JP2003149027A - ガス器具判定装置及びガス機器判定機能を有するガスメータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】使用中のガス器具を検出ガス流量から容易に判
別できるガス器具判定装置を提供する。 【解決手段】ガス器具判定装置において，複数種類のガ
ス器具について，燃焼制御に伴って発生する一連のガス
流量パターンを分割した部分流量パターンを，制御ステ
ップ毎に分類した流量パターンテーブルと，複数種類の
ガス器具とそれに対応する部分流量パターンの組合せと
を対応付けた器具テーブルと，ガス供給ラインで検出さ
れたガス流量パターンとマッチングする部分流量パター
ンを，流量パターンテーブルから抽出し，当該抽出され
た部分流量パターンの組合せとマッチングするガス器具
を，前記器具テーブルから抽出する器具判定手段とを有
する。本発明では，ガス器具が使用された時のガス流量
の変化から使用中のガス器具を判定するために，複雑な
一連のガス流量の変化を燃焼制御ステップ毎に分割した
部分流量パターンという概念を導入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，各家庭へのガス供
給ライン中に設置され，ガス流量計を有するガスメータ
などに利用されるガス器具判定装置に関し，家庭内で使
用されるガス器具を判定することができるガス器具判定
装置に関する。本発明のガス器具判定装置によれば，使
用中のガス器具を特定することにより，ガス器具に対応
したより高度な保安機能やサービスを提供することが可
能になる。

【０００２】

【従来の技術】各家庭へのガス供給ラインの入り口に，
ガス流量計を内蔵したガスメータが取り付けられる。ガ
スメータは，ガス供給ラインを通過するガス流量を計測
し，計測されたガス流量は定期的な請求ガス料金の算出
に利用される。かかるガスメータは，ガス流量の計測と
いう基本的な機能に加えて，異常状態発生時にガス供給
を遮断するという保安機能を有する。この保安機能によ
れば，地震の検出やガス漏れまたは器具の消し忘れなど
の異常な使用状態の検出に応答して，ガスメータのガス
流路内に設けられた遮断弁によりガスを遮断する。

【０００３】図１は，上記保安機能の一つである安全継
続使用時間オーバ時の遮断に利用される安全継続使用時
間設定値を示す図である。この機能は，ガス流量の発生
が検出されてから，そのガス流量が継続して使用される
場合に，継続時間があまり長くなる時は，ガス漏れなど
の何らかの異常な使用状態が発生したとみなして，ガス
を遮断する機能である。図１に示されるとおり，ガス流
量が大きい大型の湯沸かし器は，せいぜい３０分程度し
か継続して使用されず，一方で，ガス流量が小さいスト
ーブは，長時間継続して使用されるであろうとの前提
で，ガス流量が大きい時の安全継続使用時間を短く，ガ
ス流量が小さい時の安全継続使用時間を長く設定してい
る。

【０００４】そして，ガスメータは，ガス流量が発生し
たり変化した時点で，何らかのガス器具の使用が開始さ
れたと判断して，その流量が継続する時間を計測し，図
１に示す安全継続使用時間を超えてその流量が継続する
場合に，保安上の理由からガス遮断を行っている。従っ
て，使用中のガス器具を特定することなく，使用ガス流
量に基づいて，安全継続使用時間オーバ遮断を行ってい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，図１に
示されるとおり，少ないガス流量レンジに，比較的長時
間使用されるストーブと，比較的短時間しか使用されな
いコンロや小型湯沸かし器など異なるガス器具が存在す
る。従来のガスメータでは，使用中のガス器具を特定す
ることができないので，長時間使用のストーブに合わせ
て安全継続使用時間を長く設定している。それに伴い，
コンロや小型湯沸かし器に対しては，安全継続使用時間
が最適とはいえない面がなくはなかった。従って，ガス
メータが使用中のガス器具を判別することができれば，
それに適した保安機能を提供することができるので好都
合である。

【０００６】従来，ガスメータが検出するガス流量か
ら，使用中のガス器具を判定することが種々提案されて
いる。例えば，特開平３−２３６５１３号公報には，ガ
スメータの流量変化認識手段からの情報を季節情報など
と複合化して，ファジー推論によりガス器具の種類を判
別することが提案されている。しかしながら，その判別
ロジックは極めて曖昧であり，非現実的である。従っ
て，従来のガス器具判定方法では，高い精度で使用中の
ガス器具を判定することができず，判定結果に依存して
最適な保安機能やその他のサービスを提供することに利
用することはできなかった。

【０００７】そこで，本発明の目的は，高い精度で使用
中のガス器具を判定することができるガス器具判定装置
及びそれを有するガスメータを提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに，本発明の一つの側面は，ガス供給ラインに接続さ
れたガス器具を判定するガス器具判定装置において，複
数種類のガス器具について，燃焼制御に伴って発生する
一連のガス流量パターンを分割した部分流量パターン
を，制御ステップ毎に分類した流量パターンテーブル
と，複数種類のガス器具とそれに対応する前記部分流量
パターンの組合せとを対応付けた器具テーブルと，前記
ガス供給ラインで検出されたガス流量パターンとマッチ
ングする部分流量パターンを，前記流量パターンテーブ
ルから抽出し，当該抽出された部分流量パターンの組合
せとマッチングするガス器具を，前記器具テーブルから
抽出する器具判定手段とを有することを特徴とする。

【０００９】上記の発明では，ガス器具が使用された時
のガス流量の変化から使用中のガス器具を判定するため
に，複雑な一連のガス流量の変化を燃焼制御ステップ毎
に分割した部分流量パターンという概念を導入する。使
用可能性がある複数種類のガス器具について，部分流量
パターンを制御ステップ毎に分類して流量パターンテー
ブルに登録しておく。更に，複数種類のガス器具に対応
する部分流量パターンの組合せを器具テーブルに登録し
ておく。そして，ガス流量計が検出したガス流量パター
ンとマッチングする部分流量パターンを流量パターンテ
ーブルから抽出し，更に，抽出された部分流量パターン
の組合せとマッチングするガス器具を器具テーブルから
抽出する。

【００１０】即ち，本発明では，ガス器具の燃焼制御に
伴う複雑な一連のガス流量パターンを，制御ステップ毎
に分割した部分流量パターンに単純化し，検出されたガ
ス流量パターンとのマッチングを容易にし，ガス器具の
判定を可能にする。なお，流量パターンテーブルと器具
テーブルとは，ガス器具に対応して部分流量パターンが
対応付けられた一つのテーブルで実現されても良い。

【００１１】上記の発明におけるより好ましい実施例で
は，部分流量パターンは，ガス流量パターンの時間に対
する流量波形の特徴データを有する。特徴データは，例
えば，ある流量に達するまでの時間や，ある時間におけ
る流量の範囲や，変化する流量の範囲や比など，ガス器
具それぞれの流量パターンの特徴を抽出した判断基準指
標である。従って，器具判定手段は，ガス流量計が検出
したガス流量パターンから上記特徴データを抽出（演
算）し，あらかじめ登録している流量パターンテーブル
の部分流量パターンの特徴データと一致するか否かの判
定を行う。

