JP3802399B2 - ガス器具判定を伴ってガス漏れ検出を行うガス漏れ検出装置及びそれを有するガスメータ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
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漏れ検出装置に関し，特に，家庭内で使用されるガス器具の判定を伴ってガス漏れを検出することができるガス漏れ検出装置及びそれを有するガスメータに関する。使用中のガス器具を特定することにより，ガスの使用状態をより的確に検出し，ガス漏れ防止を含め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になる。
【０００２】
【従来の技術】
各家庭へのガス供給ラインの入り口に，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。
【０００３】
図１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１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。
【０００４】
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１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。
【０００５】
上記以外にも，ガス漏れに対応した保安機能として，合計流量が所定値を越えた場合や，ガス流量変化時の個別流量が所定値を越えた場合も，何らかのガス漏れが発生したものと判断して，ガス遮断を行う。従って，この場合も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ガス遮断を行っている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガス漏れに対応した保安機能では，使用中のガス器具を特定せずに，検出流量から間接的にガス漏れを伴う異常状態を検出し，ガス遮断を行っている。従って，正常にガス器具を使用しているにもかかわらず，ガス流量の状態によっては異常状態と判断される場合があり，その場合にはガス遮断が発生し，ガス需用者の利便性を損なうことなる。
【０００７】
そこで，本発明の目的は，ガス漏れなどの異常状態を高い精度で検出することができるガス漏れ検出装置及びそれを有するガスメータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために，本発明の一つの側面は，ガス供給ラインのガス漏れを検出するガス漏れ検出装置において，
複数種類のガス器具について，燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量パターンを分割した部分流量パターンを，制御ステップ毎に分類した流量パターンテーブルと，
複数種類のガス器具とそれに対応する前記部分流量パターンの組合せとを対応付けた器具テーブルと，
前記ガス供給ラインで検出され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，前記流量パターンテーブルから抽出し，当該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，前記器具テーブルから抽出する器具判定手段と，
前記器具判定手段がガス器具を判定できない場合，ガス供給圧力の変動に対応するガス流量の変化の有無を検出するガス漏れ検出手段と
を有することを特徴とする。
【０００９】
上記の発明では，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導入する。そして，その部分流量パターンの単位で検出ガス流量パターンとのマッチングを行い，使用中のガス器具を正確に判定する。そして，このガス器具判定で器具が検出されない場合に，ガス漏れが発生していると予想し，使用中のガス器具のガスガバナ（圧力調整器）の有無をチェックする。ガスガバナも検出されない場合に初めて，ガス漏れと判断することで，ガス漏れの検出精度を高めることができる。
【００１０】
ガス器具判定のために，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，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。
【００１１】
即ち，本発明では，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する。そして，ガス器具を判別することで，ガス漏れの誤り検出の可能性を低くすることができる。
【００１２】
ガス供給圧力は，複数のガス需要家の使用時間，使用状況によって変動する。その為，大部分のガス器具はガス供給圧力が変動しても，燃焼に影響がでないように圧力調整手段であるガスガバナを内蔵している。従って，ガス器具を判定できない場合に初めて，大部分のガス器具に装着されているガスガバナの有無を，ガス供給圧力変動時のガス流量の変化の有無から検出することで，ガス漏れの誤り検出の可能性を低下させることができる。逆に，ガス供給圧力を能動的に変化させても，ある圧力以下まで下げない限りガス器具の燃焼に支障は生じないので，ガス漏れ検出のために，ガス供給圧力を能動的に変化させてそれに対するガス流量の変化を監視することができる。更に，能動的に変化させなくても，ガス供給圧力の変化を検出した時のガス流量の変化を監視しても，ガスガバナの存在を検出することができる。
【００１３】
なお，流量パターンテーブルと器具テーブルとは，ガス器具に対応して部分流量パターンが対応付けられた一つのテーブルで実現されても良い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら，かかる実施の形態例が，本発明の技術的範囲を限定するものではなく，特許請求の範囲に記載された発明とその均等物まで及ぶ。
【００１５】
図２は，本実施の形態例におけるガスメータの概略構成図である。ガス供給管１２，１４の途中にガスメータ１０が設置され，下流側のガス供給管１４は，顧客宅１６内に設置されている１台のまたは複数のガス器具１８Ａ，Ｂ，Ｃに接続される。ガス器具は，例えば，給湯器，ファンヒータ，テーブルコンロなどである。
【００１６】
ガスメータ１０は，ガス流路内に設けられたガス流量計などのガス流量検出手段２０と，ガス遮断弁２２と，比例弁などのガス供給圧力変動手段３５と，ガス圧力センサ３４と，ガス流量検出手段からの流量信号を受信してガス流量を積算し，更に使用中のガス器具を判定してそれに対応した保安機能を行うガスメータ制御ユニット２４とを有する。ガスメータ制御ユニット２４は，例えば制御プログラムがインストールされたマイクロコントローラで実現される。それに伴い，電池２６がガスメータ制御ユニット２４に接続されている。
