JP2008107262A - Device for discriminating gas appliance - Google Patents
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Abstract
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内蔵されるガス器具判別装置に関し，特に，使用中のガス器具を判別するガス器具判別装置に関する。本発明のガス器具判別装置によれば，使用中のガス器具を検出されるガス流量やガス圧力から高精度に検出することができるので，検出結果を利用して高度な保安機能を実現することができる。 The present invention relates to a gas appliance discriminating apparatus installed in a gas supply line to each household and built in a gas meter having a gas flow meter, and more particularly to a gas appliance discriminating apparatus for discriminating a gas appliance in use. According to the gas appliance discriminating apparatus of the present invention, the gas appliance in use can be detected with high accuracy from the detected gas flow rate and gas pressure, and therefore, an advanced security function can be realized using the detection result. Can do.
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ガス料金の算出に利用される。ガスメータは，上記ガス流量の計測という基本的機能に加えて，異常状態を検出してガスの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，ガス漏れ，ガス器具の消し忘れなどの異常状態の検出に応答して，ガス流路内に設けられた遮断弁を閉じてガスの供給を遮断する。 A gas meter with a built-in gas flow meter is installed at the entrance of the gas supply line to each household. The gas meter measures the flow rate of gas passing through the gas supply line, and the measured gas flow rate is used for periodic gas charge calculation. In addition to the basic function of measuring the gas flow rate, the gas meter has a security function of detecting an abnormal state and shutting off the gas supply. According to this safety function, in response to detection of an abnormal state such as an earthquake, a gas leak, or forgetting to turn off the gas appliance, the shutoff valve provided in the gas flow path is closed to shut off the gas supply.
この場合，ガス器具の種類に応じて異なる態様の保安機能を実現することが望まれる。例えば，比較的消費ガス量が大きい大型の給湯器は，通常の連続使用時間がそれほど長くないので，所定の時間以上連続して使用される場合は何らかの異常状態と見なすことができる。しかし，ストーブなどは少ないガス流量で長時間にわたり連続使用されることがあり，大型の給湯器と同様の判断を行うことは適切でない。また，ガス漏れ発生時には，即座に遮断弁を閉じることが望まれ，センターから通信回線を利用して遠隔遮断することが提案されている。 In this case, it is desired to realize a different security function depending on the type of gas appliance. For example, a large water heater with a relatively large amount of gas consumption has a normal continuous use time that is not so long, and can be regarded as an abnormal state when it is continuously used for a predetermined time or longer. However, stoves and the like may be used continuously for a long time with a small gas flow rate, and it is not appropriate to make a judgment similar to a large water heater. In addition, when a gas leak occurs, it is desired to close the shutoff valve immediately, and it has been proposed to remotely shut off from the center using a communication line.
したがって，ガスメータのガス流量計やガス圧力計の計測値から，使用中のガス器具を判別することができれば，ガス器具に適合した保安機能を実現することができる。 Therefore, if the gas appliance in use can be discriminated from the measured value of the gas flow meter or gas pressure gauge of the gas meter, a security function suitable for the gas appliance can be realized.
特許文献１には，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，ガス器具に対応して制御ステップ毎の部分流量パターン及びガス流量を有する器具テーブルとをあらかじめ備えておき，ガス流量計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抽出し，抽出した部分流量パターンの組み合わせから使用中のガス器具を判別することが提案されている。
In
すなわち，器具テーブルには各ガス器具がとりうる複数の部分流量パターンを登録しておき，検出された流量パターンとマッチングする部分流量パターンの組み合わせから使用中のガス器具を判別する。部分流量パターンを利用することで，検出流量パターンとのマッチング精度を向上させることができ，高精度のガス器具判別を可能にする。
しかしながら，特許文献１のように部分流量パターンのマッチングを手がかりにガス器具判別を行う場合，複数のガス器具が同じ部分流量パターンを持つ場合があるとともに，低コスト化の観点から流量センサや圧力センサのサンプリング精度や測定精度をそれほど高くすることができず，検出した流量パターンから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するパターンを抽出することができない場合があり，器具判別が不能や誤った器具判別を行う可能性を否定することができない。
However, when performing gas appliance discrimination using partial flow pattern matching as a clue as in
したがって，検出流量パターンにマッチングする部分流量パターンの組み合わせによりガス器具を判別するという基本的な考え方を踏襲しつつ，器具判別不能や誤判別などの可能性をなくすことができるガス器具判別装置の開発が望まれる。 Therefore, the development of a gas appliance discriminator that can eliminate the possibility of instrument discrimination and misidentification while following the basic idea of discriminating gas appliances by combining partial flow patterns that match the detected flow pattern. Is desired.
そこで，本発明の目的は，より高精度のガス器具判別装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a gas appliance discriminating apparatus with higher accuracy.
また，本発明の別の目的は，ガスコンロ，ガスストーブ，ガスファンヒータなどの比較的ガス消費量が小さいガス器具を精度良く判別することができるガス器具判別装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a gas appliance discriminating apparatus capable of accurately discriminating gas appliances having a relatively small gas consumption such as a gas stove, a gas stove, and a gas fan heater.
上記の目的を達成するために，本発明の第１の側面によれば，ガス供給ラインに接続される装置であって，ガス漏洩又は使用中のガス器具を判別するガス器具判別装置において，
複数種類のガス器具について，ガスの使用に伴って発生する一連のガス流量パターンから抽出される複数の部分流量パターンを分類した流量パターンテーブルと，
前記複数種類のガス器具毎に，各ガス器具に対応する複数の部分流量パターンの組み合わせと当該部分流量パターンの重み付け値とを有する器具判別テーブルと，
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前記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を前記器具判別テーブルの重み付け値に応じて累積した合計得点をガス器具毎に求め，当該合計得点に基づいてガス漏洩又は使用中のガス器具を判別するガス器具判別手段とを有する。
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a gas appliance discriminating apparatus for discriminating a gas appliance that is connected to a gas supply line and that leaks gas or is in use.
A flow pattern table that classifies multiple partial flow patterns extracted from a series of gas flow patterns that are generated with the use of gas for multiple types of gas appliances;
For each of the plurality of types of gas appliances, an appliance discrimination table having a combination of a plurality of partial flow patterns corresponding to each gas appliance and a weighting value of the partial flow patterns;
The partial flow pattern that matches the gas flow rate pattern detected in the gas supply line is extracted from the flow rate pattern table, and the total score obtained by accumulating the extracted partial flow rate pattern according to the weight value of the appliance discrimination table is obtained. Gas appliance discriminating means for discriminating gas leak or in-use gas appliance based on the total score obtained for each gas appliance.
上記本発明の第１の側面では，ガス器具のガスの使用に伴って発生する一連のガス流量パターン，つまり，時間の経過に伴って変化するガス流量とその変化の特徴パターンから，様々な特徴的な部分流量パターンを抽出し，その部分流量パターンを流量パターンテーブルとしてあらかじめ設けておき，ガス器具判別手段は，使用中のガス器具に対して検出されるガス流量パターンがマッチングする部分流量パターンを抽出する。さらに，第１の側面では，複数種類のガス器具毎に，各ガス器具の使用中に発生しうる複数の部分流量パターンの組み合わせとそれぞれの重み付け値とを有する器具判別テーブルをあらかじめ設けておき，ガス器具判別手段は，抽出された部分流量パターンを重み付け値に応じて累積した合計得点に基づいて使用中のガス器具又はガス漏洩を判別する。一例は最高の合計得点のガス器具が使用中と判別される。 In the first aspect of the present invention described above, various characteristics are obtained from a series of gas flow patterns generated with the use of gas in a gas appliance, that is, a gas flow rate that changes with time and a characteristic pattern of the change. A partial flow pattern is extracted and the partial flow pattern is provided in advance as a flow pattern table, and the gas appliance discriminating means selects a partial flow pattern that matches the gas flow pattern detected for the gas appliance in use. Extract. Furthermore, in the first aspect, for each of a plurality of types of gas appliances, an appliance discrimination table having a combination of a plurality of partial flow patterns that can occur during use of each gas appliance and respective weight values is provided in advance. The gas appliance discriminating means discriminates a gas appliance in use or a gas leak based on the total score obtained by accumulating the extracted partial flow patterns according to the weighted values. In one example, it is determined that the gas appliance with the highest total score is in use.
