(57)【要約】【課題】判断精度について向上を図ることが可能な判断装置及び判断方法を提供する。【解決手段】ガスメータ４０は判断部４３を備え、判断部４３は、ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具１０の少なくとも一方を判断する第１判断部４３ａと、微小時間よりも長い時間において得られたガス流量の波形パターンから使用ガス器具１０を判断する第２判断部４３ｂと、第１判断部４３ａのみを機能させる第１状態と、第２判断部４３ｂのみを機能させる第２状態と、第１及び第２判断部４３ａ，４３ｂの双方を機能させる第３状態との１つを選択する選択部４３ｃとを備える。【選択図】図２
2011099702.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具の少なくとも一方を判断する第１判断手段と、
前記微小時間よりも長い時間において得られたガス流量の波形パターンから使用ガス器具を判断する第２判断手段と、
前記第１判断手段のみを機能させる第１状態と、前記第２判断手段のみを機能させる第２状態と、前記第１及び第２判断手段の双方を機能させる第３状態との１つを選択する選択手段と、
を備えることを特徴とする判断装置。
【請求項２】
前記選択手段は、初期状態において前記第１状態を選択し、所定条件成立時に前記第２状態、又は、前記第３状態を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の判断装置。
【請求項３】
前記選択手段は、前記所定条件成立後、非成立となった場合、前記第１状態を選択する
ことを特徴とする請求項２に記載の判断装置。
【請求項４】
前記選択手段は、ガス圧力の変化が第１規定値以上であるにも拘わらず、ガス流量の変化が第２規定値未満である場合に、前記第２状態を選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の判断装置。
【請求項５】
前記選択手段は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されていると判断された場合、前記第３状態を選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の判断装置。
【請求項６】
前記選択手段は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されていることを前記第１判断手段により判断し、当該ガス器具の使用の判断後ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロを超える場合に、前記第３状態を選択して前記第２判断手段を機能させ、
前記第２判断手段は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されてからの流量の波形パターンに基づいて使用されたガス器具を判断する
ことを特徴とする請求項５に記載の判断装置。
【請求項７】
前記選択手段は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されていることを前記第１判断手段により判断し、当該ガス器具の使用の判断後ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロである場合、前記第３状態を選択せず前記第１状態を選択する
ことを特徴とする請求項５に記載の判断装置。
【請求項８】
ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具の少なくとも一方を判断する第１判断工程と、
ガス流量変化時からの流量の波形パターンと予めガス器具毎に記憶された記憶パターンとのマッチングにより使用ガス器具を判断する第２判断工程と、
前記第１判断工程を実行する第１状態と、前記第２判断工程を実行する第２状態と、前記第１及び第２判断工程の双方を実行する第３状態との１つを選択する選択工程と、
を有することを特徴とする判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、判断装置及び判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流量センサにより検出された流量の波形パターンに基づいて、使用されているガス器具を判断するガス器具判定装置が提案されている。このガス器具判定装置では、例えば予めガス器具毎の流量の波形パターンを記憶しており、ガス器具の使用開始時から終了時までの波形パターンを取得し、取得した波形パターンと記憶された波形パターンとのマッチングをとる。そして、ガス器具判定装置では、マッチングの結果によって、使用されたガス器具を判断することとなる（例えば特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１４８７２８号公報
【特許文献２】特開２００７−９３４５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
また、本件発明者らは、ガス圧力やガス流量変化後の微小時間（例えば最大２秒）における波形を高速サンプリングにより取得し、取得された微小時間における波形の特徴からガス器具を判断する新規のガス器具判断装置を開発している。また、このガス器具判断装置では、微小時間における波形の特徴からガス漏れについても判断するようになっている。このガス器具判断装置によれば、微小時間におけるデータ取得によって使用ガス器具及びガス漏れの判断ができ、迅速な判断ができるようになっている。
【０００５】
しかし、本件発明者らが開発した新規のガス器具判断装置では、微小時間における波形を高速サンプリングするため、波形に瞬時的なノイズが重畳してしまう場合など、波形を乱すこととなり、使用ガス器具及びガス漏れの判断精度が低下してしまう可能性がある。
【０００６】
なお、本件明細書では、開発中である新規のガス器具判断装置について説明しているが、この説明は、新規のガス器具判断装置について公知性を認めるものではない。
【０００７】
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、その発明の目的とするところは、判断精度について向上を図ることが可能な判断装置及び判断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の判断装置は、ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具の少なくとも一方を判断する第１判断手段と、前記微小時間よりも長い時間において得られたガス流量の波形パターンから使用ガス器具を判断する第２判断手段と、前記第１判断手段のみを機能させる第１状態と、前記第２判断手段のみを機能させる第２状態と、前記第１及び第２判断手段の双方を機能させる第３状態との１つを選択する選択手段と、を備えることを特徴とする。
【０００９】
この判断装置によれば、ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具の少なくとも一方を判断すると共に、ガス流量変化時からの流量の波形パターンと予めガス器具毎に記憶された記憶パターンとのマッチングにより使用ガス器具を判断する。そして、前者のみを機能させる第１状態と、後者のみを機能させる第２状態と、双方を機能させる第３状態との１つを選択する。このため、ノイズ等によって前者の機能では、ガス漏れや使用ガス器具の判断が困難な場合に、後者機能や双方の機能を実行して判断精度を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の判断装置において、前記選択手段は、初期状態において前記第１状態を選択し、所定条件成立時に前記第２状態、又は、前記第３状態を選択することが好ましい。
【００１１】
この判断装置によれば、初期状態において第１状態を選択し、所定条件成立時に第２状態、又は、第３状態を選択するため、初期的には微小時間の波形から判断を実行する第１判断手段によって迅速な判断を可能とすると共に、ノイズ等により所定条件が成立して第１判断手段による判断が困難となった場合には第２判断手段のみ、又は双方によって判断精度を向上させることができる。従って、より迅速に、且つ判断精度を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の判断装置において、前記選択手段は、前記所定条件成立後、非成立となった場合、前記第１状態を選択することが好ましい。
