JP2007292393A - ガス器具管理システム及びガス供給システム - Google Patents

Abstract

【課題】種々のガス器具の管理方法を提示し、ガスの使用促進を図る。
【解決手段】ガスメータ装置１００は、ガス器具４００ａ，４００ｂ，４００ｃ及びこれらの動作状況を判別し、ガス器具管理装置３００に送る。ガス器具管理装置３００は、管理情報蓄積部３４０に記憶された情報に従って、ガス料金を算出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガス流量を計測するガスメータ装置を用いて、ガス器具別の動作状況把握等、使用器具やその使い方に合わせた保守点検やサービスを提供する技術に関するものである。

各家庭では、ガス供給管の入り口部分にガス流量を計測するガスメータが設置されている。従来、この種のガスメータ装置の事例としては、以下に示すような構成がある（例えば特許文献１参照）。

一般的に各家庭にはガス供給ラインの入り口にガスの流量計を内蔵したガスメータが取り付けられている。

従来のガスメータにおいて器具別料金を実施する場合、ガスメータに接続された複数の積算装置を用い、特定の時間使用された場合の積算流量や特定の範囲の流量が使用されている場合の積算値を求め、すなわち時間区分別流量や流量区分別流量を求め、その積算値でもって料金体系を決めるものである。図１５をもとに料金体系の１例について説明を加える。予め所定の割引流量区分、及び所定の割引時間帯を設定し、その割引流量区分かつ割引時間帯に該当する流量のガス料金を割引対象とする。すなわち図１５で斜線で区分された部分が対象となる。しかしながら、この方法では、器具の特定判断が曖昧であり、特定器具に対して料金を課金する等のより消費者にわかりやすく利便性のある料金設定を行うことは困難である。そこで、特定の器具を判別するための方法として、以下に示すような提案がなされている。

提案例の動作について説明する。ガスメータ装置では上記した様に２秒間隔毎にガス流量を計測し、そのデータを演算手段に送り流量値を微分して２秒毎の流量の差分データとして出力している。

この差分データは逐次、判別手段に送られ、記憶手段に登録されている比較判定値との比較を行っている。差分値が比較判定値を超えた場合、ガス器具に状態変化があったと判断する。変化が検知されると、さらにどのガス器具がどのような状態なのか判断するため、判別手段は記憶手段に登録されている各ガス器具の比較変化値と比較し、器具の判別とその器具の状態の判別を行う。

流量値の差分によりガス器具の起動判別をおこなうので、すでに他のガス器具が作動している状態で、別のガス器具が起動してもそのガス器具の起動判別を比較的容易に判別できるものである。
特開２００２−７１４２１号公報

ところで、上述のようなガスメータ装置を用いて、単に使用ガス器具を判別するのみならず、その応用展開技術が市場より期待されている。

本発明は、ガス流量を計測するガスメータ装置を用いて、ガス器具別の動作状況把握等、使用器具やその使い方に合わせた保守点検やサービスを提供することを目的とする。

本発明のガス器具管理システムは、ガス流路に接続されたガス器具を管理するガス器具管理システムであって、前記ガス流路上におけるガスの流量値を周期的に計測する流量計測部と、ガス料金算出の対象となるガス器具を判別するためのガス器具の判定情報を登録する器具登録部と、前記器具登録部に登録されたガス器具の動作状況を、前記流量計測部により計測された前記流量値とガス器具の前記判定情報に基づき判別し、ガス器具の動作状況情報を生成する動作判別部と、前記動作状況情報に基づき、ガス器具の動作状況を管理するガス器具管理部とを備える。

本発明のガス器具管理システムによれば、単一又は複数の使用ガス器具を判別した上でガス器具を管理することが可能となり、ガス器具の運転時間の如き使用状況等に応じて、きめ細かにガス器具を管理することが可能となる。従ってガス器具の管理体制の充実を図ることが可能となり、ガスの利用促進が図られる。

複数のガス器具が前記ガス流路に接続されている場合、前記ガス器具管理部は、前記動作判別部により判別された複数のガス器具各々の動作状況情報を生成するようにしてもよい。異なるガス器具別に管理がなされるため、ガス器具に応じた管理が可能となる。

また、ガス器具管理システムは、前記流量計測部により複数回周期的に計測された前記流量値に基づき、当該流量値の時間変化率に相当する流量差分値を演算する流量演算部を更に備え、前記動作判別部は、前記流量差分値とガス器具の前記判定情報に基づき、ガス器具の動作状況情報を生成するような構成であってもよい。

さらに、前記動作判別部は、前記動作状況情報としてガス器具の通算運転時間を判別し、前記ガス料金算出部は、通算運転時間とガス器具の寿命運転時間を比較してガス器具を管理するようにしてもよい。これによりガス器具の安全利用の促進が図られる。

