JP5032825B2 - ガス器具判別装置および判別方法 - Google Patents

Description

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別装置および判別方法に関するもので、特に、使用中のガス器具やガス漏れ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とする技術に係る。

各家庭へのガス供給ラインの入り口には、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。

図３３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３３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。

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３３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。

しかしながら、図３３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。

このような観点から、ガス器具判別装置に関する提案が、たとえば特許文献１〜３に示すように従来からなされている。すなわち、これらの従来技術では、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使用している。

すなわち、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。

この従来技術では、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している。

特に、前記特許文献１〜３に記載の発明は、燃焼制御ステップとして、少なくとも「点火時」「その後の初期過渡期」「流量が安定する安定期」の３つの流量パターンに基づいてガス器具を判定する。また、この流量パターンに加えて、制御ステップごとに流量レンジ（流量の大小の範囲）も監視して、検出したガス流量パターンの流量が、予め器具テーブルに登録されていた流量レンジ内に該当するか否かも考慮して、器具を判別することも行っている。
特開２００３−１４９０１９号公報 特開２００３−１４９０２７号公報 特開２００３−１４９０７５号公報

ところで、現実には、ガスコンロを使用中に床暖房を使用するなど、複数の器具が同時並行的に使用される場合が多い。しかし、前記のような特許文献に記載の発明では、検出されたガス流量パターンや流量レンジから、使用中の一種の器具を特定することのみを主眼としているため、同時に使用されている複数の器具を、それぞれ特定することはできなかった。同様に、器具使用とガス漏れとが重なった場合にも、使用されている器具、ガス漏れのあった器具を、それぞれ特定することはできなかった。

本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、複数の器具が同時に使用されている場合であっても、ガス流路内を流れるガスの特徴に基づいて、それぞれのガス器具の判別並びにガス漏れの検出が可能なガス器具判別装置および判別方法を提供することにある。

前記の目的を達成するために、本発明のガス器具判別装置は、ガス流路を流れるガスに関するデータを検出するデータ検出部と、前記データ検出部で取得されたデータを解析して、特徴を抽出する特徴抽出手段と、各ガス器具もしくはガス漏れの特徴に関する特徴データを記録した特徴データ記憶部と、前記特徴抽出手段によって抽出された少なくとも一種の特徴と、前記特徴データ記憶部に記録されている特徴データとを比較して、使用されているガス器具もしくはガス漏れの候補を抽出する候補抽出部と、前記候補抽出部による抽出毎に、抽出された候補をグループ化するグループ化部と、各グループ毎に、前記特徴抽出手段によって抽出された少なくとも一種の特徴と、前記特徴データ記憶部に記録されている特徴データとを比較して、各グループに含まれるガス器具もしくはガス漏れの候補のうち、使用されているガス器具もしくはガス漏れを判別する器具判別手段とを備えていることを特徴とする。

また、前記候補抽出部による候補の抽出に用いられる特徴は、点火時の流量変化を含み、これと比較される特徴データは、ガス器具の流量立ち上がりパターンであることも本発明の一態様である。

また、前記特徴抽出手段によって抽出される特徴には、流量立ち下がりパターンが含まれ、前記流量立ち下がりパターンに対応する候補について、前記器具判別手段による判別の優先度を低くする低減手段を備えることも本発明の一態様である。

また、前記データ検出部は、ガス流量検出部、ガス圧力検出部およびガス温度検出部の少なくとも２つを備え、前記特徴抽出手段は、前記ガス流量検出部、ガス圧力検出部およびガス温度検出部からの検出データに基づき、ガス流量および圧力の相関関係を解析する流量−圧力相関関数解析部と、ガス流量および温度の相関関係を解析する流量−温度相関関数解析部と、ガス圧力および温度の相関関係を解析する圧力−温度相関関数解析部の少なくとも１つを備え、前記相関関係に応じて、前記器具判別手段による判別の優先度を低くする低減手段を備えることも本発明の一態様である。

また、前記候補抽出部による候補の抽出に用いられる特徴は、点火時の流量増加を含み、前記特徴抽出手段が、点火時の流量増加と同等の流量減少を抽出したとき、当該流量増加に基づいて抽出されていた候補のグループを削除することを特徴とするグループ削除部を有することも本発明の一態様である。

さらに、前記器具判別手段により、他のガス器具の特徴の抽出ができなくなる程の大流量のガス器具の使用が判別された場合、前記器具判別手段は、当該大流量のガス器具の消火後に、それまでに抽出されていたガス器具の候補に基づいて、使用されている器具を判定することも本発明の一態様である。

本発明のガス器具判別方法は、ガス流路を流れるガスに関するデータを検出するデータ検出ステップと、前記データ検出ステップで取得されたデータを解析して、複数の特徴を抽出する特徴抽出ステップと、各ガス器具もしくはガス漏れの特徴に関する複数の特徴データを記録する特徴データ記憶ステップと、前記特徴抽出ステップで抽出された少なくとも一種の特徴と、前記特徴データ記憶ステップで記録された特徴データとを比較して、使用されているガス器具もしくはガス漏れの候補を抽出する候補抽出ステップと、前記候補抽出ステップによる抽出毎に、抽出された候補をグループ化するグループ化ステップと、各グループ毎に、前記特徴抽出ステップで抽出された少なくとも一種の特徴と、前記特徴データ記憶ステップで記録された特徴データとを比較して、各グループに含まれるガス器具もしくはガス漏れの候補のうち、使用されているガス器具若しくはガス漏れを判別する器具判別ステップとを備えていることを特徴とする。

以上のような本発明によれば、複数の器具が同時に使用されている場合であっても、ガス流路内を流れるガスの特徴に基づいて、それぞれのガス器具の判別並びにガス漏れの検出が可能となる。

以下、本発明の一実施形態を図面に従って具体的に説明する。

（１）実施形態の構成
［全体構成］
まず、本実施形態のガス器具判別装置の構成を説明する。図１は、本実施形態の構成を示す機能ブロック図である。この図１に示すように、本実施形態の装置は、ガス流量、ガス圧力量およびガス温度の３つの検出部１〜３を備えている。このうち、ガス流量検出部１としては、本実施形態においては、超音波流量計などの流量検出手段により一定周期（例えば２秒周期）で瞬時流量Ｑを計測する瞬時流量検出装置を使用する。

なお、前記超音波流量計としては、ガスが流れる流路の上流側と下流側に一定の距離を離して設置された一対の超音波振動子と、この一対の超音波振動子の間で送受される超音波信号の伝播時間を計測する時間計測手段を備え、この時間計測手段により計測された超音波信号の伝搬時間に基づいてガスの流量を計測するものを使用することができる。

これらの検出部１〜３は特徴抽出手段４に接続され、この特徴抽出手段４の出力が器具判別手段５に入力されている。この器具判別手段５の出力が、ガスメータに設けられたＬＣＤなどの表示装置、外部に設けられた通報装置、その他ディスプレイ、プリンタあるいはガス漏れ警報装置などの判別結果出力手段６に接続されている。

［特徴抽出手段の構成］
前記特徴抽出手段４は、流量の範囲を解析する短時間流量区分解析部４１ａと長時間流量区分解析部４１ｂ、流量のパターンを解析する短時間流量変化解析部４２ａと長時間流量変化解析部４２ｂ、流量と圧力の相関関係を解析する流量−圧力相関関数解析部４３、流量と温度との相関関係を解析する流量−温度相関関数解析部４４および圧力−温度相関関数解析部４５とから構成されている。これら各解析部に４１ａ〜４５に対して、前記ガス流量、ガス圧力量およびガス温度の３つの検出部１〜３からのデータが入力される。

図２に示すように、前記短時間流量区分解析部４１ａと長時間流量区分解析部４１ｂは、前記瞬時流量検出部１によって計測された瞬時流量Ｑをサンプル数ｎで平均値aveＱへ変換する流量平均化処理部１１を備えている。

前記流量平均化処理部１１には、瞬時流量Ｑを平均化する際のサンプル数ｎを設定するための平均化条件設定部１２が設けられている。なお、瞬時流量Ｑをそのまま使用する場合は、この平均化条件設定部１２により平均化処理部１１のサンプル数ｎ＝１とする。更に、このサンプル数を調整することでノイズを除去することができる。

前記流量平均化処理部１１の出力側には、流量区分解析部４１ａ，４１ｂが設けられている。この流量区分解析部４１ａ，４１ｂは、流量の平均値aveＱをサンプル数ｍまたはサンプリング時間ｓでサンプリングし、例えば下記の表１に示すどの流量区分に該当するかの解析を行う。この流量区分解析部４１ａ，４１ｂの解析結果は、流量区分解析データとして前記器具判別手段５に出力される。

