(57)【要約】【課題】簡単な構成により精度よく流体の使用・不使用などの流体使用状態を判定可能な電子式流量計を提供すること。【解決手段】電子式水道メータは、居住者宅２に供給される水道水の流量を計測する流量計測部９と、流量計測部９の計測値から得られる流量値を判定用基準値と比較して、居住者宅２での水道水の使用状態を判定する判定動作を行う判定部２６と、判定部２６の判定結果を管理センタ側システム５に向けて通報する通報部２８とを有している。判定部２６は、複数の判定用時間帯において判定動作を行う。判定用時間帯は、例えば、１日のうちで判定開始時刻が相互に異なる時間帯である。【選択図】図２
2020008409.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体使用場所に供給される流体の流量を計測する流量計測部と、
前記流量計測部の計測値から得られる所定の流量値を、所定の判定用基準値と比較して、前記流体使用場所での前記流体の使用状態を判定する判定動作を行う判定部と、
前記判定部の判定結果を所定の通報先に向けて通報する通報部と
を有しており、
前記判定部は、複数の判定用時間帯において前記判定動作を行い、
前記判定用時間帯のそれぞれは、判定開始時刻および判定終了時刻のうちの少なくとも一方が相互に異なっている電子式流量計。
【請求項２】
請求項１において、
外部入力に基づき、前記判定部による判定条件を設定あるいは変更可能な判定条件設定部を有しており、
前記判定条件は、前記判定用時間帯の数、前記判定開始時刻、前記判定終了時刻、前記判定用時間帯のそれぞれの時間幅、および、前記判定用時間帯のそれぞれに割り当てられる前記判定用基準値のうちの少なくとも一つである電子式流量計。
【請求項３】
請求項２において、
前記通報部は、
前記判定部によって予め定めた通報用判定結果がでた場合には、直ちに、前記通報先に向けて通報を行い、
前記通報用判定結果が１日の間において１回も出なかった場合においては、予め設定された通報時刻に、前記通報先に向けて通報を行う電子式流量計。
【請求項４】
請求項２において、
前記判定用基準値のそれぞれは、前記判定用時間帯のそれぞれにおける前記流体の使用・不使用を判定するための判定流量であり、
前記判定部は、前記判定用時間帯のそれぞれにおいて、所定間隔で、前記流体の流量を前記判定流量と比較し、一度も前記判定流量を超えなかった場合には不使用状態であると判定し、
前記通報部は、前記判定用時間帯のそれぞれにおいて、前記通報先に向けて、前記不使用状態である旨の判定結果を通報する電子式流量計。
【請求項５】
請求項２において、
前記判定条件設定部は、外部入力に基づき、設定されている複数の前記判定用時間帯のうちの一つあるいは複数を、指定時間帯として指定可能であり、
前記判定部は、前記指定時間帯において前記流体の使用状態を判定する電子式流量計。
【請求項６】
請求項２において、
前記判定条件設定部により設定されている前記判定用時間帯のそれぞれにおける判定時間終了時が、前記通報部の通報時刻であり、
前記通報部は、前記判定部の判定結果が、前記流体が不使用である旨の判定結果である場合に、当該判定結果を通報する電子式流量計。
【請求項７】
請求項３に記載の電子式流量計と、
通信網を介して前記電子式流量計に接続される受信センタ装置と
を有しており、
前記受信センタ装置は、前記通報時刻において前記通報部からの通報を受信できない場合には、異常が発生したものと判断する異常検出部を備えている流量監視システム。
【請求項８】
請求項７において、
前記受信センタ装置は、主受信センタ装置、および、少なくとも一つの予備受信センタ装置を備えている流量監視システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、居住者宅などでの水道水などの流体の使用状態を判定して外部に通報する機能を備えた電子式流量計に関する。また、本発明は、当該電子式流量計、および、当該電子式流量計からの通報を受信する受信センタ装置を備えた流量監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マイクロコンピュータが搭載された電子式流量計による流量計測結果に基づき、居住者宅での流体使用状況を監視して、居住者の健康異変を検出して通報するシステムが知られている。特許文献１に記載の健康異変検知装置では、１日の水の使用開始時刻を検知し、検知された使用開始時刻と、予め設定してある使用開始時刻の規格値とを比較し、検知された使用開始時刻が規格値から外れた時刻の場合には居住者の健康異変を知らせるための警報を発生させている。
