JP4872178B2 - 流量計測装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体や液体の流量を測定し、使用器具を特定するシステムと、その信号を用いて利用者の安否をシステム的に確認する流量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の使用器具判別システムは、特開平１１−２８７６８４号公報のものが知られていた。以下、その構成について図１０を参照しながら説明する。複数の器具６に１つの供給流路１より流体を供給する流体配管系において、供給流路１に配置された流量計測部２と、器具使用開始の検知部３と、流量計測部２の制御部４と、流量計測部２からの信号により使用器具を特定する判断部５を備えている。
【０００３】
またこの種の生活異常監視システムは、特開平６−４６１６０号公報のものが知られていた。その構成は住居側の電子式水道メータとアダプタとＴ−ＮＣＵを加入電話回線を通じて、センタ側のＣ−ＮＣＵとセンタ装置に接続して自動検針を行う際、住居内に設置した動体センサや電気錠、火災センサなど信号をアダプタが受信して、異常かどうかの判断の後、センタ装置へ通報する構成である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術では、使用開始時の状態から器具の判定は可能になるが、使用状態の変化や使用者の特定や安否確認まではっきりとできていない。
【０００５】
また、生活異常監視システムのようなシステムにおいてはセンサをたくさんつける構成により利用者にとっては監視されている感じが強くなり、リラックスして生活を続けるような雰囲気とはいかなくなることがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の流量計測装置は、複数の器具に流体を供給する配管系で、被測定流体の流れる流路に配置された流量計測手段と、前記流量計測手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記流量計測手段の信号により瞬時流量を求める瞬時流量計測手段を有する構成としたものである。
【０００７】
これにより、瞬時計測ができることから使用開始時の認識が容易になるとともにその流量変化の状態を確実に検出することが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は複数の器具に流体を供給する配管系で、被測定流体の流れる流路に配置された流量計測手段と、前記流量計測手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記流量計測手段からの信号により瞬時流量を求める瞬時流量計測手段と、前記瞬時流量と前記被測定流体の流量変化により器具を判定する器具判定手段と、利用者の特定を行う利用者特定手段とを備え、前記利用者特定手段は、前記瞬時流量計測手段で求めた第１の瞬時流量の時間的な変化を前記器具判定手段で特定した器具と共に利用者の行動パターンとして記憶し、前記第１の瞬時流量の時間的な変化と、前記瞬時流量計測手段で求めた第２の瞬時流量の時間的な変化との相関関係を比較して利用者の特定を行う流量計測装置である。そして、瞬時流量を計測できることから使用開始時の認識が容易になるとともにその流量変化の状態を確実に検出することを可能とするものである。
【００２９】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記相関関係が一定値以上ずれると利用者の異常と判定する安否判定手段を有する構成としたものである。これにより第２の記憶手段の信号と使用中の流量信号が大きくずれてくると利用者に何か平常と異なることが発生していると考えられるためその安否を判定することが可能になる。
【００３１】
本発明の請求項３に記載の発明は、前記利用者特定手段により特定した利用者の器具使用間隔が一定以上になると異常と判定する生活異常検出手段を有する構成としたものである。これにより計時手段の信号で利用者の使用間隔が一定時間以上になると利用者に平常でないことが発生し使用できない状態であると判定し生活パターンが崩れている異常検出をできる。
【００３２】
本発明の請求項４に記載の発明は、前記器具判定手段が、予め定めた時刻に特定器具の使用を判定しない場合は異常と判定する生活異常検出手段を有する構成としたものである。
これにより通常使用する時間に通常使用する器具が動作しないことを判定すると異常状態であると検出することでより精度よく利用者の生活状態の異常を検出することができるようになる。
【００３４】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に請求項２から請求項４記載の安否判定手段または生活異常手段の信号を外部に伝送する安否通信手段を有する構成としたものである。これにより生活者の異常な状態を検出するとそれを外部に通信することでより早く生活者の支援体制を確立することができるようになる。
【００３６】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に請求項５記載の前記安否通信手段から異常信号を受信した外部機関は、確認の信号を利用者の近傍に設置してある確認手段に送出する構成としたものである。これにより利用者の異常を検知した場合は、その信号が誤動作であるかの確認を兼ねて外部機関の方から状態の把握を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる。
【００３７】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に請求項６記載の前記外部機関は、一定時間経過後に確認の信号を利用者の近傍に設置してある確認手段に送出する構成としたものである。これにより外部機関は利用者の異常を検知した場合はその時刻に応じて確認処理を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００４８】
（実施例１）
実施例１に関する本発明の流量計測装置について説明する。図１は本実施例の構成を示す流量計測装置のブロック図である。
【００４９】
図１において被測定流体の流れる流路１０に配置した流量計測手段１１と、前記流量計測手段１１に接続されている複数の器具１２と、前記流量調節手段１２を制御する制御手段１３と、前記制御手段１３にある瞬時流量計測手段１４が接続されている。前記制御手段１３は本実施例では示していないが通常電源と接続されている。電源は商用電源でも良いが電池にするとより取扱いが便利になる。
【００５０】
流量計測手段１１は気体測定で膜式、液体測定では羽根車式などいろいろな種類があるが本実施例では電力を用いた超音波流量計を例として説明する。なお電力を用いた方式では電磁式や熱線式などがあるがこれらを用いても同様の効果が得られる。
【００５１】
図２に流量計測手段１１のブロック図を示す。図２において流路１０に配置された超音波を送受信する第１の振動子１５ａ、第２の振動子１５ｂと、前記第１の振動子１５ａを駆動する駆動手段１７と、前記駆動手段１７を動作する計測スタート信号を出力する制御手段１３と、前記第２の振動子１５ｂの出力を受け流路１０内における被測定流体の流速を演算によって求める流量演算手段１６とを有するものである。
【００５２】
そして、制御手段１３からスタート信号を受けた駆動手段１７が第１の振動子１５ａを一定時間パルス駆動を行い、流量演算手段１６は前記第２の振動子１５ｂの受信信号を受け信号を増幅する受信手段２０とその信号を用いて受信タイミングを決定するタイミング検知手段２１と、タイミング検知手段２１の出力を所定の遅延時間遅れて前記駆動手段１７のトリガ信号として出力する遅延手段２２と、超音波の送受信そして遅延手段２２で遅延時間の後に再度超音波の送受信を繰り返すという動作回数を計測し所定の回数で動作を停止する繰り返し手段２３と、少なくとも駆動手段１７による第１の振動子１０ａの駆動開始から前記繰り返し手段２３の動作停止までの超音波の伝搬時間を測定する計時手段２４と、前記計時手段２４の値から前記一対の振動子間の流速を演算し、それから流量を求める演算手段２５と、その演算手段２５の信号から瞬時流量を求める瞬時流量計測手段１４とからなっている。
【００５３】
さらに、駆動手段１７と第１の振動子１５ａ、および第２の振動子１５ｂと受信手段２０の間に切換手段２６を設け、超音波の送受信を第１の振動子１５ａと第２の振動子１５ｂの間で交互に行うようにしてもよい。このように切換手段２６で送受信を交互に行うようにすると、被測定流体の上流から下流と下流から上流へのそれぞれの伝搬時間を測定し、（式１）より速度ｖを求め、流速から流量を求めることができる。この方法によれば音速の変化の影響を受けずに流度を測定することが出来るので広く利用されている（超音波センサ間の流れ方向の有効距離をＬ、上流から下流への測定時間時間をｔ１、下流から上流への測定時間時間をｔ２とする）。
【００５４】
ｖ＝Ｌ／２（（１／ｔ１）−（１／ｔ２））・・・（式１）
図３に制御手段１３近傍のブロック図を示す。瞬時流量計測手段１４の信号と演算手段２５の信号より使用されている器具１２を判定する器具判定手段２７と、計時手段２８と、器具の判定に用いるデータをもつ第１の記憶手段２９、器具判定の動作を行うプログラムを格納している第１の記録媒体３０、器具判定の信号による学習効果で第１の記憶手段２９の内容を変更できる学習手段３１、第１の記憶手段２９の内容を外部から設定できるようにする外部入出力手段３２と、設定手段３３、遠隔より第１の記憶手段の内容を設定できるようにする通信手段３４、第１の記憶手段２９の内容を書き込むためのプログラムを格納している第２の記録媒体３５とからなっている。
【００５５】
動作を図１から図３を用いて説明する。本実施例では被測定流体として水を例にする。水道の流れを測定する水道メータの下流には各需要者、家庭のいろいろな器具が接続されている。水というのは通常、端末を操作すると出てくるのが当たり前の生活を送っている。通常の水道メータは流れで羽根車を回転しそれに接続されているギヤで指針を回転し流量を表示している。瞬時流量によりこの指針の回転速度が変化する。しかし、この回転だけを見ていても何が使用されているのかがよくわからないし、微小流量では羽根車も回転せずに流量供給を行ってしまうことがある。
【００５６】
そこで、図２に示すような構成で流速を式１で求めれば断面積をかけることで流量が求まる。式１を使うために測定時間ｔ１、ｔ２を求める際、制御手段１３はサンプリング時間を調整する。サンプリング時間を短くすれば細かい流量変化を精度良く求めることができ、通常あまり流量が無い場合や、流れている流量の変化の少ない場合はサンプリング時間を長くしても良い。サンプリング時間を短くした制御で、流量または流速を演算手段２５で計測すると、その値を瞬時流量計測手段１４に渡し、瞬時の流量を求めることができ複数の器具１２の使用開始時等を認識することが容易に実現できる。サンプリング時間を例えば１秒とするとその時間内の流速と断面積から瞬時流量が決まる。その値を３６００倍すると１時間あたりの流量になる。また計算を簡単にするためには流速そのものを用いても良い。この瞬時流量計測を基に以下の動作を説明する。
【００５７】
制御手段１３は演算手段２５から求まった流量と、瞬時流量計測手段１４から求まった瞬時流量をもとに例えば流量変化と瞬時流量から使用している器具を判定する。高速の流量変化がある場合はレバー式の蛇口が開栓された可能性が高く、流量変化がゆっくりの場合は回転式で開栓する蛇口かもしれない。また流量がゆっくりと変化しているのは給湯機の温度制御を行っている等と考えられる。これらの判断は瞬時流量計測手段２５で求めた値と、演算手段で求めた流量の変化から器具判定手段２７が行い、その配管に接続されている複数の器具のうち実際に使用している器具を認識することができるようになる（２）。
【００５８】
また、器具判定手段２７は計時手段２８からの信号も利用することができる。例えば、時刻に応じて使用する器具１２は大体決まっている。このため器具判定手段２７は瞬時流量計測手段２５で求めた値と、演算手段２５で求めた流量の変化から器具の推定を絞り込んだ後、計時手段２８の信号で時刻情報を得、さらに精度よく使用している器具を認識することができる。なお最初に時刻情報を得てから大体の器具を絞りこんでから流量情報を参考にしても同様の結果が得られるのは言うまでもない（３）。
【００５９】
また、器具判定手段２７が器具を判定する際に流量データや流量変化情報を予めテーブル形式等でもっておくことが可能である。そこで第１の記憶手段２９を設けてその動作を行う。第１の記憶手段の例としてはデータを記憶する電子式のメモリや、機械的なスイッチ機能でも良い。器具判定手段は予め設定されている流量データを有する第１の記憶手段２９の値を判定基準として用い、実際の瞬時流量計測手段２５で求めた値と、演算手段２５で求めた流量の変化からさらに精度良く使用されている器具の判定を行うことが可能になる（４）。
