(57)【要約】【課題】ガスメータにおける判定値を最適化することが可能なガスメータシステムを提供すること。【解決手段】判定値に基づいて判定を行う判定手段を有する複数のガスメータ１と、複数のガスメータ１の計測に基づくデータを収集するセンター装置１１と、を備え、センター装置１１は、複数のガスメータ１から収集したデータを分析して判定値の最適値である修正判定値を求め、ガスメータ１は、センター装置１１から受信した修正判定値を判定値として設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
判定値に基づいて判定を行う判定手段を有する複数のガスメータと、
前記複数のガスメータの計測に基づくデータを収集するセンター装置と、を備え、
前記センター装置は、前記データを分析して前記判定値の最適値である修正判定値を求め、
前記ガスメータは、前記センター装置から受信した前記修正判定値を前記判定値として設定するガスメータシステム。
【請求項２】
ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段で計測されたガスの流量から得られたガスの使用状況を各種アルゴリズムに基づいて異常の有無を判定する保安部と、前記アルゴリズムで用いる判定値を保持する判定値記憶手段と、通信手段とを有するガスメータと、
センター装置と、を備え、
前記センター装置は、前記ガスメータから前記使用状況をデータとして受信し、受信した前記データを分析して前記判定値を最適化した修正判定値を求めて前記ガスメータに送信し、
前記ガスメータは、前記センター装置から受信した前記修正判定値で前記判定値記憶手段に保持している前記判定値を書き換えることを特徴とするガスメータシステム。
【請求項３】
前記ガスメータからセンター装置へのデータの送信は、前記センター装置からの前記データの要求に基づいて行われることを特徴とする請求項２記載のガスメータシステム。
【請求項４】
前記ガスメータは、温度検出手段を備え、前記データには、前記温度検出手段で検出された温度データを含むことを特徴とする請求項２又は３記載のガスメータシステム。
【請求項５】
前記データには、前記ガスメータの設置場所が特定できる識別子を含むことを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のガスメータシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガスの流量を計測して各種の保安機能を実現するガスメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のガスメータは、ガスの流量を検出し、このガスの流量に基づいてガスの使用状況を分析し、予め設定されている判定値に基づいてガス使用の異常の有無を判定していた。
【０００３】
例えば、ガスの流量毎に最大使用時間が定められており、ガスメータはこの最大使用時間を越えた場合には遮断手段を用いてガスを遮断する機能（継続時間オーバー遮断）を有している。
【０００４】
この最大使用時間は、ガス器具ガス消費量に応じて消費量が小さい場合は長く、消費量が大きい場合は短く設定されている。これは、ガスファンヒータのようなガスの消費量が小さい器具は長時間使用されるものであり、給湯器等のガス消費量の大きな器具の使用時間は短いと言う一般的な使い方に基づいて決定されている。
【０００５】
そして、この使用時間は使い方に依存するために、正常に使用しているにもかかわらず遮断（誤遮断という）するのを防止するために通常想定される使用時間よりも長く設定されている。一方、長い時間に設定した場合には、切り忘れにより長時間使用が起きるといった不安全につながる場合があるなど、実際には、ガス器具を使用する家庭毎に使い方が異なることから、設置後に流量区分毎の使用時間を学習することで使用時間の最適化を図る方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、所定の流量変化が検知された場合には、正常に使用されているものと見做して計時している継続使用時間をリセットする機能も有している。
【０００７】
一方、近年普及しつつある燃料電池は、大きな流量変化を起こすことなく継続的に長時間使用されるガス器具であるが、その流量区分で決められた使用時間は７２０分であることから、遮断されてしまう場合があり、その対策として、燃料電池のガス制御において定期的（例えば１２時間毎）に流量変化を起こして、この流量変化をガスメータで検知することで、燃料電池が使用されていることを判定し、計時している継続使用時間をリセットするなどの工夫がなされている。