また、前記流量区分解析部４１ａ，４１ｂには、平均流量aveＱの流量区分を解析する際の短時間ｓおよび長時間ｔを設定するための解析条件設定部１３が設けられている。この短時間ｓおよび長時間ｔを調整することで、短時間流量区分解析部４１ａと長時間流量区分解析部４１ｂが構成され、本実施形態における短時間から長時間の流量範囲（区分）のパターン解析を実現する。

図３に示すように、前記短時間流量変化解析部４２ａと長時間流量変化解析部４２ｂは、前記瞬時流量検出部１によって計測された瞬時流量Ｑをサンプル数ｎで平均値aveＱへ変換する平均化処理部１１を備えている。なお、瞬時流量Ｑをそのまま使用する場合は、この平均化条件設定部１２により平均化処理部１１のサンプル数ｎ＝１とする。

前記平均化処理部１１の出力側には、短時間と長時間の流量変化解析部４２ａ，４２ｂが設けられている。この流量区分解析部４１ａ，４１ｂは、流量の平均値aveＱをそれぞれ短時間、長時間で監視し、例えば下記の表２に示す流量変化パターン△Ｑ（ｔ）の解析を行う。この流量変化解析部４２ａ，４２ｂの解析結果は、流量変化△Ｑ（ｔ）解析データとして前記器具判別手段５に出力される。

また、前記流量変化解析部４２ａ，４２ｂには、平均流量aveＱの流量変化パターンを解析する際の短時間ｓおよび長時間ｔを設定するための解析条件設定部１３が設けられている。この短時間ｓおよび長時間ｔを調整することで、短時間流量変化解析部４２ａと長時間流量変化解析部４２ｂが構成され、本実施形態における短時間から長時間の流量変化パターンの解析を実現する。

図４に示すように、前記流量−圧力相関関数解析部４３は、前記瞬時流量検出部１によって計測された瞬時流量Ｑをサンプル数ｎで平均値aveＱへ変換する流量平均化処理部１１と、前記ガス圧力検出部２において検出されたガス圧Ｐをサンプル数ｎ平均値aveＰへ変換する圧力平均化処理部１４を備えている。

これら平均化処理部１１，１４には、瞬時流量Ｑおよびガス圧Ｐを平均化する際のサンプル数ｎを設定するための平均化条件設定部１２が設けられている。この場合、瞬時流量Ｑや計測したガス圧Ｐをそのまま使用する場合は、平均化条件設定部１２により、サンプル数ｎ＝１とする。このサンプル数を調整することでノイズを除去する。

前記瞬時流量Ｑの平均化処理部１１の出力である平均値aveＱと、ガス圧力Ｐの平均化処理部１４の出力である平均値aveＰは、流量−圧力の相関関数解析部４３に出力される。この相関関数解析部４３は、流量平均値aveＱとガス圧平均値aveＰを監視し、例えば表３の実施例に示す相関関係があるかを検定する。この相関関数の解析結果は、相関関数データＱ＝ｆ（Ｐ）として前記器具判別手段５に出力される。

図５に示すように、前記流量−温度相関関数解析部４４は、前記瞬時流量検出部１によって計測された瞬時流量Ｑをサンプル数ｎで平均値aveＱへ変換する流量平均化処理部１１と、前記ガス温度検出部３において検出されたガス温度Ｔをサンプル数ｎで平均値aveＴへ変換する温度平均化処理部１５を備えている。

これら平均化処理部１１，１５には、瞬時流量Ｑおよびガス温度Ｔを平均化する際のサンプル数ｎを設定するための平均化条件設定部１２が設けられている。この場合、瞬時流量Ｑや計測したガス温度Ｔをそのまま使用する場合は、平均化条件設定部１２により、サンプル数ｎ＝１とする。このサンプル数またはサンプリング時間を調整することでノイズを除去する。

前記瞬時流量Ｑの平均化処理部１１の出力である平均値aveＱと、ガス温度Ｔの平均化処理部１５の出力である平均値aveＴは、流量−温度相関関数解析部４４に出力される。この相関関数解析部４４は、aveＱとaveＴを監視し、例えば表４の実施例に示す相関関係があるかを検定する。この相関関数の解析結果は、相関関数データＱ＝ｆ（Ｐ）として前記器具判別手段５に出力される。

図６に示すように、前記圧力−温度相関関数解析部４５は、前記ガス圧力検出部２によって計測されたガス圧Ｐをサンプル数ｎで平均値aveＰへ変換する圧力平均化処理部１４と、前記ガス温度検出部３において検出されたガス温度Ｔをサンプル数ｎで平均値aveＴへ変換する温度平均化処理部１５を備えている。

これら平均化処理部１４，１５には、ガス圧Ｐおよびガス温度Ｔを平均化する際のサンプル数ｎを設定するための平均化条件設定部１２が設けられている。この場合、ガス圧Ｐや計測したガス温度Ｔをそのまま使用する場合は、平均化条件設定部１２により、サンプル数ｎ＝１とする。

前記ガス圧Ｐの平均化処理部１４の出力である平均値aveＰと、ガス温度Ｔの平均化処理部１５の出力である平均値aveＴは、圧力−温度相関関数解析部４５に出力される。この相関関数解析部４５は、ガス圧の平均値aveＰとガス温度の平均値aveＴを監視し、例えば表５の実施例に示す相関関係があるかを検定する。この相関関数の解析結果は、相関関数データＰ＝ｆ（Ｔ）として前記器具判別手段５に出力される。

［器具判別手段の構成］
図７に示すように、前記器具判別手段５は、器具ごとの特徴を記録した特徴カード記憶部５１と、この特徴カードと前記特徴抽出手段４からの解析結果とを照合して、解析結果がどの器具に相当するかを判別する特徴判定部５２とを備えている。

特徴カード記憶部５１としては、図８に示すように、いわゆるカード型データベースとして記憶されるような構成のデータベースが使用されるものであって、各器具およびガス漏れの種類に応じて、それぞれ器具判別に必要な特徴項目が記憶されているものである。

例えば、図８の器具Ａの特徴カードには、
(1) 流量の範囲（大きさ）
(2) 流量Ｑ、圧力Ｐ、温度Ｔの相関関係
(3) 立ち上がり流量パターン
(4) 起動時の流量パターン
(5) 長時間の流量パターン
(6) 立ち下がり流量パターン
が記録され、同様に記憶されている器具Ｂ以降の特徴カードについても、これら(1) から
(6) のデータが記憶されている。

また、図８のガス漏れ判定カードＡには、
(a) 流量の範囲（大きさ）
(b) 流量Ｑ、圧力Ｐ、温度Ｔの相関関係
が記憶され、同様に記憶されている他のガス漏れ判定カードＢ以降についても、これら(a) (b) のデータが記憶されている。

なお、このデータベースの記憶方法としては、必ずしもカード型である必要はなく、テーブル形式、ランダムあるいはシーケンス形のデータ記憶構成とすることも可能である。要するに、各ガス器具ごとに前記特徴抽出手段４からの各種の解析結果と比較するための特徴項目が複数種類記憶されていることが重要である。

また、この特徴カード記憶部５１は、個々の器具のカード（個々の器具についての特徴項目データ）について、追加、削除あるいは変更などの編集を行うことが可能になっている。この編集作業は、本発明のガス器具判別装置の使用箇所において、器具内に設けられた記憶部５１に対して可搬式コンピュータ、リモコン、ＩＣタグ、メモリチップなどの入力装置を利用して直接書き換えることも可能であるし、また、ガス会社の有する配信センターから通信を利用して書き換えを行うことも可能である。

更に、書き換えの手法としては、新規なガス器具が製造販売される都度、すべてのガス器具について記憶部５１内にその特徴カードを追加することも可能であるし、ガス器具判別装置を設置した器具の使用者が、新たなガス器具を購入した場合にその旨をガス会社などの判別装置の管理者に届け出ることで、使用者の有するガス器具に対応した特徴カードのみを記憶させることもできる。

前記特徴判定部５２は、前記特徴抽出手段４から短時間および長時間の流量区分と流量範囲、流量−圧力相関関数、流量−温度相関関数および圧力−温度相関関数の各解析値を受け取ると、この解析値と前記特徴カード記憶部５１に記憶されている各器具特徴カードとを比較して、特徴抽出結果にマッチする特徴があるかどうかを判定する。

