(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス配管の主幹における計測によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得されたガス総消費量の計測データから、前記主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の前記組み合わせデータが連続動作区間のデータとして抽出され、前記連続動作区間における前記計測時刻毎の前記流量カウント数の累積値と前記所定の流量とを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に前記所定の流量を加えた値を上限とする領域内に存在し且つ前記連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各前記計測時刻において計測された前記ガス総消費量の総和と推定される各前記計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線が推定され、当該折れ線における各前記計測時刻間の直線の傾きとして前記主幹におけるガスの流速が算定された上で、前記連続動作区間のデータが冬季であるか否かが判断されるＡ処理と、              
前記Ａ処理で冬季であると判断されたときに前記ガスの流速が所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間が特定される処理と、前記連続動作区間のデータにおいて特定された全ての前記暖房連続動作区間の中での前記ガスの流速の最小値が暖房ベース流速として設定される処理と、前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和と前記ガスの流速との大きさが比較されて前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和以上である場合には前記ガスの流速から前記暖房ベース流速を引いたものが給湯分のガス使用量に分類されると共に前記暖房ベース流速が暖房分のガス使用量に分類され、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和未満の場合には前記ガスの流速が暖房分のガス使用量に分類される処理とを含むＢ処理と、
前記Ａ処理で冬季でないと判断されたときあるいは前記Ｂ処理で前記暖房連続動作区間が特定されないときに前記給湯最小流速と前記ガスの流速との大きさが比較されて前記ガスの流速が給湯最小流速以上であるか否かが判断され、給湯最小流速以上である場合には前記ガスの流速が給湯分のガス使用量に分類されるＣ処理と、
前記Ｃ処理で前記ガスの流速が前記給湯最小流速以上でないと判断されたときに厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方と前記ガスの流速との大きさが比較されて前記ガスの流速が大きい場合には前記ガスの流速が厨房分のガス使用量に分類され、大きくない場合には前記ガスの流速が暖房分のガス使用量に分類されるＤ処理とが実行されることにより、
前記ガス総消費量の用途が給湯分，暖房分，及び厨房分に分類されることを特徴とするガス消費量の用途分解方法。
【請求項２】
前記ガスの流速が算定された後に、前記連続動作区間のデータが冬季であるか否かが判断される前記Ａ処理がまず行われ、前記Ａ処理において冬季であると判断されたときに前記Ｂ処理において前記暖房連続動作区間が特定される処理が次に行われ、さらに前記暖房ベース流速が設定される処理が続いて行われることを特徴とする請求項１記載のガス消費量の用途分解方法。
【請求項３】
ガス配管の主幹における計測によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得されたガス総消費量の計測データから、前記主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の前記組み合わせデータを連続動作区間のデータとして抽出する手段と、
前記連続動作区間における前記計測時刻毎の前記流量カウント数の累積値と前記所定の流量とを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に前記所定の流量を加えた値を上限とする領域内に存在し且つ前記連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各前記計測時刻において計測された前記ガス総消費量の総和と推定される各前記計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線を推定して当該折れ線における各前記計測時刻間の直線の傾きとして前記主幹におけるガスの流速を算定する手段と、
前記連続動作区間のデータが冬季であるか否かを判断し、冬季であると判断されたときに前記ガスの流速が所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間を特定すると共に前記連続動作区間のデータにおいて特定された全ての前記暖房連続動作区間の中での前記ガスの流速の最小値を暖房ベース流速として設定し、前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和と前記ガスの流速との大きさを比較し、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和以上である場合には前記ガスの流速から前記暖房ベース流速を引いたものを給湯分のガス使用量に分類すると共に前記暖房ベース流速を暖房分のガス使用量に分類し、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和未満の場合には前記ガスの流速を暖房分のガス使用量に分類し、前記連続動作区間のデータが冬季でないと判断されたときあるいは前記暖房連続動作区間が特定されないときに前記給湯最小流速と前記ガスの流速との大きさを比較して前記ガスの流速が給湯最小流速以上である場合には前記ガスの流速を給湯分のガス使用量に分類し、さらに、前記ガスの流速が前記給湯最小流速以上でないと判断されたときに厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方と前記ガスの流速との大きさを比較して前記ガスの流速が大きい場合には前記ガスの流速を厨房分のガス使用量に分類し、大きくない場合には前記ガスの流速を暖房分のガス使用量に分類することにより、前記ガス総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類する手段とを
有することを特徴とするガス消費量の用途分解装置。
【請求項４】
前記ガス総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類する手段は前記ガスの流速を算定した後に、前記連続動作区間のデータが前記冬季であるか否かを判断する処理がまず行われ、冬季であると判断されたときに前記暖房連続動作区間を特定すると共に前記暖房ベース流速を設定する処理が次に行われることを特徴とする請求項３記載のガス消費量の用途分解装置。
【請求項５】
ガス配管の主幹における計測によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得されたガス総消費量の計測データから、前記主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の前記組み合わせデータを連続動作区間のデータとして抽出する処理と、
前記連続動作区間における前記計測時刻毎の前記流量カウント数の累積値と前記所定の流量とを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に前記所定の流量を加えた値を上限とする領域内に存在し且つ前記連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各前記計測時刻において計測された前記ガス総消費量の総和と推定される各前記計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線を推定して当該折れ線における各前記計測時刻間の直線の傾きとして前記主幹におけるガスの流速を算定する処理と、
前記連続動作区間のデータが冬季であるか否かを判断し、冬季であると判断されたときに前記ガスの流速が所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間を特定すると共に前記連続動作区間のデータにおいて特定された全ての前記暖房連続動作区間の中での前記ガスの流速の最小値を暖房ベース流速として設定し、前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和と前記ガスの流速との大きさを比較し、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和以上である場合には前記ガスの流速から前記暖房ベース流速を引いたものを給湯分のガス使用量に分類すると共に前記暖房ベース流速を暖房分のガス使用量に分類し、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和未満の場合には前記ガスの流速を暖房分のガス使用量に分類し、前記連続動作区間のデータが冬季でないと判断されたときあるいは前記暖房連続動作区間が特定されないときに前記給湯最小流速と前記ガスの流速との大きさを比較して前記ガスの流速が給湯最小流速以上である場合には前記ガスの流速を給湯分のガス使用量に分類し、さらに、前記ガスの流速が前記給湯最小流速以上でないと判断されたときに厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方と前記ガスの流速との大きさを比較して前記ガスの流速が大きい場合には前記ガスの流速を厨房分のガス使用量に分類し、大きくない場合には前記ガスの流速を暖房分のガス使用量に分類することにより、前記ガス総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類する処理とをコンピュータに行わせる