【００１３】
この判断装置によれば、所定条件成立後、非成立となった場合、第１状態を選択するため、なるべく迅速に判断可能な第１判断手段を機能させることとなり、一層迅速な判断を行うことができる。
【００１４】
また、本発明の判断装置において、前記選択手段は、ガス圧力の変化が第１規定値以上であるにも拘わらず、ガス流量の変化が第２規定値未満である場合に、前記第２状態を選択することが好ましい。
【００１５】
この判断装置によれば、ガス圧力の変化が第１規定値以上であるにも拘わらず、ガス流量の変化が第２規定値未満である場合に、第２状態を選択する。この場合、圧力変動は大きいが流量変動は小さいといえる。通常、圧力変動と流量変動は相関があり、このような現象が起こるということは、ノイズと考えられる。そして、ノイズが発生しているときには、微小時間の波形にて判断を行う第１判断手段では判断精度が低下してしまう傾向にある。このため、第２状態を選択することで、比較的長時間の波形から判断を行う第２判断手段により判断を行って、判断精度を向上させることができる。
【００１６】
また、本発明の判断装置において、前記選択手段は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されていると判断された場合、前記第３状態を選択することが好ましい。
【００１７】
この判断装置によれば、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されていると判断された場合、第３状態を選択する。ここで、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上であるガス器具が使用されている場合、ガス流量又はガス圧力の振幅が小さいガス器具が使用されたとしても、波形が振幅の大きいガス器具に埋もれてしまうこととなり、第１判断手段による判断が困難となってしまう。ところが、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上であるガス器具が使用された後にガス流量又はガス圧力の振幅が小さいガス器具が使用されるか否かは不明であるため、第３状態を選択して、第１判断手段の機能を停止させることなく、比較的長い時間の波形から判断する第２判断手段を機能させる。これにより、振幅の小さいガス器具の波形が埋もれてしまったとしても、比較的長時間の波形から判断を行う第２判断手段により判断を行うことにより、振幅の小さいガス器具の使用を判断でき、判断精度を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明の判断装置において、前記選択手段は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されていることを前記第１判断手段により判断し、当該ガス器具の使用の判断後ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロを超える場合に、前記第３状態を選択して前記第２判断手段を機能させ、前記第２判断手段は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されてからの流量の波形パターンに基づいて使用されたガス器具を判断することが好ましい。
【００１９】
この判断装置によれば、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されていることを第１判断手段により判断し、当該ガス器具の使用の判断後ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロを超える場合に、第３状態を選択して第２判断手段を機能させる。ここで、ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロを超える場合とは、１つのガス器具が使用開始され終了するまでの間に、別のガス器具の使用が開始され継続している場合が想定される。この場合、第２判断手段を機能させることにより使用されたガス器具を判断する。この際、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されてからの流量の波形パターンに基づいて使用されたガス器具を判断する。これにより、いつ別のガス器具が使用開始されたか不明であっても、別の使用ガス器具を判断することができる。
【００２０】
また、本発明の判断装置において、前記選択手段は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具が使用されていることを前記第１判断手段により判断し、当該ガス器具の使用の判断後ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロである場合、前記第３状態を選択せず前記第１状態を選択することが好ましい。
【００２１】
この判断装置によれば、振幅の大きいガス器具が使用されたとしても、その後の流量減少時に流量値がゼロとなった場合、単に振幅の大きいガス器具が使用されて停止したと推定できる。よって、特段第２判断手段を機能させる必要が無い。従って、不要に処理負担を増加させることなく、消費電力を抑えることができる。
【００２２】
また、本発明の判断方法は、ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具の少なくとも一方を判断する第１判断工程と、ガス流量変化時からの流量の波形パターンと予めガス器具毎に記憶された記憶パターンとのマッチングにより使用ガス器具を判断する第２判断工程と、前記第１判断工程を実行する第１状態と、前記第２判断工程を実行する第２状態と、前記第１及び第２判断工程の双方を実行する第３状態との１つを選択する選択工程と、を有することを特徴とする。
【００２３】
この判断方法によれば、ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具の少なくとも一方を判断すると共に、ガス流量変化時からの流量の波形パターンと予めガス器具毎に記憶された記憶パターンとのマッチングにより使用ガス器具を判断する。そして、前者のみを機能させる第１状態と、後者のみを機能させる第２状態と、双方を機能させる第３状態との１つを選択する。このため、ノイズ等によって前者の機能では、ガス漏れや使用ガス器具の判断が困難な場合に、後者機能や双方の機能を実行して判断精度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、判断精度について向上を図ることが可能な判断装置及び判断方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る判断装置を含むガス供給システムの構成図である。
【図２】図１に示したガスメータの詳細を示す構成図である。
【図３】図２に示した選択部の動作を示すフローチャートである。
【図４】ガス器具が使用された直後の微小時間中に得られる波形の一例を示す図である。
【図５】振幅が大きいガス器具の使用中に振幅が小さいガス器具が使用された場合の波形の一例を示す図であって、（ａ）は双方のガス器具使用による合成波形を示し、（ｂ）は、振幅が大きいガス器具のみの波形を示し、（ｃ）は、振幅が小さいガス器具のみの波形を示している。
【図６】図２に示した生成部により生成されるガス漏れ振動波形の概略を示す図である。
【図７】圧力変動の様子を示す図であって、（ａ）はガス漏れ時における圧力変化を示し、（ｂ）はガス器具使用時における圧力変化を示している。
【図８】ガス漏れ時における連続ＮＣＣを示すグラフである。
【図９】給湯器使用時における連続ＮＣＣを示すグラフである。
【図１０】床暖房使用時における連続ＮＣＣを示すグラフである。
【図１１】図２に示した第１判断部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図２に示した第２判断部の処理の一例を示すフローチャートであって、第２状態における処理を示している。
