JP2007248363A - 電子式水道メータ - Google Patents

Abstract

【課題】磁気検知時間を累積し、悪戯目的で磁気を近づけているか否かを判定できる電子式水道メータを提供する。
【解決手段】磁気を検知する磁気検知部３と、磁気検知部により磁気が検知されたときに、磁気検知時間を累積的に測定する磁気検知累積時間測定部２１と、磁気検知累積時間が所定時間を越える場合には異常であると判断する悪戯検知部２３と、磁気検知累積時間測定部２１の測定結果と悪戯検知部２３の検知結果を必要に応じて表示する表示部５及び外部に通信する通信端子部４と、磁気検知の開始日時及び終了日時を記憶する磁気検知時刻記憶部２５とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、磁石を用いた磁気妨害を検知し、磁気検知の累積時間により悪戯か否かを判断する電子式水道メータに関する。

電子式水道メータは流量検出部の羽根車の回転を電気信号に変換し、信号パルスを電子回路部で演算し、積算値（使用水量）を液晶表示している。羽根車の回転軸に設けられた磁石の回転磁界を回転軸付近に設けられた２個の磁気センサにて検出し、電気的に９０度位相の異なる２つの方形波を得る。この２つの信号から羽根車の回転方向と回転数（積算値）を算出する。

羽根車の回転軸に取り付けられた磁石は小型であって、回転磁界も微弱であり、これを磁気センサで検出している。したがって、強力な外部磁気に晒されると正確な計量は困難となる。特に海外では水道メータに強力な磁石を近づけ、正確な計量を妨害する悪戯が多発している。

そのため、このような悪戯への対策は不可欠であり、磁気シールドによる外部磁気耐性の強化や、悪戯による磁石の磁界をメータ自体が検知して、アラームを立て、検針センタに知らせたり、メータに表示して検針時にわかるようにすることが考えられている。

また、本来使用している回転検出用の磁気センサを悪戯検知用のセンサとして使用する方法も開示されている（特許文献１参照）。これにより、悪戯検知用に特別の磁気センサを要せず、コスト高を防止できると共に、回転検出用磁気センサへの悪戯による磁気を直接検知できるので、悪戯検知が確実となる。
特開平６−０１８３０８号公報

しかしながら、上述した従来の電子式水道メータであっても、外部磁気を検知した場合に即悪戯と判断してしまい、実際に悪戯目的であるかどうかの判断が難しいという問題がある。通常、電子式水道メータには外部表示装置に表示する情報を切り替えるためのリードスイッチが存在する。そのリードスイッチを切り替えるためには、外部から永久磁石を近づける等の方法が採られている。よって、リードスイッチを操作する際の磁気を悪戯目的と誤検知してしまう場合がある。

また、外部磁気を検知していた時間がわからないため、実際にどの程度の時間悪戯されていたのかを判断できないといった問題もある。

そこで、本発明は、磁気検知時間を累積し、悪戯目的で磁気を近づけているか否かを判定できる電子式水道メータを提供することを課題とする。

本発明に係る電子式水道メータは、上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、磁気を検知する磁気検知手段と、前記磁気検知手段により磁気が検知されたときに、磁気検知時間を累積的に測定する磁気検知累積時間測定手段とを備えることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１において、前記磁気検知累積時間測定手段により測定された磁気検知累積時間が所定時間を越える場合には、異常であると判断する悪戯検知手段を備えることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２において、前記悪戯検知手段が異常であると判断した場合に、異常であることを表示する悪戯検知表示手段と異常であることを外部に伝達する悪戯検知通信手段との少なくとも一方を備えることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１において、前記磁気検知累積時間測定手段は、所定時間以上連続して磁気を検知した時にのみ磁気検知累積時間の加算を開始することを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項１乃至請求項４のいずれか１項において、前記磁気検知手段は、磁石を近づけることにより接点がオンするリードスイッチの状態を監視することにより行われることを特徴とする。

請求項６記載の発明は、請求項５において、前記リードスイッチは、水使用量を測定するための磁気センサ付近に設けられることを特徴とする。

請求項７記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか１項において、前記磁気検知累積時間測定手段により測定された磁気検知累積時間を外部に伝達する磁気検知累積時間通信手段と前記磁気検知累積時間を表示する磁気検知累積時間表示手段との少なくとも一方を備えることを特徴とする
請求項８記載の発明は、請求項１乃至請求項７のいずれか１項において、前記磁気検知手段により磁気が検知されたときに、磁気検知の開始日時及び終了日時を記憶する磁気検知時刻記憶手段を備えることを特徴とする。