さらに、前記動作判別部は、前記動作状況情報としてガス器具の属性情報を判別し、前記ガス料金算出部は、属性情報とガス器具の登録情報を比較してガス器具を管理するようにしてもよい。

ガス器具の前記動作状況情報を記憶する記憶メモリを更にガス器具管理システムに設けても良い。これにより使い勝手が向上する。さらに、前記流量計測部と、前記器具登録部と、前記動作判別部と、前記記憶メモリが、ガスメータ装置に一体的に組み込むことができる。また、周期的に計測する前記流量計測部の動作の空隙時間に、前記動作判別部の動作が行われるように処理するガス器具管理システム。

処理部の一体化によって１つのマイコンで動作可能となると共に、流量計測部の動作の空隙時間に動作判別部の処理を行うことで、判別処理が複雑になって処理時間が延びても流量計測部の処理動作に影響を及ぼさず、精度良く流量計測を行うことができる。また、流量計測部の処理時と動作判別部の処理時のマイコンのクロック数を変えることができ、簡単な判別処理のときは低クロック周波数として消費電流を低減することで、電池の長寿命化を図ることができる。

さらに、前記流量計測部がガスメータ装置に組み込まれ、当該ガスメータ装置とデータ通信可能な別体装置に、前記器具登録部と、前記動作判別部と、前記記憶メモリが組み込まれた構成を採用することができる。別体装置に前記器具登録部、前記動作判別部、前記記憶メモリを備えることで、ガスメータ装置のマイコンが動作判別などの演算処理を行うことがなく、電池の消耗を抑えることができ、ガスメータ装置の電池の長寿命化が図れる。また、別体装置とすることで宅内に設置することができ、使用者が宅内でガス器具の動作状況を管理することができ利便性が向上する。

また、前記別体装置またはガスメータ装置の少なくともいずれか一方に、前記別体装置の前記記憶メモリに記憶された前記動作状況情報を取得する通信部を設けてもよい。別体装置に前記器具登録部、前記動作判別部、前記記憶メモリを備えることで、動作判別の結果は別体装置に記憶されるが、その情報をガスメータ装置からも取得することができるように構成することで、検針が宅外から器具別の動作状況データを取得してガス器具の管理に反映させることができる。また、宅内に設置された別体装置から動作判別の結果を取得するには、別体装置から無線で情報を送信して屋外にいる検針員の収集端末装置に通信することで器具別の動作状況の検針が可能となる。

さらに、前記ガス器具管理部が、前記ガスメータ装置とは別体であり、かつ前記ガスメータ装置と無線通信可能なガス器具管理装置より構成してもよい。

また、前記ガス器具管理部には、ガス器具の動作状況情報をネットワークを介して外部に送信する通信部を設けても良い。外部期間とのネットワーク接続により、一層ガス器具の安全利用の促進が図られる。

さらに、前記ガス器具管理部は、前記動作状況情報に基づきガス料金を設定することもできる。また、前記ガス器具管理部は、前記動作状況情報に基づきガス器具の保安機能設定値を設定することもできる。

上述のガス器具管理システムをガス供給システムに利用した場合、ガス供給元から家庭のガス器具にいたるガス使用状態を総括的に把握することができ、ガス供給の安全維持は基より、家庭内の消費者の安否確認情報として利用したり、被災時の復旧状況管理に利用したりすることができ、ガス料金施策だけの利用にとどまらず、安全なガス供給システムを実現するシステムとして有効に利用することができる。

本発明により、種々のガス器具の管理体系が選択可能となり、ガス器具の利用に際して、保守点検等の管理の精度促進が図られることとなる。

図１は、本発明によるガス器具管理システムを示す。ガス器具管理システムはガスメータ装置１００と、収集端末装置２００と、ガス器具管理装置（ガス器具管理部）３００とから構成される。ガスメータ装置１００は、各家庭のガス供給管の入り口部分に設置され、家庭内のガス器具４００ａ，４００ｂ，４００ｃにおいて使用される被計測流体たるガスの流量、使用量を計測するものである。ここでガス器具４００ａ，４００ｂ，４００ｃは、単一のガス流路（外からのガス流路が一本）に接続されている。収集端末装置２００は、ガスの検針のため各家庭を来訪するガス会社の社員が有するハンディターミナルなどより構成され、ガスメータ装置１００に記録されたガス使用量を無線通信により受信する。ガス器具管理装置３００は、ガス会社等に設置されたコンピュータ、リーダ／ライタ等により構成され、収集端末装置２００に記録された各家庭のガス器具別のガス使用量を読み取った上で、ガス器具の運転状況を管理する。

ガスメータ装置１００は、流量計測部１０と、流量演算部２０と、動作判別部３０と、操作部４０と、通信部６０と、表示部７０と、器具登録部８０と、ガス流路９０とを含む。また、ガスメータ装置１００は、外部からガスＧ１を供給するガス供給管に設けられ、その下流側には、各家庭内に設置されたガス器具４００ａ，４００ｂ，４００ｃにガスＧ３を供給する配管が接続されている。

