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特許6981909ガスデータ換算システム、ガスデータ換算プログラム、ガスメーターおよびガスデータ換算方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6981909
(24)【登録日】2021年11月22日
(45)【発行日】2021年12月17日
(54)【発明の名称】ガスデータ換算システム、ガスデータ換算プログラム、ガスメーターおよびガスデータ換算方法
(51)【国際特許分類】
   F17C 13/02 20060101AFI20211206BHJP
   G06Q 50/06 20120101ALI20211206BHJP
【FI】
   F17C13/02 301A
   G06Q50/06
【請求項の数】6
【全頁数】21
(21)【出願番号】特願2018-67066(P2018-67066)
(22)【出願日】2018年3月30日
(65)【公開番号】特開2019-178704(P2019-178704A)
(43)【公開日】2019年10月17日
【審査請求日】2020年9月16日
(73)【特許権者】
【識別番号】000220262
【氏名又は名称】東京瓦斯株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】317006074
【氏名又は名称】東京ガスリキッドホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100083725
【弁理士】
【氏名又は名称】畝本 正一
(74)【代理人】
【識別番号】100140349
【弁理士】
【氏名又は名称】畝本 継立
(74)【代理人】
【識別番号】100153305
【弁理士】
【氏名又は名称】畝本 卓弥
(72)【発明者】
【氏名】増田 智紀
(72)【発明者】
【氏名】宇野 太郎
(72)【発明者】
【氏名】塩野 直志
(72)【発明者】
【氏名】小津 努
(72)【発明者】
【氏名】川田 拓也
(72)【発明者】
【氏名】池田 陽一
(72)【発明者】
【氏名】土岐 爽真
【審査官】 杉田 剛謙
(56)【参考文献】
【文献】 特開2019−138325(JP,A)
【文献】 特開2010−048617(JP,A)
【文献】 特開2007−309778(JP,A)
【文献】 特開2007−322195(JP,A)
【文献】 特開2006−275866(JP,A)
【文献】 特開2002−090188(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
F17C 13/00−13/12
G01F 3/22
G01F 15/00−15/18
G06Q 50/06
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ガス容器からガス機器に流れるガスを多頻度で計測する計測部と、
前記計測部からガスデータを時系列で収集するデータ収集部と、
前記ガス容器から前記計測部に加わる供給圧データと、気温と大気圧を含む気象データとに対応する産気率を格納する産気率演算テーブルを記憶する記憶部と、
前記産気率演算テーブルを参照して、前記供給圧データと前記気象データまたは、前記供給圧データと前記気象データ補正係数に応じた産気率を演算する産気率演算部と、
前記データ収集部に収集されたガスデータおよび、演算された前記産気率を用いてガス量を演算するガス量演算部と、
を備えることを特徴とするガスデータ換算システム。
【請求項2】
前記ガス量は、ガス使用量またはガス容器のガス残量のいずれか一方または双方であることを特徴とする請求項1に記載のガスデータ換算システム。
【請求項3】
前記産気率演算部は、前記ガス量が表すガス残量と、ガス容器の実ガス残量との差分により前記産気率を補正し、該補正した前記産気率を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項1に記載のガスデータ換算システム。
【請求項4】
コンピュータで実現させるガスデータ換算プログラムであって、
ガス容器からガス機器に流れるガスを多頻度で計測する計測部からガスデータを時系列で収集する機能と、
前記ガス容器から前記計測部に加わる供給圧データと、気温と大気圧を含む気象データとに対応する産気率を格納する産気率演算テーブルを記憶部に記憶する機能と、
前記産気率演算テーブルを参照して、前記供給圧データと前記気象データまたは、前記供給圧データと前記気象データ補正係数に応じた産気率を演算する機能と、
収集されたガスデータおよび、演算された前記産気率を用いてガス量を演算する機能と、
を前記コンピュータで実現させるためのガスデータ換算プログラム。
【請求項5】
ガス容器からガス機器に流れるガスを多頻度で計測する計測部と、
前記計測部からガスデータを時系列で収集するデータ収集部と、
前記ガス容器から前記計測部に加わる供給圧データと、気温と大気圧を含む気象データとに対応する産気率を格納する産気率演算テーブルを記憶する記憶部と、
前記産気率演算テーブルを参照して、前記供給圧データと前記気象データまたは、前記供給圧データと前記気象データ補正係数に応じた産気率を演算する産気率演算部と、
前記データ収集部に収集されたガスデータおよび、演算された前記産気率を用いてガス量を演算するガス量演算部と、
前記ガス量を提示するガス量提示部と、
を備えることを特徴とするガスメーター。
【請求項6】
ガス容器からガス機器に流れるガスを多頻度で計測する工程と、
計測部からガスデータを時系列で収集する工程と、
前記ガス容器から前記計測部に加わる供給圧データと、気温と大気圧を含む気象データとに対応する産気率を格納する産気率演算テーブルを記憶部に記憶する工程と、
前記産気率演算テーブルを参照して、前記供給圧データと前記気象データまたは、前記供給圧データと前記気象データ補正係数に応じた産気率を演算する工程と、
データ収集部に収集されたガスデータおよび、演算された前記産気率を用いてガス容器のガス量を演算する工程と、
を含むことを特徴とするガスデータ換算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はたとえば、LPガス(Liquefied Petroleum Gas :液化石油ガス)の容器交換などに利用されるガスデータの換算技術に関する。
【背景技術】
【0002】
