JP2012065223A - ガスメータ遠隔管理システムに用いられる携帯型情報端末 - Google Patents

Abstract

【課題】ガスが使用された時に、ガスメータから出力されるパルスを読み取る無線子機を簡単に設置し、ガスメータ遠隔管理システムとして効率よく活用する。
【解決手段】ガスメータ４００とガスメータ４００に取り付けられた無線子機３００とを撮影した画像データを用いて、ガスメータ４００のガスメータＩＤ及びガスメータ指針値、無線子機３００の無線子機ＩＤを認識し、情報認識部６０５で認識されたガスメータＩＤとガスメータ指針値とを無線子機４００へ送信することにより、無線子機３００の設置時において簡単にガス使用量の積算値を無線子機３００に記録させることが可能となる。さらに、無線子機３００に設置時のガス使用量の積算値を記録させることによって、単に期間内の消費量を把握するだけでなく、ガスメータ交換時期を検知することが可能となり検針以外の用途に利用できるガスメータ遠隔管理システムを実現する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスメータ遠隔管理システムに用いられる携帯型情報端末に関するものである。

近年、地球環境の温暖化をはじめする様々な環境問題への対策としてＣＯ２排出量の削減など省エネルギー対策が様々な分野で注目を集めている。この中で、エネルギーの代表例としてガス、電力、水道といった生活インフラとして我々の生活に欠かせない物が数多く存在する。この様な生活インフラとして利用されるエネルギーにおいては、エネルギー使用量を効率よく把握し管理することが求められている。例えば、日本ではガス使用量を計測し、月毎のガス消費量を把握する手段として、各家庭に備え付けられているガスメータの検針を検針作業員が毎月各家庭を訪問する方法と、通信機能を付加したガスメータを利用して自動で検針を行う方法とが普及している。

この様な時代背景の下、検針員が携帯型情報端末を利用してガスメータの指針値情報を光学的に読み取る検針システムがある（例えば、特許文献１参照）。

この携帯型情報端末を用いた検針システムでは、ガスメータに固有に割り振られている識別ＩＤとガスメータの指針値を光学的に読み取り、検針作業員による手入力のミスやガスメータ指針値の読み間違えなどを防止して検針を行うことが可能である。

特開平０８−０６９５９５号公報

しかしながら、前記従来の構成では、携帯型情報端末を用いて検針周期（例えば、月に１回）毎に、検針員が需要家を回る必要があるため人手が掛かる。また、１時間毎のデータをリアルタイムに取得したいという市場からの要望や、ガスメータなどの交換やメンテナンス時期を遠隔で把握、管理したいという要求に対して、人手を用いた検針方法には限界があり、事実上不可能である。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ガス消費量のより詳細なデータを蓄積できるガス自動検針システムを実現することができ、さらに、初期設定を行う際に人為的な入力ミスを容易に防止できるものである。さらに、ガスメータの交換時期やメンテナンス時期までを把握することができるガスメータ遠隔管理システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の携帯型情報端末は、ガスメータと前記ガスメータに取り付けられた無線子機とを画像データとして撮影する撮像部と、前記撮像部で撮影された画像データを用いて、前記ガスメータのガスメータＩＤと、前記ガスメータのガスメータ指針値と、前記無線子機の無線子機ＩＤと、を解析し認識する情報認識部と、前記情報認識部で認識されたガスメータＩＤとガスメータ指針値とを、前記無線子機ＩＤを用いて前記無線子機へと送信する端末無線通信部と、で構成されたものである。

特に、この携帯型情報端末は、ガスメータや無線子機に印字されているバーコードや２次元コードといった光学的情報を読み取る機能を備えることで、ガスメータＩＤと無線子機ＩＤを簡単に読み取ることができる。さらに、携帯型情報端末は撮像部を備え、撮像部から取り込まれた画像データにある数字や文字といった情報を解析する、光学式文字認識機能を有することにより、ガスメータが設置されてからのガス消費量の積算値であるガスメータの指針値を光学的に読み取ることができる。そして、携帯型情報端末は無線子機と無線通信するための無線機能を有しており、任意の情報を無線子機に設定したり、情報を取り出したりすることができる。加えて、携帯型情報端末は無線ＬＡＮや携帯電話通信網を利用したインターネットを利用する機能を有することで、例えば設置現場にいながら、遠隔地にある管理サーバに設置情報をリアルタイムに更新することが可能である。