抽出される部分流量パターンが発生した可能性の程度は，ガス器具毎に異なっているので，その可能性の程度を重み付け値に対応させ，抽出された部分流量パターンをその重み付け値に応じて加算，累積し，合計得点が高いガス器具を使用中と判別する。これにより，抽出される部分流量パターンの一部がノイズやセンサの誤動作やマッチング演算の不完全性などに起因している場合でも，それぞれが可能性に起因する重み付け値で加算されるので，合計得点では高精度にガス器具の判別を行うことができる。 Since the degree of possibility that the partial flow pattern to be extracted is different for each gas appliance, the degree of possibility is made to correspond to the weighting value, and the extracted partial flow pattern is added according to the weighting value. , Accumulate and determine that a gas appliance with a high total score is in use. As a result, even if some of the extracted partial flow patterns are caused by noise, sensor malfunction, imperfect matching operation, etc., each is added with a weight value due to the possibility. In scoring, the gas appliance can be identified with high accuracy.
上記第１の側面において，好ましい態様によれば，重み付け値は様々な要因を考慮して設定される。たとえば，共通の部分流量パターンに対し，ガス器具毎に当該部分流量パターンが発生する可能性の大小に応じて異なる重み付け値が与えられる。 In the first aspect, according to a preferred embodiment, the weighting value is set in consideration of various factors. For example, different weighting values are given to common partial flow patterns depending on the possibility of the partial flow patterns being generated for each gas appliance.
または，前記重み付け値には，第１の特定のガス器具に特有の部分流量パターンに対し，当該第１の特定のガス器具にのみ第１の重み付け値が与えられ，複数種類のガス器具に発生しうる部分流量パターンに対し，当該複数種類のガス器具に前記第１の重み付け値よりも低い第２の重み付け値が与えられる。特定のガス器具にしか発生しない特有の部分流量パターンには，より高い重み付け値が与えられ，複数のガス器具に発生しうる部分流量パターンにはそれら複数のガス器具により低い重み付け値が与えられる。これにより，判別しにくいガス器具に特有の部分流量パターンを利用してそのガス器具を他の器具から区別して判別することが容易になる。 Alternatively, the weighting value is given to the first specific gas appliance only with respect to the partial flow rate pattern specific to the first specific gas appliance, and is generated in a plurality of types of gas appliances. A second weight value lower than the first weight value is given to the plurality of types of gas appliances for the possible partial flow rate pattern. Higher weight values are given to specific partial flow patterns that occur only in a particular gas appliance, and lower weight values are given to those partial flow patterns that can occur in multiple gas appliances. Accordingly, it becomes easy to distinguish the gas appliance from other appliances by using a partial flow rate pattern specific to the gas appliance that is difficult to discriminate.
または，重み付け値には，第２の特定のガス器具には発生し得ない部分流量パターンに対し，当該第２の特定のガス器具には負の重み付け値が与えられ，所定のガス器具に発生しうる部分流量パターンに対し，当該所定のガス器具には正の重み付け値が与えられる。上記と裏返しで，特定のガス器具には発生し得ない部分流量パターンを利用することで，その特定のガス器具を他の器具から区別して判別することが容易になる。 Alternatively, the weighting value is given a negative weighting value for the second specific gas appliance, while the partial flow rate pattern cannot be generated for the second specific gas appliance. For a possible partial flow pattern, the predetermined gas appliance is given a positive weighting value. By using the partial flow rate pattern that cannot be generated in a specific gas appliance, it becomes easy to distinguish the specific gas appliance from other appliances.
または，重み付け値には，前記検出されるガス流量パターンの検出精度の良し悪しに応じて異なる重み付け値が与えられる。センサなどの検出精度に起因して，ある部分流量パターンが検出されてもその精度が疑わしい場合があるので，その検出精度の良し悪しに応じて重み付け値を異ならせることで，ガス器具判別の精度を適正にすることができる。 Alternatively, different weighting values are given to the weighting values according to the detection accuracy of the detected gas flow rate pattern. Even if a partial flow rate pattern is detected due to the detection accuracy of a sensor or the like, the accuracy may be suspicious. By changing the weighting value according to the detection accuracy, the accuracy of gas appliance discrimination Can be made appropriate.
または，重み付け値には，共通の部分流量パターンに対し，前記ガス器具毎に当該部分流量パターンが発生する可能性の大小に応じて異なる正の重み付け値が与えられ，さらに，前記重み付け値には，第１の特有のガス器具に特有の部分流量パターンに対し，当該第１の特定のガス器具にのみ最大の重み付け値が与えられ，第２の特定のガス器具には発生し得ない部分流量パターンに対し，当該第２の特定のガス器具には負の重み付け値が与えられる。重み付け値をこのように適切に異ならせることで，ガス器具の判別精度を高めることができる。 Alternatively, the weighting value is given a different positive weighting value for the common partial flow rate pattern depending on the possibility of occurrence of the partial flow rate pattern for each of the gas appliances. , A partial flow pattern specific to the first specific gas appliance is given a maximum weighting value only to the first specific gas appliance and cannot be generated in the second specific gas appliance. A negative weighting value is given to the second specific gas appliance for the pattern. By appropriately varying the weighting value in this way, it is possible to improve the accuracy of gas appliance discrimination.
本発明の第１の側面において，別の好ましい態様によれば，前記部分流量パターンは，前記ガス器具の使用開始時のガス流量からなる第１の部分流量パターンと，使用開始後第１の期間内において時間経過に伴って変化するガス流量を有する第２の部分流量パターンと，使用開始後前記第１の期間より長い第２の期間内において時間経過に伴って変化するガス流量を有する第３の部分流量パターンとを有する。 In the first aspect of the present invention, according to another preferred embodiment, the partial flow pattern includes a first partial flow pattern composed of a gas flow rate at the start of use of the gas appliance, and a first period after the start of use. A second partial flow rate pattern having a gas flow rate that changes with time, and a third partial flow rate pattern with a gas flow rate that changes with time in a second period longer than the first period after the start of use. And a partial flow rate pattern.
本発明の第１の側面において，別の好ましい態様によれば，前記器具判別テーブルは，前記複数種類のガス器具毎に，更に，ガス流量の変化とガス圧力の変化との間に正の相関関係を有するか否かの相関情報と当該相関情報の重み付け値と有し，前記ガス器具判別手段は，前記ガス供給ラインで検出されたガス流量の変化とガス圧力の変化との間に正の相関関係を有するか否かに応じて，前記相関情報の重み付け値を前記合計得点に加算する。 In the first aspect of the present invention, according to another preferred embodiment, the appliance discrimination table further includes a positive correlation between the change in gas flow rate and the change in gas pressure for each of the plurality of types of gas appliances. Correlation information indicating whether or not there is a relationship and a weighting value of the correlation information, and the gas appliance determination means is positive between the change in gas flow rate and the change in gas pressure detected in the gas supply line. Depending on whether or not there is a correlation, the weighting value of the correlation information is added to the total score.