【００１２】上記の発明のおけるより好ましい実施例で
は，複数の制御ステップは，点火時と，その後の初期過
渡期と，それに続いて流量が安定する安定期とを少なく
とも有する。ガス器具には，点火時の流量パターンが異
なるものもあれば，同じものもある。従って，点火時の
流量パターンだけでガス器具を判定することはできな
い。点火時に続く初期過渡期の流量パターンや，安定期
の流量パターンも同じである。従って，少なくともこれ
らの３つの制御ステップでの部分流量パターンから，ガ
ス器具を判定することが，判定精度の向上に寄与するこ
とができる。

【００１３】また，点火時は，ガス流量が発生してから
所定時間（例えば１０秒間）までの期間であり，その後
の初期過渡期は，点火時の後にガス流量がほぼ一定にな
る安定期に至るまでの期間である。従って，点火後の時
間とガス流量の変化を監視することで，点火時，初期過
渡期，安定期を区別することができ，それら期間で分割
した分割流量パターンのマッチングをとることが可能に
なる。

【００１４】上記の発明におけるより好ましい実施例で
は，器具テーブルは，制御ステップ毎に部分流量パター
ンに加えて流量レンジを有し，器具判定手段は，更に，
検出したガス流量パターンの流量が，前記流量レンジ内
に該当するか否かも判断する。比較的単純な燃焼制御を
行う，例えば小型湯沸器とストーブとは，部品流量パタ
ーンの組合せは一致するかもしれないが，ある制御ステ
ップでの流量レンジが異なる。従って，検出された流量
がいずれの流量レンジ内にあるかにより，それらのガス
器具を区別することができる。

【００１５】更に，別の好ましい実施例では，器具テー
ブルには，新たなガス器具を追加可能である。ガスメー
タが設置された後に，新規なガス器具が開発され普及す
ることが予想される。ガスメータの法定有効期間は例え
ば１０年であり，そのような長い期間の間には，設置時
に存在しなかった新規なガス器具が普及することが予想
される。従って，器具テーブルに新たなガス器具が追加
可能であることが好ましい。同様に，流量パターンテー
ブルにも新たな部分流量パターンを追加できることが好
ましい。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下，図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら，かかる実施の形
態例が，本発明の技術的範囲を限定するものではなく，
特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及
ぶものである。

【００１７】図２は，本実施の形態例におけるガスメー
タの概略構成図である。ガス供給管１２，１４の途中に
ガスメータ１０が設置され，下流側のガス供給管１４
は，顧客宅１６内に設置されている１台のまたは複数の
ガス器具１８Ａ，Ｂ，Ｃに接続される。ガス器具は，例
えば，給湯器，ファンヒータ，テーブルコンロなどであ
る。

【００１８】ガスメータ１０は，ガス流路内に設けられ
たガス流量計などのガス流量検出手段２０と，ガス遮断
弁２２と，ガス圧力センサ３４と，ガス流量検出手段か
らの流量信号を受信して累積ガス量を計量し，更に使用
中のガス器具を判定してそれに対応した保安機能を行う
ガスメータ制御ユニット２４とを有する。ガスメータ制
御ユニット２４は，例えば制御プログラムがインストー
ルされたマイクロコントローラで実現される。それに伴
い，電池２６がガスメータ制御ユニット２４に接続され
ている。

【００１９】更に，ガスメータ１０には，計量された積
算ガス量が表示されるガス量表示部２８と，地震の発生
を検出する感震器３０と，積算ガス量を遠隔のセンタに
通知したり，保安機能に対応して監視センタからのガス
遮断弁の制御を受けるための通信ユニット３２などを有
する。それ以外にも，種々のセンサやアクチュエータが
設けられる。

【００２０】本実施の形態例におけるガス流量検出手段
２０は，従来のガスメータで広く使用されていた一定の
体積のガスが流れたときにパルス信号を出力する膜式流
量計ではなく，２秒以下の短い間隔で瞬間的なガス流量
を検出することができるガス流量計である。例えば，ガ
ス流路に沿って双方向に超音波を送出し，それぞれの伝
播時間からガス流速を検出し，ガス配管の断面積との関
係から瞬間ガス流量信号を出力する超音波流量計が好ま
しい。それ以外には，ガス流にカルマン渦を発生させそ
の振動周波数から流速を検出するフルイディックメータ
や，膜式流量計であってもパルス信号の間隔が従来より
も狭く２秒以下の間隔でパルス信号が出力されるもので
も良い。或いは，熱線からの温度分布がガス流量に応じ
て変化したのを検出する熱線式流量計であってもよい。

【００２１】上記のような，比較的短い間隔で瞬間的な
ガス流量を検出することができるガス流量計を使用する
ことにより，時間に対するガス流量の波形をより正確に
検出することができ，流量パターンを基準にしたガス器
具の判定を可能にする。

【００２２】図３は，本実施の形態例におけるガスメー
タ制御ユニットの構成図である。ガスメータ制御ユニッ
ト２４は，マイクロコンピュータにより実現されるの
で，その構成は，制御プログラムが格納されたＲＯＭ
と，一時的にデータを記憶するＲＡＭと，制御プログラ
ムを実行するＡＬＵとからなる。但し，図３には，制御
プログラムの各モジュールと，ＲＯＭやＲＡＭに記憶さ
れたデータ構成が示される。

【００２３】ガス流量計から例えば２秒以下のサンプリ
ングタイミング毎に出力されるガス流量信号S20は，瞬
間的なガス流量の情報を有し，流量記憶メモリ４２内に
時刻に対応して逐一記憶される。また，ガス流量積算モ
ジュール４０は，ガス流量信号S20のガス流量を積算し
て，ガス量表示部への表示信号S28を出力する。従っ
て，ガス流量積算モジュール４０は，ガスメータの基本
的な機能を実現する。

【００２４】本実施の形態例のガスメータは，顧客宅内
のガス管に接続されるガス器具を使用中のガス流量の変
化から判定することができる。ガス器具判定モジュール
４３は，かかるガス器具判定機能を有する。ガス器具判
定モジュール４３は，検出したガス流量パターン（時間
に対する流量波形）から各制御ステップを判定する制御
ステップ判定モジュール４４と，制御ステップ毎に分割
されたガス流量波形から部分流量パターンを抽出する部
分流量パターン抽出モジュール４６と，その部分流量パ
ターンを手がかりに，流量パターンテーブル５０と器具
テーブル５２から一致するガス器具を抽出するマッチン
グモジュール４８とを有する。

【００２５】制御ステップ判定モジュール４４は，流量
記憶メモリ４２に一定時間毎に記憶されたガス流量の波
形を解析し，ガス器具の燃焼制御ステップの変化を判定
する。即ち，本実施の形態例では，ガス器具の燃焼制御
に伴って発生する一連のガス流量パターンを分割した部
分流量パターンの単位で，検出ガス流量パターンをあら
かじめ登録された部分流量パターンとマッチングをと
る。従って，検出されるガス流量パターンが，現在どの
制御ステップに対応しているかを判別する必要がある。
そのため，制御ステップ判定モジュール４４は，流量記
憶メモリ４２に記憶された時間に対するガス流量波形の
どこからどこまでが，燃焼制御のどの制御ステップに対
応するかを判定する。

【００２６】部分流量パターン抽出モジュール４６は，
検出ガス流量パターンを，制御ステップ判定モジュール
により判別された制御ステップ毎に分割し，その分割さ
れた部分流量パターンの特徴データを抽出する。部分流
量パターンの特徴データは，パターンマッチングに使用
される指標であり，後に詳述されるとおり，流量波形を
時間と流量で特徴付けたものである。従って，部分流量
パターン抽出モジュール４６は，記録されたガス流量波
形から，特徴データを抽出する。この特徴データは，ガ
ス器具判定モジュール４８により，部分流量パターンと
のマッチングに利用される。