これにより、ガスメータに無線子機を設置する際にガスメータＩＤと無線子機ＩＤの２つのＩＤを紐付けして記録することが可能になり、無線子機に対して携帯型情報端末を用いてガスメータが設置されてからのガス消費量の積算値であるガスメータの指針値を光学的に読み取り、無線子機に対して設置時のガスメータ指針値を記憶させる。無線子機はガスメータから出力されるガス消費量を計測して、携帯型情報端末によって設定されたガスメータ指針値に対して積算することが可能となり、時間あたりのガス消費量だけでなく、ガスメータによって過去に消費された積算値を把握することが可能となる。そして携帯型情報端末によってインターネット網を利用して遠隔地にある管理サーバに情報を集約させることができる。

本発明の携帯型情報端末は、ガスメータに無線子機を設置する際に、携帯型情報端末がガスメータＩＤと無線子機ＩＤを、バーコードや２次元コードといった光学的情報を自動的に認識することによって、ガスメータＩＤと無線子機ＩＤの２つのＩＤ情報を紐付けすることが可能となる。さらに、携帯型情報端末の光学式文字認識機能によってガスメータ指針値を自動認識することで、ガスメータ指針値を人が誤って読み間違えることを防止することが可能となる。また、ガスメータＩＤと無線子機ＩＤとガスメータ指針値の３つの情報をまとめて紐付けし、無線子機に対してガスメータ指針値を記録させることにより、ガスメータが過去に計測してきたガス消費量と今後使用されるガス使用量のトータル管理を実現するものである。

さらに、これにより、既に各家庭に備え付けられているガスメータに対して、無線子機を取り付ける際の設置作業に掛かる時間を大幅に短縮することが可能となる上に、人為的入力誤りを防止することが可能となる。さらに、どの無線子機を取り付けたかということが正しく管理することが可能となり、無線子機設置時のガスメータ指針値を無線子機が記録することによって、ガスメータが過去に計測してきたガス消費量と今後使用されるガス使用量の両方の計測が実現できることによって、遠隔地にある管理サーバにおいて、ガスメータ交換時期やメンテナンス時期などを管理システムの利用者に知らせるといったトータル管理を実現することが可能となる。

本発明の実施の形態１における携帯型情報端末を用いたガスメータ遠隔管理システムのシステム全体図 本発明の実施の形態１におけるガスメータの外観図 本発明の実施の形態１における無線子機の外観図 本発明の実施の形態１におけるガスメータ無線子機装着図 本発明の実施の形態１における無線子機の機能ブロック図 本発明の実施の形態１における携帯型情報端末の機能ブロック図 本発明の実施の形態１におけるガスメータのパルス出力を示す図 本発明の実施の形態１における無線子機設置フロー図 本発明の実施の形態１におけるデータベースの管理情報の例を示す図 本発明の実施の形態２における無線子機の機能ブロック図

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
まず、図１のガスメータ管理システムの全体像から説明する。

無線親機１００は、小電力の無線通信を利用してガスメータの検針情報を収集し、収集した情報を、インターネット網１０００を経由して管理センター９００に設置されている管理サーバ９０１と通信を行い、データを送受信する役割を果たすものである。管理サーバ９０１はデータベース９０２と接続されており、検針データをはじめとする顧客管理情報はデータベース９０２に保持している。無線親機１００は無線子機を備え付けられたガスメータ４００ａ〜ｋと小電力の無線通信を行う。

Ｃ１００は無線親機１００の通信範囲を示すものであり、通信範囲Ｃ１００の円の中にある機器との無線通信が可能であることを意味するものである。具体的には、無線親機１００はガスメータ４００ａ、４００ｂ、４００ｃの３つとの直接的な通信が可能であり、無線中継器２００ａ、２００ｂ、２００ｃとも通信が可能であることを示している。