この場合、特徴カードに記録されている種々の特徴項目と抽出された各解析値とを個々に比較して、マッチする特徴項目に応じてその比較の度合いを所定のポイントとして計上し、特徴判定部５２の出力側に設けられたポイント加算部５３にそのポイントを各器具ごとに記憶する。

前記特徴判定部５２には、その器具カードと抽出された各特徴項目とがマッチした場合に加算するポイントについて、重み付けを与えるための重み付け値記憶部５４が設けられている。すなわち、この重み付け値記憶部５４は、気温、時刻、季節（日付）気象などの使用条件によって各器具が使用される可能性が異なることから、これらの使用条件を加味して各器具の特徴ごとに加算するポイントを補正するための重み付け値を記憶するものである。

この重み付け値記憶部５４には、前記使用条件に応じて重み付け値を決定するための重み付け値決定部５５が設けられている。この重み付け値決定部５５は、一例として、気温検出手段、計時手段、カレンダ、気象情報検知手段、ガス温度検知手段、メータ号数設定手段、使用量積算手段などの使用条件取得手段５６に接続されており、この使用条件取得手段５６から得られたデータに基づいて、重み付け値を決定する。例えば、冬は暖房器具が使用される可能性が高いので、暖房器具に対する重み付け値を増やし、夏は減らす。

前記ポイント加算部５３の出力は、確からしさ判定部５７に接続されている。この確からしさ判定部５７は、ポイント加算部５３において加算された特徴ポイントの加算状況に基づき、器具判別の確からしさを判定し、確からしさが高ければ器具判定結果を判別結果出力手段６に出力するものである。

この確からしさ判定部５７としては、本実施形態では、
(1) 加算された特徴ポイントが所定値以上の場合
(2) 他の器具との特徴ポイント差が所定値以上の場合
に器具の判定結果を出力するものとしている。

［器具特徴カードの具体例］
次に、本実施形態において使用する器具特徴カードの具体例について説明する。
本実施形態において、器具特徴カードは、
Ａ．都市ガス用器具カード
Ｂ．都市ガス用漏れ判定カード
Ｃ．ＬＰＧ用器具カード
Ｄ．ＬＰＧ用漏れ判定カード
の４種類を使用する。

これら４種類の特徴カードは、各器具ごとに、
(a) 流量パターン図
(b) 立ち上がり・立ち下がり流量パターン
(c) 起動時の流量パターン
(d) 長時間流量パターン
(e) 流量区分
(f) 流量−圧力相関
(g) 流量−温度相関
(h) 圧力−温度相関
(i) 器具判別後の対応処置
各項目について、その特徴を記載したものである。

本実施形態において、特徴カードを用意する器具としては、一例として、次の１０機種とし、各器具ごとに前記Ａ〜Ｄの４種類の器具特徴カードを用意し、特徴カード記憶部５１に記憶しておく。
(1) 口火（炊飯器）
(2) 口火（風呂釜）
(3) コンロ
(4) ストーブ
(5) ファンヒータ
(6) ＦＦガスストーブ
(7) 小型湯沸かし器
(8) 衣類乾燥機
(9) 給湯器
(10) 床暖房

図９〜図１２は、前記都市ガス用器具カードにおける前記各器具の流量パターン図、立ち上がり流量パターン、起動時の流量パターンおよび長時間流量パターンを示すものであり、図１３〜図１５は、都市ガス用器具カードにおける前記各器具の流量区分、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、補足事項、器具判別後の対応処置を示すものである。

図１６および図１７は、前記都市ガス用ガス漏れ判定カードにおける前記各器具の流量区分、流量パターン、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、器具判別後の対応処置を示すものである。

図１８は、ＬＰＧ用器具カードにおける前記各器具の流量区分、流量パターン、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、器具判別後の対応処置を示すものである。図１９は、ＬＰＧ用漏れ判定カードにおける前記各器具の流量区分、流量パターン、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、器具判別後の対応処置を示すものである。

［複数器具判定のための構成］
さらに、器具判別手段５は、図７に示すように、複数の器具が同時並行的に使用された場合に、それぞれの器具を特定し、ガス漏れと器具使用が重なった場合にも、ガス漏れを検出するための構成として、候補抽出部５８ａ、グループ化部５８ｂ、ポイント減算部５８ｃ、グループ削除部５８ｄを備えている。

候補抽出部５８ａは、特徴抽出手段４によって抽出される器具の点火流量、所定の判定基準、特徴カードの立ち上がり流量パターン等に基づいて、点火された器具の特徴カード、ガス漏れ判定カードを、候補として抽出する。グループ化部５８ｂは、候補抽出部５８ａにより抽出された候補のカードを、サブグループとしてグループ化する。このグループ化は、例えば、図２０及び図２１に示すように、点火流量の抽出毎に、該当する特徴カード及びガス漏れ判定カードをサブグループ１、サブグループ２といった形でまとめることにより行う。該当カードには、ポイント加算部５３がポイントを加算する。また、サブグループ数をカウントすることにより、点火器具の数が判定できる。

なお、点火の有無の判定基準の一例は、次の通りである。
(1) 点火（着火）するためには、１００Ｌ／ｈ以上の立ち上がりが必要となることから、１００Ｌ／ｈ以上の流量変化を検出した場合は器具が点火したと判断し、サブグループを作成する。
(2) １００Ｌ／ｈ以下の流量変化の場合は、制御（比例制御による流量変化または手動による火力調整）と判断する。
(3) 流量がゼロの状態から立ち上がった場合は、無条件に点火または漏れと判定する。

ポイント減算部５８ｃは、特徴抽出手段４によって抽出される流量と、特徴カードの立ち下がり流量パターンとを比較して、消火されたもしくはガス漏れの器具を判別し、該当する候補のカードのポイントを減算する。ポイントが所定の値以下となった場合には、該当する候補のカードを削除する。
このポイント減算の判定基準の一例は、次の通りである。
(1) 給湯器の消火時の流量変化：４００Ｌ／ｈ以上
(2) コンロ消火時の流量変化：２０〜５００Ｌ／ｈ

また、ポイント減算部５８ｃは、前記の相関関数データＱ＝ｆ（Ｐ）、Ｑ＝ｆ（Ｔ）およびＰ＝ｆ（Ｔ）の特徴が検出されなくなった場合に、該当する器具が消火した可能性があると推定し、該当する器具特徴カードのポイントを減算する。また、相関関数データから漏れの可能性が低くなったと推定される場合（例えば、流量と圧力の相関が低下した場合など）には、該当するガス漏れ判定カードのポイントを減算する。

グループ削除部５８ｄは、特徴抽出手段４によって抽出された流量の減少が、点火時の流量と同等であるときに、当該点火によって作成されたサブグループを削除する。例えば、図２０及び図２１の例では、床暖房の点火時の流量変化（ΔＱ１）と同じ流量分の減少を検出したとき（ΔＱ１）、サブグループ２を削除する（Ａ点）。なお、判定は、比例制御による減少と区別するため、一定以上の急激な流量変化を検出したときに行う。さらに、ゼロ流量を検出したときは、全てのサブグループを削除する（Ｂ点）。

このような判定は、流量の減少に基づいて行うため、各器具の点火と消火の順序がどのように入れ替わっても判定可能となる。例えば、図２２に示すように、先に点火した器具（コンロ）が、後で点火した器具（床暖房）よりも先に消火した場合であっても、同等の流量変化（ΔＱ２）があったとして、サブグループ１が削除され（Ａ点）、ゼロ流量の検出で、全てのサブグループが削除される（Ｂ点）。

さらに、例えば、図２３に示すように、給湯器等の大流量器具が使用されているときは、使用中の変動幅が大きいため、５００Ｌ／ｈ以下の器具の点火があってもその判別はできない。このため、大流量器具が消えたときに、過去に候補として残した（記憶部に記憶した）器具の特徴カード及びガス漏れ判定カードを使用して、複数器具及び漏れの判別を再開する。

（２）実施形態の作用
以下、前記のような構成を有する本実施形態の作用を説明する。
［各解析部からのデータの取得］
図１に示すように、ガス流量検出部１において検出された瞬時ガス流量Ｑは、短時間流量区分解析部４１ａ、長時間流量区分解析部４１ｂ、短時間流量変化解析部４２ａ、長時間流量変化解析部４２ｂ、流量−圧力相関関数解析部４３、流量−温度相関関数解析部４４および圧力−温度相関関数解析部４５に入力される。

同様に、ガス圧力検出部２において検出されたガス圧力は、流量−圧力相関関数解析部４３および圧力−温度相関関数解析部４５に、ガス温度検出部３において検出されたガス温度は流量−温度相関関数解析部４３および圧力−温度相関関数解析部４５に入力される。

