JP2009052894A - 流量計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】器具の起動を検出した以降、ガス流量の増減による制御事象を元にその後の安定流量を検出し、異なる安定流量が所定時間内に所定回数発生したことを検出することで使用中の器具がガステーブルと判別する。
【解決手段】家庭用ガス供給管に接続され、ガス流量を一定間隔で計測する流量計測手段３と、流量計測手段から出力される流量値を求める演算手段６と、器具の動作状態を判断する比較判定値を記憶する記憶手段７と、使用されるガス器具の起動、制御、停止動作を判別する判別手段８と、流量計測手段が計測する流量が安定していることを判断する流量安定判断手段１２と、器具の起動から所定時間の経過をカウントする制限タイマ手段１１と、異なる安定流量の検出回数をカウントする安定流量カウント手段１４と、制限タイマ手段のカウント期間に安定流量カウント手段が所定回数以上の安定流量を検出した時コンロと判別するコンロ判別手段１５を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、ガスの配管流路に接続されたガス器具の種類を判別して器具別の使用流量計測や器具別の保安処理を行う流量計測装置に関するものである。

従来、この種の流量計測装置は、図１２に示すように、ガス流路に流れるガス流量を計測するガス流量計測手段１８と、この計測結果より流量の増加を検出する流量増加検出手段１９と、この流量増加に伴うガス流量の瞬時増減変化を検出する流量増減検出手段２０と、前記瞬時増減変化検出時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定する器具判定手段２１と、前記流量増加検出手段で検出されたガス流量の増加分を、前記新たなガス燃焼器具の使用開始に伴うガス流量の増加分として登録する流量登録手段２２とを備えていた（例えば、特許文献１参照）。

上記構成によって、新たにガス燃焼器具の使用を開始した場合にガス流量は瞬時に増減変化して安定したガス流量になる事に着目し、増減変化を判定時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定することで、簡易な方法で新たなガス燃焼器具の使用開始を判定するとともに、流量の減少変化に基づいて使用停止を判定することができるものである。
特開２００２−１７４５４２号公報

しかしながら、前記従来の構成では、使用開始に伴うガス流量の増加分に相当するガス流量の減少変化に基づき、新たなガス燃焼器具の使用停止を判定しているので、例えばガステーブルを起動した場合、算出する差分値は他の器具（例えばファンヒータや同一ガステーブル内の別コンロ）が起動した場合の差分値と類似した値になる可能性があり、使用開始と使用停止の判断だけではガステーブル（コンロ）と判断することが困難であるという課題があった。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、器具の起動を検出した以降、ガス流量の増加減少を火力調整などの制御事象として検出し、その後の安定流量を検出して、異なる安定流量が所定時間内に所定回数発生したことを検出することで、現在使用中の器具がガステーブル（コンロ）であることを判別する技術を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明の流量計測装置は、家庭用ガス供給管に接続され、ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、前記流量計測手段から出力される流量の差分値を求める演算手段と、器具の起動量や制御量や停止量を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、前記演算手段により算出された差分値と前記記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の起動、制御、停止動作を判別検知する判別手段と、前記判別手段によって器具の前記動作を判断した場合、それぞれの動作開始直前の流量値と動作確定直後の流量値を計測する流量取得手段と、前記演算手段によって算出する差分値が所定範囲内であり、前記流量計測手段が計測する流量が安定していることを判断する流量安定判断手段と、前記判別手段によって器具の起動を判断した以降に、所定時間の経過をカウントする制限タイマ手段と、前記流量安定判断手段によって検出される安定流量において、異なる安定流量の検出回数をカウントする安定流量カウント手段と、前記制限タイマ手段のカウント期間に、前記安定流量カウント手段が所定回数以上の安定流量を検出した時点で使用中の器具をコンロと判別するコンロ判別手段
を有する構成である。

本発明の流量計測装置は、器具の起動を検出した以降、ガス流量の増加減少を火力調整などの制御事象として検出し、その後の安定流量を検出して、異なる安定流量が所定時間内に所定回数発生したことを検出することで、現在使用中の器具がガステーブル（コンロ）であることを判別するものである。