流量計測部１０は、ガスメータ装置１００内のガス流路９０に設けられ、ガス流量（瞬時流量）を検出する。本実施形態では、後述するように超音波方式の流量計（超音波流量計）より構成されているが、計測方式としては、他の流量計測方式でもフルイディック方式などの短時間に一定サイクルで連続計測可能であれば使用可能である。

流量演算部２０は、流量計測部１０からのガス流量検知信号に基づき、ガス流量の変化に相当する流量差分値を演算する。また、動作判別部３０は、流量演算部２０からの流量差分値に相当する判別信号に基づき、起動されたガス器具、停止したガス器具等、具体的な値をガス器具毎に判別し、ガス器具毎の動作状況情報瀬を生成する。

操作部４０は、ガスメータ装置１００の外部に設けられたスイッチ、ボタン、タッチパネル等の操作機構より構成され、使用者の操作を入力する部分であり、入力された操作に対応した信号が動作判別部３０に出力され、これを受けて動作判別部３０は使用者が欲する情報の判別等を行なう。

記憶メモリ５０は、動作判別部３０により生成されたガス器具ごとの動作状況に対応した動作状況情報（使用流量、運転時間等）を記憶するメモリである。通信部６０は、記憶メモリ５０に記憶された動作状況情報を、外部の収集端末装置２００に送信する。表示部７０は、該動作状況を表示する液晶パネル等より構成される。

ガス器具登録部８０は、家庭内に設置されたガス器具の識別情報を登録する記憶装置、メモリより構成されている。また、図示はしていないが、ガスメータ装置１００には必要に応じて感震器、ガスメータ装置全体の動力源となる電池等が更に内蔵される。

次に、ガスメータ装置１００におけるガス流量計測の動作について説明する。

図２は、本実施形態の流量計測部１０で採用されている、超音波方式の流速計測についての説明図である。ガス流路９０は矩形断面を有し、ガス流路９０中のガスＧ１，Ｇ２の流れる方向と直角方向にある壁面にはガス流路９０を挟んで一対の超音波送受信器１０ａ、１０ｂが流路の上流側と下流側で角度φを有して斜めに対向して装着されている。超音波送受信器１０ａ、１０ｂ間で交互に超音波を送受信させて流体の流れに対して順方向と逆方向の超音波の伝搬時間の差を一定間隔を置いて計り、伝搬時間差信号を生成する。この伝播時間差信号に基づき、ガスの瞬時流量が検知される。

図２においてＬは超音波送受信器間において定義された測定距離であり、ｔ１を上流からの伝達時間、ｔ２を下流からの伝達時間、Ｃを音速とすると、流速Ｖは、
（式１） Ｖ＝Ｌ／２ｃｏｓφ（（１／ｔ１）−（１／ｔ２））により求められる。

計測の時間間隔は超音波の送受信が可能な範囲で設定できる。ガス器具により起動や制御により変化する時間が器具ごとに異なるため、測定時間間隔を小さくすることは器具判別を瞬時に行う点では有利となるが、計測間隔を短くすると電池の消耗が大きくなる。また、計測間隔が従来のガスメータで使用している膜式方式と同等の２桁オーダーの秒数間隔になると、流量変化の差分を見て判断することが困難になる。本実施形態では後述するように、通常ガス器具が使われていない時は２秒間隔の周期的な計測を行い、その差分値をとりガス器具の起動を判別し、ガス器具起動後は測定間隔時間を短くする制御を行っている。なお更に時間間隔を小さくすることも可能である。

次に、ガス器具の動作状態の基本的な判別手順について、図３から図５に基づき説明する。図３は、ガス器具の使用判定に関する基本的な処理を示すフローチャートである。

ガスメータ装置１００の流量計測部１０では、上記した様に２秒間隔毎にガス流量値を計測する（ステップＳ１０１）。この計測された流量値はいわゆる瞬時流量（短時間に測定点を通過する量）であるが、流量計測部１０は、２秒ごとに計測された流量値を流量演算部２０に送る。そして、流量演算部２０は、２秒後との流量値の変化量の差分値を演算する（ステップＳ１０２）。すなわち、流量演算部２０は、計測された複数の流量値を微分し、２秒毎の流量差分値（差分データ）を演算する。

次に動作判別部３０が、演算された流量差分値と、器具登録部８０に登録されたガス器具ごとの比較判定値（判定情報）との比較を行う（ステップＳ１０３）。そして、流量差分値が比較判定値より大きいと判定した場合（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、動作判別部３０は、ガス器具が起動した判定する（ステップＳ１０４）。一方、流量差分値が比較判定値より小さいと判定した場合（ステップＳ１０３；ＮＯ）、再びステップＳ１０２以降の処理が行なわれる。

尚、ここでの比較判定値（判定情報）は、予め求められているガス器具固有の流量差分値であり、ガス器具設置の際、操作部４０からの入力により、器具登録部８０に登録される。

