JP4558168B2 - ガス計量監視システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、燃料ガスの流量を測定するためのガスメータと、そのガスメータの動作および情報を統括して監視するための統括機器とを含んで構成され、消費者による燃料ガスの消費状態を監視するためのガス計量監視システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、消費者による家庭用燃料ガス（以下、単に「ガス」ともいう。）の消費量（ガス流量）を測定するために、膜式流量計やフルイディック流量計等の流量計を用いたガスメータが実用化されている。最近では、ガスの消費量を測定する他、ガスを利用する消費者の安全を確保するためにガスの消費状態を監視する機能（保安機能）を有するものも知られている。保安機能を有するガスメータとしては、例えば、ガスの消費状態を認識すると、ガスの流量パターンに基づいて、消費者宅に設置されている複数のガス器具（例えばガスコンロ，ガス暖房器，ガス湯沸し器等）の中から稼動しているガス器具（例えばガス暖房器；以下、単に「稼動器具」ともいう。）を判断するものがある。このガスメータは、稼動器具によるガスの流量パターンに対応しないガスの流量パターンを検出した際には、消費者によるガスの利用以外のガスの消費状態、例えばガス漏れ等の異常事態が発生しているものと判断し、ガス器具に対するガス供給の遮断や警報の発令などの警告動作を行うようになっている。
【０００３】
ガスメータによる稼動器具の判断は、例えば、予めＲＡＭ（Random Access Memory）などに格納されている「判断情報」と検出したガスの流量パターンとを照合させることにより行われる。この「判断情報」は、ガスの流量パターンとガス器具の種類とを対応させるためのものであり、例えば、消費者によるガスの利用が開始された直後の所定の期間（例えば１ヶ月）において、消費者宅に設置された各ガス器具によるガスの流量パターンをガスメータに学習させることにより構築される。このような学習作業を経て「判断情報」を構築することにより、ガス漏れ等の異常事態の発生に関する判定に、消費者によるガスの利用状況を反映させることが可能となる。なお、上記したガスメータによる学習作業は、消費者によるガスの利用開始後、必要に応じて複数回行われることもある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のガスメータでは、上記のような学習作業を経て構築した「判断情報」に基づいて異常事態の発生に関する判定を行う場合における判定の信頼性が十分なものではないという問題があった。なぜなら、例えば、学習期間後において、既に「判断情報」に登録済みのガス器具により新たなガスの流量パターンが生じた場合には、このときのガスの消費状態が消費者に対して何ら危険を及ぼすものでなかったとしても、ガスメータは、このときのガスの流量パターンを異常事態の発生によるものと誤判定してしまう可能性があるからである。上記した「新たなガスの流量パターンが生じる場合」としては、例えば、冬季の極寒日に、消費者がガス器具（例えばガス暖房器）を終日に渡って連続稼動させた場合などが想定される。なお、このような問題は、学習期間後において、「判断情報」に登録されていない新たなガス器具が消費者宅に設置された場合にも同様に生じるものであると想定される。
【０００５】
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、ガス漏れ等の異常事態の発生に関する判定の信頼性を向上させることが可能なガス計量監視システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のガス計量監視システムは、複数のガスメータおよび統括機器が通信網を介して互いに接続されたものであって、（１）複数のガスメータから統括機器に対して、１または２以上のガス燃焼機器の種類および各ガス燃焼機器による燃料ガスの流量パターンを含むガス利用情報を通信網を介して送信し、（２）統括機器において、複数のガスメータから送信されたガス利用情報を受信し、そのガス利用情報に基づいて、複数のガスメータに１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断させるための更新判断情報を構築し、（３）統括機器から複数のガスメータに対して更新判断情報を通信網を介して送信し、（４）各ガスメータにおいて更新判断情報を受信し、１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断するための初期判断情報を更新判断情報に更新し、（５）各ガスメータにおいて、更新判断情報に基づいて１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断することができない燃料ガスの流量パターンを検出したときに、１または２以上のガス燃焼機器に対する燃料ガスの供給を遮断するものである。このガス計量監視システムにおいて、ガスメータは、１または２以上のガス燃焼機器により消費された燃料ガスの流量を測定する流量測定手段と、流量測定手段により測定された燃料ガスの流量パターンに基づいて、１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断する判断手段と、判断手段が稼動しているガス燃焼機器の種類を判断するための初期判断情報を格納する更新可能な格納手段と、流量測定手段により測定された燃料ガスの流量パターンおよび判断手段により判断された稼動しているガス燃焼機器の種類を含むガス利用情報を通信網を介して外部に送信すると共に、格納手段に格納されている初期判断情報とは異なる更新判断情報を通信網を介して外部から受信するためのメータ用通信端末手段と、メータ用通信端末手段を介して更新判断情報を受信したときに、格納手段に格納されている初期判断情報を更新判断情報に更新する更新手段と、判断手段が稼動しているガス燃焼機器の種類を判断することができない燃料ガスの流量パターンを検出したときに、１または２以上のガス燃焼機器に対する燃料ガスの供給を遮断する遮断手段とを備えている。また、統括機器は、複数のガスメータにより取得された１または２以上のガス燃焼機器の種類および各ガス燃焼機器による燃料ガスの流量パターンを含むガス利用情報を収集し、そのガス利用情報に基づいて複数のガスメータに１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断させるための更新判断情報を構築する構築手段と、構築手段と複数のガスメータとの間で通信網を介して相互に通信させるための統括用通信端末手段とを備えている。
