターサーバ
１１ ガス容器
１３ ガスメータ
１３ａ 通信部
１３ｂ 計測部
１３ｃ 加速度センサ
１３ｄ 記憶部
１３ｅ 算出部
１４ ガス機器
１５ 本体部
２０ 需要家宅
１００ 地震保安システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】