一方、ステップＳ１０４にて任意のガス器具が起動したと判定されると、動作判別部３０は、さらに流量差分値と器具登録部８０に登録されたガス器具ごとの比較を行い、起動したガス器具を判定し（ステップＳ１０５）、動作状況情報を生成する。その後、ガスメータ装置１００の電源がオフにされる等特別の場合は判定を終了し（ステップＳ１０６；ＮＯ）、通常の場合は、引き続き判定を続行する（ステップＳ１０６；ＹＥＳ）。

ステップＳ１０１の周期的な計測動作（２秒間隔）の空隙時間に、流量演算部２０、動作判別部３０はステップＳ１０２〜ステップＳ１０６の処理が可能である。判別処理が複雑になって処理時間が延びても流量計測部１０の処理動作に影響を及ぼさず、精度良く流量計測を行うことができる。また、流量計測部１０の処理時と動作判別部３０の処理時のマイコンのクロック数を変えることができ、簡単な判別処理のときは低クロック周波数として消費電流を低減することで、電池の長寿命化を図ることができる。

図４に実際のガス器具使用時のガス流量（瞬時流量）と差分値の時間経過に伴う変化をグラフにて表わしたものである。実線が流量計測部１０により測定されたガスの流量値を示し、破線がそのときの微分値、すなわち、２秒毎に求められた流量差分値を示す。ガス器具の起動時には差分値はプラス側にピークを持って表現され、停止時にはマイナス側にピークをもって表現される。

なお、図５に３つのガス器具Ａ、Ｂ、Ｃ（ガス器具４００ａ，４００ｂ，４００ｃに対応）を同時に使用した時の流量値と流量差分値をグラフに示すが、３つの器具の起動時と停止時の変化を読み取ることが確認できる。

次に、ガス器具判別の具体例について、図６及び図７を用いて説明する。

例えば、使用される流量が低流量域の場合、使用されるガス器具は数多く存在する。そこで、特定のガス器具が使用するガスの絶対量に相当する差分流量だけでは、ガス器具の判別は困難である。そこで、本実施形態では、差分流量の挙動に基づき使用ガス器具を判別する。具体例として図６の流量変化特性を示すガスの使用例を示す。本例では、時刻Ｔ１でガス器具４００ａとしてのガスファンヒータが使用開始され、その後、時刻Ｔ２でガス器具４００ｂとしてのガスコンロが使用開始されている。そして、時刻Ｔ３ではガスコンロの火力調節が低流量側に行われ、時刻Ｔ４でガスファンヒータ４００ａが停止し、時刻Ｔ５でガスコンロ４００ｂが停止したものである。このような流量値は流量計測部１０で検出される。

図６の例において、流量演算部２０に演算された流量差分値の変化を図７に示す。本図において、流量差分値Ｑｓはガス器具起動条件値であり、所定時の流量差分値の絶対値がＱｓより大きい場合、動作判別部３０は、何らかのガス器具が起動したと判別する。また、流量差分値Ｑｅはガス器具停止条件値であり、所定時の流量差分値の絶対値がＱｅより大きい場合、動作判別部３０は、何らかのガス器具が停止したと判別する。

本例において、時刻Ｔ１では、流量差分値がガス器具起動条件値Ｑｓより大きく、その立上がりが緩やかであることに基づき、動作判別部３０は、起動ガス器具がガスファンヒータである判別とする。また、時刻Ｔ２では、流量差分値がガス器具起動条件値Ｑｓより大きく、その立上がりが急激であることに基づき、動作判別部３０は、起動ガス器具がガスコンロである判別とする。

すなわち、動作判別部３０は、流量値に基づき流量演算部２０によって演算された流量差分値と、器具登録部８０に予め登録されたガス器具（ａ）、（ｂ）（ガスファンヒータとガスコンロ）の起動時の流量差分値とを比較し、いずれかの値と一致することを確認することにより、起動したガス器具がファンヒータであるか、ガスコンロであるかを判別する。尚、器具登録部８０に登録された値（流量差分値）は、予め器具登録部８０に記憶された条件であり、流量差分値の立上がりの程度（緩やかさ加減）は数値的に設定されているものである。そして、これらの諸条件はそれぞれの家庭において適切な条件に書き換えられて用いられる。

また、時刻Ｔ３では流量差分値が立ち下がっていることが検出されているが、流量差分値の絶対値がガス器具停止条件値Ｑｅより小さいので、動作判別部３０は器具停止とは判別しない。

そして、時刻Ｔ４では、流量差分値の絶対値がガス器具停止条件値Ｑｅを越えているのでいずれかのガス器具が停止したと判別する。ここで、先に使用開始と判別した使用開始器具であるガスファンヒータとガスコンロの中から、どちらの器具が停止したかを判別する。