第１の発明は、家庭用ガス供給管に接続され、ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、前記流量計測手段から出力される流量値を求める演算手段と、器具を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、前記演算手段により算出された流量値と前記記憶手段内に登録された比較判定値を用いて使用されるガス器具の動作状態を判別検知する判別手段と、前記流量計測手段が計測する流量が安定していることを判断する流量安定判断手段と、所定時間の経過をカウントする制限タイマ手段と、前記流量安定判断手段によって検出される安定流量において、異なる安定流量の検出回数をカウントする安定流量カウント手段とを備えた流量計測装置において、前記制限タイマ手段のカウント期間に、前記安定流量カウント手段が所定回数以上を検出した時点で使用中の器具をコンロと判別するものである。

第２の発明は、家庭用ガス供給管に接続され、ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、前記流量計測手段から出力される流量の差分値を求める演算手段と、器具の起動量や制御量や停止量を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、前記演算手段により算出された差分値と前記記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の起動、制御、停止動作を判別検知する判別手段と、前記判別手段によって器具の前記動作を判断した場合、それぞれの動作開始直前の流量値と動作確定直後の流量値を計測する流量取得手段と、前記演算手段によって算出する差分値が所定範囲内であり、前記流量計測手段が計測する流量が安定していることを判断する流量安定判断手段と、前記判別手段によって器具の起動を判断した以降に、所定時間の経過をカウントする制限タイマ手段と、前記流量安定判断手段によって検出される安定流量において、異なる安定流量の検出回数をカウントする安定流量カウント手段と、前記制限タイマ手段のカウント期間に、前記安定流量カウント手段が所定回数以上の安定流量を検出した時点で使用中の器具をコンロと判別するコンロ判別手段を有する構成で、器具の起動を検出した以降、ガス流量の増加事象や減少事象（制御事象）を元に、事象発生終了後の安定流量を検出して、異なる安定流量が所定時間内に所定回数発生したことを検出することで、現在使用中の器具がガステーブルであることを判別するものである。

第３の発明は、特に、第１の発明の制限タイマ手段において、所定時間経過時点でタイマ計測をやり直しと、安定流量カウント手段のカウントのリセットを行い、安定流量カウント手段が所定回数以上の安定流量を検出しなかった場合に、コンロ判別手段のコンロ判定を保持し、一度コンロと判断した以降も継続して判別結果を更新する機能を有することにより、制限タイマ手段のカウント時間を周期に常時コンロ判別を継続することができる。

第４の発明は、特に、判別手段において、コンロ判別手段がコンロと判断した以降、コンロ以外の器具の複数台目の起動或いは停止を判断した場合、前記制限タイマ手段のカウントと、前記安定流量カウント手段のカウントをリセットし、コンロ判別手段のコンロ判定をキャンセルする機能を有することで、例えば、コンロが動作中に２台目の器具（例えば、ガス流量が多くてガス流量の変動が多いガス給湯器）が起動した場合でも、２台目の器具の停止事象を起点に再度コンロ判別をやり直すことができ、流量変化事象毎に的確な
コンロ判別が可能になる。

第５の発明は、外部と通信が可能な通信手段と、コンロ判別手段がコンロと判断した以降に計測を行い、コンロ判別期間の継続時間を計測する計測時間の可変が可能なコンロ使用タイマ手段を有し、前記コンロ使用タイマ手段のカウントが所定時間経過した時点で、コンロの継続使用があったことを前記通信手段によって外部に通信する機能を有することで、コンロと判断した場合、その状態が所定時間連続した時点で、例えば、公衆回線を用いた集中監視センターへコンロの長時間使用等の警報を送信することができので、センターからガス器具使用者へ確認の連絡を行う等が可能となり保安機能を向上することができる。

第６の発明は、特に、コンロ使用タイマ手段は、コンロ判別期間の継続時間を計測すると同時に、コンロ判別に至ったガス流量や計測中の継続時間等の履歴データを記憶する履歴データ保持手段を有し、コンロの継続使用があったことと、前記履歴データ保持手段の履歴データとを合わせて、前記通信手段によって外部に通信する機能を有することで、例えば、公衆回線を用いた集中監視センターへコンロの長時間使用等の警報と、その警報に至った履歴データとを送信することができるので、センターからガス器具使用者へ確認の連絡を行う際、警報に至ったガス流量や使用時間等を使用者に伝えることが可能となり、更に保安機能を向上することができる。

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、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（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流量計測装置としてのガスメータのブロック図を示すものである。