【０００８】
本発明のガス計量監視システムでは、判断手段が、燃料ガスの流量パターンのうち、ガス流量の立ち上がり時における最大流量、燃料ガスが消費されていない状態から最大流量に到達するまでに要する時間および最大流量の継続時間や、ガス流量の立ち上がり後における安定流量、最大流量から安定流量へ移行するまでに要する時間および安定流量の継続時間を含む各パラメータ値に基づいて稼働しているガス燃焼機器の種類を判断するようにしてもよい。
【０００９】
また、本発明のガス計量監視システムでは、通信網がインターネットまたは電話回線の少なくとも一方であることが好ましい。
【００１３】
本発明のガス計量監視システムでは、まず、１または２以上のガス燃焼機器の種類および各ガス燃焼機器による燃料ガスの流量パターンを含むガス利用情報が複数のガスメータから統括機器に対して通信網を介して送信される。続いて、統括機器により複数のガスメータから送信されたガス利用情報が受信され、そのガス利用情報に基づいて複数のガスメータに１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断させるための更新判断情報が構築される。続いて、更新判断情報が統括機器から複数のガスメータに対して通信網を介して送信される。続いて、各ガスメータにより更新判断情報が受信され、１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断するための初期判断情報が更新判断情報に更新される。続いて、更新判断情報に基づいて１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断することができない燃料ガスの流量パターンを検出したときに、各ガスメータにより１または２以上のガス燃焼機器に対する燃料ガスの供給が遮断される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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。
【００１５】
図１は、本発明の一実施の形態に係るガス計量監視システム１００の概略構成を表すものである。このガス計量監視システム１００は、例えば、ガスＧを利用する複数の消費者宅１に設置された複数のガスメータ（例えば、ガスメータ１０，７０，８０）および遠隔地に存在する監視センタ５０内に設置されたホストコンピュータ６０を含んで構成されている。各ガスメータ（１０，７０，８０）とホストコンピュータ６０とは通信線４０を介して互いに接続されており、インターネット３０を介して相互に通信可能になっている。ここで、「ホストコンピュータ６０」が、本発明における「統括機器」の一具体例に対応する。
【００１６】
配管Ｈは、ガスＧの供給元である本管から分岐したものであり、消費者宅１の内部に設置されたガス器具２０に接続されている。なお、図１では示していないが、消費者宅１には複数のガス器具２０（例えばガスコンロ，ガス暖房器，ガス湯沸し器等）が設置されているものとする。ただし、ガス器具２０は必ずしも複数設置されるものではなく、単一のガス器具のみ設置される場合もある。
【００１７】
ガスメータ１０は、主に、配管Ｈ中を流れるガスＧの流量を測定することを目的として、例えば、消費者宅１の外壁近傍に設置されている。このガスメータ１０は、ガスＧの流量を測定する他、特に、ホストコンピュータ６０に対して「ガス利用情報Ｉ１」を送信したり、ホストコンピュータ６０から「更新判断情報Ｊ３」を受信するようになっている。なお、ガスメータ７０，８０は、ガスメータ１０と同様に、ホストコンピュータ６０に対してそれぞれ「ガス利用情報Ｉ２」，「ガス利用情報Ｉ３」を送信したり、共に「更新判断情報Ｊ３」を受信するようになっている。
【００１８】
ホストコンピュータ６０は、複数の消費者宅におけるガスＧの利用状態を統括して監視するためのものであり、例えば、業務用の大型コンピュータよりなるものである。このホストコンピュータ６０は、監視センタ５０内に駐留するガス事業者等により操作可能になっており、ガスメータ１０，７０，８０から送信される「ガス利用情報Ｉ１」，「ガス利用情報Ｉ２」，「ガス利用情報Ｉ３」（以下、単に「ガス利用情報Ｉ」ともいう。）を受信したり、ガスメータ１０，７０，８０のそれぞれに対して「更新判断情報Ｊ３」を送信するようになっている。特に、このホストコンピュータ６０は、複数のガスメータ（１０，７０，８０）から送信される「ガス利用情報Ｉ」に基づいて後述する「更新判断情報Ｊ３」を構築するデータベースサーバーとしての機能を有している。
【００１９】
図２は、図１に示したガス計量監視システム１００を構成する各ユニットの詳細な構成例を表すものである。以下では、図２を参照して、各ユニットの構成例について順に説明する。
【００２０】
まず、ガスメータ１０は、筐体の内部に、配管Ｈ中を流れるガスＧの流量を測定するための計量部１１と、ガスＧの圧力を検出するための圧力センサ１２と、ガスメータ１０全体の動作を制御するためのＣＰＵ１３（Central Proccessing Unit；中央演算処理装置）と、各種情報を格納するためのＲＡＭ１４と、時間計測を行うためのクロック１５と、ＣＰＵ１３等に電力供給を行うためのリチウムバッテリ１６と、ガスメータ１０よりも下流側へのガスＧの供給状態を切り替えるための遮断弁１７と、ＣＰＵ１３とインターネット３０とを接続させるための通信端末部１８とを備えている。また、筐体の外側の表面には、ガスメータ１０に関する各種情報を表示するための表示部１９が設けられている。ここで、計量部１１が、本発明における「流量測定手段」の一具体例に対応し、ＲＡＭ１４が、本発明における「格納手段」の一具体例に対応する。また、遮断弁１７が、本発明における「遮断手段」の一具体例に対応し、通信端末部１８が、本発明における「メータ用通信端末手段」の一具体例に対応する。