【０００３】
特許文献２に記載の健康異常通報方法では、居住者宅でのガス、水道の使用状況を検出し、検出した使用状況と居住者の健康時における生活パターンを反映した健康時使用パターンとを比較して、これらの乖離が大きい場合には、異常通報を行うようにしている。
【０００４】
特許文献３に記載の電子式水道メータでは、予め設定した判定時間帯内において、水道の瞬時流量が判定流量を超えない場合には居住者に異変が発生したものと判断して外部に通報している。これにより、漏水などにより微小流量の水が流れている場合に、居住者に異変が発生したものとして誤判定してしまうことを回避している。また、判定時間帯を、居住者の生活パターンに合わせて、１パターンあるいは複数パターン設定することで、異常検出の精度を上げるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０６−３３３１９０号公報
【特許文献２】特開２００３−１４１６６７号公報
【特許文献３】特開２００６−２３５７４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
居住者の流体使用状況、例えば水道水の使用状況から居住者の健康異変などを精度良く判別するためには、居住者の日々の流体使用パターンを学習して統計学処理を施すなどの複雑な機能、そのための特殊な装置が必要である。一般的に使用されている電子式水道メータなどの電子式流量計を用いた簡単なシステム構成によって、精度よく、居住者の健康状態などを流体使用状況から判定できることが望ましい。
【０００７】
電子式流量計の計測値に基づき、流体使用・不使用を判定する場合には、特許文献２、３に記載されているように、居住者の生活パターンに合わせて、１日のうちで水道水などの流体が必ず使用される時間帯を選択し、この時間帯において電子式流量計の計測値に基づき判定すればよい。
【０００８】
しかしながら、特許文献２においては、１日あるいは数時間の累積流量に基づき判定を行っているので、精度よく、流体の使用・不使用を検出することが困難な場合がある。特許文献３においては、設定した判定時間帯における瞬間流量に基づき判定を行っているが、瞬間流量は流体使用機器の種類などに応じて大きく変動する。漏水状態との識別は可能になるものの、必ずしも精度よく、流体使用・不使用を判定することができない場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、このような点に鑑みて、簡単な構成により精度よく流体の使用・不使用などの流体使用状態を判定可能な電子式流量計を提供することにある。また、本発明の目的は、かかる新たな電子式流量計を備えた流量監視システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の電子式流量計は、
流体使用場所に供給される流体の流量を計測する流量計測部と、
前記流量計測部の計測値から得られる所定の流量値を、所定の判定用基準値と比較して、前記居住者宅での前記流体の使用状態を判定する判定動作を行う判定部と、
前記判定部の判定結果を所定の通報先に向けて通報する通報部と
を有しており、
前記判定部は、複数の判定用時間帯において前記判定動作を行い、
前記判定用時間帯のそれぞれは、判定開始時刻および判定終了時刻のうちの少なくとも一方が異なる時間帯である。例えば、１日分の時間帯を複数に分割して得られる時間帯、１日分の時間帯から切り出された複数の不連続な時間帯である。日付を跨ぐように設定した時間帯が含まれていてもよい。
【００１１】
ここで、外部入力に基づき、判定部による判定条件を設定あるいは変更可能な判定条件設定部を有していることが望ましい。判定条件として、例えば、判定用時間帯の数、判定開始時刻、判定終了時刻、判定用時間帯のそれぞれの時間幅、および、判定用時間帯のそれぞれに割り当てられる判定用基準値等がある。判定条件設定部によって、これらのうちの少なくとも一つを設定あるいは変更できるようにすればよい。
【００１２】
流体使用場所、例えば、居住者宅での居住者の生活パターンに基づく流体使用パターンなどに合わせて、判定用時間帯の数、判定開始時刻、時間幅等を設定し、各判定用時間帯に対して適切な判定用基準値を割り当てることができる。判定条件を複数設定可能とし、また、判定条件の設定に自由度を持たせることにより、精度よく、居住者宅での流体使用状態を判定することができる。また、例えば、午前中のみ判定用時間帯を設定しておくことにより、通報時刻を意図的に制御することが可能になる。