第１の発明に係る電子式水道メータによれば、正確な計量を妨げる目的で磁石が近づけられた場合に、磁気検知手段によりその外部からの磁気を検知することができる。また、磁気検知累積時間測定手段により磁気検知の累積時間を測定することができ、測定された磁石を近づけられた時間から悪戯か否かを判断することができる。

第２の発明に係る電子式水道メータによれば、磁気検知累積時間が所定時間を越える場合には異常であると判断する悪戯検知手段を有する。これにより、電子式水道メータが磁気検知を悪戯か否か自ら判断することができる。また所定時間は自由に設定できる。

第３の発明に係る電子式水道メータによれば、悪戯検知表示手段が異常であることを表示するので、定期的な検針や点検の際等に悪戯があったことを知ることができる。また、悪戯検知通信手段が異常であることを外部に伝達するので、磁気検知累積時間が所定時間を越えた瞬間に外部に通信して知らせることができる。そのため、悪戯が起きてから間を置かずに即座に悪戯が起きたことを知ることができる。

第４の発明に係る電子式水道メータによれば、所定時間以上連続して磁気を検知した場合のみ磁気検知累積時間を加算するため、リードスイッチ操作等の目的で検知した短時間の磁気接近は全て加算しない。従って、悪戯目的以外の磁気検知は磁気検知累積時間に実際には加算せず、悪戯目的による磁気検知のみを累積時間に加算することができる。

第５の発明に係る電子式水道メータによれば、従来からあるリードスイッチを磁気検知手段として用いることにより、新たに磁気検知装置を付加することなく低コストで本発明の実施を可能にすることができる。リードスイッチは従来から磁気検知による操作機能を具備しているため、新たな磁気センサを要しない。

第６の発明に係る電子式水道メータによれば、水使用量を測定するための回転検出用磁気センサの近くにリードスイッチを設けることにより、より悪戯目的の磁気を容易に検知することができる。悪戯目的の場合には、水使用量を測定するための回転検出用磁気センサの近くに故意に磁石を近づけるからである。

第７の発明に係る電子式水道メータによれば、磁気検知累積時間を外部に通信する通信手段を備えることにより、悪戯が行われたか否かを離れた場所からでも監視することができる。通信タイミングは自由に設定でき、例えば一ヶ月ごと等、所定の時間ごとでも良い。さらに悪戯検知手段を備えることにより、異常であると判断したときに通信することもできる。また、磁気検知累積時間が加算される度に通信を行うようにも設定できる。

また、表示手段を備えることにより、磁気検知累積時間を表示装置に表示することができる。このため、定期的に行われる検針や点検時等に磁気検知累積時間を確認することができる。また、悪戯時に磁気検知累積時間を表示することにより、悪戯を行う者に対する警告の効果も期待できる。

第８の発明に係る電子式水道メータによれば、磁気検知の開始日時及び終了日時を記憶することができる。そのため、悪戯が行われた日時を特定することができ、水使用量の有効な計測データと無効な計測データの分類を容易に行うことができる。

以下、本発明の電子式水道メータの実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。

図１は本発明に係る電子式水道メータの構成を示すブロック図である。図１に示すように、本発明に係る電子式水道メータは、基板１、ＣＰＵ２、磁気検知部３、通信端子部４、表示部５、電池６、流量検出部７で構成されている。ここで、通信端子部４は本発明の悪戯検知通信手段及び磁気検知時間通信手段に対応し、表示部５は本発明の悪戯検知表示手段及び磁気検知累積時間表示手段に対応する。

またＣＰＵ２は、磁気検知累積時間測定部２１、悪戯検知部２３、磁気検知時刻記憶部２５を有している。

流量検出部７は、通水路８に取り付けられ、例えば、羽根車（図示しない）と回転検出用磁気センサ（図示しない）からなる。羽根車は、水道管１３の領域に設けられて水の流れに対応して回転数が増減する。回転検出用磁気センサは、羽根車の回転数を検知して、検知された回転数に応じた電気信号をＣＰＵ２に出力する。ＣＰＵ２は、流量検出部７から出力された電気信号を水の流量（瞬時流量）に換算して、表示部５に流量値を表示させる。