【００２１】
計量部１１は、配管Ｈ中を流れるガスＧの流量に応じて、ＣＰＵ１３に対して流量信号を出力するようになっている。計量部１１としては、例えば、フルイディック素子を用いることができる。
【００２２】
圧力センサ１２は、配管Ｈ中を流れるガスＧの圧力を検出し、検出した圧力データをＣＰＵ１３に対して出力するようになっている。圧力センサ１２としては、例えば、圧力により生じた歪みに対応した電圧を発生する圧電膜センサなどを用いることができる。
【００２３】
ＣＰＵ１３は、例えば、クロック１５から出力されるクロック信号に基づいて、所定の時間間隔毎に、計量部１１から出力される流量信号を取り込むと共に圧力センサ１２から出力される圧力データを取り込むようになっている。ＣＰＵ１３は、取り込んだ流量信号に基づいてガスＧの瞬時流量を繰り返し演算すると共に、その演算タイミングごとに過去に取得した瞬時流量を積算してガスＧの積算流量を演算する。ＣＰＵ１３は、例えば、流量データ（瞬時流量，積算流量）および圧力データを表示部１９に対して出力すると共に、必要に応じてＲＡＭ１４に格納する。ここで、計量部１１およびＣＰＵ１３が、本発明における「流量測定手段」の一具体例に対応する。
【００２４】
また、ＣＰＵ１３は、ガス漏れなどの異常事態を検知するべく、以下のような保安機能を有している。すなわち、ＣＰＵ１３は、ガスＧの消費状態を検出すると、このときのガスＧの消費状態が消費者によるガス器具２０の使用によるものであるか、またはガス漏れなどの異常事態の発生によるものであるかを判定する。具体的には、ＣＰＵ１３は、検出したガスＧの流量パターンをＲＡＭ１４に予め格納されている「初期判断情報Ｊ１」と照合する。この「初期判断情報Ｊ１」は、ガスＧの流量パターンとガス器具の種類とを対応させるためのものであり、例えば、消費者によるガスの利用が開始された直後の所定の期間（例えば１ヶ月）において、消費者宅１に設置された各ガス器具２０によるガスＧの流量パターンをＣＰＵ１３に学習させることにより構築されたものである。ガスＧの流量パターンが「初期判断情報Ｊ１」に登録されているものである場合には、ＣＰＵ１３は、そのガスＧの流量パターンに対応するガス器具２０（すなわち稼動器具）が稼動しているものと判断し、このときのガスＧの消費状態が正常なガスＧの利用によるものであると判定する。この「ＣＰＵ１３による稼動器具の判断内容」に関する詳細については、後述する。一方、ガスＧの流量パターンが「初期判断情報Ｊ１」に登録されていないものである場合には、ＣＰＵ１３は、このときのガスＧの消費状態が、消費者によるガスＧの利用以外の要因、例えばガス漏れ等の異常事態の発生によるものであると判定し、一連の警告動作を行う。この警告動作には、例えば、遮断弁１７に対する弁駆動信号Ｓ１の出力、表示部１９に対する警告情報の出力および警報の発令などが含まれる。ＣＰＵ１３は、検出したガスＧの流量パターン、稼動器具の種類および警告動作の実行状況等を含む「ガス利用情報Ｉ１」を随時ＲＡＭ１４に格納し、所定の期間（データ収集期間；例えば１日）ごとにホストコンピュータ６０に対して送信する。ここで、ＣＰＵ１３が、本発明における「判断手段」の一具体例に対応する。
【００２５】
特に、ＣＰＵ１３は、上記の警告動作の実行に関する信頼性を向上させるべく、以下のような更新機能を有している。すなわち、ＣＰＵ１３は、ホストコンピュータ６０から所定の期間（学習期間；例えば１ヶ月）ごとに送信される「更新判断情報Ｊ３」を受信し、ＲＡＭ１４に格納されている「初期判断情報Ｊ１」を「更新判断情報Ｊ３」に更新する。この「更新判断情報Ｊ３」は、ホストコンピュータ６０により構築されたものであり、ＲＡＭ１４に当初格納されていた「初期判断情報Ｊ１」よりも多くのガスＧの流量パターンやガス器具２０の種類などの情報を含むものである。なお、ＣＰＵ１３が上記の更新処理を行う際には、例えば、ホストコンピュータ６０から「更新判断情報Ｊ３」と共に送信される所定の暗号信号の照合作業を行い、情報の更新手続が正規のものであるかどうかを判別する。そして、上記の照合作業により情報の更新手続が正規のものであると確認した場合にのみ、ＣＰＵ１３は更新処理を行う。更新処理を行ったのち、ＣＰＵ１３は、「更新判断情報Ｊ３」に基づいて上記の保安機能を実行する。ここで、ＣＰＵ１３が、本発明における「更新手段」の一具体例に対応する。
【００２６】
ここで、図３を参照して、「ＣＰＵ１３による稼動器具の判断内容」について説明する。図３は、ガスＧの流量パターンの一例を表すものである。図３において、「縦軸」はガスＧの瞬時流量Ｑ（Ｌ（リットル）／ｈ（時間））を表し、「横軸」はガスＧの消費時間Ｔ（ｈ）を表している。一般に、ガス器具２０が稼動すると、ガスＧの瞬時流量Ｑは、例えば、ガス器具２０の稼動直後に増大して（点Ｏ〜点Ａ間）ほぼ一定となったのち（点Ａ〜点Ｂ）、徐々に減少して（点Ｂ〜点Ｃ間）再びほぼ一定となる（点Ｃ〜点Ｄ）。点Ａ，Ｂおよび点Ｃ，点ＤにおけるガスＧの瞬時流量をそれぞれＱ１（最大流量），Ｑ２（安定流量）とし、各点Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤにおけるガスＧの消費時間をそれぞれＴ１（ガスＧが消費されていない状態から最大流量Ｑ１に到達するまでに要する時間），Ｔ２（最大流量Ｑ１の継続時間），Ｔ３（最大流量Ｑ１から安定流量Ｑ２へ移行するまでに要する時間），Ｔ４（安定流量Ｑ２の継続時間）とすると、これらの各パラメータ値（Ｑ１，Ｑ２，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）は、ガス器具２０の種類やその稼動状態等に対応して固有の値を有することとなる。このことから、検出したガスＧの流量パターンにおける上記の各パラメータ値がいずれのガス器具２０に対応するものであるかを判定することにより、稼動器具を判断することが可能となる。ＣＰＵ１３が稼動器具を判断する際に用いる「初期判断情報Ｊ１」または「更新判断情報Ｊ３」には、複数種類のガス器具２０による多様なガスＧの流量パターンに対応する上記の各パラメータ値が登録されている。