ことを特徴とするガス消費量の用途分解プログラム。
【請求項６】
前記ガス総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類する処理は前記ガスの流速を算定した後に、前記連続動作区間のデータが前記冬季であるか否かを判断する処理がまず行われ、冬季であると判断されたときに前記暖房連続動作区間を特定すると共に前記暖房ベース流速を設定する処理が次に行われることを特徴とする請求項５記載のガス消費量の用途分解プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムに関する。さらに詳述すると、本発明は、家庭におけるガスの用途毎の需要量の把握に用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明において、単位であることを明確にするために［  ］を用いる場合がある。
【０００３】
家庭における最適なエネルギーの使い方の探索や熱源機器の選択などを行うためには、電気やガスといったエネルギーの種類毎に用途毎の最終需要を把握することが必要である。しかしながら、ガスについては、配管切断を伴う流量計の設置は需要家の負担が大きく手間もコストもかかるため、個別機器の実測調査はほとんど行われていない。また、ガスメータの計測値から用途別（具体的には例えば、「給湯」，「厨房（コンロ）」，及び「暖房（ガスヒータ等）」の別）の消費量に分解する良好な手法は未だ無い。
【０００４】
ガスの配管を切断することなくガス流量を計測する装置として、例えば、ガス配管に設けられている膜式ガスメータに装着され、当該膜式ガスメータ内部の、ガスの流動に応じて周期運動する永久磁石の移動に伴う周期的な磁気変化を磁気センサによって検出し、当該周期的な磁気変化の検出に基づいて所定のガス流量（具体的には、ガスメータの単位計量体積）に対応したパルス出力を流量カウント数として所定時間毎に出力するものがある（例えば、特許文献１，特許文献２）。
【０００５】
上述のようなガス流量計測装置では、家庭におけるガスの消費量が所定時間毎にカウント数として把握され、所定時間は例えば１０秒などであり、１カウントに対応する実際のガス流量は例えば１．２［Ｌ］や１．０［Ｌ］などである。言い換えると、上述のようなガス流量計測装置では、所定の時間毎に、所定の流量毎に１カウントとして計数するカウント数として、ガスの消費量が出力される。
【０００６】
したがって、上述のようなガス流量計測装置では、具体的には例えば、所定時間が１０秒であると共に１カウント当たりの実際の流量が１．２［Ｌ］である場合には、１０秒間隔での、１．２Ｌ刻みのガス消費量が把握される。
【０００７】
また、ガス使用量を用途別に分解する従来の方法としては、例えば、世帯人数，厨房用ガス器具の所有台数，及び住居形態などのガス使用者の属性情報を用い、ガス使用者の世帯状況によってその使用量が異なる厨房用ガス使用量を求め、続いて、暖房を使用しない時期の総ガス使用量が厨房用と給湯用との和であることを利用してこの時期の給湯用ガス使用量を求め、次に、暖房を使用しない時期の給湯用ガス使用量と気温との相関関係を利用して暖房を使用する時期の給湯用ガス使用量を求め、さらに、総ガス使用量から厨房用及び給湯用ガス使用量を減算して暖房用ガス使用量を求めるものがある（特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００４−１２５６３４号公報
【特許文献２】特開２０１４−００６０５８号公報
【特許文献３】特開２０００−２２１０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１や特許文献２のガス流量計測装置によって得られる計測データは、所定の時間毎に出力される、所定の流量毎に１カウントとして計数する流量カウント数である。しかしながら、例えばガスファンヒータやガスコンロのガス消費量は１．２［Ｌ／１０秒］に比べて通常は小さいため、１０秒間隔で出力される、実際の流量１．２［Ｌ］を１カウントとして計数する流量カウント数としての計測ではカウント値の変化は散発的（言い換えると、間欠的）になる。したがって、ガスファンヒータやガスコンロの各器具単体でのガス消費量に対応する計測値としての流量カウント数は、これら器具がたとえ継続的に使用されていても０若しくは１の出力となる。このため、時刻毎のガスの配管における実際のガス流量を適切に把握することは困難であり、延いては時刻毎の実際のガス流速を適切に把握することが困難であるという問題がある。
【００１０】
また、特許文献３のガス使用量の用途別分解方法では世帯人数，厨房用ガス器具の所有台数，及び住居形態などのガス使用者の属性情報が必要とされるところ、このような属性情報の入手は困難であり、仮に可能であったとしても多大な手間がかかってしまう。このため、汎用性が高いとは言い難い。加えて、特許文献３のガス使用量の用途別分解方法では気温の情報が更に必要とされるところ、対象世帯が所在する地域毎の、用途分解を行う期間の日毎の気温データの収集は多大な手間がかかるためにこの点においても汎用性が高いとは言い難く、さらに、気温データの地域区分の細かさによっては対象世帯の所在地における実際の気温との乖離が大きくなってしまうことも考えられるために良好な精度が常に確保されるとは言えず信頼性が高いとは言い難い。
【００１１】
そこで、本発明は、関連する情報やデータが必要とされることなく、対象住宅や対象住戸のガス総消費量の計測データであって値の変化の生起について所定の間隔で間欠的に把握され且つ値の変化について所定の量を単位として離散的に把握された計測データ群に基づいて家庭におけるガス消費量を用途別に良好な精度で分解することができるガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラム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】
【００１２】
本発明の説明ではガス消費量を用途別に分解する際の単位となる家庭（世帯）の住宅や住戸へ差し向けられるガス配管のことを「主幹」と呼ぶと共に当該主幹を流れるガスの流量を「主幹のガス流量」又は「ガス総消費量」と呼び、本発明は当該ガス総消費量を用途別に分解するものとする。なお、住宅内や住戸内において、主幹から枝分かれした屋内配管が給湯用，厨房用，及び暖房用の各ガス器具へと接続される。
【００１３】
そして、本発明のガス消費量の用途分解方法は、ガス配管の主幹における計測によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得されたガス総消費量の計測データから、主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の組み合わせデータが連続動作区間のデータとして抽出され、連続動作区間における計測時刻毎の流量カウント数の累積値と前記所定の流量とを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に前記所定の流量を加えた値を上限とする領域内に存在し且つ連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各計測時刻において計測されたガス総消費量の総和と推定される各計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線が推定され、当該折れ線における各計測時刻間の直線の傾きとして主幹におけるガスの流速が算定された上で、連続動作区間のデータが冬季であるか否か判断されるＡ処理と、前記Ａ処理で冬季であると判断されたときにガスの流速が所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間が特定される処理と、連続動作区間のデータにおいて特定された全ての暖房連続動作区間の中でのガスの流速の最小値が暖房ベース流速として設定される処理と、暖房ベース流速と給湯最小流速との和とガスの流速との大きさが比較されて前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和以上である場合には前記ガスの流速から前記暖房ベース流速を引いたものが給湯分のガス使用量に分類されると共に前記暖房ベース流速が暖房分のガス使用量に分類され、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和未満の場合には前記ガスの流速が暖房分のガス使用量に分類される処理とを含むＢ処理と、前記Ａ処理で冬季でないと判断されたときあるいは前記Ｂ処理で前記暖房連続動作区間が特定されないときに前記給湯最小流速と前記ガスの流速との大きさが比較されて前記ガスの流速が給湯最小流速以上であるか否かが判断され、給湯最小流速以上である場合には前記ガスの流速が給湯分のガス使用量に分類されるＣ処理と、前記Ｃ処理で前記ガスの流速が前記給湯最小流速以上でないと判断されたときに厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方と前記ガスの流速との大きさが比較されて前記ガスの流速が大きい場合には前記ガスの流速が厨房分のガス使用量に分類され、大きくない場合には前記ガスの流速が暖房分のガス使用量に分類されるＤ処理とが実行されることにより、ガス総消費量の用途が給湯分，暖房分，及び厨房分に分類されるようにしている。