図１において、ガスメータ装置１は、流量計測手段３、演算手段６、判別手段８、記憶手段７、制御手段１０、表示部４、感震器５、ガス遮断弁２、通信手段９を有して構成される。流量計測手段３は、ガス供給管ａの経路中に接続され、後述するように、超音波信号を用いてガス供給管ａ内のガス流により生じる伝搬時間差を求め、ガスの瞬時流量を検出するものである。演算手段６は、検出された瞬時流量を基に、瞬時流量を積算してガス流量を算出したり、流量差分値を算出するなど、後述する器具判別のための流量特性に関する各種演算を行うものである。この流量計測手段３及び演算手段６が流量計測部の機能を実現する。

判別手段８は、前記算出された流量値及び流量差分値に基づき、記憶された器具別の判定値によって流量値や流量変化量、変化時間等のガス流量の流量特性を判定し、ガス供給管ａをガスが流れているときに使用されている特定のガス器具の判別を行うものである。

制御手段１０は、器具対応処理部の機能を有しており、ガスメータ装置１内の各部の動作制御の他、判別手段８によるガス器具の特定結果に基づき警告やガスの遮断などの保安処理、器具特定結果の報告、器具判別情報の更新処理などを行うものである。記憶手段７は、特定の器具の判別に用いる判定値等の器具判別情報、流量計測手段３により計測された瞬時流量値情報、演算手段６により算出されたガス流量値情報や流量差分値情報などの流量情報、及び、使用器具や使用状況の履歴情報など、ガスメータ装置１にて用いる各種情報を記憶するものである。ここで、制御手段１０、演算手段６、判別手段８は、マイクロコンピュータ（マイコン）等を構成するプロセッサ及び動作プログラムにより構成され、プロセッサにおいて所定の動作プログラムを実行して対応する処理を行うことにより、各機能が実現される。また、記憶手段７は、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリにより
構成される。

記憶手段７には、起動や制御や停止などの流量変化の発生を判断する比較判定値が記録したり、器具判別の結果等を記録するものであり、例えばフラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成される。

なお、前記記憶手段は本発明では半導体メモリを使用しているが、記録の追加、書き換えができるものであれば、磁気記録媒体や不揮発性メモリ、その他でもかまわない。
なお、本発明の流量計測手段３に関しては、超音波方式の計測手段を使用しているが、計測方式としては、他の流量計測方式でもフルイディック方式などの短時間に一定サイクルで連続計測可能であればよい。

表示部４は、ＬＥＤ、液晶ディスプレイ等により構成され、ガス流量やガス器具の動作状態、警告などを表示するものである。感震器５は、地震などの振動を検出して検出信号を制御手段１０に出力するものである。ガス遮断弁２は、ガス供給管ａの経路中に接続され、制御手段１０からの指示に基づいてガス供給管ａを閉塞してガスの供給を遮断するものである。

通信手段９は、有線または無線による通信機能を有し、例えば公衆回線を介して管理センター（図示せず）と接続される。この通信手段９は、器具判別情報等を要求する情報要求信号などを管理センターへ送信し、器具判別情報などを含む信号を管理センターから受信するなど、各種情報及びコマンドや信号を管理センターとの間で授受するものである。

管理センターは、コンピュータ等を有して構成され、管理部の機能を実現するもので、所定の期間ごと、新規の器具情報の追加や器具情報の変更があったとき、ガスメータ装置１から要求があったときなどに、器具判別情報を含む信号をガスメータ装置１へ送信する。この管理センターは、コンピュータ等を構成するプロセッサ及び動作プログラムを含み、プロセッサにおいて所定の動作プログラムを実行して対応する処理を行うことにより、各機能が実現される。

上記の流量計測手段３及び演算手段６の動作について詳しく説明する。図２は流量計測手段３の概略構成を示す構成図である。

流量計測手段３は、ガス供給管ａに連通する矩形断面を持つ計測流路３２を有し、この計測流路３２の相対向する流路壁の上流側と下流側には、一対の超音波送受信器３３、３４が配置されている。これらの超音波送受信器３３、３４は、超音波伝播経路が計測流路３２を流動するガス流を斜めに横切るように設定され、交互に超音波を送受信させることによって、ガス流に対して順方向と逆方向に超音波の伝搬を行う。

