(57)【要約】【課題】瞬時流量のノイズを低減し、ガス器具使用があっても、ガス漏洩の有無を検出することができるガス漏洩検知装置およびガスメータを提供する。【解決手段】ガス流路内を流れるガスの瞬時流量を入力する流量入力部１０と、流量入力部１０に入力された瞬時流量に基づいて、所定時間のガス流量の平均値およびばらつき値を算出する第１の流量平均部２０と、第１の流量平均部２０により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下のガス流量の平均値を、所定数カウントしてサンプル流量として出力する流量データサンプリング部３０と、流量データサンプリング部３０から出力されたサンプル流量について、平均値およびばらつき値を算出する第２の流量平均部４０と、第２の流量平均部４０により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下であり、且つガス流量の平均値がしきい値以下であるときに、流量なしと判定する流量なし判定部５０とを有する。【選択図】図１
2018040733.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流路内を流れるガスの瞬時流量を入力する流量入力部と、
前記流量入力部に入力された瞬時流量に基づいて、所定時間のガス流量の平均値およびばらつき値を算出する第１の流量平均部と、
前記第１の流量平均部により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下のガス流量の平均値を、所定数カウントしてサンプル流量として出力する流量データサンプリング部と、
前記流量データサンプリング部から出力されたサンプル流量について、平均値およびばらつき値を算出する第２の流量平均部と
第２の流量平均部により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下であり、且つガス流量の平均値がしきい値以下であるときに、流量なしと判定する流量なし判定部と、
を有することを特徴とするガス漏洩検知装置。
【請求項２】
前記第１の流量平均部は、所定時間のガス流量の標準偏差を算出して、ばらつき値として出力することを特徴とする請求項１記載のガス漏洩検知装置。
【請求項３】
前記第１の流量平均部は、所定時間のガス流量のヒストグラムを求め、各区分のガス流量の数から、ばらつき値を算出して出力することを特徴とする請求項１記載のガス漏洩検知装置。
【請求項４】
前記第１の流量平均部は、所定時間のガス流量の最大値と最小値の差を係数倍して、ばらつき値として出力することを特徴とする請求項１記載のガス漏洩検知装置。
【請求項５】
前記流量データサンプリング部は、前記第１の流量平均部から出力されたガス流量の平均値がしきい値以下であるデータを、所定数カウントして出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のガス漏洩検知装置。
【請求項６】
前記流量データサンプリング部は、所定時間が経過すると、ガス流量の平均値のカウントをクリアし、再度、前記第１の流量平均部から出力されたガス流量の平均値を所定数カウントして出力することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のガス漏洩検知装置。
【請求項７】
前記第２の流量平均部は、前記流量データサンプリング部でカウントしたサンプル流量の標準偏差を算出して、ばらつき値として出力することを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のガス漏洩検知装置。
【請求項８】
前記第２の流量平均部は、前記流量データサンプリング部でカウントしたサンプル流量のヒストグラムを求め、各区分のガス流量の数から、ばらつき値を算出して出力することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のガス漏洩検知装置。
【請求項９】
第２の流量平均部は、流量データサンプリング部でカウントしたサンプル流量の最大値と最小値の差を係数倍してばらつき値として出力することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のガス漏洩検知装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載のガス漏洩検知装置を有し、
前記瞬時流量を計測する流量計測部と、
前記流量なし判定部の判定に応じて、ガス漏れ警報の出力の有無を制御する警報部と、
を有することを特徴とするガスメータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、ガス漏洩検知装置及びガスメータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ガス配管に接続されたガス漏洩検知装置において、家庭内のガス器具使用のないときのガス流量に基づいて、ガス漏洩の有無を判別するガス漏洩検知装置が知られている。例えば、瞬時流量を計測する原理を用いたガスメータが有するガス漏洩検知装置においては、ガス漏れ検知レベルの微小流量における計測値の変化を抑えて、的確にガス漏れ検知する必要がある。