【００１４】
また、本発明のガス消費量の用途分解装置は、ガス配管の主幹における計測によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得されたガス総消費量の計測データから、前記主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の前記組み合わせデータを連続動作区間のデータとして抽出する手段と、前記連続動作区間における前記計測時刻毎の前記流量カウント数の累積値と前記所定の流量とを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に前記所定の流量を加えた値を上限とする領域内に存在し且つ前記連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各前記計測時刻において計測された前記ガス総消費量の総和と推定される各前記計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線を推定して当該折れ線における各前記計測時刻間の直線の傾きとして前記主幹におけるガスの流速を算定する手段と、前記連続動作区間のデータが冬季であるか否かを判断し、冬季であると判断されたときに前記ガスの流速が所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間を特定すると共に前記連続動作区間のデータにおいて特定された全ての前記暖房連続動作区間の中での前記ガスの流速の最小値を暖房ベース流速として設定し、前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和と前記ガスの流速との大きさを比較し、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和以上である場合には前記ガスの流速から前記暖房ベース流速を引いたものを給湯分のガス使用量に分類すると共に前記暖房ベース流速を暖房分のガス使用量に分類し、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和未満の場合には前記ガスの流速を暖房分のガス使用量に分類し、前記連続動作区間のデータが冬季でないと判断されたときあるいは前記暖房連続動作区間が特定されないときに前記給湯最小流速と前記ガスの流速との大きさを比較して前記ガスの流速が給湯最小流速以上である場合には前記ガスの流速を給湯分のガス使用量に分類し、さらに、前記ガスの流速が前記給湯最小流速以上でないと判断されたときに厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方と前記ガスの流速との大きさを比較して前記ガスの流速が大きい場合には前記ガスの流速を厨房分のガス使用量に分類し、大きくない場合には前記ガスの流速を暖房分のガス使用量に分類することにより、前記ガス総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類する手段とを有するようにしている。
【００１５】
また、本発明のガス消費量の用途分解プログラムは、ガス配管の主幹における計測によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得されたガス総消費量の計測データから、前記主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の前記組み合わせデータを連続動作区間のデータとして抽出する処理と、前記連続動作区間における前記計測時刻毎の前記流量カウント数の累積値と前記所定の流量とを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に前記所定の流量を加えた値を上限とする領域内に存在し且つ前記連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各前記計測時刻において計測された前記ガス総消費量の総和と推定される各前記計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線を推定して当該折れ線における各前記計測時刻間の直線の傾きとして前記主幹におけるガスの流速を算定する処理と、前記連続動作区間のデータが冬季であるか否かを判断し、冬季であると判断されたときに前記ガスの流速が所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間を特定すると共に前記連続動作区間のデータにおいて特定された全ての前記暖房連続動作区間の中での前記ガスの流速の最小値を暖房ベース流速として設定し、前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和と前記ガスの流速との大きさを比較し、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和以上である場合には前記ガスの流速から前記暖房ベース流速を引いたものを給湯分のガス使用量に分類すると共に前記暖房ベース流速を暖房分のガス使用量に分類し、前記ガスの流速が前記暖房ベース流速と給湯最小流速との和未満の場合には前記ガスの流速を暖房分のガス使用量に分類し、前記連続動作区間のデータが冬季でないと判断されたときあるいは前記暖房連続動作区間が特定されないときに前記給湯最小流速と前記ガスの流速との大きさを比較して前記ガスの流速が給湯最小流速以上である場合には前記ガスの流速を給湯分のガス使用量に分類し、さらに、前記ガスの流速が前記給湯最小流速以上でないと判断されたときに厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方と前記ガスの流速との大きさを比較して前記ガスの流速が大きい場合には前記ガスの流速を厨房分のガス使用量に分類し、大きくない場合には前記ガスの流速を暖房分のガス使用量に分類することにより、前記ガス総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類する処理とをコンピュータに行わせるようにしている。
【００１６】
したがって、これらのガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムによると、所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータ、すなわち、所定の時間間隔且つ所定の流量刻みという値の変化が散発的（言い換えると、間欠的）であり且つ離散的であるデータ、或いは言い換えると、値の変化の生起が時系列において散発的（間欠的）であり且つ値の変化の態様が離散的であるデータに基づいて、計測時刻毎のガスの流速が算定される。
【００１７】
これらのガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムによると、さらに、算定されたガスの流速に基づいてガスの総消費量の用途が給湯分，暖房分，及び厨房分に分類される。
【００１８】
また、本発明のガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムは、ガスの流速が算定された後に、連続動作区間のデータが冬季であるか否か判断される処理がまず行われ、冬季であると判断されたときに暖房連続動作区間が特定される処理が次に行われ、暖房ベース流速が設定される処理が続いて行われるようにしても良い。この場合には、暖房用ガス器具の使用の有無が最初に判断されると共に暖房用ガス器具が使用されている場合にはガス総消費量から暖房分のガス消費量がまず切り分けられ、その後に給湯分と厨房分とのガス消費量の分類が行われる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムによれば、値の変化の生起が時系列において散発的（間欠的）であり且つ値の変化の態様が離散的であるデータに基づいて計測時刻毎のガスの流速を算定することができるので、ガスの総消費量の実態の再現性の向上を図ることが可能になる。
【００２０】
本発明のガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムによれば、さらに、実態が良好に再現されたガスの流速に基づいてガスの総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類することができるので、ガスの総消費量の用途分解の良好な精度を確保してガス消費量の用途分解技術としての信頼性の向上を図ることが可能になる。
【００２１】