【図１３】図２に示した第２判断部の処理の一例を示すフローチャートであって、第３状態における処理を示している。
【図１４】第２実施形態に係る切替部の動作を示すフローチャートである。
【図１５】第３実施形態に係るガスメータの詳細を示す構成図である。
【図１６】ガス漏れが発生したときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。
【図１７】テーブルコンロが使用されたときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。
【図１８】ガスストーブが使用されたときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。
【図１９】給湯器が使用されたときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。
【図２０】ファンヒータが使用されたときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。
【図２１】第３実施形態に係る第１判断部の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施形態に係る判断装置を含むガス供給システムの構成図である。ガス供給システム１は、ガスストーブ、ファンヒータ、給湯器、床暖房及びテーブルコンロなどの各ガス器具１０に燃料ガスを供給するものであって、複数のガス器具１０と、ガス供給元の調整器２０と、配管３１，３２と、ガスメータ（判断装置）４０とを備えている。なお、図１に示す例では、ガスメータ４０を判断装置の一例として挙げるが、判断装置はガスメータ４０に限るものではない。
【００２７】
調整器２０は上流からの燃料ガスを所定圧力に調整して第１配管３１に流すものである。第１配管３１は、調整器２０とガスメータ４０とを接続するものである。第２配管３２はガスメータ４０とガス器具１０とを接続する配管である。ガスメータ４０は、燃料ガスの流量を測定して積算流量を表示するものである。このようなガス供給システム１では、ガスメータ４０内に第１配管３１及び第２配管３２とつながる流路が形成されており、調整器２０を通じて流れてきた燃料ガスは第１配管３１からガスメータ４０、及び第２配管３２を通じてガス器具１０に到達し、ガス器具１０において燃焼されることとなる。
【００２８】
図２は、図１に示したガスメータ４０の詳細を示す構成図である。図２に示すようにガスメータ４０は、流量センサ４１と、圧力センサ４２と、判断部４３と、トリガ信号発生部４４と、生成部４５と、類似度推移記憶部４６と、波形パターン記憶部４７とを有している。流量センサ４１は、ガスメータ４０の流路内におけるガス流量に応じた計測値の信号を出力するものである。圧力センサ４２は、ガスメータ４０の流路内におけるガス圧力に応じた計測値の信号を出力するものである。
【００２９】
判断部４３は、流量センサ４１からの信号に基づいて検出されたガス流量及び圧力センサ４２からの信号に基づいて検出されたガス圧力の少なくとも一方に基づいて、ガス漏れ及び使用ガス器具１０の少なくとも一方を判断するものである。このような判断部４３は、第１判断部（第１判断手段）４３ａと、第２判断部（第２判断手段）４３ｂと、選択部（選択手段）４３ｃとを有している。
【００３０】
第１判断部４３ａは、ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具の少なくとも一方を判断するものである。ここで、微小時間とは例えば数秒（最大で２秒）以内の時間であり、第１判断部４３ａは、数秒以内の時間において得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具１０を判断する。
【００３１】
第２判断部４３ｂは、微小時間よりも長い時間において得られたガス流量の波形パターンから使用ガス器具を判断するものである。特に本実施形態において第２判断部４３ｂは、ガス流量変化時からの微小時間よりも長い時間中に得られた流量の波形パターンと、予めガス器具毎に記憶された記憶パターンとのマッチングにより使用ガス器具１０を判断するものである。ここで、波形パターンには、少なくとも流量変化時のガス流量、及び流量変化後の所定時間後のガス流量が含まれる。さらには、ガス器具１０の使用停止と判断される時のガス流量を含んでいてもよい。加えて、第２判断部４３ｂは、使用ガス器具１０を判断できない場合、ガス漏れであると判断する機能を有していてもよい。
【００３２】
選択部４３ｃは、第１判断部４３ａのみを機能させる第１状態と、第２判断部４３ｂのみを機能させる第２状態と、第１及び第２判断部４３ａ，４３ｂの双方を機能させる第３状態との１つを選択するものである。特に、選択部４３ｃは、初期状態において第１状態を選択して第１判断部４３ａのみを機能させ、所定条件成立時に第２状態又は第３状態を選択して、第２判断部４３ｂのみを機能させたり、第１及び第２判断部４３ａ，４３ｂの双方を機能させたりする。
【００３３】
次に、図３を参照して選択部４３ｃの動作と所定条件とについて説明する。図３は、図２に示した選択部４３ｃの動作を示すフローチャートである。まず、選択部４３ｃは初期状態において第１状態を選択し、第１判断部４３ａのみを機能させている。そして、判断部４３は、流量センサ４１及び圧力センサ４２からの信号に基づいてノイズが大きいか否かを判断する（Ｓ１）。
【００３４】
具体的にノイズは、隣家のガス器具使用や、近隣の業務用オンオフ制御器具の使用時に大きくなる傾向にある。隣家のガス器具１０が使用された場合において、そのガス器具１０についてガス流量やガス圧力の振幅が大きいとすると、振幅による振動が流路を伝わってガスメータ４０内の流量センサ４１及び圧力センサ４２の計測値に影響を与えてしまう。すなわち、ノイズが大きくなってしまう。より具体的に説明すると、上記の場合、流量センサ４１の計測値について影響は少ないが、圧力センサ４２の計測値については影響が大きくなる傾向がある。また、近隣の業務用オンオフ制御器具の使用時にも同様に、流量センサ４１の計測値について影響は少ないが、圧力センサ４２の計測値については影響が大きくなる傾向がある。
【００３５】
従って、判断部４３は、ガス圧力の変化が第１規定値以上であるにも拘わらず、ガス流量の変化が第２規定値未満である場合、ノイズが大きいと判断し（Ｓ１：ＹＥＳ）、選択部４３ｃは、第２状態を選択する（Ｓ２）。これにより、第１判断部４３ａの機能を停止させ、第２判断部４３ｂのみを機能させる。そして、図３に示す処理は終了する。
【００３６】
ここで、第２状態を選択する理由を説明する。図４は、ガス器具１０が使用された直後の微小時間中に得られる波形の一例を示す図である。図４に示すように、ガス器具１０が使用された場合、微小時間中に特定の周波数で０．１ｋＰａ程度又はそれ以下の振幅を示す傾向にある。また、この振幅や周波数は、使用されたガス器具１０毎に特徴がある。第１判断部４３ａは、微小時間中における波形の振幅や周波数に基づいて、使用されたガス器具１０を判断する。しかし、ノイズが大きくなると、０．１ｋＰａ以上の変化が発生するなど、波形を乱してしまい、使用ガス器具１０の判断が困難となってしまう。
【００３７】
一方、第２判断部４３ｂは、比較的長時間の波形の流量パターンから使用ガス器具１０の判断を行う。特にガス器具使用時の流量値は、５０Ｌ／ｈ以上など比較的値が大きく、ノイズの影響を受けにくい。従って、ノイズが大きい場合、第１判断部４３ａよりも第２判断部４３ｂの方が、判断精度が高いといえる。そこで、選択部４３ｃは第２状態を選択し、第１判断部４３ａの機能を停止させ、第２判断部４３ｂのみを機能させる。
【００３８】