【００２７】流量パターンテーブル５０には，燃焼制御
に伴って発生する一連のガス流量パターンを分割した部
分流量パターンが，制御ステップ毎に分類して格納され
ている。従って，可能性のあるできるだけ多くのまたは
全てのガス器具の部分流量パターンが，あらかじめ分析
され，それらの部分流量パターンが，制御ステップ毎に
分類され，流量パターンテーブル５０内に格納されてい
る。更に，器具テーブル５２には，複数のガス器具とそ
れに対応する部分流量パターンの組合せとが対応付けて
格納されている。これらのテーブルの具体例は，後述す
る。

【００２８】マッチングモジュール４８は，流量パター
ンテーブル５０内を検索し，検出ガス流量から抽出され
た部分流量パターンにマッチングする流量パターンテー
ブル５０内の部分流量パターンを抽出する。即ち，前述
した部分流量パターンの特徴データを指標にして，あら
かじめ登録されている部分流量パターンのうち一致する
ものを，各制御ステップ毎に抽出する。更に，マッチン
グモジュール４８は，流量パターンテーブルから抽出さ
れた部分流量パターンの組合せとマッチングするガス器
具を，器具テーブル５２から抽出する。その場合，より
好ましくは，検出ガス流量が，器具テーブル５２の各ガ
ス器具毎の流量範囲に該当するか否かの判定も行われ
る。部分流量パターンの組合せだけでは，複数のガス器
具が一致する場合があり，それら複数のガス器具から使
用中のガス器具を特定するために，ガス流量の絶対値も
利用される。

【００２９】以上のように，ガス器具判定モジュール４
３がガス器具を特定することができると，運転監視モジ
ュール５４が，その特定されたガス器具に最適な保安制
御を実行することができる。最も典型的な保安制御は，
特定されたガス器具による安全継続使用時間オーバ遮断
機能である。つまり，運転監視モジュール５４は，特定
されたガス器具が，ガス器具の種類毎に設定された安全
継続使用時間をオーバして使用継続されているかを監視
し，オーバする時に，遮断信号S22を出力してガス遮断
弁を遮断したり，警報を出力したりする。従って，従来
のようにガス流量に依存した安全継続使用時間の設定で
はなく，ガス器具毎に最適に設定された安全継続使用時
間に基づいて運転監視を行うことができる。

【００３０】以下，ガス流量パターン，部分流量パター
ン，流量パターンテーブル，器具テーブルについて，具
体的に説明する。

【００３１】図４は，複数のガス器具におけるガス流量
パターン例を示す図である。図４には，（１）大型湯沸
かし器である給湯器の給湯側バーナー（以下，給湯器
（給湯）），（２）小型湯沸かし器，（３）給湯器の風
呂追い焚きバーナー（以下，給湯器（風呂追焚），
（４）ファンヒータ，（５）ガスストーブ，（６）テー
ブルコンロの燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量
波形が示される。全てのガス流量波形において，横軸が
時間，縦軸がガス流量であり，制御ステップとして点火
時Ａ，初期過渡期Ｂ，安定期Ｃがそれぞれ示されてい
る。

【００３２】図５，６，７は，点火時，初期過渡時，安
定期における部分流量パターン例を示す図である。図４
に示した各ガス機器のガス流量パターンを説明すると共
に，図５，６，７に示したそれらの部分流量パターンの
例を説明する。

【００３３】図４（１）の給湯器（給湯）のガス流量パ
ターンは，点火時Ａは，点火に最適なガス流量に制御し
て緩点火が行われ，所定期間緩点火のガス流量を維持し
た後，最大ガス流量Qmax（または任意のガス流量）にし
てフィードフォワード及びフィードバック制御に入る。
やがて，ガス流量が収束しながらガス流量が一定の安定
期Ｃになる。点火時Ａと安定期Ｃとの間の初期過渡期Ｂ
では，給湯器のフィードフォワード制御及びフィードバ
ック制御に応じて，ガス流量の変化の仕方は異なるが，
この例では，最大インプット量Qmax（または任意のガス
流量）から上下に振幅しながら安定期の一定流量に収束
していく第１のパターンである。それ以外には，最大イ
ンプット量Qmax（または任意のガス流量）から徐々に減
少して安定期の一定流量に収束する第２のパターンや，
最大インプット量Qmaxとは異なる任意のガス流量から徐
々に増加して安定期の一定流量に収束する第３のパター
ンなどがある。

【００３４】図５の点火時の部分流量パターンには，上
記緩点火のパターンA-1が示される。即ち，緩点火パタ
ーンA-1では，点火時に最大ガス流量Ｑmaxの７〜９割に
あたる点火用ガス流量Ｑ１の状態が所定時間ｔだけ継続
し，その後，最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流
量Ｑ２）に変更される。即ち，水温が低い場合などは，
最大インプットにすることで急速に加熱され，短時間で
設定温度の出湯ができるように制御される。また，水温
が低くない場合は，制御された任意のガス流量に制御さ
れる。

【００３５】従って，緩点火パターンA-1の特徴データ
は，一旦緩点火ガス流量Ｑ１が継続する所定時間ｔが，
0.5秒以上から１０秒までの範囲内（0.5sec≦ｔ≦１０s
ec）で，その緩点火用ガス流量Ｑ１が，最大ガス流量Ｑ
maxの７〜９割の範囲内（Ｑ１＝Ｋ（ｎ／３）Ｑmax，0.
7≦Ｋ≦0.9）になることである。但し，緩点火されるバ
ーナーの数ｎに応じて，その最大ガス流量Ｑmaxは異な
る。バーナーが３面ある場合であって，緩点火時に３面
全てが点火する場合（ｎ＝３）はＱ１＝ＫＱmaxと，２
面のみが点火する場合（ｎ＝２）はＱ１＝Ｋ（２／３）
Ｑmaxと，１面のみが点火する場合（ｎ＝１）はＱ１＝
Ｋ（１／３）Ｑmaxの何れかである。また，バーナーが
２面の場合は，Ｑ１＝ＫＱmaxまたはＱ１＝Ｋ（１／
２）Ｑmaxである。バーナーが１面の場合はＱ１＝ＫＱm
axである。更に，最大インプット量Ｑmaxは，給湯器の
能力（１６号，２０号，２４号，３２号など）に依存し
て異なる。

【００３６】また，図６の初期過渡期の部分流量パター
ンには，上記した最大ガス流量Ｑmax（または任意のガ
ス流量）から上下にハンチングしながら一定流量Ｑ３に
収束する第１のパターンB-1と，最大ガス流量Ｑmax（ま
たは任意のガス流量）から徐々に減少しながら一定流量
Ｑ３に収束する第２のパターンB-2と，任意のガス流量
Ｑ２から徐々に上昇しながら一定流量Ｑ３に収束する第
３のパターンB-3とが示されている。

【００３７】更に，図７の安定期の部分流量パターンに
は，上記の一定ガス流量に維持されるパターンC-1が示
される。この安定期では，給湯に使われる水量が一定で
ある限り，ほぼ一定のガス流量Ｑ３が維持されるが，フ
ィードフォワード及びフィードバック制御が維持される
ので，僅かにガス流量Ｑ３の上下に変動する流量パター
ンになる。