【０００８】
そして、燃料電池は、その特性上急激にガス消費量を変化させることができないために、緩やかに流量変化を起こし、これをガスメータで検出する必要があり、正確に検出するための判定条件が設定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９―９７９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、前記従来の構成では、学習により最大使用時間の最適化して短くしようとしてもある程度の余裕を持つ必要がある為、短く設定するには限度があり、まだ最適化の余地があった。また、上記燃料電池の流量変化を判定する判定条件では複数の条件（判
定値）を必要とすることから誤判定を防止する為には判定値の設定が難しいという課題があった。
【００１１】
そして、これらの判定アルゴリズムで用いる判定値はガスメータのＲＯＭ或いはＲＡＭで保持されており、一部の判定値は外部から通信等により変更できるようになっている。
【００１２】
更に、近年では超音波を用いて瞬時流量が計測可能な超音波式ガスメータも普及してきており、瞬時流量が計測できるために、漏洩検知などの保安機能も高度化してきており、それに伴い、様々な異常判定が可能となり対応する判定値も多くなってきている。
【００１３】
従って、ガスメータの開発段階では、ガスメータを市場導入する前に様々な検証を実施し、或いは市場から回収したデータを分析して判定値の見直しを実施したりしている。しかしながら、この判定値は検証できる限定的な範囲内で求めた値であり、或いは市場回収後では判定値の見直しにかなりの期間が過ぎるなど、全ての判定値を最適な値に設定しようとすると開発に時間が掛かるといった課題があった。
【００１４】
また、このような判定値は基準化され、全メータで共通にせざるを得なく、設置環境や地域、或いは季節の影響を考慮することは出来なかった。
【００１５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ガスメータを設置した後に、通信により判定値に関係するデータをセンター装置で収集し、解析・分析することで判定値を最適化すると共に、設置環境や地域、或いは季節に応じて最適な判定値を設定することが可能なガスメータを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記従来の課題を解決するために、本発明のガスメータシステムは、判定値に基づいて判定を行う判定手段を有する複数のガスメータと、前記複数のガスメータの計測に基づくデータを収集するセンター装置と、を備え、前記センター装置は、前記データを分析して前記判定値の最適値である修正判定値を求め、前記ガスメータは、前記センター装置から受信した前記修正判定値を前記判定値として設定するもので、ガスメータを設置した後に、通信により判定値に関係するデータをセンター装置で収集し、解析・分析することで判定値を最適化することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のガスメータシステムは、ガスメータを設置した後に、通信により判定値に関係するデータをセンター装置で収集し、解析・分析することで判定値を最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１におけるガスメータシステムのブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における保安部の機能と判定値の対応を示す図
【図３】（ａ）〜（ｃ）ガスメータが有する判定値を説明する図
【図４】継続使用時間超過判定手段におけるガスの消費量区分と制限時間を説明するグラフ
【図５】（ａ）燃料電池有無判定手段における判定動作を説明するためのグラフ、（ｂ）燃料電池有無判定手段における判定値の最適化を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
第１の発明は、判定値に基づいて判定を行う判定手段を有する複数のガスメータと、前記複数のガスメータの計測に基づくデータを収集するセンター装置と、を備え、前記セン