LPガスは、ボンベやシリンダなどのガス容器に装填されてユーザーの軒先などに配送される。ユーザーに設置されるガス容器はガス消費量に応じて設置され、通常、バックアップ用を含めて複数本が設置される。このガス容器はガス切れ前の段階で配送業者により交換することが行われている。
LPガスの残量管理に関し、ガス容器とガス消費設備との間にあるガス供給路に配置された流量計測手段で検知したガス消費量とガス容器のガス量から、ガス消費設備で消費可能な残時間を算出して表示することが知られている(たとえば、特許文献1)。
ガス容器の配送予測に関し、安全率マスタを用いてガス切れの発生日を予測し、配送効率およびガス切れリスクを考慮した配送予定日を算出することが知られている(たとえば、特許文献2)。
【0003】
ガス容器の配送日に関し、ガスメーターの指針データを受け付け、前回指針日から次回指針日までの間のガス使用量に基づいてガス容器に残るガス量を更新し、指針日間の一日当たりのガス使用量と、過去の期間における一日当たりのガス使用量の変化率とに基づいて予測された一日当たりのガス使用量に応じて、更新されたガス量を減少させて将来のガス量を予測し、このガス量が所定日となる日を配送日に決定することが知られている(たとえば、特許文献3)。また、ガスメーターの複数のガスデータからガス使用量を得てガス量を更新し、ガス容器の過去のガス使用量の比較によるガス使用量の変化に基づき更新されたガス量を減少させて将来のガス量を予測し、予測されたガス量が所定値となる日をガス容器の配送日に決定することが知られている(たとえば、特許文献4)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2016−075366号公報
【特許文献2】特許第5802225号公報
【特許文献3】特許第5570552号公報
【特許文献4】特許第5570553号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、LPガスユーザーが使用中のガス容器のガス切れ日を特定する方法は、月に1度のガス使用量を表すガスデータと配送員の経験に依存するところが大きく、ガス切れ日の推定精度が悪かった。このような人的な処理をベースにした配送システムには、配送先のガス容器に残るガス量が予想より多かったり、ガス切れを起こしたりすることもあり、業務効率が悪く、配送コストもかかるという課題がある。
このような人的処理による課題の解消に向け、スマートメーターの導入が検討されている。本発明者らは、使用中のガス容器側から多頻度で取得した複数のガスデータのトレンドからガス切れ推定日を容易に特定することができるとの知見を得ている。
ガス切れ推定日にはガス量を算出することが必要であり、このガス量の算出には産気率が用いられる。この産気率は、一定質量のLPガス(液体)が気化した場合、どれだけの体積を占めるかという割合を示す数値である(日本LPガス協会資料より)。この産気率にはたとえば、気象庁発表の全国平均気温14.9〔℃〕を適用して、ボイル=シャルルの法則に基づき算出された一定値が用いられている。
産気率に一定値を用いた場合にはガス量の換算精度が低く、理論的な演算結果であるガス量が実際にガス容器に残るガス量と乖離するという課題があった。つまり、ガス量の算出に用いる産気率がガス量の計測対象であるガス容器の設置地域や設置環境、気温や大気圧などの影響を受けるので、気温などの環境条件が変化する度に産気率を人的操作で変更しなければならないという課題があった。
このため、斯かる産気率にガス量の計測値が影響を受けると、多頻度の計測によるガス切れ推定の演算結果にも大きな誤差を生じ、ガス切れや、交換時に残るガス量が多いなどの課題があった。
【0006】
斯かる要求や課題について、特許文献1〜特許文献4にはその開示や示唆はなく、それを解決する構成等についての開示や示唆はない。
そこで、本発明の第1の目的は上記知見および上記課題に基づき、ガス容器のガス量の算出精度を高めることにある。
また、本発明の第2の目的はガス切れの推定精度を高め、LPガス利用の利便性を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記目的を達成するため、本発明のガスデータ換算システムの一側面によれば、ガス容器からガス機器に流れるガスを多頻度で計測する計測部と、前記計測部からガスデータを時系列で収集するデータ収集部と、前記ガス容器から前記計測部に加わる供給圧データと、気温と大気圧を含む気象データとに対応する産気率を格納する産気率演算テーブルを記憶する記憶部と、前記産気率演算テーブルを参照して、前記供給圧データと前記気象データまたは、前記供給圧データと前記気象データ補正係数に応じた産気率を演算する産気率演算部と、前記データ収集部に収集されたガスデータおよび、演算された前記産気率を用いてガス量を演算するガス量演算部とを備える。
このガスデータ換算システムにおいて、前記ガス量は、ガス使用量またはガス容器のガス残量のいずれか一方または双方であってよい。
このガスデータ換算システムにおいて、前記産気率演算部は、前記ガス量が表すガス残量と、ガス容器の実ガス残量との差分により前記産気率を補正し、該補正した前記産気率を前記記憶部に記憶させてよい。
【0008】
上記目的を達成するため、本発明のガスデータ換算プログラムの一側面によれば、コンピュータで実現させるガスデータ換算プログラムであって、ガス容器からガス機器に流れるガスを多頻度で計測する計測部からガスデータを時系列で収集する機能と、前記ガス容器から前記計測部に加わる供給圧データと、気温と大気圧を含む気象データとに対応する産気率を格納する産気率演算テーブルを記憶部に記憶する機能と、前記産気率演算テーブルを参照して、前記供給圧データと前記気象データまたは、前記供給圧データと前記気象データ補正係数に応じた産気率を演算する機能と、収集されたガスデータおよび、演算された前記産気率を用いてガス量を演算する機能とを前記コンピュータで実現させる。
【0009】
上記目的を達成するため、本発明のガスメーターの一側面によれば、ガス容器からガス機器に流れるガスを多頻度で計測する計測部と、前記計測部からガスデータを時系列で収集するデータ収集部と、前記ガス容器から前記計測部に加わる供給圧データと、気温と大気圧を含む気象データとに対応する産気率を格納する産気率演算テーブルを記憶する記憶部と、前記産気率演算テーブルを参照して、前記供給圧データと前記気象データまたは、前記供給圧データと前記気象データ補正係数に応じた産気率を演算する産気率演算部と、前記データ収集部に収集されたガスデータおよび、演算された前記産気率を用いてガス量を演算するガス量演算部と、前記ガス量を提示するガス量提示部とを備える。
【0010】