【００６０】
また、第１の記憶手段２９のデータと瞬時流量計測手段１４で求めた瞬時流量や演算手段２５で求めた流量を用いて使用器具の判定を行うには、予め実験等によりそれらの相関を求め、また計時手段を使用するのであれば時刻との関係も例えばファジィ制御のメンバーシップ関数のように適合度というような形で判断する判定ソフトを第１の記録媒体に格納しておく。通常マイクロコンピュータのメモリやフラッシュメモリ等電気的に書き込み可能なものにしておくと利用が便利である。このように器具判定をプログラムで行うことができるようになると判定の設定、変更が容易でできるためよりフレキシブルに器具判定を行うことができる（５）。
【００６１】
また、判定基準を記憶している第１の記憶手段２９の内容は一定であると問題の発生する場合がある。例えば器具が増減したり、器具の経年変化などによりその使用流量変化量が大幅にずれてしまうなどの現象である。これらに判定環境の変化に対応するために第１の記憶手段２９は書き換え可能にしておく。書き換える方法は器具設置条件を変更した場合にその設置者が責任を持って変更したり、また一定期間ごとに点検・保守にまわる方が変更するようにしておけば良い。このように第１の記憶手段２９き換え可能とすることこで経年変化や設置状況の変化により環境が大きく変化した場合でも容易に対応ができ、器具判定手段２７の判定精度を落とすことなく利用を継続することが可能になる（６）。
【００６２】
また、第１の記憶手段２９には学習手段３１を設け器具１２の使用流量と使用時間等を日々学習し、その内容を器具判定手段２７の判定基準および第１の記憶手段２９に照らしあわせてみる。そして第１の記憶手段２９の情報がずれてきている場合はその値を学習内容から変更する。この操作は厳密に行う必要はなく、大体の傾向をつかむだけでも効果はある。学習手段３１は例えばエキスパートシステム等による推論プログラムを利用してもよい。もっと簡単に大規模なデータベースをその使用している器具の適合する値だけを抜き取ってくる参照方式のようなものでも十分である。このように第１の記憶手段２９は器具判定手段２７の信号を用い学習手段３１でその内容を変更していくことにより器具の状態が変化した場合でもそれを認識し柔軟に対応していくことが可能になる（７）。
【００６３】
また、外部入出力手段３２を用いて第１の記憶手段２９の内容を変更してもよい。例えば新しい家に最初にこの流量計測装置を取り付けた場合、器具として何が設置されているのかがぜんぜんわからない。このように初期状態から動作する場合は最初設定手段３３から取り付けてある器具の情報を外部入出力手段３２を用いて第１の記憶手段２９に設定できるようにしておく。この場合設定手段３３は第１の記憶手段２９にデータを渡すだけでなく、反対に第１の記憶手段２９の情報を入力することも可能な構成にしておくと点検等の場合に便利である。設定手段と外部入出力手段の結合は電気的なコネクタ結合や光、磁気等の結合を用いることができる。このように第１の記憶手段２９を容易に変更することができることで過去の情報に引きずられることなく流量計測装置としての対応が簡単になる。特に第１の記憶手段２９の内容を外部から設定できるため実使用の現場に対応した条件設定を容易に行うことができるようになる（８）。
【００６４】
また、流量計測装置の設置場所が不便な場合等は近くまで出向いて設定値を変更する操作に多大な人件費のかかることがある。それに比べて昨今は通信費用が大幅に低下してきている。これを利用する場合について説明する。第１の記憶手段２９の内容の変更は通信手段３４を用い、外部とくに遠隔地にある集中監視センタ等から定期的にその内容の確認と設定変更を行う。例えば広域で行う水道行政等の場合にも水道管理者が通信操作するだけで端末側の流量計測装置の器具判定手段２７を司るデータである第１の記憶手段２９の内容を変更することができるのようになる。通信手段としては電話回線等の有線でも良いし、無線通信手段や他の通信手段でもよい。このように第１の記憶手段２９の内容を遠隔で設定できるためシステムの管理保守が容易にかつ実時間で行うことができる（９）。
【００６５】
また、第１の記憶手段２９のデータを変更するには外部入出力手段３２や通信手段３４を用いるがその動作は制御手段１３に接続されている第２の記録媒体３５に格納されているプログラムで行う。データを書き換えることになるため一方的な書き込み動作では動作を失敗したとき不都合が生じる。このためこの制御プログラムとしてはハンドシェイク等に確認動作を行いながら丁寧に書き込みようにする。プログラムは通常マイクロコンピュータのメモリやフラッシュメモリ等電気的に書き込み可能なものにしておくと利用が便利である。このように第１の記憶手段２９の内容設定をプログラムで行うことにより設定、変更が容易であるため柔軟な器具判定条件を設定可能になる（１０）。
【００６６】
また計測を超音波で行なうことにより流路の圧損を極力小さくして計測することができ、サンプリング時間も自由に設定でき、瞬時流量も簡単に求めることが可能になるため、瞬時の流速計測とそれを基にした流量測定や器具判別動作が可能になる（３９）。
【００６７】
（実施例２）
実施例２に関する本発明の流量計測装置について説明する。図４は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、表示手段３６、修正手段３７、第３の記録媒体３８を設けていることである。
【００６８】
動作について図４を用いて以下に説明する。実施例１に示したように流量の変化で使用している器具１２は器具判定手段２７で判定できる。しかし、このままではその判定した内容は利用者や保守・点検者には直接見ることができない。そこで制御手段１３には器具判定手段１４の結果を表示する表示手段３６を接続する。これにより流量計測装置に接続されている器具の使用状態を直接表示手段３６で確認することができる。広大な使用場所、複数の階に渡る使用状態でも表示手段３６を見るだけでその時点での使用器具の状態を把握することができるため特に保守点検等に際しての利便性が大幅に向上する。表示としては液晶などの画像表示や、器具と対応するＬＥＤのオン・オフ表示でも良い（１１）。
【００６９】
また、器具の使用状態が大幅に変化したり、経年変化等により動作が不安定になってくると器具判定手段２７の判定の正確さが落ちてくることが考えられる。また実際に器具の判定が間違うこともあるかもしれない。このような場合、例えば点検・保守を行う者が修正手段３７を用いて表示手段３６の修正を行う。また、この判定が間違えているため器具判定手段の判定条件を修正することも可能である。修正手段としては外部接続する設定手段３３のようなものから、単純なテンキー方式による内部メモリの変更装置等で実現が可能である。このように器具判定結果が間違っている場合は手動で修正できるようにするためより器具判定手段２７の学習効果を高めることが可能になる（１２）。
【００７０】
また、器具判定手段２７の結果を表示手段３７に出力するには色々の表現方法があり、またその修正には結果が正しくなるまで繰り返して教指動作を行う等のステップがある。その動作は制御手段１３に接続されている第３の記録媒体３８に格納されているプログラムで行う。表示については利用者などからの要求がもっとも集中しやすいところであるため内容を簡単に書き換えられるような柔軟性の高いプログラムを構成しておくと仕様取り決めなどにおいても満足度が高まり有用である。このように表示手段３７の指示をプログラムで行うことにより設定、変更が容易であるために柔軟な表示を設定できるようになる（１３）。
【００７１】
（実施例３）
実施例３に関する本発明の流量計測装置について説明する。図５は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、異常判定手段３９を設けていることである。
【００７２】
動作について図５を用いて以下に説明する。実施例１に示したように流量の変化で使用している器具１２は器具判定手段２７で判定できる。しかし、このままではその判定しただけで終わってしまう。通常と異なる使用をした結果、器具１２の動作が不安定になっていたり、また器具より先の状態が異常なことになっている可能性もある。したがって器具判定手段２７で器具を判定した後、その器具の使用状態を異常判定手段３９が確認しつづける。そして動作が異常と判定した場合は例えばブザーや回転灯等の報知手段４３で器具近傍の人に知らせることが可能になる。このように異常判定手段３９により器具の異常を判定し警報を発することで利用者はうっかりミスを防ぐことができ安全な使用状態を実現することが容易に実現できる（１４）。
【００７３】
また、異常判定手段３９が器具判定手段２７から器具１２の判定結果を受け取った後、例えばタイマ手段４０等でその器具の使用時間を計測するそして通常ありえない時間使用している場合に報知手段４３を用いてその異常を利用者に知らせることが可能になる。このように異常判定手段３９が器具判定後、一定時間経過すると警報を発することで連続使用時のうっかり忘れを防ぐことができ経済的で安全な使用状態を実現することが容易に実現できる（１５）。
【００７４】
また、異常判定手段３９が器具判定手段２７から器具１２の判定結果を受け取った後、例えば積算手段４１等でその器具の使用流量を計測するそして通常ありえない流量を積算して使用している場合に報知手段４３を用いてその異常を利用者に知らせることが可能になる。このように異常判定手段３９が器具判定後、一定流量を越えると警報を発することで器具より先で供給過剰になることを防ぐことができ経済的で安全な使用状態を実現することが容易に実現できる（１６）。
【００７５】
また、異常判定手段３９が器具判定手段２７から器具１２の判定結果を受け取った後、例えば計時手段４２等でその器具の使用時刻を把握するそして通常ありえない時刻に流量を使用している場合に報知手段４３を用いてその異常を利用者に知らせることが可能になる。もしこれが真夜中等の場合は報知音を少し小さくするなどの工夫が必要である。このように異常判定手段３９が器具判定後、一定時刻になると警報を発することで日々の通常使用状態と大きく異なることを防ぐことができ利用者の利便性を向上する（１７）。
【００７６】
また、異常判定手段３９の動作はタイマ手段や積算手段等を使用するため複雑になる。そこでタイマの設定値や積算のアルゴリズムを変数として設定可能なようにした設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第３の記録媒体４４に格納されているプログラムで行う。異常判定については間違うと利用者に迷惑がかかるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように異常判定手段３９の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な異常判定を設定できるようになる（１８）。
【００７７】
（実施例４）
実施例４に関する本発明の流量計測装置について説明する。図６は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、利用者特定手段４５、第５の記録媒体４６、第２の記憶手段４７、安否判定手段４８、第６の記録媒体４９を設けていることこである。
【００７８】
動作について図６を用いて以下に説明する。実施例１に示したように流量の変化で使用している器具１２は器具判定手段２７で判定できる。しかし、このままでは器具１２の判定だけにとどまり利用者の操作まで把握することができない。そこで制御手段１３には利用者特定手段４５を設ける。利用者特定手段４５は器具判定手段２７の信号により使用している器具１２の識別ができ、そして瞬時流量計測手段１４や演算手段２５の情報から、その使用状態を認識できる。そしてその使用状態の時間的な変化を調べると流量の状態、使用時間、その増減の過渡状態から使用者の行動パターン、癖をつかむことができる。これを日々学習しながら使用している器具とその利用者を対に特定していくことを利用者特定手段４５の作業とする。このように利用者特定手段４５の動作により使用器具とその使用パターンにより利用者を特定することで誰が何を使用しているかが流量計測装置側で認識できるようになる。利用者特定手段４５としてはデータベースを用いるような装置でも良いし、単純に設置時に利用者の動作と流量等を手動で入力していく設定手段のようなものでも良い（１９）。
【００７９】
また、利用者特定手段４５の動作は設置直後になかなか認識精度があがらず使用回数が多くなるについて学習しながら認識精度を上げていく方式が多い。これはメモリにその情報を入力し、現在の値と比べながら相関関係を比べていくようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第５の記録媒体４６に格納されているプログラムで行う。利用者特定は間違うと安否等の判定にも不都合が生じるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように利用者特定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な利用者特定の設定できるようになる（２０）。