再度、図３を参照する。判断部４３は、ノイズが大きくないと判断し（Ｓ１：ＮＯ）、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されているか判断する（Ｓ３）。ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されたと判断された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）、選択部４３ｃは第３状態を選択し（Ｓ４）、第１及び第２判断部４３ａ，４３ｂの双方を機能させる。そして、図３に示す処理は終了する。一方、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されていないと判断された場合（Ｓ３：ＮＯ）、選択部４３ｃは第１状態を選択し（Ｓ５）、第１判断部４３ａのみを機能させる。そして、図３に示す処理は終了する。
【００３９】
ここで、第３状態を選択する理由を説明する。図５は、振幅が大きいガス器具１０の使用中に振幅が小さいガス器具１０が使用された場合の波形の一例を示す図である。なお、図５において（ａ）は双方のガス器具使用による合成波形を示し、（ｂ）は、振幅が大きいガス器具１０のみの波形を示し、（ｃ）は、振幅が小さいガス器具１０のみの波形を示している。
【００４０】
図５（ａ）に示すように、時刻０において、給湯器（振幅大のガス器具１０の一例）が使用開始されたとする。そして、時刻ｔ１においてガステーブル（振幅小のガス器具１０の一例）が使用開始されたとする。そして、時刻ｔ２において給湯器が使用停止したとする。この場合、流量は時刻０から上昇し、流量値ａ１において振幅を示す。そして、時刻ｔ２における給湯器の使用停止と共に流量は値ａ３を維持する。
【００４１】
これを分解すると、図５（ｂ）及び図５（ｃ）となる。具体的に給湯器のみの流量は、時刻０から上昇を示し、流量値ａ２において振幅を示す。そして、時刻ｔ２以降は流量値「０」を示す。また、ガステーブルのみの流量は、時刻ｔ１から上昇し、流量値ａ３を維持する。図５（ａ）の流量波形は図５（ｂ）及び図５（ｃ）の合成となっている。
【００４２】
そして、図５（ａ）の波形では、ガステーブルについて図４に示すような波形を観測し難くなる。すなわち、時刻０からの給湯器という振幅が大きいガス器具１０の使用によって、ガステーブルの波形が埋もれてしまい、ガステーブルについて図４に示すような波形を観測し難くなる。このため、第１判断部４３ａによってガステーブルの使用を判断することが困難となってしまう。
【００４３】
しかし、第２判断部４３ｂは、比較的長時間の流量の波形パターンから使用ガス器具１０を判断するため、このような状況下においてもガス器具１０を判断することができる。具体的に説明すると、第２判断部４３ｂは、図５（ａ）に示す波形から、図５（ｂ）に示す波形を減算し、図５（ｃ）の波形を得る。そして、第２判断部４３ｂは図５（ｃ）の波形からガステーブルの使用を判断する。
【００４４】
なお、減算する給湯器の波形（図５（ｂ）の波形）は後述するように波形パターン記憶部４７に記憶されている。
【００４５】
再度、図３を参照する。以上のように、選択部４３ｃは第１〜第３状態を選択する。なお、図３に示す処理は繰り返し実行されるため、選択部４３ｃは、所定条件非成立時（すなわちステップＳ１，Ｓ３の双方において「ＮＯ」）に第１状態を選択して第１判断部４３ａのみを機能させることとなる。上記したように第１判断部４３ａは微小時間中に得られた波形からガス漏れや使用ガス器具１０を判断するため、迅速な判断を行える。このため、選択部４３ｃは基本的に第１判断部４３ａのみを機能させるように第１状態を選択する。
【００４６】
再度、図２を参照し、トリガ信号発生部４４、生成部４５、類似度推移記憶部４６、波形パターン記憶部４７と共に、判断部４３の詳細を説明する。トリガ信号発生部４４は、ガス流量やガス圧力の変化時を検出し、トリガ信号を出力するものである。例えばトリガ信号発生部４４は、微分回路を含んで構成されており、微分回路により所定以上の変化を検出する。
【００４７】
また、トリガ信号は各センサ４１，４２及び判断部４３に入力される。判断部４３は、トリガ信号が入力されるとサンプリング時間を短縮し、微小時間における波形を詳細に計測する。すなわち、第１判断部４３ａによる判断を正確ならしめるために高速サンプリング実施する。また、各センサ４１，４２は、トリガ信号が入力されると、高速サンプリングにあわせて動作することとなる。なお、通常状態におけるセンサ４１，４２の駆動電流を小さくしておき、トリガ信号入力後に駆動電流を通常電流に大きくするようにしてもよい。
【００４８】
生成部４５は、ガス漏れが発生したと仮定したときのガス漏れ振動波形を生成するものである。第１判断部４３ａは、生成部４５により生成されたガス漏れ振動波形に基づいて、ガス漏れを判断することとなる。
【００４９】
図６は、図２に示した生成部４５により生成されるガス漏れ振動波形の概略を示す図である。図６に示すように、生成部４５は、圧力が時間の経過と共に低下しながら振動するガス漏れ振動波形を生成する。このガス漏れ振動波形は、減衰振動の周波数、ゲイン、及び減衰比を含む２次遅れのステップ応答の式に基づいて生成された波形である。ここで、本件発明者らは、ガス漏れ発生直後の微小時間において圧力や流量の計測値に振動が発生することを見出した。このため、生成部４５は、ガス漏れ判断にあたり必要となる情報として、２次遅れのステップ応答の式に基づいてガス漏れ振動波形を生成し、第１判断部４３ａは、生成部４５に生成されたガス漏れ振動波形に基づいてガス漏れの発生を判断することとなる。
【００５０】
なお、図６に示す例において生成部４５は、圧力のガス漏れ振動波形を生成するが、これに限らず、流量が時間の経過と共に上昇しながら振動するガス漏れ振動波形を生成していてもよい。さらに、この波形も２次遅れのステップ応答の式に基づいて決定されることが望ましい。
【００５１】
再度、図２を参照する。第１判断部４３ａは、入力されたセンサ４１，４２からの微小時間における信号の波形と、生成部４５に生成されたガス漏れ振動波形との類似度推移を算出する。なお、類似度推移とは、本実施形態において連続的な正規相互相関（NCC：Normalized Cross Correlation）をいう。より具体的には、以下の式（１）により類似度ＲＮＣＣが求められる。第１判断部４３ａは、この式（１）による類似度ＲＮＣＣの算出を連続的に行うことにより、類似度推移（以下、連続ＮＣＣという）を求める。
【数１】
2011099702.tif 000003
【００５２】
さらに、第１判断部４３ａは、算出した類似度推移に基づいて、ガス漏れの発生を判断する。特に、この実施形態においては、その一例として、第１判断部４３ａにより算出された類似度推移の代表値が閾値以上である場合に、ガス漏れが発生していると判断する。ここで、代表値とは、類似度全体又は類似度全体のうち特定期間の平均値であってもよいし、圧力や流量の変化が発生してから、ある特定の時刻における類似度であってもよいし、他の値であってもよい。
【００５３】
次に、図７を参照してガス漏れ時及びガス器具使用時における圧力変化を説明する。図７は、圧力変動の様子を示す図であって、（ａ）はガス漏れ時における圧力変化を示し、（ｂ）はガス器具使用時における圧力変化を示している。図７（ａ）に示すように、ガス漏れ発生時には、圧力が低下しつつ振動する波形を示すこととなる。この波形は、図６に示したように生成部４５により生成されたガス漏れ振動波形と相関が高い。このため、類似度推移の代表値は高い値を示すこととなり、第１判断部４３ａはガス漏れが発生したと判断することとなる。
【００５４】
図８は、ガス漏れ時における連続ＮＣＣを示すグラフである。なお、図８において実線と破線は、各家庭における配管状態の相違、ガス漏れ箇所の相違、及び、ガス漏れ流量の相違などの条件が異なる場合の連続ＮＣＣを示している。
【００５５】
図８に示すように、ガス漏れ時において圧力変化の発生直後（時刻０秒付近）における連続ＮＣＣは、「０．７」から「０．８」程度の値を示す。しかし、時刻０．０２５秒以降について連続ＮＣＣは「０．９」以上の値を示す。よって、第１判断部４３ａは、類似度推移第１判断部４３ａにより算出された類似度推移の代表値が「０．９」以上である場合に、ガス漏れが発生していると判断する。
【００５６】
一方、図７（ｂ）に示すようにガス器具使用時には、ガス漏れ時と異なる振動波形を示すこととなる。このため、この波形は、図６に示したように生成部４５により生成されたガス漏れ振動波形と相関が高いとはいえず、類似度推移の代表値は高い値を示さない。よって、第１判断部４３ａはガス漏れが発生していないと判断し、ガス器具１０が使用されたと判断する。
