JP6839626B2 - プリペイド用ガスメータ通信装置およびプリペイド機能を備えたガス使用システム - Google Patents

Description

本発明は、プリペイド方式によりガスを使用するプリペイド機能をガスメータに与えることのできるプリペイド用ガスメータ通信装置、および、当該プリペイド用ガスメータ通信装置を備えたガス使用システムに関する。

ガスの使用（利用）方法としては、一般的に採用されている後払い方式の他に、プリペイドカードなどを利用したプリペイド方式が知られている。プリペイド方式の場合には、プリペイドカードを用いてプリペイド機能（プリペイド方式によるガス供給を行う機能）を備えたガスメータにプリペイド金額をチャージする方法が知られている。プリペイドカードを使用する場合には、プリペイドカードの発行、あるいはプリペイドカードにプリペイド金額をチャージするためのカード発行機、カード発行端末が設置されている場所に出向く必要がある。

特許文献１、２には、携帯電話を利用して、特定の場所に出向くことなく、ガス料金のプリペイド処理を行うことのできるプリペイドシステムが提案されている。特許文献１に記載のプリペイドシステムでは、携帯電話を用いて銀行口座からガス料金をプリペイドすると、その情報がガスセンタに送信される。ガスセンタから、ガスメータ使用のためのプログラムが携帯電話にダウンロードされる。ガス使用者(顧客)は、携帯電話を用いて、ガスメータを開栓する。これにより、ガス使用者は、プリペイド金額分のガスの使用が可能になる。

特許文献２に記載のプリペイドシステムでは、携帯電話を用いて銀行口座からガス料金をプリペイドすると、その情報がガスセンタに送信される。ガスセンタは、受信情報からガスメータを特定し、当該ガスメータの開栓を行う。ガスメータはガス使用が可能な状態に切り替わり、ガス使用者は、プリペイド金額分のガスの使用が可能になる。

特開２００２−７４２３８号公報 特許第４１５９３４５号公報

従来のガス使用のためのプリペイド方式では、携帯電話を利用してプリペイド金額の送金処理が行われ、あるいは、携帯電話を利用して送金処理およびガスメータの開栓が行われる。いずれの場合においても、専用のプリペイド機能が搭載されたガスメータを使用する必要がある。

このため、一般的に採用されているガス料金の後払い方式に用いられる通常仕様のガスメータを使用してプリペイドシステムを構築できない。また、プリペイドシステムはメーカー毎に通信形態、制御形態等が異なるので、あるメーカーのプリペイドシステムに、別のメーカーのプリペイド機能が搭載されたガスメータを用いることも不可能である。さらに、後払い方式によるシステムを、一時的にプリペイド方式に切り替えて、ガスを使用させることもできない。

本発明の目的は、これらの点に鑑みて、プリペイド機能が搭載された専用のガスメータを用いることなくプリペイド金額分だけガスを使用させることのできるプリペイド用ガスメータ通信装置を提供することにある。

また、本発明の目的は、携帯電話等の通信端末を用いてチャージ場所を限定されることなくプリペイド方式によるガス使用を可能とし、かつ、プリペイド機能が搭載された専用のガスメータを用いることなくプリペイド金額分だけガスを使用させることのできるプリペイド機能を備えたガス使用システムを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明のプリペイド用ガスメータ通信装置は、
上位の監視装置との間で通信を行う上位側通信部と、
ガス使用者の側のユーザー通信端末との間で通信を行うユーザー側通信部と、
遮断弁が内蔵されたガスメータとの間で通信を行うメータ側通信部と、
上位側通信部あるいはユーザー側通信部を介して、ガス使用者によるガス料金のプリペイド金額がチャージされたことを示すチャージ情報を受信すると、プリペイド金額に対応するガス使用可能量だけガスを使用できるように、ガスメータに対する遮断弁の開閉制御を、メータ側通信部を介して行うプリペイド関連制御機能部と
を有しており、
ユーザー側通信部は、ユーザー通信端末、例えばガス使用者所有の携帯電話との間で、無線通信を行うことを特徴としている。