ここでは、ガスコンロの火力が途中で調整されたため、立下りの差分流量だけからではどのガス器具かが非常に判別しにくくなっている。そこで、次の計測時間に計測された流量値（流量計測部１０にて検出）を見ると、絶対流量値がＱ４という非常に少ない流量で流れていることがわかる。この流量はガスコンロの火力を絞ったときにのみ発生する小流量（この値も判別条件として設定しておくものである）なので、ガスコンロが時刻Ｔ４からＴ５の間では使用されていることが分かる。

よって、時刻Ｔ４の時に停止した器具は、開始判別した器具の中から最後まで動いていたガスコンロを除くことによって、動作判別部３０は、途中で停止した器具がガスファンヒータであることを判別することができる。

また、時刻Ｔ５では流量差分値が小さく立ち下がっているが、ガス器具停止条件値Ｑｅを越えないので停止器具とは判別されない。しかし、この後の計測流量がゼロになっていることから、動作開始したガス器具が全て停止したと動作判別部３０は判別する。そして、残った起動ガス器具の中から、時刻Ｔ５でガスコンロが停止したと判別するのである。

このように、動作判別部３０は、停止後の計測流量値によって器具を特定すると共に、起動ガス器具の中から選択して停止ガス器具を判別することができる。

また、動作判別部３０は、それぞれのガス器具がどのように使用されたかを特定することができる。この例では、時刻Ｔ１から時刻Ｔ４までがガスファンヒータの使用時間帯であり、時刻Ｔ２から時刻Ｔ５までがガスコンロの使用時間帯であると、動作判別部３０によって対応付けられる。

そして、動作判別部３０は、開始時の差分流量Ｑ１と、停止時の差分流量（Ｑ３−Ｑ４）の平均流量値と、器具が使用された時間、すなわちＴ４−Ｔ１の時間を掛け合わせることで、ガスファンヒータの使用流量を近似的に求めることができる。すなわち、ガスファンヒータの使用流量Ｑは、Ｑ＝（Ｑ１＋Ｑ３−Ｑ４）／２＊（Ｔ４−Ｔ１）から求まる。

また、ガスコンロの場合は、途中で流量変化していることと、２台のガス器具が動作していたという条件から、全積算流量からガスファンヒータの流量値を差し引いた値で求めることができる。

このように動作判別部３０は、それぞれのガス器具の使用時間を明確にすることで、それぞれのガス器具が使用したガス流量を個別に算出することができる。

図８は、記憶メモリ５０の記憶内容の例を示す。記憶メモリ５０には、一月の各ガス器具の動作状況情報としての使用流量（ｍ³）、運転時間（ｈ）、動作回数が記憶されている。このような動作状況情報は、上述したように、動作判別部３０が起動したガス器具を特定するたびに判別され、記憶メモリ５０に記憶される。

次に、ガス器具管理装置３００の構成及び本発明のガス器具管理システムを用いたガス器具管理方法について、図９から図１０を用いて説明する。

ガス料金算出装置３００は、通信部３１０と、判定部３２０と、表示部３３０と、管理情報蓄積部３４０を含む。通信部３１０は、収集端末装置２００からガスメータ装置１００の情報（特に図８に示した動作状況情報）を取得する部分であるが、収集端末装置２００を介することは必須ではなく、例えばガスメータ装置１００の通信部６０から直接情報を取得することができる。判定部３２０は取得した情報を下にガス器具の動作状況、状態を判定する部分であり、表示部３３０はガス器具の状態に関する判定結果情報を表示する。また、管理情報蓄積部３４０はガス器具の状態を判定するにあたって必要な情報を蓄積する部分である。これについては後に説明する。

ガス器具管理装置３００において判別されるガス器具の状態に関する種々の判定態様について、図９から図１３を用いて説明する。本発明で得られるガス器具の状態とは、もっぱらガス器具の更なる運転、使用の可否に関して判別する情報（運転可否情報）であり、このような情報は、保守点検の管理、ガス器具買い換えの通知等、保安への応用が可能である。ただし、応用分野としては特に保安には限定されず、使用状態の把握による使用者の嗜好調査等にも応用可能である。

図９は、各ガス器具毎に通算運転時間が判別され、当該通算運転時間を参照して各ガス器具毎にガス器具の状態が判別される例を示す。ここで、ガス器具ａ、ガス器具ｂ、ガス器具ｃ各々の通算運転時間は、９００時間、９７２０時間、１４１６時間と判別されている。

判定部３２０は、通信部３１０から動作状況情報を取得すると、管理情報蓄積部３４０に記憶された各ガス器具の過去の運転時間を参照し、通算運転時間を演算する。さらに管理情報蓄積部３４０には、予め各ガス器具の寿命運転時間が蓄積されている。そして、判定部３２０は、通算運転時間と寿命運転時間を比較し、各ガス器具の状態を判定する。ここで、ガス器具ａ、ガス器具ｂ、ガス器具ｃ各々の状態は、良（○）、交換期（△）、交換直後（◎）と各々判定されている。このような判定は、通算運転時間と寿命運転時間の差により判定される。このような構成により、ガス器具別に運転可否の判定が速やかにされることとなる。