上記目的を達成するため、本発明のガスデータ換算方法の一側面によれば、ガス容器からガス機器に流れるガスを多頻度で計測する工程と、計測部からガスデータを時系列で収集する工程と、前記ガス容器から前記計測部に加わる供給圧データと、気温と大気圧を含む気象データとに対応する産気率を格納する産気率演算テーブルを記憶部に記憶する工程と、前記産気率演算テーブルを参照して、前記供給圧データと前記気象データまたは、前記供給圧データと前記気象データ補正係数に応じた産気率を演算する工程と、データ収集部に収集されたガスデータおよび、演算された前記産気率を用いてガス容器のガス量を演算する工程とを含む。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、次のいずれかの効果が得られる。
(1) 気象データ、補正係数または産気率データの何れかまたは二以上か、またはこれらを含むデータかの何れかを参照して産気率を補正し、この産気率を用いて算出されるガス量の算出精度を高めることができる。
(2) 産気率の値を自動的に補正でき、ガス量の演算に精度の高い産気率を用いることができる。
(3) 精度の高いガス量を用いるので、多頻度計測によるガスデータでのガス切れ推定の精度をより高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
図1】一実施の形態に係るガスデータ換算システムを示す図である。
図2】ガスデータ換算システムの処理シーケンスを示す図である。
図3】実施例1に係るガスデータ換算システムを示す図である。
図4】Aは基礎データテーブルを示す図、Bは産気率演算テーブルを示す図、Cは産気率テーブルを示す図である。
図5】Aは産気率演算テーブルからの産気率算出を説明するための図、Bは演算結果を格納する産気率テーブルを示す図である。
図6】ガスデータ換算の処理シーケンスを示す図である。
図7】実施例2に係るガスデータ換算システムを示す図である。
図8】Aはガスメーターを示す図、Bはデータ換算部を示す図である。
図9】Aはガスデータテーブルを示す図、Bは換算データベースを示す図である。
図10】Aは管理センターのハードウェアを示す図、Bは管理センターの表示部の情報表示を示す図である。
図11】Aはガス量推定データを示す図、Bはガスデータを示す図である。
図12】実施例2に係るガスデータ換算の処理シーケンスを示す図である。
図13】実施例3に係るガスデータ換算システムを示す図である。
図14】実施例3に係るガスデータ換算の処理シーケンスを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
〔一実施の形態〕
図1は、一実施の形態に係るガスデータ換算システムを示している。図1に示す構成は一例であり、本発明が斯かる構成に限定されるものではない。
このガスデータ換算システム2には計測部4、データ収集部6、データ処理部8、記憶部10、換算データ出力部12が備えられる。計測部4はたとえば、ガスメーター14に備えられる。データ収集部6、データ処理部8、記憶部10および換算データ出力部12はガス使用量のデータ換算部16を構成している。
【0014】
LPガスGはガス供給路18を通してガス容器20からガス機器22に流れる。計測部4はガス供給路18に流れるLPガスGを多頻度で計測し(多頻度計測)、その計測出力としてガスデータを出力する。
ガスデータは、ガス容器20のガス使用量や、ガス切れ推定日の算出に用いられる。このガスデータは、たとえば、ガス流量の計測値、ガス使用量、ガス残量、ロードサーベイやガスメーター14の出力パルス、計測値と同様にガス使用量やガス残量を示すデータ、アラーム情報、ガス使用量やガス残量を表す容器内圧力の何れでもよいし、これらの2以上を組み合わせたデータでもよい。
【0015】
ガス容器20にはたとえば、LPガスGをガス機器22に供給する供給用のガス容器20−1と、ガス容器20−1のガス切れをバックアップするためのガス容器20−2が備えられる。ガス容器20−1にガス切れが生じたとき、切換器24がガスの供給元のガス容器20−1からバックアップ側のガス容器20−2に切り換え、ガス容器20−2からガス機器22にLPガスGを供給する。
ガス機器22にはLPガスGを燃焼させるガス器具や給湯機器など、複数のガス機器22−1、22−2・・・が含まれる。
【0016】
データ収集部6は、計測部4で多頻度により計測された複数のガスデータを時系列で収集する。このガスデータはデータ処理部8を通して時系列で記憶部10に格納され、保存される。
データ処理部8には産気率演算部8−1およびガス量演算部8−2が備えられる。産気率演算部8−1およびガス量演算部8−2はデータ処理部8が備える管理機能により選択的に演算処理を実行させる。
産気率演算部8−1は、
a) 気温、大気圧などの気象データ26、参照データ28、補正係数、産気率データの何れか、または、
b) 気温、大気圧などの気象データ26、参照データ28、補正係数、産気率データの何れかを含むデータ、または、
c) 気温、大気圧などの気象データ26、参照データ28、補正係数、産気率データの二以上、または、
d) 気象データ26、参照データ28、補正係数、産気率データの二以上を含むデータ
の何れかを用いて産気率を演算し、記憶部10に格納する。気象データ26は図示しない気象情報源から提供される。参照データ28は実験、実証、シミュレーションなどにより得られた産気率補正に有用なデータであり、参照情報源から提供される。
ガス量演算部8−2は、データ収集部6に収集されたガスデータを記憶部10にある産気率を用いてガス量に換算し、この換算結果であるガス量を記憶部10に格納する。
【0017】
記憶部10には、ガスデータ記憶部10−1、産気率データ記憶部10−2、換算データ記憶部10−3などが備えられる。ガスデータ記憶部10−1には多頻度計測の結果であるガスデータが格納される。産気率データ記憶部10−2には、気温、大気圧などの気象データ26、参照データ28、補正係数、産気率データなどが格納される。換算データ記憶部10−3には換算データであるガス量が格納される。
換算データ出力部12はデータ処理部8のデータ処理結果であるガス量データを出力する。この出力形態には情報提示、有線または無線によるデータ通信出力などがある。
なお、ガスメーター14およびデータ換算部16について、ガスメーター14の筐体内にデータ換算部16を一体に備えてよいし、データ換算部16をユニット化してガスメーター14に着脱可能に備えてよいし、ガスメーター14とデータ換算部16を有線または無線で接続してもよい。
【0018】
<ガスデータの一例>