このとき、超音波送受信器３３、３４間の距離、すなわち測定距離をＬ、ガス流に対する超音波伝播経路の角度をφ、超音波送受信器３３、３４の上流から下流への超音波伝播時間をｔ１、下流から上流への超音波伝播時間をｔ２、音速をＣとすると、流速Ｖは以下の式により求められる。

Ｖ＝Ｌ／２ｃｏｓφ（（１／ｔ１）−（１／ｔ２）） …（１）
この流速Ｖと計測流路３２の断面積とからガス流の瞬時流量を算出する。

瞬時流量の計測の時間間隔は、超音波の送受信が可能な範囲で設定できる。ガス器具により起動や制御により変化する時間が器具ごとに異なるため、計測時間間隔を小さくすることは器具判別を瞬時に行う点では有利となるが、計測時間間隔を短くすると電池の消耗
が大きくなる。また、計測時間間隔が従来のガスメータで使用している膜式方式と同等の２桁オーダーの秒数間隔になると、流量変化の差分を見て判断することが困難になる。そこで、本実施形態では、ガス器具が使われていないときは２秒間隔の周期的な瞬時流量の計測を行い、その差分値をとってガス器具の起動を判別する。なお、計測時間間隔は更に短くすることも可能である。例えば、ガス器具起動後は計測精度を上げるために計測時間間隔を短くするなどの制御を行ってもよい。

次に、判別手段８の動作について詳しく説明する。図６はガス器具使用時のガス流量の変化を示す特性図で、図７はガス器具使用時のガス流量の差分値の変化を示す特性図である。

図６は流量計測手段３により測定されたガスの瞬時流量値、図７はそのときの微分値、すなわち、所定の計測時間間隔毎の差分値をそれぞれ示している。差分値は、ガス器具の起動時にはプラス側にピークを持って表現され、停止時にはマイナス側にピークをもって表現される。ここで、差分値の変化がある所定の値（比較判定値）以上の場合、ガス流量に変化があったとして器具の判別や状態の変化を判断することが可能である。

例えば、ガスコンロ、ガスファンヒータ、ガス湯沸かし器などの器具が判別できることとなる。なお、ガスコンロは調理用、ファンヒータは温風暖房用というように単機能であるが、ガス湯沸かし器は給湯用と床暖房用の二つの機能を有する。床暖房は床裏側に熱媒体流路を形成したもので、ここを流動する熱媒体をガス湯沸かし器で沸かした湯で加熱するようにしたものである。そして、給湯用と床暖房用とでは、起動または制御パターンが異なり、当然のことながら差分値の変化量や変化時間にも違いがある。そこで、所定値以上の差分値の連続発生回数や連続発生時間などにより、ガス器具がガス湯沸かし器である場合には、給湯用か床暖房用かまでも判定可能である。なお、差分値は起動または制御開始時だけではなく、停止または制御終了時のマイナス差分を用いてもよい。

判別手段８は、流量計測手段３で検出された所定時間ごとの瞬時流量、及び演算手段６で算出された瞬時流量の差分値に基づき、ガス器具の起動時などに、記憶手段７に予め記憶されている器具判別情報を用いて流量値、及び流量変化量や変化時間を判定し、特定のガス器具の判別を行う。なお、ガス器具の使用状況の履歴情報などを用いて器具を特定することも可能である。

図９は本実施形態における器具判別情報の一例を示す図である。器具判別情報としては、例えば、器具Ａ、器具Ｂなどの器具ごとに、器具ＩＤ、器具の種類（ガス給湯器、床暖房熱源機、浴室暖房機、浴室乾燥機、風呂給湯器、５号湯沸かし器、ガスファンヒータ、ガスＦＦ温風器、ガスストーブ、ガステーブル（コンロ）、ガスオーブン、ガス炊飯器など）、器具のメーカ、品番などの特定器具情報を割り当て、個々の特定の器具に対して、流量特性Ａ（立上り流量推移）、流量特性Ｂ（安定流量）、流量特性Ｃ（制御流量推移）などの対応する流量特性情報を関連付けて記憶しておく。

この器具判別情報は、ガスメータ装置１におけるガスメータの出荷時などに、現在までに出荷されたガス器具に関する情報を記憶手段７に記憶して登録しておく。また、ユーザ宅でのガス器具の設置時などに、該当する種類のガス器具に関する情報を設定するようにしてもよい。また、所定の期間ごと、新規の器具情報の追加や器具情報の変更があったとき、ガスメータ装置１から要求があったときなどに、管理センター（図示せず）から器具判別情報をガスメータ装置１へ通信手段９を介して送信して通信によって設定することも可能である。なお、器具判別情報は、管理センターで保持しておき、必要なときのみガスメータ装置１へ転送してガス器具の特定を行うようにしてもよい。