【００２７】
なお、ガスメータ７０，８０もまた、ガスメータ１０の場合と同様に、ホストコンピュータ６０から「更新判断情報Ｊ３」を受信して更新処理を行うようになっている。
【００２８】
引き続き、図２を参照して、ガス計量監視システム１００の各ユニットの詳細な構成例について説明する。遮断弁１７は、ＣＰＵ１３から出力される弁駆動信号Ｓ１に応じて駆動し、ガス器具２０に対するガスＧの供給を遮断するようになっている（稼動器具認識遮断）。
【００２９】
通信端末部１８は、ＣＰＵ１３とインターネット３０とを接続させるためのものであり、ガスメータ１０とホストコンピュータ６０との間を相互に通信可能にするものである。通信端末部１８は、ＣＰＵ１３から出力される接続要求信号に応じて、ＣＰＵ１３とインターネット４０とを接続させる。このとき、通信端末部１８は、ＣＰＵ１３から接続要求信号と共に出力される接続選択信号に応じて、接続選択信号に対応する接続先（例えばホストコンピュータ６０）とＣＰＵ１３とをインターネット４０を介して接続させる。
【００３０】
表示部１９は、例えば表示パネル等よりなるものであり、ガスＧの流量データ（瞬時流量，積算流量）および圧力データ等を表示するようになっている。また、表示部１９は、ガス漏れ等の異常事態の発生時において、ＣＰＵ１３から出力される警告情報を表示し、消費者に対して異常事態の発生状況等を伝達するようになっている。消費者またはガス事業者等は、表示部１９を目視にて確認することにより、ガスＧの利用状況を把握することができる。
【００３１】
次に、監視センタ５０内に設置されたホストコンピュータ６０は、ホストコンピュータ６０全体を制御するためのＣＰＵ６１と、各種情報を格納するためのＲＡＭ６２と、ＣＰＵ６１とインターネット３０とを接続させるための通信端末部６３とを備えている。ここで、通信端末部６３が、本発明における「統括用通信端末手段」の一具体例に対応する。
【００３２】
ＲＡＭ６２は、例えば、ガスメータ１０に搭載されているＲＡＭ１４よりも大きな記憶容量を有するものであり、その内部にはガス事業者により「初期更新判断情報Ｊ２」が予め格納されている。この「初期更新判断情報Ｊ２」は、例えば、ホストコンピュータ６０の稼動開始直後の所定の期間（例えば１年）において、ホストコンピュータ６０の管理管轄内に設置されている複数のガスメータから取り込んだガスＧの利用状況をＣＰＵ６１に学習させることにより構築されたものである。
【００３３】
ホストコンピュータ６０に搭載されている通信端末部６３は、ガスメータ１０に搭載されている通信端末部１８と同様の機能を有するものである。すなわち、ガス事業者等は、例えばキーボード等を操作してホストコンピュータ６０を稼動させることにより、ホストコンピュータ６０とインターネット３０とを接続させ、ホストコンピュータ６０をガスメータ１０と通信可能にすることができる。なお、ガスメータ１０からホストコンピュータ６０に対して接続の要求があった場合には、通信端末部６３は、自動的にホストコンピュータ６０とインターネット３０とを接続させる。
【００３４】
ＣＰＵ６１は、例えば、ガスメータ１０に搭載されているＣＰＵ１３の処理速度よりも速い処理速度を有するものである。このＣＰＵ６１は、ガスメータ１０，７０，８０からデータ収集期間（例えば１日）ごとに出力される「ガス利用情報Ｉ」を取り込み、複数の消費者宅１におけるガスＧの利用状況を学習期間（例えば１ヶ月）に渡って学習することにより「更新判断情報Ｊ３」を構築する構築機能を有している。具体的には、ＣＰＵ６１は、「ガス利用情報Ｉ」に含まれている複数のガス器具２０によるガスＧの流量パターンを「初期更新判断情報Ｊ２」と順次照合し、随時「初期更新判断情報Ｊ２」の内容を更新することにより「更新判断情報Ｊ３」を構築する。以下では、ＣＰＵ６１による「更新判断情報Ｊ３」の構築処理の内容に関する一例について説明する。
【００３５】
すなわち、ＣＰＵ６１は、「ガス利用情報Ｉ」に含まれている任意のガス器具２０によるガスＧの流量パターンが「初期更新判断情報Ｊ２」に登録されているものであるかどうかを判定する。なお、このときに判定対象となる情報には、ガスメータ１０により稼動状態が認識されたガス器具２０によるガスＧの流量パターンの他、ガスメータ１０により稼動状態が認識されず、警告動作の実行対象となったガスＧの流量パターンも含まれる。ガスＧの流量パターンが「初期更新判断情報Ｊ２」に登録されていないものである場合には、ＣＰＵ６１は、さらに、このときのガスＧの流量パターンを検出したガスメータの台数が安全台数以上であるかどうかを判定する。この「安全台数」とは、例えば、ガス事業者により予め設定されているものであり、ガスメータによるガスＧの流量パターンの検出実績を通じてガスＧの消費状態の安全性を判断するための一指標である。具体的には、安全台数は、例えば、ガスメータ１０と同一の保安機能を有する機種のガスメータ（ガスメータ１０，７０，８０等）の総数のうちの３０％に相当する台数、またはガスメータ１０と類似の保安機能を有する機種のガスメータのうちの５０％に相当する台数などである。
【００３６】
検出台数が安全台数以上である場合には、ＣＰＵ６１は、このときのガスＧの消費状態が安全であるものと判定し、ガスＧの流量パターンに基づいて上記した一連のパラメータ値を演算すると共に、演算したパラメータ値をガス器具２０の稼動状態を特定するための新たな情報として「初期更新判断情報Ｊ２」の内容に追加登録する。これにより、「初期更新判断情報Ｊ２」の内容が更新される。また、検出台数が安全台数未満である場合には、ＣＰＵ６１は、このときのガスＧの消費状態が不適正である可能性があるものと判定し、学習期間の期間における所定の時期（予備期限；例えば２０日経過時）まで上記の照合・判定作業を継続する。そして、ＣＰＵ６１は、予備期限の経過時において検出台数を再び確認し、この時点において検出台数が安全台数に達している場合には追加登録処理を行い、未だ検出台数が安全台数に達していない場合にはホストコンピュータ６０に搭載されているモニタ画面に検出台数が安全台数に到達していない旨の情報を表示する。この場合には、ガス事業者は、このときのガスＧの流量パターンが安全なガス器具２０の利用状態によるものであるかどうかを確認するための安全確認テスト（再現テスト等）を監視センタ５０において実施したり、消費者宅１に赴いてガス器具２０の利用状況などを確認する。この安全確認テスト等において消費者の安全性が確認された場合には、ガス事業者により手動で追加登録処理が行われる。もちろん、安全確認テスト等において消費者の安全性が確認できないときは、追加登録処理は行われない。