理論的には，ガバナが装着されているガス器具には，ガス流量の変化とガス圧力の変化との間に正の相関関係がなく，ガバナが装着されていないガス器具には，正の相関関係がある。しかし，この正の相関関係の存在を検出するためには，高精度のセンサと最適な検出状況が求められる。したがって，正の相関関係が検出されなくても，実際には正の相関関係が生じている可能性を否定できない。そこで，例えば，正の相関関係が検出されたらより高い重み付け値を，正の相関関係が検出されない場合はそれより低い重み付け値を与えることが好ましい。 Theoretically, gas appliances fitted with a governor do not have a positive correlation between changes in gas flow rate and gas pressure, while gas appliances without a governor have a positive correlation. There is a relationship. However, in order to detect the presence of this positive correlation, a highly accurate sensor and an optimal detection situation are required. Therefore, even if a positive correlation is not detected, the possibility that a positive correlation actually occurs cannot be denied. Therefore, for example, it is preferable to give a higher weighting value when a positive correlation is detected, and a lower weighting value when a positive correlation is not detected.
本発明によれば，検出される部分流量パターンについてガス器具毎に異なる重み付け値を与えて，検出された部分流量パターンを重み付け値に応じて加算し，合計得点によりガス器具を判別するので，より高精度にガス器具の判別を行うことができる。 According to the present invention, a different weighting value is given to each gas appliance for the detected partial flow rate pattern, the detected partial flow rate pattern is added according to the weighting value, and the gas appliance is discriminated based on the total score. Gas appliances can be identified with high accuracy.
以下，図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し，本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず，特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the matters described in the claims and equivalents thereof.
図１は，本実施の形態におけるガス器具判別装置を内蔵するガスメータの構成図である。ガスメータ１０は，外部からのガス供給ライン１２と顧客宅内の内部のガス供給ライン１４との間に設けられ，ガス供給路内に遮断弁１０６と，ガス圧力検出器１０４と，ガス流量検出器１０２とを有する。制御ユニット１０８は，例えばマイクロコンピュータで構成され，ガス流量検出器１０２が検出する所定のサンプリング点でのガス流量データからガス流量を積算し，所定の期間内でのガス消費量を求めるガス流量積算手段と，上記ガス流量データと圧力検出器１０４が検出するガス圧力データとから，使用中のガス器具を判別するガス器具判別手段とを構成する。
FIG. 1 is a configuration diagram of a gas meter incorporating a gas appliance discriminating apparatus according to the present embodiment. The
制御ユニット１０８が積算したガス消費量のデータは，図示しない表示手段に表示されるか，または，通信ユニット１１０から遠隔のセンタに送信される。制御ユニット１０８は，判別したガス器具に対応して所定の保安機能を実行する。例えば，ガス器具毎に設定された連続使用時間を超えて使用が継続される場合は，通信ユニット１１０を介してセンタに通報され，センタから顧客宅への電話連絡などにより安全確認が行われる。または，異常な使用形態が検出された場合は，制御ユニット１０８は，内蔵する遮断弁１０６を強制的に遮断制御する。或いは，制御ユニット１０８は，ガス漏れを検出した時も遮断弁１０６を強制的に遮断制御する。
The gas consumption data accumulated by the
図１の例では，顧客宅１６には，台所用のガスコンロ１８，ガスストーブ２０，ガスファンヒータ２２，燃料電池２４などがガス供給ライン１４に接続される。また，顧客宅１６には，風呂への給湯機能を有する給湯器（図示せず）なども接続される。
In the example of FIG. 1, a
一般に顧客宅に設置されるガス器具のうち，給湯器や風呂用給湯器などは，使用開始時の立ち上がり流量が６００Ｌ／ｈ以上と高いのに対して，ガスコンロ，ガスストーブ，ガスファンヒータ，燃料電池などは６００Ｌ／ｈより低い。したがって，使用開始時の立ち上がり流量により，給湯器などの大量にガスを消費するガス器具と，ガスコンロ，ガスストーブ，ガスファンヒータ，燃料電池など少量のガスを消費するガス器具とは，比較的区別が容易である。 Among gas appliances installed in customer's homes, water heaters and bath water heaters have a rising flow rate of 600 L / h or more at the start of use, whereas gas stoves, gas stoves, gas fan heaters, fuel The battery is lower than 600 L / h. Therefore, gas appliances that consume a large amount of gas, such as water heaters, and gas appliances that consume a small amount of gas, such as a gas stove, gas stove, gas fan heater, and fuel cell, are relatively distinguished by the rising flow rate at the start of use. Is easy.
一方，ガスコンロ，ガスストーブ，ガスファンヒータ，燃料電池などは，ガス消費量が同等の範囲内であり，ガスストーブやガスファンヒータ，燃料電池などは特有のガス流量パターンを発生するものの，ガスコンロは使用者によるマニュアル制御が介在するため，いかなるガス流量パターンも発生しうることからガス流量パターンの予測が容易でなく，他のガス器具との区別が容易ではない。さらに，ガス漏れのガス流量パターンはガスコンロの流量パターンとも類似する場合があり，それらを区別するのも容易ではない。 On the other hand, gas stoves, gas stoves, gas fan heaters, fuel cells, etc. are within the same range of gas consumption, and gas stoves, gas fan heaters, fuel cells, etc. generate unique gas flow patterns. Since manual control by the user is involved, any gas flow rate pattern can be generated, so it is not easy to predict the gas flow rate pattern, and it is not easy to distinguish from other gas appliances. Furthermore, the gas flow pattern of gas leakage may be similar to the flow pattern of the gas stove, and it is not easy to distinguish them.
ガスストーブやガスファンヒータ，燃料電池などある程度自動制御機能を有するガス器具の場合は，立ち消え防止機能などの安全装備が施されているが，ガスコンロにはそのような装備が施されていない場合が多く，ガスコンロは，ガス漏れと並んで，保安上の観点から精度良く判別できる必要性が高い。 In the case of gas appliances that have automatic control functions to some extent, such as gas stoves, gas fan heaters, and fuel cells, safety equipment such as a turn-off prevention function is provided, but gas stoves may not be equipped with such equipment. Many gas stoves need to be accurately discriminated along with gas leaks from the viewpoint of security.