各解析部においては、前記図２ないし図６においては説明した手法に基づき、流量区分、流量パターン、流量−圧力相関関係、流量−温度相関関係および圧力−温度相関関係が解析され、その解析データが各解析部から器具判別手段５に送られる。

［器具判別手段による器具の判別］
次に前記のような各解析部からのデータを取得した器具判別手段５の作用を図２４〜図３１のフローチャートに従って説明する。

［複数器具の判定］
まず、本実施形態においては、複数器具が同時並行的に使用されているかどうかを監視し、同時に使用されている可能性のある器具の候補を、グループ化する処理を行う。このような処理の流れを、図２４のフローチャートに従って説明する。

まず、候補抽出部５８ａは、特徴抽出手段４により抽出される流量を監視し（Ｓ１０１）、流量変化があった場合には、判定基準に基づいて、器具の点火もしくは漏れはじめを判別する（Ｓ１０２）。そして、器具の点火もしくは漏れはじめがあった場合には、候補抽出部５８ａは、特徴カードの立ち上がり流量パターンに基づいて、候補となるカードを抽出する（Ｓ１０３）。

抽出されたカードは、グループ化部５８ｂによってグループ化される（Ｓ１０４）。このようにグループ化された候補のカードについて、それぞれ後述する器具やガス漏れの判別が行われることにより、各グループ毎に、使用されている器具やガス漏れが特定される。

但し、その後の流量の変化に従って、カードのポイントが減算されたり、カードが削除されたり、サブグループが削除されたりすることにより、特定が不要な候補は判別処理から除外される。すなわち、ポイント減算部５８ｃは、特徴抽出手段４により抽出される流量を監視し（Ｓ１０５）、流量の減少があった場合（Ｓ１０６）、特徴カードの流量の立ち下がりパターンとを比較して、該当するカードのポイントを減算する（Ｓ１０７）。なお、ポイントが所定の値以下となった場合には、該当するカードを削除する。

また、ポイント減算部５８ｃは、相関関数データの特徴が検出されなくなった場合にも（Ｓ１０８）、該当する器具の特徴カードのポイントを減算する（Ｓ１０９）。なお、相関関数データから漏れの可能性が高くなったと推定される場合には、該当するガス漏れ判定カードのポイントを減算する。

さらに、グループ削除部５８ｄは、特徴抽出手段４により抽出される流量を監視し（Ｓ１１０）、点火時の流量と同等の流量分の減少を検出したとき（Ｓ１１１）、当該点火により作成されたサブグループを削除する（Ｓ１１２）。なお、ゼロ流量を検出したときには、全てのサブグループを削除する。

以上のように、流量の監視を続けながら、同時に使用されている器具もしくは漏れの候補をグループ化する。但し、大容量器具が使用されているときには、前記のように、判定処理を中断することになる。

［器具の判別］
次に、前記のようにグループ化された候補に基づいて、各グループ毎に使用されている器具もしくは漏れを判別する処理を説明する。この器具の判別の全処理である図２５のフローチャートに示すように、流量区分特徴抽出ステップ（Ｓ０１）、立ち上がり流量パターン特徴抽出ステップ（Ｓ０２）、起動流量パターン特徴抽出ステップ（Ｓ０３）、長時間流量パターン特徴抽出ステップ（Ｓ０４）、流量−圧力相関特徴抽出ステップ（Ｓ０５）、流量−温度相関特徴抽出ステップ（Ｓ０６）、圧力−温度相関特徴抽出ステップ（Ｓ０７）、ポイント加算ステップ（Ｓ０８）および確からしさ判別ステップ（Ｓ０９）とを順次実行することにより、取得したガス流量、圧力、温度などの検出データに基づいて使用されているガス器具や漏れを判別する。

なお、以下に述べる先頭カード及び末尾カードは、複数の器具の点火が判定されている場合には、グループ内の先頭カード及び末尾カードが対象となる。

図２６に示すように、流量区分特徴抽出ステップ（Ｓ０１）は、図１に示したガス流量検出部１より、短時間流量区分解析部４１ａおよび長時間流量区分解析部４１ｂにおいて解析された流量区分特徴抽出データを取得したか否かを検討し（Ｓ０１１）、流量区分特徴データを取得した場合には、特徴カード記憶部５１に記憶されている先頭カードを取得する（Ｓ０１２）。

特徴抽出データと、この先頭カードに記録されている流量区分とが一致した場合には、先頭カードに対応する器具あるいは漏れについてポイントを加算する（Ｓ０１４）。なお、本実施形態においては、ポイントの加算にあたり、図７に示すように、重み付け値記憶部に記憶されている重み付け値を用いて、加算するポイントを加減する。例えば、夏期にストーブや床暖房が使用される可能性は低いので、流量区分がたとえストーブや床暖房とマッチしていても、その場合のポイントは、ガスコンロや風呂釜のように夏期に使用される器具のポイントよりも低くなるように、重み付けがなされる。

一方、流量区分が一致しない場合には、先頭カードに対応する器具あるいは漏れの種別に該当しないとして、ポイントを加算することなく、次の処理に進む。すなわち、その先頭カードが末尾カードか否かのチェックを行い（Ｓ０１５）、末尾カードでない場合には、次のカードを取得して（Ｓ０１６）、次のカードについて流量区分が一致するか否かの処理を行う（Ｓ０１３）。一方、末尾カードの場合には、流量区分の抽出完了をマークした後（Ｓ０１７）、図３０のポイント加算ステップ（Ｓ０８）に進む。

図３０に示すように、ポイント加算ステップ（Ｓ０８）においては、前記流量区分特徴抽出ステップのポイント加算処理（Ｓ０１４）において取得した先頭カードに対応するポイントを取得し（Ｓ０８１）、そのカードのポイントが所定値以上であるか否かを検証する（Ｓ０８１）。

ポイントが所定値以上である場合には、図３１の確からしさ判別ステップ（Ｓ０９）へ進み、当該カードに対応する器具あるいは漏れを判別結果と決定する（Ｓ０９１）。一方、ポイントが所定値以上でない場合には、次のカードについて加算されているポイントをチェックする。

すなわち、ポイントが所定値に満たなかったカードが末尾カードあるか否かの検討を行い（Ｓ０８３）、末尾カードでない場合には、次のカードについて加算されたポイントを取得し（Ｓ０８４）、そのカードのポイントが所定値以上であるかを検証する（Ｓ０８２）。

一方、ポイントが所定値に満たないカードが末尾カードあった場合には（Ｓ０８３）、流量区分特徴抽出ステップのみでは器具または漏れの判別が不可能であることを意味するので、抽出された他の特徴について、同様な検討を行う。すなわち、末尾カードのポイントが所定値に満たない場合には、全特徴について検討が終了しているか否かのチェックを行い（Ｓ０８４）、全特徴が抽出済みでない場合には、次の特徴である立ち上がり流量パターン特徴抽出ステップ（Ｓ０２）へ進む。また、全特徴について抽出済みである場合には、次の確からしさ判別ステップ（Ｓ０９）へ進む。

図２６に示すように、立ち上がり・立ち下がり流量パターン特徴抽出ステップ（Ｓ０２）は、前記流量区分特徴抽出ステップ（Ｓ０１）と同様に、立ち上がり・立ち下がりパターンの特徴抽出の有無を検討し（Ｓ０１１）、抽出された立ち上がり・立ち下がりパターンを各特徴カードに記録されている立ち上がり・立ち下がりパターンと比較することで、各カードに対応する器具あるいは漏れについて、ポイントを加算していく（Ｓ０２２〜Ｓ０２７）。

立ち上がり・立ち下がり流量パターン特徴抽出ステップ（Ｓ０２）において、各器具あるいは漏れに対応する特徴カードごとに得られたポイントは、前記流量区分特徴抽出ステップ（Ｓ０１）においてそのカードで得られたポイントに加算される。この加算されたポイントは、図３０のポイント加算ステップ（Ｓ０８）において所定値以上か否か検証され、所定値に満たない場合には、次の特徴抽出ステップに進む。

同様にして、図２７に示す起動流量パターン特徴抽出ステップ（Ｓ０３１〜Ｓ０３７）、長時間流量パターン特徴抽出ステップ（Ｓ０４１〜Ｓ０４７）、図２８に示す流量−圧力相関特徴抽出ステップ（Ｓ０５１〜Ｓ０５７）、流量−温度相関特徴抽出ステップ（Ｓ０６１〜Ｓ０６７）および図２９に示す圧力−温度相関特徴抽出ステップ（Ｓ０７１〜Ｓ０７７）を繰り返すことで、各特徴カードに関してポイントが加算されていく。