【０００３】
そこで、計測した瞬時流量が、精度保証できる最小流量以上である場合には、時定数小のローパスフィルタ処理結果を計測結果として出力し、微小流量レベルである場合には、時定数大のローパスフィルタ処理を行い、流量変化が起こった場合には、時定数小のローパスフィルタ処理結果を計測結果として出力するという技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３７５０４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなガス漏洩検知装置においては、隣接する家庭でのガス器具の使用や温度差によるガス圧変動により、計測した瞬時流量にノイズが入る場合、ノイズを低減するため、非常に時定数が大きいローパスフィルタ処理が必要となる。しかし、時定数が大きくなると、ローパスフィルタ処理の途中で家庭内のガス器具使用が発生する場合に、流量なしを検出することができず、ガス漏れの検知ができなくなる。
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は、瞬時流量のノイズを低減し、ガス器具使用があっても、ガス漏洩の有無を検出することができるガス漏洩検知装置およびガスメータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のガス漏洩検知装置は、以下の構成を有する。
(a)ガス流路内を流れるガスの瞬時流量を入力する流量入力部
(b)前記流量入力部に入力された瞬時流量に基づいて、所定時間のガス流量の平均値およびばらつき値を算出する第１の流量平均部
(c)前記第１の流量平均部により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下のガス流量の平均値を、所定数カウントしてサンプル流量として出力する流量データサンプリング部
(d)前記流量データサンプリング部から出力されたサンプル流量について、平均値およびばらつき値を算出する第２の流量平均部
(e)第２の流量平均部により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下であり、且つガス流量の平均値がしきい値以下であるときに、流量なしと判定する流量なし判定部
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施形態の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施形態のガス漏洩検知処理を示すフローチャート
【図３】瞬時流量の計測例であり、（Ａ）はガス漏れがない場合、（Ｂ）はガス漏れがある場合のグラフである。
【図４】平均流量ＭｅａｎＱの分布の一例を示す説明図
【図５】第２の実施形態の第１の流量平均部の処理を示すフローチャート
【図６】第３の実施形態の第１の流量平均部の処理を示すフローチャート
【図７】第４の実施形態のガス漏洩検知処理を示すフローチャート
【図８】ガス漏れはないが器具使用がある場合の瞬時流量を示すグラフ
【図９】第５の実施形態のガス漏洩検知処理を示すフローチャート
【図１０】第６の実施形態の第２の流量平均部の処理を示すフローチャート
【図１１】第７の実施形態の第２の流量平均部の処理を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【０００９】
［第１の実施形態］
［構成］
本実施形態のガス漏洩検知装置の構成を、図１のブロック図を参照して説明する。本実施形態は、ガスメータ１００に内蔵されている。ガスメータ１００は、流量計測部１１０、ガス漏洩検知装置１２０、警報部１３０を有する。
【００１０】
（流量計測部）
流量計測部１１０は、ガス管を流れるガスの瞬時流量を計測する。流量計測部１１０は、流量計と流量算出部を含み、流量計により計測された流量を流量算出部が数値化する。流量計としては、膜式、超音波式等、現在又は将来において利用可能なあらゆる計測手段を含む。
【００１１】
（ガス漏洩検知装置）
ガス漏洩検知装置１２０は、流量計測部１１０により計測されたガスの瞬時流量に基づいて、ガスの漏洩を検知する装置である。ガス漏洩検知装置１２０は、流量入力部１０、第１の流量平均部２０、流量データサンプリング部３０、第２の流量平均部４０、流量なし判定部５０を有する。
【００１２】
流量入力部１０は、ガスの瞬時流量を入力する。この瞬時流量は、上記の流量計測部１１０により計測された瞬時流量である。つまり、流量入力部１０は、流量計測部１１０からの情報の入力を処理するインタフェースである。
【００１３】