【００８０】
また、プログラムを使用する際などに利用する情報として利用者特定手段４５の今までの情報、現在の情報、また流量計測手段の情報、さらには器具判定手段の情報のうち少なくとも２つ以上を簡便に利用できる形式で記憶しておく第２の記憶手段４７を設ける。これにより器具判定手段２７で使用器具を判定した後、その使用パターンを第２の記憶手段のデータと照らし合わせることで、利用者の操作癖等を記憶しているためにその利用者特定における認識精度がさらに向上する（２１）。
【００８１】
また、器具判定手段２７による器具判定後において第２の記憶手段４７の信号と使用されている器具の流量使用状況を比較する安否判定手段４８を設ける。これは現在使用している器具の動作が通常と異なる場合を検出するものである。例えば器具判定後において、その器具の使用流量が第２の記憶手段４７に記憶している今までの使用状態と異なる場合、その相関が大きくずれてくる。これは利用者の行動が何かいつもと異なるためであると推定される。従って安否判定手段４８はこの相関が大きくずれた場合に利用者の状態に異常が発生している可能性が高まったと判定する。これにより、流量信号の変化から利用者の異常を判定することが可能になる（２２）。
【００８２】
また、安否判定手段４８の動作は第２の記憶手段４７や利用者特定手段４５、器具判定手段２７さらには現在の流量など多くの情報を基に判定を行う。これは複数の情報とその時間変化を用い、現在の値と比べながら相関関係を比べていくようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第６の記録媒体４９に格納されているプログラムで行う。安否判定は間違うとまわりに多大な迷惑が生じるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように安否判定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な安否判定の設定できるようになる（２３）。
【００８３】
（実施例５）
実施例５に関する本発明の流量計測装置について説明する。図７は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、生活異常検出手段５０、第７の記録媒体５１を設けていることである。
【００８４】
動作について図７を用いて以下に説明する。実施例４に示したように流量の変化があると利用者特定手段４５によりその利用者の状態を知ることが可能になる。しかし流量のある時だけの信号で利用者の特定やその安否を判定していては遅いような場合がある。それらの防ぐために生活異常検出手段５０を設ける。生活異常検出手段５０はタイマ等の時間間隔を測定する機能を有している。そして時間経過の信号と利用者特定手段４５の信号を用い、その使用状況を認識する。そして利用者特定手段４５で特定している利用者の器具使用間隔が一定時間以上になると通常の状況で無いと判定する。例えば何らかの異常が発生し水道の蛇口までたどりつけない場合とか、体調を崩しトイレに行けない場合等である。このような状態が水道器具を使用していなくても時間経過情報と利用者特定手段４５の信号から生活異常検出手段５０が認識し、利用者の使用間隔が一定時間以上になると利用者に平常でないことが発生し使用できない状態であると判定し生活パターンが崩れている異常検出をできる（２４）。
【００８５】
また、計時手段２８を用いてさらに精度よく生活異常を検出することも可能である。例えば通常朝にトイレに行く利用者が昼近くになってもトイレの水信号が無かったり、深夜に必ず１度は蛇口をひねって水を飲む人の使用信号が無い場合等である。計時手段２８の時刻信号と流量信号、利用者特定手段４５からの信号を用い普段使用する時刻近傍にその器具が使用されていない場合は生活異常検出手段５０は何らかの異常があったとみなす。このように通常使用する時間に通常使用する器具が動作しないことを判定すると異常状態であると検出することでより精度よく利用者の生活状態の異常を検出することができるようになる（２５）。
【００８６】
また、生活異常検出手段５０の動作は器具判定手段２７や利用者特定手段４５、計時手段２８さらには現在の流量など多くの情報を基に判定を行う。これは複数の情報とその時間変化を用い、利用者の状態を推定していくようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第７の記録媒体５１に格納されているプログラムで行う。生活異常検出は間違うとまわりに多大な迷惑が生じるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように生活異常検出手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な生活異常検出の設定できるようになる（２６）。
【００８７】
（実施例６）
実施例６に関する本発明の流量計測装置について説明する。図８は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、安否通信手段５２、第８の記録媒体５４、確認手段５５、第３の記憶手段５７を設けていることである。
【００８８】
動作について図８を用いて以下に説明する。実施例４、実施例５に示したように利用者の特定やその利用者の安否判定、さらには生活情報を推定することにより生活異常検出が可能になってくる。しかしこれらの情報が利用者の近傍でしか得られないのならあまり利便性は良く無い。そこで安否通信手段５２を設ける。安否通信手段５２は安否判定手段４８や生活異常検出手段５０からの信号が入力されている。そしてこれらの情報が使用者の安否、生活の異常を推定する場合、時によっては早急に補助、救助を行わなければならない。したがって安否通信手段５２はこれらの緊急情報を外部機関５３に連絡する。通信媒体としては電話回線等の有線でも良いし、無線通信手段や他の通信手段でもよい。このように生活者の異常な状態を検出するとそれを外部に通信することでより早く生活者の支援体制を確立することができるようになる（２７）。
【００８９】
また、安否通信手段５２の動作は安否判定手段４８や生活異常検出手段５０の情報を入力し、外部機関５３と通信する。外部機関はこのような流量計測装置と多数結合されているため単純な１対１通信ではなく１対Ｎ通信を構築しなければならない。このような通信に対応するには固有のアドレスを用いるようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第８の記録媒体５４に格納されているプログラムで行う。安否通信手段５２の動作は間違うとまわりに多大な迷惑が生じるためそのアルゴリズムには簡単で、かつ多数の情報を短時間に外部機関５３が処理できるよう柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように安否通信手段５２の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために外部機関にとっても柔軟な通信内容、状態の設定できるようになる（２８）。
【００９０】
また、外部機関５３は安否通信手段５２からの異常通信を受信すると利用者の状態を確認しなければならない。すぐに現場に駆けつけるのがもっとも確実であるが、それよりも先に状態を認識できればさらに緊急な出動を専門の機関に依頼する必要がある。これらの判断を行うため外部機関５３は異常信号を受信した場合に一度利用者の近傍に設置している確認手段５５に信号を送出する。利用者は確認手段５５に信号を受信した場合、何も異常がなく安否判定手段４８等の判断ミス等の場合にはその旨を外部機関に電話等を利用して返答することができる。もちろん確認手段５５にそのような返答手段を設けておいても良い。外部機関５３は確認手段５５に信号を送出しても返答が無い場合は本当に異常事態が発生しているとしてしかるべき動作を開始する。このように外部機関５３が利用者の異常を検知した場合は、その信号が誤動作であるかの確認を兼ねて外部機関５３の方から確認手段５５に状態の把握を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる（２９）。
【００９１】
また、外部機関５３は安否通信手段５２からの異常通信を受信すると利用者の状態を確認しなければならないが、時間帯によってはその動作を遅らせる方が良い場合がある。例えば真夜中の異常信号の場合、すぐに確認手段５５に信号を送出すると熟睡していた場合には余計に体調不良の状態にさせてしまう。そこで外部機関５３は安否通信手段５２からの信号を入力した時の時刻を計時手段５６で検知し、予め設定した時間だけ遅らせてから確認手段５５に確認信号を送出する。夜の異常を利用者がちょうど目覚めた時に確認をとると何ら問題のないことで両者ともに不愉快な思いをしなくてすむ場合がある。このように外部機関５３は利用者の異常を検知した場合はその時刻に応じて確認処理を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる（３０）。
【００９２】
また、外部機関５３がどのような場合に確認手段５５に信号を送出するかはその利用者の状況によって異なる。前述したように緊急を要しない場合は一定時間経過後でもよいが、持病を持つ方で早急な処置が必要な場合もある。このような判断は個々の利用者によって異なるため利用者と外部機関５３で予めどのような場合に確認手段５５を使用するかの取り決めを行っておく。そしてその条件を第３の記憶手段５７に設定しておく。このように外部機関に通報する信号内容を利用者と外部機関の合意のもと設定することで持病や予算の関係をはっきりしていることからより精度よく安否確認を行うことが可能になる（３１）。
【００９３】
なお、図８では第３の記憶手段５７を流量計測装置側においているが、別に外部機関５３の方に設置してもよい。
【００９４】
（実施例７）
実施例７に関する本発明の流量計測装置について説明する。図９は本実施例における流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、利用者確定手段５８、第９の記録媒体５９、外来者設定手段６０、侵入者判定手段６１、第４の記憶手段６３、第１０の記録媒体を設けていることである。
【００９５】
動作について図９を用いて以下に説明する。実施例６に示したように利用者の安否情報は外部機関５３に送信していれば安心感が増して快適な生活が享受でｋる。しかし利用者の条件が頻繁に変化するような場合、例えば訪問介護等で訪れる人が一定の人でなく器具の使用パターンも一定でない場合がある。このような場合生活異常検出手段５２が動作してしまう可能性が考えられる。したがってこれらの状態を防止する手段として利用者確定手段５８を設ける。利用者確定手段５８は通常の生活を営む利用者の人数等が変化した場合にこれを入力し安否確認等の誤動作を防止するものである。もし人数が長期外出などで減少している場合は、そのままであればいつまでまっても利用者の器具使用が無く異常と判定してしまう。しかし利用者確定手段５８でその外出を入力していれば判定する際に考慮できるため異常信号を送出してしまうことは無い。このようにして確認手段５５の設定を利用者の生活状態の変化に応じて変更可能にすることからより精度良く安否確認を行うことができる（３２）。
【００９６】
また、確認手段５５の動作は利用者の安否確認にとって重要である。この大切な通信、確認動作を利用者確定手段５８の動作を含め行うには操作誤り等が極力少なくなるようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第９の記録媒体５９に格納されているプログラムで行う。確認手段５５の動作は間違うとまわりに多大な迷惑が生じるだけでなく設定が複雑であると利用者の負担も大変になるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように確認手段５５の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために利用者の操作も簡単で、柔軟な安否判定の設定できるようになる（３３）。
【００９７】
また、利用者確定手段５８は外来者設定手段６０を設けておく。これにより介護や来客等で外来者が訪れた時に、安否判断の誤動作を防止する。例えば通常の利用よりトイレの回数が増加したり、食器の数が増加して洗い物の時間が増加するなど通常と異なる器具の使用が発生する。ここで何も設定していなければ外部機関に対して生活異常信号を送出してしまう恐れがある。これを防止するために外来者があった場合に利用者設定手段５８に設けた外来者設定手段６０で人数が増加したことを設定しておく。これにより安否通信手段５２は不要な異常信号を外部機関５３に送出することを防ぐことができる。このように外来者設定手段６０を設けることにより利用者の条件が変化したことを確認手段５５に認識させ、異常判定条件を変更することができる（３４）。