交換時のガス容器20のたとえば、ガス容器20−1に残るガス量の最大値をGmax、検出したガス流量をgi、その積算値をΣgiとすれば、検出時点のガス量Giは、
Gi=Gmax−Σgi ・・・(1)
で表すことができる(ただし、i=1、2、・・・、n)。そこで、ガスデータSiにはたとえば、ガス量Giを用いればよい。
そして、ガスデータSiからガス容器20−1に残るガス量を求める際、タイムリーに自動変更可能な既述の産気率を用いることにより、換算精度の高いガス量Giが求められる。
【0019】
<データ換算部16のデータ処理>
このデータ換算部16のデータ処理には、a.ガスデータSiの収集、b.ガスデータSiの蓄積、c.産気率の演算、d.ガス量の演算、e.換算データの出力が含まれる。
a.ガスデータの取得
データ収集部6は、計測部4から時系列のガスデータSiを連続または不連続に取得して収集する。
【0020】
b.ガスデータSiの収集
データ収集部6に収集されたガスデータSiが記憶部10のガスデータ記憶部10−1に蓄積されて保存される。
c.産気率の演算
産気率は産気率演算部8−1により算出される。この産気率の算出には、気温、大気圧などの気象データ26の他、既存の実験結果、検証結果、産気率などの参照データ28が取り込まれ、気象データ26および参照データ28と、これらデータなどを用いて演算された産気率は記憶部10の産気率データ記憶部10−2に格納される。
d.ガス量の演算
ガス量は、産気率演算部8−1で算出される。このガス量の演算には、ガスデータ記憶部10−1のガスデータSiと、産気率データ記憶部10−2の産気率とを用いることにより、換算データであるガス量が算出される。この換算データは換算データ記憶部10−3に格納される。
e.換算データの出力
換算データであるガス量はデータ処理部8の制御により、換算データ出力部12から出力される。
【0021】
<ガスデータ換算の処理シーケンス>
図2は、ガスデータ換算の処理シーケンスを示している。この処理シーケンスは、ガスデータ換算プログラムの処理手順、ガスデータ換算方法の一例である。この処理シーケンスには、産気率演算およびガス量演算の各処理手順が含まれている。
計測部4は、ガス機器22に流れるガスを計測し、またはガス容器20のガス残量を計測し(S101)、ガス流量などのガスデータSiを出力する。
データ収集部6は、計測部4からガスデータSiを時系列で収集する(S102)。このガスデータSiは記憶部10のガスデータ記憶部10−1に収納され、蓄積される(S103)。
産気率の演算では、産気率演算部8−1が気象データ26、参照データ28の何れかまたは双方を取得し(S104)、産気率データ記憶部10−2に格納する(S105)。産気率の演算はたとえば、定期的またはガス容器20の交換タイミングを捉えて行えばよい。産気率演算部8−1は、斯かる演算の契機により、産気率を演算し(S106)、演算結果である産気率を産気率データ記憶部10−2に格納する(S107)。
【0022】
ガス量の演算では、ガス量演算部8−2がガスデータ記憶部10−1からガスデータSiを取得し(S108)、産気率データ記憶部10−2の産気率データから最適な産気率を取得する(S109)。つまり、ガス量演算の対象がLPガスであれば、LPガスに用いられる産気率であり、最適値である産気率が選択される。
ガス量演算部8−2はガスデータSiおよび産気率を用いてガス量に換算し(S110)、この演算により得られた換算データを換算データ記憶部10−3に格納し(S111)、換算データ出力部12へ出力する(S112)。
この出力形態はたとえば、ガスメーター14の表示部に表示してもよいし、通信手段を用いて管理センターに通報してもよい。
このガスデータ換算の処理シーケンスにおいて、産気率の演算とガス量の換算タイミングは、ガス量の換算前に産気率の算出を行えばよい。その契機は既述のように、一定の時間間隔で定期的に行ってもよいし、季節の変化や温度変化などの環境状態の変化を契機としてもよいし、ガス容器交換などのイベントタイミングを利用してもよい。
【0023】
<一実施の形態の効果>
一実施の形態によれば、次の効果が得られる。
(1) ガス量の推定精度が高められ、ガス量を用いたガス切れ推定日やガス交換日の算出精度を高めることができる。
(2) ガス量の推定精度が高くなれば、ガス切れ直前までガス使用を継続できるので、ガス容器20の交換回数を削減できるとともに、ガス容器の交換効率を高めることができる。
(3) ガス残量の低減により、交換時のガス容器20の重量を軽量化でき、配送負担の軽減や輸送コストを抑制できる。
【実施例1】
【0024】
<ガスデータ換算システム>
図3は、実施例1に係るガスデータ換算システムを示す図である。図3において、図1と同一部分には同一符号を付してある。
このガスデータ換算システム2では、気象データ26として温度データ26−1および気圧データ26−2が用いられ、参照データ28としてLPガス供給圧データ30が用いられる。
産気率データ記憶部10−2には複数のデータベースとして、基礎データテーブル10−20、産気率演算テーブル10−21および産気率テーブル10−22が備えられる。基礎データテーブル10−20には、産気率算出に用いられる基礎データとして温度データ26−1、気圧データ26−2、LPガス供給圧データ30が格納される。温度データ26−1はガス容器20の設置地域の環境温度であり、たとえば、温度センサーの検出温度でよい。気圧データ26−2はガス容器20の設置地域の気象データから得られる大気圧であり、気象情報源から提供を受ければよい。LPガス供給圧データ30はガス容器20から計測部4に加わる供給圧であり、ガス容器20から想定される供給圧を用いればよい。
産気率演算テーブル10−21は、LPガスの供給圧をパラメーターとし、温度データ26−1および気圧データ26−2を用いた産気率の算出に用いられるデータテーブルである。
産気率テーブル10−22は、産気率演算テーブル10−21から求められた産気率が識別情報、算出日時、温度データ26−1、気圧データ26−2およびLPガス供給圧データ30に関係付けられて格納される。この産気率がガスデータからガス量の換算に用いられる。
【0025】
<基礎データテーブル10−20>
図4のAは、基礎データテーブル10−20の一例を示している。基礎データテーブル10−20には識別情報部32、供給圧部34、日時部36、温度部38および気圧部40が備えられ、産気率算出に用いられる基礎データが格納される。
識別情報部32にはガス容器20やユーザー情報などの識別情報が格納される。供給圧部34にはガス容器20のLPガス供給圧が格納される。日時部36には温度や気圧の計測タイミングを表す日時情報が格納される。温度部38には日時部36の日時情報で特定される検出温度が格納される。気圧部40には日時部36の日時情報で特定される大気圧が格納される。