図１０は本実施形態のガス器具判別システムの動作手順を示すフローチャートである。まず、流量計測手段３及び演算手段６により、所定の計測時間間隔ごとに瞬時流量を計測し、瞬時流量の積算値や差分値等を算出する（ステップＳ１）。そして、制御手段１０により、特定の器具を判別するタイミングであるかどうかを判定する（ステップＳ２）。ここで、器具判別タイミングでない場合は、元の処理に戻って再び流量計測処理を行う。ステップＳ２で器具判別タイミングとなった場合は、判別手段８により、器具判別情報を参照する（ステップＳ３）。そして、算出された瞬時流量値やその差分値に基づき、流量変化量や変化時間による流量変化特性、あるいは安定時の流量値などによって器具判別情報の流量特性を判定し、使用されている特定のガス器具を判別する（ステップＳ４）。

図１１はガス流量の変化特性において特定のガス器具を判別するタイミングの一例を示す図である。図１１に示すように、ガス器具の起動時のタイミングｔａにおいて、立上り流量推移の流量特性によって器具を特定したり、ガス器具の安定動作時のタイミングｔｂにおいて、安定流量の流量特性によって器具を特定したり、ガス器具の出力調整の制御時のタイミングｔｃにおいて、制御流量推移の流量特性によって器具を特定するなど、所定の器具判別タイミングにおいてガス器具を特定する。このとき、特定のガス器具を判別する際、立上り流量推移と安定流量などの複数の流量特性を用いて、複数の判定条件の組み合わせによって判別するようにすれば、判別精度を向上できる。

次いで、制御手段１０は、判別手段８で特定された器具特定結果に応じて、特定のガス器具に対応した器具対応処理を行う（ステップＳ５）。この器具対応処理としては、器具特定結果の報告、保安処理としての警告やガス供給の遮断などを実行する。保安処理を行う場合、警告を行う、警告を行った後に遮断する、遮断する、遮断後に再度復旧させる自動復帰確認機能など、種々の処理やその組み合わせが考えられる。警告を行う際に、ユーザが登録している固定電話や携帯電話に遮断や遮断予告の通知をしたり、ガス供給路を管理している管理センター（図示せず）に通報するようなことも可能である。

警告を行う場合は、制御手段１０から表示部４に警告指示信号を送出し、この警告指示信号に応じて、表示部４においてＬＥＤ点灯や液晶ディスプレイへの文字や絵の表示などを行って異常を報知する。また、音などを用いて警告してもよい。遮断を行う場合は、制御手段１０からガス遮断弁２に遮断指示信号を送出し、この遮断指示信号に応じて、ガス遮断弁２を駆動してガス供給管ａを閉じ、ガスの供給を遮断する。

また、ガス器具の特定結果の報告を行う場合は、制御手段１０は通信手段９から器具特定結果情報を送信し、例えば公衆回線を介して管理センター（図示せず）に通知する。管理センターは、器具特定結果に基づき、特定のガス器具に対する管理処理を行う。例えば、特定のガス器具を使用しているユーザに保守や販売等のサービスに関するお知らせ等の処置をするなど、種々の用途に器具特定結果を利用できる。

また、管理センター（図示せず）は、所定の期間ごと、新規の器具情報の追加や器具情報の変更があったとき、ガスメータ装置１から要求があったときなどに、器具判別情報を通信手段９を介してガスメータ装置１に送信する。ガスメータ装置１の制御手段１０は、受信した新規の器具判別情報を記憶手段７に記憶し、器具判別情報の設定を更新する。このように適宜器具判別情報を更新することで、ガス器具の特定を常時継続的に精度良く行うことが可能になる。

上述したように、本実施形態によれば、流量計測手段３及び演算手段６においてガス流量の流量変化量や変化時間を算出し、判別手段８においてガス器具の種類等を特定することが可能となる。この器具特定結果を用いて、特定のガス器具に対して、警告や遮断などの保安処理を行ったり、ガス料金設定を行ったり、保守や販売等のサービスに利用するな
ど、種々の用途に利用することが可能であり、ガス器具の管理を適切かつ利便性良く行うことができる。