【００９８】
また、確定手段５５には侵入者判定手段６１を設けておく。これは外来者設定手段６０の信号が無いのに通常と異なる器具の使用が多発すると利用者が歓迎している訪問者では無い可能性が高い。そのような場合には確認手段５５や電話等で異常を訴えることができない状況にあるかもしれない。このような場合は外部要因による利用者の生活異常であるため早急に対応するべきである。したがって侵入者判定手段６１は外来者設定手段６０の信号が無い場合に通常と異なる器具使用を検出した時は利用者以外の何者かが使用していると推定できるため侵入者がいると判定し、安否通信手段５２を会して外部機関５３に通報することができ、治安の向上に寄与できる（３５）。
【００９９】
また、外来者設定手段６１の信号はすぐに外部機関５３に送出されるようにしておく。これは器具１２の使用が発生してから異常と判定するのではなく、外部機関５３に対して常に利用者宅の人数の把握を可能にするためにである。そうすることによりあまり訪問者が訪れない家や、人の出入りが考えられにくい時間に外来者が発生すると外部機関５３としては異常の推定を行うことができ、場合似よってはすぐに確認作業を行うことが可能になる。さらに外来者設定手段６１を利用者の近傍に設置する構成にしておけば異状時にすぐこれを用いて通報することが可能になる。この外来者設定手段６１の信号は外部期間５３において外来者記録手段６２に記録するようにしておくと確実である。このように外来者設定手段６１の信号は外部機関５３に送出されることから流量の使用が無い場合でも人の出入りを外部から確認することができ安否と治安を外から確認することが容易に実現できる（３６）。
【０１００】
また、外部機関５３は利用者の送出した外来者設定手段６１の信号を記憶する外来者記憶手段６２を設けて置く。これにより利用者宅に外来者が訪れた記録が残ることになる。利用者が異常事態に巻き込まれた場合、過去にさかのぼってどのような生活を営んできたかを検証することで、例えば犯罪などの場合は犯人の推定材料に使用できる。また、遠方の家族にとってはどのような生活をしているのかを間接的に知ることができるため独居期間が長引いているような場合にはこの情報からそれを察知し、電話等のコミュニケーションをとることが可能になる。このように外部機関５３の外来者記録手段６２に外来者設定手段６１の信号を記憶しておくことにより過去の異常な訪問状態等を把握でき、異常状態が発生した場合の推定材料等に利用が可能となる（３７）。
【０１０１】
また、外来者設定手段６１の動作は利用者の安否確認にとって重要である。この大切な設定動作を行うには利用者が抵抗感なく頻繁にかつ、操作誤り等が極力少なくなるようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第１０の記録媒体６４に格納されているプログラムで行う。外来者設定手段６１の動作は年配者などにとっても簡単に操作できる必要があるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように外来者設定手段６１の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易で、利用者の操作も簡単かつ確実であり柔軟な外来者の判定の設定できるようになる（３８）。
【０１０２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の流量計測装置によれば、次の効果が得られる。
【０１０３】
（１）瞬時に流量を計測することにより複数の器具の使用開始時等を認識することが容易に実現できる。
【０１０４】
（２）瞬時流量とその流量の時間変化を用いることにより複数の器具のうち特定の器具の使用を認識することができる。
【０１０５】
（３）瞬時流量とその流量の時間変化および使用時刻を用いることにより複数の器具のうち特定の器具の使用を認識することができる。
【０１０６】
（４）判定基準をテーブル形式でもつことにより器具の判定精度をより確実に行うことができる。
【０１０７】
（５）器具判定をソフトで行うことにより設定、変更が容易でできるためよりフレキシブルに器具判定を行うことができる。
【０１０８】
（６）第１の記憶手段を書き換え可能とすることこで経年変化や設置状況の変化により環境が大きく変化した場合でも容易に対応することが可能になる。
【０１０９】
（７）第１の記憶手段は器具判定手段の信号を用い学習手段でその内容を変更していくことにより器具の状態が変化した場合でもそれを認識し柔軟に対応していくことが可能になる。
【０１１０】
（８）第１の記憶手段の内容を外部から設定できるため実使用の現場に対応した条件設定を容易に行うことができる。
【０１１１】
（９）第１の記憶手段の内容を遠隔で設定できるためシステムの管理保守が容易にかつ実時間で行うことができる。
【０１１２】
（１０）第１の記憶手段の内容設定をプログラムで行うことにより設定、変更が容易であるため柔軟な器具判定条件を設定可能になる。
【０１１３】
（１１）器具判定結果を表示することにより今何を使用しているかが表示を見ることで認識できるため保守点検等に際して便利になる。
【０１１４】
（１２）器具判定結果が間違っている場合は手動で修正できるようにするためより学習効果を高めることが可能になる。
【０１１５】
（１３）表示手段の指示をプログラムで行うことにより設定、変更が容易であるために柔軟な表示を設定できるようになる。
【０１１６】
（１４）異常判定手段により器具の異常を判定し警報を発することで利用者はうっかりミスを防ぐことができ安全な使用状態を実現することが容易に実現できる。
【０１１７】
（１５）異常判定手段が器具判定後、一定時間経過すると警報を発することで連続使用時のうっかり忘れを防ぐことができ経済的で安全な使用状態を実現することが容易に実現できる。
【０１１８】
（１６）異常判定手段が器具判定後、一定流量を越えると警報を発することで器具より先で供給過剰になることを防ぐことができ経済的で安全な使用状態を実現することが容易に実現できる。
【０１１９】
（１７）異常判定手段が器具判定後、一定時刻になると警報を発することで日々の通常使用状態と大きく異なることを防ぐことができ利用者の利便性を向上する。
【０１２０】
（１８）異常判定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な判定を設定できるようになる。
【０１２１】
（１９）使用器具とその使用パターンにより利用者を特定することで誰が何を使用しているかが流量計測装置側で認識できるようになる。
【０１２２】
（２０）利用者特定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な利用者特定の設定できるようになる。
【０１２３】
（２１）第２の記憶手段に利用者の操作癖等を記憶することでより精度の高い利用者特定が可能になる。
【０１２４】
（２２）第２の記憶手段の信号と使用中の流量信号が大きくずれてくると利用者に何か平常と異なることが発生していると考えられるためその安否を判定することが可能になる。
【０１２５】
（２３）安否判定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な安否判定の設定できるようになる。
【０１２６】
（２４）計時手段の信号で利用者の使用間隔が一定時間以上になると利用者に平常でないことが発生し使用できない状態であると判定し生活パターンが崩れている異常検出をできる。
【０１２７】
（２５）通常使用する時間に通常使用する器具が動作しないことを判定すると異常状態であると検出することでより精度よく利用者の生活状態の異常を検出することができるようになる。
【０１２８】
（２６）生活異常検出手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な生活異常検出の設定できるようになる。
【０１２９】
（２７）生活者の異常な状態を検出するとそれを外部に通信することでより早く生活者の支援体制を確立することができるようになる。
【０１３０】
（２８）安否通信手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な通信内容、状態の設定できるようになる。
【０１３１】
（２９）利用者の異常を検知した場合は、その信号が誤動作であるかの確認を兼ねて外部機関の方から状態の把握を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる。
【０１３２】
（３０）外部機関は利用者の異常を検知した場合はその時刻に応じて確認処理を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる。
【０１３３】
（３１）外部機関に通報する信号内容を利用者と外部機関の合意のもと設定することで持病や予算の関係をはっきりしていることからより精度よく安否確認を行うことが可能になる。
【０１３４】
（３２）確認手段の設定を利用者の生活状態の変化に応じて変更可能にすることからより精度良く安否確認を行うことができる。
【０１３５】
（３３）確認手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な安否判定の設定できるようになる。
【０１３６】
（３４）外来者設定手段を設けることにより利用者の条件が変化したことを確認手段に認識させ、異常判定条件を変更することができる。
【０１３７】
（３５）外来者設定手段の信号が無い場合に通常と異なる器具使用を検出した時は利用者以外の何者かが使用していると推定できるため侵入者として外部に通報することができ、治安の向上に寄与できる。
【０１３８】
（３６）外来者設定手段の信号は外部機関に送出されることから流量の使用が無い場合でも人の出入りを外部から確認することができ安否と治安を外から確認することが容易に実現できる。
【０１３９】
（３７）外部機関の通信手段には外来者設定手段の信号を記憶しておくことにより過去の異常な訪問状態等を把握でき、異常状態が発生した場合の推定材料に利用が可能となる。
【０１４０】
（３８）外来者設定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な訪問判定の設定できるようになる。
【０１４１】
（３９）流量測定を超音波で行うことにより瞬時の流速計測とそれを基にした流量測定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における流量計測装置の全体のブロック図
【図２】同流量計測装置の流量計測手段のブロック図
【図３】同流量計測装置の制御手段のブロック図
【図４】本発明の実施例２における制御手段のブロック図
【図５】本発明の実施例３における制御手段のブロック図
【図６】本発明の実施例４における制御手段のブロック図
【図７】本発明の実施例５における制御手段のブロック図
【図８】本発明の実施例６における制御手段のブロック図
【図９】本発明の実施例７における制御手段のブロック図
【図１０】従来の流量計測装置の全体のブロック図
【符号の説明】
１０ 流路
１１ 流量計測手段
１２ 器具
１３ 制御手段
１４ 瞬時流量計測手段
２７ 器具判定手段
２８ 計時手段
２９ 第１の記憶手段
３０ 第１の記録媒体
３１ 学習手段
３２ 外部入出力手段
３４ 通信手段
３５ 第２の記録媒体
３６ 表示手段
３７ 修正手段
３８ 第３の記録媒体
３９ 異常判定手段
４４ 第４の記録媒体
４５ 利用者特定手段
４６ 第５の記録媒体
４７ 第２の記憶手段
４８ 安否判定手段
４９ 第６の記録媒体
５０ 生活異常検出手段
５１ 第７の記録媒体
５２ 安否通信手段
５３ 外部機関
５４ 第８の記録媒体
５５ 確認手段
５７ 第３の記憶手段
５８ 利用者確定手段
５９ 第９の記録媒体
６０ 外来者設定手段
６１ 侵入者判定手段
６３ 第４の記録手段
６４ 第１０の記録媒体
【発明の属する技術分野】
本発明は、気体や液体の流量を測定し、使用器具を特定するシステムと、その信号を用いて利用者の安否をシステム的に確認する流量計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の使用器具判別システムは、特開平１１−２８７６８４号公報のものが知られていた。以下、その構成について図１０を参照しながら説明する。複数の器具６に１つの供給流路１より流体を供給する流体配管系において、供給流路１に配置された流量計測部２と、器具使用開始の検知部３と、流量計測部２の制御部４と、流量計測部２からの信号により使用器具を特定する判断部５を備えている。
【０００３】