【００３７】
一方、「ガス利用情報Ｉ」に含まれているガス器具２０によるガスＧの流量パターンが「初期更新判断情報Ｊ２」に登録されているものである場合において、このときのガスＧの流量パターンを検出したガスメータの台数が既に安全台数に達している場合には、ＣＰＵ６１は、追加登録処理を行わず、取得したガスＧの流量パターンを含むデータを消去する。また、ガスメータの検出台数が安全台数未満である場合には、ＣＰＵ６１は、上記した予備期限における検出台数の再確認以降の処理を行う。これにより、消費者の安全性が確認された場合にはガス事業者により手動で追加登録処理が行われる。
【００３８】
以上のような一連の構築処理を経て「初期更新判断情報Ｊ２」の内容が順次更新されることにより、学習期間の経過時において、「更新判断情報Ｊ３」が構築される。「更新判断情報Ｊ３」を構築したのち、ＣＰＵ６１は、「更新判断情報Ｊ３」を各ガスメータ（１０，７０，８０）に対して送信する。なお、「更新判断情報Ｊ３」を送信する際のＣＰＵ６１および通信端末部６３によるインターネット３０との接続作業に関する詳細は、上記したＣＰＵ１３および通信端末部１８によるインターネット３０との接続作業と同様である。ここで、ＣＰＵ６１が、本発明における「構築手段」の一具体例に対応する。
【００３９】
なお、「更新判断情報Ｊ３」には、複数のガスメータにより取得されたガスＧの流量パターンなどの情報がＣＰＵ６１により追加登録される他、例えば、新規なガス器具の販売等に応じて、この新規なガス器具に対応するガスＧの流量パターンなどの情報がガス事業者により追加登録される場合もある。
【００４０】
次に、図１〜図６を参照して、本実施の形態に係るガス計量監視システム１００の動作について説明する。ここで、図４および図５は、ガスメータ１０の動作を表す流れ図であり、図６は、ホストコンピュータ６０の動作を表す流れ図である。以下では、主に、更新機能に係るガスメータ１０のＣＰＵ１３の動作および構築機能に係るホストコンピュータ６０のＣＰＵ６１の動作について、順に説明する。
【００４１】
このガス計量監視システム１００では、まず、ガスメータ１０において、「初期判断情報Ｊ１」を更新するための前準備処理を行う。この前準備処理を行う際には、まず、計量部１１を作動させ、消費者によるガスＧの消費量（流量）を測定する（図４；ステップＳ１０１）。続いて、計量部１１から出力される流量信号に基づいてガスＧの瞬時流量を演算する（図４；ステップＳ１０２）。続いて、ガスＧの流量パターンを検出したのち（図４；ステップＳ１０３）、このガスＧの流量パターンをＲＡＭ１４に格納されている「初期判断情報Ｊ１」と照合し、消費者宅１に設置されている複数のガス器具２０（例えば、ガスコンロ，ガス暖房器，ガス湯沸し器等）の中から稼動しているガス器具（稼動器具；例えばガス暖房器）を判断する（図４；ステップＳ１０４）。これらの一連の稼動器具の判断作業（Ｓ１０１〜Ｓ１０３）はデータ収集期間（例えば１日）に渡って反復して行われ、消費者宅１に設置されているガス器具２０の種類や各ガス器具２０によるガスＧの流量パターンが順次検出される。このとき、「初期判断情報Ｊ１」に登録されていないガスＧの流量パターンが検出された際には、随時警告動作が実行される。これらのガス器具２０の種類、ガスＧの流量パターンおよび警告動作の実行状況などの情報は、「ガス利用情報Ｉ１」として随時ＲＡＭ１４に格納される。
【００４２】
続いて、データ収集期間の経過時において、ＣＰＵ１３から通信端末部１８に対して接続要求信号を出力し、ＣＰＵ１３とインターネット３０とを接続する（図４；ステップＳ１０５）。続いて、ＣＰＵ１３から通信端末部１８に対して接続選択信号を出力し、通信端末部１８の接続対応先としてホストコンピュータ６０の通信端末部６３を指定する（図４；ステップＳ１０６）。このとき、ＣＰＵ１３から出力された接続選択信号は、ホストコンピュータ６０の通信端末部６３に入力される。続いて、通信端末部６３に入力された接続選択信号に応じて、ホストコンピュータ６０の通信端末部６３とインターネット３０とを接続する。これにより、ＣＰＵ１３とホストコンピュータ６０（ＣＰＵ６１）とがインターネット３０を介して接続され、相互に通信可能となる（図４；ステップＳ１０７）。続いて、ＣＰＵ１３からホストコンピュータ６０（ＣＰＵ６１）に対して「ガス利用情報Ｉ１」を送信する（図４；ステップＳ１０８）。なお、ガスメータ７０，８０においても上記したガスメータ１０の場合と同様の一連の処理（Ｓ１０１〜Ｓ１０７）が行われ、ガスメータ７０，８０からホストコンピュータ６０に対して「ガス利用情報Ｉ２」，「ガス利用情報Ｉ３」がそれぞれ送信される。
【００４３】
続いて、ホストコンピュータ６０において、「初期更新判断情報Ｊ２」の内容を順次更新することにより「更新判断情報Ｊ３」の構築処理を行う。「更新判断情報Ｊ３」を構築する際には、まず、学習期間（例えば１ヶ月）の期間内においてガスメータ１０，７０，８０から「ガス利用情報Ｉ」を取り込み、この「ガス利用情報Ｉ」に含まれているガス器具２０によるガスＧの流量パターンをＲＡＭ６２に格納されている「初期更新判断情報Ｊ２」と順次照合することにより、ガスＧの流量パターンが「初期更新判断情報Ｊ２」に登録されているものであるかどうかを判定する（図６；ステップ２０１）。なお、このときに判定対象となる情報には、ガスメータ１０により稼動状態が認識されたガス器具２０によるガスＧの流量パターンの他、ガスメータ１０により稼動状態が認識されず、警告動作の実行対象となったガスＧの流量パターンも含まれる。
【００４４】