ター装置は、前記データを分析して前記判定値の最適値である修正判定値を求め、前記ガスメータは、前記センター装置から受信した前記修正判定値を前記判定値として設定するガスメータシステムとすることにより、ガスメータを設置した後に、通信により判定値に関係するデータをセンター装置で収集し、解析・分析することで判定値を最適化することができる。
【００２０】
第２の発明は、ガスの流量を計測する流量計測手段と、前記流量計測手段で計測されたガスの流量から得られたガスの使用状況を各種アルゴリズムに基づいて異常の有無を判定する保安部と、前記アルゴリズムで用いる判定値を保持する判定値記憶手段と、通信手段とを有するガスメータと、センター装置と、を備え、前記センター装置は、前記ガスメータから前記使用状況をデータとして受信し、受信した前記データを分析して前記判定値を最適化した修正判定値を求めて前記ガスメータに送信し、前記ガスメータは、前記センター装置から受信した前記修正判定値で前記判定値記憶手段に保持している前記判定値を書き換えることを特徴とするガスメータシステムとしたものである。
【００２１】
第３の発明は、特に第２の発明において、前記ガスメータからセンター装置へのデータの送信は、前記センター装置からの前記データの要求に基づいて行われることを特徴とするもので、センター装置で通信の制御を行うことで、通信を分散できトラフィックの集中を防止できる。
【００２２】
第４の発明は、特に第２又は３の発明において、前記ガスメータは、温度検出手段を備え、前記データには、前記温度検出手段で検出された温度データを含むことを特徴とすることで、センター装置は温度データを加味した分析を行うことで、判定値を更に最適化できる。
【００２３】
第５の発明は、特に第２〜４のいずれか１つの発明において、前記データには、前記ガスメータの設置場所が特定できる識別子を含むことを特徴とすることにより、センター装置は地域、或いはガスの供給ルートを加味した分析を行うことで、判定値を更に最適化できる。
【００２４】
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。
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるガスメータシステムのブロック図を示すものである。
【００２６】
図１において、ガスメータ１は、ガスの流入管２と流出管３を有しており、流入管２から流出管３に至る経路に流量計測手段４が構成されている。また、流出管３の下流には、複数のガス器具Ａ５ａ，ガス器具Ｂ５ｂ，ガス器具Ｃ５ｃが接続されている。また、ガスメータ１は、ガスの温度、或いは、周囲温度を検出する為の温度検出手段６も備えている。
【００２７】
流量計測手段４は、所定間隔（例えば２秒毎）でガスの流量を検出し流量データを出力する。保安部８は、種々の異常判定のアルゴリズムが備わっており、流量計測手段４で計測された流量データを元に、判定値記憶手段９で保持されている判定値を用いて異常の有無を判定し、ガスの遮断が必要な異常であれば遮断手段１２を用いてガスを遮断する。
【００２８】
流量計測手段４で計測された流量データや温度検出手段６で計測された温度データは、通信手段１０により、ネット網を介してセンター装置１１に送信される。
【００２９】
そして、センター装置１１では、通信手段１４によって得られた複数のガスメータからのデータをデータ記憶手段１５に記憶して、解析手段１６で解析することで、判定値記憶手段９に記憶されている判定値を最適化した修正判定値を求めて通信手段１４を介してガスメータ１に送信する。
【００３０】
そして、ガスメータは、通信手段１０で得られた修正判定値を判定値記憶手段９に記憶している判定値に置き換える。
【００３１】
なお、ガスメータ１における保安部８及び各手段はマイクロコンピュータによって構成された制御手段１３により制御されている。
【００３２】
また、図１において、ガスメータ１は、１つのみ記載しているが、同様の構成を有する複数のガスメータによって、本ガスメータシステムは構成されている。
【００３３】
図２は、保安部８における各保安機能（継続時間オーバー遮断機能、合計流量オーバー遮断機能、個別流量オーバー遮断機能）が有する判定手段と、この判定手段に対応して設定される判定値（何れも判定値記憶手段９に記憶されている）を示すものである。
【００３４】
継続時間オーバー遮断機能は、継続使用時間超過判定手段８ａで、流量区分毎に定められた制限時間を越えないかどうかを計時しつつ、流量変化有無判定手段８ｂで流量変化があったと判断された場合や燃料電池有無判定手段８ｃで燃料電池が使用されていると判断された場合にはこの計時をリセットすることによって、異常な継続使用がないかどうかを判定する。