本実施の形態では，燃焼制御またはガス消費制御に伴う一連のガス流量パターンから，各ガス器具が生じうる部分流量パターンをあらかじめ流量パターンテーブルに登録しておき，ガス流量検出器１０２からのガス流量データのガス流量パターンに，登録された部分流量パターンが含まれるか否かのマッチング処理を行い，マッチングした部分流量パターンを抽出する。そして，ガス器具毎に，発生しうる部分流量パターンの組み合わせを器具判別テーブルにあらかじめ登録しておき，抽出された部分流量パターンの組み合わせから，使用中のガス器具の判別を行う。その場合，ガス器具毎に部分流量パターンが発生する可能性に差があることを考慮して，または，センサによる検出精度に差があることを考慮して，ガス器具毎にそれに対応する部分流量パターンに重み付け値を与えておき，抽出された部分流量パターンを重み付け値に応じて累積し，その合計得点によりガス器具の判別を行う。
In the present embodiment, a partial flow rate pattern that can be generated by each gas appliance is registered in advance in a flow rate pattern table from a series of gas flow rate patterns accompanying combustion control or gas consumption control, and the gas flow rate from the gas
図２は，本実施の形態における部分流量パターンを説明する図である。図２は，あるガス器具のガス流量の変化（流量パターン）を示している。横軸が時間ｔ，縦軸がガス流量Ｑに対応し，ガスメータ内のガス流量検出器１０２により検出されたガス流量Ｑｒｋが示されている。この例では，ある時間Ｔ１でガス器具が使用開始されてガス流量がＱｂまで立ち上がり，その後，所定の燃焼制御または使用制御によりガス流量Ｑｒｋが一旦減少し，さらに減少し，その後は一定値で安定している。
FIG. 2 is a diagram for explaining a partial flow rate pattern in the present embodiment. FIG. 2 shows the change (flow rate pattern) of the gas flow rate of a certain gas appliance. The horizontal axis corresponds to time t, the vertical axis corresponds to the gas flow rate Q, and the gas flow rate Qrk detected by the gas
本実施の形態では，立ち上がり時Ｔ１でのガス流量パターンである立ち上がり流量Ｑｂと，立ち上がり後の比較的短時間Ｔ２でのガス流量パターンと，立ち上がり後の比較的長時間Ｔ３でのガス流量パターンとにおける特徴的な流量パターンを，部分流量パターンとしてあらかじめ登録しておく。Ｔ２は例えば５分程度であり，よって，期間Ｔ２では立ち上がりと安定期との間の過渡期の流量変化が見いだされる。Ｔ３は例えば１時間程度であり，期間Ｔ３では安定期での流量変化が見いだされる。 In the present embodiment, the rising flow rate Qb, which is the gas flow rate pattern at the rising time T1, the gas flow rate pattern at the relatively short time T2 after the rising time, and the gas flow rate pattern at the relatively long time T3 after the rising time, The characteristic flow pattern in is registered in advance as a partial flow pattern. T2 is, for example, about 5 minutes. Therefore, in the period T2, a transitional flow rate change between the rising and stable periods is found. T3 is, for example, about 1 hour, and in the period T3, a change in the flow rate during the stable period is found.
また，本実施の形態のガス器具判別器は，ガス流量検出器１０２として，超音波を利用したガス流量センサなどの瞬時流量を検出できるセンサを利用して，例えば，２秒毎のサンプリングレートでガス流量を検出する。
The gas appliance discriminator of the present embodiment uses a sensor capable of detecting an instantaneous flow rate such as a gas flow rate sensor using ultrasonic waves as the gas
また，期間Ｔ２に比較すると期間Ｔ３が長いので分析対象のガス流量データ量が多くなるので，例えば，期間Ｔ２ではガス流量センサのサンプリングレートに対応したガス流量データを分析し，期間Ｔ３ではそのサンプリングレートより低いレートに対応したガス流量データを分析することが好ましい。 In addition, since the period T3 is longer than the period T2, the amount of gas flow data to be analyzed increases, so for example, the gas flow data corresponding to the sampling rate of the gas flow sensor is analyzed in the period T2, and the sampling is performed in the period T3. It is preferable to analyze gas flow rate data corresponding to a rate lower than the rate.
そして，制御ユニット１０８はそのガス流量データを分析し，あらかじめ登録しておいた部分流量パターンと一致する流量パターンをガス流量データから抽出する。具体例として，制御ユニット１０８は，登録されている部分流量パターンと一致するか否かの判別ロジックを有する判別プログラム実行して，検出流量データを解析する。
Then, the
図３は，本実施の形態におけるガス器具判別装置のガス器具判別手順を示すフローチャート図である。ガス器具判別装置は，ガス流量検出器１０２からのガス流量データＱｒｋとガス圧力検出器１０４からのガス圧力データＰとを，時刻ｔと共に，計測データＤＢ１として内蔵メモリに記録する（Ｓ１０）。ただし，センサノイズなどを除去するために，有効な計測データは，所定数のサンプリング点での平均流量Ｑａｖｅが基準値Ｑ１を超えていることが条件である（Ｓ１２）。よって，平均流量Ｑａｖｅが基準値Ｑ１以下になると，それまでの計測データは消去される（Ｓ１４）。したがって，平均流量Ｑａｖｅが基準値Ｑ１を超えていることが検出されると（Ｓ１２のＹＥＳ），何らかのガス器具の使用が開始されたこと，もしくはガス漏れが始まったことが検出される。これがガス器具の使用開始時であり，ガス流量の立ち上がり時である。
FIG. 3 is a flowchart showing a gas appliance discrimination procedure of the gas appliance discrimination apparatus according to the present embodiment. The gas appliance discriminating apparatus records the gas flow rate data Qrk from the gas
そして，ガス流量の立ち上がりから期間Ｔ２を経過すると（Ｓ１６のＹＥＳ），ガス器具判別装置は，それまでの計測データＤＢ１から，使用開始時の立ち上がり流量Ｑｂについて，流量パターンテーブルＤＢ２内に登録されている立ち上がり流量（部分流量パターン）とマッチングするものを抽出する（Ｓ１８）。この立ち上がり流量Ｑｂは，ガス流量が立ち上がって最大値に達した時点での流量と定義する。 When the period T2 elapses from the rising of the gas flow rate (YES in S16), the gas appliance determination device registers the rising flow rate Qb at the start of use in the flow rate pattern table DB2 from the measurement data DB1 so far. What matches the rising flow rate (partial flow rate pattern) is extracted (S18). This rising flow rate Qb is defined as the flow rate at the time when the gas flow rate rises and reaches the maximum value.
さらに，使用開始後から期間Ｔ２におけるガス流量パターンについて，流量パターンテーブルＤＢ２内の部分流量パターンとマッチングする流量パターンを抽出する（Ｓ２０）。具体的には，期間Ｔ２における計測データＤＢ１を分析して，流量パターンテーブルＤＢ２に登録されている期間Ｔ２に分類されている複数の部分流量パターンのいずれかが発生しているか否かのマッチング処理を行う。 Furthermore, a flow rate pattern that matches the partial flow rate pattern in the flow rate pattern table DB2 is extracted for the gas flow rate pattern in the period T2 after the start of use (S20). Specifically, the measurement data DB1 in the period T2 is analyzed, and a matching process for determining whether any of a plurality of partial flow patterns classified in the period T2 registered in the flow pattern table DB2 has occurred. I do.
また，ガス流量の立ち上がりから期間Ｔ３を経過すると（Ｓ２２のＹＥＳ），ガス器具判別装置は，期間Ｔ３での計測データＤＢ１から，計測データのガス流量パターンに，流量パターンテーブルＤＢ２内に登録されている期間Ｔ３における複数の部分流量パターンのいずれかが発生しているか否かのマッチング処理を行う。その結果，マッチングした部分流量パターンを抽出する（Ｓ２４）。また，ガス器具判別装置は，部分流量パターンの抽出に加えて，期間Ｔ３におけるガス圧力Ｐとガス流量Ｑｒｋとの正の相関関係の存在の有無を，計測データＤＢ１から検出する（Ｓ２６）。 When the period T3 has elapsed from the rising of the gas flow rate (YES in S22), the gas appliance discrimination device is registered in the flow rate pattern table DB2 from the measurement data DB1 in the period T3 to the gas flow rate pattern of the measurement data. Matching processing is performed to determine whether any of the plurality of partial flow patterns occurs during the period T3. As a result, a matched partial flow rate pattern is extracted (S24). Further, in addition to the extraction of the partial flow rate pattern, the gas appliance discrimination device detects the presence or absence of a positive correlation between the gas pressure P and the gas flow rate Qrk in the period T3 from the measurement data DB1 (S26).