ガスＧの流量パターンが「初期更新判断情報Ｊ２」に登録されていないものである場合（図６；ステップＳ２０１Ｎ）には、このときのガスＧの流量パターンを検出したガスメータの台数が安全台数（例えば、ガスメータ１０と同一の保安機能を有する機種のガスメータ（ガスメータ１０，７０，８０等）の総数のうちの３０％に相当する台数）以上であるかどうかを判定する（図６；ステップＳ２０２）。
【００４５】
ガスメータの検出台数が安全台数以上である場合（図６；ステップＳ２０２Ｙ）には、ガスＧの消費状態が消費者に対して安全であるものと判定し、ガスＧの流量パターンに基づいて一連のパラメータ値（Ｑ１，Ｑ２，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４等；図３参照）を演算する（図６；ステップＳ２０３）。続いて、ガス器具２０の稼動状態を特定するための新たな情報として、演算した一連のパラメータ値を「初期更新判断情報Ｊ２」の内容に追加登録し、「初期更新判断情報Ｊ２」の内容を更新する（図６；ステップＳ２０４）。
【００４６】
ガスメータの検出台数が安全台数未満である場合（図６；ステップＳ２０２Ｎ）には、ガスＧの消費状態が消費者に対して危険をともなう可能性があるものと判定し、学習期間の期間内における予備期限（例えば２０日経過時）まで上記の照合作業（Ｓ２０１，Ｓ２０２）を継続する。そして、予備期限時においてガスメータの検出台数を再び確認し、この時点において検出台数が安全台数に到達しているかどうかを判定する（図６；ステップＳ２０５）。検出台数が安全台数に到達している場合（図６；ステップＳ２０５Ｙ）には、ガスＧの流量パターンに基づいて一連のパラメータ値を演算し（図６；ステップＳ２０６）、追加登録処理を行って「初期更新判断情報Ｊ２」の内容を更新する（図６；ステップＳ２０４）。また、未だ検出台数が安全台数に到達していない場合（図６；ステップＳ２０５Ｎ）には、ホストコンピュータ６０に搭載されているモニタ画面に、検出台数が安全台数に到達していない旨の情報を表示する。この場合には、ガス事業者により安全確認テスト等が実施され、消費者に対する安全性が確認された際には、ガス事業者により手動で追加登録処理が行われる。安全確認テスト等により消費者の安全が確認されない際には、追加登録処理は行われない。
【００４７】
一方、ガスＧの流量パターンが「初期更新判断情報Ｊ２」に登録されているものである場合（図６；ステップＳ２０１Ｙ）は、登録済みのガスＧの流量パターンを検出したガスメータの台数が既に安全台数以上であるかどうかを判定する（図６；ステップＳ２０７）。検出台数が既に安全台数以上である場合（図６；ステップＳ２０７Ｙ）には、追加登録処理を行わず、ガスＧの流量パターンに関するデータを消去する。また、未だ検出台数が安全台数未満である場合（図６；ステップＳ２０７Ｎ）には、上記した検出台数の再確認以降の作業を行う（図６；Ｓ２０５，Ｓ２０６）。
【００４８】
上記の手順により随時追加登録処理を行い、ＲＡＭ６２に格納されている「初期更新判断情報Ｊ２」を順次更新することにより、学習期間の経過時において「更新判断情報Ｊ３」が構築される（図６；ステップＳ２０８）。なお、この「更新判断情報Ｊ３」には、例えば、新規に販売されたガス器具に対応するガスＧの流量パターンなどの情報がガス事業者により別途登録される場合もある。続いて、構築した「更新判断情報Ｊ３」を各ガスメータ（１０，７０，８０）に対して送信する（図６；ステップＳ２０９）。このとき、「更新判断情報Ｊ３」と共に、この「更新判断情報Ｊ３」が正規のものであることを証明するための所定の暗号信号も送信される。なお、「更新判断情報Ｊ３」を送信する際のＣＰＵ６１とインターネット３０との接続作業は、上記したＣＰＵ１３とインターネット３０との接続作業と同様である。
【００４９】
続いて、ガスメータ１０において、「初期判断情報Ｊ１」の更新処理を行う。
「初期判断情報Ｊ１」を更新する際には、まず、ホストコンピュータ６０から「更新判断情報Ｊ３」と共に送信された暗号信号を照合し、この暗号信号が正規のものであるかどうかを判定する（図５；ステップＳ１０９）。暗号信号が正規のものであると判定した場合（図５；ステップＳ１０９Ｙ）には、「更新判断情報Ｊ３」を取り込み、ＲＡＭ１４に格納されている「初期判断情報Ｊ１」を「更新判断情報Ｊ３」に更新する（図５；ステップＳ１１０）。この更新処理により、ＲＡＭ１４に格納されていた「初期判断情報Ｊ１」が消去され、ＲＡＭ１４内の空領域に「更新判断情報Ｊ３」が書き込まれる。一方、暗号信号が正規のものでないと判定した場合（図５；ステップＳ１０９Ｎ）には、ＣＰＵ１３からホストコンピュータ６０に対して警告情報を送信すると共に、ガスメータ１０に関する一連の動作を中断する。更新処理が完了したのち、「更新判断情報Ｊ３」に基づいて保安機能（稼動器具認識遮断）が実行される。
【００５０】
以上説明したように、本実施の形態のガス計量監視システム１００では、ホストコンピュータ６０において、複数のガスメータ（１０，７０，８０）からインターネット３０を介して「ガス利用情報Ｉ」を取得し、この「ガス利用情報Ｉ」に基づいて学習作業を行うことにより「更新判断情報Ｊ３」を構築したのち、ガスメータ１０において、ホストコンピュータ６０からインターネット３０を介して「更新判断情報Ｊ３」を取得し、予め有する「初期判断情報Ｊ１」を「更新判断情報Ｊ３」に更新するようにしている。この「更新判断情報Ｊ３」は、複数の消費者宅１におけるガスＧの利用状況を学習することにより構築されたものであるため、１の消費者宅におけるガスＧの利用状況を学習することにより構築された「初期判断情報Ｊ１」よりも情報量が豊富であり、より多様なガスＧの流量パターンを含んでいる。したがって、この「更新判断情報Ｊ３」に基づいてガスメータ１０おいて保安機能（稼動器具認識遮断機構）を実行することにより、ガス器具２０による新たなガスＧの流量パターンを異常事態の発生によるものと誤判定してしまう従来の場合よりも、異常事態の発生に関する判定の信頼性を向上させることができる。もちろん、「更新判断情報Ｊ３」に基づいた保安機能の実行は、ガスメータ１０以外の他のガスメータ７０，８０においても行われる。
【００５１】
