JP2005321197A - 流量計 - Google Patents

Abstract

【課題】 ３区分以上の複数の流量区分毎の出現頻度やその出現パターンを、少ないデータ処理量やデータ容量によって計測し、記憶・出力することが可能な流量計を提供する。
【解決手段】 ガスの流量Ｑを計測する流量計測装置１００と、計測された流量Ｑの平均値Ｑｍを、識別周期Ｔｎ毎に、全１４区分の流量区分ｑｉのうちのどの区分に該当するかを識別し、その流量区分ｑｉの出現頻度Ｃｉを計数する流量区分識別部２０１と、集計周期Ｔｓ毎に、流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉをカウントする流量区分別出現頻度カウント部２０２と、流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉのそれぞれに対して、その流量区分ｑｉ毎に予め定められた料金単価Ａｉを乗算して、集計周期内Ｔｓにおける流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉを各々算出する流量区分別使用料金算出部３０１とを備えている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、都市ガスやＬＰガスのような可燃性ガスの使用料金や使用量を計測するために用いられるガスメータなどの流量計に関する。

従来、この種のガスメータでは、ユーザによって使用されるガスの流量を計測し、その積算値を機械式カウンタなどによって表示している。機械式カウンタに表示されている積算流量値は、例えば１か月毎に検針され、その検針値から前回の検針値を引き算することで、前回の検針から今回の検針までの間の１か月間にユーザが使用したガス使用量が算出される。そしてそのガス使用量に基づいて、１か月間のガス使用料金が算出される。

一般的なガス使用料金の算定方法としては、さらに詳細には、例えば、１か月間のガス使用量に対して、段階的に定められた従量単価を乗算することで、ガス従量料金を算出し、それに基本料金を加算する、といった方法が一般に採用されている。

近年、さらにきめ細かな料金サービスの展開や熱利用効率の高いガス機器の使用を促進するために、ガス使用量の多いユーザにはその使用量に見合った割引料金を適用したり、ＧＨＰ（ガスヒートポンプ）のようなガス使用量が比較的多くてかつ熱利用効率の良好なガス機器が使用される場合には、それに対応した値引きを行なったりすることなどが、検討されている。

そのようなガス料金の設定の多様化を促進するための技術として、例えば、所定の単位時間当りのガス使用量が所定のしきい値を超えた大流量であった場合には、そのような大流量の使用に関して割引料金を適用するという技術が提案されている（特許文献１）。

この技術は、さらに詳細には、図１１に示したように、積算流量値を計測可能なガスメータにおいて、ガス流量が所定のしきい値（設定値）Ｑを超えた大流量になると、その時点の積算値Ｃｓを記憶する。次に、ガス流量が所定のしきい値を下回った時に、その時点の積算値Ｃｅを記憶する。そして積算値Ｃｓから積算値Ｃｅを引き算して（Ｃｓ−Ｃｅを演算して）、その間の、しきい値を超えた大流量が流れ続けた時間内の流量積算値を、大流量ガウンタに加算する。このようにすることにより、所定のしきい値Ｑを超えた大流量に関しての積算流量値を、Ｑ以下の流量域に関しての積算流量値とは区別して計測することができ、その大流量の積算流量値に対して課金する際の割引きを適用することが可能となる。

特許第３３５７０２３号公報

しかしながら、上記のようなガスメータでは、所定のしきい値Ｑを超えた大流量域に関しての積算流量値しか区別することができず、さらにきめ細かな料金サービス展開に対応することが不可能であるという問題がある。

また、所定のしきい値Ｑを超えた大流量域に関しての積算流量値と、所定のしきい値Ｑ以下の通常の流量域に関しての積算流量値とを、常に並行して計測し、記録する、あるいはさらにデータとして保持することになるため、従来の一般的な積算流量値のみを計測するガスメータの場合の２倍のデータ処理量やデータ容量が必要になる。ひいては、ガスメータに電源として内蔵される電池の寿命が従来の一般的なガスメータの１／２以下に短命化してしまうという問題がある。

また、大流量域のガスが使用された頻度やその時間的な使用パターンなどを計測・記録することができないため、特定流量域の使用頻度やパターンに対応した料金メニューを適用することは不可能である。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、３区分以上の複数の流量区分別の出現頻度やその出現パターンを、少ないデータ処理量やデータ容量によって計測し、記憶・出力することができ、その結果、特定流量域の使用頻度やパターンに対応した料金メニューを適用することを可能とする流量計を提供することにある。

請求項１記載の流量計は、流体の瞬間の流量または所定単位時間当りの流量を計測する流量計測装置と、所定の識別周期毎に、流量計測装置によって計測された流量の平均値を、予め定められた３区分以上の複数の流量区分のうちのどの流量区分に該当するかを識別し、その流量区分の出現頻度を計数する流量区分識別手段と、所定の集計周期毎に、流量区分毎の出現頻度をカウントする流量区分別出現頻度カウント手段と、カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、その流量区分毎に予め定められた料金単価を乗算して、集計周期内における流量区分毎の流体使用料金を各々算出する流量区分別流体使用料金算出手段とを備えている。