ここで，ガス圧力Ｐとガス流量Ｑｒｋとの正の相関関係とは，ガスメータで検出されるガス圧力Ｐが上昇した時に，ガス流量Ｑｒｋが増加する関係をいう。例えば，簡易型のガスコンロにはガバナ機能が装着されていないので，ガス圧力Ｐが上昇するとガス流量Ｑｒｋも増加する。つまり正の相関関係を有する。ところが，ガスストーブやガスファンヒータなど所定の燃焼制御を行うガス器具には，ガス圧力の変化にかかわらず一定のガス流量に保たれるようにするガバナ機能が装着されている。そのようなガス器具が使用されると，ガスメータでのガス圧力Ｐが上昇しても，ガバナの働きによりガス流量Ｑｒｋは一定に保たれる。つまり，正の相関関係は存在しないことになる。このようにガス圧力とガス流量との間に正の相関関係が存在するか否かを検出することで，ガバナ付きのガス器具がガバナ付きでないガス器具かを区別することができる。また，ガス漏れ状態でも正の相関関係が見いだされる。 Here, the positive correlation between the gas pressure P and the gas flow rate Qrk means a relationship in which the gas flow rate Qrk increases when the gas pressure P detected by the gas meter increases. For example, since the governor function is not mounted on a simple gas stove, when the gas pressure P increases, the gas flow rate Qrk also increases. That is, it has a positive correlation. However, a gas appliance that performs predetermined combustion control, such as a gas stove or a gas fan heater, is equipped with a governor function that maintains a constant gas flow rate regardless of changes in gas pressure. When such a gas appliance is used, even if the gas pressure P in the gas meter increases, the gas flow rate Qrk is kept constant by the action of the governor. In other words, there is no positive correlation. Thus, by detecting whether or not there is a positive correlation between the gas pressure and the gas flow rate, it is possible to distinguish whether a gas appliance with a governor is a gas appliance without a governor. In addition, a positive correlation is found even in a gas leak condition.
工程Ｓ１８，Ｓ２０，Ｓ２４，Ｓ２６で抽出された立ち上がり流量（部分流量パターンの一種）と，部分流量パターンと，圧力Ｐと流量Ｑｒｋとの正の相関関係の有無とについて，器具判別テーブルＤＢ３におけるガス器具毎の部分流量パターン及びＰＱ相関関係の有無の組み合わせと，それぞれの重み付け値とにしたがって，各ガス機器について重み付け値を加算し，合計得点を算出する（Ｓ２８）。そして，合計得点が最高のガス器具を使用中のガス器具と判別する（Ｓ３０）。 Gases in the appliance discrimination table DB3 regarding the rising flow rate (a type of partial flow rate pattern) extracted in steps S18, S20, S24, and S26, the partial flow rate pattern, and the presence or absence of a positive correlation between the pressure P and the flow rate Qrk. In accordance with the combination of the partial flow rate pattern and the presence / absence of the PQ correlation for each appliance, and the respective weight values, the weight values are added for each gas device, and the total score is calculated (S28). Then, the gas appliance having the highest total score is determined as the gas appliance in use (S30).
図４は，本実施の形態における器具判別テーブルの一例を示す図である。この器具判別テーブルＤＢ３は，複数種類のガス器具として，ガス漏れ，ストーブ，ファンヒータＦＨ，コンロ，ガス燃料電池，その他（風呂給湯器などのガス流量が大きい器具）が登録され，それらのガス器具毎に，部分流量パターン及びＰＱの相関関係の組み合わせとそれに対応する重み付け値（３０，２０，１０，５，−５，−１０）とが登録されている。部分流量パターンは，立ち上がり時１の３つのパターン，期間Ｔ２での１１のパターン，期間Ｔ３での１０のパターンが登録され，ＰＱの相関関係は存在する場合と存在しない場合の２つのパターンが登録されている。 FIG. 4 is a diagram showing an example of the appliance discrimination table in the present embodiment. In this appliance discrimination table DB3, gas leaks, stoves, fan heaters FH, stoves, gas fuel cells, and others (instruments with a large gas flow rate such as bath water heaters) are registered as a plurality of types of gas appliances. Each time, a combination of partial flow rate patterns and PQ correlations and corresponding weight values (30, 20, 10, 5, -5, -10) are registered. As the partial flow rate pattern, three patterns at the time of rising, 11 patterns at the period T2, and 10 patterns at the period T3 are registered, and two patterns when the correlation of PQ exists and when it does not exist are registered. Has been.
図４において，想定器具は，各パターンが発生すると予想されるガス器具であり，各パターンの理解の助けとして記載しているだけであり，ガス判別装置の器具判別テーブルＤＢ３には含まれない。 In FIG. 4, the assumed instrument is a gas instrument that is expected to generate each pattern, and is described only as an aid for understanding each pattern, and is not included in the instrument discrimination table DB3 of the gas discrimination apparatus.
そして，図３の工程Ｓ２８では，例えば検出されたガス流量パターンから立ち上がり時１でのパターン２と，期間Ｔ２でのパターン１と，期間Ｔ３でのパターン２，４と，ＰＱの相関でのパターン２（正の相関関係有り）とが抽出されると，各ガス器具毎に与えられた抽出パターンに対する重み付け値が加算され，その合計得点が判定結果として算出される。そして，この合計得点が最高のガス器具が使用中のガス器具と判別される。
Then, in step S28 of FIG. 3, for example, the
次に，図４の器具判別テーブルのパターンの具体例とその重み付け値についてそれぞれ説明する。その説明の前に，複数種類のガス器具の特徴点について簡単に説明する。 Next, a specific example of the pattern of the appliance discrimination table in FIG. 4 and its weight value will be described. Before the explanation, the feature points of plural types of gas appliances will be briefly explained.
まず，ガス漏れは，典型的には非常に少量のガス流量が長時間にわたり発生するが，非常に大量のガス流量が発生する場合もある。そして，ガス流量が頻繁に上昇，下降することは少ない。 First, a gas leak typically occurs over a long time with a very small gas flow rate, but a very large gas flow rate may occur. And the gas flow rate does not increase or decrease frequently.
ガスストーブは，２つの燃焼面を有する場合があり，その場合は，全面燃焼時のガス流量の１／２が半面燃焼時のガス流量になり，それ以外のガス流量が消費されることは少ない。また，全面燃焼と半面燃焼との間の切り替えにより，ガス流量は急激に上昇または下降する。 A gas stove may have two combustion surfaces. In that case, 1/2 of the gas flow rate during full-surface combustion becomes the gas flow rate during half-surface combustion, and other gas flow rates are rarely consumed. . In addition, the gas flow rate rapidly increases or decreases by switching between full surface combustion and half surface combustion.
ガスファンヒータは，設定温度に室温が追従するようにガス比例弁の開度が制御され，ガス比例弁開度は，例えば７段階の離散的な開度に制御される。例えば，立ち上がり時は最大燃焼状態にされ，室温と設定温度との偏差に基づいてガス比例弁開度がフィードバック制御される。但し，比例弁開度の制御は１段階ずつ行われ，各段階で室温と設定温度との偏差がチェックされる。そのため，ガス流量の上昇と下降は，比例弁開度の１段階アップまたはダウンの制御と室温と設定温度との偏差のチェックとを繰り返しながら生じるので，ガス流量の上昇と下降は緩やかな傾きになる。また，ガス流量安定状態に対応するガス流量のステップ数は，数段階（上記例では７段階）になる。 In the gas fan heater, the opening degree of the gas proportional valve is controlled so that the room temperature follows the set temperature, and the opening degree of the gas proportional valve is controlled to, for example, seven discrete openings. For example, the maximum combustion state is set at the time of start-up, and the gas proportional valve opening is feedback controlled based on the deviation between the room temperature and the set temperature. However, the proportional valve opening degree is controlled step by step, and the deviation between the room temperature and the set temperature is checked at each step. For this reason, the increase and decrease of the gas flow rate occur while repeating the control of increasing or decreasing the proportional valve opening by one step and checking the deviation between the room temperature and the set temperature, so that the increase and decrease of the gas flow rate have a gentle slope. Become. Further, the number of steps of the gas flow corresponding to the gas flow stable state is several steps (seven steps in the above example).