またこの種の生活異常監視システムは、特開平６−４６１６０号公報のものが知られていた。その構成は住居側の電子式水道メータとアダプタとＴ−ＮＣＵを加入電話回線を通じて、センタ側のＣ−ＮＣＵとセンタ装置に接続して自動検針を行う際、住居内に設置した動体センサや電気錠、火災センサなど信号をアダプタが受信して、異常かどうかの判断の後、センタ装置へ通報する構成である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来の技術では、使用開始時の状態から器具の判定は可能になるが、使用状態の変化や使用者の特定や安否確認まではっきりとできていない。
【０００５】
また、生活異常監視システムのようなシステムにおいてはセンサをたくさんつける構成により利用者にとっては監視されている感じが強くなり、リラックスして生活を続けるような雰囲気とはいかなくなることがある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明の流量計測装置は、複数の器具に流体を供給する配管系で、被測定流体の流れる流路に配置された流量計測手段と、前記流量計測手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は前記流量計測手段の信号により瞬時流量を求める瞬時流量計測手段を有する構成としたものである。
【０００７】
これにより、瞬時計測ができることから使用開始時の認識が容易になるとともにその流量変化の状態を確実に検出することが可能になる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は複数の器具に流体を供給する配管系で、被測定流体の流れる流路に配置された流量計測手段と、前記流量計測手段を制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記流量計測手段からの信号により瞬時流量を求める瞬時流量計測手段と、前記瞬時流量と前記被測定流体の流量変化により器具を判定する器具判定手段と、利用者の特定を行う利用者特定手段とを備え、前記利用者特定手段は、前記瞬時流量計測手段で求めた第１の瞬時流量の時間的な変化を前記器具判定手段で特定した器具と共に利用者の行動パターンとして記憶し、前記第１の瞬時流量の時間的な変化と、前記瞬時流量計測手段で求めた第２の瞬時流量の時間的な変化との相関関係を比較して利用者の特定を行う流量計測装置である。そして、瞬時流量を計測できることから使用開始時の認識が容易になるとともにその流量変化の状態を確実に検出することを可能とするものである。
【００２９】
本発明の請求項２に記載の発明は、前記相関関係が一定値以上ずれると利用者の異常と判定する安否判定手段を有する構成としたものである。これにより第２の記憶手段の信号と使用中の流量信号が大きくずれてくると利用者に何か平常と異なることが発生していると考えられるためその安否を判定することが可能になる。
【００３１】
本発明の請求項３に記載の発明は、前記利用者特定手段により特定した利用者の器具使用間隔が一定以上になると異常と判定する生活異常検出手段を有する構成としたものである。これにより計時手段の信号で利用者の使用間隔が一定時間以上になると利用者に平常でないことが発生し使用できない状態であると判定し生活パターンが崩れている異常検出をできる。
【００３２】
本発明の請求項４に記載の発明は、前記器具判定手段が、予め定めた時刻に特定器具の使用を判定しない場合は異常と判定する生活異常検出手段を有する構成としたものである。
これにより通常使用する時間に通常使用する器具が動作しないことを判定すると異常状態であると検出することでより精度よく利用者の生活状態の異常を検出することができるようになる。
【００３４】
本発明の請求項５に記載の発明は、特に請求項２から請求項４記載の安否判定手段または生活異常手段の信号を外部に伝送する安否通信手段を有する構成としたものである。これにより生活者の異常な状態を検出するとそれを外部に通信することでより早く生活者の支援体制を確立することができるようになる。
【００３６】
本発明の請求項６に記載の発明は、特に請求項５記載の前記安否通信手段から異常信号を受信した外部機関は、確認の信号を利用者の近傍に設置してある確認手段に送出する構成としたものである。これにより利用者の異常を検知した場合は、その信号が誤動作であるかの確認を兼ねて外部機関の方から状態の把握を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる。
【００３７】
本発明の請求項７に記載の発明は、特に請求項６記載の前記外部機関は、一定時間経過後に確認の信号を利用者の近傍に設置してある確認手段に送出する構成としたものである。これにより外部機関は利用者の異常を検知した場合はその時刻に応じて確認処理を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる。
【００４７】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【００４８】
（実施例１）
実施例１に関する本発明の流量計測装置について説明する。図１は本実施例の構成を示す流量計測装置のブロック図である。
【００４９】
図１において被測定流体の流れる流路１０に配置した流量計測手段１１と、前記流量計測手段１１に接続されている複数の器具１２と、前記流量調節手段１２を制御する制御手段１３と、前記制御手段１３にある瞬時流量計測手段１４が接続されている。前記制御手段１３は本実施例では示していないが通常電源と接続されている。電源は商用電源でも良いが電池にするとより取扱いが便利になる。
【００５０】
流量計測手段１１は気体測定で膜式、液体測定では羽根車式などいろいろな種類があるが本実施例では電力を用いた超音波流量計を例として説明する。なお電力を用いた方式では電磁式や熱線式などがあるがこれらを用いても同様の効果が得られる。
【００５１】
図２に流量計測手段１１のブロック図を示す。図２において流路１０に配置された超音波を送受信する第１の振動子１５ａ、第２の振動子１５ｂと、前記第１の振動子１５ａを駆動する駆動手段１７と、前記駆動手段１７を動作する計測スタート信号を出力する制御手段１３と、前記第２の振動子１５ｂの出力を受け流路１０内における被測定流体の流速を演算によって求める流量演算手段１６とを有するものである。
【００５２】
そして、制御手段１３からスタート信号を受けた駆動手段１７が第１の振動子１５ａを一定時間パルス駆動を行い、流量演算手段１６は前記第２の振動子１５ｂの受信信号を受け信号を増幅する受信手段２０とその信号を用いて受信タイミングを決定するタイミング検知手段２１と、タイミング検知手段２１の出力を所定の遅延時間遅れて前記駆動手段１７のトリガ信号として出力する遅延手段２２と、超音波の送受信そして遅延手段２２で遅延時間の後に再度超音波の送受信を繰り返すという動作回数を計測し所定の回数で動作を停止する繰り返し手段２３と、少なくとも駆動手段１７による第１の振動子１０ａの駆動開始から前記繰り返し手段２３の動作停止までの超音波の伝搬時間を測定する計時手段２４と、前記計時手段２４の値から前記一対の振動子間の流速を演算し、それから流量を求める演算手段２５と、その演算手段２５の信号から瞬時流量を求める瞬時流量計測手段１４とからなっている。
【００５３】
さらに、駆動手段１７と第１の振動子１５ａ、および第２の振動子１５ｂと受信手段２０の間に切換手段２６を設け、超音波の送受信を第１の振動子１５ａと第２の振動子１５ｂの間で交互に行うようにしてもよい。このように切換手段２６で送受信を交互に行うようにすると、被測定流体の上流から下流と下流から上流へのそれぞれの伝搬時間を測定し、（式１）より速度ｖを求め、流速から流量を求めることができる。この方法によれば音速の変化の影響を受けずに流度を測定することが出来るので広く利用されている（超音波センサ間の流れ方向の有効距離をＬ、上流から下流への測定時間時間をｔ１、下流から上流への測定時間時間をｔ２とする）。
【００５４】
ｖ＝Ｌ／２（（１／ｔ１）−（１／ｔ２））・・・（式１）
図３に制御手段１３近傍のブロック図を示す。瞬時流量計測手段１４の信号と演算手段２５の信号より使用されている器具１２を判定する器具判定手段２７と、計時手段２８と、器具の判定に用いるデータをもつ第１の記憶手段２９、器具判定の動作を行うプログラムを格納している第１の記録媒体３０、器具判定の信号による学習効果で第１の記憶手段２９の内容を変更できる学習手段３１、第１の記憶手段２９の内容を外部から設定できるようにする外部入出力手段３２と、設定手段３３、遠隔より第１の記憶手段の内容を設定できるようにする通信手段３４、第１の記憶手段２９の内容を書き込むためのプログラムを格納している第２の記録媒体３５とからなっている。
【００５５】
動作を図１から図３を用いて説明する。本実施例では被測定流体として水を例にする。水道の流れを測定する水道メータの下流には各需要者、家庭のいろいろな器具が接続されている。水というのは通常、端末を操作すると出てくるのが当たり前の生活を送っている。通常の水道メータは流れで羽根車を回転しそれに接続されているギヤで指針を回転し流量を表示している。瞬時流量によりこの指針の回転速度が変化する。しかし、この回転だけを見ていても何が使用されているのかがよくわからないし、微小流量では羽根車も回転せずに流量供給を行ってしまうことがある。
【００５６】
そこで、図２に示すような構成で流速を式１で求めれば断面積をかけることで流量が求まる。式１を使うために測定時間ｔ１、ｔ２を求める際、制御手段１３はサンプリング時間を調整する。サンプリング時間を短くすれば細かい流量変化を精度良く求めることができ、通常あまり流量が無い場合や、流れている流量の変化の少ない場合はサンプリング時間を長くしても良い。サンプリング時間を短くした制御で、流量または流速を演算手段２５で計測すると、その値を瞬時流量計測手段１４に渡し、瞬時の流量を求めることができ複数の器具１２の使用開始時等を認識することが容易に実現できる。サンプリング時間を例えば１秒とするとその時間内の流速と断面積から瞬時流量が決まる。その値を３６００倍すると１時間あたりの流量になる。また計算を簡単にするためには流速そのものを用いても良い。この瞬時流量計測を基に以下の動作を説明する。
【００５７】
制御手段１３は演算手段２５から求まった流量と、瞬時流量計測手段１４から求まった瞬時流量をもとに例えば流量変化と瞬時流量から使用している器具を判定する。高速の流量変化がある場合はレバー式の蛇口が開栓された可能性が高く、流量変化がゆっくりの場合は回転式で開栓する蛇口かもしれない。また流量がゆっくりと変化しているのは給湯機の温度制御を行っている等と考えられる。これらの判断は瞬時流量計測手段２５で求めた値と、演算手段で求めた流量の変化から器具判定手段２７が行い、その配管に接続されている複数の器具のうち実際に使用している器具を認識することができるようになる（２）。
【００５８】
また、器具判定手段２７は計時手段２８からの信号も利用することができる。例えば、時刻に応じて使用する器具１２は大体決まっている。このため器具判定手段２７は瞬時流量計測手段２５で求めた値と、演算手段２５で求めた流量の変化から器具の推定を絞り込んだ後、計時手段２８の信号で時刻情報を得、さらに精度よく使用している器具を認識することができる。なお最初に時刻情報を得てから大体の器具を絞りこんでから流量情報を参考にしても同様の結果が得られるのは言うまでもない（３）。
【００５９】
また、器具判定手段２７が器具を判定する際に流量データや流量変化情報を予めテーブル形式等でもっておくことが可能である。そこで第１の記憶手段２９を設けてその動作を行う。第１の記憶手段の例としてはデータを記憶する電子式のメモリや、機械的なスイッチ機能でも良い。器具判定手段は予め設定されている流量データを有する第１の記憶手段２９の値を判定基準として用い、実際の瞬時流量計測手段２５で求めた値と、演算手段２５で求めた流量の変化からさらに精度良く使用されている器具の判定を行うことが可能になる（４）。
【００６０】
また、第１の記憶手段２９のデータと瞬時流量計測手段１４で求めた瞬時流量や演算手段２５で求めた流量を用いて使用器具の判定を行うには、予め実験等によりそれらの相関を求め、また計時手段を使用するのであれば時刻との関係も例えばファジィ制御のメンバーシップ関数のように適合度というような形で判断する判定ソフトを第１の記録媒体に格納しておく。通常マイクロコンピュータのメモリやフラッシュメモリ等電気的に書き込み可能なものにしておくと利用が便利である。このように器具判定をプログラムで行うことができるようになると判定の設定、変更が容易でできるためよりフレキシブルに器具判定を行うことができる（５）。
【００６１】