請求項１記載の流量計では、計測可能な全流量域を３区分以上の複数の流量区分に予め区分しておき、流量区分識別手段が、流量計測装置によって計測された所定の識別周期毎の流量の平均値を、上記の複数の流量区分と比較して、そのうちのどの流量区分に該当するかを識別し、その流量区分の出現頻度を計数する。そして所定の集計周期毎に、流量区分毎の出現頻度を、流量区分別出現頻度カウント手段によってカウントする。カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、その流量区分毎に予め定められた料金単価を、流量区分別流体使用料金算出手段によって乗算して、集計周期内における流量区分毎の流体使用料金が各々算出される。

請求項２記載の流量計は、上記の集計周期内における全ての流量区分の流体使用料金を合計して、集計周期内における全流体料金を算出する全料金算出手段を備えている。

請求項２記載の流量計では、全料金算出手段によって、集計周期内における全ての流量区分の流体使用料金を合計して、集計周期内における全料金が算出される。

請求項３記載の流量計は、上記の集計周期内における流量区分毎の流体使用料金の情報をそれぞれ、表示出力または印刷出力もしくは信号出力する流量区分別流体使用料金情報出力手段を備えている。

請求項３記載の流量計では、流量区分別流体使用料金情報出力手段によって、集計周期内における流量区分毎の流体使用料金の情報がそれぞれ、表示出力または印刷出力もしくは信号出力される。

請求項４記載の流量計は、計測対象の流体の瞬間の流量または所定単位時間当りの流量を計測する流量計測装置と、所定の識別周期毎に、流量計測装置によって計測された流量の平均値を、予め定められた３区分以上の複数の流量区分のうちのどの流量区分に該当するかを識別し、その流量区分の出現頻度を計数する流量区分識別手段と、所定の集計周期毎に、流量区分毎の出現頻度をカウントする流量区分別出現頻度カウント手段と、カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、その流量区分毎に予め定められた平均流量を乗算して、集計周期内における流量区分毎の流体使用量を算出する流量区分別流体使用量算出手段とを備えている。

請求項４記載の流量計では、計測可能な全流量域を３区分以上の複数の流量区分に予め区分しておき、流量区分識別手段が、流量計測装置によって計測された所定の識別周期毎の流量の平均値を、上記の複数の流量区分と比較して、そのうちのどの流量区分に該当するかを識別し、その流量区分の出現頻度を計数（カウントアップ）する。そして所定の集計周期毎に、流量区分毎の出現頻度を、流量区分別出現頻度カウント手段によってカウントする。カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、その流量区分毎に予め定められた平均流量を、流量区分別流体使用量算出手段によって乗算して、集計周期内における流量区分毎の流体使用量が各々算出される。

請求項５記載の流量計は、集計周期内における全ての流量区分の流体使用量を合計して、その集計周期内における全使用量を算出する全使用量算出手段を備えている。

請求項５記載の流量計では、全使用量算出手段によって集計周期内における全ての流量区分の流体使用量を合計することで、集計周期内における流体の全使用量が算出される。

請求項６記載の流量計は、上記の集計周期内における流量区分毎の流体使用量の情報をそれぞれ、表示出力または印刷出力もしくは信号出力する流量区分別流体使用量情報出力手段を備えている。

請求項６記載の流量計では、流量区分別流体使用量情報出力手段によって、集計周期内における流量区分毎の流体使用量の情報がそれぞれ、表示出力または印刷出力もしくは信号出力される。

請求項７記載の流量計は、計測対象の流体の瞬間の流量または所定単位時間当りの流量を計測する流量計測装置と、所定の識別周期毎に、流量計測装置によって計測された流量の平均値を、予め定められた３区分以上の複数の流量区分のうちのどの流量区分に該当するかを識別し、その流量区分の出現頻度を計数する流量区分識別手段と、所定の集計周期毎に、流量区分毎の出現頻度をカウントする流量区分別出現頻度カウント手段と、カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、その流量区分毎に予め定められた料金単価を乗算して、集計周期内における流量区分毎の流体使用料金を各々算出する流量区分別流体使用料金算出手段と、カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、その流量区分毎に予め定められた平均流量を乗算して、集計周期内における流量区分毎の流体使用量を算出する流量区分別流体使用量算出手段とを備えている。

請求項７記載の流量計では、計測可能な全流量域を３区分以上の複数の流量区分に予め区分しておき、流量区分識別手段が、流量計測装置によって計測された所定の識別周期毎の流量の平均値を上記の複数の流量区分と比較して、そのうちのどの流量区分に該当するかを識別し、その流量区分の出現頻度を計数する。その各流量区分毎の出現頻度を、所定の集計周期毎に、流量区分別出現頻度カウント手段によってカウントする。そしてカウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、その流量区分毎に予め定められた料金単価を、流量区分別流体使用料金算出手段によって乗算することで、集計周期内における流量区分毎の流体使用料金が各々算出される。

また、カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、その流量区分毎に予め定められた平均流量を、流量区分別流体使用量算出手段によって乗算して、集計周期内における流量区分毎の流体使用量が各々算出される。

請求項８記載の流量計は、上記の集計周期内における全ての流量区分の流体使用量を合計して、その集計周期内における全流体使用量を算出する全使用量算出手段と、流量区分別流体使用量算出手段とは別に、集計周期内における流体の積算流量値を計測する積算流量計測手段と、積算流量計測装置によって計測された積算流量と全使用量算出手段によって算出された全使用量とに基づいて、集計周期内における流量区分毎の流体使用量の値または流体使用料金の値を補正する補正手段とを備えている。