【００１７】
更に，ガスメータ１０には，計量された積算ガス量が表示されるガス量表示部２８と，地震の発生を検出する感震器３０と，積算ガス量を遠隔のセンタに通知したり，保安機能に対応して監視センタからのガス遮断弁の制御を受けるための通信ユニット３２などを有する。それ以外にも，種々のセンサやアクチュエータが設けられる。
【００１８】
本実施の形態例におけるガス流量検出手段２０は，従来のガスメータで広く使用されていた一定の体積のガスが流れたときにパルス信号を出力する膜式流量計ではなく，２秒以下の短い間隔で瞬間的なガス流量を検出することができるガス流量計である。例えば，ガス流路に沿って双方向に超音波を送出し，それぞれの伝播時間からガス流速を検出し，ガス配管の断面積との関係から瞬間ガス流量信号を出力する超音波流量計が好ましい。それ以外には，ガス流にカルマン渦を発生させその振動周波数から流速を検出するフルイディックメータや，膜式流量計であってもパルス信号の間隔が従来よりも狭く２秒以下の間隔でパルス信号が出力されるものでも良い。或いは，熱線からの温度分布がガス流量に応じて変化したのを検出する熱線式流量計であってもよい。
【００１９】
上記のような，比較的短い間隔で瞬間的なガス流量を検出することができるガス流量計を使用することにより，時間に対するガス流量の波形をより正確に検出することができ，流量パターンを基準にしたガス器具の判定を可能にする。
【００２０】
ガス遮断弁２２をパルス駆動型の遮断弁にすることで，弁開度を変化させてガス供給圧力を変化させることが可能になる。従って，かかるガス遮断弁２２を使用することで，ガス遮断弁２２にガス圧力変動手段３５を兼用させることができる。
【００２１】
図３は，本実施の形態例におけるガスメータ制御ユニットの構成図である。ガスメータ制御ユニット２４は，マイクロコンピュータにより実現されるので，その構成は，制御プログラムが格納されたＲＯＭと，一時的にデータを記憶するＲＡＭと，制御プログラムを実行するＡＬＵとからなる。但し，図３には，制御プログラムの各モジュールと，ＲＯＭやＲＡＭに記憶されたデータ構成が示される。
【００２２】
ガス流量計から例えば２秒以下のサンプリングタイミング毎に出力されるガス流量信号S20は，瞬間的なガス流量の情報を有し，流量記憶メモリ４２内に時刻に対応して逐一記憶される。また，ガス流量積算モジュール４０は，ガス流量信号S20のガス流量を積算して，ガス量表示部への表示信号S28を出力する。従って，ガス流量積算モジュール４０は，ガスメータの基本的な機能を実現する。
【００２３】
本実施の形態例のガスメータは，顧客宅内のガス管に接続されるガス器具を使用中のガス流量の変化から判定することができる。ガス器具判定モジュール４３は，かかるガス器具判定機能を有する。更に，ガスメータは，大量のガスが流れたことを検出したり，ガス器具に装着されたガスガバナの有無を検出したりするガス漏れ検出機能を有し，その機能はガス漏れ検出モジュール５３により行われる。
【００２４】
ガス器具判定モジュール４３は，検出したガス流量パターン（時間に対する流量波形）から各制御ステップを判定する制御ステップ判定モジュール４４と，制御ステップ毎に分割されたガス流量波形から部分流量パターンを抽出する部分流量パターン抽出モジュール４６と，その部分流量パターンを手がかりに，流量パターンテーブル５０と器具テーブル５２から一致するガス器具を抽出するマッチングモジュール４８とを有する。
【００２５】
制御ステップ判定モジュール４４は，流量記憶メモリ４２に一定時間毎に記憶されたガス流量の波形を解析し，ガス器具の燃焼制御ステップの変化を判定する。即ち，本実施の形態例では，ガス器具の燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量パターンを分割した部分流量パターンの単位で，検出ガス流量パターンをあらかじめ登録された部分流量パターンとマッチングをとる。従って，検出されるガス流量パターンが，現在どの制御ステップに対応しているかを判別する必要がある。そのため，制御ステップ判定モジュール４４は，流量記憶メモリ４２に記憶された時間に対するガス流量波形のどこからどこまでが，燃焼制御のどの制御ステップに対応するかを判定する。
【００２６】
部分流量パターン抽出モジュール４６は，検出ガス流量パターンを，制御ステップ判定モジュールにより判別された制御ステップ毎に分割し，その分割された部分流量パターンの特徴データを抽出する。部分流量パターンの特徴データは，パターンマッチングに使用される指標であり，後に詳述されるとおり，流量波形を時間と流量で特徴付けたものである。従って，部分流量パターン抽出モジュール４６は，記録されたガス流量波形から，特徴データを抽出する。この特徴データは，ガス器具判定モジュール４８により，部分流量パターンとのマッチングに利用される。
【００２７】
流量パターンテーブル５０には，燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量パターンを分割した部分流量パターンが，制御ステップ毎に分類して格納されている。従って，可能性のあるできるだけ多くのまたは全てのガス器具の部分流量パターンが，あらかじめ分析され，それらの部分流量パターンが，制御ステップ毎に分類され，流量パターンテーブル５０内に格納されている。更に，器具テーブル５２には，複数のガス器具とそれに対応する部分流量パターンの組合せとが対応付けて格納されている。これらのテーブルの具体例は，後述する。
【００２８】
マッチングモジュール４８は，流量パターンテーブル５０内を検索し，検出ガス流量から抽出された部分流量パターンにマッチングする流量パターンテーブル５０内の部分流量パターンを抽出する。即ち，前述した部分流量パターンの特徴データを指標にして，あらかじめ登録されている部分流量パターンのうち一致するものを，各制御ステップ毎に抽出する。更に，マッチングモジュール４８は，流量パターンテーブルから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５２から抽出する。その場合，より好ましくは，検出ガス流量が，器具テーブル５２の各ガス器具毎の流量範囲に該当するか否かの判定も行われる。部分流量パターンの組合せだけでは，複数のガス器具が一致する場合があり，それら複数のガス器具から使用中のガス器具を特定するために，ガス流量の絶対値も利用される。
【００２９】
以上のように，ガス器具判定モジュール４３がガス器具を特定することができるので，ガス漏れ検出モジュール５３は，ガス器具が判定できない場合に限って，ガス漏れの可能性を疑って更なるガス漏れチェックをすることができる。具体的には，ガス流路内のガス供給圧力変動手段３５を制御して供給ガス圧力を変動させ，それに伴ってガス流量が変動するかいなかを監視し，ガス器具に装着されているガスガバナ（圧力調整手段）の有無をチェックする。ガス流量が変動しない場合は，ガスガバナが存在し，何らかのガス器具が使用されていたが，ガス器具判定自体にエラーが発生したか，流量パターンテーブルや器具テーブルに登録されていない新規なガス器具が使用されているものとみなすことができる。ガス流量が変動するときは，ガスガバナが存在せずに，ガス管外れなどによるガス漏れが発生しているとみなすことができる。尚，ガバナが装着されていないテーブルコンロは，ガス器具判定により判別されるので，ここでのガス漏れチェックからは除かれている。