【００５７】
図９は、給湯器使用時における連続ＮＣＣを示すグラフであり、図１０は、床暖房使用時における連続ＮＣＣを示すグラフである。図９及び図１０に示すように、ガス器具使用時において圧力変化の発生直後（時刻０秒付近）における連続ＮＣＣは、「１．０」付近の値を示す。しかし、時刻０．０２秒以降について連続ＮＣＣは「０．９」を下回る値を示し、それ以降については「０．８」すら大きく下回る値を示す。よって、第１判断部４３ａは、算出した類似度推移の代表値が「０．９」以上でない場合に、ガス漏れが発生していないと判断する。
【００５８】
なお、圧力や流量の変化が発生する場合とは、ガス漏れ発生時かガス器具使用時が殆どである。よって、第１判断部４３ａは、算出した類似度推移の代表値が「０．９」以上でない場合に、ガス器具１０の使用であると判断する。
【００５９】
また、図７〜図１０については、圧力の振動波形及び圧力の振動波形に基づく連続ＮＣＣを示しているが、流量についても同様にしてガス漏れ判断を行うことができる。なお、以下の説明では、圧力の振動波形に基づくガス漏れ判断について説明するが、流量についても同様であることは言うまでもない。
【００６０】
次に、ガス漏れ判断の詳細について説明する。より詳細に説明すると、生成部４５は、以下のようにしてガス漏れ振動波形を生成する。まず、生成部４５は以下の式（２）を記憶している。
【数２】
2011099702.tif 000004
【００６１】
ここで、ｙ（ｔ）は圧力の変化量を示し、Ｋはゲインを示し、ωｄは減衰振動の周波数を示し、ζは減衰比を示している。特に、ゲインＫ、減衰振動の周波数ωｄ、及び減衰比ζは、圧力センサ４２によって実際に計測された波形から求められるものである。次に、これらの算出方法について図７（ａ）を参照して説明する。
【００６２】
生成部４５は、以下の式（３）から、減衰振動の周波数ωｄを算出する。
【数３】
2011099702.tif 000005
【００６３】
ここで、Ｔｐは行き過ぎ時間であり、図７（ａ）で示すように、圧力変化発生時から最初の極値Ｖ１（極小値Ｖ１）までの時間をいう。生成部４５は、入力された信号から最初の極値Ｖ１が確認されると、行き過ぎ時間Ｔｐを求め、式（３）から減衰振動の周波数ωｄを算出する。
【００６４】
なお、減衰振動の周波数ωｄは、式（３）から求める場合に限らず、圧力変化発生時から２つ目の極値Ｍ（極大点Ｍ）や、３つ目の極値Ｖ２（極小点Ｖ２）に基づいて算出してもよい。
【００６５】
次に、生成部４５は、以下の式（４）から、ゲインＫを算出する。
【数４】
2011099702.tif 000006
【００６６】
このような式であるため、生成部４５は、入力された信号から極値Ｖ１，Ｍ，Ｖ２が確認されると、式（４）からゲインＫを算出する。
【００６７】
なお、図７（ａ）から明らかなように、ゲインＫは圧力変化発生前の圧力値と圧力変化発生後の圧力値との差分によっても求めることができる。従って、生成部４５は、圧力変化が発生して圧力値が略一定値となったとき（図７（ａ）では時刻０．４秒）に、差分からゲインＫを求めてもよい。さらに、生成部４５は、圧力変化発生時から４つ目以降の極値を加味してゲインＫを算出してもよい。
【００６８】
次いで、生成部４５は、以下の式（５）から、減衰比ζを算出する。
【数５】
2011099702.tif 000007
【００６９】
ここで、δは対数減衰率であり、ｍは周期数である。式（５）の場合、周期数ｍは「０．５」となる。
【００７０】
このような式であるため、生成部４５は、入力された信号から極値Ｖ１，Ｍが確認されると、式（５）から減衰比ζを算出する。
【００７１】
以上のように、生成部４５は、ゲインＫ、減衰振動の周波数ωｄ、及び減衰比ζを算出し、式（２）より振動波形の式を求める。そして、生成部４５は、求めた式と、入力された圧力波形とから、式（１）に従って連続ＮＣＣを求めることとなる。
【００７２】
ここで、生成部４５は、減衰振動の周波数ωｄ、及び減衰比ζを以下のようにして算出するようにしてもよい。すなわち、図７（ａ）に示す振動波形は、ガス漏れ時の流量に依存する傾向にある。このため、生成部４５は、流量値のみを変数に含む式を予め記憶し、この式に流量センサ４１によって計測された流量値を代入して、減衰振動の周波数ωｄ、及び減衰比ζを求めるようにしてもよい。
【００７３】
具体的に生成部４５は、以下の式（６）から減衰振動の周波数ωｄ、及び減衰比ζを求める。
【数６】
2011099702.tif 000008
【００７４】
ここで、Ｌは流量値であり、ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は定数である。このように、式（６）から求めることで演算量を減らして、算出処理の簡素化を図るようにしてもよい。なお、流量と圧力には一定の相関がある。このため、式（６）に代えて圧力値のみを変数に含む式を記憶し、この式から減衰振動の周波数ωｄ、及び減衰比ζを求めるようにしてもよい。
【００７５】
さらに、この場合、生成部４５は、ゲインＫについて式（４）から算出することなく、圧力変化発生前の圧力値と圧力変化発生後の圧力値との差分によっても求めることが望ましい。これにより、一層演算量を減らすことができるからである。
【００７６】
再度、図２を参照する。第１判断部４３ａは、上記したガス漏れ判断機能に加えて、ガス器具判断機能を備えている。次に、ガス器具判断機能について説明する。
【００７７】
図９及び図１０に示したように、給湯器と床暖房とでは連続ＮＣＣが異なっている。すなわち、連続ＮＣＣはガス器具１０毎に異なり、ガス器具１０毎の特徴を表わしたものとなる。本実施形態において類似度推移記憶部４６を備えており、類似度推移記憶部４６は、ガス器具１０それぞれの連続ＮＣＣデータを予め記憶している。すなわち、類似度推移記憶部４６は、給湯器について図９に示すものと近似した連続ＮＣＣデータを記憶しており、床暖房については図１０に示すものと近似した連続ＮＣＣデータを記憶している。他のガス器具１０についても類似度推移記憶部４６は、連続ＮＣＣデータを記憶している。
【００７８】
そして、第１判断部４３ａは、類似度推移記憶部４６により記憶された連続ＮＣＣデータのうち、算出された連続ＮＣＣと最も近い連続ＮＣＣデータが示すガス器具１０が使用されたと判断する。
【００７９】
次に、図２を参照して、第２判断部４３ｂ及び波形パターン記憶部４７について詳細に説明する。波形パターン記憶部４７は、例えば図５（ｂ）及び図５（ｃ）に示したような流量の波形パターンを記憶している。すなわち、波形パターン記憶部４７は、給湯器について図５（ｂ）に示すものと近似した波形パターンを記憶しており、床暖房については図５（ｃ）に示すものと近似した波形パターンを記憶している。他のガス器具１０についても波形パターン記憶部４７は、波形パターンを記憶している。
【００８０】
そして、第２判断部４３ｂは、波形パターン記憶部４７により記憶された波形パターンのうち、実際に得られた波形に最も近い波形パターンが示すガス器具１０が使用されたと判断する。また、第２判断部４３ｂは、いずれの波形パターンについても近くないと判断した場合、ガス漏れであると判断する。
【００８１】
次に、本実施形態に係るガスメータ４０の動作について説明する。図１１は、図２に示した第１判断部４３ａの処理の一例を示すフローチャートである。図１１に示すように、まず、第１判断部４３ａはトリガ信号発生部４４からトリガ信号が入力されたか否かを判断する（Ｓ１１）。トリガ信号が入力されなかったと判断した場合（Ｓ１１：ＮＯ）、トリガ信号が入力されたと判断されるまで、この処理が繰り返される。
【００８２】
一方、トリガ信号が入力された判断した場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）、第１判断部４３ａは、サンプリング時間を短縮し、短縮されたサンプリング時間で圧力を計測する（Ｓ１２）。このとき、第１判断部４３ａは、約１マイクロ秒間隔で圧力を計測するように調整する。なお、計測時間は１秒未満であることが望ましい。１秒を超える時間では振動波形が観測されない時間帯に入っているからである。また、圧力のサンプリング時間に代えて、流量のサンプリング時間を短縮するようにしてもよい。