請求項８記載の流量計では、集計周期内における流量区分毎の流体使用量が、全使用量算出手段によって全ての流量区分に亘って合計されて、集計周期内における全使用量が算出される。また他方、集計周期内における流体の積算流量値が、流量区分別流体使用量算出手段とは別に、積算流量計測手段によって計測される。そして、積算流量計測装置によって計測された積算流量と全使用量算出手段によって算出された全使用量とに基づいて、集計周期内における流量区分毎の流体使用量の値または流体使用料金の値が、補正手段によって補正される。

請求項９記載の流量計は、流量区分別流体使用料金算出手段が、所定の流量区分の出現が所定の回数以上に亘って連続した場合には、その流量区分の出現頻度に対して乗算する料金単価として、予め定められた割引料金を適用する。

請求項９記載の流量計では、所定の流量区分の出現が所定の回数以上に亘って連続した場合には、その流量区分の出現頻度に対して乗算する料金単価として、予め定められた割引料金が、流量区分別流体使用料金算出手段によって適用される。

請求項１０記載の流量計は、所定の流量区分の出現頻度が所定の頻度以上である場合には、流量区分別流体使用料金算出手段が、その流量区分の出現頻度に対して乗算する料金単価として、予め定められた割引料金を適用する。

請求項１０記載の流量計では、所定の流量区分の出現頻度が所定の頻度以上である場合には、その流量区分の出現頻度に対して乗算する料金単価として、所定の頻度未満の場合に適用される単価とは別に予め定められた割引料金が、流量区分別流体使用料金算出手段によって適用される。

本発明に係る流量計によれば、３区分以上の複数の流量区分別の出現頻度やその出現パターンを、少ないデータ処理量やデータ容量によって計測し、あるいは記憶・出力することができる。そしてそのような流量計の実現による結果、きめ細かな料金サービス展開や、ユーザの流体使用パターンの詳細で的確な把握が可能となる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の一実施の形態に係るガスメータの主要部の構成を表したブロック図である。

このガスメータは、流量計測装置１００と、流量区分別出現頻度計測部２００と、ガス使用量・料金算出部３００と、使用量・料金情報記憶部４００と、使用量・料金情報出力部５００とから、その主要部が構成されている。

さらに詳細には、流量計測装置１００は、図２に示すように、流量計測器１０１と、積算流量演算部１０２とを備えている。流量計測器１０１は、膜式流量計または超音波式流量計のような単位時間当りの流量または瞬間流量を計測する流量計である。積算流量演算部１０２は、流量計測器１０１によって計測された単位時間当りの流量値を積算する演算回路である。この流量計測装置１００によって、単位時間当りの流量値Ｑ（例えば［ｍ³ ／ｈ］）と、それを時間的に単純積算してなる積算流量値ΣＱ（例えば［ｍ³ ］）とが、それぞれ計測される。この流量計測装置１００については、従来の一般的なマイコン・メータに用いられるもので構わない。

流量区分別出現頻度計測部２００は、図３に示すように、流量区分識別部２０１と、流量区分別出現頻度カウント部２０２と、流量区分別出現頻度記憶部２０３と、流量区分記憶部２０４と、識別周期記憶部２０５と、識別周期制御部２０６と、集計周期記憶部２０７と、集計周期制御部２０８とを備えている。

流量区分識別部２０１は、所定の識別周期Ｔｎ（ｎ＝１，２，３…）毎に、流量計測装置１００によって計測された流量Ｑの平均値Ｑｍを、予め定められた例えば１４区分のような３区分以上の複数の流量区分ｑｉ（例えばｉ＝０，１，２，３，…１３）と比較し、それらのうちの，どの流量区分に該当するかを識別して、その流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉ（ｉ＝０，１，２，３，…１３）をそれぞれ計数する。ここで用いられる所定の識別周期Ｔｎの情報は、識別周期記憶部２０５に書き換え可能に記憶されていて、外部の図示しない書き換え手段によって書き換えることが可能となっている。

この流量区分識別部２０１は、識別周期Ｔｎ毎に識別周期制御部２０６によって制御されて、そのとき該当すると識別された流量区分ｑｉの出現頻度Ｃｉをカウントアップ（インクリメント）する。例えば、第３の流量区分ｑ3（つまりｉ＝３とする）に該当すると識別した場合には、その該当する第３の流量区分ｑ3の出現頻度Ｃ3 の数値を１つカウントアップする。

流量区分別出現頻度カウント部２０２は、例えば１箇月や１日のように予め定められた集計周期Ｔｓの間にカウントアップされた個々の流量区分毎の出現頻度の最終値（または後述するような出現頻度をバッチ処理で集計する場合には集計値）Ｃｉを、それら個々の流量区分ｑｉ毎に出力する。このとき用いられる集計周期Ｔｓの情報は、集計周期記憶部２０７に書き換え可能に記憶されていて、外部の図示しない書き換え手段によって書き換えることが可能となっている。この流量区分別出現頻度カウント部２０２は、集計周期Ｔｓ毎に集計周期制御部２０８によって制御されて、個々の集計周期Ｔｓ毎に、上記の流量区分ｑｉ毎の出現頻度の最終値Ｃｉを出力する。例えば、全１４の流量区分（Ｃ0，Ｃ1，Ｃ2，…Ｃ13）がある場合、Ｃ0＝２，Ｃ1＝０，Ｃ2＝２，Ｃ3＝３，Ｃ4＝０，Ｃ5＝１，Ｃ6＝０，Ｃ7＝０，…Ｃ13＝０のように、個々の流量区分ｑｉ毎のＣｉを、集計周期Ｔｓ毎にそれぞれ出力する。