【００３０】
更に，ガス器具を特定することができると，運転監視モジュール５４が，その特定されたガス器具に最適な保安制御を実行することができる。最も典型的な保安制御は，特定されたガス器具による安全継続使用時間オーバ遮断機能である。つまり，運転監視モジュール５４は，特定されたガス器具が，ガス器具の種類毎に設定された安全継続使用時間をオーバして使用継続されているかを監視し，オーバする時に，遮断信号S22を出力してガス遮断弁を遮断したり，警報を出力したりする。従って，従来のようにガス流量に依存した安全継続使用時間の設定ではなく，ガス器具毎に最適に設定された安全継続使用時間に基づいて運転監視を行うことができる。
【００３１】
以下，ガス流量パターン，部分流量パターン，流量パターンテーブル，器具テーブルについて，具体的に説明する。
【００３２】
図４は，複数のガス器具におけるガス流量パターン例を示す図である。図４には，（１）大型湯沸かし器である給湯器の給湯側バーナー（以下，給湯器（給湯）），（２）小型湯沸かし器，（３）給湯器の風呂追い焚きバーナー（以下，給湯器（風呂追焚），（４）ファンヒータ，（５）ガスストーブ，（６）テーブルコンロの燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量波形が示される。全てのガス流量波形において，横軸が時間，縦軸がガス流量であり，制御ステップとして点火時Ａ，初期過渡期Ｂ，安定期Ｃがそれぞれ示されている。
【００３３】
図５，６，７は，点火時，初期過渡時，安定期における部分流量パターン例を示す図である。図４に示した各ガス機器のガス流量パターンを説明すると共に，図５，６，７に示したそれらの部分流量パターンの例を説明する。
【００３４】
図４（１）の給湯器（給湯）のガス流量パターンは，点火時Ａは，点火に最適なガス流量に制御して緩点火が行われ，所定期間緩点火のガス流量を維持した後，最大ガス流量Qmax（または任意のガス流量）にしてフィードフォワード及びフィードバック制御に入る。やがて，ガス流量が収束しながらガス流量が一定の安定期Ｃになる。点火時Ａと安定期Ｃとの間の初期過渡期Ｂでは，給湯器のフィードフォワード制御及びフィードバック制御に応じて，ガス流量の変化の仕方は異なるが，この例では，最大インプット量Qmax（または任意のガス流量）から上下に振幅しながら安定期の一定流量に収束していく第１のパターンである。それ以外には，最大インプット量Qmax（または任意のガス流量）から徐々に減少して安定期の一定流量に収束する第２のパターンや，最大インプット量Qmaxとは異なる任意のガス流量から徐々に増加して安定期の一定流量に収束する第３のパターンなどがある。
【００３５】
図５の点火時の部分流量パターンには，上記緩点火のパターンA-1が示される。即ち，緩点火パターンA-1では，点火時に最大ガス流量Ｑmaxの７〜９割にあたる点火用ガス流量Ｑ１の状態が所定時間ｔだけ継続し，その後，最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流量Ｑ２）に変更される。即ち，水温が低い場合などは，最大インプットにすることで急速に加熱され，短時間で設定温度の出湯ができるように制御される。また，水温が低くない場合は，制御された任意のガス流量に制御される。
【００３６】
従って，緩点火パターンA-1の特徴データは，一旦緩点火ガス流量Ｑ１が継続する所定時間ｔが，0.5秒以上から１０秒までの範囲内（0.5sec≦ｔ≦１０sec）で，その緩点火用ガス流量Ｑ１が，最大ガス流量Ｑmaxの７〜９割の範囲内（Ｑ１＝Ｋ（ｎ／３）Ｑmax，0.7≦Ｋ≦0.9）になることである。但し，緩点火されるバーナーの数ｎに応じて，その最大ガス流量Ｑmaxは異なる。バーナーが３面ある場合であって，緩点火時に３面全てが点火する場合（ｎ＝３）はＱ１＝ＫＱmaxと，２面のみが点火する場合（ｎ＝２）はＱ１＝Ｋ（２／３）Ｑmaxと，１面のみが点火する場合（ｎ＝１）はＱ１＝Ｋ（１／３）Ｑmaxの何れかである。また，バーナーが２面の場合は，Ｑ１＝ＫＱmaxまたはＱ１＝Ｋ（１／２）Ｑmaxである。バーナーが１面の場合はＱ１＝ＫＱmaxである。更に，最大インプット量Ｑmaxは，給湯器の能力（１６号，２０号，２４号，３２号など）に依存して異なる。
【００３７】
また，図６の初期過渡期の部分流量パターンには，上記した最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流量）から上下にハンチングしながら一定流量Ｑ３に収束する第１のパターンB-1と，最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流量）から徐々に減少しながら一定流量Ｑ３に収束する第２のパターンB-2と，任意のガス流量Ｑ２から徐々に上昇しながら一定流量Ｑ３に収束する第３のパターンB-3とが示されている。
【００３８】
更に，図７の安定期の部分流量パターンには，上記の一定ガス流量に維持されるパターンC-1が示される。この安定期では，給湯に使われる水量が一定である限り，ほぼ一定のガス流量Ｑ３が維持されるが，フィードフォワード及びフィードバック制御が維持されるので，僅かにガス流量Ｑ３の上下に変動する流量パターンになる。
【００３９】
図４に戻り，（２）排気筒を利用したＣＦ式風呂釜や，排気筒を必要としないバランス型のＢＦ式風呂釜の流量パターンでは，点火時Ａは，パイロット点火のパターンとなり，その後初期過渡期を経ることなく，一定流量の安定期Ｃに移る。点火時Ａにおいて，最初にパイロットが点火され，パイロットバーナー用にごく少量のガス流量が発生する。この少量のガス流量が継続する時間は約３秒以上であり，その後，ガス流量がバーナー面数に対応したガス流量になり，バーナーが着火する。ＣＦ式風呂釜やＢＦ式風呂釜は，安定期Ｃでは，比例弁を利用した制御ではなく，バーナーの面切り替えによってその出力が制御される。従って，安定期Ｃでは，ガス流量は一定であるがバーナー面の切替により段階的に切り替えられる。図４（２）の例では，２面バーナーの例である。また，安定期Ｃの後でバーナーが消された後では，パイロット用口火のみのガス流量が消費される。更に，別のＣＦ式風呂釜やＢＦ式風呂釜において，点火時Ａにダイレクト着火される場合もある。その場合は，点火時に直接最大ガス流量Ｑ２に立ち上がってしまう。
【００４０】
ＣＦ式風呂釜やＢＦ式風呂釜の他に，小型湯沸かし器においても，図４（２）のような流量パターンが発生する。
【００４１】