【００８３】
そして、圧力計測後、生成部４５は、減衰振動の周波数ωｄ、ゲインＫ、及び減衰比ζを決定する（Ｓ１３）。このとき、生成部４５は、減衰振動の周波数ωｄ、ゲインＫ、及び減衰比ζを式（３）〜式（５）に基づいて算出してもよいし、式（６）から求めてもよい。
【００８４】
次に、生成部４５は、ステップＳ１３により決定された減衰振動の周波数ωｄ、ゲインＫ、及び減衰比ζから、２次遅れのステップ応答の式に基づいてガス漏れ振動波形を生成する（Ｓ１４）。このとき、生成部４５は、ステップＳ１１３により決定された減衰振動の周波数ωｄ、ゲインＫ、及び減衰比ζを式（２）に代入することにより、ガス漏れ振動波形を生成する。
【００８５】
そして、第１判断部４３ａは、ステップＳ４により決定されたガス漏れ振動波形と、ステップＳ１２において計測された計測値からなる波形とに基づいて、式（１）から連続ＮＣＣを算出する（Ｓ１５）。次に、第１判断部４３ａは、連続ＮＣＣの代表値を決定し、代表値が閾値以上であるか否かを判断する（Ｓ１６）。
【００８６】
代表値が閾値以上であると判断した場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、第１判断部４３ａは、ガス漏れが発生していると判断する（Ｓ１７）。その後、図１１に示す処理は終了する。
【００８７】
代表値が閾値以上でないと判断した場合（Ｓ１６：ＮＯ）、第１判断部４３ａは、類似度推移記憶部４６からガス器具毎の類似度推移データを読み出す（Ｓ１８）。次いで、第１判断部４３ａは、ステップＳ１８にて読み出したガス器具毎の連続ＮＣＣデータのうち、ステップＳ１５において算出した連続ＮＣＣと最も近いものを特定し、使用ガス器具１０を判断する（Ｓ１９）。そして、図１１に示す処理は終了する。
【００８８】
図１２は、図２に示した第２判断部４３ｂの処理の一例を示すフローチャートであって、第２状態における処理を示している。図１２に示すように、まず、第２判断部４３ｂは、ガス流量が増加したか否かを判断する（Ｓ３１）。ガス流量が増加していないと判断した場合（Ｓ３１：ＮＯ）、増加したと判断されるまで、この処理が繰り返される。
【００８９】
一方、ガス流量が増加したと判断した場合（Ｓ３１：ＹＥＳ）、第２判断部４３ｂは、ガス流量を記憶する（Ｓ３２）。その後、第２判断部４３ｂは、ガス流量が減少したか否かを判断する（Ｓ３３）。ガス流量が減少していないと判断した場合（Ｓ３３：ＮＯ）、処理はステップＳ３２に移行する。
【００９０】
ガス流量が減少したと判断した場合（Ｓ３３：ＹＥＳ）、第２判断部４３ｂは、波形パターン記憶部４７からガス器具毎の波形パターンを読み出す（Ｓ３４）。そして、第２判断部４３ｂは、ステップＳ３４にて読み出したガス器具毎の波形パターンのうち、ステップＳ３２において記憶されたガス流量の波形パターンと最も近いものを特定し、使用ガス器具１０を判断する（Ｓ３５）。そして、図１２に示す処理は終了する。
【００９１】
なお、図１２に示す例において第２判断部４３ｂは、ステップＳ３３において流量の減少を確認したうえで使用ガス器具１０を判断しているが、これに限らず、ガス流量の減少を確認することなく、波形パターンのマッチングを行って使用ガス器具１０を判断してもよい。
【００９２】
次に、図１３に示す処理を説明するのに先立って、第３状態について詳細に説明する。まず、選択部４３ｃは、第１判断部４３ａにより、振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されたと判断された場合に、第３状態を選択する。このとき、停止していた第２判断部４３ｂが機能を開始する。図５（ａ）を例にとると、図５（ａ）に示す時刻０からその直後において第１判断部４３ａが機能し、第１判断部４３ａによって振幅が大きいガス器具１０の使用が判断されると、時刻０まで遡って時刻０〜ｔ２の波形に対して第２判断部４３ｂが使用ガス器具１０の判断を行う。
【００９３】
図１３は、図２に示した第２判断部４３ｂの処理の一例を示すフローチャートであって、第３状態における処理を示している。まず、第２判断部４３ｂは、ガス流量を記憶する（Ｓ４１）。その後、第２判断部４３ｂは、ガス流量が減少したか否かを判断する（Ｓ４２）。ガス流量が減少していないと判断した場合（Ｓ４２：ＮＯ）、処理はステップＳ４１に移行する。
【００９４】
ガス流量が減少したと判断した場合（Ｓ４２：ＹＥＳ）、第２判断部４３ｂは、波形パターン記憶部４７からガス器具毎の波形パターンを読み出す（Ｓ４３）。このとき、第２判断部４３ｂは、第１判断部４３ａにより判断された使用ガス器具１０の波形パターンを読み出す。
【００９５】
その後、第２判断部４３ｂは、減算処理を実行する（Ｓ４４）。図５を例に説明すると、図５（ａ）のような波形が得られた後に、第２判断部４３ｂは、給湯器の波形パターンを読み出し、図５（ａ）に示す波形から、読み出した波形パターンを減算する。
【００９６】
その後、第２判断部４３ｂは、ステップＳ４３にて読み出した波形パターンを除く、ガス器具毎の波形パターンを読み出す（Ｓ４５）。次に、第２判断部４３ｂは、ステップＳ４５にて読み出した波形パターンのうち、ステップＳ４４の減算処理によって得られた波形と最も近いものを特定し、使用ガス器具１０を判断する（Ｓ４６）。その後、図１３に示す処理は終了する。
【００９７】
このようにして、本実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法によれば、ガス流量及びガス圧力の少なくとも一方の変化時からの微小時間中に得られた波形からガス漏れ及び使用ガス器具の少なくとも一方を判断すると共に、ガス流量変化時からの流量の波形パターンと予めガス器具毎に記憶された記憶パターンとのマッチングにより使用ガス器具１０を判断する。そして、前者のみを機能させる第１状態と、後者のみを機能させる第２状態と、双方を機能させる第３状態との１つを選択する。このため、ノイズ等によって前者の機能では、ガス漏れや使用ガス器具１０の判断が困難な場合に、後者機能や双方の機能を実行して判断精度を向上させることができる。
【００９８】
また、初期状態において第１状態を選択し、所定条件成立時に第２状態、又は、第３状態を選択するため、初期的には微小時間の波形から判断を実行する第１判断部４３ａによって迅速な判断を可能とすると共に、ノイズ等により所定条件が成立して第１判断部４３ａによる判断が困難となった場合には第２判断部４３ｂのみ、又は双方によって判断精度を向上させることができる。従って、より迅速に、且つ判断精度を向上させることができる。
【００９９】
また、所定条件成立後、非成立となった場合、第１状態を選択するため、なるべく迅速に判断可能な第１判断部４３ａを機能させることとなり、一層迅速な判断を行うことができる。
【０１００】
また、ガス圧力の変化が第１規定値以上であるにも拘わらず、ガス流量の変化が第２規定値未満である場合に、第２状態を選択する。この場合、圧力変動は大きいが流量変動は小さいといえる。通常、圧力変動と流量変動は相関があり、このような現象が起こるということは、ノイズと考えられる。そして、ノイズが発生しているときには、微小時間の波形にて判断を行う第１判断部４３ａでは判断精度が低下してしまう傾向にある。このため、第２状態を選択することで、比較的長時間の波形から判断を行う第２判断部４３ｂにより判断を行って、判断精度を向上させることができる。
【０１０１】
また、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されていると判断された場合、第３状態を選択する。ここで、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上であるガス器具が使用されている場合、ガス流量又はガス圧力の振幅が小さいガス器具１０が使用されたとしても、波形が振幅の大きいガス器具１０に埋もれてしまうこととなり、第１判断部４３ａによる判断が困難となってしまう。ところが、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上であるガス器具が使用された後にガス流量又はガス圧力の振幅が小さいガス器具１０が使用されるか否かは不明であるため、第３状態を選択して、第１判断部４３ａの機能を停止させることなく、比較的長い時間の波形から判断する第２判断部４３ｂを機能させる。これにより、振幅の小さいガス器具１０の波形が埋もれてしまったとしても、比較的長時間の波形から判断を行う第２判断手段により判断を行うことにより、振幅の小さいガス器具１０の使用を判断でき、判断精度を向上させることができる。