流量区分別出現頻度記憶部２０３は、個々の流量区分ｑｉ毎の出現頻度の最終値Ｃｉの情報を記憶する。

ガス使用量・料金算出部３００は、図４に示すように、流量区分別使用料金算出部３０１と、全料金算出部３０２と、流量区分別単価記憶部３０３と、流量区分別使用量算出部３０４と、全使用量算出部３０５とを備えている。

流量区分別使用料金算出部３０１は、集計周期Ｔｓ毎に、上記の流量区分別出現頻度カウント部２０２から出力された流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉの値それぞれに対して、その各流量区分ｑｉ毎に予め定められた料金単価Ａｉ（ｉ＝０，１，２，３，…１３）を各々乗算して（Ｃｉ×Ａｉ）、各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉ＝Ｃｉ×Ａｉをそれぞれ算出するものである。その各流量区分ｑｉ毎に定められた料金単価Ａｉの情報は、流量区分別単価記憶部３０３に書き換え可能に記憶されていて、外部の図示しない書き換え手段によって書き換えることが可能となっている。

全料金算出部３０２は、集計周期Ｔｓ内における流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉを、全ての流量区分ｑｉ（ｉ＝０〜１３）に亘って合計して、その集計周期Ｔｓ内における全料金ΣＢｉを算出する。すなわち、ΣＢｉ＝Ｂ0＋Ｂ1＋Ｂ2＋Ｂ3…＋Ｂ13を演算する。ここで、流量区分ｑ0（ｉ＝０）が流量Ｑ＝０の区分であると定義されている場合には、Ｂ0は常に０なのであり、従量制の料金体系の場合には一般に、流量Ｑ＝０に対しては課金されないから、このＢ０については、はじめから集計しなくてもよいことは勿論である。

流量区分別使用量算出部３０４は、上記の流量区分別出現頻度カウント部２０２によって流量区分ｑｉ毎にカウントされた出現頻度Ｃｉのそれぞれに対して、その各流量区分ｑｉ毎に予め定められた平均流量Ｑｍｉを乗算して（Ｃｉ×Ｑｍｉ）、集計周期Ｔｓ内における流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉを算出する。

全使用量算出部３０５は、集計周期Ｔｓ内における流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉ（ｉ＝０，１，２，３，…１３）を、全ての流量区分ｑｉに亘って合計して、その集計周期Ｔｓ内における全使用量ΣＱｉを算出する。すなわち、ΣＱｉ＝Ｑ0＋Ｑ1＋Ｑ2 ＋Ｑ3 …＋Ｑ13を演算する。ここで、ｑ0が流量Ｑ＝０の区分と定義されている場合には、Ｑ0は常に０なのであるから、このＱ0については、はじめから集計しなくてもよいことは勿論である。

使用量・料金情報記憶部４００は、図５に示すように、流量区分別料金記憶部４０１と、流量区分別使用量記憶部４０２と、全料金記憶部４０３と、全使用量記憶部４０４とを備えている。

流量区分別料金記憶部４０１は、流量区分別使用料金算出部３０１によって算出された各集計周期Ｔｓ（ｓ＝１，２，３…）における各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉをそれぞれ記憶するものである。

全料金記憶部４０３は、全料金算出部３０２によって算出された各集計周期Ｔｓにおける全使用料金ΣＢｉを記憶するものである。

流量区分別使用量記憶部４０２は、流量区分別使用量算出部３０４によって算出された各集計周期Ｔｓにおける各流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉをそれぞれ記憶するものである。

全使用量記憶部４０４は、全使用量算出部３０５によって算出された各集計周期Ｔｓにおける全使用量ΣＱｉを記憶するものである。

使用量・料金情報出力部５００は、図５に示すように、流量区分別使用料金情報出力部５０１と、全使用料金情報出力部５０２と、流量区分別使用量情報出力部５０４と、全使用量情報出力部５０５とを備えている。

流量区分別使用料金情報出力部５０１は、流量区分別使用料金算出部３０１によって算出された各集計周期Ｔｓにおける各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉを区別可能に出力するものである。

全使用料金情報出力部５０２は、全料金算出部３０２によって算出された各集計周期Ｔｓにおける全使用料金ΣＢｉを出力するものである。

流量区分別使用量情報出力部５０４は、流量区分別使用量算出部３０４によって算出された各集計周期Ｔｓにおける各流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉを区別可能に出力するものである。

全使用量情報出力部５０５は、全使用量算出部３０５によって算出された各集計周期Ｔｓにおける全使用量ΣＱｉを出力するものである。

この使用量・料金情報出力部５００は、例えばドットマトリックス方式またはセグメント方式の液晶表示装置などによって、上記のような各種類の情報を表示出力する。あるいは、表示出力の他にも印刷出力または信号出力するようにしてもよい。印刷出力する場合には、図示しない印刷装置等によって用紙に上記の各情報を印字して出力すればよい。あるいは、信号出力する場合には、図示しないハンディターミナル等によって上記の各情報の信号を読み出したり、出力される信号を、図示しない通信装置および通信網等を介して、遠隔地の情報収集装置（図示省略）へと送信したりするようにしてもよいことは勿論である。