このようなポイントの加算の過程で、ポイント加算ステップ（Ｓ０８）において、加算ポイントが所定値以上になった場合には（Ｓ０８２）、その後の特徴抽出およびポイント加算処理を中止して、該当する器具あるいは漏れの判定を行う。

一方、ポイントが所定値に満たないにもかかわらず、全特徴を抽出済みになった場合は（Ｓ０８５）、図３１に示す確からしさ判別ステップ（Ｓ０９）へ進み、全器具あるいは漏れについてのポイントを比較する。すなわち、前記各特徴抽出ステップ（Ｓ０１〜Ｓ０７）を繰り返すにつれて、各カードには、抽出された特徴とカードに記録されている特徴とが部分的に一致する都度ポイントが加算されており、たとえ、加算されたポイントが所定値に達しない状態でも、ある種のカードに関しては他のカードよりも高いポイントが加算されていることがある。

そこで、本実施形態においては、すべてのカードのポイントを比較することで（Ｓ９２）、最大ポイントのカードに対応する器具あるいは漏れを判別結果として出力する（Ｓ９３）。

前記のようにして器具判別手段５よって得られた判別結果は、ガスメータに設けられたＬＣＤなどの表示装置、外部に設けられた通報装置などの判別結果出力手段６に出力される。この場合、判別結果に対応する処理は、器具やガス漏れの種類を問わず画一的に表示や警報を出力することもできるが、本実施形態においては、各器具特徴カードに記録されている内容に従った処理を行う。これにより、ガス漏れなどの重要な事故に繋がる状況に適切に対応できる。

（３）実施形態の効果
前記のような本実施形態によれば、ガスコンロを使用中に床暖房を使用するなど、複数の器具が同時並行的に使用される場合であっても、使用が開始される毎に、器具の候補をグループ化し、各グループにおける候補から器具を特定することにより、同時に使用されている器具を特定することができる。また、器具使用とガス漏れとが重なった場合にも、使用されている器具、ガス漏れのあった器具を、それぞれ特定することができる。

また、候補の抽出後の流量変化に従って、使用されている可能性が低い器具に関しては、ポイントの減算、候補の削除、サブグループの削除等が行われるので、器具の特定処理の効率や速度が向上する。

また、各ガス器具もしくはガス漏れの種別ごとに加算したポイントが一定値以上に達した場合に、ガス流路から取得した特徴抽出データに該当するガス器具もしくはガス漏れであると判別するので、すべての特徴項目をチェックすることなく、迅速にガス器具やガス漏れの判別を行うことができる。また、ポイントの加算により、複数の観点から判別を行うことが可能となるので、一項目のみで判定を行う従来技術に比較して、判定の信頼性も高い。

特に、本実施形態では、各ガス器具もしくはガス漏れの種別ごとに加算したポイントを比較して、最もポイントの大きなガス器具もしくはガス漏れを、ガス流路から取得した特徴抽出データに該当するガス器具もしくはガス漏れであると判別することも実施しているので、どの器具やガス漏れも一定のポイントに達しない場合であっても、最も可能性の高い器具やガス漏れを判別できるので、判別不能となる可能性が低い利点もある。また、他の器具やガス漏れと加算したポイントを比較することで、判定の確からしさを知ることもでき、その後の対応を柔軟に実行できる効果もある。

しかも、本実施形態では、各ガス器具もしくはガス漏れごとに１枚のカードを用意し、各カードごとに複数の特徴項目を記録したカード型のデータベースを利用したので、各器具やガス漏れごとに特徴項目の管理が容易になり、器具ごとのポイントの加算や比較、器具の追加削除などの変更にも容易に対応できる。

その上、本実施形態では、流量区分および流量変化に加えて、ガス流量と供給圧力相関関係を参照して、ガス器具あるいはガス漏れの判定を行うようにしたので、ガス流量のみに基づいて判定を行う従来技術に比較して、判定精度を向上させることができる。

特に、本実施形態では、流量−圧力、流量−温度、圧力−温度の相関関係を判定に利用することでガス漏れの特徴である流量が圧力の平方根に比例する、流量が温度に比例する、圧力が温度の２乗に比例するという特徴を考慮して、ガス漏れの判定を行うことが可能になる。従って、このような各データの相関関係をガス漏れ判定カードに記録して、検出された特徴データと比較することで、次のように器具の判定と同様な手法で、直接ガス漏れの判定を実施することができる。

(1) 炊飯器の口火
・流量区分が０．１ｋＷ／時間
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する。
・流量が温度に比例する。

(2) ＢＦ風呂釜の口火
・流量区分が０．３ｋＷ／時間
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する。
・流量が温度に比例する。

(3) コンロ
・流量区分が５〜０．２ｋＷ／時間
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する・
・流量が温度に比例する。
・変動パターン。
（コンロは流量調整をこまめに行うので、流量と圧力変動が大きくコンロ判別が高確率で可能）

(4) ストーブ
・流量区分が５．８１〜１．１６ｋＷ／時間
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する(ガバナ付)。
・固定流量

(5) ファンヒータ
・流量区分が５．８１〜０．５２ｋＷ／時間
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する(ガバナ付)。
・比例段階流量

(6) ＦＦストーブ
・流量区分が１０．４，１．２０〜９．２ｋＷ／時間
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する(ガバナ付)。
・比例段階流量

(7) 小型湯沸かし器
・流量区分が５．６ｏｒ１０．５ｋＷ／時間
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する(ガバナ付)。
・固定流量２段階

(8) 衣類乾燥機
・流量区分が４．４２〜１．４０ｋＷ／時間
・比例段階流量で徐々に低減する。

(9) 給湯器
・流量区分が６０〜４／１６．４〜１．２ｋＷ／時間（給湯／暖房）
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する(ガバナ付)。
・一定流量のとき。

(10) 床暖房
・流量区分２．３３〜１７．４４ｋＷ／時間
・流量が圧力の平方根に比例するまたは流量が圧力の平方根に反比例する(ガバナ付)。
・比例制御を行い、間歇運転のとき。

(11) ガス漏れ
・流量が圧力の平方根に比例する。
・流量が温度に比例する。

また、ＬＰＧにおける器具やガス漏れの判定は、ガス流量の区分や変化だけでは難しいものであったが、本実施形態によれば、流量−圧力、流量−温度および圧力−温度の相関関係を考慮することで、次のように的確に判別ができる利点がある。

(1) ＬＰＧのガス流量が圧力調整器の制御対象外となる流量域の場合は、ガス圧力がガス温度と比例する場合にガス漏れと判定する。
(2) ＬＰＧのガス流量が圧力調整器のオン・オフ制御範囲となる流量域の場合は、ガス流量がガス圧力の平方根に比例し、かつ、ガス流量がガス温度と比例し、さらに、ガス圧力が規則的に変動する場合にガス漏れと判定する。

(3) ＬＰＧのガス流量が中流量（１００Ｌ／ｈ）の場合は、圧力が規則的に変動する場合はガス漏れまたはガバナなし器具と判定し、圧力変動に規則性がない場合はガバナあり器具と判定する。なお、ファンヒータとコンロとの判別は、ガバナの圧力制御特性の周期性に基づいた１００Ｌ／ｈ程度の流量で、ガバナの有無を判別する。
(4) ＬＰＧのガス流量が大流量（１０００Ｌ／ｈ）の場合は、ガス流量が一定、かつ、ガス圧力が一定の場合にガス漏れと判定する。すなわち、圧力調整器や器具ガバナの制御特性により、圧力・流量に変動が生じるので、漏れと器具との判別が可能である。

（４）他の実施形態
本発明は前記の実施形態に限定されるものではなく、次のような他の実施形態も包含する。

(1) 前記の実施形態のように、使用されている器具やガス漏れを判別した場合、判別結果出力手段６に出力することにより、ユーザへ通知することができる。さらに、これを発展させて、以下のような実施形態とすることにより、本発明をより一層効果的に活用することができる。

［構成］
すなわち、図３２に示すように、本実施形態のガス器具判別装置６０は、遮断予告手段６１、条件設定手段６２、操作受付手段６３、操作指示手段６４、遮断情報記憶手段６５、遮断情報通知手段６６、通信手段６７を備えている。また、ガス器具判別装置６０は、通信手段６７を介して接続された外部機器（ガス器具を含む）と、双方向の情報の送受信が可能となるように構成されている。外部機器としては、例えば、ガスメータＭ、給湯器Ｂ及びそのリモコンＲ、照明Ｌ、ガスコンロＣ、パーソナルコンピュータＰＣ、携帯電話Ｘ、携帯端末（ＰＤＡ等）Ｙ等が考えられるが、これらには限定されない。