【０１０２】
次に、本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法は、第１実施形態のものと同様であるが、処理内容が一部異なっている。以下、第１実施形態との相違点を説明する。
【０１０３】
図１４は、第２実施形態に係る切替部４３ｃの動作を示すフローチャートである。図１４に示すように、まず、選択部４３ｃは初期状態において第１状態を選択し、第１判断部４３ａのみを機能させている。そして、判断部４３は、流量センサ４１及び圧力センサ４２からの信号に基づいてノイズが大きいか否かを判断する（Ｓ５１）。このとき、判断部４３は、ガス圧力の変化が第１規定値以上であるにも拘わらず、ガス流量の変化が第２規定値未満である場合にノイズが大きいと判断する。
【０１０４】
ガス圧力の変化が第１規定値以上であるにも拘わらず、ガス流量の変化が第２規定値未満である場合、判断部４３はノイズが大きいと判断し（Ｓ５１：ＹＥＳ）、選択部４３ｃは、第２状態を選択する（Ｓ５２）。これにより、第１判断部４３ａの機能を停止させ、第２判断部４３ｂのみを機能させる。そして、図１４に示す処理は終了する。
【０１０５】
一方、ノイズが大きくないと判断した場合（Ｓ５１：ＮＯ）、判断部４３は、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されているか判断する（Ｓ５３）。このとき、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されたかについては、第１判断部４３ａにより判断される。ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されたと判断された場合（Ｓ５３：ＹＥＳ）、判断部４３は、ガス流量が安定し、安定した後に減少したか否かを判断する（Ｓ５４）。
【０１０６】
ガス流量が安定し、安定した後に減少していないと判断した場合（Ｓ５４：ＮＯ）、減少したと判断されるまで、この処理が繰り返される。一方、ガス流量が安定し、安定した後に減少したと判断した場合（Ｓ５４：ＹＥＳ）、判断部４３ｂは、減少後のガス流量がゼロを超えるか否かを判断する（Ｓ５５）。
【０１０７】
減少後のガス流量がゼロを超えないと判断した場合（Ｓ５５：ＮＯ）、すなわち、減少後の流量値がゼロである場合、選択部４３ｃは、第３状態を選択することなく、第１状態を選択する（Ｓ５７）。その後、図１４に示す処理は終了する。
【０１０８】
減少後のガス流量がゼロを超えると判断した場合（Ｓ５５：ＹＥＳ）、選択部４３ｃは第３状態を選択し（Ｓ５６）、第１及び第２判断部４３ａ，４３ｂの双方を機能させる。
【０１０９】
このように、第２実施形態では第１実施形態と異なり、ステップＳ５４，Ｓ５５５の処理が追加されている。これは以下の理由による。図５（ａ）に示す例では、振幅の大きいガス器具１０を使用後、振幅の小さいガス器具１０が使用されている。ところが、振幅の大きいガス器具１０が使用されたとしても、振幅の小さいガス器具１０が使用されるとは限らない。このため、振幅の小さいガス器具１０が使用されていないと推定できる場合には、第３状態とせず、第１状態とする。
【０１１０】
例えば、振幅の大きいガス器具１０が使用されたとしても、その後の流量減少時に流量値がゼロとなった場合、単に振幅の大きいガス器具１０が使用されて停止したと推定できる。この場合、第２実施形態では、図１４に示すようにステップＳ５５で「ＮＯ」と判断され、選択部４３ｃは第１状態を選択する。一方、振幅の大きいガス器具１０が使用され、その後の流量減少時に流量値がゼロを超える場合、振幅の大きいガス器具１０の使用中に振幅の小さいガス器具１０が使用された可能性がある。よって、第２実施形態では、図１４に示すようにステップＳ５５で「ＹＥＳ」と判断され、選択部４３ｃは第３状態を選択する。
【０１１１】
このようにして、第２実施形態によれば、第１実施形態と同様に判断精度を向上させることができる。
【０１１２】
さらに、第２実施形態によれば、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されていることを第１判断部４３ａにより判断し、当該ガス器具１０の使用の判断後ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロを超える場合に、第３状態を選択して第２判断部４３ｂを機能させる。ここで、ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロを超える場合とは、１つのガス器具１０が使用開始され終了するまでの間に、別のガス器具１０の使用が開始され継続している場合が想定される。この場合、第２判断部４３ｂを機能させることにより使用されたガス器具１０を判断する。この際、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されてからの流量の波形パターンに基づいて使用されたガス器具１０を判断する。これにより、いつ別のガス器具１０が使用開始されたか不明であっても、別の使用ガス器具１０を判断することができる。
【０１１３】
また、ガス流量又はガス圧力の振幅が所定値以上のガス器具１０が使用されていることを第１判断部４３ａにより判断し、当該ガス器具１０の使用の判断後ガス流量が安定し、安定後に減少した流量値がゼロである場合、第３状態を選択せず第１状態を選択する。このように、振幅の大きいガス器具１０が使用されたとしても、その後の流量減少時に流量値がゼロとなった場合、単に振幅の大きいガス器具１０が使用されて停止したと推定できる。よって、特段第２判断部４３ｂを機能させる必要が無い。従って、不要に処理負担を増加させることなく、消費電力を抑えることができる。
【０１１４】
次に、本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法は、第１実施形態と同様であるが、第１判断部４３ａによるガス漏れ及び使用ガス器具１０の判断方法が異なっている。
【０１１５】
図１５は、第３実施形態に係るガスメータ４０の詳細を示す構成図である。図１５に示すように、第３実施形態に係るガスメータ４０は、第１実施形態の生成部４５及び類似度推移記憶部４６に代えて、スペクトルデータ記憶部４８を備えている。スペクトルデータ記憶部４８は、ガス漏れ発生直後の微小時間に得られると予測される波形をフーリエ変換したスペクトルデータ、及び、各ガス器具１０の使用直後の微小時間に得られると予想される波形をフーリエ変換したスペクトルデータを記憶している。
【０１１６】
図１６は、ガス漏れが発生したときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフであり、図１７は、テーブルコンロが使用されたときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。また、図１８は、ガスストーブが使用されたときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフであり、図１９は、給湯器が使用されたときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフであり、図２０は、ファンヒータが使用されたときの圧力波形をフーリエ変換して得られるスペクトルデータを示すグラフである。
【０１１７】
図１６に示すように、ガス漏れが発生した場合、得られる圧力波形には２０Ｈｚ以上の周波数成分が殆ど含まれていない。また、図１７に示すように、テーブルコンロが使用された場合、得られる圧力波形には２０Ｈｚ以上の周波数成分が殆ど含まれていないが、約１０Ｈｚ付近の周波数成分において大きな振幅を示す傾向がある。
【０１１８】