本発明のプリペイド用ガスメータ通信装置は、ガスメータに外付け（有線あるいは無線による通信接続）して用いられる。ガス使用者がガス料金をプリペイドすると、そのチャージ情報がユーザー通信端末あるいは監視装置から、プリペイド用ガスメータ通信装置に送信される。プリペイド用ガスメータ通信装置は、チャージ情報を受信すると、ガスメータを開栓し、プリペイド金額に対応するガス使用可能量だけ、ガスの使用を可能にする。

ガスメータとプリペイド用ガスメータ通信装置との間は、検針動作、保安のための遮断弁の開閉動作等を行うための一般的な電文通信でよい。一般的なガスメータを使用して、また、異なるメーカーのガスメータを使用して、ガス使用者にプリペイド方式でガスを使用させることができる。

また、プリペイド用ガスメータ通信装置によるプリペイド機能を止めると、例えば、検針情報に基づき監視装置の側において一般的な後払い方式によるガス料金の課金を行うこともできる。例えば、プリペイド用ガスメータ通信装置を用いて、後払い方式によるガス料金の課金を、一時的に、プリペイド方式によるガス料金の課金に切り替え可能である。

本発明のプリペイド用ガスメータ通信装置によれば、プリペイド機能が搭載された専用のガスメータを用いることなく、通常仕様のガスメータを用いて、プリペイド金額分だけガスの使用を許可するプリペイド機能を備えたガス使用システムを簡単に構築できる。

ここで、プリペイド用ガスメータ通信装置のプリペイド関連制御機能部には、メータ側通信部を介して受信する測定ガス流量に基づき、使用されたガス量に対応する金額をプリペイド金額から減算してプリペイド残金を算出する精算部と、
チャージ情報を受信すると遮断弁の開栓指令を出し、プリペイド残金が零になると、遮断弁の閉じ指令を出す遮断弁制御部とが配置されている。

これに加えて、測定ガス流量に基づき、所定期間におけるガス使用状況および、ガス使用状況に基づくガス切れ予想時点を生成する演算部と、プリペイド残金あるいは当該プリペイド残金に対応する使用可能ガス残量、ガス使用状況、ガス切れ予想時点を含むプリペイドガス関連情報を、ユーザー側通信部を介して、定期的にあるいは、ユーザー通信端末からの要求に応じて、送信させる送信制御部とを配置してもよい。ガス使用者は、プリペイド金額のチャージ状態を簡単に確認でき、また、チャージの必要時期を事前に知ることができるので、便利である。

プリペイド用ガスメータ通信装置は、ガスメータの検針、監視動作を行う上位の監視装置と、ガスメータとの間のインターフェースとして機能するので、前記メータ側通信部および前記上位側通信部を介して、前記ガスメータと前記監視装置との間で行われる検針情報を含む監視情報の送受を制御する集中監視関連制御機能部が備わっている。

次に、本発明は、上記構成のプリペイド用ガスメータ通信装置を用いて構築されたプリペイド機能を備えたガス使用システムであって、
遮断弁が内蔵されたガスメータと、
プリペイド用ガスメータ通信装置を介して、ガスメータの検針情報の読み込み、ガスメータの監視を行う監視装置と、
ガス使用者の側の携帯電話などのユーザー通信端末と、
ガス使用者を特定するためのユーザー情報、ユーザー通信端末を介して行われるガス使用者によるガス使用料金のプリペイド処理内容を表すプリペイド情報を管理するプリペイド用管理装置と
を備えている。

プリペイド金額を、携帯電話などの通信端末を利用して、銀行口座から送金処理を行う場合には、ガス使用システムには、銀行口座、送金管理用の金融機関の管理システムが加わることになる。

本発明によれば、携帯電話等の通信端末を用いてプリペイド金額のチャージ場所を限定されることなく、プリペイド方式によるガス使用が可能となる。また、プリペイド機能が搭載された専用のガスメータを用いることなく、通常仕様のガスメータを用いて、プリペイド金額分だけガスの使用を許可するプリペイド機能を備えたガス使用システムを簡単に構築できる。