なお、本実施形態においては、記憶手段７に予め記憶されている器具判別情報として、流量値、流量変化量や変化時間、及びガス器具の使用状況の履歴情報を用いて、特定のガス器具の判別を行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、計測頻度を上げた流量変化量、ガス圧力、ガス温度を特定のガス器具の器具判別情報として用いることもできる。

以上のように構成されたガスメータについて、以下コンロ判別の動作、作用を説明する。

図１にて、ガスメータ装置１では、流量計測手段３で例えば２秒間隔毎にガス流量を計測し、そのデータを演算手段６に送り流量値を微分し、２秒毎（４秒毎や６秒毎でもよい。）の流量の差分データとして出力している。

この差分データは逐次判別手段８に送られ、記憶手段７に登録されている比較判定値との比較を行っている。差分値が起動を判断する比較判定値を超えた場合、ガス器具が起動したと判断し、その状態を記憶手段７に登録する。さらにガス器具が停止した場合には、負の値の差分値が発生し、起動を登録されている器具の停止の比較判定値に一致する場合、動作していた器具が停止したと判断する。

図１の器具の判別の動作を行う制御手段１０において、詳細な動作と作用を図３の制御手段１０ａとして、図６と合わせて説明する。

コンロにて調理を行う場合、点火後最初は強火で使用し、沸騰や焦げ付きを防止するため、一旦火力を弱火等に下げたり、必要に応じて再加熱のため強火に上げて、最後はとろ火に調整して煮込んだりすることは一般的な火力調整の手順といえる。

図３にて、前記判別手段８にて器具の起動を判断した以降、制限タイマ手段１１の時間Ｔａ（例えば１０分）の計測を開始し、流量取得手段１３によって起動事象の開始流量と終了流量を取得する。起動した器具がコンロだった場合、例えばコンロ火力調整を行うと、ガス流量の差分値が火力調整を判断する比較判定値以上に低下し、ガス流量≠０の場合は火力を下げる操作を行ったと判断する。そして、ガス流量の差分値が火力調整を判断する比較判定値以上に増加し、ガス流量≠０の場合は火力を上げる操作を行ったと判断する。

一方演算手段６で算出した差分値（例えば２秒差分値）を流量安定判断手段１２によって監視し、差分値が安定を判断する比較判定値以内になって安定状態にあることを判断する。ここで安定している状態を判断する方法として、差分値が安定を判断する比較判定値以下を１回でも検出した時点で判断してもよいし、差分値が安定を判断する比較判定値以下になり、その状態が複数回連続した時点で判断してもよい。

そして、前記流量安定判断手段１２が流量安定と判断した回数を安定流量カウント手段１４によってカウントする。

以降、調理の工程で火力調整によって火力を強めたり、弱めたりすると、判別手段８で流量変化（所定の判定値を越える増加・減少）を検出する毎に、前記流量取得手段１３で変化後の流量の取得と、前記流量安定判断手段１２で流量の安定性（所定の判定値以内の流量）を判断と、前記安定流量カウント手段１４で安定流量の発生回数のカウントを繰り
返し行う。

ここで、安定流量カウント手段１４は、前回発生した安定流量と今回発生した安定流量とを比較し、所定範囲以上異なる流量である場合にカウントするものである。

そして、コンロ判別手段１５にて、前記制限タイマ手段１１が所定時間Ｔａ（例えば１０分）を計測した時点で、安定流量カウント手段１４の安定回数（例えば３回）によって、所定時間Ｔａ以内に所定回数の安定流量が発生したことを判断すると、現在動作中の器具はコンロであると判断する。

図６にて、所定時間Ｔａ以内に流量変化が繰り返され、安定流量Ｑａ１、Ｑａ２、Ｑａ３、Ｑａ４、Ｑａ５、Ｑａ６、Ｑａ７が検出され、合計７回の流量変化と安定流量が発生したことになり、所定時間Ｔａ経過時点で使用中の器具はコンロであると判断することができる。

ここで所定時間以内の所定回数以上の安定流量の発生を判断しているが、安定流量から安定流量までの経過時間を測定し、安定流量の継続時間と安定流量値との関係を元に、比較的短い時間で異なる安定流量が多発する調理方法と、異なる安定流量が少ない調理方法、比較的長い時間で異なる安定流量が少ない調理方法と、異なる安定流量が多い調理方法を判断して、使用中の器具はコンロであると判断することもできる。