【００１３】
本発明において、流体の使用・不使用などの判定結果を、最低、１日１回通報するように設定することにより、通報を受ける受信センタ装置の側では、電子式流量計、あるいは、電子式流量計から受信センタ装置までの間の通信システムが正常に動作していることを自動的に判断することができる。この場合、受信センタ装置の側において、通報が入らない箇所（居住者宅）をリストアップし、機器異常の情報を報知する機能を付加することにより、機器異常を早期発見することが可能になる。
【００１４】
次に、判定条件設定部は、外部入力に基づき、設定されている複数の判定用時間帯のうちの一つあるいは複数を、指定時間帯として指定できるように構成することができる。この場合には、判定部は、指定時間帯において流体の使用状態を判定すればよい。予め設定されている複数の判定用時間帯のうちから適切な時間帯を選択するという簡単な操作によって、最適な判定条件を設定できる。
【００１５】
また、判定条件設定部に設定された判定用時間帯の判定終了時刻を通報時刻とし、通報部は、判定時間帯の終了時に、判定部の判定結果を通報すればよい。判定終了時刻が自動的に通報時刻となるため、通報させたい時間が判定終了時刻になるように設定することで、所望の通報時刻を設定することができる。
【００１６】
本発明において、判定対象の使用状態が流量の使用・不使用である場合には、判定用基準値のそれぞれは、判定用時間帯のそれぞれにおける流体の使用・不使用を判定するための判定流量であり、判定部は、判定用時間帯のそれぞれにおける流体流量が判定流量より少ない場合には不使用状態であると判定し、通報部は、通報先に向けて、不使用状態である旨の判定結果を通報する。
【００１７】
次に、本発明の流量監視システムは、上記構成の電子式流量計と、通信網を介して前記電子式流量計に接続される受信センタ装置とを有している。この場合、受信センタ装置は、予め設定されている通報時刻において、通報部からの通報を受信できない場合には、電子式流量計あるいは電子式流量計から受信センタ装置までの間の通信システムに異常が発生したと判断することができる。
【００１８】
また、受信センタ装置として、主受信センタ装置、および、少なくとも一つの予備受信センタ装置を備えていることが望ましい。通報を受け取る受信センタ装置を、異なる場所に設置することで、災害などの異常時に、１つの装置がダウンしても通報を受信できる。例えば、主受信センタ装置と予備受信センタ装置が同時に同じデータを保持するように、これらの間の同期をとる。主受信センタ装置に障害が発生した際には、予備受信センタ装置に切り替えることで、流量監視システムの停止を回避でき、通報受信を継続できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明を適用した流量監視システムを示す概略構成図である。
【図２】図１の電子式流量計を示す概略機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した流量監視システムの実施の形態を説明する。以下の説明は、流体として水道水を使用する水道水使用場所である居住者宅に設置された電子式水道メータを備えた流量監視システムに関するものである。本発明は、水道水以外の流体、例えば、ガス、灯油などの流体の使用状態を監視する流量監視システムにも適用可能である。
【００２１】
図１は、本実施の形態に係る流量監視システムの全体構成を示す概略構成図である。流量監視システム１は、複数の居住者宅２（２（１）、２（２）、２（３）・・・）、例えば、一般住宅に設けた水道水使用側システム３と、各水道水使用側システム３を、通信回線網（一般電話回線・インターネット等）４を介して、集中管理している管理センタ側システム５（受信センタ装置）とを有している。通信回線網４として、一般電話回線の他、ＩＳＤＮ、ＡＤＳＬ、光電話、ＣＡＴＶ電話、ＰＨＳ、ＦＯＭＡ等を用いることができる。
【００２２】
水道水使用側システム３は、居住者宅２に敷設した水道管６と、この水道管６に取り付けた電子式流量計である電子式水道メータ７と、これよりも上流側の水道管部分に取り付けた流量制御弁８を備えている。電子式水道メータ７は、流量計測部９、流量積算・制御ユニット１０、表示部１１、入力部１２等を備えている。
【００２３】