なお、これらの外部機器とガス器具判別装置６０との接続は、有線、無線のあらゆる手段を活用できる。すなわち、配線による接続、赤外線通信、家庭内のＬＡＮ（有線、無線）等、現在又は将来において利用可能な媒体を利用すればよく、特定の手段には限定されない。

遮断予告手段６１は、器具判別手段５による判別結果と、条件設定手段６２に設定された遮断予告条件に基づいて、遮断予告を出力する手段である。遮断予告条件としては、例えば、遮断予告をするまでの連続した使用時間を、各器具ごとに設定することが考えられる。出力された遮断予告は、通信手段６７を介して外部機器に送信され、外部機器において出力されることにより、ユーザが認識できる。

操作受付手段６３は、外部機器から、通信手段６７を介して受信した操作要求を受け付ける手段である。この操作要求としては、例えば、遮断予告に対する遮断延長の要求、遮断後の復帰動作の要求等がある。操作指示手段６４は、操作受付手段６３により受け付けた操作要求に応じて、外部機器に対して操作指示を出力する手段である。この操作指示としては、遮断、遮断延長要求に対する遮断延長、復帰動作要求に対する復帰動作等がある。出力された操作指示は、該当する外部機器に対して送信され、これに従って外部機器が動作する。

遮断情報記録手段６５は、遮断予告、遮断延長、遮断等に関する遮断情報を記録する手段である。遮断情報通知手段６６は、遮断情報を出力する手段である。出力された遮断情報は、通信手段６７を介して外部機器へ送信される。

［作用効果］
前記のような実施形態の作用効果は次の通りである。
［遮断予告］
例えば、遮断予告手段６１は、浴室のシャワー（給湯器Ｂ）の継続使用が所定の時間を経過したと判定した場合に、リモコンＲへの遮断予告を出力する。この遮断予告は、リモコンＲへ送信され、そのディスプレイ、ランプ、ブザー、スピーカ等において、出力されるので、ユーザに危険が通知される。

また、コンロＣについても、とろ火等、継続使用が所定の時間を経過したと判定された場合に、コンロＣへ遮断予告を送信することにより、コンロのディスプレイ、ランプ、ブザー、スピーカ等に遮断予告が出力されるので、ユーザに危険が通知される。このような遮断予告は、パーソナルコンピュータＰＣ、携帯電話Ｘ、携帯端末Ｙに対して行ってもよい。照明Ｌを点滅させるように行ってもよい。

［動作要求］
前記のような遮断予告に対して、ユーザが、リモコンＲ、コンロＣ、パーソナルコンピュータＰＣ、携帯電話Ｘ、携帯端末Ｙ等から、遮断延長の要求を入力すると、これを操作受付手段６３が受け付ける。そして、操作指示手段６４が、該当機器への遮断指示を所定時間待つ等により、遮断延長が行われる。遮断予告に対して、延長要求がない場合には、操作指示手段６４が、該当機器への遮断指示を出力する。この遮断指示は、該当機器へ送信され、遮断動作が行われる。

遮断後に、復帰を希望するユーザは、リモコンＲ、コンロＣ、パーソナルコンピュータＰＣ、携帯電話Ｘ、携帯端末Ｙ等から、復帰動作の要求を入力すると、これを操作受付手段６３が受け付ける。そして、操作指示手段６４が、該当機器への復帰指示を出力する。この復帰指示は、該当機器へ送信され、復帰動作が行われる。なお、遮断時に、流量を検出した場合には、弁にゴミが挟まっている可能性があるため、一端弁を開けてから、再度遮断するように動作させる。

［遮断情報の管理］
遮断時には、判別した遮断器具と遮断した理由等の遮断情報が、遮断情報記録手段６５に記録される。そして、遮断情報通知手段６６は、遮断情報を、遮断予告と同様に出力することにより、ユーザに通知する。例えば、遮断情報を、ガスメータＭに送信することにより、そのディスプレイ、ランプ等に表示させてもよい。パーソナルコンピュータＰＣ、携帯電話Ｘ、携帯端末Ｙ等に送信することにより、これらの機器で表示、管理できるようにしてもよい。

さらに、遮断予告、遮断延長、遮断等に関する遮断情報を、ユーザごとに、遮断情報記録手段６５に記録しておき、これに基づいて、種々の設定変更やフィードバックを実現してもよい。例えば、シャワーを長時間継続して使用する傾向があるユーザについては、条件設定手段６２に設定された時間を長くすることが考えられる。また、遮断情報に応じて、器具判別手段５の重み付け値決定部５５により決定される重み付けを変更することによって、器具判別精度を向上させることもできる。

(2) 前記実施形態は、都市ガス用器具カード、都市ガス用漏れ判別カード、ＬＰＧ用器具カードおよびＬＰＧ用漏れ判別カードの４種類のカードを使用して、器具および漏れの判別を行ったが、用意する特徴カードやデータベースとしては必ずしもこの４種類に限定されない。例えば、判別装置を設置する箇所のガス種別が予め判明している場合などでは、そのガス種別に対応した特徴カードのみを使用すればよい。

(3) 特徴カードとして、単に器具の判別カードのみを用意しておき、判別カードにないガスの使用状態が検出された場合には、すべてガス漏れと判定して警報やガス遮断を行うこともできる。

(4) 前記特徴抽出手段は、相関関係を判定する期間を複数有し、前記判定期間の１つ以上の相関関係を使用して判定することも可能であり、より高い判別精度を得ることができる。すなわち、前記実施形態では、流量区分や変化について、短期間と長期間の複数の観点から特徴の抽出比較を行ったが、同様な手法を、各検出要素の相関関数を判定する場合にも採用することが可能である。

(5) 前述の通り、前記判別結果出力手段としては、種々の形式のものが使用でき、例えば、ガス漏れに限らず、ガスコンロや風呂釜、温水器などを数時間もの長時間にわたって連続使用したり、深夜や明け方のように通常の使用時間外に連続使用するなど、ガスの異常な使用状態を検出した場合には、ガス遮断または警報することも可能である。

(6) 前記実施形態では、確からしさの判定を、複数の特徴抽出項目について得られたポイントを加算して行き、加算されたポイントが一定値以上になった場合と、他の器具とのポイントの比較で器具あるいはガス漏れを判定したが、いずれか一方の手法のみを利用しても良い。

(7) 前記実施形態では、重み付けを考慮して判別を行ったが、重み付けを考慮することなく、判別を行うこともできる。また、重み付けの決定を使用条件などの検出データとは別途に取得したデータにより行ったが、検出データそのものに重み付けを行うこともできる。例えば、流量範囲は各器具によってかなり厳格に決定することができるものであるのに対して、流量と温度や圧力との相関は器具によってはあまり相関度が検出できない場合には、そのような検出データについては加算するポイントについて重み付けを行っても良い。

(8) 本発明における判定カードは、ガス器具の使用者ごとに用意しておき、使用者が新たなガス器具を購入したり、破棄・交換した場合などに、それに応じて判定カードの追加、交換、削除などを行うことができる。さらに、まったく新しい器具が発売された場合には、その器具に対応する判定カードを判別装置に組み込むことにより対応が可能である。また、各使用者の判別装置に対して、現在使用されているすべてのガス器具および漏れパターンに関する判定カードを組み込んでおくことで、個々の使用者からの申告やカードの更新を不要とすることもできる。

(9) 前記実施形態では、特徴カードという個々の器具ごとに複数の特徴項目を記載したカード型のデータベースを使用したが、抽出された特徴と各器具の流量区分、流量変化、流量や圧力などの相関関係の比較の方法は、前記のようなカード型のデータベースに限定されない。例えば、特徴項目ごとに整理された複数のテーブルを用意しておき、各テーブルを順次参照することで、判別する器具やガス漏れの種類を絞っていくような比較方法も採用することができる。

(10) グループ化された後の器具判別手段による判別処理に関しては、前記の実施形態によるものが、従来技術に比べて優れていることは既に述べたが、本発明はこれには限定されず、現在または将来において利用可能なあらゆる判別処理の手法を適用可能である。したがって、従来技術として例示した流量パターンや流量レンジに基づく判別処理を行ってもよい。