次に、この第１の実施の形態に係るガスメータの作用について説明する。
図６は、ガスの使用量の時間的な推移の一例を表したものであり、図７は、そのガス使用量を識別周期Ｔｎ毎に識別した結果を模式的に表したものである。ここでは、集計周期Ｔｓは、８つの識別周期Ｔｎ（ｎ＝１，２，３，…８、つまりＴ１〜Ｔ８）を１纏まりとして構成されているものとする。また、各流量区分ｑｉは、例えば第０の流量区分ｑ0の流量域＝０［ｍ³ ／ｈ］、第１の流量区分ｑ1の流量域＝０超〜０．２［ｍ³ ／ｈ］、第２の流量区分ｑ2 の流量域＝０．２〜０．４［ｍ³ ／ｈ］、第３の流量区分ｑ3 の流量域＝０．４〜０．６［ｍ³ ／ｈ］…のように、０．２［ｍ³ ／ｈ］毎に区分されているものとする。但し、流量区分ｑｉの区分方法としてはこの他にも、例えば保安流量区分に準拠して設定することなども可能である。

ガスの使用量が図６に示したように推移した場合、その瞬間または単位時間毎の流量値Ｑが流量計測装置１０１によって計測される。さらにその流量値Ｑは、積算流量演算部１０２によって単純積算される。

他方、流量値Ｑの情報は、流量区分別出現頻度計測部２００へと伝送される。すると、流量区分別出現頻度計測部２００では、識別周期Ｔｎ毎の流量値の平均値Ｑｍを演算し、それがどの流量区分ｑｉに該当するものであるかを識別する。そしてその該当する流量区分ｑｉの出現頻度Ｃｉの数値をカウントアップして行き、集計周期Ｔｓ毎に、その個々の流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉの最終値の情報を記憶する。

一例として図７に示した場合に則して述べると、このときの集計周期Ｔｓ（Ｔ１〜Ｔ８）内では、第０の流量区分ｑ0の出現頻度Ｃ0＝２，第１の流量区分ｑ1の出現頻度Ｃ1＝０，第２の流量区分ｑ2の出現頻度Ｃ2＝２，第３の流量区分ｑ3の出現頻度Ｃ3＝３，第４の流量区分ｑ4の出現頻度Ｃ4＝０，第５の流量区分ｑ5の出現頻度Ｃ5＝１であり、第６〜第１３の流量区分ｑ6〜ｑ13の出現頻度はいずれもＣ6〜Ｃ13＝０となっている。

それら個々の流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉの情報は、流量区分別出現頻度記憶部２０３に記憶されると共に、ガス使用量・料金算出部３００へと伝送される。

ガス使用量・料金算出部３００では、個々の流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉの情報に基づいて、集計周期Ｔｓ毎に、各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉ、全料金ΣＢｉ、各流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉ、全使用量ΣＱｉを、それぞれ算出する。

各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉは、流量区分別使用料金算出部３０１によって、集計周期Ｔｓ毎に、各流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉと料金単価Ａｉとを乗算して算出される（Ｂｉ＝Ｃｉ×Ａｉ）。

全料金ΣＢｉは、全料金算出部３０２によって、全ての流量区分のガス使用料金Ｂｉを総合計して算出される。

各流量区分毎のガス使用量Ｑｉは、流量区分別使用量算出部３０４によって、集計周期Ｔｓ毎に、各流量区分毎の出現頻度Ｃｉと平均流量Ｑｍｉとを乗算して算出される（Ｑｉ＝Ｃｉ×Ｑｍｉ）。

全使用量ΣＱｉは、全使用量算出部３０５によって、全ての流量区分ｑｉのガス使用量Ｑｉを総合計して算出される。

例えば、一例として図７に示した場合に則して述べると、Ｃ0＝２，Ｃ1＝０，Ｃ2＝２，Ｃ3＝３，Ｃ4＝０，Ｃ5＝１，Ｃ6〜Ｃ13＝０となっている。また、このとき各流量区分ｑｉ（ｉ＝１，２，３，…１３）の料金単価Ａｉは、図８に表図に示したような設定となっているものとする。すなわち、第０の流量区分ｑ0の料金単価Ａ0＝０円，第１の流量区分ｑ1の料金単価Ａ1＝３０円，第２の流量区分ｑ2の料金単価Ａ2＝８４円，第３の流量区分ｑ3 の料金単価Ａ3＝１３０円，第４の流量区分ｑ4の料金単価Ａ4＝１６８円，第５の流量区分ｑ5の料金単価Ａ5＝１９８円，第６の流量区分ｑ6の料金単価Ａ6＝２２０円…のように設定されているものとする。これら各流量区分ｑｉ毎の料金単価Ａｉを各々単位流量（０．１ｍ³）当りの料金単価に換算すると、それぞれ、図８の一覧表の右端の一列に示したように、０円，３０円，２８円，２６円，２４円，２２円，２０円…となる。すなわち、流量区分の平均値Ｑｍｉが大きくなるに連れて単位流量当りの単価が逓減して行くように設定されている。但し、この料金単価はここで架空に一例として設定したものであり、現行の具体的な料金単価等とは無関係であることは言うまでもない。

このような設定の場合、各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉは、図９に示すように、Ｂ1＝３０円×０＝０円、Ｂ2＝８４円×２＝１６８円、Ｂ3＝１３０円×３＝３９０円、Ｂ4＝０円×２＝０円、Ｂ5＝１９８円×１＝１９８円、Ｂ6〜Ｂ13＝０円となる。そして、これら各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉを合計すると、全使用料金ΣＢｉは、７５６円となる。