磁気検知部３は、本発明の磁気検知手段に対応し、外部からの磁気を検知し、ＣＰＵ２に磁気検知情報を電気信号に変換して送信する。また、磁気検知部３は、ＣＰＵ２からの求めに応じて、磁気を検知したか否かの情報を返信することも可能である。

磁気検知部３から磁気検知情報を受け取ったＣＰＵ２は、磁気検知累積時間測定部２１にて磁気検知時間を累積的に測定する。この磁気検知累積時間測定部２１は本発明の磁気検知累積時間測定手段に対応し、ここでの磁気検知処理に関しては、後に図２及び図３にて詳細に説明する。

磁気検知部３は、従来から電子式水道メータにあるリードスイッチを用いてもよい。リードスイッチは外部から磁石を近づけると接点がオンするもので、表示部に表示するための情報を選択する際等に用いられている。したがって、磁気検知部３は、リードスイッチの状態を監視することにより磁気が検知されるものであっても良い。

またこのとき、リードスイッチを流量検出部７内の回転検出用磁気センサの近くに設けることにより、より悪戯目的の磁気を容易に検知することができる。悪戯目的の場合には、水使用量を測定するための回転検出用磁気センサの近くに故意に磁石を近づけるからである。

悪戯検知部２３は、本発明の悪戯検知手段に対応し、測定された磁気検知累積時間が所定時間を越える場合には異常である、すなわち悪戯であると判断する。所定時間は自由に設定できる。この悪戯検知部により悪戯が検知された場合には、必要に応じて表示部５に悪戯をされている旨の表示を行い、若しくは通信端子部４から外部に通信を行うことができる。

磁気検知時刻記憶部２５は、本発明の磁気検知時刻記憶手段に対応し、磁気検知部３による磁気検知の開始日時及び終了日時を記憶する。どのように記憶されるのかについては、後に図４にて詳細に説明する。

図２は磁気検知部３にて磁気検知処理が行われる際のタイミングを示した一例である。この例では、３秒ごとに磁気検知処理が行われているが、この時間は自由に設定を行うことができる。また、磁気検知処理にかかった時間が何秒であるとしても、次に磁気検知処理がスタートするのは、前回の磁気検知処理スタート時刻の３秒後であり、一定である。

次に、図３に示すフローチャートを用いて、本発明に係る電子式水道メータの磁気検知累積時間測定部２１における磁気検知処理の流れについて説明する。上述したように、磁気検知処理は３秒ごとにスタートする。まず、磁気検知部３にて磁気を検知したかどうかを判定する（Ｓ１０１）。磁気が検知されていないのであれば、次の磁気検知処理スタート時刻を待つことになる（Ｓ１１３）。

磁気が検知された場合には、記憶している磁気検知累積時間に３秒を加算する（Ｓ１１０）。最初に記憶されている磁気検知累積時間は０秒であり、磁気が検知される度に３秒を加算していく。３秒を加算した後は、次の磁気検知処理スタート時刻を待つことになる（Ｓ１１３）。

この例では磁気検知処理を３秒毎にしか行っていないので、磁気が検知される度に３秒が磁気検知累積時間に加算されていく。したがって、実は磁気が検知された時間が１秒であったとしても磁気検知累積時間には３秒が加算されるが、この時間は上述したように自由に設定が可能である。

ここで、例えば悪戯検知部２３の所定時間を１０分間と設定した場合、磁気検知部３で合計２００回磁気が検知された時に、悪戯検知部２３は悪戯を検知する。

次に、図４の例を用いて、本発明に係る電子式水道メータの動作の磁気検知時刻記憶部２５に記憶される磁気検知記録例を説明する。図４において、横軸は時刻、縦軸は日付を表す。斜線部分は悪戯目的で磁石を電子式水道メータに近づけていた時間を磁気検知部３が検知したものである。例えば図４は１例ではあるが、８月７日に午前６時から午前９時までの３時間、及び午後５時から午後９時までの４時間の間、悪戯目的で磁石が近づけられていたことがわかる。磁気検知時刻記憶部２５は、日時を把握するためのカレンダー、時計機能を内蔵しており、磁気検知部３にて磁気が検知された開始日時及び終了日時を記憶するメモリを有している。