(11) 本実施形態の各機能を実現するための回路は、例えば、ブロック図で示した各機能を実現するＡＳＩＣやＣＰＵ等のＩＣチップその他の周辺回路によって構成したり、複数の機能を集約したシステムＬＳＩによって構成する等、種々考えられるものであり、特定のものには限定されない。ハードウェア処理によって実現する範囲とソフトウェア処理によって実現する範囲も自由である。

また、本実施形態の全部若しくは一部を、汎用のコンピュータをプログラムで制御することによって実現することもできる。この場合のプログラムは、コンピュータのハードウェアを物理的に活用することで、各部の機能を実現するものであり、かかるプログラムおよびプログラムを記録したハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭその他の種々の記録媒体は単独でも本発明の一態様である。したがって、例えば、パーソナルコンピュータにアプリケーションプログラムをインストールすることにより、本発明を構成することもできる。

本発明のガス器具判別装置の一実施形態の構成を示すブロック図。 図１の実施形態における流量区分解析部の構成を示すブロック図。 図１の実施形態における流量変化解析部の構成を示すブロック図。 図１の実施形態における流量−圧力相関関数解析部の構成を示すブロック図。 図１の実施形態における流量−温度相関関数解析部の構成を示すブロック図。 図１の実施形態における圧力−温度相関関数解析部の構成を示すブロック図。 図１の実施形態における器具判別手段の構成を示すブロック図。 本発明の実施形態に使用する器具カードのイメージを示す図。 本発明の実施形態における都市ガス用器具カードの構成を示す図であって、 (1) 口火（炊飯器）、(2) 口火（風呂釜）、(3) コンロについて、その流量パターン図、立ち上がり流量パターン、起動時の流量パターンおよび長時間流量パターンを示すものである。 本発明の実施形態における都市ガス用器具カードの構成を示す図であって、(4) ストーブ、(5) ファンヒータについて、その流量パターン図、立ち上がり流量パターン、起動時の流量パターンおよび長時間流量パターンを示すものである。 本発明の実施形態における都市ガス用器具カードの構成を示す図であって、(6) ＦＦガスストーブ、(7) 小型湯沸かし器、(8) 衣類乾燥機について、その流量パターン図、立ち上がり流量パターン、起動時の流量パターンおよび長時間流量パターンを示すものである。 本発明の実施形態における都市ガス用器具カードの構成を示す図であって、(9) 給湯器、(10) 床暖房について、その流量パターン図、立ち上がり流量パターン、起動時の流量パターンおよび長時間流量パターンを示すものである。 本発明の実施形態における都市ガス用器具カードの構成を示す図であって、(1) 口火（炊飯器）、(2) 口火（風呂釜）、(3) コンロについて、その流量区分、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、補足事項、器具判別後の対応処置を示すものである。 本発明の実施形態における都市ガス用器具カードの構成を示す図であって、(4) ストーブ、(5) ファンヒータ、(6) ＦＦガスストーブ、(7) 小型湯沸かし器について、その流量区分、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、補足事項、器具判別後の対応処置を示すものである。 本発明の実施形態における都市ガス用器具カードの構成を示す図であって、(8) 衣類乾燥機、(9) 給湯器、(10) 床暖房について、その流量区分、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、補足事項、器具判別後の対応処置を示すものである。 本発明の実施形態における都市ガス用漏れ判定カードの構成を示す図であって、(1) 口火（炊飯器）、(2) 口火（風呂釜）、(3) コンロ、(4) ストーブ、(5) ファンヒータについて、その流量区分、流量パターン、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、器具判別後の対応処置を示すものである。 本発明の実施形態における都市ガス用漏れ判定カードの構成を示す図であって、(6) ＦＦガスストーブ、(7) 小型湯沸かし器、(8) 衣類乾燥機、(9) 給湯器、(10) 床暖房について、その流量区分、流量パターン、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、器具判別後の対応処置を示すものである。 本発明の実施形態におけるＬＰＧ用器具カードの構成を示す図であって、前記各器具について、その流量区分、流量パターン、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、器具判別後の対応処置を示すものである。 本発明の実施形態におけるＬＰＧ用漏れ判定カードの構成を示す図であって、前記各器具について、その流量区分、流量パターン、流量−圧力相関、流量−温度相関、圧力−温度相関、器具判別後の対応処置を示すものである。 図１の実施形態におけるグループ化の一例を示す説明図。 コンロと床暖房の点火と消火における流量変化の一例を示す説明図。 コンロと床暖房の点火と消火における流量変化の他の一例を示す説明図。 コンロと給湯器の点火と消火における流量変換の一例を示す説明図。 本発明の実施形態における複数器具の判定処理を示すフローチャート。 本発明の実施形態における機器の判別の全処理を示すフローチャート。 図２０における流量区分特徴抽出ステップと立ち上がり流量パターン特徴抽出ステップを示すフローチャート。 図２０における起動流量パターン特徴抽出ステップと長時間流量パターン特徴抽出ステップを示すフローチャート。 図２０における流量−圧力相関特徴抽出ステップと流量−温度相関特徴抽出ステップを示すフローチャート。 図２０における圧力−温度相関特徴抽出ステップを示すフローチャート。 図２０におけるポイント加算ステップを示すフローチャート。 図２０における確からしさ判別ステップを示すフローチャート。 本発明の他の実施形態の構成を示すブロック図。 従来の安全継続使用時間オーバー時の判定に使用される制限時間設定値を示す図。

符号の説明

１…ガス流量検出部
２…ガス圧力検出部
３…ガス温度検出部
４…特徴抽出手段
５…器具判別出段
６…判別結果出力手段
１１…流量平均化処理部
１２…平均化条件設定部
１３…解析条件設定部
１４…圧力平均化処理部
１５…温度平均化処理部
４１ａ…短時間流量区分解析部
４１ｂ…長時間流量区分解析部
４２ａ…短時間流量変化解析部
４２ｂ…長時間流量変化解析部
４３…流量−圧力相関関数解析部
４４…流量−温度相関関数解析部
４５…圧力−温度相関関数解析部
５１…特徴カード記憶部
５２…特徴判定部
５３…ポイント加算部
５４…重み付け値記憶部
５５…重み付け値決定部
５６…使用条件取得手段
５７…確からしさ判定部
５８ａ…候補抽出部
５８ｂ…グループ化部
５８ｃ…ポイント減算部
５８ｄ…グループ削除部
６０…ガス器具判別装置
６１…遮断予告手段
６２…条件設定手段
６３…操作受付手段
６４…操作指示手段
６５… 遮断情報記録手段
６６…遮断情報通知手段
６７…通信手段

Claims (28)