この無線親機１００の通信範囲外（Ｃ１００で示される円の外）に設置されているガスメータ４００ｄ〜４００ｋについては、無線中継器２００ａ〜２００ｅを利用して、無線通信を行うものである。例えば、Ｃ２００ａは無線中継器２００ａの通信範囲を示すものであり、無線中継器２００ａの通信範囲Ｃ２００ａに入っているガスメータ４００ｄと通信可能であることを示す。また、通信範囲Ｃ２００ａにある無線中継器２００ｄも無線中継器２００ａと通信可能であることを示している。

この様に、無線親機１００は通信範囲Ｃ１００で示される円の中にある機器とは直接通信が可能であり、通信範囲外にあるものとは、中継器２００ａ、２００ｂ、２００ｃを用いて通信を行う無線システムである。中継器２００ａ〜ｅも同様に、無線通信範囲Ｃ２００ａ〜ｅで示される円の中にある機器と直接通信が可能であり、場合によっては、例えばガスメータ４００ｇは無線中継器２００ｄを介して、更に無線中継器２００ｄが無線中継器２００ａを介すというように多段中継をして、無線親機１００にデータを収集するものである。携帯型情報端末６００は、図２と図３の説明で後述するガスメータ４００に無線子機３００を設置する際に使用する機器であり、例えばガスメータ４００ｅを設置する際に、小電力の無線通信をガスメータ４００ｅと行い、設置に関する情報を管理サーバ９０１に接続されているデータベース９０２に登録するために、インターネット網１０００を通じて管理サーバ９０１と通信を行うものである。

次に図２に示すガスメータについて説明する。

ガスメータ４００は各家庭に備え付けられているものであり、ガスメータを識別するための情報であるガスメータＩＤ４０１が印字されており例えばバーコードで表現されているものである。加えて、ガスメータが備え付けられてからのガス使用量の積算値を表すガスメータ指針値４０２を備えている。また、ガスメータ４００はガスが消費され、ガスメータ指針値４０２がカウントアップされた際にパルスを出力する機能を有している。パルス出力については、後で図７を用いて説明する。

次に図３は、無線子機の構成図である。無線子機３００には、無線子機３００を識別するための無線子機ＩＤ３０１が印字されており、この無線子機ＩＤ３０１はバーコードで表現されている。また、無線子機３００はガスメータ４００に取り付けられるものである。

次に図４はガスメータ４００に無線子機３００を装着した状態を表す図であり、この様に無線子機３００をガスメータ４００に取り付けた状態が、図１で示した４００ａ〜４００ｋに相当するものである。

次に、図５は図３で示した無線子機３００の機能ブロック図である。

パルス入力部３０１はガスメータ４００からのパルス出力を取り込む役割を果たし、例えばリードスイッチを利用して構成されている。パルス計測部３１１はパルス入力部から得られたパルス信号をカウントし計測する部分である。積算部３１４はパルス計測部３１１で計測されたパルスカウントを積算するものである。計時部３１５は時間を計時する機能であり、タイマーの役割を果たす。記憶部３１６はパルス計測部３１１で計測されたパルスカウントや積算部３１４で算出された積算値を保持する際に使用されるメモリである。無線通信部３１７は無線親機１００あるいは無線中継器２００ａ〜ｅあるいは携帯型情報端末６００と小電力な無線通信を行うために、無線データを送受信する役割を果たす。アンテナ３１８は無線通信部３１７が通信データを無線でやり取りするために使用されるアンテナである。制御部３１２は無線子機３００全体の制御を行うものであり、電源部３１３は無線子機３００が動作するために必要となる電力を供給するものであり、電池を用いて実現されるものである。