図５の点火時の部分流量パターンには，口火パターンA-2が示される。この口火パターンA-2では，最初の数秒間（約３秒以上），パイロット用の少ないガス流量Ｑ１（６０Kcal/h≦Ｑ１≦４００Kcal/h）に維持され，その後最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流量Ｑ２）に増やされる。口火用バーナーのガス流量Ｑ１は，緩点火時のガス流量Ｑ１よりも遙かに少ない流量である。また，図５には，固定流量着火パターンA-3も示されていて，これは，短時間（約１秒間）の間に最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流量Ｑ２）に立ち上がる流量パターンである。更に，図７の安定期の部分流量パターンには，一定パターンC-2が示される。バーナーの面切り替え制御はあるが，それ以外では一定流量Ｑ３に維持されるので，安定期の部分流量パターンは，一定パターンC-2に該当する。
【００４２】
図４の（３）給湯器（風呂追焚）は，浴槽内のお湯を小型のバーナーで加熱循環する追い焚きバーナーが燃焼した時のガス流量パターンである。給湯器（給湯）と同様に，点火時Ａでは緩点火用のガス流量パターンが発生し，その後追い焚きバーナーの最大ガス流量Ｑmaxに維持される。従って，この場合は，点火時Ａでは緩点火パターンA-1となり，初期過渡期を経ずに，安定期Ｃでは一定パターンC-2になる。但し，最大ガス流量Ｑmaxは，（１）給湯器（給湯）の場合に比較するとかなり小さくなる。追い焚き運転では，通常，浴槽温度が設定温度に達すると，運転停止になり自動的にガス流量がなくなる。
【００４３】
図４（４）のファンヒータは，点火時Ａでは緩点火パターンである。その後，ガス流量は最大インプット量Qmaxでまたはそれ以上の流量で急速に暖房能力を上昇させ，部屋の温度を上昇させる。その後，部屋の温度が上昇するにつれて，ステップ式の比例制御により段階的にガス流量が減少し，一定流量Ｑ３に達する。安定期Ｃでは，通常，部屋の温度に対してインプットガス量が決定されるステップ式の比例制御が行われ，一定流量Ｑ３を中心として一定のガス流量だけ上下する。
【００４４】
従って，このファンヒータの場合は，点火時Ａは緩点火パターンA-1であり，初期化過渡期Ｂはステップ減少パターンB-4に該当し，安定期Ｃはステップ制御パターンC-3に該当する。
【００４５】
ファンヒータの使用状況によっては，図４（４）の下側に示されるとおり，緩点火パターンA-1から初期過渡期を経ずにステップ制御パターンの安定期パターンC-2になる場合もある。例えば，ファンヒータが気温の低い部屋で使用される場合などである。このように，点火した後最大インプット量Qmaxの状態が長時間継続する場合でも，安定期パターンC-2とのマッチングを検出し，その時の流量レンジで給湯器（風呂追い焚き）と区別することができる。また，最大インプット量Qmaxは，ファンヒータの能力に応じて異なり，６〜８畳用，８〜１４畳用，大部屋用では，その最大インプット量Qmaxは段階的に大きくなる。
【００４６】
図７の安定期の部分流量パターンには，上記のステップ制御パターンC-3が示されている。ステップ制御パターンC-3では，一定流量Ｑ３から，部屋の温度の変化などに追従してステップ状にガス流量が上下に制御されている。ステップ式の比例弁が利用されているので，ガス流量の変化ΔＱｉは，比例弁のステップ幅ΔＱになり（ΔＱｉ＝±ΔＱ），且つ安定期なので増加の次は必ず減少し，減少の次は必ず増加する（ΔQi×ΔQi+1＜０）。
【００４７】
図４（５）のストーブは，点火時Ａにおいて，最大ガス流量Ｑmaxにパイロット用ガス流量を加えたガス流量Ｑ２で点火し，一定時間そのガス流量が維持される。やがて，パイロットバーナー用のガス流量ΔＱだけ減少し，安定期Ｃになる。このパイロットバーナーは，点火時において一定時間燃焼するのみであり，点火時に燃焼側のバーナーが点火せずに立ち消えしてガスがそのまま流出するのを防止する立ち消え安全機能として設けられている。従って，安定期Ｃにおいてこのパイロットバーナーは燃焼しない。また，安定期Ｃでは，ガス流量は一定に維持され，大小２段階のガス流量の制御が行われるものもあり，その場合はそれぞれの段階内でガス流量は一定に維持される。
【００４８】
別のストーブの点火時のガス流量パターンとして，固定流量着火パターンになる場合がある。この場合は，パイロットバーナーと共に着火し，その後パイロットバーナーが消えないので，パイロットバーナーに対応するガス流量の減少ΔＱは存在せずに，点火時に最大ガス流量になるのみである。
【００４９】
図５の点火時パターンには，上記の立ち消え安全用口火パターンA-4と，固定流量着火パターンA-3とが示される。固定流量着火パターンA-3では，前述のとおり短時間（約１秒以内）で最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流量Ｑ２）に立ち上がるのに対して，立ち消え安全装置用口火パターンA-4では，あるガス流量Ｑ２に立ち上がってからその状態が数秒間（２秒≦ｔ≦５秒）維持され，やがて点火パイロット分のガス流量Qp（100Kcal/h≦Qp≦400Kcal/h）だけ段階的に減少する。
【００５０】
図４の（６）テーブルコンロでは，点火時Ａでは，ダイレクト着火の流量パターン（固定流量着火パターンA-3）であり，その後の初期過渡期Ｂでは，ガス流量が大きく変動し，やがて安定期Ｃに至る。但し，安定期においても，調理によっては手動による流量調整が行われることもある。更に，別のテーブルコンロでは，点火時Ａにおいて，立ち消え安全装置用口火パターンA-4になるものも存在している。
【００５１】
図６の初期過渡期の部分流量パターンには，コンロ過渡期パターンB-5が示されている。手動によるインプット調節であるので，点火時の最大ガス流量Ｑmax（または任意のガス流量Ｑ２）から，数秒間（0.5sec≦ｔ≦３sec）で不規則に上下してから，一定流量Ｑ３に至る。一定流量Ｑ３は，点火時の流量よりもΔＱだけ低くなっている。従って，ΔＱ＜０である。
【００５２】
以上のように，複数のガス器具の燃焼制御に伴うガス流量パターンを調べてみると，点火時Ａにおいて，緩点火パターンA-1，口火パターンA-2，固定流量着火パターンA-3，立ち消え安全装置用口火パターンA-4の４つパターンに分類することができる。従って，流量パターンテーブルの点火時の部分流量パターンは，図５に示されるとおり，４種類の部分流量パターンが登録される。
【００５３】
それぞれの流量パターンの特徴データ例は，図５に示されるとおりであり，緩点火パターンA-1では，緩点火ガス流量Ｑ１の時間ｔが0.5sec≦ｔ≦10secで，緩点火ガス流量Ｑ１がＱ１＝K(n/k)Qmax（ｋはバーナー面の数，0.7≦Ｋ≦0.9）である。口火パターンA-2では，口火ガス流量Ｑ１が60Kcal/h≦Ｑ１≦400Kcal/h）でその時間ｔが３sec≦ｔである。固定流量着火パターンA-3では，ガス流量の立ち上がり時間ｔがｔ≦１secである。そして，立ち消え安全装置用口火パターンA-4では，立ち上がりガス流量の時間ｔが2sec≦ｔ≦5secであり，低下ガス流量Qpが100Kcal/h≦Qp≦400Kcal/hである。