【００３８】図４に戻り，（２）排気筒を利用したＣＦ
式風呂釜や，排気筒を必要としないバランス型のＢＦ式
風呂釜の流量パターンでは，点火時Ａは，パイロット点
火のパターンとなり，その後初期過渡期を経ることな
く，一定流量の安定期Ｃに移る。点火時Ａにおいて，最
初にパイロットが点火され，パイロットバーナー用にご
く少量のガス流量が発生する。この少量のガス流量が継
続する時間は約３秒以上であり，その後，ガス流量がバ
ーナー面数に対応したガス流量になり，バーナーが着火
する。ＣＦ式風呂釜やＢＦ式風呂釜は，安定期Ｃでは，
比例弁を利用した制御ではなく，バーナーの面切り替え
によってその出力が制御される。従って，安定期Ｃで
は，ガス流量は一定であるがバーナー面の切替により段
階的に切り替えられる。図４（２）の例では，２面バー
ナーの例である。また，安定期Ｃの後でバーナーが消さ
れた後の時期Ｄでは，パイロット用口火のみのガス流量
が消費される。更に，別のＣＦ式風呂釜やＢＦ式風呂釜
において，点火時Ａにダイレクト着火される場合もあ
る。その場合は，点火時に直接最大ガス流量Ｑ２に立ち
上がってしまう。

【００３９】ＣＦ式風呂釜やＢＦ式風呂釜の他に，小型
湯沸かし器においても，図４（２）のような流量パター
ンが発生する。

【００４０】図５の点火時の部分流量パターンには，口
火パターンA-2が示される。この口火パターンA-2では，
最初の数秒間（約３秒以上），パイロット用の少ないガ
ス流量Ｑ１（６０Kcal/h≦Ｑ１≦４００Kcal/h）に維持
され，その後最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流
量Ｑ２）に増やされる。口火用バーナーのガス流量Ｑ１
は，緩点火時のガス流量Ｑ１よりも遙かに少ない流量で
ある。また，図５には，固定流量着火パターンA-3も示
されていて，これは，短時間（約１秒間）の間に最大ガ
ス流量Ｑmax（または任意のガス流量Ｑ２）に立ち上が
る流量パターンである。更に，図７の安定期の部分流量
パターンには，一定パターンC-2が示される。バーナー
の面切り替え制御はあるが，それ以外では一定流量Ｑ３
に維持されるので，安定期の部分流量パターンは，一定
パターンC-2に該当する。

【００４１】図４の（３）給湯器（風呂追焚）は，浴槽
内のお湯を小型のバーナーで加熱循環する追い焚きバー
ナーが燃焼した時のガス流量パターンである。給湯器
（給湯）と同様に，点火時Ａでは緩点火用のガス流量パ
ターンが発生し，その後追い焚きバーナーの最大ガス流
量Ｑmaxに維持される。従って，この場合は，点火時Ａ
では緩点火パターンA-1となり，初期過渡期を経ずに，
安定期Ｃでは一定パターンC-2になる。但し，最大ガス
流量Ｑmaxは，（１）給湯器（給湯）の場合に比較する
とかなり小さくなる。追い焚き運転では，通常，浴槽温
度が設定温度に達すると，運転停止になり自動的にガス
流量がなくなる。

【００４２】図４（４）のファンヒータは，点火時Ａで
は緩点火パターンである。その後，ガス流量は最大イン
プット量Qmaxでまたはそれ以上の流量で急速に暖房能力
を上昇させ，部屋の温度を上昇させる。その後，部屋の
温度が上昇するにつれて，ステップ式の比例制御により
段階的にガス流量が減少し，一定流量Ｑ３に達する。安
定期Ｃでは，通常，部屋の温度に対してインプットガス
量が決定されるステップ式の比例制御が行われ，一定流
量Ｑ３を中心として一定のガス流量だけ上下する。

【００４３】従って，このファンヒータの場合は，点火
時Ａは緩点火パターンA-1であり，初期化過渡期Ｂはス
テップ減少パターンB-4に該当し，安定期Ｃはステップ
制御パターンC-3に該当する。

【００４４】ファンヒータの使用状況によっては，図４
（４）の下側に示されるとおり，緩点火パターンA-1か
ら初期過渡期を経ずにステップ制御パターンの安定期パ
ターンC-2になる場合もある。例えば，ファンヒータが
気温の低い部屋で使用される場合などである。このよう
に，点火した後最大インプット量Qmaxの状態が長時間継
続する場合でも，安定期パターンC-2とのマッチングを
検出し，その時の流量レンジで給湯器（風呂追い焚き）
と区別することができる。また，最大インプット量Qmax
は，ファンヒータの能力に応じて異なり，６〜８畳用，
８〜１４畳用，大部屋用では，その最大インプット量Qm
axは段階的に大きくなる。

【００４５】図７の安定期の部分流量パターンには，上
記のステップ制御パターンC-3が示されている。ステッ
プ制御パターンC-3では，一定流量Ｑ３から，部屋の温
度の変化などに追従してステップ状にガス流量が上下に
制御されている。ステップ式の比例弁が利用されている
ので，ガス流量の変化ΔＱｉは，比例弁のステップ幅Δ
Ｑになり（ΔＱｉ＝±ΔＱ），且つ安定期なので増加の
次は必ず減少し，減少の次は必ず増加する（ΔQi×ΔQi
+1＜０）。

【００４６】図４（５）のストーブは，点火時Ａにおい
て，最大ガス流量Ｑmaxにパイロット用ガス流量を加え
たガス流量Ｑ２で点火し，一定時間そのガス流量が維持
される。やがて，パイロットバーナー用のガス流量ΔＱ
だけ減少し，安定期Ｃになる。このパイロットバーナー
は，点火時において一定時間燃焼するのみであり，点火
時に燃焼側のバーナーが点火せずに立ち消えしてガスが
そのまま流出するのを防止する立ち消え安全機能として
設けられている。従って，安定期Ｃにおいてこのパイロ
ットバーナーは燃焼しない。また，安定期Ｃでは，ガス
流量は一定に維持され，大小２段階のガス流量の制御が
行われるものもあり，その場合はそれぞれの段階内でガ
ス流量は一定に維持される。

【００４７】別のストーブの点火時のガス流量パターン
として，固定流量着火パターンになる場合がある。この
場合は，パイロットバーナーと共に着火し，その後パイ
ロットバーナーが消えないので，パイロットバーナーに
対応するガス流量の減少ΔＱは存在せずに，点火時に最
大ガス流量になるのみである。

【００４８】図５の点火時パターンには，上記の立ち消
え安全用口火パターンA-4と，固定流量着火パターンA-3
とが示される。固定流量着火パターンA-3では，前述の
とおり短時間（約１秒以内）で最大ガス流量Ｑmax（ま
たは任意のガス流量Ｑ２）に立ち上がるのに対して，立
ち消え安全装置用口火パターンA-4では，あるガス流量
Ｑ２に立ち上がってからその状態が数秒間（２秒≦ｔ≦
５秒）維持され，やがて点火パイロット分のガス流量Qp
（100Kcal/h≦Qp≦400Kcal/h）だけ段階的に減少する。