次に図６は携帯型情報端末６００の機能ブロック図である。

撮像部６０１は、光信号を電気信号に変換する役割を果たすものであり、ガスメータＩＤ４０１や無線子機ＩＤ３０１を示すバーコードを電気信号に変換して情報として扱えるように変換する。また、撮像部６０１は、撮影された光信号を画像データとして扱えるように変換する。光学情報認識部６０５は、撮像部６０１より得られたバーコードの情報をデコードして、ガスメータＩＤ４０１や無線子機ＩＤ３０１を認識する。光学式文字情報認識部６０６は、撮像部６０１より得られた画像データにあるガスメータ指針値４０２を解析し文字情報や数値情報に変換する。無線通信部６０４は、無線子機３００と小電力な無線通信を行うために、無線データを送受信する。アンテナ６１１は、無線通信部６０４が無線通信を行う際に利用されるものである。公衆網通信部６０８は、例えばインターネット網など利用した通信を行う際に利用される通信モジュールであり、例えば携帯電話網を利用してインターネット網にアクセスする機能をもつ。アンテナ６１２は、公衆網通信部６０８が携帯電話網を利用してインターネット網にアクセスする際に利用されるアンテナである。表示部６０３は、撮像部６０１より得られた電気信号を撮影画像として表示する。また、表示部６０３は、携帯型情報端末６００のアプリケーションソフトウエアによって出力される様々な情報を操作者に視覚的に表現する。制御部６０２は、携帯型情報端末６００の全体を制御する。電源部６１０は、携帯型情報端末６００が動作するために必要となる電力を供給する。入力手段６０７は、携帯型情報端末６００に対して操作者が操作するためのボタンキーやタッチパネルなどで構成されている。記憶部６０９は、撮像部６０１、光学情報認識部６０５、光学式文字情報認識部６０６、無線通信部６０４、公衆網通信部６０８、表時部６０３によって得られるデータを一時的あるいは長期的に保持するための記憶装置である。

次に図７について説明する。図７はガスメータ４００から出力されるパルス出力を示す
図である。横軸が時間軸であり、縦軸はパルス出力の出力レベルを表しており、パルス出力７０１がパルス出力を示している。パルス出力７０１がＨｉである時間がＴ１であり、パルス出力がＬｏである時間がＴａ、Ｔｂ、Ｔｃである。ガスが使用されると、ガス使用量に応じてガスメータ４００のガスメータ指針値４０２がカウントアップされる。このガスメータ指針値４０２の値がカウントアップされるごとに、パルス出力７０１がＴ１の時間、Ｈｉ出力となる。無線子機３００はこのパルス出力７０１がＨｉで出力される回数をカウントすることでガス使用量を計測することができる。

以下に、携帯型情報端末６００を用いたガスメータ遠隔管理システムの動作を図８で示すフローチャートを用いて無線子機３００をガスメータ４００に取り付けて設置情報をサーバに登録するまでの流れを説明する。

まず、Ｓ８０１においてガスメータ４００に無線子機３００を取り付ける。この作業は人手による設置工事作業である。Ｓ８０２において、携帯型情報端末６００を用いて撮像部６０１より光信号を電気信号に変換し、画像データとして扱えるようにする。Ｓ８０３において撮像部６０１から取り込んだ画像データを光学情報認識部６０５によって解析し、Ｓ８０４にてガスメータＩＤ４０１が印字されているバーコードをデコードすることでガスメータＩＤ４０１を認識する。Ｓ８０５において、無線子機ＩＤ３０１が印字されているバーコードをデコードすることで無線子機ＩＤ３０１を認識する。Ｓ８０６において、光学式文字情報認識部６０６は、撮像部６０１より取り込んだ画像データからガスメータ指針値４０２を数値情報として認識する。Ｓ８０４、Ｓ８０５、Ｓ８０６の各ステップで認識したガスメータＩＤ４０１と無線子機ＩＤ３０１とガスメータ指針値４０２の３つの情報を、Ｓ８０７において紐付けし携帯型情報端末６００の記憶部６０９に保持する。Ｓ８０８において、携帯型情報端末６００は無線子機３００と小電力の無線通信を行い、無線子機３００に対して、ガスメータＩＤ４０１とガスメータ指針値４０２の情報を送信し、無線子機３００が内蔵している記憶部３１６にガスメータＩＤ４０１とガスメータ指針値４０２を記憶する。Ｓ８０９において、携帯型情報端末６００はＳ８０８まで正常に終了したことを記憶部６０９に保存する。このとき、ガスメータＩＤ４０１と無線子機ＩＤ３０１とガスメータ指針値４０２に加えて、撮像部６０１にて取り込んだ画像データも合わせて記憶部６０９に保存しておく。この様に画像データも設置情報として保存しておくことにより、設置作業の証拠写真を残すことが可能となる上に、設置した際にどのようなガスメータの状態であったのか、あるいは周囲環境がどのような状態であったのかという、本来は設置担当者のみにしか分らない情報も一緒に管理することが可能となり大変有益である。