また、ガステーブルは一般的に２口以上のコンロがあり、クリル機能を有するものもある。従って、１口目と２口目を明確に判別することは困難であるが、複合使用された場合でも安定流量の検出によって同様な検出が可能で、各コンロの起動や火力調整や停止を元に所定時間以内に所定回数の安定流量を検出した場合、１口もしくは２口以上のコンロ使用と判断することは可能である。

図４にて、図３との相違点について説明する。

通信手段９は、例えば公衆電話回線を介してガスの集中監視を行う管理センター（図示せず）に接続し、必要なデータを送受信することができる。コンロ使用タイマ手段１６は、前記コンロ判別手段１５が使用中の器具をコンロであると判断した時点からコンロの連続使用時間の計測を器具が停止するまで行い、火力調整等でガス流量が変化した時点でリセットして再カウントを行う。

また、コンロ使用タイマ手段１６の計測する時間は、例えば通信等により、計測時間を変更することが可能で、使用者の利便性等を考慮した設定時間を選択することが可能な構成としている。

そして、コンロ使用タイマ手段１６が所定時間（例えば、１時間）を計測した時点で、コンロ使用が所定時間連続したことを、通信手段９によって管理センター（図示せず）へ発呼を行う。

センターは前記コンロ使用が所定時間連続したことを受けて、器具使用者へ器具の使用状況（例えば、コンロ使用中の消し忘れが無いか）の確認を行うことができ、保安機能を向上することができる。

図５にて、図４との相違点について説明する。

図５にて、履歴データ保持手段１７は、前記コンロ連続使用の発呼に至った例えば、現
在使用中のガス流量、コンロ連続使用時間、コンロ判定に至った安定流量の検出回数等の履歴データを保持するものであり、コンロ判別手段１５がコンロと判断した以降にコンロと判断した条件を含めて関係するデータを保持することができる。

そして、コンロ使用タイマ手段１６が所定時間（例えば、１時間）を計測した時点で、コンロ使用が所定時間連続したこと、履歴データを、通信手段９によって集中監視センターへ発呼を行う。

センターは前記コンロ使用が所定時間連続したこと、履歴データ受けて、器具使用者へ器具の使用状況（例えば、コンロ使用中の消し忘れが無いか）の確認と、発呼に至ったガス流量や連続使用時間等を使用者に伝えることができ、より納得性のある説明を行うことができ、更に保安機能を向上することができる。

なお、管理センター（図示せず）へ発呼すると同時に、ガス遮断弁を遮断して、更に保安機能を向上させることも可能である。

以上のように、本発明にかかる流量計測装置は、家庭用ガス供給管に接続され、ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、前記流量計測手段から出力される流量の差分値を求める演算手段と、器具の起動量や制御量や停止量を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、前記演算手段により算出された差分値と前記記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の起動、制御、停止動作を判別検知する判別手段と、前記判別手段によって器具の前記動作を判断した場合、それぞれの動作開始直前の流量値と動作確定直後の流量値を計測する流量取得手段と、前記演算手段によって算出する差分値が所定範囲内であり、前記流量計測手段が計測する流量が安定していることを判断する流量安定判断手段と、前記判別手段によって器具の起動を判断した以降に、所定時間の経過をカウントする制限タイマ手段と、前記流量安定判断手段によって検出される安定流量において、異なる安定流量の検出回数をカウントする安定流量カウント手段と、前記制限タイマ手段のカウント期間に、前記安定流量カウント手段が所定回数以上の安定流量を検出した時点で使用中の器具をコンロと判別するコンロ判別手段を有する構成である。

そしてガステーブルの起動を判別した以降、火力調整時の流量変動を流量の差分値を判断し、変動後の流量の安定度合いを判断して、所定時間以内の所定回数の安定流量を検出した場合は、使用中の器具はコンロであると判別する。

本発明の実施の形態におけるガスメータ装置のブロック図 本発明の実施の形態における超音波流量計の概略構成図 本発明の実施の形態における制御手段のブロック図 本発明の実施の形態における制御手段のブロック図 本発明の実施の形態における制御手段のブロック図 本発明の実施の形態における流量の特性図 本発明の実施の形態における流量の特性図の拡大図 本発明の実施の形態における流量の差分値の特性図 本発明の実施の形態における器具判別情報の一例を示す図 本発明の実施の形態の器具判別の動作手順を示すフローチャート 本発明の実施の形態のガス流量の変化特性においてガス器具を判別するタイミングの一例を示す図 従来のガスメータ装置のブロック図