ガスコンロは，特別の制御手段が設けられているものを除いて，一般に使用者がマニュアルで任意のガス流量に制御することができる。したがって，ガスコンロの流量パターンを予測することは容易ではない。ただし，マニュアル操作であるために，ガス流量が急激に上昇したり急激に下降したりすることがあり，そのような変化は他のガス器具には存在しない。しかも，ガス流量のステップ数は無限に存在しうる。このように，ガスコンロはマニュアル操作によりガス流量が変化するので，流量パターンは千差万別であるが，それでもいくつかの特徴的な流量パターンがあるので，それを部分流量パターンとして登録することで，ガスコンロの判別精度を上げることができる。 In general, the gas stove can be manually controlled to an arbitrary gas flow rate, except for a gas stove provided with a special control means. Therefore, it is not easy to predict the flow rate pattern of the gas stove. However, because of manual operation, the gas flow rate may rise or fall rapidly, and such changes do not exist in other gas appliances. Moreover, the number of gas flow steps can be infinite. In this way, the gas flow rate of the gas stove changes by manual operation, so the flow rate patterns are various, but there are still some characteristic flow rate patterns. By registering them as partial flow rate patterns, , The accuracy of gas stove discrimination can be improved.
ガス燃料電池は，メタンなどを主成分とする都市ガスから水素を抽出し，その水素と酸素を利用して発電を行うことを基本的な原理とする。そして，実用化されている家庭用のガス燃料電池は，家庭内で長時間連続して使用される。したがって，その消費ガス流量パターンは，比較的少量のガスが長時間流れるパターンになる。ただし，そのようなガス流量パターンが長時間継続すると，ガスメータの安全機能によりガス遮断弁が作動し、ガスが遮断される可能性があるため，意図的に，所定時間おきにガス流量を変化させる制御を行っている。したがって，そのような意図的に変化するガス流量パターンは燃料電池に特有のパターンである。 The basic principle of gas fuel cells is to extract hydrogen from city gas containing methane or the like as the main component and generate electricity using the hydrogen and oxygen. The gas fuel cell for home use that has been put into practical use is used continuously for a long time in the home. Therefore, the consumption gas flow rate pattern is a pattern in which a relatively small amount of gas flows for a long time. However, if such a gas flow pattern continues for a long time, the gas shutoff valve may be activated by the safety function of the gas meter and the gas may be shut off. Therefore, the gas flow rate is intentionally changed every predetermined time. Control is in progress. Therefore, such intentionally changing gas flow rate patterns are unique to fuel cells.
その他のガス器具には，風呂給湯器などが想定されるが，これらのガス器具は立ち上がり流量が比較的高い流量パターンを有する。 Other gas appliances are assumed to be bath water heaters, but these gas appliances have a flow pattern with a relatively high rising flow rate.
［部分流量パターンと重み付け値の例］
次に，ガス器具判別のための部分流量パターン例とその重み付け値の例を，立ち上がり時と，立ち上がりから比較的短い期間Ｔ２と，立ち上がりから比較的長い期間Ｔ３とにわけて説明する。
[Example of partial flow pattern and weight]
Next, an example of partial flow rate patterns for gas appliance discrimination and examples of their weight values will be described in the case of rising, a relatively short period T2 from the rising, and a relatively long period T3 from the rising.
＜立ち上がり時＞
まず，ガス器具が使用開始される時の立ち上がり時１でのパターン１，２，３は，ガス流量の立ち上がり量Ｑｂが，第２の基準値Ｑ２（Ｑ１＜Ｑ２）より低い場合（パターン１），第２の基準値Ｑ２と第３の基準値Ｑ３（Ｑ２＜Ｑ３）との間の場合（パターン２），第３の基準値Ｑ３より高い場合（パターン３）に対応する。
<At startup>
First,
例えば，第２の基準値Ｑ２を１５０Ｌ／ｈに，第３の基準値Ｑ３を６００Ｌ／ｈに設定すれば，パターン１が検出されると，ガス漏れと，燃料電池と，その他の器具との可能性があり，それぞれに重み付け値「１０」が与えられる。また，パターン２が検出されると，ストーブ，ファンヒータ，ガスコンロの可能性があり，それぞれに重み付け値「１０」が与えられる。また，パターン３が検出されると，大きなガス流量が発生していることになり，ガス漏れとその他の器具に重み付け値「３０」が与えられ，ストーブとファンヒータとガスコンロには有り得ない流量であるので，負の重み付け値「−１０」が与えられる。
For example, if the second reference value Q2 is set to 150 L / h and the third reference value Q3 is set to 600 L / h, when
＜期間Ｔ２＞
ガス流量の立ち上がり後，短い期間Ｔ２，例えば５分間，でのガス流量パターンにおいて，ガス器具判別に利用可能な部分流量パターンとして，図４には１１個のパターンが登録されている。短い期間Ｔ２では，比較的少ない数個のサンプリングデータの平均値Ｑａｖｅに基づく流量パターンが利用される。
<Period T2>
In the gas flow rate pattern in a short period T2, for example, 5 minutes after the rising of the gas flow rate, 11 patterns are registered in FIG. 4 as partial flow rate patterns that can be used for gas appliance discrimination. In the short period T2, a flow rate pattern based on the average value Qave of a relatively small number of sampling data is used.
図５〜図７は，期間Ｔ２での部分流量パターンの一例を示す図である。それぞれ流量パターンテーブルＤＢ２内の部分流量パターンを左側に，それに対する器具判別テーブルＤＢ３内のガス器具毎の重み付け値が右側に示される。流量パターンは，横軸時間ｔと縦軸流量Ｑのグラフに示されている。また，期間Ｔ２内のパターンという意味で，パターン番号が２−１〜２−９で示されている。 5-7 is a figure which shows an example of the partial flow rate pattern in the period T2. The partial flow rate patterns in the flow rate pattern table DB2 are shown on the left side, and the weight values for each gas appliance in the appliance discrimination table DB3 are shown on the right side. The flow rate pattern is shown in the graph of the horizontal axis time t and the vertical axis flow rate Q. In addition, pattern numbers 2-1 to 2-9 are used to mean patterns within the period T2.
部分流量パターン２−１は，立ち上がり後，立ち上がり流量Ｑｂの一定流量で燃焼するパターンである。このような流量パターンは，ストーブ，ファンヒータＦＨ，ガスコンロにおいて発生しうる流量パターンであり，更にガス漏れ時にも発生しうる流量パターンである。このように多数のガス器具に発生しうる流量パターンであるので，重み付け値は「５」と低い値が与えられる。このように，複数のガス器具に発生しうる部分流量パターンは，それが検出されても単一のガス器具を区別しうる要因にはならないので，低い重み付け値を与えることが好ましい。 The partial flow rate pattern 2-1 is a pattern that burns at a constant flow rate of the rising flow rate Qb after rising. Such a flow rate pattern is a flow rate pattern that can be generated in the stove, the fan heater FH, and the gas stove, and is also a flow rate pattern that can also be generated when a gas leaks. Thus, since it is a flow rate pattern which can generate | occur | produce in many gas appliances, a low value with a weighting value "5" is given. As described above, a partial flow rate pattern that can be generated in a plurality of gas appliances is not a factor that can distinguish a single gas appliance even if it is detected, so it is preferable to give a low weight value.