【0026】
<産気率演算テーブル10−21>
図4のBは産気率演算テーブル10−21の一例を示している。この産気率演算テーブル10−21には、供給圧部34、温度部38、気圧部40および産気率部42が備えられ、LPガスの供給圧をパラメーターとした温度および気圧に対応する産気率の値が格納されている。
供給圧部34には一例として、パラメーターであるLPガスGの供給圧たとえば、2.8〔kPa〕が格納されている。温度部38には一例として、ガス容器20が設置されるユーザー地域の寒暖を表す温度〔℃〕が格納されている。気圧部40には一例として、大気圧が取り得る気圧〔kPa〕が格納されている。産気率部42には、供給圧2.8〔kPa〕をパラメーターとして、大気圧90ないし105〔kPa〕と、温度−10〔℃〕ないし40〔℃〕の関係から求められた産気率〔m3 /kg〕の値が格納されている。
【0027】
<産気率テーブル10−22>
図4のCは産気率テーブル10−22の一例を示している。識別情報部32、供給圧部34、日時部36、温度部38、気圧部40および産気率部42が備えられ、産気率演算テーブル10−21から算出された産気率が格納される。
識別情報部32にはガス容器20やユーザー情報などの識別情報が格納され、基礎データテーブル10−20と共通する。供給圧部34にはガス容器20のLPガス供給圧が格納され、基礎データテーブル10−20と共通する。
日時部36には産気率の算出タイミングを表す日時情報が格納される。温度部38には日時部36の日時情報で特定される検出温度が格納される。気圧部40には日時部36の日時情報で特定される大気圧が格納される。そして、産気率部42には、識別情報、供給圧、日時で特定され、温度および気圧を用いて算出された産気率が格納される。
【0028】
<産気率の演算>
図5のAに示すように、基礎データテーブル10−20および産気率演算テーブル10−21の値を用いることにより、産気率が求められる。
LPガスの供給圧を2.8〔kPa〕またはその近傍値であれば、この産気率演算テーブル10−21を使用すればよいが、供給圧に応じて換算してもよい。
温度=15〔℃〕、大気圧=101.33〔kPa〕の場合、B1で供給圧を決定し、B2で温度を選択する。また、B3で気圧を決定すれば、供給圧=2.8〔kPa〕の場合、産気率=0.513〔m3 /kg〕が求められる。
この産気率の演算結果は、図5のBに示すように、産気率テーブル10−22に格納され、または産気率テーブル10−22に対応する旧データがあれば、旧データから最新のデータに更新される。
この産気率テーブル10−22には図5のBに示すように、識別情報部32にガス容器20などの識別情報、供給圧部34に供給圧=2.8〔kPa〕、温度部38には最新温度=15〔℃〕、気圧部40には最新の大気圧=101.33〔kPa〕が格納されるとともに、産気率部42には最新の産気率が格納される。つまり、演算結果である産気率が識別情報、供給圧、日時で特定され、温度および気圧に関係付けられて格納され、最新のデータ換算に用いられる。
【0029】
<ガスデータのデータ換算処理>
図6は、ガスデータのデータ換算の処理手順を示している。この処理手順には産気率演算およびガス量演算の選択的処理が含まれる。
データ換算部16では、ガス容器20の交換などを契機に初期化を行い(S201)、演算処理の選択処理を行う(S202)。この選択はたとえば、日などを単位とする一定の時間間隔、ガス容器20の交換または温度などの状況変化を契機としてもよい。
産気率演算が選択された場合には、産気率演算部8−1が温度データ26−1、気圧データ26−2およびLPガス供給圧データ30を取得する(S204)。
産気率演算部8−1は温度データ26−1、気圧データ26−2およびLPガス供給圧データ30を産気率データ記憶部10−2の基礎データテーブル10−20に格納する(S205)。
産気率演算部8−1は、基礎データテーブル10−20の各データ、産気率演算テーブル10−21により産気率を演算する(S206)。この産気率が産気率テーブル10−22の産気率部42に格納される(S207)。
【0030】
ガス量演算が選択された場合には、データ収集部6が計測部4からガスデータを多頻度で収集し(S208)、ガスデータ記憶部10−1にガスデータを蓄積する(S209)。
ガス量演算部8−2がガスデータを取得し(S210)、産気率テーブル10−22から産気率を取得する(S211)。ガス量演算部8−2は取得した各データを用いてガスデータをガス量に換算する(S212)。この換算により得られたガスデータの換算データは、換算データ記憶部10−3に格納し(S213)、換算データ出力部12からガス量を表す換算データを出力する(S214)。
【0031】
<実施例1の効果>
この実施例1によれば、次のような効果が得られる。
(1) 多頻度計測または多頻度のデータ収集で得られるガスデータについて、気温、気圧および補正係数が考慮された産気率演算テーブル10−21の検索により、最適な産気率を得ることができる。
(2) 大気圧や供給圧、気象情報などの気温または気圧を用いて得られた産気率を用いてガス量を算出でき、環境情報の反映により、ガス量の算出精度を高めることができる。
(3) テーブル検索という機械的学習処理によって得られる産気率を用いるので、ガスデータのガス量への換算精度を高めることができる。
(4) 産気率演算テーブル10−21は、気温、大気圧、実験や実証により得られたデータ、補正係数を用いて作成されているので、産気率の算出精度を高めることができるとともに、算出処理の容易化および迅速化を図ることができる。
(5) 指針データ、指針データを用いたガス容器の残量データの何れを用いてもガス量の算出を効率よく行うことができる。
(6) 算出されたガス量と、ガス容器の実残量を対比し、両者の差分を以て算出ガス量や産気率を補正することで、データ換算精度をより高めることができる。
(7) 過去の演算結果と実残量(検証データ)とを機械的に学習させて複数の産気率演算テーブル10−21から最適なテーブルを選択し、結果として補正係数の調整を行うことができ、データ換算精度を実質的なデータに自動更新することができる。これらはコンピュータ処理により容易に実現することができる。
【実施例2】
【0032】
図7は、実施例2に係るガスメーターを示している。図7において、図1または図3と同一部分には同一符号を付してある。
