以下、本発明の実施の形態について、図� ��を参照しながら説明する。

(全体構成)
 図1は、本発明の実施形態における流量計測 装置としてのガスメータ100と、センター装置 200と、ネットワーク300と、COセンサ400からな� ��流体供給システムのブロック図を示すもの� ��ある。ガスメータ100とCOセンサは建物に配� �され、例えば無線または有線通信によって� �いに通信可能となっている。また、センタ� �装置200はガス会社、プロパン業者、もしく� �これらと関係のある会社などの管理部署に� �置され、各建物に配置されたガスメータ100� �集中管理する装置であり、ガスメータ100と� �無線、電話回線、インターネットなどのネ� �トワーク300を介してネットワーク通信可能� �接続されている。

 ガスメータ100は、流路102と、流量計測部� ��しての超音波流量計104と、計測流量情報記� ��部106と、新事象検知部108と、送受信部110と� ��器具判別部116と、器具別流量履歴情報保持� ��118とを備えたものである。さらにガスメー� ��100は、流路102に配置され、緊急時などにガ� ��を遮断する流路遮断弁122を含む。

 超音波流量計104は、流路102に流れる流体� ��してのガスに対し、一定時間間隔(例えば2� �など)で超音波を発射してその流量を計測す� ��ものであり、一般的なものを使用すること� ��できる。計測流量情報記憶部106は、超音波� ��量計104で計測された計測流量値と、当該計� ��流量値を計測した計測時間が対応付けられ� ��記述された対象データ(流量パターン)を記� �する。

 新事象検知部108は、ガスメータ100の使用� ��境において、従前の使用環境には存在しな� ��、何らかの新しい事象(新事象)が生じた場� �、器具判別部116における、従前の器具によ� �生じる事象との比較により、従前の器具で� �ないこのような事象を検知し、当該新事象� �表す新事象信号を生成する。特に本発明に� �いては、器具運転時における定常時の定常� �挙動とは異なる非定常的挙動を新事象とし� �検知し、これによって不適切使用の状態を� �別可能にする。「不適切使用」とは、ガス� �具の故障時の異常運転や、操作者による不� �切な運転等、正常な使用とは異なる使用態� �を意味する。このような新事象信号が、外� �の監視装置等に送信されることにより、適� �な流体の使用環境の維持を図ることが可能� �なる。

 送受信部110は、外部の他の装置と、種々� ��情報を送受信するものであり、通信手段、� ��信方法は有線、無線を問わず何ら限定され� ��い。送受信部110は、新事象検知部108が生成� ��た新事象信号を、無線、インターネットな� ��のネットワーク300を介して、ガス会社、プ� ��パン業者などが管理するセンター装置200の� ��とき外部の装置に送信する送信部として機� ��する。

 COセンサ400は、ガス器具13~15からCO(一酸化 炭素)が漏洩した場合等にCOを検知し、COの検� ��を示すCO検知信号を送受信部(CO検知信号を� �信する受信部として機能する)110に無線通信( 有線通信でもよい)により送信する。もちろ� �、このCO検知信号の送受信部が別途設けられ て、送受信部110に信号が送られてもよい。送 受信部110は受信したCO検知信号を新事象検知� ��108に送信する。

 器具判別部116は、計測流量情報記憶部106� ��記憶された流量パターンに対して、流体と� ��てのガスを使用しているガス器具を判別す� ��。ここで器具判別部116は、流量パターンと� ��予めガス器具ごとに器具別流量履歴情報保� ��部118に記憶されたガス器具固有の流量履歴� ��報を比較し、その類似関係等からガスを使� ��するガス器具を判別する。

 また、ガスメータ100は上流側においてガ� ��管路19に接続されるとともに、下流側にて� �ステーブル、ファンヒータ、床暖房等、種� �のガス器具13,14,15に接続されている。

 本実施形態のガスメータ100は、流量計測� ��たる超音波流量計104によって計測された流� ��の流量パターンから、流体の使用環境下に� ��いて、従前の使用環境には存在しない事象� ��ある新事象が新たに生じたことを検知し、� ��部のセンター装置200に通知する。本実施形� ��においては、図2以下のグラフに示すように 、超音波流量計104が一定時間間隔(例えば2秒� ��ど)をおいて計測される流量(絶対流量)Qを計 測し、計測された各流量が計測流量情報記憶 部106に記憶され、グラフに示すような流量パ ターンが生成される。このような生成流量パ ターンに基づき、新事象が検知される。