図１０は、各ガス器具毎に、所定の判別用の登録条件に基づいてガス器具の状態が判定される例を示す。ここでは、四つの登録条件（１）〜（４）が管理情報蓄積部３４０に蓄積され、該登録条件が満たされるか否かに基づき、ガス器具の状態が判定される。ガス器具ａでは、（１）〜（４）すべての条件が満たされているため、状態は「良」と判定される。ガス器具ｂでは、（１）、（３）、（４）の条件が満たされているが、（２）の条件は満たされていないため、状態は「異常」と判定される。また、ガス器具ｃでは、（１）、（２）二つの条件しか満たされていないため、対象器具がガス器具ｃかどうかも疑わしいが、状態は「異常」と判定される。これは、ガス器具の流量パターンが、初期の流量の登録情報と異なってきたことを示しており、ガス器具が古くなってきたために、その違いが発生していると推定して、異常と判断しているのである。登録情報と異なる情報を得たときに古さを判断する例である。

図１１は、各ガス器具毎に、所定の判別用の登録条件に基づいてガス器具の保安機能設定値が設定変更される例を示す。本例では図９、図１０の双方の判定結果（運転時間と四つの登録条件）に基づき、ガス器具の保安機能設定値としての連続使用時間が変更される。ガス器具ａでは連続使用時間は、ガス器具の状態が「良」と判定されているので１時間のまま変更されていないが、ガス器具ｂ、ガス器具ｃ各々の連続使用時間は、ガス器具の状態が「異常」と判定されているので、各々２時間、５時間から、１時間、２時間に変更されている。このような構成により、異常と判定されているガス器具の保安性をより確実に向上することができる。

なお、「異常」と判定された場合、連続使用時間を短かくする仕組みで説明したが、すぐにガスを遮断するのではなく、管理センターに通報したり、ガスの使用者にお知らせしたり、ガスメータの表示部に表示したりすることもできる。そして、もし連続使用時間の制限にかかり、ガスを遮断した場合は、自動復帰させることもできる。例えば、器具ｂのような１個の条件が判定と違っている場合は、自動復帰し、器具ｃのように２個の条件が異なって場合は、手動復帰とするように、ガスの遮断を復帰する方法を選択することも出来る。

図１２（ａ）は、各ガス器具毎に割引率が設定され、当該割引率を参照して各ガス器具毎にガス料金が算出される例を示す。ここで、ガス器具ａ、ガス器具ｂ、ガス器具ｃ各々に対する割引率は２０％、５０％、０％に設定されているが、このような割引率は、管理情報蓄積部３４０にガス器具ごとに記憶されている。

判定部３２０は、通信部３１０から動作状況情報を取得すると、管理情報蓄積部３４０に記憶された各ガス器具の割引率を参照し、図１２（ａ）に示したように割引後のガス料金を演算する。このような構成では、ガス器具別にガス料金を割引くことが可能となり、きめの細かい料金体系を構築することが可能となる。

図１２（ｂ）は、各ガス器具の運転時間毎に割引率が設定され、当該割引率を参照して各ガス器具ごとにガス料金が算出される例を示す。ここで、ガス器具ａ、ガス器具ｂ、ガス器具ｃ各々に対する割引率は１０％、５０％、３０％に設定されているが、このような割引率は、管理情報蓄積部３４０に記憶されている割引率から算出される。すなわち、運転時間が１００時間を越えれば５０％割引、５０〜１００時間の場合は３０％割引、５０時間以下は１０％割引の割引率が、管理情報蓄積部３４０に記憶されている。

判定部３２０は、通信部３１０から動作状況情報を取得すると、管理情報蓄積部３４０に記憶された上述した運転時間ごとの割引率を参照し、図１２（ｂ）に示したように割引後のガス料金を演算する。このような構成では、運転時間別にガス料金を割引く、特に運転時間が増加する程割引率が増加することで、ガスの利用が促進される。

また、図９から図１１に示すように、交換期（△）や「異常」の判定が出ている場合は、ガス料金の割引きを適用しないようにすることで、使用者に交換や修理の意識を高めさせることができる。そして、安全なガス器具を使用することで、低額のガス料金とできることを認識させ、ガス器具の交換をスムーズに行えるような仕組みとすることができる。さらに、ガス器具を新しいものに交換することで、割引率を増加してあげれば、さらにガス器具の交換が促進され、新しいガス器具で事故の少ないガス供給システムとすることができる。

また、図１に示すように、ガス器具管理装置３００は、通信部３１０からガス器具の動作状況情報を、ネットワークとしてのインターネット５００を介して外部に送信する。インターネット５００を介して他の端末６００ａ，６００ｂは動作状況情報を受信する。これら他の端末は、ガス器具の製造者、各種工業会等の公的機関、その他の機関に設置され、このような機関にも動作状況情報が送信され、ガス器具の保守点検、開発などに利用される。