このガスメーター14には、筐体44内に既述のガスデータ換算システム2が内蔵されている。筐体44の前面には表示部46が配置され、この表示部46は換算データ出力部12の一例であり、数値表示部46−1および情報表示部46−2が備えられる。数値表示部46−1にはガス量が提示される。情報表示部46−2にはガス切れ推定日dx、通報日dyなどが表示される。
このガスメーター14には通信機能が備えられ、たとえば、インターネット48を媒介としてガス切れ推定日dx、通報日dyなどの情報が管理センター50に通報される。このインターネット48に代え独自の無線通信回線を用いてもよい。ガスメーター14と管理センター50の通信にはスマートフォンなどの情報端末を用いてもよいが、中継器や通信データ収集器を用いてもよい。通信データ収集器はn個の端末通信機からのデータを一括して収集し、データをまとめて管理センター50へ送信する中継機器を構成することができる。
ガスメーター14と管理センター50の通信はスマートフォンなどの情報端末を媒介として行ってもよい。
【0033】
<ガスメーター14>
図8のAは、ガスメーター14のシステム構成を示している。図8のAにおいて、図1と同一部分には同一符号を付してある。
このガスメーター14には既述のように計測部4とともにデータ換算部16が備えられる。このデータ換算部16には既述の換算データ出力部12の一例として、表示部46に加えて通信部52が備えられる。通信部52は管理センター50との通信手段の一例である。
【0034】
図8のBは、データ換算部16のハードウェアを示している。このデータ換算部16はコンピュータで構成されており、プロセッサ54、メモリ部56、入出力部(I/O)58が備えられる。
プロセッサ54はメモリ部56にあるOS(Operating System)、ファームウェアプログラム、ガスデータ換算プログラムなど、各種のプログラムを実行し、既述のガスデータ換算システム2のデータ処理を行うとともに、メモリ部56やI/O58などの機能部を制御する。
メモリ部56にはROM(Read-Only Memory)、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory )、RAM(Random-Access Memory)などの記憶素子が搭載され、ガスデータテーブル60(図9のA)や換算データベース62(図9のB)などが格納される。
【0035】
I/O58には計測部4、表示部46、通信部52などの機能部が接続されている。このI/O58にはプロセッサ54の制御により、計測部4からガスデータが取り込まれる。プロセッサ54の算出結果であるガス切れ推定日dx、通報日dyなどはI/O58から表示部46および通信部52に出力される。これにより、表示部46の情報表示部46−2(図7)にはガス切れ推定日dxや通報日dyが表示される。
通信部52はプロセッサ54の制御により、有線または無線により管理センター50との通信を行う。この通信には管理センター50に対する通報として、ガスメーター14の識別情報に関係付けられたガス切れ推定日dxの通報が含まれる。
【0036】
<ガスデータテーブル60および換算データベース62>
図9のAは、ガスデータテーブル60を示している。このガスデータテーブル60には一例として識別情報部64、時間情報部66、ガスデータ部68、ガス量データ部70、ガス切れ推定日部72、通報日部74が備えられる。識別情報部64には使用中(検針中)のガス容器20を特定するID(IDentification)などの識別情報が格納される。時間情報部66にはガスデータの収集タイミング情報が格納される。ガスデータ部68には収集タイミングで収集されたガスデータが格納される。ガス量データ部70にはガスデータの換算データであるガス量が格納される。ガス切れ推定日部72には算出したガス切れ推定日dxが格納される。通報日部74には、ガス切れ推定日dxの通報日dyが格納される。
このガスデータテーブル60によれば、ガス容器20の識別情報に関係付けられた時間情報、ガスデータ、ガス切れ推定日およびその通報時が格納され、これらを容易に把握でき、認識することができる。
【0037】
図9のBは、換算データベース62を示している。図9のBにおいて、図9のAと同一部分には同一符号を付してある。換算データベース62には、後述のガスデータSh1、Sh2、・・・、Shn(図11のA)が換算データテーブル62−1、62−2、・・・62−nにより格納されている。つまり、この換算データベース62はユーザー情報に関係付けられており、複数の換算データテーブル62−1、62−2、・・・、62−nの集合体である。
ガス容器20の配送完了後、各ガスデータテーブル60−1、60−2、・・・、60−nは、換算データテーブル62−1、62−2、・・・、62−nとして換算データベース62に構成される。
なお、ユーザーによっては、LPガスGの導入時、ガスデータが存在していない場合が想定される。この場合には、換算データベース62として、ユーザーの標準的使用を想定し、標準値として仮想履歴データを格納しておけばよい。
【0038】
<管理センター50>
図10のAは、管理センター50のハードウェアを示している。管理センター50は主としてガス容器20の配送などの管理業務を担当する。この管理を実現するため、管理センター50にはコンピュータが備えられ、プロセッサ76、メモリ部78、通信部80、入出力部(I/O)82、表示部84がおよび操作入力部86備えられる。
プロセッサ76は、メモリ部78にあるプログラムを実行し、データ処理を行う。このデータ処理にはガスメーター14から通報されたガス切れ推定日dx前にガス容器20の配送のためのデータ処理が含まれる。
【0039】
メモリ部78はガスメーター14側のガスデータ換算プログラムを統括し、ガス配送業務を実行するためのプログラムを格納する。このメモリ部78にガスメーター14から提供されるガスデータテーブル60や換算データベース62などを格納してもよい。
通信部80は、ガスメーター14との有線または無線によりデータの授受を行う。
I/O82には表示部84や操作入力部86が接続されている。表示部84にはガスメーター14から通報されたガス切れ推定日dxを含む提示情報が表示される。操作入力部86はキーボード、タッチパネル、マウス、バーコード入力装置などのユーザーインターフェースが接続され、ガス容器20の配送管理に関する情報入力に用いられる。たとえば、ユーザーにガスメーター14の配送を完了した際、その完了結果などの入力が行われる。
【0040】
<表示部84の情報提示>