また、図１８〜図２０に示すように、ガスストーブ、給湯器、及びファンヒータが使用された場合、得られる圧力波形には２０Ｈｚ以上の周波数成分において大きな振幅を示す傾向がある。より詳細には図１８に示すように、ガスストーブが使用された場合、得られる圧力波形には２０〜４０Ｈｚ程度の周波数成分において大きな振幅を示す傾向にある。また、図１９に示すように、給湯器が使用された場合、得られる圧力波形には２０〜４０Ｈｚ程度の周波数成分に加えて、７０Ｈｚ以上の周波数成分において大きな振幅を示す傾向にある。さらに、図２０に示すように、ファンヒータが使用された場合、得られる圧力波形には２０〜４０Ｈｚ及び２５０Ｈｚ程度の周波数成分において大きな振幅を示す傾向にある。なお、図１６〜図２０において６０Ｈｚ付近に存在するピークは、商用電源によるノイズである。
【０１１９】
再度、図１５を参照する。スペクトルデータ記憶部４８は、図１６〜図２０に示したようなスペクトルデータを記憶している。そして、第１判断部４３ａは、このスペクトルデータに基づいて、ガス漏れ及び使用ガス器具１０を判断する。
【０１２０】
図２１は、第３実施形態に係る第１判断部４３ａの動作を示すフローチャートである。図２１に示すように、まず、第１判断部４３ａはトリガ信号発生部４４からトリガ信号が入力されたか否かを判断する（Ｓ６１）。トリガ信号が入力されなかったと判断した場合（Ｓ６１：ＮＯ）、トリガ信号が入力されたと判断されるまで、この処理が繰り返される。
【０１２１】
一方、トリガ信号が入力されたと判断した場合（Ｓ６１：ＹＥＳ）、第１判断部４３ａは、サンプリング時間を短縮し、短縮されたサンプリング時間で圧力を計測する（Ｓ６２）。そして、圧力計測後、第１判断部４３ａは、ステップＳ６２において計測したガス圧力の波形をフーリエ変換する（Ｓ６３）。
【０１２２】
その後、第１判断部４３ａは、スペクトルデータ記憶部４８に記憶されたガス漏れ発生時のスペクトルデータを読み出す（Ｓ６４）。そして、第１判断部４３ａは、ステップＳ６３のフーリエ変換により得られたスペクトルデータと、ステップＳ６４において読み出したスペクトルデータとの類似度を算出する（Ｓ６５）。この類似度は上記ＮＣＣであってもよいし、他の算出方法により算出されてもよい。次いで、第１判断部４３ａは、ステップＳ４３にて算出した類似度が特定値以上であるか否かを判断する（Ｓ６６）。
【０１２３】
ステップＳ６５にて算出した類似度が特定値以上であると判断した場合（Ｓ６６：ＹＥＳ）、第１判断部４３ａはガス漏れが発生したと判断する（Ｓ６７）。そして、図２１に示す処理は終了する。
【０１２４】
ところで、ステップＳ６５にて算出した類似度が特定値以上でないと判断した場合（Ｓ６６：ＮＯ）、第１判断部４３ａは、ガス器具毎のスペクトルデータを読み出し（Ｓ６８）、それぞれのスペクトルデータとの類似度を算出する（Ｓ６９）。そして、第１判断部４３ａは、類似度が最大となったスペクトルデータが示す種類のガス器具１０が使用されたと判断する（Ｓ７０）。そして、図１４に示す処理は終了する。
【０１２５】
なお、図１４に示すステップＳ６９，Ｓ７０の処理では、記憶されたガス器具毎の全スペクトルデータとの類似度を求めて最も高いスペクトルデータが示すガス器具１０が使用されたと判断している。しかし、これに限らず、記憶されたガス器具毎のスペクトルデータとの類似度を順次求めていき、類似度が予め定められた値以上となった時点でそのスペクトルデータが示すガス器具１０が使用されたと判断し、その後類似度の算出を中止するようにしてもよい。このようにすることで、類似度の算出数が減り、消費電力の低下につなげることができるからである。
【０１２６】
さらに、本実施形態では圧力センサ４２からの電気信号によって得られる波形をフーリエ変換して、ガス器具１０の種類を判断すると共にガス漏れを判断している。しかし、圧力と流量とには一定の相関があるため、流量センサ４１からの電気信号によって得られる波形をフーリエ変換して、ガス器具１０の種類を判断すると共にガス漏れを判断するようにしてもよい。
【０１２７】
このようにして、第３実施形態に係るガスメータ４０及び判断方法によれば、第１実施形態と同様に、判断精度を向上させることができる。
【０１２８】
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよい。
【０１２９】
また、本実施形態において判断装置はガスメータ４０であるが、これに限らず、判断装置をガスメータ４０とは別に構成してもよい。
【０１３０】
さらに、第１実施形態において類似度推移を式（１）により算出しているが、これに限らず、他の方法で類似度推移を算出するようにしてもよい。
【０１３１】
また、第１実施形態において第１判断部４３ａは、類似度推移記憶部４６に記憶された連続ＮＣＣデータのうち、第１判断部４３ａにより算出された連続ＮＣＣと近いものが存在しない場合、類似度推移記憶部４６に記憶された連続ＮＣＣデータが示すガス器具１０に不足があると判断してもよい。
【０１３２】
また、本実施形態では燃料ガスをＬＰガスとする場合の例について説明したが、これに限らず、都市ガスの場合にも適用可能である。
【０１３３】
また、本実施形態では１秒以内の微小時間におけるガス漏れ振動波形に基づいて、ガス漏れ及び使用ガス器具１０を判断している。特に、本実施形態では、圧力や流量を計測する時間は１秒以内で充分であるが、予備的に１秒よりも長い時間の計測を行ってもよい。
【０１３４】
また、本実施形態において類似度推移記憶部４６は、ガス器具１０毎の連続ＮＣＣデータを記憶している。この連続ＮＣＣデータは、１つのガス器具１０に対して１つだけ記憶されていてもよいし、１つのガス器具１０に対して複数記憶されていてもよい。例えば、給湯器では給湯器内の水温によって連続ＮＣＣが異なってくる。この場合、類似度推移記憶部４６に記憶される連続ＮＣＣデータが１つだけであると、給湯器の水温に応じて使用ガス器具１０の判断を誤ってしまう可能性がある。そこで、このようなガス器具１０に対しては複数の連続ＮＣＣデータを記憶しておくことが望ましい。これにより、より精度良く使用ガス器具１０を判断することができるからである。
【０１３５】
また、第３実施形態において第１判断部４３ａは、スペクトルデータの全周波数域で類似度を算出しているが、これに限らず一部の周波数域のみで類似度を算出してもよい。例えば、給湯器では１００Ｈｚ以上の周波数域においてもスペクトルデータに大きな振幅が得られるという特徴があるため、１００Ｈｚ以上の周波数域についてスペクトルデータの類似度を算出することによっても使用ガス器具１０を特定することができる。このように、一部の周波数域のみで類似度を算出して演算量を減らすこともできる。
【符号の説明】
【０１３６】
１…ガス供給システム
１０…ガス器具
２０…調整器
３１…第１配管
３２…第２配管
４０…ガスメータ（判断装置）
４１…流量センサ
４２…圧力センサ
４３…判断部
４３ａ…第１判断部（第１判断手段）
４３ｂ…第２判断部（第２判断手段）
４３ｃ…選択部（選択手段）
４４…トリガ信号発生部
４５…生成部
４６…類似度推移記憶部
４７…波形パターン記憶部
４８…スペクトルデータ記憶部
【図１】
2011099702.tif 000009
【図２】
2011099702.tif 000010
【図３】
2011099702.tif 000011
【図４】
2011099702.tif 000012
【図５】
2011099702.tif 000013
【図６】
2011099702.tif 000014
【図７】
2011099702.tif 000015
【図８】
2011099702.tif 000016
【図９】
2011099702.tif 000017
【図１０】
2011099702.tif 000018
【図１１】
2011099702.tif 000019
【図１２】
2011099702.tif 000020
【図１３】
2011099702.tif 000021
【図１４】
2011099702.tif 000022
【図１５】
2011099702.tif 000023
【図１６】
2011099702.tif 000024
【図１７】
2011099702.tif 000025
【図１８】
2011099702.tif 000026
【図１９】
2011099702.tif 000027
【図２０】
2011099702.tif 000028
【図２１】
2011099702.tif 000029