また、本発明のガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムは、連続動作区間のデータが冬季であるか否かがまず判断されてから暖房連続動作区間が特定された後に暖房ベース流速が設定されようにした場合には、暖房用ガス器具が使用されている場合にガス総消費量から暖房分のガス消費量がまず切り分けられてから給湯分と厨房分とのガス消費量の分類が行われるので、暖房分のガス消費量の分類を適確に行うことが可能になり、延いては、残りの給湯分と厨房分とのガス消費量の分類も適確に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のガス消費量の用途分解方法の実施形態の一例を示すフローチャートである。
【図２】実施形態のガス消費量の用途分解方法をガス消費量の用途分解プログラムを用いて実施する場合の当該プログラムによって実現されるガス消費量の用途分解装置の機能ブロック図である。
【図３】実施形態の連続データの作成方法を説明する図であり、計測データとしての流量カウント数に基づいて流速を推定する方法を説明する図である。
【図４】ガス消費量の用途分解において用いられるアルゴリズムの一例を説明する用途決定チャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
図１から図４に、本発明のガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムの実施形態の一例を示す。
【００２５】
本実施形態のガス消費量の用途分解方法は、ガス配管の主幹における計測（Ｓ１）によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量ｆu毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得（Ｓ１）されたガス総消費量の計測データから、主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の組み合わせデータが連続動作区間のデータとして抽出され（Ｓ２）、連続動作区間における計測時刻毎の流量カウント数の累積値と流量ｆuとを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に流量ｆuを加えた値を上限とする領域内に存在し且つ連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各計測時刻において計測されたガス総消費量の総和と推定される各計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線が推定され、当該折れ線における各計測時刻間の直線の傾きとして主幹におけるガスの流速ｙtが算定された上で（Ｓ３）、連続動作区間のデータが冬季であるか否か判断される処理（Ｓ４−１）と、ガスの流速ｙtが所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間が特定される処理（Ｓ４−２）と、連続動作区間のデータにおいて特定された全ての暖房連続動作区間の中でのガスの流速ｙtの最小値が暖房ベース流速として設定される処理（Ｓ４−３）と、暖房ベース流速と給湯最小流速との和とガスの流速ｙtとの大きさが比較される処理（Ｓ４−４）と、給湯最小流速とガスの流速ｙtとの大きさが比較される処理（Ｓ４−５）と、連続動作区間のデータが夏季であるか否か判断される処理（Ｓ４−６）と、厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方とガスの流速ｙtとの大きさが比較される処理（Ｓ４−７）とが実行されることにより、ガス総消費量の用途が給湯分，暖房分，及び厨房分に分類される（Ｓ４）ようにしている（図１参照）。
【００２６】
また、本実施形態では、Ｓ３の処理において、連続動作区間における計測時刻の時系列順に付与される識別子ｔ（ただし、ｔ＝１，２，３，…，Ｔ）毎の当該計測時刻の識別子ｔに対応する計測時刻における流量カウント数と流量ｆuとを掛け合わせた値ｘtが算出され、計測時刻の識別子ｔ毎の値ｘtが用いられて数式１乃至数式３に示す最適化問題のうちのいずれかが解かれることによって計測時刻の識別子ｔ毎の値ｙtとして主幹におけるガスの流速ｙtが算定されるようにしている。
【００２７】
【数１】
0006713709.tif 000002
【００２８】
【数２】
0006713709.tif 000003
【００２９】
【数３】
0006713709.tif 000004
【００３０】
上記ガス消費量の用途分解方法は、ガス消費量の用途分解装置によって実施され得る。本実施形態のガス消費量の用途分解装置１０は、ガス配管の主幹における計測によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量ｆu毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得されたガス総消費量の計測データの入力を受ける手段としてのデータ受部１１ａと、計測データから、主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の組み合わせデータを連続動作区間のデータとして抽出する手段としての分解区間抽出部１１ｂと、連続動作区間における計測時刻毎の流量カウント数の累積値と流量ｆuとを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に流量ｆuを加えた値を上限とする領域内に存在し且つ連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各計測時刻において計測されたガス総消費量の総和と推定される各計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線を推定して当該折れ線における各計測時刻間の直線の傾きとして主幹におけるガスの流速ｙtを算定する手段としての最短折線作成部１１ｃと、連続動作区間のデータが冬季であるか否かを判断し、ガスの流速ｙtが所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間を特定すると共に連続動作区間のデータにおいて特定された全ての暖房連続動作区間の中でのガスの流速ｙtの最小値を暖房ベース流速として設定し、暖房ベース流速と給湯最小流速との和とガスの流速ｙtとの大きさを比較し、給湯最小流速とガスの流速ｙtとの大きさを比較し、連続動作区間のデータが夏季であるか否かを判断し、さらに、厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方とガスの流速ｙtとの大きさを比較することにより、ガス総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類する手段としての用途分解部１１ｄとを有する。
【００３１】
また、本実施形態では、最短折線作成部１１ｃが、連続動作区間における計測時刻の時系列順に付与される識別子ｔ（ただし、ｔ＝１，２，３，…，Ｔ）毎の当該計測時刻の識別子ｔに対応する計測時刻における流量カウント数と流量ｆuとを掛け合わせた値ｘtを算出すると共に、計測時刻の識別子ｔ毎の値ｘtを用いて数式１乃至数式３に示す最適化問題のうちのいずれかを解くことによって計測時刻の識別子ｔ毎の値ｙtとして主幹におけるガスの流速ｙtを算定するようにしている。
【００３２】
また、上記ガス消費量の用途分解方法及びガス消費量の用途分解装置は、ガス消費量の用途分解プログラムがコンピュータ上で実行されることによっても実施・実現され得る。ここでは、ガス消費量の用途分解プログラムがコンピュータ上で実行されることによってガス消費量の用途分解装置が実現されると共にガス消費量の用途分解方法が実施される場合を説明する。
【００３３】
本実施形態のガス消費量の用途分解プログラム１７を実行するためのコンピュータ１０（本実施形態では、ガス消費量の用途分解装置１０でもある）の全体構成を図２に示す。このコンピュータ１０（ガス消費量の用途分解装置１０）は制御部１１，記憶部１２，入力部１３，表示部１４，及びメモリ１５を備え、これらが相互にバス等の信号回線によって接続されている。
【００３４】
制御部１１は、記憶部１２に記憶されているガス消費量の用途分解プログラム１７によってコンピュータ１０全体の制御並びにガス総消費量の用途の分解に係る演算を行うものであり、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）である。
【００３５】
記憶部１２は、少なくともデータやプログラムを記憶可能な装置であり、例えばハードディスクである。
【００３６】
入力部１３は、少なくとも作業者の命令や種々の情報を制御部１１に与えるためのインターフェイス（即ち、情報入力の仕組み）であり、例えばキーボードやマウスである。なお、例えばキーボードとマウスとの両方のように複数種類のインターフェイスを入力部１３として有するようにしても良い。
【００３７】
表示部１４は、制御部１１の制御によって文字や図形或いは画像等の描画・表示を行うものであり、例えばディスプレイである。
【００３８】
メモリ１５は、制御部１１が種々の制御や演算を実行する際の作業領域であるメモリ空間となるものであり、例えばＲＡＭ(Ｒandom Ａccess Ｍemory の略)である。
【００３９】