電子式水道メータ７の流量積算・制御ユニット１０は、流量制御弁８を制御すると共に、通信回線１３を介して伝送装置１４に接続されている。伝送装置１４は、通信回線網４を介して、管理センタ側システム５に接続されている。居住者宅２には、例えば、水道水使用器具として、風呂Ａ、水洗トイレＢ、通常の水道蛇口Ｃ等が配置されている。
【００２４】
一方、管理センタ側システム５は、パーソナルコンピュータおよび、入出力装置等の各種周辺機器から構成される管理センタ端末１５、各居住者宅２での水道水使用状態等が記憶保持されるデータベース１６、通信回線網４、例えば一般電話回線に接続されている受信装置１７、その他の部位を備えている。なお、管理センタ側システム５は、インターネット１８上に各種情報の閲覧サイトを運営しているインターネットサーバ、その他の部位を備えていてもよい。この場合には、閲覧サイトには、インターネット通信機能を備えたパーソナルコンピュータ等のインターネット通信端末１９ａ、スマートフォン１９ｂ等からアクセスが可能である。
【００２５】
図２は、居住者宅２に設置されている水道水使用側システム３における電子式水道メータ７を示す機能ブロック図である。電子式水道メータ７の流量計測部９は、例えば、水道管６内に形成した計量室に配置した羽根車２１を備え、この羽根車２１が水道管６の水量に応じて回転する。羽根車２１が回転すると、そこに取り付けられている永久磁石２２によって回転磁界が発生する。
【００２６】
回転磁界は、流量積算・制御ユニット１０の側に配置されている磁気抵抗素子等の磁気検出素子２３によって検出される。流量積算・制御ユニット１０において、磁気検出素子２３の検出信号に基づき、回転検出部２４において羽根車２１の回転状態が検出される。検出された羽根車２１の回転状態に基づき、積算部２５において、水道水使用流量、使用時間等が演算される。算出された水道水使用流量情報および水道水使用時間情報は、判定部２６に供給される。
【００２７】
判定部２６は、積算部２５から得られる所定の流量値を、所定の判定用基準値と比較して、水道水の使用・不使用を判定する判定動作を行う。判定部２６は、複数の判定用時間帯、例えば３つの判定用時間帯において判定動作を行う。判定用時間帯は、例えば、１日のうちで、判定開始時刻が異なる時間帯であり、判定時間幅は同一あるいは異なる幅に設定される。日付を跨ぐ時間帯を設定することもできる。
【００２８】
本例の判定部２６は、各判定用時間帯の開始時刻（判定開始時刻）から、所定間隔、例えば数秒毎に、水道水の流量（Ｌ／ｈ）を判定用基準値である判定流量と比較する。判定時間帯において、使用流量が一度も判定流量を超えなかった場合には、居住者宅２での水道水が不使用状態であると判定する。判定結果は、記憶部２７に記憶されると共に、通報部２８の制御の下で、通信部２９から通信回線１３および伝送装置１４を介して、管理センタ側システム５に通報される。
【００２９】
ここで、記憶部２７には、水道水の使用・不使用の判定条件が、変更可能な状態で記憶保持される。記憶部２７に保持される判定条件は、判定条件設定部３０によって設定あるいは変更が可能である。判定条件設定部３０の制御の下で、入力部１２を介して、外部から、複数個の判定条件を入力して設定することが可能であり、また、設定されている判定条件を変更することが可能である。管理センタ端末１５の側から、伝送装置１４を介して、判定条件を設定あるいは変更することも可能である。なお、判定条件は、管理センタ側システム５のデータベース１６にも記憶保持されている。判定条件が設定あるいは変更された場合には、設定、変更後の判定条件が管理センタ側システム５に送信され、そのデータベース１６に記憶保持される。
【００３０】
判定条件には、水道水の使用・不使用の判定、具体的には、水道水の不使用の判定を行う判定用時間帯の数、判定用時間帯のそれぞれの開始時刻および時間幅、判定用時間帯のそれぞれに割り当てられる判定用基準値、通報時刻などが含まれている。
【００３１】
例えば、判定用時間帯のそれぞれは、判定開始時刻と判定時間幅によって規定される。判定開始時刻は、例えば、０時から２３時までの間の時刻である。判定時間幅は、各判定用時間帯の開始時刻から終了時刻までの時間幅であり、例えば、１〜２４時間の間の時間幅である。したがって、判定開始時刻および判定時間幅の設定によっては、日付を跨ぐ時間帯が設定される場合もある。本例では、３つの判定用時間帯である条件１〜３を設定することができるようになっている。例えば、条件１〜３として次の判定用時間帯が設定される。
条件１：  ５時から１０時間
条件２：１３時から１０時間
条件３：２１時から１０時間