本発明の実施の形態を示す概略システム構成図である。 図１の実施の形態におけるプリペイド用ガスメータ通信装置を中心とする部分の概略構成図である。

以下に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態に係るプリペイド機能を備えたガス使用システムを示す概略構成図である。プリペイド機能を備えたガス使用システム１（以下、単に「ガス使用システム１」と呼ぶ。）は、各ガス使用者（以下、顧客と呼ぶ。）のガス消費場所２に設置されるガスメータ３と、プリペイド用ガスメータ通信装置４（以下、単に「ガスメータ通信装置４」と呼ぶ。）と、ガスメータ通信装置４を介して、ガスメータ３の検針情報の読み込み・監視を行う集中監視センター（監視装置）５とを備えている。集中監視センター５は、各ガス会社８から管理を委託された管理会社６によって運営される。

また、ガス使用システム１には、顧客情報、ガス使用料金などを一括管理する管理会社６によって運営される管理サーバ７と、管理会社６に管理を委託している各ガス会社８のパソコン９とが含まれる。さらに、ガス使用システム１には、ガス消費場所２でガスを使用する顧客が所有するユーザー通信端末１１（例えばスマートフォン）と、ガス料金の送金等を行うために銀行１２の管理サーバ１３とが含まれる。

図２は、ガスメータ３、ガスメータ通信装置４、集中監視センター５およびユーザー通信端末１１を示す概略ブロック図である。図２に示すように、各ガス消費場所２には、不図示のガス供給源からガスメータ３を介して不図示の各ガス使用機器にガスを供給可能である。ガスメータ３は所謂、マイコンガスメータである。ガスメータ３は、メータケース３１内に、ガス使用機器に向けて供給されるガスを流すガス通路３２が配置され、ガス通路３２の途中位置に遮断弁３３が配置されている。

ガス通路３２における遮断弁３３の下流側には、ここを流れるガスを計測する計測部３４が配置されている。計測部３４の計測値はコンピュータを中心に構成される制御ユニット３５に供給され、ガス流量、流量積算値が算出される。制御ユニット３５は通信部３６を備え、そのＩ／Ｏポートである通信端子３７に接続された通信用ケーブル（図示せず）を介して、ガスメータ通信装置４との間で、一般的に行われる電文通信を行い、検針情報の送信、メータ発呼、各種の設定、遮断弁３３の開閉が行われる。

ガスメータ３に接続して使用されるガスメータ通信装置４は、制御ユニット４１と、ガスメータ３の通信部３６との間で通信を行うメータ側通信部４２と、上位の集中監視センター５との間で通信を行う上位側通信部４３と、顧客が所有するユーザー通信端末１１との間で通信を行うユーザー側通信部４４とを備えている。制御ユニット４１は、集中監視関連制御機能部４５と、プリペイド関連制御機能部４６とを備えている。集中監視関連制御機能部４５は、メータ側通信部４２および上位側通信部４３を介して、ガスメータ３と集中監視センター５との間で行われる双方向通信（メータ発呼通報、検針情報を含む監視情報、ガスメータ３の設定指令等）を仲介する。

プリペイド関連制御機能部４６は、プリペイド方式によりガスを使用させるためのプリペイド機能をガスメータ３に与える。すなわち、プリペイド金額に対応するガス使用可能量だけガスを使用できるように、ガスメータ３の遮断弁３３を開閉して、ガスの供給停止を制御する。プリペイド関連制御機能部４６は、上位側通信部４３あるいはユーザー側通信部４４を介して、顧客によるガス料金のプリペイド金額がチャージされたことを示すチャージ情報を受信すると起動する。

プリペイド機能をガスメータ３に付与するために、プリペイド関連制御機能部４６は、メータ側通信部４２を介して受信する測定ガス流量に基づき、使用されたガス量に対応する金額をプリペイド金額から減算してプリペイド残金を算出する精算部４６ａと、チャージ情報を受信すると遮断弁３３の開栓指令を出し、プリペイド残金が零になると、遮断弁３３の閉じ指令を出す遮断弁制御部４６ｂとを備えている。

また、本例のプリペイド関連制御機能部４６は、プリペイド方式によりガスを使用する顧客の利便に供するための機能部が備わっている。すなわち、測定ガス流量に基づき、所定期間におけるガス使用状況および、ガス使用状況に基づくガス切れ予想時点を生成する演算部４６ｃと、プリペイド残金あるいは当該プリペイド残金に対応する使用可能ガス残量、ガス使用状況、ガス切れ予想時点を含むプリペイドガス関連情報を、ユーザー側通信部４４を介して、定期的にあるいは、ユーザー通信端末１１からの要求に応じて、送信させる送信制御部４６ｄとが備わっている。また、各種情報の表示および入力を行うための表示／操作部４７が備わっている。