第１の流量平均部２０は、流量計測部により計測され入力された一定時間のガス流量について、平均値およびばらつき値を算出する。流量データサンプリング部３０は、第１の流量平均部２０により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下のガス流量の平均値を所定数カウントして、サンプル流量として出力する。
【００１４】
第２の流量平均部４０は、流量データサンプリング部３０から出力されたサンプル流量について、平均値およびばらつき値を算出する。流量なし判定部５０は、第２の流量平均部により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下であり、且つガス流量の平均値がしきい値以下であるときに、流量なしと判定する。
【００１５】
（警報部）
警報部１３０は、流量なし判定部５０の判定に応じて、警報の出力の有無を制御する。警報部１３０は、タイマー部６０、出力部７０を有する。タイマー部６０は、所定期間、流量なし判定部５０が流量なしと判定するか否かを監視する。出力部７０は、タイマー部６０の監視結果に応じて、ガス漏れの警報を出力する。つまり、流量なしと判定されない状態が所定期間に達した場合には、警報を出力する。また、所定期間中に、流量なしと判定された場合には、警報を出力しない。なお、タイマー部６０は、所定期間中に、流量なしと判定された場合、タイマーをクリアしてゼロからスタートさせる。
【００１６】
出力部７０には、ＬＣＤ、ＯＬＥ、ＣＲＴ、ランプ等の表示装置、ブザー、スピーカ等の音声出力装置を適用可能である。警報は、ランプの点灯、表示装置の画面表示、ブザー、スピーカからの音声等によって、ユーザが認識可能となる。
【００１７】
以上のようなガスメータ１００の各部の処理の詳細は、以下のガス漏洩検知処理で説明する。なお、ガス漏洩検知装置１２０は、専用の電子回路又はＣＰＵを含むコンピュータにより構成され、プログラムをメモリ、ＨＤＤ、ＳＳＤ等の記憶部に記憶しており、プログラムに従ってＣＰＵが演算することにより、各部に必要な処理を行う。計測周期、瞬時流量、平均値を求める所定時間、平均値、ばらつき値、所定カウント数、サンプル流量、しきい値、タイマーの所定時間等、処理に必要な各種の情報も、記憶部に記憶される。記憶部には、レジスタ、揮発性のメモリのように、処理に一時的に使用される媒体も含まれる。
【００１８】
［ガス漏洩検知処理］
本実施形態のガス漏洩検知処理を、図１に加えて、図２のフローチャート、図３及び図４の説明図を参照して説明する。
【００１９】
まず、サンプル流量の配列Ｑ［ｉ］の添字を示す変数ｉを１で初期化する（ステップＳ１０１）。流量計測部１１０は、例えば、超音波式の流量計を用いて、１秒毎などの所定の周期で、瞬時流量Ｑｒａｗ［ｔ］を計測して出力する（ステップＳ１０２）。出力された瞬時流量Ｑｒａｗ［ｔ］は、流量入力部１０を介してガス漏洩検知装置１２０に入力される。
【００２０】
第１の流量平均部２０は、例えば１分間、つまりＮ＝６０の所定時間の瞬時流量Ｑｒａｗ［ｔ］、ｔ＝１〜Ｎについて、以下の式（１）、（２）によって平均流量ＭｅａｎＱｒａｗ、ばらつき値σＱｒａｗを求める（ステップＳ１０３）。つまり、第１の流量平均部２０は、所定時間のガス流量の標準偏差を算出して、ばらつき値として出力する。なお、この所定時間は、１分には限定されない。数分間としてもよい。
【００２１】
平均流量
2018040733.tif 000003
ばらつき値
2018040733.tif 000004
【００２２】
流量データサンプリング部３０は、第１の流量平均部２０から出力された、ばらつき値σＱｒａｗが、例えば、しきい値Ｃ１＝５以下のガス平均流量を、例えば、Ｍ＝６０の所定数をカウントして、その平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを、サンプル流量Ｑ［ｉ］，ｉ＝１〜Ｍとして出力する（ステップＳ１０４）。
【００２３】
つまり、図３（Ａ）に示すように、瞬時流量Ｑｒａｗ［１］〜Ｑｒａｗ［Ｎ］を計測している途中で、器具使用がある場合には、流量なしを判定するためのデータとして使えない。このため、ばらつき値σＱｒａｗが、例えば、Ａ１＝３．０のしきい値を超えるデータを除外する。
【００２４】
なお、図３（Ａ）、（Ｂ）は横軸が計測回数、縦軸が流量（Ｌ／ｈ）であり、図３（Ａ）の白塗り菱型は、ガス漏れがなく器具使用もない場合、黒塗りの正方形はガス漏れがないが、途中から器具使用がある場合である。この場合、器具使用がなければ、流量は低い値、例えば、５（Ｌ／ｈ）未満で推移する。しかし、器具使用があると、２０（Ｌ／ｈ）程度まで急増している。
【００２５】
図３（Ｂ）は、ガス漏れがあるが、器具使用がない場合である。この場合、流量は、ガス漏れがない状態よりも、多い流量で推移している。つまり、時々、５（Ｌ／ｈ）を超える流量となる場合がある。
【００２６】