【００３５】
同様に、合計流量オーバー遮断機能を実現する合計流量オーバー判定手段８ｄに対しては合計流量オーバー判定値、個別流量オーバー遮断機能を実現する個別流量オーバー判定手段８ｅに対しては個別流量オーバー判定値が判定値として設定されており判定値記憶手段９に記憶されている。
【００３６】
図３（ａ）は、継続使用時間超過判定手段８ａにおける判定値であるガスの消費量区分（判定値記憶手段９では、熱量を流量に換算して記憶される）とそのガスの消費量区分に対応した制限時間を表にしたものである。
【００３７】
また、図３（ｂ）は、流量変化有無判定手段８ｂにおいて、流量変化があったと判定するための流量変化判定値であり、所定の時間間隔とこの所定の時間間隔内の変化流量値と変化率が判定値として設定されており、流量変化有無判定手段８ｂは、流量計測手段４で計測された流量を元に、時間間隔３０秒内の流量変化が変化流量値５１．８２Ｌ／ｈ以上か、若しくは、変化率（その時の流量に対する変化流量の割合）が判定変化率３％以上の場合に流量変化有りと判定する。
【００３８】
図３(ｃ)は、燃料電池有無判定手段８ｃにおいて、燃料電池で定期的に行われるガスの流量変化を検知する為の判定値であり、時間間隔とその間の変化流量及び変化量（時間あたりの変化流量）が設定されており、燃料電池有無判定手段８ｃは、流量計測手段４で計測された流量を元に、時間間隔４０秒内の変化流量が判定値２０Ｌ／ｈ以上で、変化量が判定値０．４Ｌ／ｈ／ｓ以上の場合に燃料電池が使用されていると判定する。
【００３９】
そして、継続使用時間超過判定手段８ａは、流量変化有無判定手段８ｂで流量変化があったと判断された場合、或いは燃料電池有無判定手段８ｃによって燃料電池が使用されていると判断された場合には、継続使用時間のカウントをリセットする機能を備えている。
【００４０】
次に、本願発明における判定値記憶手段９に記憶される判定値の最適化の方法についてまず、継続使用時間超過判定手段８ａにおける制限時間について説明する。
【００４１】
ます、ガスメータ１は、流量変化判定および燃料電池使用ありの判定が無い状態で、流量が変化せずに流れた最長の時間とその時の流量とを通信手段１０を介してセンター装置１１に定期的に送信する。
【００４２】
センター装置１１は、複数のガスメータから同様のデータを受信し、データ記憶手段１５に記憶して蓄積した後、解析手段１６は、蓄積された流量と最長の時間の関係を統計処理することで、流量毎の最長の使用時間の平均とそのばらつきを求める。
【００４３】
以下、その具体的な方法を、図４を用いて説明する。図４において、実線で示す階段状のグラフＡは、図３（ａ）のガスの消費量区分と制限時間の関係を示している。また、実線で示す曲線Ｂは前述の統計処理で得られた流量と最長の使用時間の平均の関係を示している。
【００４４】
そして、統計的手法によって求めたばらつきを含めた最大使用時間（例えば統計上の３σ）のグラフが点線で示す曲線Ｃのようになった場合には、実際には使用時間の短い１９．８ｋＷ未満の使用時間を短くするといったことが可能となることが分かる。
【００４５】
ガスメータ１では、図３（ａ）で示すテーブルとして判定値記憶手段９に記憶しているので、センター装置１１は、この曲線Ｃを元にガスの消費量区分毎の最大使用時間を修正設定値として、ガスメータ１に送信し、ガスメータ１は自身が判定値記憶手段９に記憶している判定値をこの修正判定値で書き換えることにより計測使用時間の制限時間を実際の計測データに基づいて最適化することが出来る。
【００４６】
この最適化によって得られた制限時間は、図３（ａ）に示す最適化された制限時間の網掛け部分であり、グラフ化したものが図４の点線で示す階段状のグラフＤである。
【００４７】
以上のように本実施の形態によると、判定値を最適化することでガスメータ１は安全性能を向上させることが出来ると共に、正常に使用されており安全であるにも関わらずガスを遮断してしまう誤遮断を防止できる。
【００４８】
なお、上記事例では季節や地域の特性を考慮していないが、カレンダーと地域、或いは気温といった条件を判定値設定に加えることで、季節や地域毎に最適化を図ることも可能となる。
【００４９】
次に、燃料電池有無判定手段８ｃにおける燃料電池の判定値の最適化方法について説明する。
【００５０】