これらの機能部によって、例えば、顧客に対して、プリペイド残金が残り少なくなったことの警告、ガス切れが生じる予想日の通報などを事前に行うことができる。また、例えば、過去１０日間のガス使用状況（ガス使用量の推移のグラフなど）を通報することができる。さらに、顧客側からの問い合わせに応じて、これらの情報を表示でき、また、ガス単価などのプリペイド用ガス料金体系を知らせることができる。

ここで、ガスメータ通信装置４の上位側通信部４３は、集中監視センター５との間で、専用通信回線あるいは一般通信回線を介して、通信を行う。ガスメータ通信装置４のユーザー側通信部４４は、ユーザー通信端末１１、例えばスマートフォンとの間で、ＬＴＥなどの携帯電話回線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの無線ＰＡＮ、Ｗｉ−Ｆｉなどの無線ＬＡＮを介して、通信を行う。

管理会社６が運営する集中監視センター５は、各ガス消費場所２におけるガスの使用状況を集中監視する。集中監視センター５は、集中監視機能を備えた制御部５ａと、集中監視データベース５ｂとを備えている。集中監視データベース５ｂには、顧客情報、顧客毎のガス使用状況、各ガスメータの稼働状況、その他の情報が登録されている。

再び図１に戻って説明すると、集中監視センター５に通信接続される管理サーバ７は、プリペイド方式によるガス料金の管理機能を備えた制御部７ａと、プリペイド方式によるガス使用のために必要な情報を保持しているプリペイド用データベース（プリペイＤＢ）７ｂと、プリペイド金額のチャージを行うために必要な情報を保持しているチャージアプリケーションプログラム用のデータベース（チャージアプリＤＢ）７ｃとを備えている。

プリペイＤＢ７ｂには、各ガス会社情報、ガス会社毎の顧客情報、各顧客のプリペイド金額の入金実績、プリペイド金額のチャージ履歴などの情報が保持される。顧客情報には、事前に登録された顧客のスマートフォンなどのユーザー通信端末１１を特定（認証）するための情報も含まれている。これらの情報に基づき、制御部７ａは、ガス会社毎に、各顧客の識別情報・入金実績・プリペイド金額のチャージ状態等を管理する。これらの管理状態は、各ガス会社８のパソコン９から閲覧可能である。また、新規の顧客は、ガス会社８の側から管理サーバ７に登録される。

ガス使用システム１を用いてプリペイド方式によるガス使用を可能にするためには、顧客は、事前に、管理会社６の管理サーバ７に、身元識別情報、ユーザー通信端末情報その他の情報を登録し、プリペイド管理用アプリケーションソフトウエア（プリペイ管理アプリ）１１ａおよびチャージ用アプリケーションソフトウエア（チャージアプリ）１１ｂを、例えば、管理サーバ７の側からダウンロードする。これにより、顧客は、ユーザー通信端末１１を用いて、プリペイド方式によるガス使用のための手続きを行うことが可能になる。

図１を参照して、プリペイド方式によりガスを使用する場合の流れの概要を説明する。まず、ガス消費場所２において、ガスメータ３の遮断弁３３は閉栓状態にあり、ガス使用ができない状態にある。ガスの使用を希望する顧客は、ユーザー通信端末１１において、チャージアプリ１１ｂを起動して、予め設定されている指定の銀行口座にプリペイド金額の振り込み、あるいは振替処理を依頼する（Ｓ２：チャージ情報）。

プリペイド金額が銀行口座に入金されると、銀行１２の管理サーバ１３から、ガス会社８のパソコン９に入金通知が送信され（Ｓ３：入金通知）、入金情報がガスの管理会社６の管理サーバ７に送信される（Ｓ４：入金情報）。入金情報は、チャージアプリＤＢ７ｃに反映され、当該チャージアプリＤＢ７ｃに連携するプリペイＤＢ７ｂにも反映される。なお、これらのデータベース７ｂ、７ｃは共用データベースであってもよい。管理サーバ７の制御部７ａは、入金情報を受け取ると、顧客のユーザー通信端末１１に入金確認情報を送信する（Ｓ６：入金情報）。入金確認情報を受信したユーザー通信端末１１では、プリペイ管理アプリ１１ａが起動して、チャージ情報をガスメータ通信装置４に送信可能になる（Ｓ７：チャージ情報）。