このようなステップＳ１０４において、器具使用の場合を除外して、サンプル流量を生成する処理を、より具体的に説明する。まず、ばらつき値σＱｒａｗがしきい値であるＡ１以下の場合（ステップＳ１０４−１のＹＥＳ）、配列Ｑ［ｉ］に、その平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを代入し、添字ｉをインクリメントする（ステップＳ１０４−２）。ばらつき値σＱｒａｗがＡ１より大きい場合（ステップＳ１０４−１のＮО）、ステップＳ１０２の処理に戻る。つまり、配列Ｑ［ｉ］に、平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを代入しない。添字ｉがＭ以下の場合（ステップＳ１０４−３のＹＥＳ）、ステップＳ１０２の処理に戻る。添字ｉがＭを超えた場合（ステップＳ１０４−３のＮＯ）、ステップＳ１０５の処理に移行する。
【００２７】
以上の処理により、配列Ｑ［ｉ］〜［Ｍ］に、ばらつき値σＱｒａｗがＡ１以下の平均流量ＭｅａｎＱｒａｗが格納される。このように配列Ｑ［ｉ］〜［Ｍ］に格納された平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを、サンプル流量Ｑ［ｉ］〜［Ｍ］とする。
【００２８】
第２の流量平均部４０は、流量データサンプリング部３０から出力されたサンプル流量Ｑ［ｉ］〜［Ｍ］について、以下の式（３）、（４）により、平均流量ＭｅａｎＱ、ばらつき値σＱを算出する（ステップＳ１０５）。つまり、第２の流量平均部４０は、流量データサンプリング部３０でカウントしたサンプル流量の標準偏差を算出して、ばらつき値として出力する。
【００２９】
平均流量
2018040733.tif 000005
ばらつき値
2018040733.tif 000006
【００３０】
流量なし判定部５０は、第２の流量平均部４０から出力された、平均流量ＭｅａｎＱ及びばらつき値σＱに基づいて、流量なしを判定する（ステップＳ１０６）。つまり、平均流量ＭｅａｎＱが、例えばＢ２＝１．５のしきい値以下、且つ、ばらつき値σＱが、例えばＢ１のしきい値以下であるときに、流量なしと判定し（ステップＳ１０６−１）、流量なし信号を出力する（ステップＳ１０６−２）。
【００３１】
図４に示すように、器具使用がないときの瞬時流量Ｑｒａｗが正規分布ならば、それをＮ×Ｍ回平均した平均流量ＭｅａｎＱは正規分布となり、ばらつき値は以下の式（５）のようになる。
【００３２】
2018040733.tif 000007
【００３３】
誤判定の確率を小さくするため、例えば、以下の式（６）、（７）とする。式（６）、（７）において、Ｌｅａｋは漏れ流量である。
2018040733.tif 000008
2018040733.tif 000009
【００３４】
Ｂ２＝１．５，  Ｍ＝６０の場合
σＱ  ≦  １．９
すなわち、Ｂ１＝１．９となる。
【００３５】
警報部１３０のタイマー部６０が、流量なし判定部５０により流量なしと判定されない状態が、例えば３０日の所定期間を超えたと判定すると、出力部７０は、ガス漏れの警報を出力する。タイマー部６０が、所定期間中に、流量なし判定部５０により流量なしとされたと判定した場合、タイマーをクリアする。これにより、例えば３０日の所定期間中に流量なしを判定しなかった場合を、ガス漏れとして警報することができる。
【００３６】
［作用効果］
以上のような本実施形態は、ガス流路内を流れるガスの瞬時流量を入力する流量入力部１０と、流量入力部１０に入力された瞬時流量に基づいて、所定時間のガス流量の平均値およびばらつき値を算出する第１の流量平均部２０と、第１の流量平均部２０により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下のガス流量の平均値を、所定数カウントしてサンプル流量として出力する流量データサンプリング部３０と、流量データサンプリング部３０から出力されたサンプル流量について、平均値およびばらつき値を算出する第２の流量平均部４０と、第２の流量平均部４０により算出されたばらつき値が、あらかじめ設定されたしきい値以下であり、且つガス流量の平均値がしきい値以下であるときに、流量なしと判定する流量なし判定部５０とを有する。
【００３７】
このため、器具使用によってばらつきが大きくなる流量データを除きつつ、多くの瞬時値を平均することによってノイズを抑制して、流量なしの判定が可能となる。上記の例では、Ｎ×Ｍ＝３６００個の瞬時値を平均して判定すること可能となる。例えば、各家庭へのガス供給流路に設置され、ガスの瞬時流量を計測するガスメータ１００において、隣接する家庭でのガス器具の使用や温度差によるガス圧変動により、計測した瞬時流量のノイズを低減し、家庭内のガス器具使用のないときのガス流量から、ガス漏洩の有無を検出することができる。
【００３８】
また、第１の流量平均部２０は、流量計測により計測された所定時間のガス流量の標準偏差を算出して、ばらつき値として出力する。このため、ばらつきを正確に判定して、ガス器具使用がある場合のデータを排除できる。さらに、第２の流量平均部４０は、流量データサンプリング部３０でカウントしたサンプル流量の標準偏差を算出して、ばらつき値として出力する。このため、ばらつきを正確に判定して、流量なしを正確に判定できる。