Ｓ８１０において、携帯型情報端末６００のアプリケーションソフトウエアを操作することにより、遠隔地にある管理サーバ９０１に対してこの設置情報を登録するか否かを選択する。

管理サーバ９０１に登録する場合には、Ｓ８１１にて公衆網通信部６０８を利用することで、携帯型情報端末６００は例えば携帯電話通信網を利用してインターネット網に接続することにより、管理サーバにアクセスすることが可能となる。ここで携帯電話通信網を利用したインターネット接続というのは、具体的には例えば、ＧＰＲＳやＨＳＤＰＡなどに代表されるパケット通信である。その他の通信サービスを利用しても良いことは言うまでもない。

また、Ｓ８１０にて管理サーバ９０１への登録を選択しなかった場合には、Ｓ８０２に戻って次の設置にあたることが可能である。このＳ８１０の選択肢を設けることは設置作業を実施する上では大変重要なことである。例えば、マンションのような集合住宅ではガスメータが例えば屋上などのメータールームなどにマンションのガスメータが一元設置さ
れている場合がある。この場合、ガスメータ４００を１台ずつ設置して通信を行っていると、作業が中断され効率が悪く、設置作業に時間がかかることから、設置作業に伴う人件費が高くなる。また、設置環境によっては、先に述べた携帯電話網へのアクセスが電波環境の影響から出来ない可能性もある。このような場合、Ｓ８１０にて管理サーバ９０１に登録するか否かを選択できるようにすることで、設置作業はその場で済まし、管理サーバ９０１への登録は別の場所で実施することが可能となり、携帯型情報端末６００を用いたガスメータ遠隔管理システムを普及させることができる。なお、Ｓ８１０における選択手段としては、携帯型情報端末６００で動作するアプリケーションソフトウエアにおいて、設置作業を始める前に予め設定しておいても良いし、あるいは入力手段６０７を用いて作業の都度、設置作業者に選択させても良い。使い勝手が良いように、どちらの使用方法が可能となるように選択できるようにしておくことが好ましいと考える。

上記のように構成することにより、遠隔地にある管理サーバ９０１はデータベース９０２に、ガスメータＩＤ４０１と無線子機ＩＤ３０１と設置時のガスメータ指針値４０２に加えて、設置時の画像データを統合して管理することが可能となり、既存の顧客情報に加えて関連付けて一元管理することが可能となる。この状態を示したものが図９であり、データベース９０２に保存される情報内容の一部を一例として示したものである。

管理サーバ９０１は、ガスメータの交換やメンテナンスの時期が近づくと管理サーバの操作者や関係者に対して、自動的に知らせることにより、ガスメータの交換やメンテナンスといった作業を漏れなく行うことが可能となる。この自動的に知らせる仕組みとしては、システム利用登録者に対して、メールを一斉配信しても良いし、管理サーバ９０１の操作画面上で、交換時期やメンテナンス時期が近づいていることを一覧できるようにしても良い。また、顧客向けサービスとして交換やメンテナンス時期が近づいていることを、ハガキを利用したダイレクトメールを顧客に送付するなどにも利用できる上、交換やメンテナンス作業のために、訪問したい旨を前もって知らせるアポイントメントシステムにも利用が可能となる。このように、ガスメータのガス使用量を自動的に検針するだけでなく、設備機器の管理や顧客サービス、あるいはガス会社が設置業者への依頼手配を効率よく行うことを実現する遠隔管理システムを実現することが可能となる。