また、判定基準を記憶している第１の記憶手段２９の内容は一定であると問題の発生する場合がある。例えば器具が増減したり、器具の経年変化などによりその使用流量変化量が大幅にずれてしまうなどの現象である。これらに判定環境の変化に対応するために第１の記憶手段２９は書き換え可能にしておく。書き換える方法は器具設置条件を変更した場合にその設置者が責任を持って変更したり、また一定期間ごとに点検・保守にまわる方が変更するようにしておけば良い。このように第１の記憶手段２９き換え可能とすることこで経年変化や設置状況の変化により環境が大きく変化した場合でも容易に対応ができ、器具判定手段２７の判定精度を落とすことなく利用を継続することが可能になる（６）。
【００６２】
また、第１の記憶手段２９には学習手段３１を設け器具１２の使用流量と使用時間等を日々学習し、その内容を器具判定手段２７の判定基準および第１の記憶手段２９に照らしあわせてみる。そして第１の記憶手段２９の情報がずれてきている場合はその値を学習内容から変更する。この操作は厳密に行う必要はなく、大体の傾向をつかむだけでも効果はある。学習手段３１は例えばエキスパートシステム等による推論プログラムを利用してもよい。もっと簡単に大規模なデータベースをその使用している器具の適合する値だけを抜き取ってくる参照方式のようなものでも十分である。このように第１の記憶手段２９は器具判定手段２７の信号を用い学習手段３１でその内容を変更していくことにより器具の状態が変化した場合でもそれを認識し柔軟に対応していくことが可能になる（７）。
【００６３】
また、外部入出力手段３２を用いて第１の記憶手段２９の内容を変更してもよい。例えば新しい家に最初にこの流量計測装置を取り付けた場合、器具として何が設置されているのかがぜんぜんわからない。このように初期状態から動作する場合は最初設定手段３３から取り付けてある器具の情報を外部入出力手段３２を用いて第１の記憶手段２９に設定できるようにしておく。この場合設定手段３３は第１の記憶手段２９にデータを渡すだけでなく、反対に第１の記憶手段２９の情報を入力することも可能な構成にしておくと点検等の場合に便利である。設定手段と外部入出力手段の結合は電気的なコネクタ結合や光、磁気等の結合を用いることができる。このように第１の記憶手段２９を容易に変更することができることで過去の情報に引きずられることなく流量計測装置としての対応が簡単になる。特に第１の記憶手段２９の内容を外部から設定できるため実使用の現場に対応した条件設定を容易に行うことができるようになる（８）。
【００６４】
また、流量計測装置の設置場所が不便な場合等は近くまで出向いて設定値を変更する操作に多大な人件費のかかることがある。それに比べて昨今は通信費用が大幅に低下してきている。これを利用する場合について説明する。第１の記憶手段２９の内容の変更は通信手段３４を用い、外部とくに遠隔地にある集中監視センタ等から定期的にその内容の確認と設定変更を行う。例えば広域で行う水道行政等の場合にも水道管理者が通信操作するだけで端末側の流量計測装置の器具判定手段２７を司るデータである第１の記憶手段２９の内容を変更することができるのようになる。通信手段としては電話回線等の有線でも良いし、無線通信手段や他の通信手段でもよい。このように第１の記憶手段２９の内容を遠隔で設定できるためシステムの管理保守が容易にかつ実時間で行うことができる（９）。
【００６５】
また、第１の記憶手段２９のデータを変更するには外部入出力手段３２や通信手段３４を用いるがその動作は制御手段１３に接続されている第２の記録媒体３５に格納されているプログラムで行う。データを書き換えることになるため一方的な書き込み動作では動作を失敗したとき不都合が生じる。このためこの制御プログラムとしてはハンドシェイク等に確認動作を行いながら丁寧に書き込みようにする。プログラムは通常マイクロコンピュータのメモリやフラッシュメモリ等電気的に書き込み可能なものにしておくと利用が便利である。このように第１の記憶手段２９の内容設定をプログラムで行うことにより設定、変更が容易であるため柔軟な器具判定条件を設定可能になる（１０）。
【００６６】
また計測を超音波で行なうことにより流路の圧損を極力小さくして計測することができ、サンプリング時間も自由に設定でき、瞬時流量も簡単に求めることが可能になるため、瞬時の流速計測とそれを基にした流量測定や器具判別動作が可能になる（３９）。
【００６７】
（実施例２）
実施例２に関する本発明の流量計測装置について説明する。図４は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、表示手段３６、修正手段３７、第３の記録媒体３８を設けていることである。
【００６８】
動作について図４を用いて以下に説明する。実施例１に示したように流量の変化で使用している器具１２は器具判定手段２７で判定できる。しかし、このままではその判定した内容は利用者や保守・点検者には直接見ることができない。そこで制御手段１３には器具判定手段１４の結果を表示する表示手段３６を接続する。これにより流量計測装置に接続されている器具の使用状態を直接表示手段３６で確認することができる。広大な使用場所、複数の階に渡る使用状態でも表示手段３６を見るだけでその時点での使用器具の状態を把握することができるため特に保守点検等に際しての利便性が大幅に向上する。表示としては液晶などの画像表示や、器具と対応するＬＥＤのオン・オフ表示でも良い（１１）。
【００６９】
また、器具の使用状態が大幅に変化したり、経年変化等により動作が不安定になってくると器具判定手段２７の判定の正確さが落ちてくることが考えられる。また実際に器具の判定が間違うこともあるかもしれない。このような場合、例えば点検・保守を行う者が修正手段３７を用いて表示手段３６の修正を行う。また、この判定が間違えているため器具判定手段の判定条件を修正することも可能である。修正手段としては外部接続する設定手段３３のようなものから、単純なテンキー方式による内部メモリの変更装置等で実現が可能である。このように器具判定結果が間違っている場合は手動で修正できるようにするためより器具判定手段２７の学習効果を高めることが可能になる（１２）。
【００７０】
また、器具判定手段２７の結果を表示手段３７に出力するには色々の表現方法があり、またその修正には結果が正しくなるまで繰り返して教指動作を行う等のステップがある。その動作は制御手段１３に接続されている第３の記録媒体３８に格納されているプログラムで行う。表示については利用者などからの要求がもっとも集中しやすいところであるため内容を簡単に書き換えられるような柔軟性の高いプログラムを構成しておくと仕様取り決めなどにおいても満足度が高まり有用である。このように表示手段３７の指示をプログラムで行うことにより設定、変更が容易であるために柔軟な表示を設定できるようになる（１３）。
【００７１】
（実施例３）
実施例３に関する本発明の流量計測装置について説明する。図５は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、異常判定手段３９を設けていることである。
【００７２】
動作について図５を用いて以下に説明する。実施例１に示したように流量の変化で使用している器具１２は器具判定手段２７で判定できる。しかし、このままではその判定しただけで終わってしまう。通常と異なる使用をした結果、器具１２の動作が不安定になっていたり、また器具より先の状態が異常なことになっている可能性もある。したがって器具判定手段２７で器具を判定した後、その器具の使用状態を異常判定手段３９が確認しつづける。そして動作が異常と判定した場合は例えばブザーや回転灯等の報知手段４３で器具近傍の人に知らせることが可能になる。このように異常判定手段３９により器具の異常を判定し警報を発することで利用者はうっかりミスを防ぐことができ安全な使用状態を実現することが容易に実現できる（１４）。
【００７３】
また、異常判定手段３９が器具判定手段２７から器具１２の判定結果を受け取った後、例えばタイマ手段４０等でその器具の使用時間を計測するそして通常ありえない時間使用している場合に報知手段４３を用いてその異常を利用者に知らせることが可能になる。このように異常判定手段３９が器具判定後、一定時間経過すると警報を発することで連続使用時のうっかり忘れを防ぐことができ経済的で安全な使用状態を実現することが容易に実現できる（１５）。
【００７４】
また、異常判定手段３９が器具判定手段２７から器具１２の判定結果を受け取った後、例えば積算手段４１等でその器具の使用流量を計測するそして通常ありえない流量を積算して使用している場合に報知手段４３を用いてその異常を利用者に知らせることが可能になる。このように異常判定手段３９が器具判定後、一定流量を越えると警報を発することで器具より先で供給過剰になることを防ぐことができ経済的で安全な使用状態を実現することが容易に実現できる（１６）。
【００７５】
また、異常判定手段３９が器具判定手段２７から器具１２の判定結果を受け取った後、例えば計時手段４２等でその器具の使用時刻を把握するそして通常ありえない時刻に流量を使用している場合に報知手段４３を用いてその異常を利用者に知らせることが可能になる。もしこれが真夜中等の場合は報知音を少し小さくするなどの工夫が必要である。このように異常判定手段３９が器具判定後、一定時刻になると警報を発することで日々の通常使用状態と大きく異なることを防ぐことができ利用者の利便性を向上する（１７）。
【００７６】
また、異常判定手段３９の動作はタイマ手段や積算手段等を使用するため複雑になる。そこでタイマの設定値や積算のアルゴリズムを変数として設定可能なようにした設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第３の記録媒体４４に格納されているプログラムで行う。異常判定については間違うと利用者に迷惑がかかるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように異常判定手段３９の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な異常判定を設定できるようになる（１８）。
【００７７】
（実施例４）
実施例４に関する本発明の流量計測装置について説明する。図６は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、利用者特定手段４５、第５の記録媒体４６、第２の記憶手段４７、安否判定手段４８、第６の記録媒体４９を設けていることこである。
【００７８】
動作について図６を用いて以下に説明する。実施例１に示したように流量の変化で使用している器具１２は器具判定手段２７で判定できる。しかし、このままでは器具１２の判定だけにとどまり利用者の操作まで把握することができない。そこで制御手段１３には利用者特定手段４５を設ける。利用者特定手段４５は器具判定手段２７の信号により使用している器具１２の識別ができ、そして瞬時流量計測手段１４や演算手段２５の情報から、その使用状態を認識できる。そしてその使用状態の時間的な変化を調べると流量の状態、使用時間、その増減の過渡状態から使用者の行動パターン、癖をつかむことができる。これを日々学習しながら使用している器具とその利用者を対に特定していくことを利用者特定手段４５の作業とする。このように利用者特定手段４５の動作により使用器具とその使用パターンにより利用者を特定することで誰が何を使用しているかが流量計測装置側で認識できるようになる。利用者特定手段４５としてはデータベースを用いるような装置でも良いし、単純に設置時に利用者の動作と流量等を手動で入力していく設定手段のようなものでも良い（１９）。
【００７９】
また、利用者特定手段４５の動作は設置直後になかなか認識精度があがらず使用回数が多くなるについて学習しながら認識精度を上げていく方式が多い。これはメモリにその情報を入力し、現在の値と比べながら相関関係を比べていくようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第５の記録媒体４６に格納されているプログラムで行う。利用者特定は間違うと安否等の判定にも不都合が生じるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように利用者特定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な利用者特定の設定できるようになる（２０）。
【００８０】
また、プログラムを使用する際などに利用する情報として利用者特定手段４５の今までの情報、現在の情報、また流量計測手段の情報、さらには器具判定手段の情報のうち少なくとも２つ以上を簡便に利用できる形式で記憶しておく第２の記憶手段４７を設ける。これにより器具判定手段２７で使用器具を判定した後、その使用パターンを第２の記憶手段のデータと照らし合わせることで、利用者の操作癖等を記憶しているためにその利用者特定における認識精度がさらに向上する（２１）。
【００８１】