ユーザー通信端末１１からチャージ情報をガスメータ通信装置４に向けて送信すると、ガスメータ通信装置４のプリペイド関連制御機能部４６は、受信したチャージ情報に含まれている認証情報に基づき認証を行い、プリペイド金額を記憶保持し、遮断弁３３の開栓指令をガスメータ３に送信する（Ｓ８：弁開）。ガスメータ３は、開栓指令を受信すると、遮断弁３３の開栓を行う。これにより、プリペイド金額に対応するガス使用可能量分のガスの使用が可能になる。

チャージ結果、すなわち、遮断弁３３が開きガスの使用が可能になったことは、ガスメータ通信装置４のプリペイド関連制御機能部４６からユーザー通信端末１１に送信される（Ｓ９：チャージ結果）。ユーザー通信端末１１のプリペイ管理アプリ１１ａは、チャージ結果を受信すると、当該チャージ結果を、管理会社６の管理サーバ７に転送する（Ｓ１０：チャージ結果）。管理サーバ７は、受信したチャージ結果を、プリペイＤＢ７ｂに反映させる。プリペイＤＢ７ｂは、集中監視センター５の集中監視データベース５ｂと連携しており、チャージ結果は集中監視データベース５ｂにも反映される。

プリペイド方式により顧客がガスを使用している期間においては、ガスメータ通信装置４のプリペイド関連制御機能部４６において、精算部４６ａは、メータ側通信部４２を介して受信する測定ガス流量に基づき、使用されたガス量に対応する金額をプリペイド金額から減算してプリペイド残金を算出する。遮断弁制御部４６ｂは、上記のようにチャージ情報を受信すると遮断弁３３の開栓指令を出し、プリペイド残金が零になると、遮断弁３３の閉栓指令を出す（Ｓ１：弁閉）。ガスメータ３は、閉栓指令を受信すると、遮断弁３３を閉じて、ガスの供給を終了する。

ここで、ガスメータ通信装置４のプリペイド関連制御機能部４６は、先に述べたように、プリペイド方式によりガスを使用する顧客の便に供するための機能部が備わっている。演算部４６ｃは、測定ガス流量に基づき、例えば、過去１０日間のガス使用状況および、ガス使用状況に基づくガス切れ予想日時を演算する。送信制御部４６ｄの制御の下で、プリペイド残金あるいは当該プリペイド残金に対応する使用可能ガス残量、ガス使用状況、ガス切れ予想日時を含むプリペイドガス関連情報を、ユーザー側通信部４４を介して、定期的にあるいは、ユーザー通信端末１１からの要求に応じて、送信される。顧客は、事前にガス切れの日時を知ることができるので、ガス切れ（残金が零）になる前に、次のチャージを行うことができる。また、必要に応じてガス使用状況等を確認できるので、顧客にとって便利である。

上記の処理手順においては、チャージ情報、チャージ結果を、ユーザー通信端末１１を経由してガスメータ通信装置４および管理サーバ７に転送している。集中監視センター５を介して、プリペイド金額のチャージ処理を行うこともできる。この場合の動作の一例は次の通りである

プリペイド金額の銀行口座への入金情報は、管理サーバ７に送信され、そのチャージアプリＤＢ７ｃに反映されると、これに連携しているプリペイＤＢ７ｂにも反映される。さらに、プリペイＤＢ７ｂに連携する集中監視センター５の集中監視データベース５ｂにも反映される。

集中監視センター５は、入金情報を受信すると、プリペイド金額が入金されたことを示すチャージ情報を、ガスメータ通信装置４に送信する（Ｓ７ａ：チャージ情報）。ガスメータ通信装置４は、先に述べたように、チャージ情報を受信すると、遮断弁３３の開栓指令をガスメータ３に送信する（Ｓ８ａ：弁開）。ガスメータ３において、遮断弁３３を開くことで、プリペイド金額分のガスの使用が可能な状態になる。プリペイド金額分のガスが使用され終わると、ガスメータ通信装置４からの閉栓指令により（Ｓ１ａ：弁閉）、遮断弁３３が閉じるので、ガスの使用が終了する。