（実施の形態２）
図１０は図５で示した無線子機３００の機能ブロック図を拡張させたものであり、無線子機３００にアラーム検知部３１９を追加したものである。実施の形態１で説明したようにガスメータ４００に無線子機３００が取り付けられた後、無線子機３００の記憶部３１６は、ガスが使用される度にパルス入力部３１０からのパルス出力７０１をパルス計測部３１１にて計測し積算部３１４にて積算した最新のガスメータ指針値４０２を記憶している。アラーム検知部３１９は、このガスメータ指針値４０２が、ガスメータ指針値４０２が時間の経過と共に使用されるガス使用量によって、オーバーフローしそうである事を検知することが可能である。このようにアラーム検知部３１９を備えることによって、ガスメータ４００の交換やメンテナンスを促すためのアラーム情報を、無線通信部３１７を用いて無線親機１００に対して送信することが可能になる。無線親機１００に送られたアラーム情報はインターネット網１０００を経由して遠隔地にある管理サーバ９０１に上げられる。これにより、遠隔管理サーバの操作者や管理者に対して、ガスメータ４００あるいは無線子機３００におけるリアルタイムの情報を管理することが可能となる。

以上のように、本発明にかかるガスメータ遠隔管理システムは、ガスメータの検針を自動化するだけではなく、ガスメータの交換時期やメンテナンス時期を管理することを可能とし、顧客サービスの向上といったサービス展開を実現するシステムとして提供することができる。

１００ 無線親機
Ｃ１００ 無線親機の通信範囲
２００ａ〜ｅ 無線中継器
Ｃ２００ａ〜ｅ 無線中継器の通信範囲
３００ 無線子機
４００ ガスメータ
６００ 携帯型情報端末
７０１ パルス出力
９００ 管理センター
９０１ 管理サーバ
９０２ データベース
１０００ インターネット網

Claims (6)

1. ガスメータと前記ガスメータに取り付けられた無線子機とを画像データとして撮影する撮像部と、
   前記撮像部で撮影された画像データを用いて、前記ガスメータのガスメータＩＤ、前記ガスメータのガスメータ指針値、前記無線子機の無線子機ＩＤ、を解析し認識する情報認識部と、
   前記無線子機ＩＤを用いて、前記情報認識部で認識されたガスメータＩＤとガスメータ指針値とを前記無線子機へ送信する端末無線通信部と、
   を備えた携帯型情報端末。
2. 前記端末無線通信部は、前記ガスメータＩＤと、前記無線子機ＩＤと、前記ガスメータ指針値と、前記撮像部で撮影された画像データと、を設置情報として関連付けて管理サーバへ送信する請求項１記載の携帯型情報端末。
3. 任意のタイミングで前記設置情報を前記管理サーバへ送信することができる請求項２記載の携帯型情報端末。
4. 請求項１から３いずれか１項記載の携帯型情報端末から送信されたガスメータＩＤとガスメータ指針値とを受信する子機無線通信部と、
   受信された前記ガスメータ指針値をガス使用量の初期値として記憶するための記憶部と、前記ガスメータのガスメータ指針値がカウントアップすると出力されるパルスを取り込むパルス入力部と、
   前記パルス入力部で取り込まれたパルスを計測するパルス計測部と、
   前記記憶部に記憶された初期値と前記パルス計測部の計測値より前記ガスメータのガス使用量を算出する積算部と、を備え、
   前記子機無線通信部は前記積算部で算出されたガス使用量を管理サーバへと送信する無線子機。
5. 前記無線子機に記憶された前記ガスメータ指針値が所定の条件に達した時に、管理サーバにアラーム情報を送信し、操作者に報知するアラーム検知部を備えた請求項４記載の無線子機。
6. 請求項４に記載のガスメータと無線子機と管理サーバとからなるガスメータ遠隔管理システム。