また、本実施の形態では、ガスＧの流量パターン中における各パラメータ値（Ｑ１，Ｑ２，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４）がいずれのガス器具２０に対応するものであるかを判定することにより稼働器具の判断を行うようにしている。このような場合には、上記した複数の各パラメータ値に基づいて稼働器具の特定が厳密に行われるため、稼動器具の判断を正確に行うことができる。
【００５２】
また、本実施の形態では、大型コンピュータよりなるホストコンピュータ６０において学習作業を行うようにしたので、ガスメータ１０において学習作業を行う場合よりも、学習作業の過程においてより多くの情報（「ガス利用情報Ｉ」）をより短時間で処理することができる。なぜなら、ホストコンピュータ６０に搭載されているＣＰＵ６１の処理速度はガスメータ１０に搭載されているＣＰＵ１３の処理速度よりも速く、かつＲＡＭ６２の記憶容量はＲＡＭ１４の記憶容量よりも大きいからである。処理可能な情報量の増大および処理時間の短縮化により、ホストコンピュータ６０において上記したガスＧの流量パターン中における複数のパラメータ値や稼働器具に関する情報の収集などを含む複雑な学習作業を行うことが可能となる。
【００５３】
また、本実施の形態では、任意のガスＧの流量パターンを検出したガスメータの台数が安全台数未満であった場合には、必要に応じてガス事業者により安全確認テスト等が実施され、この安全確認テスト等により消費者に対する安全性が確認された場合に、このときのガスＧの流量パターンがガス事業者により追加登録されるようにしたので、この観点においても異常事態の発生に関する判定の信頼性の向上に寄与することとなる。
【００５４】
また、本実施の形態では、新規なガス器具２０が販売された場合などには、この新規なガス器具２０に対応するガスＧの流量パターンがガス事業者により追加登録されるようにしたので、この観点においても異常事態の発生に関する判定の信頼性の向上に寄与することとなる。
【００５５】
また、本実施の形態のガスメータ１０では、複数のガス器具２０の種類および各ガス器具２０によるガスＧの流量パターン等を含む「ガス利用情報Ｉ１」を外部に送信すると共に、予め有する「初期判断情報Ｊ１」を外部から受信した「更新判断情報Ｊ３」に更新する機能を有するようにしたので、ガス器具２０の稼動状況を判断するための情報（「初期判断情報Ｊ１」）を随時適正なものに更新することができると共に、このガスメータ１０を用いて上記のガス計量監視システム１００を構築することができる。なお、上記のガスメータ１０に関する効果は、ガスメータ７０，８０においても同様である。もちろん、上記した情報の更新処理を複数回行うことも可能である。
【００５６】
さらに、本実施の形態のホストコンピュータ６０では、複数のガスメータ（１０，７０，８０）から取り込んだ「ガス利用情報Ｉ」に基づいて「初期更新判断情報Ｊ２」を順次更新することにより「更新判断情報Ｊ３」を構築するようにしたので、複数の消費者宅におけるガスＧの利用状況を反映し、多様なガスＧの流量パターンを含む「更新判断情報Ｊ３」を構築することができると共に、このホストコンピュータ６０を用いて上記のガス計量監視システム１００を構築することができる。
【００５７】
なお、本実施の形態では、ガス計量監視システム１００を構成する各ユニット間を接続させるための「通信網」としてインターネット３０を用いるようにしたが、必ずしもこれに限られるものではない。通信網としては、上記のインターネット３０の他、例えば、イントラネット、エクストラネット、有線電話回線（例えば、アナログ回線およびＩＳＤＮ回線等）、汎用型携帯電話（例えば、ｉモード通信やＰＨＳ）またはブルートゥースなどの通信媒体を用いるようにしてもよい。もちろん、複数の通信網（例えば、インターネット３０および有線電話回線）を同時に用いるようにしてもよい。上記のいずれの場合においても、インターネット３０を用いた場合と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
また、本実施の形態では、学習期間（例えば１ヶ月）の経過後、ホストコンピュータ６０からガスメータ１０に対して「更新判断情報Ｊ３」を送信するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、この「更新判断情報Ｊ３」を随時送信するようにしてもよい。具体的には、例えば、ガスメータ１０からホストコンピュータ６０に取り込まれた「ガス利用情報Ｉ１」の中に、ガスメータ１０では警告動作の実行対象と判定されているが、ホストコンピュータ６０では既に警告動作の実行対象外と判定されているようなガスＧの流量パターンが含まれていた場合には、学習期間の途中においてホストコンピュータ６０からガスメータ１０に対して直ちに「更新判断情報Ｊ３」を送信するようにしてもよい。これにより、特に、学習期間の期間内において、上記のガスＧの流量パターンの検出に起因してガスメータ１０により警告動作が頻繁に実行されているような場合に、ガスメータ１０による警告動作の実行頻度を適正かつ速やかに減少させることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のガス計量監視システムによれば、複数のガスメータから統括機器に対してガス利用情報（１または２以上のガス燃焼機器の種類および各ガス燃焼機器による燃料ガスの流量パターンを含む）を送信し、そのガス利用情報に基づいて統括機器において複数のガスメータに１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断させるための更新判断情報を構築したのち、統括機器から複数のガスメータに対して更新判断情報を送信し、各ガスメータにおいて１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断するための初期判断情報を更新判断情報に更新するようにしたので、ガス燃焼機器による新たな燃料ガスの消費パターンを異常事態の発生によるものと誤判定してしまう従来の場合よりも、ガス漏れ等の異常事態の発生に関する判定の信頼性を向上させることができる。
【００６０】