【００４９】図４の（６）テーブルコンロでは，点火時
Ａでは，ダイレクト着火の流量パターン（固定流量着火
パターンA-3）であり，その後の初期過渡期Ｂでは，ガ
ス流量が大きく変動し，やがて安定期Ｃに至る。但し，
安定期においても，調理によっては手動による流量調整
が行われることもある。更に，別のテーブルコンロで
は，点火時Ａにおいて，立ち消え安全装置用口火パター
ンA-4になるものも存在している。

【００５０】図６の初期過渡期の部分流量パターンに
は，コンロ過渡期パターンB-5が示されている。手動に
よるインプット調節であるので，点火時の最大ガス流量
Ｑmax（または任意のガス流量Ｑ２）から，数秒間（0.5
sec≦ｔ≦３sec）で不規則に上下してから，一定流量Ｑ
３に至る。一定流量Ｑ３は，点火時の流量よりもΔＱだ
け低くなっている。従って，ΔＱ＜０である。

【００５１】以上のように，複数のガス器具の燃焼制御
に伴うガス流量パターンを調べてみると，点火時Ａにお
いて，緩点火パターンA-1，口火パターンA-2，固定流量
着火パターンA-3，立ち消え安全装置用口火パターンA-4
の４つパターンに分類することができる。従って，流量
パターンテーブルの点火時の部分流量パターンは，図５
に示されるとおり，４種類の部分流量パターンが登録さ
れる。

【００５２】それぞれの流量パターンの特徴データ例
は，図５に示されるとおりであり，緩点火パターンA-1
では，緩点火ガス流量Ｑ１の時間ｔが0.5sec≦ｔ≦10se
cで，緩点火ガス流量Ｑ１がＱ１＝K(n/k)Qmax（ｋはバ
ーナー面の数，0.7≦Ｋ≦0.9）である。口火パターンA-
2では，口火ガス流量Ｑ１が60Kcal/h≦Ｑ１≦400Kcal/
h）でその時間ｔが３sec≦ｔである。固定流量着火パタ
ーンA-3では，ガス流量の立ち上がり時間ｔがｔ≦１sec
である。そして，立ち消え安全装置用口火パターンA-4
では，立ち上がりガス流量の時間ｔが2sec≦ｔ≦5secで
あり，低下ガス流量Qpが100Kcal/h≦Qp≦400Kcal/hであ
る。

【００５３】更に，初期過渡期Ｂにおいて，ハンチング
パターンB-1，単調減少パターンB-2，単調増加パターン
B-3，ステップ減少パターンB-4，コンロ過渡期パターン
B-5の５種類の部分流量パターンに分類することができ
る。従って，図６に示されるとおり，流量パターンテー
ブルの初期過渡期の部分流量パターンは，上記５種類が
登録される。

【００５４】それぞれの流量パターンの特徴データ例
は，図６に示されるとおりであり，ハンチングパターン
B-1では，上下の変化量ΔQiの絶対値が順次減少し（｜
ΔQi｜＞｜ΔQi+1｜），その増減が繰り返される（ΔQi
×ΔQi+1＜０）。また，単純減少パターンB-2では，一
定時間ｔ間隔での変化量が徐々に小さくなり（ΔQi＞Δ
Qi+1），その変化量ΔQiは常に負である（ΔQi＜０）。
単純増加パターンB-3では，一定時間ｔ間隔での変化量
が徐々に小さくなり（ΔQi＞ΔQi+1），その変化量ΔQi
は常に正である（ΔQi＞０）。ステップ減少パターンB-
4では，ガス流量の変化ΔQiが固有のステップ流量ΔＱ
の整数倍（ΔQi＝ＮΔQ）で，変化量ΔQiが常に負であ
る（ΔQi＜０）。尚，ステップ流量ΔＱは，安定期Ｃで
のガス流量変化量から求めることができる。そして，コ
ンロ過渡期パターンB-5では，短い時間ｔ（0.5sec≦ｔ
≦3sec）に任意の流量ΔＱだけ減少する（ΔＱ＜０）。

【００５５】そして，安定期Ｃにおいては，比例制御パ
ターンC-1，一定パターンC-2，ステップ制御パターンC-
3の３種類の部分流量パターンに分類することができ
る。それに伴い，図７に示されるとおり安定期の部分流
量パターンは，上記３種類が登録される。

【００５６】それぞれの流量パターンの特徴データ例
は，図７に示されるとおりである。比例制御パターンC-
1では，ある一定時間（例えばＸ＝10sec）において，ガ
ス流量の変化量（｜Qi−Qi-1｜）が，その間の平均流量
Qaveの数％（Ｍ＝0.03）程度以内に抑えられ，且つ，あ
る一定時間内の最大と最小流量の差（Qmax−Qmin）が10
0Kcal/h（＝Ｌ）程度以上である。つまり，比例制御で
はガス流量の変化はある程度大きくなる。一定パターン
C-2では，比例制御パターンよりガス流量の変化量が小
さく，一定時間（例えばＸ＝10sec）における最大と最
小流量の差（Qmax−Qmin）が100Kcal/h（＝Ｌ）程度以
内である。ステップ制御パターンC-3では，ガス流量の
変化量ΔQiがステップ幅±ΔＱであり，増加と減少が交
互に繰り返される（ΔQi×ΔQi+1＜０）。

【００５７】図８は，本実施の形態例における器具テー
ブルの例を示す図表である。この図表には，給湯器（給
湯）の部分流量パターンの組合せは，点火時Ａは緩点火
パターンA-1，初期過渡期ＢはハンチングパターンB-1，
単純減少パターンB-2，単純増加パターンB-3のいずれ
か，安定期Ｃは比例制御パターンC-1である。そして，
各パターンでの流量レンジが示されている。

【００５８】給湯器（給湯）の点火時の流量レンジは，
緩点火ガス流量Ｑ１のレンジを示す。また，初期過渡期
の流量レンジは，ハンチング，単調減少，単調増加いず
れも，実際に検出されるガス流量のレンジである。ま
た，安定期の流量レンジも検出されるガス流量のレンジ
である。上記の用途の違いにより，この安定期でのガス
流量レンジが異なってくる。

【００５９】更に，ＢＦ式風呂釜，ＣＦ式風呂釜，小型
湯沸かし器の部分流量パターンの組合せは，点火時Ａは
口火パターンA-2，固定流量着火パターンA-3のいずれ
か，初期過渡期Ｂには存在せず，安定期Ｃは一定パター
ンC-2である。点火時の流量レンジは，固定流量着火パ
ターンでの流量レンジを示す。口火パターンの場合は，
図５のA-2に示したとおり，口火用ガス流量Ｑ１の流量
レンジは，特徴データに含まれているので，器具テーブ
ルには示す必要はない。なお，固定流量着火の場合は，
点火時と安定期とで流量レンジは同じになる。

【００６０】給湯器（風呂追焚）の部分流量パターンの
組合せは，図示されるとおり，点火時Ａは緩点火パター
ンA-1，初期過渡期Ｂにはなく，安定期Ｃは一定パター
ンC-2である。点火時の流量レンジは，緩点火ガス流量
のレンジである。

【００６１】また，ファンヒータの部分流量パターンの
組合せは，点火時Ａは緩点火パターンA-1，初期過渡期
Ｂはステップ減少パターンB-4，安定期Ｃはステップ制
御パターンC-3である。また，点火時の流量レンジは，
緩点火ガス流量のレンジであり，初期過渡期及び安定期
の流量レンジは，検出されるガス流量のレンジである。
尚，前述のとおり，ファンヒータの使用状況によって
は，初期過渡期が存在しない場合もある。