【００５４】
更に，初期過渡期Ｂにおいて，ハンチングパターンB-1，単調減少パターンB-2，単調増加パターンB-3，ステップ減少パターンB-4，コンロ過渡期パターンB-5の５種類の部分流量パターンに分類することができる。従って，図６に示されるとおり，流量パターンテーブルの初期過渡期の部分流量パターンは，上記５種類が登録される。
【００５５】
それぞれの流量パターンの特徴データ例は，図６に示されるとおりであり，ハンチングパターンB-1では，上下の変化量ΔQiの絶対値が順次減少し（｜ΔQi｜＞｜ΔQi+1｜），その増減が繰り返される（ΔQi×ΔQi+1＜０）。また，単純減少パターンB-2では，一定時間ｔ間隔での変化量が徐々に小さくなり（ΔQi＞ΔQi+1），その変化量ΔQiは常に負である（ΔQi＜０）。単純増加パターンB-3では，一定時間ｔ間隔での変化量が徐々に小さくなり（ΔQi＞ΔQi+1），その変化量ΔQiは常に正である（ΔQi＞０）。ステップ減少パターンB-4では，ガス流量の変化ΔQiが固有のステップ流量ΔＱの整数倍（ΔQi＝ＮΔQ）で，変化量ΔQiが常に負である（ΔQi＜０）。尚，ステップ流量ΔＱは，安定期Ｃでのガス流量変化量から求めることができる。そして，コンロ過渡期パターンB-5では，短い時間ｔ（0.5sec≦ｔ≦3sec）に任意の流量ΔＱだけ減少する（ΔＱ＜０）。
【００５６】
そして，安定期Ｃにおいては，比例制御パターンC-1，一定パターンC-2，ステップ制御パターンC-3の３種類の部分流量パターンに分類することができる。それに伴い，図７に示されるとおり安定期の部分流量パターンは，上記３種類が登録される。
【００５７】
それぞれの流量パターンの特徴データ例は，図７に示されるとおりである。比例制御パターンC-1では，ある一定時間（例えばＸ＝10sec）において，ガス流量の変化量（｜Qi−Qi-1｜）が，その間の平均流量Qaveの数％（Ｍ＝0.03）程度以内に抑えられ，且つ，ある一定時間内の最大と最小流量の差（Qmax−Qmin）が100Kcal/h（＝Ｌ）程度以上である。つまり，比例制御ではガス流量の変化はある程度大きくなる。一定パターンC-2では，比例制御パターンよりガス流量の変化量が小さく，一定時間（例えばＸ＝10sec）における最大と最小流量の差（Qmax−Qmin）が100Kcal/h（＝Ｌ）程度以内である。ステップ制御パターンC-3では，ガス流量の変化量ΔQiがステップ幅±ΔＱであり，増加と減少が交互に繰り返される（ΔQi×ΔQi+1＜０）。
【００５８】
図８は，本実施の形態例における器具テーブルの例を示す図表である。この図表には，給湯器（給湯）の部分流量パターンの組合せは，点火時Ａは緩点火パターンA-1，初期過渡期ＢはハンチングパターンB-1，単純減少パターンB-2，単純増加パターンB-3のいずれか，安定期Ｃは比例制御パターンC-1である。そして，各パターンでの流量レンジが示されている。
【００５９】
給湯器（給湯）の点火時の流量レンジは，緩点火ガス流量Ｑ１のレンジを示す。また，初期過渡期の流量レンジは，ハンチング，単調減少，単調増加いずれも，実際に検出されるガス流量のレンジである。また，安定期の流量レンジも検出されるガス流量のレンジである。上記の用途の違いにより，この安定期でのガス流量レンジが異なってくる。
【００６０】
更に，ＢＦ式風呂釜，ＣＦ式風呂釜，小型湯沸かし器の部分流量パターンの組合せは，点火時Ａは口火パターンA-2，固定流量着火パターンA-3のいずれか，初期過渡期Ｂには存在せず，安定期Ｃは一定パターンC-2である。点火時の流量レンジは，固定流量着火パターンでの流量レンジを示す。口火パターンの場合は，図５のA-2に示したとおり，口火用ガス流量Ｑ１の流量レンジは，特徴データに含まれているので，器具テーブルには示す必要はない。なお，固定流量着火の場合は，点火時と安定期とで流量レンジは同じになる。
【００６１】
給湯器（風呂追焚）の部分流量パターンの組合せは，図示されるとおり，点火時Ａは緩点火パターンA-1，初期過渡期Ｂにはなく，安定期Ｃは一定パターンC-2である。点火時の流量レンジは，緩点火ガス流量のレンジである。
【００６２】
また，ファンヒータの部分流量パターンの組合せは，点火時Ａは緩点火パターンA-1，初期過渡期Ｂはステップ減少パターンB-4，安定期Ｃはステップ制御パターンC-3である。また，点火時の流量レンジは，緩点火ガス流量のレンジであり，初期過渡期及び安定期の流量レンジは，検出されるガス流量のレンジである。尚，前述のとおり，ファンヒータの使用状況によっては，初期過渡期が存在しない場合もある。
【００６３】
次に，ストーブの部分流量パターンの組合せは，点火時Ａはダイレクト着火パターンA-3または立ち消え安全装置用口火パターンA-4で，初期過渡期Ｂはなく，安定期Ｃは一定パターンC-2である。点火時の流量レンジは，着火時のガス流量のレンジである。
【００６４】
更に，テーブルコンロの部分流量パターンの組合せは，点火時Ａはダイレクト着火パターンA-3または立ち消え安全装置用口火パターンA-4で，初期過渡期Ｂはコンロ過渡期パターンB-5で，安定期Ｃは一定パターンC-2である。点火時と初期過渡期のガス流量レンジは同程度の範囲になっており，安定期の流量レンジは，更に広くなっている。
【００６５】
このように，器具テーブルにおいて，各ガス器具に対応する部分流量パターンの組合せが登録されている。従って，測定されたガス流量パターンと一致する部分流量パターンが，流量パターンテーブル５０から抽出されると，その抽出された部分流量パターンの組合せから，使用中のガス器具を判定することができる。
【００６６】
但し，一部の複数のガス器具において，同じ部分流量パターンの組合せを有する場合がある。例えば，小型湯沸かし器とストーブは，点火時Ａで固定流量着火パターンA-3，初期過渡期がなくて，安定期Ｃで一定パターンC-2と同じ組合せになる。この場合であっても，ストーブよりも小型湯沸かし器のガス流量レンジが高くなっているので，ガス流量を比較することにより，両ガス器具を区別することはできる。
【００６７】
図９，図１０は，本実施の形態例におけるガス器具判定モジュール及びガス漏れ検出モジュールにおける動作フローチャート図である。このフローチャートには，図３で示したガス器具判定モジュールを構成する各モジュール４４，４６，４８の機能も含まれている。また，ここでは前提として，複数のガス器具が同時に使用される場合は除外している。各ガス器具がそれぞれ単独で使用される場合に限定して，判定方法が示されている。
【００６８】