特に、本発明のガス計量監視システムでは、判断手段が、燃料ガスの流量パターンのうち、ガス流量の立ち上がり時における最大流量、燃料ガスが消費されていない状態から最大流量に到達するまでに要する時間および最大流量の継続時間や、ガス流量の立ち上がり後における安定流量、最大流量から安定流量へ移行するまでに要する時間および安定流量の継続時間を含む各パラメータ値に基づいて稼働しているガス燃焼機器の種類を判断すれば、燃料ガスの流量パターン中における複数の各パラメータ値に基づいて稼働しているガス燃焼機器の特定が厳密に行われる。このため、稼動しているガス燃焼機器の判断を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るガス計量監視システムの概略構成を表すブロック図である。
【図２】図１に示したガス計量監視システムを構成する各ユニットの詳細な構成例を表すブロック図である。
【図３】ガスメータによる稼動器具の判断内容を説明するための図である。
【図４】ガスメータの動作を説明するための流れ図である。
【図５】図４に続く動作を説明するための流れ図である。
【図６】ホストコンピュータの動作を説明するための流れ図である。
【符号の説明】
１…消費者宅、１０，７０，８０…ガスメータ、１１…計量部、１２…圧力センサ、１３，６１…ＣＰＵ、１４，６２…ＲＡＭ、１５…クロック、１６…リチウムバッテリ、１７…遮断弁、１８，６３…通信端末部、１９…表示部、２０…ガス器具、３０…インターネット、４０…通信線、５０…監視センタ、６０…ホストコンピュータ、１００…ガス計量監視システム、Ｉ（Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３）…ガス利用情報、Ｊ１…初期判断情報、Ｊ２…初期更新判断情報、Ｊ３…更新判断情報、Ｇ…ガス、Ｈ…配管、ＱＡ…瞬時流量、ＱＢ…積算流量、Ｑ１，Ｑ２，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３…パラメータ値。

Claims (3)

1. 複数のガスメータおよび統括機器が通信網を介して互いに接続されたガス計量監視システムであって、
   （１）前記複数のガスメータから前記統括機器に対して、１または２以上のガス燃焼機器の種類および各ガス燃焼機器による燃料ガスの流量パターンを含むガス利用情報を前記通信網を介して送信し、
   （２）前記統括機器において、前記複数のガスメータから送信された前記ガス利用情報を受信し、そのガス利用情報に基づいて、前記複数のガスメータに前記１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断させるための更新判断情報を構築し、
   （３）前記統括機器から前記複数のガスメータに対して前記更新判断情報を前記通信網を介して送信し、
   （４）各ガスメータにおいて前記更新判断情報を受信し、前記１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断するための初期判断情報を前記更新判断情報に更新し、
   （５）各ガスメータにおいて、前記更新判断情報に基づいて前記１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断することができない燃料ガスの流量パターンを検出したときに、前記１または２以上のガス燃焼機器に対する燃料ガスの供給を遮断し、
   前記ガスメータは、
   前記１または２以上のガス燃焼機器により消費された燃料ガスの流量を測定する流量測定手段と、
   前記流量測定手段により測定された燃料ガスの流量パターンに基づいて、前記１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断する判断手段と、
   前記判断手段が前記稼動しているガス燃焼機器の種類を判断するための前記初期判断情報を格納する更新可能な格納手段と、
   前記流量測定手段により測定された燃料ガスの流量パターンおよび前記判断手段により判断された前記稼動しているガス燃焼機器の種類を含む前記ガス利用情報を前記通信網を介して外部に送信すると共に、前記格納手段に格納されている前記初期判断情報とは異なる前記更新判断情報を前記通信網を介して外部から受信するためのメータ用通信端末手段と、
   前記メータ用通信端末手段を介して前記更新判断情報を受信したときに、前記格納手段に格納されている前記初期判断情報を前記更新判断情報に更新する更新手段と、
   前記判断手段が前記稼動しているガス燃焼機器の種類を判断することができない燃料ガスの流量パターンを検出したときに、前記１または２以上のガス燃焼機器に対する燃料ガスの供給を遮断する遮断手段とを備え、
   前記統括機器は、
   前記複数のガスメータにより取得された前記１または２以上のガス燃焼機器の種類および各ガス燃焼機器による燃料ガスの流量パターンを含む前記ガス利用情報を収集し、そのガス利用情報に基づいて、前記複数のガスメータに前記１または２以上のガス燃焼機器の中から稼動しているガス燃焼機器の種類を判断させるための前記更新判断情報を構築する構築手段と、
   前記構築手段と前記複数のガスメータとの間で前記通信網を介して相互に通信させるための統括用通信端末手段とを備えた
   ことを特徴とするガス計量監視システム。
2. 前記判断手段は、燃料ガスの流量パターンのうち、ガス流量の立ち上がり時における最大流量、燃料ガスが消費されていない状態から前記最大流量に到達するまでに要する時間および前記最大流量の継続時間や、ガス流量の立ち上がり後における安定流量、前記最大流量から前記安定流量へ移行するまでに要する時間および前記安定流量の継続時間を含む各パラメータ値に基づいて、前記稼働しているガス燃焼機器の種類を判断するものである
   ことを特徴とする請求項１記載のガス計量監視システム。
3. 前記通信網は、インターネットまたは電話回線の少なくとも一方である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガス計量監視システム。

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