【００６２】次に，ストーブの部分流量パターンの組合
せは，点火時Ａはダイレクト着火パターンA-3または立
ち消え安全装置用口火パターンA-4で，初期過渡期Ｂは
なく，安定期Ｃは一定パターンC-2である。点火時の流
量レンジは，着火時のガス流量のレンジである。

【００６３】更に，テーブルコンロの部分流量パターン
の組合せは，点火時Ａはダイレクト着火パターンA-3ま
たは立ち消え安全装置用口火パターンA-4で，初期過渡
期Ｂはコンロ過渡期パターンB-5で，安定期Ｃは一定パ
ターンC-2である。点火時と初期過渡期のガス流量レン
ジは同程度の範囲になっており，安定期の流量レンジ
は，更に広くなっている。

【００６４】このように，器具テーブルにおいて，各ガ
ス器具に対応する部分流量パターンの組合せが登録され
ている。従って，測定されたガス流量パターンと一致す
る部分流量パターンが，流量パターンテーブル５０から
抽出されると，その抽出された部分流量パターンの組合
せから，使用中のガス器具を判定することができる。

【００６５】但し，一部の複数のガス器具において，同
じ部分流量パターンの組合せを有する場合がある。例え
ば，小型湯沸かし器とストーブは，点火時Ａで固定流量
着火パターンA-3，初期過渡期がなくて，安定期Ｃで一
定パターンC-2と同じ組合せになる。この場合であって
も，ストーブよりも小型湯沸かし器のガス流量レンジが
高くなっているので，ガス流量を比較することにより，
両ガス器具を区別することはできる。

【００６６】図９は，本実施の形態例におけるガス器具
判定モジュールにおける判定フローチャート図である。
このフローチャートには，図３で示したガス器具判定モ
ジュールを構成する各モジュール４４，４６，４８の機
能も含まれている。また，ここでは前提として，複数の
ガス器具が同時に使用される場合は除外している。各ガ
ス器具がそれぞれ単独で使用される場合に限定して，判
定方法が示されている。

【００６７】ガス流量が検出されると（S100），使用開
始時間としてその時の時間をメモリに記録し，その後の
ガス流量計２０からのガス流量信号S20を逐次流量記憶
メモリ４２に記録する（S102）。例えば２秒以下の間隔
で検出される瞬間ガス流量が，流量記憶メモリ４２に記
録される。これにより，時間に対するガス流量の波形が
特定可能になる。

【００６８】一定のサンプリング間隔で検出される瞬時
ガス流量を監視して，点火時の燃焼制御の終了が，制御
ステップ判定モジュール４４により検出される（S10
6）。具体的には，ガス流量が検出されてから所定時間
（例えば１０秒間）経過時に点火時が終了したものと判
断することができる。或いは別の方法として，点火後に
ガス流量がピーク値になった時点で点火時が終了したも
のと判断しても良いすることも可能である。

【００６９】点火時の燃焼制御の終了が検出されるまで
の間，検出された点火時のガス流量波形から，特徴デー
タが生成される。そして，検出された部分流量パターン
と一致する流量パターンが，図５に例示したような流量
パターンテーブル５０から抽出される（S104）。

【００７０】部分流量パターンと一致するか否かのマッ
チング処理は，種々の方法が考えられる。一例として
は，検出したガス流量波形の特徴データを抽出し，登録
された部分流量パターンの特徴データと一致するか否か
をチェックする方法がある。図５に示した例では，緩点
火パターンA-1では，最初に緩点火用のガス流量Ｑ１が
検出され，その状態が時間ｔ継続する。その後，あるガ
ス流量Ｑ２またはＱmaxに変化する。そこで，前述した
とおり，緩点火ガス流量Ｑ１が最大ガス流量Qmaxの0.7
〜0.9の範囲であり，時間ｔが0.5〜10秒の範囲にあるの
が緩点火パターンA-1の特徴データとすることができ
る。従って，検出されたガス流量波形から，特徴データ
として緩点火ガス流量Q1と時間ｔとが求められ，その値
が流量パターンテーブルの特徴データの範囲に該当する
か否かのチェックを行うことで，マッチング処理が行わ
れる。

【００７１】口火パターンA-2では，最初の口火用ガス
流量Ｑ１は，絶対値が非常に小さく，例えば，口火用ガ
ス流量Ｑ１が60〜400Kcal/hの範囲であり，口火用ガス
流量Ｑ１に維持される時間ｔが3.0秒以上の範囲である
のが，その特徴データである。従って，検出されるガス
流量波形から，特徴データとして最初の流量Ｑ１とそれ
が維持される時間ｔとを求め，その値が流量パターンテ
ーブルの特徴データの範囲に該当するか否かのチェック
を行うことで，マッチング処理が行われる。

【００７２】また，ダイレクト着火パターンA-3では，
ピーク流量Ｑ２に立ち上がる時間ｔが1.0秒以下と短
く，更に，立ち消え安全装置用口火パターンA-4では，
ピーク流量Ｑ２に立ち上がってから時間ｔの後に僅かに
流量Ｑｐの低下があり，その時間ｔは2.0〜5.0秒の範囲
であり，低下流量Ｑｐは100〜400Kcal/hである。従っ
て，これらの特徴データｔ，Qpを検出ガス流量波形から
求めて，流量パターンテーブルの特徴データに該当する
か否かにより，マッチングが行われる。

【００７３】図９に戻り，点火時を過ぎると，検出され
るガス流量の変化が一定になったか否か，つまりガス流
量が安定したか否かが検出される（S108）。安定したこ
とが検出されると，安定期になったことが判明し，点火
時終了から安定期の間が初期過渡期として判別される。

【００７４】そこで，工程S108で安定期が検出されるま
での間の初期過渡期の検出部分流量パターンの特徴を求
め，流量パターンテーブル５０の初期過渡期に分類され
た部分流量パターンと比較される（S110）。比較方法
は，点火時と同様に，特徴データが該当するか否かによ
り行われる。

【００７５】そこで，図６を参照して，初期過渡期の部
分流量パターンの特徴データを説明すると，ハンチング
パターンB-1の場合は，各ピーク流量間の流量差ΔQiを
求め，その絶対値が徐々に減少し，且つ流量差ΔＱiの
符号が交互に変化することが特徴データである。従っ
て，検出された一連のガス流量値から，各ピーク流量値
を検出しそれらの流量差ΔQi，ΔQi+1を求めることで，
特徴データを生成することができる。

【００７６】単純減少パターンB-2の場合は，検出ガス
流量の一定時間ｔ毎の変化流量ΔＱiを求めると，その
変化流量ΔＱiの絶対値は，徐々に小さくなり，且つそ
の変化流量ΔＱiの符号は全て負になる。同様に，単純
増加パターンB-3の場合は，変化流量ΔＱiの絶対値は徐
々に小さくなり，且つその符号が全て正になる。ステッ
プ減少パターンB-4の場合は，流量変化ΔＱiが，ある単
位流量ΔＱの整数倍で，且つ流量変化ΔＱiの符号が全
て負である。コンロ過渡期パターンB-5では，時間ｔ内
に流量変化ΔＱが発生し，その時間は0.5〜3.0秒の範囲
で，変化ΔＱの符号が負である。

【００７７】初期過渡期の部分流量パターンについて，
上記の特徴データと比較できるように，検出ガス流量か
らそれら特徴データを算出し，どのパターンと一致する
か否かが行われる。