そして、コンピュータ１０（「ガス消費量の用途分解装置１０」と表記する）の制御部１１には、ガス消費量の用途分解プログラム１７が実行されることにより、ガス配管の主幹における計測によって所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量ｆu毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータとして取得されたガス総消費量の計測データの入力を受ける処理を行うデータ受部１１ａと、計測データから、主幹から枝分かれした屋内配管に接続されているガス器具が使用されている時間帯の組み合わせデータを連続動作区間のデータとして抽出する処理を行う分解区間抽出部１１ｂと、連続動作区間における計測時刻毎の流量カウント数の累積値と流量ｆuとを掛け合わせた値を下限とすると共に前記掛け合わせた値に流量ｆuを加えた値を上限とする領域内に存在し且つ連続動作区間の始点から終点へと至る総長が最短であり尚且つ各計測時刻において計測されたガス総消費量の総和と推定される各計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線を推定して当該折れ線における各計測時刻間の直線の傾きとして主幹におけるガスの流速ｙtを算定する処理を行う最短折線作成部１１ｃと、連続動作区間のデータが冬季であるか否かを判断し、ガスの流速ｙtが所定の範囲である状態が所定の時間に亙って継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間を特定すると共に連続動作区間のデータにおいて特定された全ての暖房連続動作区間の中でのガスの流速ｙtの最小値を暖房ベース流速として設定し、暖房ベース流速と給湯最小流速との和とガスの流速ｙtとの大きさを比較し、給湯最小流速とガスの流速ｙtとの大きさを比較し、連続動作区間のデータが夏季であるか否かを判断し、さらに、厨房最小流速と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方とガスの流速ｙtとの大きさを比較することにより、ガス総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類する処理を行う用途分解部１１ｄとが構成される。
【００４０】
また、本実施形態では、最短折線作成部１１ｃが、連続動作区間における計測時刻の時系列順に付与される識別子ｔ（ただし、ｔ＝１，２，３，…，Ｔ）毎の当該計測時刻の識別子ｔに対応する計測時刻における流量カウント数と流量ｆuとを掛け合わせた値ｘtを算出すると共に、計測時刻の識別子ｔ毎の値ｘtを用いて数式１乃至数式３に示す最適化問題のうちのいずれかを解くことによって計測時刻の識別子ｔ毎の値ｙtとして主幹におけるガスの流速ｙtを算定する処理を行うようにしている。
【００４１】
そして、ガス消費量の用途分解方法の実施として、まず、ガス総消費量の計測が行われて計測データの取得が行われる（Ｓ１）。
【００４２】
ガス総消費量の計測の仕方は、所定の流量毎に１カウントとして計数するカウント数として主幹のガス流量を計測し、所定の時間毎に例えば電気的な信号として前記カウント数を出力するものであれば、特定の方法や機器によるものに限定されるものではなく、前記のような計測を行い得る方法や機器が適宜選択される。
【００４３】
具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、膜式ガスメータに装着される前述のガス流量計測装置（例えば、特開２００４−１２５６３４号公報，特開２０１４−６０５８号公報）が利用され得る。あるいは、一定量（例えば、ガスメータの単位計量体積）のガスがガスメータを通過するたびに動作サイクルに起因してガスメータから発生する周期的な動作音や振動を検出してその回数をカウント数として所定の時間毎に出力する機器が利用され得る。
【００４４】
ガス総消費量（主幹のガス流量）の計測における、上述の「所定の流量」としての、１カウント当たりの実際の流量は、例えば、主幹に設けられているガスメータの単位計量体積に従って決定される。具体的には例えば、ガスメータの単位計量体積が１［Ｌ］である場合にはガス流量の計測機器から出力される１カウント毎に１［Ｌ］のガスが実際に流動した（言い換えると、消費された）ことを意味し、或いは、ガスメータの単位計量体積が１．２［Ｌ］である場合にはガス流量の計測機器から出力される１カウント毎に１．２［Ｌ］のガスが実際に流動したことを意味する。
【００４５】
また、ガス総消費量の計測における、上述の「所定の時間」としての、カウント数を出力する時間間隔は、特定の時間［秒，分］に限定されるものではなく、計測に用いられる計測機器の仕様を踏まえた上で、例えばガス消費量に関して想定される変動ピッチや必要とされる推定精度などが考慮されて適当な時間に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、５〜６０秒程度の範囲で適当な値に設定され得る。
【００４６】
本実施形態では、上述の「所定の流量」が１．２［Ｌ］であると共に上述の「所定の時間」が１０秒である計測データ、すなわち、実際の流量１．２［Ｌ］を１カウントとして計数するカウント数（「流量カウント数」と呼ぶ）が１０秒間隔で出力される計測データがＳ１の処理によって取得されるとする。
【００４７】
そして、計測によって取得されたガス総消費量（主幹のガス流量）の計測値（具体的には、流量カウント数）は、データ受部１１ａを介してガス消費量の用途分解装置１０に入力される。
【００４８】
ガス総消費量の計測値（流量カウント数）は、ガス消費量の用途分解装置１０に、記録媒体やデータサーバを介して入力されるようにしても良いし、ガス消費量の用途分解装置１０と計測機器とがデータや制御指令等の信号の送受信（即ち、出入力）が可能であるように電気的に接続されて入力されるようにしても良い。
【００４９】
記録媒体を介して計測値が入力される場合には、計測機器から出力された流量カウント数が記録媒体に記録され、当該記録媒体がガス消費量の用途分解装置１０の記録媒体接続用端子（図示していない）に差し込まれることによって流量カウント数が入力されるようにしても良い。
【００５０】
また、データサーバを介して計測値が入力される場合には、データサーバがバス等の信号回線によってガス消費量の用途分解装置１０に接続され、計測機器から出力された流量カウント数が前記データサーバにデータファイル等として格納(保存)され、当該データファイル等として保存された流量カウント数が読み込まれるようにしても良い。
【００５１】
また、ガス消費量の用途分解装置１０と計測機器とが電気的に接続されて計測値が入力される場合には、例えば、各々に接続されて敷設されたケーブル等が用いられる有線による信号送受の仕組みを介して信号の送受信が可能であるように電気的に接続されるようにしても良いし、各々に接続された無線信号送受信機が用いられる無線による信号送受の仕組みを介して信号の送受信が可能であるように電気的に接続されるようにしても良い。そして、これら信号送受の仕組みによって流量カウント数が入力されるようにしても良い。
【００５２】
さらに、記録媒体やデータサーバや有線・無線による信号送受の仕組みが組み合わされて用いられて流量カウント数がガス消費量の用途分解装置１０に入力されるようにしても良い。
【００５３】
また、ガス総消費量の各計測値（各流量カウント数）が計測機器から出力された時刻が計測機器に備えられた時計機能によって計測値と一緒に出力されて当該計測値と対応づけられて記録されたり、或いは、計測機器から出力された各計測値が記録媒体やデータサーバやガス消費量の用途分解装置１０に記録されたり入力されたりした時の時刻が当該計測値と対応づけられて記録されたりする。そして、この時刻の間隔［秒，分］が上述の「所定の時間」になる。
【００５４】
ここでの説明においては、各計測値（各流量カウント数）と対応づけられて記録される時刻のことを「計測時刻」と呼び、流量カウント数と計測時刻との組み合わせデータのことを「計測データ」と呼ぶ。
【００５５】
そして、データ受部１１ａにより、計測データがメモリ１５に記憶させられる。
【００５６】
なお、例えば、対象の家庭に関する（言い換えると、対象住宅や対象住戸の主幹における）、あくまで一例として挙げると２４時間に亙る一年分の計測データが、ガス消費量の用途分解のひとかたまりの処理対象としてメモリ１５に記憶させられる。
【００５７】
次に、制御部１１の分解区間抽出部１１ｂにより、Ｓ１の処理によって計測されて取得された計測データからの、用途の分解が行われる時間帯のデータの抽出が行われる（Ｓ２）。
【００５８】
Ｓ２の処理は、Ｓ１の処理においてメモリ１５に記憶された、ガス消費量の用途分解のひとかたまりの処理対象としての計測データの全体に亙って実行される。
【００５９】
本発明はガス総消費量を用途別に分解するものであるので、対象住宅・住戸においてガス器具が使用されてガスが実際に消費されている時間帯が処理対象になり、ガス器具が使用されておらずガスが消費されていない時間帯は処理対象にならない。
【００６０】
そこで、計測データから、何らかのガス器具が使用される（言い換えると、動作する）ことによってガス総消費量が連続して変化（具体的には、増加）している可能性がある時間帯（「連続動作区間」と呼ぶ）の計測データが切り出される。
【００６１】
具体的には、動作休止判定時間［秒，分］に亙って計測データの流量カウント数が０(零)である場合に、ガス器具の使用が途切れたと判定される。動作休止判定時間以上に亙って計測データの流量カウント数が０である時間帯のことを「動作休止区間」と呼ぶ。
【００６２】
そして、時間的に前後する二つの動作休止区間に挟まれる時間帯が連続動作区間として切り出される。したがって、連続動作区間は、計測データの流量カウント数が動作休止判定時間以上に亙って０になることなく継続的に変化している時間帯の計測データであるとも言える。