ガス流量が検出されると（S100），ガス漏れ検出モジュール５３が，通常のガス機器の点火時には使用されない大流量か否かをチェックする（S101）。大流量が検出されていれば，後述するガス漏れ検出工程（Ｂ）を実行する。本実施の形態例では，ここでの大流量か否かの判断は，例えば10,000Kcal/hを越えて，且つ点火時の部分流量パターンが給湯器パターンA-1以外の場合に，ガス漏れに伴う大流量とみなす。更に，大流量か否かのチェック工程S101は，その後もバックグランドで継続して行われる。つまり，各制御ステップ毎に異常ガス流量の検出が継続される。
【００６９】
また，ガス流量の検出に伴い，ガス使用開始時間としてその時の時間をメモリに記録し，その後のガス流量計２０からのガス流量信号S20を逐次流量記憶メモリ４２に記録する（S102）。例えば，２秒以下の間隔で検出される瞬間ガス流量が，流量記憶メモリ４２に記録される。これにより，時間に対するガス流量の波形が特定可能になる。
【００７０】
一定のサンプリング間隔で検出される瞬時ガス流量を監視して，点火時の燃焼制御の終了が，制御ステップ判定モジュール４４により検出される（S106）。具体的には，ガス流量が検出されてから所定時間（例えば１０秒間）経過時に点火時が終了したものと判断することができる。或いは別の方法として，点火後にガス流量がピーク値になった時点で点火時が終了したものと判断しても良いすることも可能である。
【００７１】
点火時の燃焼制御の終了が検出されるまでの間，検出された点火時のガス流量波形から，特徴データが生成される。そして，検出された部分流量パターンと一致する流量パターンが，図５に例示したような流量パターンテーブル５０から抽出される（S104）。
【００７２】
部分流量パターンと一致するか否かのマッチング処理は，種々の方法が考えられる。一例としては，検出したガス流量波形の特徴データを抽出し，登録された部分流量パターンの特徴データと一致するか否かをチェックする方法がある。図５に示した例では，緩点火パターンA-1では，最初に緩点火用のガス流量Ｑ１が検出され，その状態が時間ｔ継続する。その後，あるガス流量Ｑ２またはＱmaxに変化する。そこで，前述したとおり，緩点火ガス流量Ｑ１が最大ガス流量Qmaxの0.7〜0.9の範囲であり，時間ｔが0.5〜10秒の範囲にあるのが緩点火パターンA-1の特徴データとすることができる。従って，検出されたガス流量波形から，特徴データとして緩点火ガス流量Q1と時間ｔとが求められ，その値が流量パターンテーブルの特徴データの範囲に該当するか否かのチェックを行うことで，マッチング処理が行われる。
【００７３】
口火パターンA-2では，最初の口火用ガス流量Ｑ１は，絶対値が非常に小さく，例えば，口火用ガス流量Ｑ１が60〜400Kcal/hの範囲であり，口火用ガス流量Ｑ１に維持される時間ｔが3.0秒以上の範囲であるのが，その特徴データである。従って，検出されるガス流量波形から，特徴データとして最初の流量Ｑ１とそれが維持される時間ｔとを求め，その値が流量パターンテーブルの特徴データの範囲に該当するか否かのチェックを行うことで，マッチング処理が行われる。
【００７４】
また，ダイレクト着火パターンA-3では，ピーク流量Ｑ２に立ち上がる時間ｔが1.0秒以下と短く，更に，立ち消え安全装置用口火パターンA-4では，ピーク流量Ｑ２に立ち上がってから時間ｔの後に僅かに流量Ｑｐの低下があり，その時間ｔは2.0〜5.0秒の範囲であり，低下流量Ｑｐは100〜400Kcal/hである。従って，これらの特徴データｔ，Qpを検出ガス流量波形から求めて，流量パターンテーブルの特徴データに該当するか否かにより，マッチングが行われる。
【００７５】
図９に戻り，点火時を過ぎると，検出されるガス流量の変化が一定になったか否か，つまりガス流量が安定したか否かが検出される（S108）。安定したことが検出されると，安定期になったことが判明し，点火時終了から安定期の間が初期過渡期として判別される。
【００７６】
そこで，工程S108で安定期が検出されるまでの間の初期過渡期の検出部分流量パターンの特徴を求め，流量パターンテーブル５０の初期過渡期に分類された部分流量パターンと比較される（S110）。比較方法は，点火時と同様に，特徴データが該当するか否かにより行われる。
【００７７】
そこで，図６を参照して，初期過渡期の部分流量パターンの特徴データを説明すると，ハンチングパターンB-1の場合は，各ピーク流量間の流量差ΔQiを求め，その絶対値が徐々に減少し，且つ流量差ΔＱiの符号が交互に変化することが特徴データである。従って，検出された一連のガス流量値から，各ピーク流量値を検出しそれらの流量差ΔQi，ΔQi+1を求めることで，特徴データを生成することができる。
【００７８】
単純減少パターンB-2の場合は，検出ガス流量の一定時間ｔ毎の変化流量ΔＱiを求めると，その変化流量ΔＱiの絶対値は，徐々に小さくなり，且つその変化流量ΔＱiの符号は全て負になる。同様に，単純増加パターンB-3の場合は，変化流量ΔＱiの絶対値は徐々に小さくなり，且つその符号が全て正になる。ステップ減少パターンB-4の場合は，流量変化ΔＱiが，ある単位流量ΔＱの整数倍で，且つ流量変化ΔＱiの符号が全て負である。コンロ過渡期パターンB-5では，時間ｔ内に流量変化ΔＱが発生し，その時間は0.5〜3.0秒の範囲で，変化ΔＱの符号が負である。
【００７９】
初期過渡期の部分流量パターンについて，上記の特徴データと比較できるように，検出ガス流量からそれら特徴データを算出し，どのパターンと一致するか否かが行われる。
【００８０】
次に，安定期の部分流量パターンの特徴が求められ，流量パターンテーブル５０の安定期のパターンと一致するか否かが行われる（S112）。図７の安定期の部分流量パターンに示されるとおり，比例制御パターンC-1の場合は，一定時間Ｘ秒間の複数の検出流量Qiから，平均値Ｑaveと最大値Ｑmax，最小値Qminを更新しながら，隣接する検出流量差（｜Qi−Qi-1｜）が平均値Qaveの数％（例３％）以内で，最大値と最小値の差がある流量（Ｌ＝100Kcal/h)以上になるのが特徴データである。
【００８１】
一定パターンC-2の場合は，同様にして求められた最大値と最小値の差がある流量（Ｌ＝100Kcal/h）以下になることが特徴データである。更に，ステップ制御パターンC-3の場合は，ステップ幅ΔＱiが一定のステップ幅でその符号が交互に変化するのが特徴である。
【００８２】
点火時，初期過渡期，安定期それぞれの流量パターンと一致する部分流量パターンが流量パターンテーブル５０から抽出されると，その部分流量パターンの組合せと一致するガス器具が，器具テーブル５２から抽出される（S114）。それにより，使用中のガス器具が特定される。
【００８３】
図１０に移り，部分流量パターンの組合せ及び検出流量と一致するガス器具が検出されると，そのガス器具に適した運転監視モードに移行する（S120）。具体例として，ガス器具の種類毎に設定された安全継続使用時間をオーバしたか否かが監視される。安産継続使用時間は，図８の器具テーブルに制限時間として登録され，判定されたガス器具の監視に利用される。オーバした場合は，警報が出力されたり，ガス遮断弁が遮断される。その場合の安全継続使用時間は，従来のようなガス流量に依存したものではなく，ガス器具の種類毎に最適化された安全継続使用時間で行われる。