また、各流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉおよび全使用量ΣＱｉについても、上記のガス使用料金の場合と同様に、出現頻度Ｃｉに基づいて算出することができる（図示省略）。

このようにして算出された、各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉ、全料金ΣＢｉ、各流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉ、全使用量ΣＱｉの情報は、使用量・料金情報記憶部４００に記憶される。また、使用量・料金情報出力部５００によって出力される。

そして、一つの集計周期Ｔｓ１で上記のような各種の情報の算出〜記憶・出力という一連の処理を行った後、次の集計周期Ｔｓ２で、また上記と同様の処理を行って、その集計周期Ｔｓ２における、各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉ、全料金ΣＢｉ、各流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉ、全使用量ΣＱｉの情報の記憶・出力が行われる。

上記のように、このガスメータによれば、各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉ、全料金ΣＢｉ、各流量区分毎のガス使用量Ｑｉ、全使用量ΣＱｉを、それぞれ算出して、使用量・料金情報記憶部４００に記憶することができる。また、使用量・料金情報出力部５００によって出力することができる。

しかも、それらの各情報を算出するために用いられる各流量区分ｑｉ毎の情報としては、上記の一例では１バイトのデータで表現できる０〜１３の区分に分けて、そのそれぞれの流量区分ｑｉ毎に、各集計周期Ｔｓ毎の出現頻度Ｃｉのデータだけを記憶しておけばよい。従って、データの記憶に必要な記憶容量が少なくて済む。また、その記憶されたデータに基づいて、集計周期Ｔｓが経過する毎に、上記のような演算処理を行えば、各流量区分ｑｉ毎のガス使用料金Ｂｉや全料金ΣＢｉなど各種の情報が算出できる。すなわち、そのような各種の情報を算出するための情報処理プロセスも、上記のようなＣｉにＡｉやＱｍｉを乗算するといった極めて簡易な演算を１度に行うだけで済むこととなり、ひいては演算回路系の構成を極めて簡易なものとすることができる。

［第２の実施の形態］
この第２の実施の形態に係るガスメータでは、上記の第１の実施の形態に係るガスメータの構成にさらに加えて、補正部６００を備えている。以下の説明では、第１の実施の形態に係るガスメータと同様の部位については同じ符号を付して呼ぶものとする。

補正部６００は、積算流量演算部１０２によって計測された積算流量値ΣＱと、全使用量算出部３０５によって算出された全使用量ΣＱｉとに基づいて、集計周期Ｔｓ内における各流量区分ｑｉ毎のガス使用量の値Ｑｉおよびガス使用料金の値Ｂｉ、ならびに全使用料金ΣＢｉを、それぞれ補正する。

具体的には、補正部６００は、図１０に示すように、流量計測装置１００とガス使用量・料金算出部３００とに接続されている。この補正部６００には、流量計測装置１００内の積算流量演算部１０２から、集計期間Ｔｓ内に積算された積算流量値ΣＱの情報が入力される。また、ガス使用量・料金算出部３００内の全使用量算出部３０５から、集計周期Ｔｓ内における全使用量ΣＱｉが入力される。

すると、この補正部６００では、単純積算値である積算流量値ΣＱと、それに対する（積算流量値ΣＱを真値と仮定したときの）誤差を含み得る全使用量ΣＱｉとの、比率（ΣＱ／ΣＱｉ）を算出し、その比率の情報（数値）をガス使用量・料金算出部３００へと伝送する。

ガス使用量・料金算出部３００では、比率ΣＱ／ΣＱｉを、ガス使用量Ｑｉ、ガス使用料金Ｂｉ、全使用料金ΣＢｉに各々乗算することで、それらの各情報（各数値）をそれぞれ補正する。

すなわち、上記の第１の実施の形態で説明したような情報処理プロセスによって、各流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉに基づいて、各流量区分ｑｉ毎のガス使用量Ｑｉ、各流量区分毎のガス使用料金Ｂｉ、全使用料金ΣＢｉを算出する際に、実際に計測された各流量区分ｑｉ毎の流量の平均値Ｑｍと、予め設定されている各流量区分ｑｉ毎の平均流量値Ｑｍｉとが、必ずしも一致しない場合がある。例えば、第２の流量区分ｑ2の流量域が０．２〜０．４ｍ³ ／ｈと定義されていたとき、その平均流量値Ｑｍｉは０．３ｍ³ ／ｈということになるが、実際の第２の流量区分ｑ2としてカウントされる流量の平均値Ｑｍは、０．２〜０．４ｍ³ ／ｈの流量域で幅がある。つまり、例えば実際の流量Ｑの平均値Ｑｍが、０．２２ｍ³ ／ｈのように第２の流量区分ｑ2内の下方に偏った値となる場合があり、あるいは０．３８ｍ³ ／ｈのように第２の流量区分ｑ2内の上方に偏った値となる場合もある。このため、各流量区分ｑｉとして定義した流量域の幅の設定が粗いと、各流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉに基づいて算出されるガス使用量Ｑｉ、ガス使用料金Ｂｉ、全使用料金ΣＢｉの値に、それぞれ上方や下方に偏った有意な誤差が生じる場合があり得る。