【００７８】次に，安定期の部分流量パターンの特徴が
求められ，流量パターンテーブル５０の安定期のパター
ンと一致するか否かが行われる（S112）。図７の安定期
の部分流量パターンに示されるとおり，比例制御パター
ンC-1の場合は，一定時間Ｘ秒間の複数の検出流量Qiか
ら，平均値Ｑaveと最大値Ｑmax，最小値Qminを更新しな
がら，隣接する検出流量差（｜Qi−Qi-1｜）が平均値Qa
veの数％（例３％）以内で，最大値と最小値の差がある
流量（Ｌ＝100Kcal/h)以上になるのが特徴データであ
る。

【００７９】一定パターンC-2の場合は，同様にして求
められた最大値と最小値の差がある流量（Ｌ＝100Kcal/
h）以下になることが特徴データである。更に，ステッ
プ制御パターンC-3の場合は，ステップ幅ΔＱiが一定の
ステップ幅でその符号が交互に変化するのが特徴であ
る。

【００８０】点火時，初期過渡期，安定期それぞれの流
量パターンと一致する部分流量パターンが流量パターン
テーブル５０から抽出されると，その部分流量パターン
の組合せと一致するガス器具が，器具テーブル５２から
抽出される（S114，S116）。それにより，使用中のガス
器具が特定される。

【００８１】部分流量パターンの組合せと一致するガス
器具が１種類のみの場合は，そのガス器具に適した運転
監視モードに移行する（S120）。具体例として，ガス器
具の種類毎に設定された安全継続使用時間をオーバした
か否かが監視される。オーバした場合は，警報が出力さ
れたり，ガス遮断弁が遮断される。安全継続使用時間
は，図８の器具テーブルに制限時間として登録され，判
定されたガス器具の監視に利用される。

【００８２】前述した通り，部分流量パターンの組合せ
と一致するガス器具が複数になる場合がある。その場合
は，各制御ステップでのガス流量が，器具テーブルの流
量レンジに該当するか否かにより，使用中のガス器具を
区別することができる（S118）。そのようにして特定さ
れると，上記の運転監視モードに移行する（S120）更
に，一致するガス器具が該当しない場合がある。その場
合は，ガス器具判定に何らかの誤りが発生したり，流量
パターンテーブルや器具テーブルに登録されていないガ
ス器具が使用されている可能性がある。その場合は，運
転監視モードでは特定したガス器具に最適な監視を行う
ことができないので，従来のように流量に依存した安全
継続使用時間をオーバしたかいなかの監視が行われる
（S122）。若しくは，図示しないが，ガス漏れが発生し
ている可能性があるので，警報を出力しても良い。

【００８３】流量パターンテーブルや器具テーブルに登
録されていない新規なガス器具が使用されて，ガス器具
の判定が繰り返しできなくなることが予想される。従っ
て，本実施の形態例では，ガスメータ内の流量パターン
テーブルや器具テーブルに新たな部分流量パターンやガ
ス器具を追加できるようにしておくことが好ましい。そ
の追加は，例えば通信回線を利用してそれらのデータを
遠隔のセンタから送信し，ガスメータ制御ユニット内の
メモリに記録することで可能である。

【００８４】更に，流量パターンテーブルを器具テーブ
ルとは別にせずに，器具テーブル内に，各ガス器具の種
類と制御ステップに対応して，部分流量パターンを含ま
せるようにすることも可能である。その場合は，ガス器
具判定モジュールは，検出されたガス流量パターンとマ
ッチングする部分流量パターンを，器具テーブルから，
制御ステップ毎に抽出し，当該抽出された部分流量パタ
ーンの組合せとマッチングするガス器具を，器具テーブ
ルから抽出する。

【００８５】図１０は，別の実施の形態例におけるガス
器具判定装置の概略構成図である。図１では，ガス器具
判定機能を持つガスメータ制御ユニットが設けられたガ
スメータの構成を示したが，図１０のガス器具判定装置
100は，ガス流量を積算するガスメータの機能はなく，
ガス器具判定機能を持つガス器具判定制御ユニット124
を有し，ガス流量検出手段２０から検出されるガス流量
に基づいて，前述と同じ方法でガス器具を判定する。そ
して，必要に応じてガス遮断弁２２が遮断される。ガス
器具判定制御ユニット124は，例えばマイクロコンピュ
ータにより実現される。図１０のそれ以外の構成は，図
１のガスメータと同じであり，同じ引用番号が付されて
いる。

【００８６】図１１は，図１０のガス器具判定装置に内
蔵されるガス器具判定制御ユニット124の構成図であ
る。ガス器具判定装置100は，ガス流量を積算して表示
する機能が省略されているので，ガス器具判定制御ユニ
ット124においても，図３の構成からガス流量積算モジ
ュール40が省略されている。それ以外の構成は，図３と
同じである。

【００８７】図１０に示したガス器具判定装置は，ガス
メータとは別にガス供給ラインに取り付けられ，使用中
のガス器具の判定を行うことができる。そして，判定し
たガス器具に対して，必要な運転監視などを行うことが
できる。

【００８８】尚，図１のガスメータのガスメータ制御ユ
ニットや，図１０のガス器具判定制御ユニット単体で
も，ガス流量検出手段から検出ガス流量を供給されるこ
とで，本発明のガス器具判定装置を構成する。

【００８９】以上説明したガス器具のガス流量パターン
や部分流量パターンは，あくまでも一例であり，本発明
はそれに限定されるわけではない。上記実施の形態で
は，制御ステップを，点火時，初期過渡期，安定期に分
けたが，それ以外の分割にすることもできる。更に，検
出した流量パターンと流量パターンテーブルの部分流量
パターンとのマッチングの指標に利用した特徴データも
一例であり，それ以外の特徴データでもよい。更に，他
のマッチング技術を利用してもよい。例えば，音声認識
などに利用されるパターンマッチング技術（例えば時間
軸を移動させてマッチングをとる動的計画法など）を利
用して，ガス流量波形そのもののマッチングをとっても
よい。

【００９０】上記の実施の形態例では，燃焼制御に伴っ
て発生する一連のガス流量パターンを，制御ステップ毎
に部分流量パターンに分割し，各制御ステップ毎に流量
パターンのマッチングをとっている。従って，より単純
化された部分流量パターンのマッチングであるので，検
出が容易になり，検出精度及び検出確率を上げることが
できる。そして，複数の制御ステップで一致する部分流
量パターンの組合せから，ガス器具を判定しているの
で，検出が容易になる。

【００９１】

【発明の効果】以上，本発明によれば，検出されるガス
流量の変化から，使用中のガス器具を容易に判定するこ
とができる。従って，判別されたガス器具に最適な運転
監視を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の安全継続使用時間オーバ時の遮断に利用
される安全継続使用時間設定値を示す図である。