【００８４】
前述した通り，部分流量パターンの組合せと一致するガス器具が複数になる場合がある。その場合は，各制御ステップでのガス流量が，器具テーブルの流量レンジに該当するか否かにより，使用中のガス器具を区別することができる。
【００８５】
更に，部分流量パターンの組合せ及び検出流量と一致するガス器具が該当しない場合がある。また，各部分流量パターンすら流量パターンテーブル内のパターンと一致しない場合がある。その場合は，ガス漏れが発生している以外に，ガス器具判定に何らかの誤りが発生したり，流量パターンテーブルや器具テーブルに登録されていないガス器具が使用されている可能性がある。そこで，本実施の形態例では，ガス漏れ検出モジュール５３が，比例弁制御信号S53を出力して，比例弁３５の弁開度を変化させ，ガス供給圧力を変動させる（S117）。そして，その時のガス流量計の出力に変動が生じるか否かをチェックする（S118）。比例弁を利用して能動的にガス供給圧力を変動させなくても，ガス需用者のガスの使用状況によって定常的にガス供給圧力は変化しているので，圧力計３４がガス供給圧力の変化を検出した時に，ガス流量計２０の出力に変動が生じるか否かをチェックしてもよい。
【００８６】
図１３は，ガス供給圧力とガス流量の関係を示す図である。４つのグラフは，いずれも横軸に時間，縦軸にガス供給圧力とガス流量をとったものであり，図中（１）（２）は，ガスガバナ（圧力調整器）が存在しない時の関係を，図中（３）（４）は，ガスガバナが存在する時の関係をそれぞれ示す。
【００８７】
図１３（１）では，ガス供給圧力が減少した場合，ガスガバナが存在しないため，それに応答してガス流量が減少している。また，図１３（２）でも，ガス供給圧力が増加した場合，ガスガバナが存在しないため，それに応答してガス流量が増加している。
【００８８】
図１３（３）では，ガス供給圧力が減少した場合，ガスガバナが存在するためにガス流量は変化がなく，図１３（４）でも，ガス供給圧力が増加した場合，ガスガバナが存在するためにガス流量に変化はない。実際には，ガスガバナの応答特性の遅れから，ガス流量に僅かな変動が生じ，やがて元の流量に戻ることになる。
【００８９】
ガスメータ制御ユニット２４は，能動的にガス供給圧力を変動させた場合は，それに対応してガス流量が変化するかをガス流量検出手段２０からの検出流量を監視することにより行うことができる。また，能動的ではなく，何らかの要因で発生するガス供給圧力の変動をガス圧力計３４からの検出圧力で検出した場合も，それに対応してガス流量が変化するかを監視することができる。前者の場合，比例弁やガス遮断弁の弁開度を狭めることによりガス供給圧力を低下させることが主に行われる。
【００９０】
ガス漏れ検出モジュール５３は，ガス供給圧力の変動に応答してガス流量の変動が検出されると，ガス器具以外からガス漏れが発生していると判断し，ガス遮断またはガス漏れ警報を出力する（S119）。
【００９１】
ガス漏れ検出モジュール５３が，ガス供給圧力の変動に対応してガス流量の変動を検出しない場合は，ガス器具判定に何らかの誤りが発生したり，流量パターンテーブルや器具テーブルに登録されていないガス器具が使用されている可能性がある。従って，その場合は，従来のように流量に依存した安全継続使用時間をオーバしたかいなかの監視が行われる（S122）。
【００９２】
図１１は，本実施の形態例におけるガス器具判定モジュール及びガス漏れ検出モジュールにおける別の動作フローチャート図である。図１１は，図９に代わるものであり，従って，図１１と図１０とで動作フローチャート全体が示される。
【００９３】
図１１が図１０と異なるところは，工程S107，S111，S113が追加されていることである。即ち，図１１の例では，点火時，初期過渡期，安定期における部分流量パターンのマッチングを行って，流量パターンテーブルのパターンと一致しない場合は，図１０のＢに移り，ガス漏れ検出モジュールによるガスガバナ有無のチェックが行われる。つまり，点火時の部分流量パターンについて一致しなかったら（S107），その後の初期過渡期，安定期での部分流量パターンのマッチングを行うことなく，ガス供給圧力を低下させてガス流量の低下の有無をチェックし，ガス器具以外の要因によるガス流量か否かを判別する。初期過渡期での部分流量パターンが不一致の場合（S111），安定期での部分流量パターンが不一致の場合（S113）も同じである。
【００９４】
尚，流量パターンテーブルや器具テーブルに登録されていない新規なガス器具が使用されて，ガス器具の判定が繰り返しできなくなることが予想される。従って，本実施の形態例では，ガスメータ内の流量パターンテーブルや器具テーブルに新たな部分流量パターンやガス器具を追加できるようにしておくことが好ましい。その追加は，例えば通信回線を利用してそれらのデータを遠隔のセンタから送信し，ガスメータ制御ユニット内のメモリに記録することで可能である。
【００９５】
上記の実施の形態では，ガスメータ内の比例弁を制御してガス供給圧力を能動的に変動させたが，別の手段によりガス供給圧力が変動するときのガス流量の変化をチェックすることによっても，ガスガバナの有無を検出することができる。
【００９６】
図１４は，別の実施の形態例におけるガス漏れ検出装置の概略構成図である。図１では，ガス漏れ検出機能を持つガスメータ制御ユニットが設けられたガスメータの構成を示したが，図１４のガス漏れ検出装置100は，ガス流量を積算するガスメータの機能はなく，ガス器具判定機能とガス漏れ検出機能を持つガス漏れ検出制御ユニット124を有し，ガス流量検出手段２０から検出されるガス流量に基づいて，前述と同じ方法でガス器具を判定し，更に，ガスガバナの有無の検出をする。そして，必要に応じてガス遮断弁２２が遮断される。ガス漏れ検出制御ユニット124は，例えばマイクロコンピュータにより実現される。図１４のそれ以外の構成は，図１のガスメータと同じであり，同じ引用番号が付されている。
【００９７】
図１５は，図１４のガス漏れ検出装置に内蔵されるガス漏れ検出制御ユニット124の構成図である。ガス漏れ検出装置100は，ガス流量を積算して表示する機能が省略されているので，ガス漏れ検出制御ユニット124においても，図３の構成からガス流量積算モジュール40が省略されている。それ以外の構成は，図３と同じである。
【００９８】
図１４に示したガス漏れ検出装置は，ガスメータとは別にガス供給ラインに取り付けられ，ガス漏れ検出を行うことができる。そして，ガス器具が判定できずにガスガバナも検出できない場合は，ガス遮断または警報出力を行うことができる。
【００９９】
尚，図１のガスメータのガスメータ制御ユニットや，図１４のガス漏れ検出制御ユニット単体でも，本発明のガス漏れ検出装置を構成する。
【０１００】