【００３９】
［第２の実施形態］
［構成］
本実施形態の構成を説明する。本実施形態は、基本的には上記の第１の実施形態と同様である。このため、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。但し、本実施形態の第１の流量平均部２０は、所定時間のガス流量のヒストグラムを求め、各区分のガス流量の数から、ばらつき値を算出して出力する。
【００４０】
［ばらつき値の算出処理］
本実施形態のばらつき値の算出処理を、図５のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態のガス漏洩検知処理は、基本的には、図２のフローチャートで示した上記の第１の実施形態と同様である。但し、本実施形態は、第１の流量平均部２０によるばらつき値の算出処理に特徴がある。つまり、図２のステップＳ１０３における第１の流量平均部２０の処理が、第１の実施形態と異なっている。
【００４１】
すなわち、図５に示すように、上記と同様に第１の流量平均部２０が、平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを求める（ステップＳ２０１）。例えば、１分間、Ｎ＝６０の瞬時流量Ｑｒａｗ［ｔ］、ｔ＝１〜Ｎについて、式（１）により平均流量を算出する。
【００４２】
また、第１の流量平均部２０は、ばらつき値を、１Ｌ／ｈ流量区分ごとのヒストグラムから算出する（ステップＳ２０２）。この区分は、０〜１Ｌ／ｈ、１〜２Ｌ／ｈ、２〜３Ｌ／ｈ、３〜４Ｌ／ｈ、４〜５Ｌ／ｈ、−４〜−３Ｌ／ｈ、−３〜−２Ｌ／ｈ、−２〜−１Ｌ／ｈ、−１〜０Ｌ／ｈとなる。
【００４３】
例えば、正規分布において、±２σに値が含まれる確率は９５％、±σに値が含まれる確率は６８％である。このため、各区分および隣り合う区分に含まれる瞬時流量Ｑｒａｗの数が、０．９５Ｎあるいは０．６８Ｎ以上であれば、その区分の数からσ値を推定する。
【００４４】
より具体的には、各１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．９５Ｎ以上である場合には（ステップＳ２０３）、ばらつき値σＱｒａｗを０．２５とする（ステップＳ２０４）。各１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ２０５）、ばらつき値σＱｒａｗを０．５とする（ステップＳ２０６）。隣り合う２つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ２０７）、ばらつき値σＱｒａｗを１．０とする（ステップＳ２０８）。
【００４５】
隣り合う３つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ２０９）、ばらつき値σＱｒａｗを１．５とする（ステップＳ２１０）。隣り合う４つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ２１１）、ばらつき値σＱｒａｗを２．０とする（ステップＳ２１２）。
【００４６】
隣り合う５つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ２１３）、ばらつき値σＱｒａｗを２．５とする（ステップＳ２１４）。隣り合う６つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ２１５）、ばらつき値σＱｒａｗを３．０とする（ステップＳ２１６）。
【００４７】
さらに、上記以外の場合には、ばらつき値σＱｒａｗを３．５とする。以降のガス漏洩検知処理は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００４８】
［作用効果］
本実施形態は、第１の流量平均部２０は、所定時間のガス流量のヒストグラムを求め、各区分のガス流量の数から、ばらつき値を算出して出力する。このため、第１の流量平均部２０におけるばらつき値の算出において、２乗および平方根の計算が不要となるので、演算時間を短縮できる。
【００４９】
［第３の実施形態］
［構成］
本実施形態の構成を説明する。本実施形態は、基本的には上記の第１の実施形態と同様である。このため、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。但し、本実施形態の第１の流量平均部２０は、所定時間のガス流量の最大値と最小値の差を係数倍して、ばらつき値として出力する
【００５０】
［ばらつき値の算出処理］
本実施形態のばらつき値の算出処理を、図６のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態のガス漏洩検知処理は、基本的には、図２のフローチャートで示した上記の第１の実施形態と同様である。但し、本実施形態は、第１の流量平均部２０によるばらつき値の算出処理に特徴がある。つまり、図２のステップＳ１０３における第１の流量平均部２０の処理が、第１の実施形態と異なっている。