この磁気検知時刻記憶部２５により、悪戯目的による磁気を検知した正確な時刻を知ることができ、水使用量の計測データの信頼性の有無を判定するのに寄与し得る。

このように、本発明に係る電子式水道メータによれば、正確な計量を妨げる目的で磁石が近づけられた場合に、磁気検知部３によりその外部からの磁気を検知することができる。また、磁気検知累積時間測定部２１により磁気検知の累積時間を測定することができる。また、磁気検知累積時間が所定時間を越える場合には異常であると判断する悪戯検知部２３を有するため、電子式水道メータが磁気検知を悪戯か否か自ら判断することができる。また所定時間は自由に設定できる。

磁気検知累積時間測定部２１による測定結果や、悪戯検知部２３による検知結果は、必要に応じて表示部５に表示可能であり、また通信端子部４から外部に通信して知らせることもできる。そのため定期的な検針や点検の際等に悪戯があったことを知ることができ、また、悪戯が検知された際に即座に通信端子部４から外部に通信を行う設定を施すことにより、悪戯が起きてから間を置かずに即座に悪戯が起きたことを知ることができる。また、悪戯時に磁気検知累積時間を表示部５に表示することにより、悪戯を行う者に対する警告の効果も期待できる
また、従来からあるリードスイッチを磁気検知部３として用いることにより、新たに磁気検知装置を付加することなく低コストで本発明の実施を可能にすることができる。さらに、水使用量を測定するための回転検出用磁気センサの近くにリードスイッチを設けることにより、より悪戯目的の磁気を容易に検知することができる。悪戯目的の場合には、水使用量を測定するための回転検出用磁気センサの近くに故意に磁石を近づけるからである。

さらに、磁気検知時刻記憶部２５により磁気検知の開始日時及び終了日時を記憶することができる。そのため、悪戯が行われた日時を特定することができ、水使用量の有効な計測データと無効な計測データの分類を容易に行うことができる。

次に、本発明の実施例２を説明する。本発明の実施例２に係る電子式水道メータは、実施例１に係る電子式水道メータと発明の構成は全く同じである。ただし磁気検知累積時間測定部２１は、５分間以上連続して磁気を検知した時のみ磁気検知累積時間の加算を開始するという、実施例１とは異なる特徴を持つ。

図５は本発明の実施例２に係る電子式水道メータの磁気検知処理のフローチャートである。図５を用いて、磁気検知累積時間測定部２１における磁気検知処理の流れについて説明する。実施例２においても実施例１と同様に、磁気検知処理は３秒ごとにスタートする（図２）。まず、磁気検知部３にて磁気を検知したかどうかを判定する（Ｓ１０１）。磁気が検知されていないのであれば、磁気検知セット時間に「５」が入力され、磁気検知カウンタに「１００」が入力される。（Ｓ１０３）。通常、電子式水道メータ設置当初から悪戯による磁気を検知はしないため、はじめは自然に磁気検知セット時間と磁気検知カウンタにはそれぞれ「５」と「１００」が入力されることになる。その後、次の磁気検知処理スタート時刻を待つことになる（Ｓ１１３）。

磁気が検知された場合には、磁気検知カウンタにカウントされている数字から１を引く（Ｓ１０５）。上述の通り、通常は磁気検知カウンタには１００が入っており、最初に磁気を検知したときには「９９」となる。

次に磁気検知カウンタが「０」かどうかを判定する（Ｓ１０７）。磁気検知カウンタが「０」でないならば、次の磁気検知処理スタート時刻を待つことになる（Ｓ１１３）。もしも当初「１００」がカウントされていた磁気検知カウンタが「０」になったのならば、連続して磁気が１００回検知されたことになる。また、磁気検知処理は３秒ごとに行われている。したがって、磁気検知カウンタが「０」である場合には、連続して５分間磁気が検知されたことを意味する。

磁気検知カウンタが「０」である場合には、記憶している磁気検知累積時間に磁気検知セット時間を足す（Ｓ１０９）。最初に記憶されている磁気検知累積時間は０である。磁気検知セット時間には上述の通り「５」が入力されているため、最初は「５」が磁気検知累積時間に加算される。単位は「分」である。

磁気検知累積時間に磁気検知セット時間が加算された後、磁気検知セット時間に「１」が入力され、磁気検知カウンタに「２０」が入力される。これにより、次回からは１分ごとに磁気検知累積時間が加算されることになる。磁気検知カウンタに入力された「２０」が「０」になったとＳ１０７で判定されるためには、２０回連続で磁気が検知される必要があるからである。