尚、上述の例では、流量演算部２０と、動作判別部３０と、操作部４０と、通信部６０と、表示部７０と、器具登録部８０は、流量計測部１０、ガス流路９０ととともにガスメータ装置１００内に一体的に設けられている。しかしながら、流量演算部２０と、動作判別部３０と、操作部４０と、通信部６０と、表示部７０と、器具登録部８０は、ガスメータ装置１００とは別個の装置（ＰＣ等）に設けることもでき、本実施形態のように総てをガスメータ装置１００内に設ける必要は必ずしもない。

図１３は本発明のガス器具管理システムの他の実施形態を示す。本実施形態では、流量計測部１０がガスメータ装置１００に組み込まれ、当該ガスメータ装置１００と、有線又は無線通信にてデータ通信可能な別体装置７００に、器具登録部８０と、動作判別部３０と、記憶メモリ５０が組み込まれた構成を採用している。別体装置７００に器具登録部８０、動作判別部３０、記憶メモリ５０を設けることで、ガスメータ装置１００のマイコンが動作判別などの演算処理を行うことがなく、電池の消耗を抑えることができ、ガスメータ装置１００の電池の長寿命化が図れる。また、別体装置とすることで宅内に設置することができ、使用者が宅内でガス器具の動作状況を確認することができ利便性が向上する。

図１４は本発明のガス料金算出システムの更に他の実施形態を示す。本実施形態では、ガスメータ装置１００にも記憶メモリ１１０、通信部１２０が設けられている。そして、記憶メモリ１１０に、別体装置７００の記憶メモリ５０に記憶された動作状況情報を記憶することができる。本構成により、動作状況情報を通信部１２０を介してガスメータ装置１００からも取得することが出来るようになり、検針者が宅外から器具別の動作状況データを取得してガス器具の管理に反映させることができる。また、宅内に設置された別体装置７００から動作判別の結果を取得するには、別体装置から無線で情報を送信して屋外にいる検針員の収集端末装置に通信することで器具別の動作状況の検針が可能となる。

尚、器具の登録情報としては、その他に器具の型番や製造のシリアルナンバーなどを登録することで、器具管理がより確実に行え、万一、事故等が発生しても、器具の所在がはっきりしているので対応を素早く取ることができる。

また、これらの管理情報を有料化して、器具管理ビジネスとすることも可能である。ガス事業者やガス器具メーカーは、どこで、どんな器具がどんな使われ方をしているかは、常にロードサーベイしていなければならず、非常に大変であり、実際には、何かのときにその都度対応しているのが実態である。そして、都度対応しても、一部の情報しかデータとしては蓄積できず、全国レベル、多機種のレベルなど幅広い範囲の分析はできなかった。このようなガス器具管理システムができれば、それらの情報を基に、事故の分析や営業活動の分析に利用でき、非常に有意義な情報となり有料化しても価値があると考える。

本発明のガス器具管理システムを、ガス供給元から家庭のガス器具にいたる構成に相当するガス供給システムに組み込むことにより、ガス供給元側でガス器具情報を総括的に把握でき、例えば、器具別ガス料金体系やガス器具別保安システムなど、ガスの使用拡大と安全使用維持を展開できるものである。さらに、ガス供給の安全維持はもとより、家庭内の消費者の安否確認情報として利用したり、被災時の復旧状況管理に利用したりすることができ、ガス器具管理だけの利用にとどまらず、安全なガス供給システムを実現するシステムとして有効に利用することができる。

また、流量計測部１０の計測間隔を変えることで、ガス器具の状態変化による差分値の大きさがかわるため、予め複数の比較判定値を用意しておき、流量計測部の計測間隔の変更に対応して比較判定値を変更することで、計測時間の変更により、判別の誤認をすることを極力少なくすることができる。

本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。

本発明のガス器具管理システムによれば、使用ガス器具、ガス器具の使用状態を判別した上でガス器具を管理することが可能となり、使用者の種々の要求に答えることが可能となり、ガスの利用促進が図られる。

本発明の実施の形態におけるガスメータ装置を含むガス器具管理システムのブロック図 本発明の実施の形態における流量計測部の構成図 本発明の実施の形態におけるガス器具判別動作のフローチャート 本発明の実施の形態における流量及び演算値の特性図 本発明の実施の形態における流量及び演算値の特性図 流量計測部で検出されたガス流量の時間変化の例 図６で示したガス流量に基づき、流量演算部で演算された流量差分値を示す図 本発明の実施の形態における記憶メモリに記憶された動作状況情報の例を示す図 通算運転時間と寿命運転時間を比較することにより、ガス器具の状態を判別する実施の形態を示す図 所定の登録条件を判別することにより、ガス器具の状態を判別する実施の形態を示す図 運転時間、ガス器具の状態から、保安機能の設定値（連続使用時間）を変更する実施の形態を示す図 図１２（ａ）はガス器具毎に割引率が設定され、ガス料金が算出される例を示す図であり、図１２（ｂ）はガス器具の運転時間毎に割引率が設定され、ガス料金が算出される例を示す図 ガス器具管理システムの他の実施形態を示す図 ガス器具管理システムの更に他の実施形態を示す図 従来のガスメータ装置の判別方法概念図