【００５１】
すなわち、図６に示すように、上記と同様に第１の流量平均部２０は、平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを求める（ステップＳ３０１）。例えば、１分間、Ｎ＝６０の瞬時流量Ｑｒａｗ［ｔ］、ｔ＝１〜Ｎについて、式（１）により平均流量を算出する。
【００５２】
また、第１の流量平均部２０は、ばらつき値σＱｒａｗを、以下の式（８）により算出する（ステップＳ３０２）。なお、正規分布の確率密度から、例えばＮ＝６０の場合、係数Ｋ１＝０．２８とする。
σＱｒａｗ＝（Ｑｒａｗ［ｔ］の最大値−Ｑｒａｗ［ｔ］の最小値）×Ｋ１    （８）
以降のガス漏洩検知処理は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００５３】
［作用効果］
本実施形態は、第１の流量平均部２０が、所定時間のガス流量の最大値と最小値の差を係数倍してばらつき値として出力する。このように、第１の流量平均部におけるばらつき値の算出において、瞬時流量の最大値と最小値の差を用いるため、演算時間を短縮できる。
【００５４】
［第４の実施形態］
［構成］
本実施形態の構成を説明する。本実施形態は、基本的には上記の第１の実施形態と同様である。このため、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。但し、本実施形態の流量データサンプリング部３０は、第１の流量平均部２０から出力されたガス平均流量がしきい値以下であるデータを、所定数カウントして出力する。
【００５５】
［ガス漏洩検知処理］
本実施形態のガス漏洩検知処理を、図７のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態のガス漏洩検知処理は、基本的には、図２のフローチャートで示した上記の第１の実施形態と同様である。つまり、図７のステップＳ４０１、Ｓ４０２、Ｓ４０５、Ｓ４０６の処理は、図２のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０５、Ｓ１０６と同様である。
【００５６】
但し、図７のステップＳ４０３での第１の流量平均部２０によるばらつき値は、第１の実施形態と同様に標準偏差から求めてもよいし、第２の実施形態と同様にヒストグラムから求めてもよいし、第３の実施形態と同様に最大値及び最小値から求めてもよい。
【００５７】
また、図７のステップＳ４０４において、流量データサンプリング部３０は、ばらつき値σＱｒａｗがしきい値（Ａ１）以下であり、且つ平均流量ＭｅａｎＱｒａｗがしきい値（Ａ２）以下の場合（ステップＳ４０４−１のＹＥＳ）、配列Ｑ［ｉ］に、その平均流量ＭｅａｎＱｒаｗを代入し、添字ｉをインクリメントする（ステップＳ４０４−２）。ばらつき値σＱｒａｗがしきい値（Ａ１）より大きいか、又は平均流量ＭｅａｎＱｒａｗがしきい値（Ａ２）より大きい場合（ステップＳ４０４−１のＮＯ）、ステップＳ４０２の処理に戻る。つまり、配列Ｑ［ｉ］に、平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを代入しない。
【００５８】
添字ｉがＭ以下の場合（ステップＳ４０４−３のＹＥＳ）、ステップＳ４０２の処理に戻る。添字ｉがＭを超えた場合（ステップＳ４０４−３のＮＯ）、ステップＳ４０５の処理に移行する。このように所定値以下の平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを、所定数カウントし、その平均流量ＭｅａｎＱｒａｗを、サンプル流量Ｑ［ｉ］，ｉ＝１〜Ｍとして出力する。
【００５９】
図８は、横軸が計測回数、縦軸がガス流量のグラフであり、例えば、６０回の計測回数において、ガス漏れはないが、流量Ｑｒаｗがすべて器具使用ありの場合を示している。この場合、平均値が高いが、ばらつき値が小さい可能性がある。本実施形態では、このような場合を除去するために、平均値を用いて判定している。以降のガス漏洩検知処理は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００６０】
［作用効果］
本実施形態の流量データサンプリング部３０は、第１の流量平均部２０から出力されたガス平均流量がしきい値以下であるデータを、所定数カウントして出力する。このため、ばらつきが小さい器具使用の流量データを除いて、流量なし判定が可能となる。
【００６１】
［第５の実施形態］
［構成］
本実施形態の構成を説明する。本実施形態は、基本的には上記の第１の実施形態と同様である。このため、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。但し、本実施形態の流量データサンプリング部３０は、所定時間が経過すると、ガス流量の平均値のカウントをクリアし、再度、第１の流量平均部２０から出力されたガス流量の平均値を、所定数カウントして出力する。