図10のBは、表示部84の表示例を示している。表示部84には、ガスメーター14からのガス切れ推定日dxの通報を契機に通報表示テーブル88が表示される。この通報表示テーブル88には識別情報部90、通報部92、ユーザー情報部94、ガス容器情報部96などが備えられる。
識別情報部90にはガスデータテーブル60の識別情報部64と同様の識別情報が表示される。この識別情報にはガス容器20の識別情報などが含まれる。
【0041】
通報部92にはガスメーター14から提供されたガス切れ推定日dx、通報日dyなどのガス切れに関する特定情報が表示される。
ユーザー情報部94にはユーザーの属性情報としてたとえば、ユーザー名、所在地、電話番号などが表示される。
ガス容器情報部96には、ガス容器20の従前の交換日や交換完了などのガス容器交換に関する情報が格納される。ガス容器20の交換を完了すれば、その旨の情報が表示される。
【0042】
この通報表示テーブル88の表示画面において、ユーザー情報部94のたとえば、所在地表示をクリックすれば、地図表示ウインドウ98が展開される。この地図表示ウインドウ98にはユーザーの所在地近郊を表す地図が表示されるとともに、交通情報表示ウインドウ100が重ねて表示される。この交通情報表示ウインドウ100には通報日dyに取得された交通情報が表示される。
【0043】
<データ変換処理>
図11のAは、特定ユーザーの履歴データShを横軸に時間、縦軸にガス量を取って示している。この履歴データShは、過去のガス量の推移を表す履歴データ(過去のガスデータ)Sh1、Sh2、・・・、Shnの集合体である。例外として、使用履歴がなければ、標準ガスデータS0を履歴データShに用いてもよい。この履歴データShにおいて、Gmaxはガス量の最大値であり、G0はガス切れに相当するガス量の最小値である。Gmaxに幅があるのは、ガス容器20によって充填量が異なるためである。ガス切れ推定日dxについて、dx1、dx2、・・・、dxnは履歴データSh1、Sh2、・・・、Shnによりガス切れ推定日が異なることを示している。したがって、各ガス切れ推定日dx1、dx2、・・・、dxnの通報日dyi(i=1、2、・・・、n)は、
dyi=dxi−N ・・・(2)
となる。この通報日dyiは履歴データSh1、Sh2・・・Shnとともに、記憶部10に格納されている。
【0044】
図11のBは、使用中のガス容器20から得たガスデータSiの推移を示している。
使用中のガス容器20について、時点tiでのガス切れ推定日dxの算出には、ガスデータSiを履歴データShと対比する。履歴データShから時点tiを基準に、ガスデータSiと同一または最も近いガス量値を含む履歴データShiを検索し、この履歴データShiを参照することにより、検針中のガス容器20のガス切れ推定日dxiを算出する。
このガス切れ推定日dxiの通報日dyは、ガス切れ推定日dxiと期間Nを用いて算出できる。
【0045】
<データ換算処理>
図12は、データ換算の処理シーケンスを示している。この処理シーケンスにはガスメーター14側の処理手順と管理センター50側の処理手順が含まれる。
データ換算部16は、ガス容器20の交換などの配送が行われると(S301)、これを契機に初期化を行う(S302)。つまり、ガスデータSiの計測やガスデータテーブル60の更新を停止する。
初期化を契機に、ガスメーター14の計測部4では新たにガス量の計測を開始し(S303)、ガスデータSiを出力する。ガス量にはガス流量、ガス残量、ガス使用量などが含まれる。
【0046】
データ換算部16は、計測部4からガスデータSiを時系列で収集し(S304)、このガスデータSiを記憶部10に格納し、蓄積する(S305)。つまり、ガスデータSiがガスデータテーブル60に書き込まれて保存される。
このガスデータSiと産気率との演算によりガス量の換算を行う(S306)。このデータ換算は既述した通りであるので、詳細な説明は割愛する。
使用中のガス容器20について、データ換算部16はガス容器20のガス量(ガス残量など)の推移またはガス容器20の使用開始からの経過時間を監視し、ガス量が基準値に到達し、または経過時間が基準時に到達したことを契機にガス切れ推定日dxを算出する(S307)。
このガス切れ推定日dxの算出において、既述したように、その時点tiのガスデータSiと、記憶部10の換算データベース62からガスデータSiと同一または近似の換算データShiが存在する換算データテーブル62−1、62−2、・・・、62−nの何れかを検索する。この換算データテーブル62−1、62−2、・・・、62−nの何かを用いて換算データShiを参照することにより、ガスデータSiのガス切れ推定日dxiを算出する。
【0047】
このガス切れ推定日dxの算出の後、データ換算部16はガス切れ推定日dxよりN日だけ前の日時である通報日dyを算出する(S308)。
データ換算部16は時間の経過を監視し、通報日dyの到来を待って管理センター50に対し、ガス容器20またはガスユーザーの識別情報とともに、ガス切れ推定日dxiを通報する(S309)。
ガス切れ推定日dxの通報を受けた管理センター50はガス容器20またはガスユーザーの識別情報とともに、ガス切れ推定日dxを提示し(S310)、ガス容器20の交換に必要な配送処理を実行する(S311)。
【0048】
そして、管理センター50は、配送管理者またはガスメーター14からのガス容器の交換完了通知を受け、通報表示テーブル88のガス容器情報部96に交換完了情報を提示した後、所定時間後に通報表示テーブル88の表示をリセットする(S312)。
【0049】
<ガス切れ推定日dxの算出の契機>
ガス切れ推定日dxの算出精度は、ガス容器20の交換のガス量と密接に関係する。ガス量の最少化はガス切れ推定日dxの精度に依存し、配送負荷の低減に不可欠である。
そこで、ガス切れ推定日dxの算出には、ガス容器20の使用時からの時間的な基準時(日でもよい)、またはガス使用を考慮したガス量に基準値を設定すればよい。
算出の基準時としては、換算データテーブル62を参照し、従前に算出したガス切れ推定日dxiから基準時を設定すればよい。
ガス量の基準値としては、換算データテーブル62を参照し、従前に算出したガス切れ推定日dxiからガス量の基準値を設定すればよい。
【0050】
<ガス切れ推定日dxの学習およびその通報の契機>
(1) ガス切れ推定日dxのガス容器20のガスデータを計測し、その計測値を経験値として換算データベース62の該当テーブルに格納する。この経験値をガス切れ推定日dxの補正に利用すれば、ガス切れ推定日dxとガス量との関係を最適化できる。
(2) 通報日dyの決定には、管理センター50における配送の忙閑状態やユーザーが所在する地域の交通事情などの変動情報を補正値として利用すれば、配送管理者への融通性が高められる。