(第1の実施形態)
 上述したように、本発明では、ガスメータ1 00の新事象検知部108が、器具運転時における� ��常な定常時の流量パターンとは異なる非定� ��な流量パターンに基づいて非定常的挙動を� ��知し、これを異常使用による非定常的挙動� ��して検知することによって、器具の初期不� ��や点火不良、故障等の不適切使用を識別可� ��にする。特に、非定常的挙動として、通常� ��使用時に起こり得る挙動以外の、想定外の� ��量パターンの挙動を検知する。第1の実施形 態では、定常時の流量パターン(正常状態の� �動)と非定常な流量パターン(異常状態の挙動 )とが繰り返し生じる場合の非定常的挙動の� �知例について示す。

 図2は、ガス器具13,14,15のうちのいずれか� ��ガス器具において、定常時の流量パターン� ��非定常な流量パターンとが繰り返し生じる� ��合の流量パターンを示す。ここでは、ガス� ��具として給湯器を例示している。図2の例は 、ガス器具の点火不良の初期状態が示されて おり、何回か正常に点火して作動した定常時 の流量パターンが現れた後、点火不良等によ る異常状態とみなされる非定常な流量パター ンが発生し、その後、正常な流量パターンと 異常な流量パターンとが繰り返し出現してい る。このとき、非定常的挙動として、明らか に通常の流量パターンとは異なるパルス形状 で、互いに類似した異常流量パターンが発生 している。

 このようなパルス形状の流量パターンが� ��数回続く場合、新事象検知部108は、このと� ��の非定常的挙動を検知し、何らかのガス器� ��が異常使用されている(ガスへの点火が正常 になされない等)と判断する。これによって� �点火不良等による不適切使用の状態の発生� �たことが識別可能になる。非定常的挙動を� �知するには、上記パルス形状の流量パター� �など、記憶されている各器具の定常時の流� �パターンとは異なる非定常な流量パターン� �新事象として捉えて、この異常状態とみな� �れる流量パターンに基づいて検知すること� �できる。この非定常な流量パターンには、� �量パターンの特性として、パターン形状、� �量値、継続時間などが含まれる。

 図3は、定常時の流量パターンと非定常な 流量パターンの各流量パターンを詳細に示し たものである。給湯器では、点火時に緩点火 動作をするため、図3の左側のように正常に� �動する場合、器具の立ち上がりにおいて所� �の流量Qpまで流量が増加した後、所定期間δt 1だけ流量変化が少ない期間が生じ、その後� �らに流量が増加して定常状態の流量となる� �一方、図3の右側のように点火不良による異� ��が生じた場合は、所定の流量Qpまで流量が� �加した後、流量増加が生じず、正常に点火� �ずに所定期間δt2が経過した後に流量が立ち� ��がる。このような異常な流量パターンによ� ��非定常的挙動が生じた場合は、例えばガス� ��具において所定期間δt2経過後に自動的にガ ス流路を閉じてガスを停止する。ここで、上 記のような点火不良時の流量パターン等を非 定常な流量パターンとして検知した後、この 流量パターンを登録しておき、以後の非定常 的挙動の検知に用いることも可能である。

 非定常的挙動を検知した場合、新事象検� ��部108は、非定常的挙動による新事象発生を� ��す新事象信号を生成して送受信部110に新事� ��信号を送る。送受信部110は、当該新事象信� ��をネットワーク300を介してセンター装置200� ��送る。センター装置200は所定の通報手段に� ��り管理部署に新事象信号を通報し、管理部� ��は、不適切使用に関する何らかの新事象が� ��じたことを把握する。そして、センター装� ��200から使用者宅へ不適切使用が発生したこ� ��の通知、警報などを報知したり、使用者宅� ��ガスメータやガス器具の点検を行うなど、� ��定の対策をたてて状況に応じた保安処理を� ��うことが可能となる。このとき、センター� ��置200は新事象信号を受信する受信装置とし� ��機能し、ガスメータ100と受信装置からなる� ��信システムが構成される。

 本実施形態によれば、非定常的挙動を検� ��することで、使用時に通常想定される範囲� ��の事象である初期不良や点火不良、故障な� ��の不適切使用を識別することができ、ガス� ��具の保安の向上に寄与することができる。� ��の場合、器具の異常使用を適切に把握でき� ��器具の交換、事故防止などが容易なものと� ��る。