また、器具判定手段２７による器具判定後において第２の記憶手段４７の信号と使用されている器具の流量使用状況を比較する安否判定手段４８を設ける。これは現在使用している器具の動作が通常と異なる場合を検出するものである。例えば器具判定後において、その器具の使用流量が第２の記憶手段４７に記憶している今までの使用状態と異なる場合、その相関が大きくずれてくる。これは利用者の行動が何かいつもと異なるためであると推定される。従って安否判定手段４８はこの相関が大きくずれた場合に利用者の状態に異常が発生している可能性が高まったと判定する。これにより、流量信号の変化から利用者の異常を判定することが可能になる（２２）。
【００８２】
また、安否判定手段４８の動作は第２の記憶手段４７や利用者特定手段４５、器具判定手段２７さらには現在の流量など多くの情報を基に判定を行う。これは複数の情報とその時間変化を用い、現在の値と比べながら相関関係を比べていくようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第６の記録媒体４９に格納されているプログラムで行う。安否判定は間違うとまわりに多大な迷惑が生じるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように安否判定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な安否判定の設定できるようになる（２３）。
【００８３】
（実施例５）
実施例５に関する本発明の流量計測装置について説明する。図７は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、生活異常検出手段５０、第７の記録媒体５１を設けていることである。
【００８４】
動作について図７を用いて以下に説明する。実施例４に示したように流量の変化があると利用者特定手段４５によりその利用者の状態を知ることが可能になる。しかし流量のある時だけの信号で利用者の特定やその安否を判定していては遅いような場合がある。それらの防ぐために生活異常検出手段５０を設ける。生活異常検出手段５０はタイマ等の時間間隔を測定する機能を有している。そして時間経過の信号と利用者特定手段４５の信号を用い、その使用状況を認識する。そして利用者特定手段４５で特定している利用者の器具使用間隔が一定時間以上になると通常の状況で無いと判定する。例えば何らかの異常が発生し水道の蛇口までたどりつけない場合とか、体調を崩しトイレに行けない場合等である。このような状態が水道器具を使用していなくても時間経過情報と利用者特定手段４５の信号から生活異常検出手段５０が認識し、利用者の使用間隔が一定時間以上になると利用者に平常でないことが発生し使用できない状態であると判定し生活パターンが崩れている異常検出をできる（２４）。
【００８５】
また、計時手段２８を用いてさらに精度よく生活異常を検出することも可能である。例えば通常朝にトイレに行く利用者が昼近くになってもトイレの水信号が無かったり、深夜に必ず１度は蛇口をひねって水を飲む人の使用信号が無い場合等である。計時手段２８の時刻信号と流量信号、利用者特定手段４５からの信号を用い普段使用する時刻近傍にその器具が使用されていない場合は生活異常検出手段５０は何らかの異常があったとみなす。このように通常使用する時間に通常使用する器具が動作しないことを判定すると異常状態であると検出することでより精度よく利用者の生活状態の異常を検出することができるようになる（２５）。
【００８６】
また、生活異常検出手段５０の動作は器具判定手段２７や利用者特定手段４５、計時手段２８さらには現在の流量など多くの情報を基に判定を行う。これは複数の情報とその時間変化を用い、利用者の状態を推定していくようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第７の記録媒体５１に格納されているプログラムで行う。生活異常検出は間違うとまわりに多大な迷惑が生じるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように生活異常検出手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な生活異常検出の設定できるようになる（２６）。
【００８７】
（実施例６）
実施例６に関する本発明の流量計測装置について説明する。図８は本実施例の流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、安否通信手段５２、第８の記録媒体５４、確認手段５５、第３の記憶手段５７を設けていることである。
【００８８】
動作について図８を用いて以下に説明する。実施例４、実施例５に示したように利用者の特定やその利用者の安否判定、さらには生活情報を推定することにより生活異常検出が可能になってくる。しかしこれらの情報が利用者の近傍でしか得られないのならあまり利便性は良く無い。そこで安否通信手段５２を設ける。安否通信手段５２は安否判定手段４８や生活異常検出手段５０からの信号が入力されている。そしてこれらの情報が使用者の安否、生活の異常を推定する場合、時によっては早急に補助、救助を行わなければならない。したがって安否通信手段５２はこれらの緊急情報を外部機関５３に連絡する。通信媒体としては電話回線等の有線でも良いし、無線通信手段や他の通信手段でもよい。このように生活者の異常な状態を検出するとそれを外部に通信することでより早く生活者の支援体制を確立することができるようになる（２７）。
【００８９】
また、安否通信手段５２の動作は安否判定手段４８や生活異常検出手段５０の情報を入力し、外部機関５３と通信する。外部機関はこのような流量計測装置と多数結合されているため単純な１対１通信ではなく１対Ｎ通信を構築しなければならない。このような通信に対応するには固有のアドレスを用いるようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第８の記録媒体５４に格納されているプログラムで行う。安否通信手段５２の動作は間違うとまわりに多大な迷惑が生じるためそのアルゴリズムには簡単で、かつ多数の情報を短時間に外部機関５３が処理できるよう柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように安否通信手段５２の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために外部機関にとっても柔軟な通信内容、状態の設定できるようになる（２８）。
【００９０】
また、外部機関５３は安否通信手段５２からの異常通信を受信すると利用者の状態を確認しなければならない。すぐに現場に駆けつけるのがもっとも確実であるが、それよりも先に状態を認識できればさらに緊急な出動を専門の機関に依頼する必要がある。これらの判断を行うため外部機関５３は異常信号を受信した場合に一度利用者の近傍に設置している確認手段５５に信号を送出する。利用者は確認手段５５に信号を受信した場合、何も異常がなく安否判定手段４８等の判断ミス等の場合にはその旨を外部機関に電話等を利用して返答することができる。もちろん確認手段５５にそのような返答手段を設けておいても良い。外部機関５３は確認手段５５に信号を送出しても返答が無い場合は本当に異常事態が発生しているとしてしかるべき動作を開始する。このように外部機関５３が利用者の異常を検知した場合は、その信号が誤動作であるかの確認を兼ねて外部機関５３の方から確認手段５５に状態の把握を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる（２９）。
【００９１】
また、外部機関５３は安否通信手段５２からの異常通信を受信すると利用者の状態を確認しなければならないが、時間帯によってはその動作を遅らせる方が良い場合がある。例えば真夜中の異常信号の場合、すぐに確認手段５５に信号を送出すると熟睡していた場合には余計に体調不良の状態にさせてしまう。そこで外部機関５３は安否通信手段５２からの信号を入力した時の時刻を計時手段５６で検知し、予め設定した時間だけ遅らせてから確認手段５５に確認信号を送出する。夜の異常を利用者がちょうど目覚めた時に確認をとると何ら問題のないことで両者ともに不愉快な思いをしなくてすむ場合がある。このように外部機関５３は利用者の異常を検知した場合はその時刻に応じて確認処理を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる（３０）。
【００９２】
また、外部機関５３がどのような場合に確認手段５５に信号を送出するかはその利用者の状況によって異なる。前述したように緊急を要しない場合は一定時間経過後でもよいが、持病を持つ方で早急な処置が必要な場合もある。このような判断は個々の利用者によって異なるため利用者と外部機関５３で予めどのような場合に確認手段５５を使用するかの取り決めを行っておく。そしてその条件を第３の記憶手段５７に設定しておく。このように外部機関に通報する信号内容を利用者と外部機関の合意のもと設定することで持病や予算の関係をはっきりしていることからより精度よく安否確認を行うことが可能になる（３１）。
【００９３】
なお、図８では第３の記憶手段５７を流量計測装置側においているが、別に外部機関５３の方に設置してもよい。
【００９４】
（実施例７）
実施例７に関する本発明の流量計測装置について説明する。図９は本実施例における流量計測装置の制御手段近傍のブロック図である。実施例１と異なるところは、利用者確定手段５８、第９の記録媒体５９、外来者設定手段６０、侵入者判定手段６１、第４の記憶手段６３、第１０の記録媒体を設けていることである。
【００９５】
動作について図９を用いて以下に説明する。実施例６に示したように利用者の安否情報は外部機関５３に送信していれば安心感が増して快適な生活が享受でｋる。しかし利用者の条件が頻繁に変化するような場合、例えば訪問介護等で訪れる人が一定の人でなく器具の使用パターンも一定でない場合がある。このような場合生活異常検出手段５２が動作してしまう可能性が考えられる。したがってこれらの状態を防止する手段として利用者確定手段５８を設ける。利用者確定手段５８は通常の生活を営む利用者の人数等が変化した場合にこれを入力し安否確認等の誤動作を防止するものである。もし人数が長期外出などで減少している場合は、そのままであればいつまでまっても利用者の器具使用が無く異常と判定してしまう。しかし利用者確定手段５８でその外出を入力していれば判定する際に考慮できるため異常信号を送出してしまうことは無い。このようにして確認手段５５の設定を利用者の生活状態の変化に応じて変更可能にすることからより精度良く安否確認を行うことができる（３２）。
【００９６】
また、確認手段５５の動作は利用者の安否確認にとって重要である。この大切な通信、確認動作を利用者確定手段５８の動作を含め行うには操作誤り等が極力少なくなるようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第９の記録媒体５９に格納されているプログラムで行う。確認手段５５の動作は間違うとまわりに多大な迷惑が生じるだけでなく設定が複雑であると利用者の負担も大変になるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように確認手段５５の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために利用者の操作も簡単で、柔軟な安否判定の設定できるようになる（３３）。
【００９７】
また、利用者確定手段５８は外来者設定手段６０を設けておく。これにより介護や来客等で外来者が訪れた時に、安否判断の誤動作を防止する。例えば通常の利用よりトイレの回数が増加したり、食器の数が増加して洗い物の時間が増加するなど通常と異なる器具の使用が発生する。ここで何も設定していなければ外部機関に対して生活異常信号を送出してしまう恐れがある。これを防止するために外来者があった場合に利用者設定手段５８に設けた外来者設定手段６０で人数が増加したことを設定しておく。これにより安否通信手段５２は不要な異常信号を外部機関５３に送出することを防ぐことができる。このように外来者設定手段６０を設けることにより利用者の条件が変化したことを確認手段５５に認識させ、異常判定条件を変更することができる（３４）。
【００９８】
また、確定手段５５には侵入者判定手段６１を設けておく。これは外来者設定手段６０の信号が無いのに通常と異なる器具の使用が多発すると利用者が歓迎している訪問者では無い可能性が高い。そのような場合には確認手段５５や電話等で異常を訴えることができない状況にあるかもしれない。このような場合は外部要因による利用者の生活異常であるため早急に対応するべきである。したがって侵入者判定手段６１は外来者設定手段６０の信号が無い場合に通常と異なる器具使用を検出した時は利用者以外の何者かが使用していると推定できるため侵入者がいると判定し、安否通信手段５２を会して外部機関５３に通報することができ、治安の向上に寄与できる（３５）。
【００９９】