【００６３】
動作休止判定時間［秒，分］は、特定の値に限られるものではなく、必要とされる推定精度などが考慮されて適当な値に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、主幹におけるガスの流速が０．２［Ｌ／１０秒］以下である変化は微小な流量として無視しても大きな誤差は生じない（言い換えると、必要な精度は確保される）と判断される場合に、１．２Ｌ／０．２Ｌ＝６（即ち、計測時刻の間隔６個分）に基づいて、動作休止判定時間が１０秒×６＝６０秒に設定されることが考えられる。
【００６４】
なお、動作休止判定時間の値［秒，分］は、ガス消費量の用途分解プログラム１７内に予め規定されるようにしても良いし、Ｓ２の処理が行われる前に入力部１３を介して作業者によって入力されるようにしても良い。
【００６５】
本実施形態では、分解区間抽出部１１ｂにより、Ｓ１の処理においてメモリ１５に記憶された計測データが時系列に従って順次読み込まれ、動作休止判定時間に基づいて動作休止区間が特定されると共に、時間的に前後する二つの動作休止区間に挟まれる時間帯が連続動作区間として抽出される。
【００６６】
そして、分解区間抽出部１１ｂにより、抽出された連続動作区間毎の計測データが、以降のＳ３及びＳ４の処理対象の計測データとしてメモリ１５に記憶させられる。
【００６７】
次に、制御部１１の最短折線作成部１１ｃにより、Ｓ２の処理によって抽出された連続動作区間に関する計測データが用いられて累積需要曲線の作成が行われる（Ｓ３）。
【００６８】
Ｓ３の処理は、Ｓ２の処理において抽出された連続動作区間の各々について実行される。
【００６９】
Ｓ１の処理によって取得される計測データは、１０秒間隔での１．２Ｌ刻みのガス総消費量である。しかしながら、何らかのガス器具が使用されているときは、ガス総消費量が常に増加するという点においてガス総消費量の変化の生起は時系列において連続であり、また、ガスが常に流動するという点においてガス総消費量の変化の態様は漸次的である。
【００７０】
つまり、Ｓ１の処理における計測では、実際には(値の)変化の生起が時系列において連続であると共に(値の)変化の態様が漸次的である現象が、所定の時間間隔且つ所定の値刻みという散発的（言い換えると、間欠的）且つ離散的な変化として把握されていると言える。
【００７１】
そして、本発明では、所定の時間間隔且つ所定の流量刻みという計測値の変化が散発的（言い換えると、間欠的）であり且つ離散的である計測データがそのまま用いられるのではなく、当該散発的（間欠的）且つ離散的な計測データが、計測値の変化の生起が時系列において連続であり且つ計測値の変化の態様が漸次的であるデータに変換された上で用途分解の処理に用いられる。
【００７２】
本発明のガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムにおいて用いられる、計測値の変化の生起が時系列において散発的（間欠的）であり且つ計測値の変化の態様が離散的であるデータに基づいて、計測値の変化の生起が時系列において連続であり且つ計測値の変化の態様が漸次的である累積需要曲線が作成される、連続データの作成方法を、図３を用いて説明する。
【００７３】
なお、連続動作区間では、何らかのガス器具が使用されることによってガス総消費量が常に増加するという点においてガス総消費量の変化の生起が時系列において連続であり、また、何らかのガス器具が使用されることによってガスが常に流動するという点においてガス総消費量の変化の態様が漸次的である。
【００７４】
ここでの説明の例として、図３に示すような、或る連続動作区間に関する計測データ（具体的には、１０秒毎に出力される流量カウント数の累積値；図中の△印）がＳ２の処理によって抽出されたとする。なお、１カウント当たりの実際の流量は１．２［Ｌ］である。
【００７５】
図３の横軸は、１０秒間隔である計測時刻の各時点を、当該の連続動作区間の最初の計測時刻を１とした上で識別子としての連続番号で表したものである。すなわち、横軸における例えば「１０」は、当該の連続動作区間の始まりから１００秒（＝１０×１０秒）だけ時間が経過していることを表す。
【００７６】
また、図３の縦軸は、当該の連続動作区間おける流量カウント数の累積値を表す。すなわち、縦軸における例えば「４」は、当該の連続動作区間の始まりから４．８［Ｌ］（＝４×１．２［Ｌ］）だけガスが消費されていることを表す。
【００７７】
Ｓ１の処理によって取得される計測データは所定の時間間隔且つ所定の流量刻みという値の変化が散発的（間欠的）且つ離散的なデータであるので、すなわち、計測値の変化の生起が時系列において散発的（間欠的）且つ計測値の変化の態様が離散的なデータであるので、データプロットである△印を時系列で結ぶと図３に示すように階段状になる（図３中において符号２１；「下限階段直線２１」と呼ぶ）。
【００７８】
また、計測データの流量カウント数の累積値に計測時刻毎に１を加えたデータのプロットである▽印を時系列で結んだものも、図３に示すように階段状になる（図３中において符号２２；「上限階段直線２２」と呼ぶ）。
【００７９】
そして、下限階段直線２１が実際のガス総消費量に基づく真の累積値の下限（言い換えると、実際のガス総消費量が取り得る累積値の下限）であり、上限階段直線２２が実際のガス総消費量に基づく真の累積値の上限（言い換えると、実際のガス総消費量が取り得る累積値の上限）である。
【００８０】
したがって、実際のガス総消費量の時系列における累積を表す真の累積需要曲線は、下限階段直線２１と上限階段直線２２とに挟まれた領域（「存在可能領域」と呼ぶ）内に存在し、全体としては増加傾向を示す非減少の曲線であると考えられる。
【００８１】
また、家庭において一般的に使用されるガス器具の実際のガス消費の特性を本発明者が分析することにより、ガス器具によって消費されるガスの流量の大きな変化の回数は比較的少なく、ほぼ一定の流速が或る程度の時間に亙って継続する傾向があることが確認された。
【００８２】
このため、真の累積需要曲線としては、存在可能領域内において増加傾向を示す非減少の折れ線のうち、折れ点（言い換えると、変曲点、若しくは、流速変化点）の個数が比較的少ないものが妥当性が高いと考えられる。
【００８３】
そこで、実際のガス総消費量の時系列における累積を表す真の累積需要曲線として、存在可能領域内に存在する、総長（即ち、当該の連続動作区間の始まりから終わりまでに亙る軌跡の長さ）が最短の折れ線（「最短折れ線」と呼ぶ）を推定する。
【００８４】
真の累積需要曲線としての、存在可能領域内に存在する、最短折れ線の推定手法は、特定の方法に限定されるものではなく、特定の領域内に存在して所定の始点から終点へと至る折れ線のうちの総長が最短の折れ線であり且つ各計測時刻において計測されたガス総消費量の総和と推定される各計測時刻のガス総消費量の総和とが一致する折れ線を推定し得る適当な方法が適宜選択される。
【００８５】
最短折れ線の推定手法として、具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、当該の連続動作区間において確定済みの折れ線の最後の点を起点とした（未確定の）直線部の許容される傾きの上限値・下限値を順次更新し、全ての直線が存在可能領域を逸脱せざるを得なくなる時点で直線の傾きを決定し、その直線が存在可能領域の境界に最初に接した時点までの折れ線の確定を行い、そして、新たに確定した折れ線の最後の点を新たな起点に設定した上で上述と同様の処理を繰り返すことを基本的な考え方とする方法が用いられ得る。
【００８６】
この推定方法は、計測時刻ｔ（尚、計測間隔は１０秒であり、したがって計測時刻の間隔は１０秒である）における計測流量をｘt［Ｌ／１０秒］とすると共に推定流速をｙt［Ｌ／１０秒］とすると、最適化問題として数式４のように表される。
【００８７】
【数４】
0006713709.tif 000005
【００８８】
数式４においてｔは連続動作区間における計測時刻の識別子であってｔ＝１，２，３，…であり、数式４では当該の連続動作区間の範囲として計測時刻の識別子ｔが１からＴまでの期間に亙って処理が実行される。
【００８９】
そして、計測時刻を１刻みの識別子とすることにより、計測の時間間隔である１０秒を一単位として扱うことになり、計測時刻 ｔ−１ から ｔ にかけての増分は計測の時間間隔当たりの増加量であって計測時刻 ｔ−１ から ｔ にかけての速度［Ｌ／１０秒］であり、真の累積需要曲線としては計測時刻 ｔ−１ から ｔ にかけての直線の傾きである。
【００９０】
数式４において、また、計測流量ｘt［Ｌ／１０秒］は、計測時刻ｔにおける流量カウント数（言い換えると、計測時刻 ｔ−１ から ｔ にかけての流量カウント数の増分）と１カウント当たりの実際の流量［Ｌ］とを掛け合わせたものである。
【００９１】
数式４において、さらに、ｆuは、１カウント当たりの実際の流量［Ｌ］である（即ち、本実施形態ではｆu＝１．２である）。なお、ｆuの値［Ｌ］は、ガス消費量の用途分解プログラム１７内に予め規定されるようにしても良いし、Ｓ３の処理が行われる前に入力部１３を介して作業者によって入力されるようにしても良い。
【００９２】
制約条件の第一式は流速の非負性に対応し、第二式は実際のガス総消費量の累積値の範囲制約に対応し、さらに、第三式は当該の連続動作区間における計測値ベースのガス総消費量の総和と推定値ベースのガス総消費量の総和との一致に対応する。
【００９３】
上述の最適化問題を解く方法によると、最悪の場合でも、時系列長（即ち、計測時刻の個数）の２乗のオーダーで真の累積需要曲線に相当する最短折れ線が推定される。