１ ガス使用システム
２ ガス消費場所
３ ガスメータ
４ ガスメータ通信装置
５ 集中監視センター
５ａ 制御部
５ｂ 集中監視データベース
６ 管理会社
７ 管理サーバ
７ａ 制御部
７ｂ プリペイＤＢ
７ｃ チャージアプリＤＢ
８ ガス会社
９ パソコン
１１ ユーザー通信端末
１１ａ プリペイ管理アプリ
１１ｂ チャージアプリ
１２ 銀行
１３ 管理サーバ
３１ メータケース
３２ ガス通路
３３ 遮断弁
３４ 計測部
３５ 制御ユニット
３６ 通信部
３７ 通信端子
４１ 制御ユニット
４２ メータ側通信部
４３ 上位側通信部
４４ ユーザー側通信部
４５ 集中監視関連制御機能部
４６ プリペイド関連制御機能部
４６ａ 精算部
４６ａ 精算部
４６ｂ 遮断弁制御部
４６ｃ 演算部
４６ｄ 送信制御部
４７ 表示・操作部

Claims (5)

1. 上位の監視装置との間で通信を行う上位側通信部と、
   ガス使用者の側のユーザー通信端末との間で通信を行うユーザー側通信部と、
   遮断弁が内蔵されたガスメータとの間で通信を行うメータ側通信部と、
   前記上位側通信部あるいは前記ユーザー側通信部を介して、前記ガス使用者によるガス料金のプリペイド金額がチャージされたことを示すチャージ情報を受信すると、プリペイド金額に対応するガス使用可能量だけガスを使用できるように、前記ガスメータに対する前記遮断弁の開閉制御を、前記メータ側通信部を介して行うプリペイド関連制御機能部と
   を有しており、
   前記プリペイド関連制御機能部は、
   前記メータ側通信部を介して受信する測定ガス流量に基づき、使用されたガス量に対応する金額を前記プリペイド金額から減算してプリペイド残金を算出する精算部と、
   前記チャージ情報を受信すると前記遮断弁の開栓指令を出し、前記プリペイド残金が零になると、前記遮断弁の閉じ指令を出す遮断弁制御部と
   を備えているプリペイド用ガスメータ通信装置。
2. 請求項１において、
   前記プリペイド関連制御機能部は、
   前記測定ガス流量に基づき、所定期間におけるガス使用状況および、前記ガス使用状況に基づくガス切れ予想時点を生成する演算部と、
   前記プリペイド残金あるいは当該プリペイド残金に対応する使用可能ガス残量、前記ガス使用状況、前記ガス切れ予想時点を含むプリペイドガス関連情報を、前記ユーザー側通信部を介して、定期的にあるいは、前記ユーザー通信端末からの要求に応じて、送信させる送信制御部と
   を備えているプリペイド用ガスメータ通信装置。
3. 請求項１または２において、
   前記ユーザー側通信部は、前記ユーザー通信端末である携帯電話との間で、無線通信を行う無線通信部であるプリペイド用ガスメータ通信装置。
4. 請求項１または２において、
   前記メータ側通信部および前記上位側通信部を介して、前記ガスメータと前記監視装置との間で行われる検針情報を含む監視情報の送受を制御する集中監視関連制御機能部を有しているプリペイド用ガスメータ通信装置。
5. 遮断弁が内蔵されたガスメータと、
   請求項１ないし４のうちのいずれか一つの項に記載のプリペイド用ガスメータ通信装置と、
   前記プリペイド用ガスメータ通信装置を介して、前記ガスメータの検針情報の読み込み、前記ガスメータの監視を行う監視装置と、
   ガス使用者の側のユーザー通信端末と、
   前記ガス使用者を特定するためのユーザー情報、前記ユーザー通信端末を介して行われる前記ガス使用者によるガス使用料金のプリペイド処理内容を表すプリペイド情報を管理するプリペイド用管理装置と
   を有しているプリペイド機能を備えたガス使用システム。

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