符号の説明

１ ガスメータ装置
２ ガス遮断弁
３ 流量計測手段
４ 表示部
５ 感震器
６ 演算手段
７ 記憶手段
８ 判別手段
９ 通信手段
１０ 制御手段
１１ 制限タイマ手段
１２ 流量安定判断手段
１３ 流量取得手段
１４ 安定流量カウント手段
１５ コンロ判別手段
１６ コンロ使用タイマ手段
１７ 履歴データ保持手段

Claims (6)

1. 家庭用ガス供給管に接続され、
   ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、
   前記流量計測手段から出力される流量値を求める演算手段と、
   器具を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、
   前記演算手段により算出された流量値と前記記憶手段内に登録された比較判定値を用いて使用されるガス器具の動作状態を判別検知する判別手段と、
   前記流量計測手段が計測する流量が安定していることを判断する流量安定判断手段と、
   所定時間の経過をカウントする制限タイマ手段と、
   前記流量安定判断手段によって検出される安定流量において、異なる安定流量の検出回数をカウントする安定流量カウント手段とを備え、
   前記制限タイマ手段のカウント期間に、
   前記安定流量カウント手段が所定回数以上を検出した時点で使用中の器具をコンロと判別することを特徴とした流量計測装置。
2. 家庭用ガス供給管に接続され、
   ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、
   前記流量計測手段から出力される流量の差分値を求める演算手段と、
   器具の起動量や制御量や停止量を判断する比較判定値を記憶する記憶手段と、
   前記演算手段により算出された差分値と前記記憶手段内に登録された比較判定値との大きさを比較し、使用されるガス器具の起動、制御、停止動作を判別検知する判別手段と、
   前記判別手段によって器具の前記動作を判断した場合、それぞれの動作開始直前の流量値と動作確定直後の流量値を計測する流量取得手段と、
   前記演算手段によって算出する差分値が所定範囲内であり、前記流量計測手段が計測する流量が安定していることを判断する流量安定判断手段と、
   前記判別手段によって器具の起動を判断した以降に、所定時間の経過をカウントする制限タイマ手段と、
   前記流量安定判断手段によって検出される安定流量において、異なる安定流量の検出回数をカウントする安定流量カウント手段と、
   前記制限タイマ手段のカウント期間に、前記安定流量カウント手段が所定回数以上の安定流量を検出した時点で使用中の器具をコンロと判別するコンロ判別手段を有する流量計測装置。
3. 制限タイマ手段は、所定時間経過後時点で再度計測をやり直す機能と、前記安定流量カウント手段が所定回数以上の安定流量を検出しなかった場合、コンロ判別手段のコンロ判定を保持する機能を有し、安定流量カウント手段は、前記制限タイマ手段の計測開始時点でリセットし、コンロ判別手段が、一度コンロと判断した以降も継続して判別結果を更新する機能を有する請求項１或いは請求項２に記載の流量計測装置。
4. 判別手段は、コンロ判別手段がコンロと判断した以降、コンロ以外の器具の複数台目の起動或いは停止を判断した場合、前記制限タイマ手段のカウントと、前記安定流量カウント手段のカウントをリセットし、コンロ判別手段のコンロ判定をキャンセルする機能を有する請求項１から３に記載の流量計測装置。
5. 外部と通信が可能な通信手段と、
   コンロ判別手段がコンロと判断した以降に計測を行い、コンロ判別期間の継続時間を計測する計測時間の可変が可能なコンロ使用タイマ手段を有し、前記コンロ使用タイマ手段のカウントが所定時間経過した時点で、コンロの継続使用があったことを前記通信手段によって外部に通信する請求項１から４に記載の流量計測装置。
6. 前記コンロ使用タイマ手段は、コンロ判別期間の継続時間を計測すると同時に、コンロ判別に至ったガス流量や計測中の継続時間等の履歴データを記憶する履歴データ保持手段を有し、コンロの継続使用があったことと、前記履歴データ保持手段の履歴データとを合わせて、前記通信手段によって外部に通信する請求項１から５に記載の流量計測装置。