【００９４】
図３に示す計測データのプロット（図中の△印）を結んだ下限階段直線２１に対して数式４で表される最適化問題を適用した結果として、図３において点線で示す、実際のガス総消費量に近いと考えられる推定累積需要曲線２３が得られる。
【００９５】
ここで、上記の最適化問題は計測時刻の識別子ｔ＝１から処理が実行されるところ、ｔ＝１の処理が実行されるためには、ｔ＝１での起点としてｔ＝０（即ち、計測時刻の識別子ｔ＝１に対応する計測時刻の一つ前の計測時刻）からｔ＝１にかけての折れ線の最後の点が特定される必要が、即ち、ｔ＝０からｔ＝１にかけての直線が特定される必要がある。この直線は、具体的には、当該の連続動作区間の最初の計測時刻（即ち、計測時刻の識別子ｔ＝１）の直前の計測時刻として識別子ｔを０(零)とすると共に流量カウント数の累積値を０(零)とする仮想的な原点を置き、当該原点と計測時刻の識別子ｔ＝１における流量カウント数の累積値の値の点とを結ぶことによって特定される。
【００９６】
あるいは、ほぼ一定の流速が或る程度の時間に亙って継続する傾向があるという家庭におけるガス消費の特性に基づいて、真の累積需要曲線としては折れ点の個数が少ないものが妥当性が高いという考えのもと、当該の連続動作区間についての計測時刻の識別子ｔ＝０からｔ＝１にかけての直線の傾きが、識別子ｔ＝１において連続する直線の傾きに一致させられるようにしても良い。
【００９７】
ここで、真の累積需要曲線の上述の推定方法（即ち、数式４で表される最適化問題）は、目的関数部を「距離の和」から「距離の２乗和」に変更した数式５で表される最適化問題、即ち「存在可能領域の任意の曲線のうち各計測時刻の流速（即ち、流量の累積値の計測時刻間差分）の２乗和が最小の曲線」を求める問題と等価である。
【００９８】
【数５】
0006713709.tif 000006
【００９９】
数式５のように表される最適化問題では、２乗和の最小化により、各計測時刻の流速が同じ値を持つ傾向が生じるので、折れ線が最適解になる。
【０１００】
真の累積需要曲線の推定方法としての数式４で表される最適化問題は、また、数式５で表される最適化問題の双対問題である数式６で表される最適化問題とも等価である。なお、数式６で表される最適化問題は、全変動正規化問題と呼ばれる凸最適化問題の一種である。なお、数式６において、ｘ0は計測流量ｘt［Ｌ／１０秒］の初期値（即ち、ｔ＝０のときの値）であり、図３に示す例ではｘ0＝０である。
【０１０１】
【数６】
0006713709.tif 000007
【０１０２】
上述の真の累積需要曲線（即ち、最短折れ線）は、一例として以下に示すアルゴリズムが用いられることによって求められ得る。
【０１０３】
−真の累積需要曲線の決定アルゴリズム−
《保持・更新情報》
○起点        折れ線
○上限直線    上限需要と領域境界接触点
○下限直線    下限需要と領域境界接触点
《更新内容》
(1) 時刻更新：時刻＝時刻＋１
(2) 下限直線＜上限累積需要値
起点から下限境界接触点までの需要量＝需要下限（確定）
起点＝下限直線の境界接触点
時刻＝起点，上限／下限直線の再設定
(1)へ
(3) 上限直線＞下限累積需要
起点から上限境界接触点までの需要量＝需要上限（確定）
起点＝上限直線の境界接触点
時刻＝起点，上限／下限直線の再設定
(1)へ
(4) 下限直線＜領域下限
下限需要，下限境界設定更新
上限直線＞領域上限
上限需要，上限境界設定更新
(5) 計測時刻の識別子ｔ＝Ｔになるまで(1)へ戻る
【０１０４】
本実施形態では、最短折線作成部１１ｃにより、Ｓ２の処理においてメモリ１５に記憶された連続動作区間に関する計測データ（即ち、流量カウント数と計測時刻との組み合わせデータ）が読み込まれる。
【０１０５】
そして、メモリ１５から読み込まれた流量カウント数は１カウント当たりの実際の流量である１．２［Ｌ］と掛け合わされて実際のガスの流量［Ｌ］に変換されると共に計測時刻は当該の連続動作区間における計測時刻の識別子として時系列順に１，２，３，…という連続番号に変換される。
【０１０６】
続いて、最短折線作成部１１ｃにより、上記変換された計測データが用いられて数式４乃至数式６に表される最適化問題のうちのいずれかが解かれて、計測時刻の識別子ｔ毎のガスの推定流速ｙt［Ｌ／１０秒］が算定される。
【０１０７】
そして、最短折線作成部１１ｃにより、Ｓ２の処理において抽出された連続動作区間毎に、算定されたガスの推定流速ｙt［Ｌ／１０秒］の値が計測時刻の識別子ｔの値と対応づけられて（言い換えると、計測時刻の識別子ｔの値とガスの推定流速ｙtの値との組み合わせデータとして）メモリ１５に記憶させられる。
【０１０８】
次に、制御部１１の用途分解部１１ｄにより、Ｓ３の処理によって算定された計測時刻別のガスの流速が用いられてガス総消費量の用途毎のガス使用量への分解が行われる（Ｓ４）。
【０１０９】
Ｓ４の処理は、Ｓ２の処理において抽出されてＳ３の処理において計測時刻別のガスの流速が算定された連続動作区間の各々について実行される。
【０１１０】
具体的には、用途分解部１１ｄにより、Ｓ３の処理においてメモリ１５に記憶された連続動作区間に関する計測時刻の識別子ｔの値（ｔ＝１，２，…，Ｔ）とガスの推定流速ｙtの値との組み合わせデータが読み込まれる。
【０１１１】
続いて、本実施形態では、図４に示すアルゴリズムに従ってガス総消費量が用途毎のガス使用量に分解される。
【０１１２】
具体的には、まず、当該の連続動作区間が冬季におけるものであるか否かが判断される（Ｓ４−１）。
【０１１３】
冬季であるか否かの判断の仕方は、特定の判断基準に限定されるものではなく、冬季とその他の季節とにおける例えば暖房器具の使用有無や給湯器具の温度設定などの差異が顕れる（若しくは、顕れると考えられる）時期などが考慮された上で適当な方法に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、１０月から翌年４月までの期間に取得された計測データから抽出された連続動作区間のデータは冬季であると判断する方法が採用され得る。
【０１１４】
そして、当該の連続動作区間が冬季におけるものである場合には（Ｓ４−１：Ｙｅｓ）Ｓ４−２の処理に進む。
【０１１５】
そして、推定流速ｙtが暖房基準流速の最小値Ｖhs-min以上であると共に暖房基準流速の最大値Ｖhs-max以下であり、且つ、前記条件を満たす流速の継続時間（「所定流速継続時間」と呼ぶ）が暖房運転判断時間Ｔh以上であるか否かが判断される（Ｓ４−２）。
【０１１６】
Ｓ４−２の判断処理は、流速は必ずしも大きくはないもののそのような流速の継続時間が長い場合には少なくとも暖房用ガス器具が使用されていると考え、暖房用ガス器具が連続して動作している時間帯（「暖房連続動作区間」と呼ぶ）を特定するための処理である。
【０１１７】
暖房基準流速の最小値Ｖhs-min及び最大値Ｖhs-max［Ｌ／１０秒］は、暖房用ガス器具が使用されているときのガス消費量として想定される範囲の最小値及び最大値に基づいて設定され、特定の値に限定されるものではなく、例えば、対象住宅・住戸に設置されている（若しくは、設置されていると想定される一般的な）暖房用ガス器具の仕様などが考慮されたり、或いは、実測データが収集されている場合には当該実測データが考慮されたりして適当な値に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、最小値Ｖhs-minが０．０１〜０．２［Ｌ／１０秒］程度の範囲で適当な値に、最大値Ｖhs-maxが０．５〜１．５［Ｌ／１０秒］程度の範囲で適当な値に、それぞれ設定され得る。
【０１１８】
また、暖房運転判断時間Ｔh［秒，分］は、特定の値に限定されるものではなく、例えば暖房器具を使用する場合の最低継続時間として想定される時間などが考慮されて適当な値に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、５〜１５分程度の範囲で適当な値に設定され得る。
【０１１９】
Ｓ４−２の処理は、当該の連続動作区間の全体に亙って実行される。そして、Ｓ４−２の処理の結果として、各連続動作区間について、暖房連続動作区間が一つも特定されないか、または、暖房連続動作区間が一つ以上特定される。
【０１２０】
そして、Ｖhs-min≦ｙt≦Ｖhs-max であると共に所定流速継続時間がＴh［分］以上である場合には（Ｓ４−２：Ｙｅｓ）Ｓ４−３の処理に進む。言い換えると、Ｓ４−２の処理において暖房連続動作区間が一つ以上特定された場合にＳ４−３の処理に進む。
【０１２１】
そして、暖房ベース流速Ｖhbが設定される（Ｓ４−３）。
【０１２２】
暖房ベース流速Ｖhb［Ｌ／１０秒］は、当該の連続動作区間において特定された全ての暖房連続動作区間の中での、推定流速ｙt［Ｌ／１０秒］の最小値に設定される。
【０１２３】
したがって、暖房ベース流速Ｖhbは、或る一つの連続動作区間に対して共通に用いられる値として設定され、異なる連続動作区間では値が異なることがあり得る。
【０１２４】
次に、推定流速ｙtが暖房ベース流速Ｖhbと給湯最小流速Ｖwとの和以上であるか否かが判断される（Ｓ４−４）。
【０１２５】
Ｓ４−４の処理は、Ｓ４−２の処理において特定された暖房連続動作区間それぞれの各計測時刻ｔについて実行される。
【０１２６】
Ｓ４−４の判断処理は、当該の連続動作区間において暖房連続動作区間であると特定された時間帯の各計測時刻ｔについて、即ち暖房用ガス器具が使用されている状態での、給湯用ガス器具の使用の有無を判断するための処理である。