判定用基準値は、各判定用時間帯における水道水の流量（Ｌ／ｈ）であり、外部入力によって設定あるいは変更できるようにしてもよい。
【００３２】
ここで、本例の電子式水道メータ７の通報部２８は、使用・不使用の判定結果を、最低、１日１回通報するように設定されている。具体的には、本例の電子式水道メータ７の通報部は、不使用の判定結果の３回の通報と、毎日検針の１回の通報とが可能である。不使用の判定結果は、３個の判定用時間帯の終了時点で使用がなかった場合に、管理センタ端末１５に通報される。また、１日の間に不使用の判定が行われなかった場合においても、最低、１日１回は、記憶部２７に設定されている定まった通報時刻において、次のような判定結果を通報する。
判定開始時刻  ○○時、監視時間（時間幅）○○時間、判定流量（Ｌ／ｈ）×ｎ個
毎日検針の通報は、電子式水道メータ７の毎日検針機能を用いて、使用・不使用に関係なく、指定時間に検針値を通報する。
ここで、別途、使用検出装置（使い始め検出装置）を用いて水道水の使用の開始を判定して通報することも可能である。使用検出装置は、電子式水道メータ７からパルスを受け、水量換算して、使用の開始を判定する装置である。このような使用検出装置の機能を、電子式水道メータ７に組み込むことも可能である。
【００３３】
管理センタ端末１５の側では、データベース１６に、各居住者宅２に対応付けした状態で、通報結果を時系列に記憶保持する。また、不使用の通報を受けた場合には、データベース１６において居住者宅２に対応付けされている通報先に、不使用状態である旨の警報を送信する。必要に応じて、使用・不使用を含め、各居住者宅２の側から得た全ての受信情報を、各居住者宅２に対応付けられた通報先に通知することもできる。
【００３４】
（その他の実施の形態）
ここで、管理センタ端末１５の側には、例えば１日１回の通報時刻において、通報部２８からの通報を受信できない場合には、異常が発生したものと判断する異常検出部１５ａ（図１参照）が備わっている。これにより、通報を受ける管理センタ端末１５では、電子式水道メータ７、あるいは、電子式水道メータ７から管理センタ端末１５までの間の通信網が正常に動作していることを自動的に判断することができる。通報が入らない箇所をリストアップし、機器異常の情報を報知する機能を付加することにより、機器異常を早期発見することも可能になる。
【００３５】
なお、判定条件設定部３０において、外部入力に基づき、設定されている複数の判定用時間帯のうちの一つあるいは複数を、指定時間帯として指定し、判定部２６は、指定時間帯においてのみ水道水の使用・不使用を判定するように構成することも可能である。例えば、デフォルト値として、予め、複数の判定用時間帯を設定しておき、居住者宅２の状態に応じて、判定に最適な時間帯を判定用時間帯として選択させることができる。
【００３６】
同様に、判定条件設定部３０において、外部入力に基づき、判定用時間帯のうちの一つあるいは複数を、通報時間帯として指定し、通報部２８は、通報時間帯においてのみ、判定部２６の判定結果を通報するようにしてもよい。このようにすれば、意図的に通報時刻を制御することができるので便利である。
【００３７】
次に、管理センタ側システム５として、第１システムおよび第２システムを常設し、これらを異なる場所に設置することができる。この場合には、第１、第２システムが常時同じデータを保持できるように同期をとる。このようにすれば、第１システムに障害が発生した際に、第２システムに切り替えることにより、継続して稼働させることができる。
【符号の説明】
【００３８】
１    流量監視システム
２    居住者宅
３    水道水使用側システム
４    通信回線網（一般電話回線・インターネット等）
５    管理センタ側システム
６    水道管
７    電子式水道メータ
８    流量制御弁
９    流量計測部
１０  制御ユニット
１１  表示部
１２  入力部
１３  通信回線
１４  伝送装置
１５  管理センタ端末
１５ａ  異常検出部
１６  データベース
１７  受信装置
１８  インターネット
１９ａ  インターネット通信端末
１９ｂ  スマートフォン
２１  羽根車
２２  永久磁石
２３  磁気検出素子
２４  回転検出部
２５  積算部
２６  判定部
２７  記憶部
２８  通報部
２９  通信部
３０  判定条件設定部
Ａ    風呂
Ｂ    水洗トイレ
Ｃ    水道蛇口
【図１】
2020008409.tif 000003
【図２】
2020008409.tif 000004