また、外来者設定手段６１の信号はすぐに外部機関５３に送出されるようにしておく。これは器具１２の使用が発生してから異常と判定するのではなく、外部機関５３に対して常に利用者宅の人数の把握を可能にするためにである。そうすることによりあまり訪問者が訪れない家や、人の出入りが考えられにくい時間に外来者が発生すると外部機関５３としては異常の推定を行うことができ、場合似よってはすぐに確認作業を行うことが可能になる。さらに外来者設定手段６１を利用者の近傍に設置する構成にしておけば異状時にすぐこれを用いて通報することが可能になる。この外来者設定手段６１の信号は外部期間５３において外来者記録手段６２に記録するようにしておくと確実である。このように外来者設定手段６１の信号は外部機関５３に送出されることから流量の使用が無い場合でも人の出入りを外部から確認することができ安否と治安を外から確認することが容易に実現できる（３６）。
【０１００】
また、外部機関５３は利用者の送出した外来者設定手段６１の信号を記憶する外来者記憶手段６２を設けて置く。これにより利用者宅に外来者が訪れた記録が残ることになる。利用者が異常事態に巻き込まれた場合、過去にさかのぼってどのような生活を営んできたかを検証することで、例えば犯罪などの場合は犯人の推定材料に使用できる。また、遠方の家族にとってはどのような生活をしているのかを間接的に知ることができるため独居期間が長引いているような場合にはこの情報からそれを察知し、電話等のコミュニケーションをとることが可能になる。このように外部機関５３の外来者記録手段６２に外来者設定手段６１の信号を記憶しておくことにより過去の異常な訪問状態等を把握でき、異常状態が発生した場合の推定材料等に利用が可能となる（３７）。
【０１０１】
また、外来者設定手段６１の動作は利用者の安否確認にとって重要である。この大切な設定動作を行うには利用者が抵抗感なく頻繁にかつ、操作誤り等が極力少なくなるようなアルゴリズムを有する設計をすることが大切である。その動作は制御手段１３に接続されている第１０の記録媒体６４に格納されているプログラムで行う。外来者設定手段６１の動作は年配者などにとっても簡単に操作できる必要があるためそのアルゴリズムには簡単に確認でき、かつ設定が適切になる柔軟性の高いプログラムを構成しておくことが必要になる。このように外来者設定手段６１の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易で、利用者の操作も簡単かつ確実であり柔軟な外来者の判定の設定できるようになる（３８）。
【０１０２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように本発明の流量計測装置によれば、次の効果が得られる。
【０１０３】
（１）瞬時に流量を計測することにより複数の器具の使用開始時等を認識することが容易に実現できる。
【０１０４】
（２）瞬時流量とその流量の時間変化を用いることにより複数の器具のうち特定の器具の使用を認識することができる。
【０１０５】
（３）瞬時流量とその流量の時間変化および使用時刻を用いることにより複数の器具のうち特定の器具の使用を認識することができる。
【０１０６】
（４）判定基準をテーブル形式でもつことにより器具の判定精度をより確実に行うことができる。
【０１０７】
（５）器具判定をソフトで行うことにより設定、変更が容易でできるためよりフレキシブルに器具判定を行うことができる。
【０１０８】
（６）第１の記憶手段を書き換え可能とすることこで経年変化や設置状況の変化により環境が大きく変化した場合でも容易に対応することが可能になる。
【０１０９】
（７）第１の記憶手段は器具判定手段の信号を用い学習手段でその内容を変更していくことにより器具の状態が変化した場合でもそれを認識し柔軟に対応していくことが可能になる。
【０１１０】
（８）第１の記憶手段の内容を外部から設定できるため実使用の現場に対応した条件設定を容易に行うことができる。
【０１１１】
（９）第１の記憶手段の内容を遠隔で設定できるためシステムの管理保守が容易にかつ実時間で行うことができる。
【０１１２】
（１０）第１の記憶手段の内容設定をプログラムで行うことにより設定、変更が容易であるため柔軟な器具判定条件を設定可能になる。
【０１１３】
（１１）器具判定結果を表示することにより今何を使用しているかが表示を見ることで認識できるため保守点検等に際して便利になる。
【０１１４】
（１２）器具判定結果が間違っている場合は手動で修正できるようにするためより学習効果を高めることが可能になる。
【０１１５】
（１３）表示手段の指示をプログラムで行うことにより設定、変更が容易であるために柔軟な表示を設定できるようになる。
【０１１６】
（１４）異常判定手段により器具の異常を判定し警報を発することで利用者はうっかりミスを防ぐことができ安全な使用状態を実現することが容易に実現できる。
【０１１７】
（１５）異常判定手段が器具判定後、一定時間経過すると警報を発することで連続使用時のうっかり忘れを防ぐことができ経済的で安全な使用状態を実現することが容易に実現できる。
【０１１８】
（１６）異常判定手段が器具判定後、一定流量を越えると警報を発することで器具より先で供給過剰になることを防ぐことができ経済的で安全な使用状態を実現することが容易に実現できる。
【０１１９】
（１７）異常判定手段が器具判定後、一定時刻になると警報を発することで日々の通常使用状態と大きく異なることを防ぐことができ利用者の利便性を向上する。
【０１２０】
（１８）異常判定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な判定を設定できるようになる。
【０１２１】
（１９）使用器具とその使用パターンにより利用者を特定することで誰が何を使用しているかが流量計測装置側で認識できるようになる。
【０１２２】
（２０）利用者特定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な利用者特定の設定できるようになる。
【０１２３】
（２１）第２の記憶手段に利用者の操作癖等を記憶することでより精度の高い利用者特定が可能になる。
【０１２４】
（２２）第２の記憶手段の信号と使用中の流量信号が大きくずれてくると利用者に何か平常と異なることが発生していると考えられるためその安否を判定することが可能になる。
【０１２５】
（２３）安否判定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な安否判定の設定できるようになる。
【０１２６】
（２４）計時手段の信号で利用者の使用間隔が一定時間以上になると利用者に平常でないことが発生し使用できない状態であると判定し生活パターンが崩れている異常検出をできる。
【０１２７】
（２５）通常使用する時間に通常使用する器具が動作しないことを判定すると異常状態であると検出することでより精度よく利用者の生活状態の異常を検出することができるようになる。
【０１２８】
（２６）生活異常検出手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な生活異常検出の設定できるようになる。
【０１２９】
（２７）生活者の異常な状態を検出するとそれを外部に通信することでより早く生活者の支援体制を確立することができるようになる。
【０１３０】
（２８）安否通信手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な通信内容、状態の設定できるようになる。
【０１３１】
（２９）利用者の異常を検知した場合は、その信号が誤動作であるかの確認を兼ねて外部機関の方から状態の把握を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる。
【０１３２】
（３０）外部機関は利用者の異常を検知した場合はその時刻に応じて確認処理を行うことでより確実に安否状態を把握することが可能になる。
【０１３３】
（３１）外部機関に通報する信号内容を利用者と外部機関の合意のもと設定することで持病や予算の関係をはっきりしていることからより精度よく安否確認を行うことが可能になる。
【０１３４】
（３２）確認手段の設定を利用者の生活状態の変化に応じて変更可能にすることからより精度良く安否確認を行うことができる。
【０１３５】
（３３）確認手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な安否判定の設定できるようになる。
【０１３６】
（３４）外来者設定手段を設けることにより利用者の条件が変化したことを確認手段に認識させ、異常判定条件を変更することができる。
【０１３７】
（３５）外来者設定手段の信号が無い場合に通常と異なる器具使用を検出した時は利用者以外の何者かが使用していると推定できるため侵入者として外部に通報することができ、治安の向上に寄与できる。
【０１３８】
（３６）外来者設定手段の信号は外部機関に送出されることから流量の使用が無い場合でも人の出入りを外部から確認することができ安否と治安を外から確認することが容易に実現できる。
【０１３９】
（３７）外部機関の通信手段には外来者設定手段の信号を記憶しておくことにより過去の異常な訪問状態等を把握でき、異常状態が発生した場合の推定材料に利用が可能となる。
【０１４０】
（３８）外来者設定手段の動作をプログラムで行うことによりその設定、変更が容易であるために柔軟な訪問判定の設定できるようになる。
【０１４１】
（３９）流量測定を超音波で行うことにより瞬時の流速計測とそれを基にした流量測定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１における流量計測装置の全体のブロック図
【図２】同流量計測装置の流量計測手段のブロック図
【図３】同流量計測装置の制御手段のブロック図
【図４】本発明の実施例２における制御手段のブロック図
【図５】本発明の実施例３における制御手段のブロック図
【図６】本発明の実施例４における制御手段のブロック図
【図７】本発明の実施例５における制御手段のブロック図
【図８】本発明の実施例６における制御手段のブロック図
【図９】本発明の実施例７における制御手段のブロック図
【図１０】従来の流量計測装置の全体のブロック図
【符号の説明】
１０ 流路
１１ 流量計測手段
１２ 器具
１３ 制御手段
１４ 瞬時流量計測手段
２７ 器具判定手段
２８ 計時手段
２９ 第１の記憶手段
３０ 第１の記録媒体
３１ 学習手段
３２ 外部入出力手段
３４ 通信手段
３５ 第２の記録媒体
３６ 表示手段
３７ 修正手段
３８ 第３の記録媒体
３９ 異常判定手段
４４ 第４の記録媒体
４５ 利用者特定手段
４６ 第５の記録媒体
４７ 第２の記憶手段
４８ 安否判定手段
４９ 第６の記録媒体
５０ 生活異常検出手段
５１ 第７の記録媒体
５２ 安否通信手段
５３ 外部機関
５４ 第８の記録媒体
５５ 確認手段
５７ 第３の記憶手段
５８ 利用者確定手段
５９ 第９の記録媒体
６０ 外来者設定手段
６１ 侵入者判定手段
６３ 第４の記録手段
６４ 第１０の記録媒体
Claims (7)
- 複数の器具に流体を供給する配管系で、被測定流体の流れる流路に配置された流量計測手段と、前記流量計測手段を制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、
前記流量計測手段からの信号により瞬時流量を求める瞬時流量計測手段と、
前記瞬時流量と前記被測定流体の流量変化により器具を判定する器具判定手段と、
利用者の特定を行う利用者特定手段とを備え、
前記利用者特定手段は、
前記瞬時流量計測手段で求めた第１の瞬時流量の時間的な変化を前記器具判定手段で特定した器具と共に利用者の行動パターンとして記憶し、
前記第１の瞬時流量の時間的な変化と、前記瞬時流量計測手段で求めた第２の瞬時流量の時間的な変化との相関関係を比較して利用者の特定を行う流量計測装置。 - 前記相関関係が一定値以上ずれると利用者の異常と判定する安否判定手段を有する請求項１記載の流量計測手段。
- 前記利用者特定手段により特定した利用者の器具使用間隔が一定以上になると異常と判定する生活異常検出手段を有する請求項１記載の流量計測装置。
- 前記器具判定手段が、予め定めた時刻に特定器具の使用を判定しない場合は異常と判定する生活異常検出手段を有する請求項１記載の流量計測手段。
- 前記安否判定手段または前記生活異常手段の信号を外部に伝送する安否通信手段を有する請求項２〜４のいずれか１項記載の流量計測装置。
- 前記安否通信手段から異常信号を受信した外部機関は、確認の信号を利用者の近傍に設置してある確認手段に送出する請求項５記載の流量計測装置。
- 前記外部機関は、一定時間経過後に確認の信号を利用者の近傍に設置してある確認手段に送出する請求項６記載の流量計測装置。
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