【０１２７】
給湯最小流速Ｖw［Ｌ／１０秒］は、給湯用ガス器具が使用されているときのガス消費量として想定される範囲の最小値に基づいて設定され、特定の値に限定されるものではなく、例えば、対象住宅・住戸に設置されている（若しくは、設置されていると想定される一般的な）給湯用ガス器具の仕様などが考慮されたり、或いは、実測データが収集されている場合には当該実測データが考慮されたりして適当な値に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、０．５〜１．５［Ｌ／１０秒］程度の範囲で適当な値に設定され得る。
【０１２８】
そして、当該の連続動作区間における暖房連続動作区間内の計測時刻ｔ毎に、ｙt≧Ｖhb＋Ｖwである場合には（Ｓ４−４：Ｙｅｓ）推定流速ｙtから暖房ベース流速Ｖhbを引いたものが給湯分のガス使用量に分類されると共に暖房ベース流速Ｖhbが暖房分のガス使用量に分類され、ｙt≧Ｖhb＋Ｖwでない場合には（Ｓ４−４：Ｎｏ）推定流速ｙtが暖房分のガス使用量に分類される。
【０１２９】
一方、Ｓ４−１の処理において、当該の連続動作区間が冬季におけるものでない場合には（Ｓ４−１：Ｎｏ）Ｓ４−５の処理に進む。そして、計測時刻ｔのそれぞれについてＳ４−５乃至Ｓ４−７の処理が実行される。
【０１３０】
また、Ｓ４−２の処理において、Ｖhs-min≦ｙt≦Ｖhs-max でない場合、若しくは、所定流速継続時間がＴh［分］以上でない場合にも（Ｓ４−２：Ｎｏ）Ｓ４−５の処理に進む。言い換えると、暖房連続動作区間ではない計測時刻ｔのそれぞれについてＳ４−５乃至Ｓ４−７の処理が実行される。
【０１３１】
まず、推定流速ｙtが給湯最小流速Ｖw以上であるか否かが判断される（Ｓ４−５）。
【０１３２】
Ｓ４−５の判断処理は、給湯用ガス器具の使用の有無を判断するための処理である。
【０１３３】
そして、ｙt≧Ｖwである場合には（Ｓ４−５：Ｙｅｓ）推定流速ｙtが給湯分のガス使用量に分類される。
【０１３４】
一方、ｙt≧Ｖwでない場合には（Ｓ４−５：Ｎｏ）Ｓ４−６の処理に進み、当該の連続動作区間が夏季におけるものであるか否かが判断される。
【０１３５】
夏季であるか否かの判断（Ｓ４−６）の仕方は、特定の判断基準に限定されるものではなく、夏季とその他の季節とにおける例えば暖房器具の使用有無や給湯器具の温度設定などの差異が顕れる（若しくは、顕れると考えられる）時期などが考慮された上で適当な方法に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、１１月から翌年３月までの期間に取得された計測データから抽出された連続動作区間のデータは夏季であると判断する方法が採用され得る。
【０１３６】
なお、冬季や夏季であるか否かを期間によって判断するようにした場合に、冬季と夏季として指定される期間は、切れ目無く連続しているようにしても良いし、冬季にも夏季にも指定（分類）されない期間があっても良く、また、冬季として指定される期間と夏季として指定される期間とで一部が重複しているようにしても良い。
【０１３７】
そして、当該の連続動作区間が夏季におけるものである場合には（Ｓ４−６：Ｙｅｓ）推定流速ｙtが厨房分のガス使用量に分類される。
【０１３８】
一方、当該の連続動作区間が夏季におけるものでない場合には（Ｓ４−６：Ｎｏ）Ｓ４−７の処理に進み、推定流速ｙtが厨房最小流速Ｖkよりも大きいか否かが判断される。
【０１３９】
Ｓ４−７の判断処理は、厨房用ガス器具の使用の有無を判断するための処理である。
【０１４０】
厨房最小流速Ｖk［Ｌ／１０秒］は、厨房用ガス器具が使用されているときのガス消費量として想定される範囲の最小値に基づいて設定され、特定の値に限定されるものではなく、例えば、対象住宅・住戸に設置されている（若しくは、設置されていると想定される一般的な）厨房用ガス器具の仕様などが考慮されたり、或いは、実測データが収集されている場合には当該実測データが考慮されたりして適当な値に適宜設定される。具体的には例えば、あくまで一例として挙げると、０．２〜１．０［Ｌ／１０秒］程度の範囲で適当な値に設定され得る。
【０１４１】
ここで、本実施形態のＳ４−７の処理では、厨房用ガス器具のみが使用されている状態と暖房用ガス器具が保温のために間欠的に動作している状態とが区別されるようにしている。
【０１４２】
そこで、厨房最小流速Ｖkの値は、暖房用ガス器具が保温のために間欠的に動作しているときのガス消費量として想定される範囲の最大値（「間欠暖房最大流速」と呼ぶ）が合わせて考慮されたり当該間欠暖房最大流速に基づいて設定されたりするようにしても良い。
【０１４３】
そして、推定流速ｙtが厨房最小流速Ｖkよりも大きい場合には（Ｓ４−７：Ｙｅｓ）推定流速ｙtが厨房分のガス使用量に分類される。
【０１４４】
一方、推定流速ｙtが厨房最小流速Ｖkよりも大きくない場合には（Ｓ４−７：Ｎｏ）推定流速ｙtが暖房分のガス使用量に分類される。
【０１４５】
そして、用途分解部１１ｄにより、ガス器具毎のガス使用量の例えば３０分間や１時間など時間，日，週間，月，季節，及び／又は年などの単位での積算値［Ｌ］が算出され、データファイル等に記録されて記憶部１２などに格納(保存)されたり表示部１４に表示されたりする。
【０１４６】
なお、Ｓ４の処理において用いられる各閾値などの種々の値は、ガス消費量の用途分解プログラム１７内に予め規定されるようにしても良いし、Ｓ４の処理が行われる前に入力部１３を介して作業者によって入力されるようにしても良い。
【０１４７】
そして、制御部１１は、Ｓ１の処理においてメモリ１５に記憶された、ガス消費量の用途分解のひとかたまりの処理対象としての計測データに関する処理を終了する（ＥＮＤ）。
【０１４８】
以上のように構成されたガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムによれば、所定の時間間隔の計測時刻と当該計測時刻毎に出力される値であって所定の流量ｆu［Ｌ］毎に１カウントとして計数する流量カウント数との組み合わせデータ、すなわち、所定の時間間隔且つ所定の流量ｆu刻みという値の変化が散発的（言い換えると、間欠的）であり且つ離散的であるデータ、或いは言い換えると、値の変化の生起が時系列において散発的（間欠的）であり且つ値の変化の態様が離散的であるデータに基づいて計測時刻毎のガスの流速ｙtを算定することができるので、ガスの総消費量の実態の再現性の向上を図ることが可能になる。
【０１４９】
以上のように構成されたガス消費量の用途分解方法、用途分解装置、及び用途分解プログラムによれば、さらに、実態が良好に再現されたガスの流速ｙtに基づいてガスの総消費量の用途を給湯分，暖房分，及び厨房分に分類することができるので、ガスの総消費量の用途分解の良好な精度を確保してガス消費量の用途分解技術としての信頼性の向上を図ることが可能になる。
【０１５０】
なお、上述の形態は本発明を実施する際の好適な形態の一例ではあるものの本発明の実施の形態が上述のものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において本発明は種々変形実施可能である。
【０１５１】
例えば、上述の実施形態ではＳ４の処理においてガス総消費量が用途毎のガス使用量に分解される際に図４に示すアルゴリズムが用いられるようにしているが、用途分解に用いられるアルゴリズムは図４に示すものに限られるものではない。具体的には、本発明におけるガス総消費量の用途分解の要点は、
１）当該の連続動作区間が冬季であるか否かが判断される処理（上述の実施形態ではＳ４−１の処理が該当する）
２）主幹におけるガスの流速(ｙt)が所定の範囲である状態が所定の時間(Ｔh)以上継続しているか否かに基づいて暖房連続動作区間が特定される処理（上述の実施形態ではＳ４−２の処理が該当する）
３）当該の連続動作区間において特定された全ての暖房連続動作区間の中でのガスの流速(ｙt)の最小値が暖房ベース流速(Ｖhb)として設定される処理（上述の実施形態ではＳ４−３の処理が該当する）
４）暖房ベース流速(Ｖhb)と給湯最小流速(Ｖw)との和が考慮される処理（上述の実施形態ではＳ４−４の処理が該当する）
５）給湯最小流速(Ｖw)が考慮される処理（上述の実施形態ではＳ４−５の処理が該当する）、並びに、厨房最小流速(Ｖk)と間欠暖房最大流速とのうちの少なくとも一方が考慮される処理（上述の実施形態ではＳ４−７の処理が該当する）
が含まれることである。
【０１５２】
そして、上記１乃至４の処理が実行される順序は図４に示すものに限られるものではない。
【０１５３】
また、上記１乃至４として挙げた要点の列挙からも分かるように、当該の連続動作区間が夏季であるか否かが判断される処理（上述の実施形態ではＳ４−６の処理が該当する）は本発明において必須の処理ではない。例えば、上述の実施形態のようにＳ４−１の処理において当該の連続動作区間が冬季であるか否かを期間によって判断するようにした場合の冬季として指定される期間を調整することにより、当該の連続動作区間が夏季であるか否かが判断される処理は含まれないようにしても良い。
【０１５４】
また、各処理において用いられる各閾値も、特定の値に限定されるものではなく、適宜設定され得る。
【符号の説明】
【０１５５】
１０  ガス消費量の用途分解装置
１７  ガス消費量の用途分解プログラム
【図１】
0006713709.tif 000008
【図２】
0006713709.tif 000009
【図３】
0006713709.tif 000010
【図４】
0006713709.tif 000011