【００６２】
［ガス漏洩検知処理］
本実施形態のガス漏洩検知処理を、図９のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態のガス漏洩検知処理は、基本的には、図２のフローチャートで示した上記の第１の実施形態と同様である。つまり、図９のステップＳ５０１、Ｓ５０２、Ｓ５０５、Ｓ５０６の処理は、図２のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０５、Ｓ１０６と同様である。
【００６３】
但し、図９のステップＳ５０３での第１の流量平均部２０によるばらつき値は、第１の実施形態と同様に標準偏差から求めてもよいし、第２の実施形態と同様にヒストグラムから求めてもよいし、第３の実施形態と同様に最大値及び最小値から求めてもよい。
【００６４】
また、図９のステップ５０４では、以下のような処理を行う。まず、流量データサンプリング部３０は、タイマー１を進める（ステップＳ５０４−１）。つまり、時間の計測を開始する。そして、ばらつき値σＱｒａｗが、例えばＡ１＝３．０のしきい値以下のときに（ステップＳ５０４−２のＹＥＳ）、配列Ｑ［ｉ］に、平均流量ＭｅаｎＱｒａｗを代入し、添字ｉをインクリメントする（ステップ５０４−３）。
【００６５】
ばらつき値σＱｒａｗがＡ１より大きい場合（ステップＳ５０４−２のＮＯ）、ステップＳ５０２の処理に戻る。つまり、配列Ｑ［ｉ］に、その平均流量ＭｅаｎＱｒａｗを代入しない。添字ｉがＭ以下の場合（ステップＳ５０４−４のＹＥＳ）、ステップＳ５０２の処理に戻る。添字ｉがＭを超えた場合（ステップＳ５０４−４のＮＯ）、タイマー１が、例えば、Ｔ＝２時間のように、しきい値であるＴ以下であれば（ステップＳ５０４−５のＹＥＳ）、Ｔ１ステップＳ５０５の処理に移行する。
【００６６】
タイマー１が、Ｔを超えた場合（ステップ５０４−５のＮＯ）、流量なし判定が不成立とし（ステップ５０４−６）、タイマー１をクリアする（ステップＳ５０１）。以降のガス漏洩検知処理は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００６７】
［作用効果］
本実施形態では、流量データサンプリング部３０は、所定時間が経過すると、ガス流量の平均値のカウントをクリアし、再度、第１の流量平均部２０から出力されたガス流路の平均値を所定数カウントして出力する。このため、例えば、しきい値Ｔ１として２時間を設定した場合のように、比較的短時間で、流量なし判定、流量なし判定不成立が区別できる。これは、ガスメータ設置時や点検時等のように、作業員が比較的短時間に結果を得たい場合に便利となる。
【００６８】
［第６の実施形態］
［構成］
本実施形態の構成を説明する。本実施形態は、基本的には上記の第１の実施形態と同様のである。このため、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。但し、本実施形態の第２の流量平均部４０は、流量データサンプリング部３０でカウントしたサンプル流量のヒストグラムを求め、各区分のサンプル流量の数から、ばらつき値を算出して出力する。
【００６９】
［ばらつき値の算出処理］
本実施形態のばらつき値の算出処理を、図１０のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態のガス漏洩検知処理は、基本的には、図２のフローチャートで示した上記の第１の実施形態と同様である。但し、本実施形態は、第２の流量平均部４０によるばらつき値の算出処理に特徴がある。つまり、図２のステップＳ１０５における第２の流量平均部４０の処理が、第１の実施形態と異なっている。
【００７０】
すなわち、図１０に示すように、上記と同様に第２の流量平均部４０が、平均流量ＭｅａｎＱを求める（ステップＳ６０１）。例えば、流量データサンプリング部３０から出力されたサンプル流量Ｑ［ｉ］〜［Ｍ］について、式（３）により平均流量を算出する。
【００７１】
また、第２の流量平均部４０は、ばらつき値を、１Ｌ／ｈ流量区分ごとのヒストグラムから算出する（ステップＳ６０２）。この区分は、０〜１Ｌ／ｈ、１〜２Ｌ／ｈ、２〜３Ｌ／ｈ、３〜４Ｌ／ｈ、４〜５Ｌ／ｈ、−４〜−３Ｌ／ｈ、−３〜−２Ｌ／ｈ、−２〜−１Ｌ／ｈ、−１〜０Ｌ／ｈとなる。
【００７２】
例えば、正規分布において、±２σに値が含まれる確率は９５％、±σに値が含まれる確率は６８％である。このため、各区分および隣り合う区分に含まれる瞬時流量Ｑの数が、０．９５Ｎあるいは０．６８Ｎ以上であれば、その区分の数からσ値を推定する。
【００７３】