符号の説明

１０ 流量計測部
２０ 動作判別部
３０ 流量演算部
４０ 操作部
５０ 記憶メモリ
６０ 通信部
７０ 表示部
８０ 器具登録部
９０ ガス流路
１００ ガスメータ装置
２００ 収集端末装置
３００ ガス器具管理装置
３１０ 通信部
３２０ 判定部
３３０ 表示部
３４０ 管理情報蓄積部
７００ 別体装置

Claims (15)

1. ガス流路に接続されたガス器具を管理するガス器具管理システムであって、
   前記ガス流路上におけるガスの流量値を周期的に計測する流量計測部と、
   管理の対象となるガス器具を判別するためのガス器具の判定情報を登録する器具登録部と、
   前記器具登録部に登録されたガス器具の動作状況を、前記流量計測部により計測された前記流量値とガス器具の前記判定情報に基づき判別し、ガス器具の動作状況情報を生成する動作判別部と、
   前記動作状況情報に基づき、ガス器具の動作状況を管理するガス器具管理部と、
   を備えるガス器具管理システム。
2. 請求項１記載のガス器具管理システムであって、
   複数のガス器具が前記ガス流路に接続されている場合、前記ガス器具管理部は、前記動作判別部により判別された複数のガス器具各々の動作状況情報を生成するガス器具管理システム。
3. 請求項１または２記載のガス器具管理システムであって、
   前記流量計測部により複数回周期的に計測された前記流量値に基づき、当該流量値の時間変化率に相当する流量差分値を演算する流量演算部を更に備え、
   前記動作判別部は、前記流量差分値とガス器具の前記判定情報に基づき、ガス器具の動作状況情報を生成するガス器具管理システム。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のガス管理算出システムであって、
   前記動作判別部は、前記動作状況情報としてガス器具の通算運転時間を判別し、
   前記ガス料金算出部は、通算運転時間とガス器具の寿命運転時間を比較してガス器具を管理するガス器具管理システム。
5. 請求項１ないし３のいずれか１項記載のガス器具管理システムであって、
   前記動作判別部は、前記動作状況情報としてガス器具の属性情報を判別し、
   前記ガス料金算出部は、属性情報とガス器具の登録情報を比較してガス器具を管理するガス器具管理システム。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項記載のガス器具管理システムであって、
   ガス器具毎の前記動作状況情報を記憶する記憶メモリを更に備えるガス器具管理システム。
7. 請求項６記載のガス器具管理システムであって、
   前記流量計測部と、前記器具登録部と、前記動作判別部と、前記記憶メモリが、ガスメータ装置に一体的に組み込まれたガス器具管理システム。
8. 請求項７記載のガス器具管理システムであって、
   周期的に計測する前記流量計測部の動作の空隙時間に、前記動作判別部の動作が行われるように処理するガス器具管理システム。
9. 請求項６記載のガス器具管理システムであって、
   前記流量計測部がガスメータ装置に組み込まれ、当該ガスメータ装置とデータ通信可能な別体装置に、前記器具登録部と、前記動作判別部と、前記記憶メモリが組み込まれたガス器具管理システム。
10. 請求項９記載のガス器具管理システムであって、
    前記別体装置またはガスメータ装置の少なくともいずれか一方は、前記別体装置の前記記憶メモリに記憶された前記動作状況情報を取得する通信部を備えるガス器具管理システム。
11. 請求項７記載のガス器具管理システムであって、
    前記ガス器具管理部が、前記ガスメータ装置とは別体であり、かつ前記ガスメータ装置と無線通信可能なガス器具管理装置より構成されたガス器具管理システム。
12. 請求項１ないし１１のいずれか１項記載のガス器具管理システムであって、
    前記ガス器具管理部は、ガス器具の動作状況情報をネットワークを介して外部に送信する通信部を備えるガス器具管理システム。
13. 請求項１ないし１２のいずれか１項記載のガス器具管理システムであって、
    前記ガス器具管理部は、前記動作状況情報に基づきガス料金を設定するガス器具管理システム。
14. 請求項１ないし１３のいずれか１項記載のガス器具管理システムであって、
    前記ガス器具管理部は、前記動作状況情報に基づきガス器具の保安機能設定値を設定するガス器具管理システム。
15. 請求項１ないし１４のいずれか１項記載のガス器具管理システムを用いたガス供給システム。

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