燃料電池には、ガスメータの持つ継続時間オーバー遮断を回避するためのガス流量制御が実装されているものがある。この時、ガス流量は、例えば、図５（ａ）の実線Ａで示したように、基準流量から一旦高流量となり一定時間維持した後、時間をかけて基準流量を下回る定流量となり一定時間維持された後に基準流量に戻るという流量変化が起きる。
【００５１】
一方、ガスメータ１はこの流量変化を検知する為のアルゴリズムが備わった燃料電池有無判定手段８ｃにより、燃料電池が使用されているかどうかを判定することになる。
【００５２】
この燃料電池有無判定手段８ｃでは図３（ｃ）で示す複数の判定値が用いられており、
図５（ａ）のＴが時間間隔、Ｘが変化流量、ΔＹは変化量（グラフの傾きに相当）に対応する。
【００５３】
しかし、燃料電池のガス流量制御は、大きな流量変化を起こすことが困難であることから変化流量は小さくせざるを得なく、一方、ガスメータの設置状況によっては、他のガス器具の使用によって発生する脈流などの影響を受けることに為、実際には図に実線で示すようなきれいな波形にはならず、点線Ｂで示す歪んだ波形としてガスメータ１では流量計測される。
【００５４】
従って、判定値は想定される設置環境やフィールドテストを元に予め決定して判定値記憶手段９に記憶させることになるが、全ての状況に対応することは困難であるという課題があり、ある程度の余裕をもって誤判定が起きない値に設定されている。しかし、余裕があると燃料電池以外の流量変化を燃料電池の使用と判断することになり、保安上好ましくはない。
【００５５】
本願発明では、複数のガスメータから通信によって取得されるデータを解析することでこの判定値を最適化することが出来、以下、図５（ｂ）を用いて具体的な方法を説明する。
【００５６】
図５（ｂ）は、ガスメータ１において燃料電池が使用されていると判断された時の変化流量と変化量のデータを複数のメータ（メータ１〜メータｎ）から取得してデータ記憶手段１５に記憶されたデータを表にしたものである。
【００５７】
センター装置１１では、この図５（ｂ）の表で表されるデータを元に統計的手法によりばらつきを考慮して各判定値の最適値である修正判定値を求めて、ガスメータ１に通信で送信する。ガスメータ１は、自身が現在記憶している判定値をこの修正判定値で書き換えることにより燃料電池の判別精度の向上を図ることができる。
【００５８】
また、前述のように計測される流量は他のガス器具の影響を受けることから、判定値の最適化に用いる各データは、ガスの供給経路による影響も考えられるので、供給ルート毎に設定するといったことも有用である。
【００５９】
つまり、ガスメータ１から送信されるデータに個々のガスメータを識別できる識別子を付加することで、設置場所を特定できるようにして、例えば、図５（ｂ）に示す供給ルートＡ〜Ｃ毎にガスメータのデータを分析することで更なる最適化を図ることも可能となる。
【００６０】
合計流量オーバー判定値、個別流量オーバー判定値についても同様にして、判定値の最適化を図ることが出来ることは言うまでもない。
【００６１】
以上、本発明の実施の形態を説明した。上述の実施の形態の説明は、本発明の例示であり、本発明を限定するものではない。また、上述の実施の形態で説明した各構成要素を適宜組み合わせた実施の形態も可能である。本発明は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、改変、置き換え、付加および省略などが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明にかかるガスメータシステムによると、ガスメータを設置した後に、通信により判定値に関係するデータをセンター装置で収集し、解析・分析することで判定値を最適化することができるので、ガスメータに限らず、計測されたデータを元に判定値を用いて種々の判定を行う機器において、その判定値の最適化を図ることが出来る。
【符号の説明】
【００６３】
１  ガスメータ
４  流量計測手段
６  温度検出手段
８  保安部
８ａ  継続使用時間超過判定手段
８ｂ  流量変化有無判定手段
８ｃ  燃料電池有無判定手段
８ｄ  合計流量オーバー判定手段
８ｅ  個別流量オーバー判定手段
９  判定値記憶手段
１０  通信手段
１１  センター装置
１２  遮断手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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