1. ガス流路を流れるガスに関するデータを検出するデータ検出部と、
   前記データ検出部で取得されたデータを解析して、特徴を抽出する特徴抽出手段と、
   各ガス器具もしくはガス漏れの特徴に関する特徴データを記録した特徴データ記憶部と、
   前記特徴抽出手段によって抽出された少なくとも一種の特徴と、前記特徴データ記憶部に記録されている特徴データとを比較して、使用されているガス器具もしくはガス漏れの候補を抽出する候補抽出部と、
   前記候補抽出部による抽出毎に、抽出された候補をグループ化するグループ化部と、
   各グループ毎に、前記特徴抽出手段によって抽出された少なくとも一種の特徴と、前記特徴データ記憶部に記録されている特徴データとを比較して、各グループに含まれるガス器具もしくはガス漏れの候補のうち、使用されているガス器具もしくはガス漏れを判別する器具判別手段とを備えていることを特徴とするガス器具判別装置。
2. 前記候補抽出部による候補の抽出に用いられる特徴は、点火時の流量変化を含み、これと比較される特徴データは、ガス器具の流量立ち上がりパターンであることを特徴とする請求項１記載のガス器具判別装置。
3. 前記特徴抽出手段によって抽出される特徴には、流量立ち下がりパターンが含まれ、
   前記流量立ち下がりパターンに対応する候補について、前記器具判別手段による判別の優先度を低くする低減手段を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のガス器具判別装置。
4. 前記データ検出部は、ガス流量検出部、ガス圧力検出部およびガス温度検出部の少なくとも２つを備え、
   前記特徴抽出手段は、前記ガス流量検出部、ガス圧力検出部およびガス温度検出部からの検出データに基づき、ガス流量および圧力の相関関係を解析する流量−圧力相関関数解析部と、ガス流量および温度の相関関係を解析する流量−温度相関関数解析部と、ガス圧力および温度の相関関係を解析する圧力−温度相関関数解析部の少なくとも１つを備え、
   前記相関関係に応じて、前記器具判別手段による判別の優先度を低くする低減手段を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
5. 前記候補抽出部による候補の抽出に用いられる特徴は、点火時の流量増加を含み、
   前記特徴抽出手段が、点火時の流量増加と同等の流量減少を抽出したとき、当該流量増加に基づいて抽出されていた候補のグループを削除することを特徴とするグループ削除部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
6. 前記器具判別手段により、他のガス器具の特徴の抽出ができなくなる程の大流量のガス器具の使用が判別された場合、前記器具判別手段は、当該大流量のガス器具の消火後に、それまでに抽出されていたガス器具の候補に基づいて、使用されている器具を判定することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
7. 前記特徴抽出手段によって抽出された複数の特徴と、前記記憶部に記録されている複数の特徴データとを比較して、マッチした特徴データについてのポイントを加算するポイント加算部を有し、
   前記器具判別手段は、前記ポイント加算部によって加算されたポイントに基づいて判別することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
8. 前記特徴抽出手段によって抽出された複数の特徴と、前記記憶部に記録されている複数の特徴データとを比較して、マッチした特徴についてのポイントを加算するポイント加算部を有し、
   前記低減手段は、前記ポイントを減算するポイント減算部を有し、
   前記器具判別手段は、前記ポイントに基づいて判別することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のガス器具判別装置。
9. 前記器具判別手段が、各ガス器具もしくはガス漏れの種別ごとに加算したポイントが一定値以上に達した場合に、ガス流路から取得した特徴に該当するガス器具もしくはガス漏れであると判別する確からしさ判定部を備えていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のガス器具判別装置。
10. 前記器具判別手段が、各ガス器具もしくはガス漏れの種別ごとに加算したポイントを比較して、最もポイントの大きなガス器具もしくはガス漏れを、ガス流路から取得した特徴に該当するガス器具もしくはガス漏れであると判別する確からしさ判定部を備えていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載のガス器具判別装置。
11. 特徴データ記憶部に記憶された特徴データとしては、各ガス器具もしくはガス漏れごとにカードが用意され、各カードごとに複数の特徴項目を記録したカード型のデータベースから構成されていることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
12. 前記特徴抽出手段が、ガス流量検出部からの検出データに基づきガス流量範囲を解析するガス流量区分解析部と、ガス流量パターンを解析するガス流量変化解析部とを備え、
    前記特徴データ記憶部は、各ガス器具ごとの特徴データとして、ガス流量範囲、ガス流量パターン、流量−圧力相関関係、流量−温度相関関係および圧力−温度相関関係のなかから選択された複数の特徴データを記憶するものであり、
    前記器具判別手段は、各ガス器具ごとの特徴データとして、ガス流量範囲、ガス流量パターン、流量−圧力相関関係、流量−温度相関関係および圧力−温度相関関係のなかから選択された複数の特徴データに基づき、ガス器具もしくはガス漏れの判別を行うことを特徴とする請求項４記載のガス器具判別装置。
13. 前記ガス流量区分解析部とガス流量変化解析部が、短時間流量区分解析部と長時間流量区分解析部、および短時間流量変化解析部と長時間流量変化解析部とから構成されていることを特徴とする請求項１２記載のガス器具判別装置。
14. 前記短時間流量変化解析部が、ガス器具の立ち上がりまたは立ち下がり流量の少なくとも一方の変化と、起動時の流量変化を解析するものであり、前記長時間流量変化解析部がガス器具の安定使用時の流量変化を解析することを特徴とする請求項１３に記載のガス器具判別装置。
15. 前記器具判別手段が、前記特徴抽出手段によって抽出された検出データの特徴と前記記憶部に記録されている各器具の特徴データとを比較して、その比較の度合いを算出するものであり、
    かつ、前記器具判別手段が、ガス器具の使用条件に応じて決定される重み付け値の記憶部を備え、
    前記特徴抽出手段によって抽出された検出データの特徴と前記記憶部に記録されている各器具の特徴データとを比較してガス器具を判別するにあたり、重み付け値の記憶部に記憶されている重み付け値を考慮して、前記比較の度合いを補正することを特徴とする請求項１から１４のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
16. 前記器具判別手段が、前記重み付け値記憶部に記憶する重み付け値の決定部を備え、
    この重み付け値の決定部は、気温検出手段、計時手段、カレンダ手段、気象情報検知手段、ガス温度検知手段、メータ号数設定手段、使用量積算手段の少なくとも１つから成る使用条件取得手段に接続されており、この使用条件取得手段から得られたデータに基づいて、重み付け値を決定することを特徴とする請求項１５に記載のガス器具判別装置。
17. 前記器具判別手段は、ガス流量がガス圧力の平方根に比例し、かつ、ガス流量がガス温度と比例する場合にガス漏れと判定することを特徴とする請求項４記載のガス器具判別装置。
18. 前記器具判別手段は、供給ガスがＬＰＧであって、そのガス流量が圧力調整器の制御対象外となる流量域の場合は、ガス圧力がガス温度と比例する場合にガス漏れと判定することを特徴とする請求項４記載のガス器具判別装置。
19. 前記器具判別手段は、供給ガスがＬＰＧであって、そのガス流量が圧力調整器のオン・オフ制御範囲となる流量域の場合は、ガス流量がガス圧力の平方根に比例し、かつ、ガス流量がガス温度と比例し、さらに、ガス圧力が規則的に変動する場合にガス漏れと判定することを特徴とする請求項４記載のガス器具判別装置。
20. 前記器具判別手段は、供給ガスがＬＰＧであって、ガス流量が中流量の場合は、圧力が規則的に変動する場合はガス漏れまたはガバナなし器具と判定し、圧力変動に規則性がない場合はガバナあり器具と判定することを特徴とする請求項４記載のガス器具判別装置。
21. 前記器具判別手段は、供給ガスがＬＰＧであって、ガス流量が大流量の場合は、ガス流量が一定、かつ、ガス圧力が一定の場合にガス漏れと判定することを特徴とする請求項４記載のガス器具判別装置。
22. 前記器具判別手段は、どのガス器具とも判別しなかった時は、ガス漏れと判別することを特徴とする請求項１から２１のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
23. 前記器具判別手段による判別結果に基づいて、外部機器に対して、ガスの遮断予告を出力する遮断予告手段を備えることを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
24. 前記器具判別手段による判別結果に基づいて、外部機器に対して、ガスの遮断予告を出力する遮断予告手段と、
    外部機器から入力された遮断延長要求を受け付ける操作受付手段と、
    前記操作受付手段により受け付けた遮断延長要求にしたがって、該当する器具の遮断延長を指示する操作指示手段と、
    を備えることを特徴とする請求項１から２２のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
25. 前記遮断予告手段による遮断予告の条件を設定する条件設定手段と、
    需要家ごとに、遮断延長に関する情報を記録する遮断情報記録手段とを備え、
    前記条件設定手段は、前記遮断延長に関する情報に基づいて、需要家ごとに、遮断予告の条件を変更することを特徴とする請求項２４に記載のガス器具判別装置。
26. 前記器具判別手段による判別結果に基づいて、該当する器具の遮断を指示する操作指示手段と、
    前記操作指示手段の指示による遮断に関する遮断情報を記憶する遮断情報記憶手段とを備えることを特徴とする請求項１から２４のいずれか１項に記載のガス器具判別装置。
27. 前記器具判別手段による判別結果に基づいて、該当する器具の遮断を指示する操作指示手段と、
    前記操作指示手段の指示による遮断に関する遮断情報を記憶する遮断情報記憶手段とを備え、
    前記重み付け値の決定部は、前記遮断情報に基づいて、重み付け値を決定することを特徴とする請求項１６に記載のガス器具判別装置。
28. ガス流路を流れるガスに関するデータを検出するデータ検出ステップと、
    前記データ検出ステップで取得されたデータを解析して、複数の特徴を抽出する特徴抽出ステップと、
    各ガス器具もしくはガス漏れの特徴に関する複数の特徴データを記録する特徴データ記憶ステップと、
    前記特徴抽出ステップで抽出された少なくとも一種の特徴と、前記特徴データ記憶ステップで記録された特徴データとを比較して、使用されているガス器具もしくはガス漏れの候補を抽出する候補抽出ステップと、
    前記候補抽出ステップによる抽出毎に、抽出された候補をグループ化するグループ化ステップと、
    各グループ毎に、前記特徴抽出ステップで抽出された少なくとも一種の特徴と、前記特徴データ記憶ステップで記録された特徴データとを比較して、各グループに含まれるガス器具もしくはガス漏れの候補のうち、使用されているガス器具若しくはガス漏れを判別する器具判別ステップとを備えていることを特徴とするガス器具判別方法。

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