このような誤差を抑制または解消するために、ガス使用量Ｑｉ、ガス使用料金Ｂｉ、全使用料金ΣＢｉのそれぞれの数値に対して、比率ΣＱ／ΣＱｉを各々乗算することで、それらの数値を補正する。例えば、単純積算値である積算流量値ΣＱが２０ｍ³であるときに、出現頻度Ｃｉに基づいて算出される全使用量ΣＱｉが１８ｍ³であった場合、積算流量値ΣＱが真値であると仮定すると、全使用量ΣＱｉは真値の１８／２０であり、真値よりも下方に偏った値となっていることになる。このことから、全使用量ΣＱｉと同様に出現頻度Ｃｉに基づいて算出されるガス使用量Ｑｉ、ガス使用料金Ｂｉ、全使用料金ΣＢｉの値も、真値よりも下方に偏った値となるであろうことが推論される。そこで、このような偏り（換言すれば誤差）を解消するために、全使用量ΣＱｉ／積算流量値ΣＱ＝１８／２０の逆数である積算流量値ΣＱ／全使用量ΣＱｉ＝２０／１８を、ガス使用量Ｑｉ、ガス使用料金Ｂｉ、全使用料金ΣＢｉの値に、それぞれ乗算することで、それらの数値を補正することができる。

なお、上記の流量区分別使用料金算出部３０１は、所定の流量区分ｑｉの出現頻度Ｃｉが所定の回数Ｎｔｈ以上に亘って連続した場合には、その流量区分ｑｉの出現頻度Ｃｉに対して乗算する料金単価として、通常の料金単価Ａｉよりもさらに低額に定められた割引料金を適用するようにしてもよい。このようにすることで、例えばガス・ファンヒータやガスストーブなどのような、長時間に亘って連続運転されるガス器具によるガスの消費に対して、料金割引の優遇措置を行うことが可能となる。

また、そのような識別ロジックでは、例えば長時間に亘って連続運転される暖房装置のようなガス器具の使用中に、短時間だけ使用される瞬間湯沸器を使用すると、その瞬間湯沸器による一時的な流量増加に起因して、暖房装置でのガス使用量に対応した流量区分とは別の流量区分が一時的に出現したものと、このガスメータが識別してしまう虞がある。すると、長時間に亘って連続運転されるガス器具を使用しているにも関わらず、それに対応した割引料金を適用することができなくなる虞がある。そこで、所定の流量区分ｑｉの出現頻度Ｃｉが所定の頻度Ｃｉｔｈ以上であった場合に、その流量区分ｑｉの出現頻度Ｃｉに対して乗算する料金単価として、通常の料金単価Ａｉよりもさらに低額に定められた割引料金を用いるようにしてもよい。

また、出現頻度Ｃｉは、所定の集計周期Ｔｓ毎にバッチ式に集計してもよい。具体的には、図７に示したような１つの集計周期Ｔｓ内の各識別周期Ｔ１〜Ｔ８で、Ｔ１で第２の流量区分ｑ2が出現，Ｔ２で第２の流量区分ｑ2が出現，Ｔ３で第５の流量区分ｑ5が出現，Ｔ４で第３の流量区分ｑ3が出現，Ｔ５で第３の流量区分ｑ3が出現，Ｔ６で第３の流量区分ｑ3が出現，Ｔ７で第０の流量区分ｑ0が出現，Ｔ８で第０の流量区分ｑ0が出現、のように、流量区分ｑｉの出現の情報を、未集計の状態で時系列的に、一時的に記憶しておく。そして所定の集計周期Ｔｓが経過したとき、その集計周期Ｔｓ内での各流量区分ｑｉ毎の出現頻度Ｃｉを、例えば第２の流量区分ｑ2の出現頻度Ｃ2 は、Ｔ１，Ｔ２の２回、第３の流量区分ｑ3の出現頻度Ｃ3はＴ４，Ｔ５，Ｔ６の３回、第５の流量区分ｑ5の出現頻度Ｃ5はＴ3の１回…のように、それぞれバッチ処理的に集計するようにしてもよい。但し、この場合には、１つの集計周期Ｔｓ内の各識別周期Ｔ１〜Ｔ８の時間内で出現した流量区分の全ての情報を未集計の状態で自系列的に一時的に記憶しておくための記憶装置または記憶素子等が別段に必要となることは勿論である。

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々の変更が可能であることは勿論である。

都市ガスのようなガスの流量を計測し、その積算値を表示するガスメータや、ＬＰガスやＬＮＧガスなどを計測するためのガスメータ、あるいはさらに、化学プラントなどで原料用ガスの流量を計測するために用いられるガスメータなどにも本発明は適用可能である。本発明は、また、ガスメータ以外にも電力メータや水道メータにも適用可能である。

本発明の一実施の形態に係るガスメータの主要部の構成を表したブロック図である。 流量計測装置の構成をさらに詳細に表したブロック図である。 流量区分別出現頻度計測部の構成をさらに詳細に表したブロック図である。 ガス使用量・料金算出部の構成をさらに詳細に表したブロック図である。 使用量・料金情報記憶部および使用量・料金情報出力部の構成をさらに詳細に表したブロック図である。 ガスの使用量の時間的な推移の一例を表したグラフである。 図６に示したガス使用量を識別周期Ｔｎ毎に識別した結果を表した模式図である。 各流量区分毎の料金単価の設定を一纏めにして示した表図である。 各流量区分毎のガス使用料金の算出結果の一例を示した表図である。 補正部をさらに備えた第２の実施の形態に係るガスメータの概要構成を表したブロック図である。 従来の大流量割引を行うガスメータの情報処理動作の一例を表した模式図である。