より具体的には、各１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．９５Ｎ以上である場合には（ステップＳ６０３）、ばらつき値σＱを０．２５とする（ステップＳ６０４）。各１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ６０５）、ばらつき値σＱを０．５とする（ステップＳ６０６）。隣り合う２つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ６０７）、ばらつき値σＱを１．０とする（ステップＳ６０８）。
【００７４】
隣り合う３つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ６０９）、ばらつき値σＱを１．５とする（ステップＳ６１０）。隣り合う４つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ６１１）、ばらつき値σＱを２．０とする（ステップＳ６１２）。
【００７５】
隣り合う５つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ６１３）、ばらつき値σＱを２．５とする（ステップＳ６１４）。隣り合う６つの１Ｌ／ｈ区分の数の最大値が０．６８Ｎ以上である場合には（ステップＳ６１５）、ばらつき値σＱを３．０とする（ステップＳ６１６）。
【００７６】
さらに、上記以外の場合には、ばらつき値σＱを３．５とする。以降のガス漏洩検知処理は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００７７】
［作用効果］
本実施形態は、第２の流量平均部４０は、流量データサンプリング部でカウントしたガス流量のヒストグラムを求め、各区分のガス流量の数から、ばらつき値を算出して出力する。このため、第２の流量平均部４０におけるばらつき値の算出において、２乗および平方根の計算が不要となるので、演算時間を短縮できる。
【００７８】
［第７の実施形態］
［構成］
本実施形態の構成を説明する。本実施形態は、基本的には上記の第１の実施形態と同様である。このため、第１の実施形態と同様の構成については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。但し、本実施形態の第２の流量平均部４０は、流量データサンプリング部３０でカウントしたサンプル流量の最大値と最小値の差を係数倍して、ばらつき値として出力する。
【００７９】
［ばらつき値の算出処理］
本実施形態のばらつき値の算出処理を、図１１のフローチャートを参照して説明する。なお、本実施形態のガス漏洩検知処理は、基本的には、図２のフローチャートで示した上記の第１の実施形態と同様である。但し、本実施形態は、第２の流量平均部４０によるばらつき値の算出処理に特徴がある。つまり、図２のステップＳ１０５における第２の流量平均部４０の処理が、第１の実施形態と異なっている。
【００８０】
すなわち、図１０に示すように、上記と同様に第２の流量平均部４０は、平均流量ＭｅａｎＱを求める（ステップＳ７０１）。つまり、流量データサンプリング部３０から出力されたサンプル流量Ｑ［ｉ］〜［Ｍ］について、式（３）により平均流量を算出する。
【００８１】
また、第２の流量平均部４０は、ばらつき値σＱを、以下の式（９）により算出する（ステップＳ６０２）。正規分布の確率密度から、例えばＭ＝６０の場合、係数Ｋ２＝０．２８とする。
σＱ  ＝  （Ｑ［ｉ］の最大値  −  Ｑ［ｉ］の最小値）  ×  Ｋ２  （９）
以降のガス漏洩検知処理は、上記の第１の実施形態と同様である。
【００８２】
［作用効果］
本実施形態は、第２の流量平均部４０が、流量データサンプリング部３０でカウントしたサンプル流量の最大値と最小値の差を係数倍してばらつき値として出力する。このように、第２の流量平均部４０におけるばらつき値の算出において、瞬時流量の最大値と最小値の差を用いるため、演算時間を短縮できる。
【００８３】
［他の実施形態］
（１）設定されるしきい値は、上記の実施形態で例示したものには限定されない。また、しきい値に対する大小の判定は、以上、以下としてしきい値を含めて判定するか、より大きい、超える、より小さい、未満としてしきい値を含めずに判定しても、実質的には同じである。
【００８４】
（２）本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。例えば、上記の実施形態及び請求項はどのように組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００８５】
１０  流量入力部
２０  第１の流量平均部
３０  流量データサンプリング部
４０  第２の流量平均部
５０  流量なし判定部
６０  タイマー部
７０  出力部
１００  ガスメータ
１１０  流量計測部
１２０  ガス漏洩検知装置
１３０  警報部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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