なお１度でも磁気を検知しない時がＳ１０１であったならば、再びＳ１０３にて磁気検知セット時間に「５」が入力され、磁気検知カウンタに「１００」が入力される。よってこれ以降は再び５分連続で磁気を検知しない限り、磁気検知累積時間に累積時間が加算されることはない。

図６は本発明の実施例２に係る電子式水道メータの磁気検知累積時間の加算例を示す図である。この例では磁気検知が最初に連続して７分３０秒行われている。図５のフローチャートで上述したように、５分以上連続で磁気を検知するまでは磁気検知累積時間に加算がされない。５分連続で磁気を検知したときに初めて磁気検知累積時間に「５」が加算される。その後は１分間連続で磁気を検知する度に磁気検知累積時間に「１」が加算される。よって図６の例では磁気検知累積時間に「７」が記憶されることになる。図６の例ではその後２分３０秒磁気が検知されず、その後再び２分間連続で磁気が検知されている。

しかしながら上述したように、一度磁気が検知されなかった場合には再び５分以上磁気を検知するまでは磁気検知累積時間は加算されない。さらにその後、６分３０秒磁気が連続で検知されているため、磁気検知累積時間には５分連続検知が行われた後に「５」が加算され、その後は１分後ごとに「１」が加算される。したがって、最終的に磁気検知累積時間には「１３」が記憶されていることになる。

以上説明したように、本発明の実施例２に係る電子式水道メータによれば、実施例１で説明したような効果に加え、５分間以上連続して磁気を検知した場合のみ磁気検知累積時間を加算するため、リードスイッチ操作等の目的で検知した短時間の磁気接近は全て加算しない。従って、悪戯目的以外の磁気検知は磁気検知累積時間に実際には加算せず、悪戯目的による磁気検知のみを累積時間に加算することができる。

また、５分間という時間は１例であり、磁気検知累積時間の加算を開始する時間は自由に設定することができる。

本発明は、正確な計量を妨げる目的で強力な磁石を近づけている時間を測定できる機能を有する電子式水道メータに適用可能である。

本発明の実施例１に係る電子式水道メータの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１に係る電子式水道メータにおける磁気検知処理のタイミングを示す図である。 本発明の実施例１に係る電子式水道メータの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例１に係る電子式水道メータの磁気検知記録例を示す図である。 本発明の実施例２に係る電子式水道メータの動作を示すフローチャートである。 本発明の実施例２に係る電子式水道メータの磁気検知累積時間の加算例を示す図である。

符号の説明

１ 基板
２ ＣＰＵ
３ 磁気検知部
４ 通信端子部
５ 表示部
６ 電池
７ 流量検出部
８ 通水路
２１ 磁気検知累積時間測定部
２３ 悪戯検知部
２５ 磁気検知時刻記憶部

Claims (8)

1. 磁気を検知する磁気検知手段と、
   前記磁気検知手段により磁気が検知されたときに、磁気検知時間を累積的に測定する磁気検知累積時間測定手段と、
   を備えることを特徴とする電子式水道メータ。
2. 前記磁気検知累積時間測定手段により測定された磁気検知累積時間が所定時間を越える場合には、異常であると判断する悪戯検知手段を備えることを特徴とする請求項１記載の電子式水道メータ。
3. 前記悪戯検知手段が異常であると判断した場合に、異常であることを表示する悪戯検知表示手段と異常であることを外部に伝達する悪戯検知通信手段との少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項２記載の電子式水道メータ。
4. 前記磁気検知累積時間測定手段は、所定時間以上連続して磁気を検知した時にのみ磁気検知累積時間の加算を開始することを特徴とする請求項１記載の電子式水道メータ。
5. 前記磁気検知手段は、磁石を近づけることにより接点がオンするリードスイッチの状態を監視することにより行われることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の電子式水道メータ。
6. 前記リードスイッチは、水使用量を測定するための磁気センサ付近に設けられることを特徴とする請求項５記載の電子式水道メータ。
7. 前記磁気検知累積時間測定手段により測定された磁気検知累積時間を外部に伝達する磁気検知累積時間通信手段と前記磁気検知累積時間を表示する磁気検知累積時間表示手段との少なくとも一方を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の電子式水道メータ。
8. 前記磁気検知手段により磁気が検知されたときに、磁気検知の開始日時及び終了日時を記憶する磁気検知時刻記憶手段を備えることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の電子式水道メータ。
   
   

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