符号の説明

１００…流量計測装置、１０１…流量計測器、１０２…積算流量演算部、２００…流量区分別出現頻度計測部、２０１…流量区分識別部、２０２…流量区分別出現頻度カウント部、２０３…流量区分別出現頻度記憶部、２０４…流量区分記憶部、２０５…識別周期記憶部、２０６…識別周期制御部、２０７…集計周期記憶部、２０８…集計周期制御部、３００…ガス使用量・料金算出部、３０１…流量区分別使用料金算出部、３０２…全料金算出部、３０３…流量区分別単価記憶部、３０４…流量区分別使用量算出部、３０５…全使用量算出部、４００…使用量・料金情報記憶部、５００…使用量・料金情報出力部

Claims (10)

1. 流体の瞬間の流量または所定単位時間当りの流量を計測する流量計測装置と、
   所定の識別周期毎に、前記流量計測装置によって計測された流量の平均値を、予め定められた３区分以上の複数の流量区分のうちのどの流量区分に該当するかを識別し、当該流量区分の出現頻度を計数する流量区分識別手段と、
   所定の集計周期毎に、当該集計周期内の前記流量区分毎の出現頻度をカウントする流量区分別出現頻度カウント手段と、
   前記カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、当該流量区分毎に予め定められた料金単価を乗算して、前記集計周期内における前記流量区分毎の流体使用料金を各々算出する流量区分別流体使用料金算出手段と
   を備えたことを特徴とする流量計。
2. 前記集計周期内における全ての流量区分の流体使用料金を合計して、前記集計周期内における全料金を算出する全料金算出手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１記載の流量計。
3. 前記集計周期内における前記流量区分毎の流体使用料金の情報をそれぞれ、表示出力または印刷出力もしくは信号出力する流量区分別流体使用料金情報出力手段を備えた
   ことを特徴とする請求項１または２記載の流量計。
4. 流体の瞬間の流量または所定単位時間当りの流量を計測する流量計測装置と、
   所定の識別周期毎に、前記流量計測装置によって計測された流量の平均値を、予め定められた３区分以上の複数の流量区分のうちのどの流量区分に該当するかを識別し、当該流量区分の出現頻度を計数する流量区分識別手段と、
   所定の集計周期毎に、当該集計周期内の前記流量区分毎の出現頻度をカウントする流量区分別出現頻度カウント手段と、
   前記カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、当該流量区分毎に予め定められた平均流量を乗算して、前記集計周期内における前記流量区分毎の流体使用量を算出する流量区分別流体使用量算出手段と
   を備えたことを特徴とする流量計。
5. 前記集計周期内における全ての流量区分の流体使用量を合計して、前記集計周期内における全流体使用量を算出する全使用量算出手段を備えた
   ことを特徴とする請求項４記載の流量計。
6. 前記集計周期内における前記流量区分毎の流体使用量の情報をそれぞれ、表示出力または印刷出力もしくは信号出力する流量区分別流体使用量情報出力手段を備えた
   ことを特徴とする請求項４または５記載の流量計。
7. 流体の瞬間の流量または所定単位時間当りの流量を計測する流量計測装置と、
   所定の識別周期毎に、前記流量計測装置によって計測された流量の平均値を、予め定められた３区分以上の複数の流量区分のうちのどの流量区分に該当するかを識別し、当該流量区分の出現頻度を計数する流量区分識別手段と、
   所定の集計周期毎に、当該集計周期内の前記流量区分毎の出現頻度をカウントする流量区分別出現頻度カウント手段と、
   前記カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、当該流量区分毎に予め定められた料金単価を乗算して、前記集計周期内における前記流量区分毎の流体使用料金を各々算出する流量区分別流体使用料金算出手段と、
   前記カウントされた流量区分毎の出現頻度のそれぞれに対して、当該流量区分毎に予め定められた平均流量を乗算して、前記集計周期内における前記流量区分毎の流体使用量を算出する流量区分別流体使用量算出手段と
   を備えたことを特徴とする流量計。
8. 前記集計周期内における、全ての流量区分の流体使用量を合計して、前記集計周期内における全流体使用量を算出する全使用量算出手段と、
   前記流量区分別流体使用量算出手段とは別に、前記集計周期内における前記流体の積算流量値を計測する積算流量計測手段と、
   前記積算流量計測装置によって計測された積算流量と前記全使用量算出手段によって算出された全使用量とに基づいて、前記集計周期内における前記流量区分毎の流体使用量の値または流体使用料金の値を補正する補正手段と
   を備えたことを特徴とする請求項７記載の流量計。
9. 前記流量区分別流体使用料金算出手段は、所定の流量区分の出現が所定の回数以上に亘って連続した場合には、当該流量区分の出現頻度に対して乗算する料金単価として、予め定められた割引料金を適用する
   ことを特徴とする請求項１，２，３，７，８のいずれか１項に記載の流量計。
10. 前記流量区分別流体使用料金算出手段は、所定の流量区分の出現頻度が所定の頻度以上である場合には、当該流量区分の出現頻度に対して乗算する料金単価として、予め定められた割引料金を適用する
    ことを特徴とする請求項１，２，３，７，８，９のいずれか１項に記載の流量計。
    

Images