上記のガス器具のガス流量パターンや部分流量パターンは，あくまでも一例であり，本発明はそれに限定されるわけではない。上記実施の形態では，制御ステップを，点火時，初期過渡期，安定期に分けたが，それ以外の分割にすることもできる。更に，検出した流量パターンと流量パターンテーブルの部分流量パターンとのマッチングの指標に利用した特徴データも一例であり，それ以外の特徴データでもよい。更に，他のマッチング技術を利用してもよい。例えば，音声認識などに利用されるパターンマッチング技術（例えば時間軸を移動させてマッチングをとる動的計画法など）を利用して，ガス流量波形そのもののマッチングをとってもよい。
【０１０１】
上記の実施の形態例では，部分流量パターンを利用して精度良く使用中のガス器具を判定することができるので，使用中のガス器具を判定できない場合に限り，ガス漏れを疑って，ガス供給圧力の変動に伴うガス流量の変動をチェックしてガスガバナ付きガス器具の有無をチェックしたうえで，ガス漏れを検出する。それにより，ガス漏れ検出の精度を高くすることができ，誤検出によるガス遮断や警報出力を防止することができる。
【０１０２】
【発明の効果】
以上，本発明によれば，ガス漏れを伴う異常状態を高い精度で検出することができるガス漏れ検出装置及びそれを有するガスメータを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の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。
【図２】本実施の形態例におけるガスメータの概略構成図である。
【図３】本実施の形態例におけるガスメータ制御ユニットの構成図である。
【図４】複数のガス器具におけるガス流量パターン例を示す図である。
【図５】流量パターンテーブルの点火時における部分流量パターン例を示す図である。
【図６】流量パターンテーブルの初期過渡時における部分流量パターン例を示す図である。
【図７】流量パターンテーブルの安定期における部分流量パターン例を示す図である。
【図８】本実施の形態例における器具テーブルの例を示す図表である。
【図９】本実施の形態例におけるガス器具判定モジュール及びガス漏れ検出モジュールにおける動作フローチャート図である。
【図１０】本実施の形態例におけるガス器具判定モジュール及びガス漏れ検出モジュールにおける動作フローチャート図である。
【図１１】本実施の形態例におけるガス器具判定モジュール及びガス漏れ検出モジュールにおける別の動作フローチャート図である。
【図１２】本実施の形態例におけるガス器具判定モジュール及びガス漏れ検出モジュールにおける別の動作フローチャート図である。
【図１３】ガス供給圧力とガス流量の関係を示す図である。
【図１４】別の実施の形態例におけるガス漏れ検出装置の概略構成図である。
【図１５】図１４のガス漏れ検出装置に内蔵されるガス漏れ検出制御ユニット124の構成図である。
【符号の説明】
１０ ガスメータ
１８ ガス器具
２０ ガス流量計
３５ ガス供給圧力変動装置，比例弁
４３ ガス器具判定モジュール，器具判定手段
５０ 流量パターンテーブル
５２ 器具テーブル
５３ ガス漏れ検出モジュール，ガス漏れ検出手段

Claims (9)

1. ガス供給ラインのガス漏れを検出するガス漏れ検出装置において，
   複数種類のガス器具について，燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量パターンを分割した部分流量パターンを，制御ステップ毎に分類した流量パターンテーブルと，
   複数種類のガス器具とそれに対応する前記部分流量パターンの組合せとを対応付けた器具テーブルと，
   前記ガス供給ラインで検出され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，前記流量パターンテーブルから抽出し，当該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，前記器具テーブルから抽出する器具判定手段と，
   前記器具判定手段がガス器具を判定できない場合，ガス供給圧力の変動に対応するガス流量の変化の有無を検出するガス漏れ検出手段とを有し，
   前記ガス漏れ検出手段は，供給ガス圧力の変動に対応してガス流量の変化を検出した時は，ガス遮断を行うまたはガス漏れ警報を出力することを特徴とするガス漏れ検出装置。
2. ガス供給ラインのガス漏れを検出するガス漏れ検出装置において，
   複数種類のガス器具について，燃焼制御に伴って発生する一連のガス流量パターンを分割した部分流量パターンを，制御ステップ毎に有する器具テーブルと，
   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，前記器具テーブルから，制御ステップ毎に抽出し，当該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，前記器具テーブルから抽出する器具判定手段と
   前記器具判定手段がガス器具を判定できない場合，ガス供給圧力の変動に対応するガス流量の変化の有無を検出するガス漏れ検出手段とを有し，
   前記ガス漏れ検出手段は，供給ガス圧力の変動に対応してガス流量の変化を検出した時は，ガス遮断を行うまたはガス漏れ警報を出力することを特徴とするガス漏れ検出装置。
3. 請求項１または２において，前記器具判定手段が，燃焼制御のいずれかの前記制御ステップにおける検出ガス流量パターンを，流量パターンテーブル内の部分流量パターンとマッチングできない場合，前記ガス漏れ検出手段が前記ガス漏れの有無をチェックすることを特徴とするガス漏れ検出装置。
4. 請求項１または２において，前記器具判定手段が，前記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，前記器具テーブルから抽出できない場合，前記ガス漏れ検出手段が前記ガス漏れの有無をチェックすることを特徴とするガス漏れ検出装置。
5. 請求項１または２において，前記部分流量パターンは，点火時の流量パターンと，点火後の初期過渡時の流量パターンと，初期過渡期に続く安定期の流量パターンとを少なくとも有することを特徴とするガス漏れ検出装置。
6. 請求項１または２において，前記ガス漏れ検出手段は，前記ガス供給ライン内のガス圧力変動手段に供給ガス圧力を変動させ，それに対応するガス流量の変化を監視することを特徴とするガス漏れ検出装置。
7. 請求項１または２において，前記ガス漏れ検出手段は，前記ガス供給ライン内のガス圧力の変動を検出した時に，それに対応するガス流量の変化を監視することを特徴とするガス漏れ検出装置。
8. 請求項１または２において，前記器具判定手段が各制御ステップで異常ガス流量を検知した時，ガス漏れ検出手段がガス漏れ検出を行うことを特徴とするガス漏れ検出装置。
9. 請求項１乃至８のいずれかに記載のガス漏れ検出装置と，前記ガス供給ライン内に設けられたガス流量検知手段と，前記ガス流量検知手段が検知したガス流量を積算するガス流量積算手段とを有することを特徴とするガスメータ。

Images