部分流量パターン２−２は，流量の立ち上がり後，数秒後に流量が急激に減少しその後一定の流量が維持されるパターンであり，立ち上がり流量Ｑｂから時間Ｔ４以内に流量Ｑ４以上減少してステップ流量Ｑｓで安定するパターンである。このような流量パターンは，ガスコンロにおいて発生しうる特有の変化パターンであり，たとえば，ガスコンロを着火後に使用者のマニュアル操作で急激にガス流量を絞ることが行われる場合があり，ガスコンロ以外にはほとんど発生しないパターンである。よって，コンロには極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。また，ストーブの場合，点火時の全面燃焼から即座に半面燃焼に切り替えられることがあり，このパターンが検出された時にストーブを否定しきれないので，ストーブにも重み付け値「５」が与えられる。 The partial flow rate pattern 2-2 is a pattern in which the flow rate suddenly decreases after a few seconds after the flow rate rises, and then a constant flow rate is maintained. After the rise flow rate Qb, the flow rate Qs decreases by more than the flow rate Q4 within the time T4, and the step flow rate Qs This is a stable pattern. Such a flow rate pattern is a unique change pattern that can occur in a gas stove. For example, after the gas stove is ignited, there is a case in which the gas flow rate is suddenly reduced by a user's manual operation. It is a pattern that does not occur. Therefore, an extremely high weighting value “20” is given to the stove. Also, in the case of a stove, there is a case where the full combustion at the time of ignition can be switched immediately to half surface combustion, and when this pattern is detected, the stove cannot be completely denied, so a weight value “5” is also given to the stove.
部分流量パターン２−３は，立ち上がり流量Ｑｂから数秒後に短時間（Ｔ４以内）で急上昇し，その後短時間で急降下し，一定のステップ流量Ｑｓで安定するパターンである。そして，立ち上がり流量Ｑｂから急増したピーク流量との差が，所定の流量Ｑ５とＱ６（＞Ｑ５）の間である。このような流量パターンは，ガスコンロにおける最大流量の７０％程度で着火した後，最大燃焼に急激に操作されその後小さい燃焼量に急激に操作される場合に発生するパターンであり，ガスコンロにおいて特有のパターンである。よって，極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。また，ファンヒータＦＨには有り得ないパターンであるので，負の重み付け値「−５」が与えられる。さらに，燃料電池やその他の器具の可能性もあるので，それぞれに重み付け値「１０」が与えられる。 The partial flow rate pattern 2-3 is a pattern that rises rapidly in a short time (within T4) several seconds after the rising flow rate Qb, then drops rapidly in a short time, and stabilizes at a constant step flow rate Qs. Then, the difference from the peak flow rate rapidly increased from the rising flow rate Qb is between the predetermined flow rates Q5 and Q6 (> Q5). Such a flow rate pattern is a pattern that occurs when the gas is ignited at about 70% of the maximum flow rate in the gas stove, then suddenly manipulated to maximum combustion, and then suddenly manipulated to a small combustion amount. It is. Therefore, an extremely high weighting value “20” is given. Further, since the fan heater FH is impossible, a negative weight value “−5” is given. Further, since there is a possibility of a fuel cell or other equipment, a weighting value “10” is given to each.
部分流量パターン２−４は，立ち上がり流量Ｑｂから数秒後に短時間（Ｔ４以内）で急上昇し，その後一定のステップ流量Ｑｓで安定するパターンである。そして，立ち上がり流量Ｑｂから急増したピーク流量との差が，所定の流量Ｑ５とＱ６（Ｑ５＜Ｑ６）の間である。このような流量パターンは，上記のパターン２−３と同様にガスコンロにおいて発生する可能性があるパターンであるが，ガスコンロ特有のパターンともいえないので，重み付け値「１０」が与えられる。 The partial flow rate pattern 2-4 is a pattern that rapidly rises in a short time (within T4) several seconds after the rising flow rate Qb and then stabilizes at a constant step flow rate Qs. The difference from the peak flow rate rapidly increased from the rising flow rate Qb is between the predetermined flow rates Q5 and Q6 (Q5 <Q6). Such a flow rate pattern is a pattern that may occur in the gas stove as in the case of the above-described pattern 2-3. However, since it cannot be said to be a pattern specific to the gas stove, a weighting value “10” is given.
部分流量パターン２−５は，立ち上がり時に最大燃焼までガス流量が上昇し，数十秒から数分で，短時間（Ｔ４以内）で急減し，一定のステップ流量Ｑｓで安定するパターンである。また，ステップ流量Ｑｓは所定の流量Ｑ７より低い流量である。このような急激な流量減少を伴うパターンは，ガスコンロに特有のパターンであるので，ガスコンロに極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。また，所定の流量Ｑ７が最大燃焼の５０％の場合も考えられ，ストーブの可能性が否定できないので，ストーブには低い重み付け値「５」が与えられる。 The partial flow rate pattern 2-5 is a pattern in which the gas flow rate rises to the maximum combustion at the time of start-up, rapidly decreases in a short time (within T4) in several tens of seconds to several minutes, and stabilizes at a constant step flow rate Qs. Further, the step flow rate Qs is lower than the predetermined flow rate Q7. Since such a pattern accompanied by a rapid flow rate reduction is a pattern specific to the gas stove, an extremely high weighting value “20” is given to the gas stove. A case where the predetermined flow rate Q7 is 50% of the maximum combustion is also conceivable, and since the possibility of the stove cannot be denied, a low weighting value “5” is given to the stove.
部分流量パターン２−６は，立ち上がり時の流量Ｑｂ後，最初の急激な（時間Ｔ４以内）減少後に一定のステップ流量Ｑｓで安定し，ステップ流量Ｑｓが立ち上がり流量Ｑｂの約５０％になるパターンである。このような最大燃焼Ｑｂとその約５０％のステップ流量Ｑｓに制御される流量パターンは，全面燃焼と半面燃焼としか制御されないストーブに特有のパターンであり，ストーブに極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。ただし，コンロの場合も人為的な制御により発生しうるので，低い重み付け値「５」が与えられる。 The partial flow rate pattern 2-6 is a pattern that stabilizes at a constant step flow rate Qs after the initial rapid decrease (within time T4) after the rise flow rate Qb, and the step flow rate Qs becomes about 50% of the rise flow rate Qb. is there. The flow rate pattern controlled to such a maximum combustion Qb and a step flow rate Qs of about 50% thereof is a pattern peculiar to the stove which is controlled only by the full combustion and the half face combustion, and the stove has an extremely high weighting value “20”. Given. However, since the stove can also be generated by artificial control, a low weighting value “5” is given.
部分流量パターン２−７は，立ち上がり流量Ｑｂから数十秒から数分後に緩慢に（時間Ｔ５以上で）減少し，立ち上がり流量Ｑｂの１／３程度で一定のステップ流量Ｑｓに安定するパターンである。このパターンは，ファンヒータにおいて，着火後最大燃焼に制御されやがて室温が設定温度に達すると，複数段階の比例弁度の絞り制御を経て流量Ｑｓに達するパターンであり，ファンヒータに特有のパターンである。そして，ステップ流量Ｑｓは最小燃焼時の流量に対応する。よって，ファンヒータに極めて高い重み付け値「２０」が与えられ，それ以外の器具には与えられない。 The partial flow rate pattern 2-7 is a pattern that decreases slowly (at time T5 or more) after several tens of seconds to several minutes from the rising flow rate Qb and stabilizes at a constant step flow rate Qs at about 1/3 of the rising flow rate Qb. . This pattern is a pattern that reaches the flow rate Qs through the throttle control of the proportional valve degree in multiple stages when the room temperature reaches the set temperature after the ignition is controlled to maximum combustion in the fan heater, and is a pattern peculiar to the fan heater. is there. The step flow rate Qs corresponds to the flow rate during minimum combustion. Therefore, an extremely high weighting value “20” is given to the fan heater, and not given to other appliances.