(第2の実施形態)
 第2の実施形態では、非定常な流量パターン の出現例の他の例について示す。図4は、ガ� �器具13,14,15のうちのいずれかのガス器具にお いて、定常時の流量パターンと非定常な流量 パターンとが繰り返し生じ、かつ非定常な流 量パターンが時間とともに増加する場合の流 量パターンを示す。また、図5は、非定常な� �量パターンのみの繰り返しで定常時の流量� �ターンが発生しなくなった場合の流量パタ� �ンを示す。これらの場合においてもガス器� �として給湯器を例示している。

 図4の例は、図2の例から点火不良が進行� �た場合が示されており、正常な定常時の流� �パターンと点火不良等による異常状態とみ� �される非定常な流量パターンとが繰り返し� �現し、非定常な流量パターンが増加してい� �。また、図5の例は、図4の例からさらに点火 不良が進行し、故障等により点火しなくなっ た場合が示されている。この場合、点火不良 等による異常状態とみなされる非定常な流量 パターンのみが連続して出現する。

 本実施形態では、新事象検知部108は、図4 や図5の場合に、異常状態とみなされる非定� �な流量パターンの発生回数、または発生割� �等による発生頻度などを用いて、非定常的� �動を検知する。なお、発生回数または発生� �度とその流量パターンの特性とを組み合わ� �て用いて非定常的挙動を検知するようにし� �もよい。流量パターンの発生回数や発生頻� �を用いることによって、ガス器具の不良具� �などの不適切使用の状況やその程度を検知� �ることも可能である。

 本実施形態によれば、非定常的挙動を検� ��することで、使用時に通常想定される範囲� ��の事象である点火不良や故障発生などの不� ��切使用を識別することができ、さらに、異� ��時の流量パターンの発生回数や発生頻度を� ��いることによって、不適切使用の状況やそ� ��程度を識別することもできる。

 なお、非定常的挙動を検知する際に、異� ��状態とみなされる複数回の非定常な流量パ� ��ーンに基づいて非定常的挙動を検知しても� ��いし、誤検知の可能性が少ない場合は、1回 の非定常な流量パターンに基づいて非定常的 挙動を検知してもよい。また、定常時の流量 パターンと非定常な流量パターンとを組み合 わせて用いて非定常的挙動を検知してもよい 。複数の流量パターンによって非定常的挙動 を検知することで、検知精度を高めることが できる。また、短時間に大量の流量変化が生 じたなど、急激な流量変化がある場合は、1� �の流量変化のパターンのみで非定常的挙動� �検知してもよい。

 以上のように、上記各実施形態において� ��、ガスメータ100は、流体の流量パターンか� ��、流体の使用環境下において、ガス器具の� ��常使用時とは異なる想定外の非定常的挙動� ��よる新事象を検知し、外部のセンター装置2 00に種々の手段を介して通知する。この非定� ��的挙動の検知によって、ガス器具の点火不� ��や故障発生などの不適切な使用状態を識別� ��き、種々の保安対策を実施することが可能� ��なる。

 以上のような流量計測方法を実施するた� ��、ガスメータ100における新事象検知部108や� ��示せぬコンピュータ(演算装置)には、本発� �の流量計測方法の各ステップを実行させる� �ログラムが記憶されている。また、本発明� �流量計測装置、流量計測方法、コンピュー� �に実行させるプログラムを用いた流体(ガス) の供給源を含む流体供給システムも本発明に 含まれる。

 なお、以上の説明は超音波流量計を用い� ��場合について説明したが、他の瞬間式の流� ��計測装置でも、同様の効果が得られること� ��明白である。

 以上、本発明の各種実施形態を説明した� ��、本発明は前記実施形態において示された� ��項に限定されず、明細書の記載、並びに周� ��の技術に基づいて、当業者がその変更・応� ��することも本発明の予定するところであり� ��保護を求める範囲に含まれる。

 本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照� ��て説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱� ��ることなく様々な変更や修正を加えること� ��できることは当業者にとって明らかである� ��
 本出願は、2007年8月6日出願の日本特許出願( 特願2007-204328)、に基づくものであり、その内 容はここに参照として取り込まれる。