【0051】
<実施例2の効果>
この実施例2によれば、次の効果が得られる。
(1) ガス容器から得たガスデータに対し、その時点で最適値である産気率を求めてガス量にデータ変換するので、多頻度計測によりガス量の算出精度が高められ、その結果、ガス切れ推定日の精度が向上し、効率のよいLPガスの利用システムを構築できる。
(2) ガス切れなどの不測の事態を回避できるとともに、ガス容器交換時の残ガス量を低減できるので、配送負荷を削減でき、効率のよい配送システムを構築できる。
(3) ガス量の把握およびガス切れ推定日をガスメーター側で特定でき、管理センター側のデータ処理負荷を拡大することなく、効率のよいガスデータ換算システムを構築できる。
【0052】
(4) ガスメーター側のガス切れ推定の処理に対し、管理センター側ではガスメーターとの通信を通じて管理でき、ガス切れ推定の負荷分散を図ることができる。
(5) 従来のLPガスのガス切れ推定を管理員や配送員の経験に委ねていた配送システムを改善でき、ガス切れ防止を図ることができるとともに、業務効率を改善でき、業務コストを低減できる。
(6) ガスメーター側のデータ処理で算出されたガス切れ推定日を管理センターで受ける程度であるため、通信の情報量が少なく、データトラフィックの負担を軽減できる。
(7) ガスメーター14の表示部46からガス切れ推定日dxや通報日dyを直読でき、ガス切れ推定の認識を高め、管理精度を向上させることができる。
【実施例3】
【0053】
図13は、実施例3に係るガスデータ換算システム2を示している。図13において、図1と同一部分には同一符号を付してある。
通信部52と有線または無線で接続される管理センター50には、気象情報源が接続され、この気象情報源から気象データ26が取り込まれるとともに、既述の参照データ28が取り込まれる。
これらの気象データ26や参照データ28は管理センター50から定期的または随時にガスメーター14のデータ換算部16に提供することができる。
【0054】
<ガス切れ推定の処理シーケンス>
図14は、実施例3に係るデータ換算の処理シーケンスを示している。この処理シーケンスでは、管理センター50で管理された気象データ26または参照データ28の何れか一方または双方をデータ換算部16の産気率演算に利用できる。
管理センター50は、気象データ26および参照データ28を随時に取得する(S401)。管理センター50は、ガスメーター14のデータ換算部16と通信を確立させ(S402)、気象データ26や参照データ28をデータ換算部16に提供する。
データ換算部16は、管理センター50から気象データ26または参照データ28の何れか一方または双方を取得し(S403)、これらを記憶部10の該当するテーブルに格納する(S404)。
データ換算部16は、取得した気象データ26または参照データ28を利用し、産気率の演算を行い(S405)、産気率を記憶部10の該当テーブルに格納する(S406)。この演算の詳細は既述したので、その説明を割愛する。
データ換算部16では、計測部4からガスデータSiを時系列で収集し、このガスデータSiを産気率を用いてガス量に換算し(S407)、この換算データを記憶部10に格納し(S408)、定期的または必要に応じて換算データの出力を実行する(S409)。
【0055】
<実施例3の効果>
この実施例3によれば、次の効果が得られる。
(1) 管理センター50で管理された季節、温度、天気の状況や参照データを産気率の演算またはその補正情報として管理センター50からデータ換算部16に提供できる。
(2) 産気率の変動情報を管理センター50側で管理できるので、ガスメーター14側の産気率の演算精度を管理センター50側で管理することができる。
(3) 産気率の演算精度の向上により、ガスデータのガス量へのデータ換算精度を高めることができる。
【0056】
〔他の実施の形態〕
上記実施の形態では、ガスメーター側にデータ換算部16を備えることを例示しているが、管理センターとガスメーターとを結ぶ中継基地にデータ換算部16を設置することにより、産気率の演算、ガスデータからガス量の換算、ガス切れ推定日の算出などの処理を中継基地で行ってもよい。
【0057】
以上説明したように、本発明の最も好ましい実施の形態等について説明した。本発明は、上記記載に限定されるものではない。特許請求の範囲に記載され、または発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能である。斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【0058】
この発明によれば、ガスデータをガス量への補正係数である産気率を気圧や気温などの変動情報を以て補正するので、データの換算精度を高めることができ、LPガス配送やガス切れ推定管理の精度を高め、ガス切れなどの不測の事態を回避できる効率のよいLPガスの利用システムを構築できる。
【符号の説明】
【0059】
2 ガスデータ換算システム
4 計測部
6 データ収集部
8 データ処理部
8−1 産気率演算部
8−2 ガス残量演算部
10 記憶部
10−1 ガスデータ記憶部
10−2 産気率データ記憶部
10−3 換算データ記憶部
10−20 基礎データテーブル
10−21 産気率演算テーブル
10−22 産気率テーブル
12 換算データ出力部
14 ガスメーター
16 データ換算部
18 ガス供給路
20、20−1、20−2 ガス容器
22、22−1、22−2 ガス機器
24 切換器
26 気象データ
26−1 温度データ
26−2 気圧データ
28 参照データ
30 LPガス供給圧データ
32 識別情報部
34 供給圧部
36 日時部
38 温度部
40 気圧部
42 産気率部
44 筐体
46 表示部
46−1 数値表示部
46−2 情報表示部
48 インターネット
50 管理センター
52 通信部
54 プロセッサ
56 メモリ部
58 入出力部(I/O)
60 ガスデータテーブル
62 換算データベース
64 識別情報部
66 時間情報部
68 ガスデータ部
70 ガス量データ部
72 ガス切れ推定日部
74 通報時部
76 プロセッサ
78 メモリ部
80 通信部
82 入出力部(I/O)
84 表示部
86 操作入力部
88 通報表示テーブル
90 識別情報部
92 通報部
94 ユーザー情報部
96 ガス容器情報部
98 地図表示ウインドウ
100 交通情報表示ウインドウ

図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9
図10
図11
図12
図13
図14