【図２】本実施の形態例におけるガスメータの概略構成
図である。

【図３】本実施の形態例におけるガスメータ制御ユニッ
トの構成図である。

【図４】複数のガス器具におけるガス流量パターン例を
示す図である。

【図５】流量パターンテーブルの点火時における部分流
量パターン例を示す図である。

【図６】流量パターンテーブルの初期過渡時における部
分流量パターン例を示す図である。

【図７】流量パターンテーブルの安定期における部分流
量パターン例を示す図である。

【図８】本実施の形態例における器具テーブルの例を示
す図表である。

【図９】本実施の形態例におけるガス器具判定モジュー
ルにおける判定フローチャート図である。

【図１０】本実施の形態例におけるガス器具判定装置の
概略構成図である。

【図１１】図１０のガス器具判定装置に内蔵されるガス
器具判定制御ユニット124の構成図である。

【符号の説明】

１０ ガスメータ １８ ガス器具 ２０ ガス流量計 ４３ ガス器具判定モジュール，器具判定手段 ５０ 流量パターンテーブル ５２ 器具テーブル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤本 龍雄 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 酒井 克人 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 小高根 和人 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 湯浅 健一郎 東京都港区海岸一丁目５番20号 東京瓦斯 株式会社内 (72)発明者 松下 博 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 岡田 修一 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 田川 滋 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 門脇 あつ子 大阪府大阪市中央区平野町４丁目１番２号 大阪瓦斯株式会社内 (72)発明者 木村 幸雄 愛知県東海市新宝町507−２ 東邦瓦斯株 式会社内 (72)発明者 廣山 徹 愛知県東海市新宝町507−２ 東邦瓦斯株 式会社内 Ｆターム(参考） 2F030 CC13 CE09 CE25 CE32 CF05 CF11 CF20 3K068 NA13

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ガス供給ラインに接続されたガス器具を判
   定するガス器具判定装置において，複数種類のガス器具
   について，燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量パ
   ターンを分割した部分流量パターンを，制御ステップ毎
   に分類した流量パターンテーブルと，複数種類のガス器
   具とそれに対応する前記部分流量パターンの組合せとを
   対応付けた器具テーブルと，前記ガス供給ラインで検出
   されたガス流量パターンとマッチングする部分流量パタ
   ーンを，前記流量パターンテーブルから抽出し，当該抽
   出された部分流量パターンの組合せとマッチングするガ
   ス器具を，前記器具テーブルから抽出する器具判定手段
   とを有することを特徴とするガス器具判定装置。
2. 【請求項２】ガス供給ラインに接続されたガス器具を判
   定するガス器具判定装置において，複数種類のガス器具
   について，燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量パ
   ターンを分割した部分流量パターンを，制御ステップ毎
   に有する器具テーブルと，前記ガス供給ラインで検出さ
   れたガス流量パターンとマッチングする部分流量パター
   ンを，前記器具テーブルから，制御ステップ毎に抽出
   し，当該抽出された部分流量パターンの組合せとマッチ
   ングするガス器具を，前記器具テーブルから抽出する器
   具判定手段とを有することを特徴とするガス器具判定装
   置。
3. 【請求項３】請求項２において，前記器具テーブルは，
   前記部分流量パターンを制御ステップ毎に分類した流量
   パターンテーブルを含むことを特徴とするガス器具判定
   装置。
4. 【請求項４】請求項１又は２において，前記部分流量パ
   ターンは，ガス流量パターンの時間に対する流量波形の
   特徴データを有することを特徴とするガス器具判定装
   置。
5. 【請求項５】請求項４において，前記部分流量パターン
   の特徴データは，ガス流量パターンの前記流量波形を，
   流量と時間により特徴付けたものであることを特徴とす
   るガス器具判定装置。
6. 【請求項６】請求項１において，前記流量パターンテー
   ブルにおける複数の制御ステップは，点火時と，その後
   の初期過渡期と，さらにその後の安定期とを少なくとも
   有することを特徴とするガス器具判定装置。
7. 【請求項７】請求項２において，前記器具テーブルにお
   ける複数の制御ステップは，点火時と，その後の初期過
   渡期と，さらにその後の安定期とを少なくとも有するこ
   とを特徴とするガス器具判定装置。
8. 【請求項８】請求項６又は７において，前記器具判定手
   段は，点火から所定時間経過時までに検出されたガス流
   量パターンを，前記点火時の制御ステップにおけるガス
   流量パターンとすることを特徴とするガス器具判定装
   置。
9. 【請求項９】請求項６又は７において，前記器具判定手
   段は，前記点火時の終了後，検出されたガス流量が安定
   するまでに検出されたガス流量パターンを，前記初期過
   渡期の制御ステップにおけるガス流量パターンとするこ
   とを特徴とするガス機器判定装置。
10. 【請求項１０】請求項６又は７において，前記器具判定
    手段は，検出されたガス流量が安定した時に検出される
    ガス流量パターンを，前記安定期の制御ステップにおけ
    るガス流量パターンとすることを特徴とするガス機器判
    定装置。
11. 【請求項１１】請求項１０において，前記器具判定手段
    は，所定のサンプリングタイミングで検出されたガス流
    量であって，所定の一定期間において検出された前記ガ
    ス流量の最大値と最小値の差が第１の基準値以上あり，
    連続して検出されたガス流量の差が第２の基準値以下で
    あるとき，前記安定期における比例制御に対するガス流
    量パターンと判断することを特徴とするガス機器判定装
    置。
12. 【請求項１２】請求項１０において，前記器具判定手段
    は，所定のサンプリングタイミングで検出されたガス流
    量であって，所定の一定期間において検出された前記ガ
    ス流量の最大値と最小値の差が第１の基準値以下のと
    き，前記安定期におけるガス流量一定制御に対するガス
    流量パターンと判断することを特徴とするガス機器判定
    装置。
13. 【請求項１３】請求項１０において，前記器具判定手段
    は，所定のサンプリングタイミングで検出されたガス流
    量が，増加と減少を交互に繰り返し，且つその増加・減
    少の変化量が一定であるとき，前記安定期におけるステ
    ップ制御に対するガス流量パターンと判断することを特
    徴とするガス機器判定装置。
14. 【請求項１４】請求項１または２において，前記器具テ
    ーブルは，前記制御ステップ毎に前記部分流量パターン
    に加えて流量レンジを有し，前記器具判定手段は，更
    に，検出したガス流量パターンのガス流量が，前記流量
    レンジ内に該当するか否かも判断することを特徴とする
    ガス器具判定装置。
15. 【請求項１５】請求項１または２において，前記器具テ
    ーブルまたは流量パターンテーブルは，新たなガス器具
    または部分流量パターンを追加可能であることを特徴と
    するガス器具判定装置。
16. 【請求項１６】請求項１乃至１５のいずれかにおいて，
    更に，前記器具判定手段が判定したガス器具の種類に応
    じて，異常時のガス遮断または警報出力を含む保安運転
    を行う運転監視手段を有することを特徴とするガス器具
    判定装置。
17. 【請求項１７】請求項１６において，前記運転監視手段
    は，前記器具判定手段が判定したガス器具について，当
    該ガス器具毎に定められた継続時間を越えて連続運転さ
    れた時に，ガス遮断または警報出力を行うことを特徴と
    するガス器具判定装置。
18. 【請求項１８】請求項１乃至１７のいずれかにおいて，
    更に，前記ガス供給ライン内に設置されるガス流量検知
    手段を有し，前記器具判定手段は，前記ガス流量検出手
    段からガス流量値を供給されることを特徴とするガス器
    具判定装置。
19. 【請求項１９】請求項１乃至１７のいずれかに記載され
    たガス器具判定装置と，前記ガス供給ライン内に設置さ
    れるガス流量検知手段と，前記ガス流量検知手段が検知
    したガス流量を積算するガス流量積算手段とを有するこ
    とを特徴とするガスメータ。