部分流量パターン２−８は，立ち上がり流量Ｑｂから数分後に緩慢に（時間Ｔ５以上で）減少し，立ち上がり流量Ｑｂの５０％とは異なるステップ流量Ｑｓ１で安定し，さらに，その後緩慢に減少し，立ち上がり流量Ｑｂの５０％とは異なる別のステップ流量Ｑｓ２で安定するパターンである。このパターンは，ファンヒータにおいて，燃焼開始時は最大設定温度に設定され設定温度が途中で引き下げられる場合に生じる特有のパターンである。よって，極めて高い重み付け値「２０」がファンヒータに与えられる。そして，ステップ流量Ｑｓ１，２がいずれも立ち上がり流量Ｑｂの５０％とは異なっているので，また多段階のステップ流量が発生しているので，ガスストーブには有り得ないパターンであり，負の重み付け値「−５」が与えられる。 The partial flow rate pattern 2-8 gradually decreases after several minutes from the rising flow rate Qb (at time T5 or more), stabilizes at a step flow rate Qs1 different from 50% of the rising flow rate Qb, and then decreases slowly. This is a pattern that is stable at another step flow rate Qs2 different from 50% of the rising flow rate Qb. This pattern is a specific pattern that occurs when the fan heater is set to the maximum set temperature at the start of combustion and the set temperature is lowered halfway. Therefore, an extremely high weighting value “20” is given to the fan heater. Since the step flow rates Qs1, 2 are both different from 50% of the rising flow rate Qb, and a multi-step flow rate is generated, this is a pattern that is impossible for a gas stove, and a negative weighting value. “−5” is given.
部分流量パターン２−９は，立ち上がり後，流量が低い傾きで緩慢に上昇し，一定のステップ流量Ｑｓが検出されるまでの時間が所定の時間Ｔ６以上と長いパターンである。このようなパターンは，ガス燃料電池の駆動開始時において，多くのパラメータのバランスをとりながらガス流量を上昇させる制御のパターンに対応し，ガス燃料電池の可能性が高い。ただし，他のガス器具やガス漏れも否定できないので，比較的高い重み付け値「１０」がガス燃料電池と他のガス器具とに与えられ，低い値「５」がガス漏れに与えられる。 The partial flow rate pattern 2-9 is a pattern in which, after rising, the flow rate slowly rises with a low slope, and the time until a constant step flow rate Qs is detected is a predetermined time T6 or longer. Such a pattern corresponds to a control pattern in which the gas flow rate is increased while balancing many parameters at the start of driving of the gas fuel cell, and the possibility of the gas fuel cell is high. However, since other gas appliances and gas leaks cannot be denied, a relatively high weighting value “10” is given to the gas fuel cell and other gas appliances, and a low value “5” is given to the gas leaks.
図４に示された部分流量パターン２−１０は，上記のパターン２−１〜２−９以外のパターンの場合，つまり，上記パターン２−１〜２−９が抽出されなかった場合に抽出されるパターンである。図４の想定器具に示されるとおり，部分流量パターン２−１〜２−９は，ストーブ，ファンヒータ，ガスコンロ，ガス燃料電池を想定器具として登録されているので，これらのパターンが抽出されなかった場合は，ガス漏れかその他のガス器具の可能性があるので，それらに重み付け値「１０」が与えられる。 The partial flow rate pattern 2-10 shown in FIG. 4 is extracted when the pattern is other than the above patterns 2-1 to 2-9, that is, when the above patterns 2-1 to 2-9 are not extracted. Pattern. As shown in the assumed instrument of FIG. 4, since partial flow patterns 2-1 to 2-9 are registered as assumed instruments, stove, fan heater, gas stove, and gas fuel cell, these patterns were not extracted. In the case, there is a possibility of gas leaks or other gas appliances, so they are given a weight value of “10”.
図４に示された部分流量パターン２−１１は，検出流量がストーブ，ファンヒータ，ガスコンロなどの器具の少ないガス消費量からはずれている場合のパターンであり，その場合は，その他のガス器具の可能性が極めて高いので重み付け値「３０」が与えられる。 The partial flow rate pattern 2-11 shown in FIG. 4 is a pattern in the case where the detected flow rate deviates from the low gas consumption of the appliances such as the stove, the fan heater, and the gas stove. Since the possibility is very high, the weight value “30” is given.
＜期間Ｔ３＞
立ち上がり後，例えば１時間程度の長い期間Ｔ３でのガス流量パターンにおいて，ガス器具判別に利用可能な部分流量パターンとして，図４には１０個のパターンが登録されている。長い期間Ｔ３での流量パターンは，期間Ｔ２の場合よりも多いサンプリングデータの平均値Ｑａｖｅを利用して流量パターンを見いだすようにする。
<Period T3>
For example, in the gas flow rate pattern in the long period T3 of about 1 hour after the rising, 10 patterns are registered in FIG. For the flow rate pattern in the long period T3, the flow rate pattern is found using the average value Qave of the sampling data that is larger than that in the period T2.
図８〜図１０は，期間Ｔ３での部分流量パターンの一例を示す図である。左側に部分流量パターン例が示され，右側にその部分流量パターンに対するガス器具の重み付け値の例が示されている。 8-10 is a figure which shows an example of the partial flow rate pattern in period T3. An example of the partial flow rate pattern is shown on the left side, and an example of the weight value of the gas appliance for the partial flow rate pattern is shown on the right side.
部分流量パターン３−１は，立ち上がり後に立ち上がり流量Ｑｂの一定流量状態が継続するパターンであり，ストーブ，ファンヒータ，コンロのいずれにも可能性があり，更にガス漏れの可能性もある。そこで，それらに低い重み付け値「５」が与えられる。複数の器具の可能性があるパターンには，低い重み付け値が与えられる。 The partial flow rate pattern 3-1 is a pattern in which a constant flow rate state of the rising flow rate Qb continues after rising, and may be any of a stove, a fan heater, and a stove, and further, there is a possibility of gas leakage. Therefore, a low weighting value “5” is given to them. Patterns that can be multiple instruments are given a low weighting value.
部分流量パターン３−２は，立ち上がり後比較的長い時間後に，ある範囲以上（所定流量Ｑ５〜Ｑ６の間の流量変化）の急激な流量増加と急激な（時間Ｔ４以内）流量減少とが連続して発生するパターンであり，ガスコンロに特有の流量パターンである。よって，極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。そして，この流量パターンはファンヒータや燃料電池にはあり得ないパターンであるので，負の重み付け値「−５」が与えられる。 In the partial flow rate pattern 3-2, after a relatively long time after rising, a rapid flow rate increase over a certain range (flow rate change between predetermined flow rates Q5 to Q6) and a rapid flow rate decrease (within time T4) continue. This is a flow rate pattern that is unique to gas stoves. Therefore, an extremely high weighting value “20” is given. Since this flow rate pattern is a pattern that is impossible for a fan heater or a fuel cell, a negative weighting value “−5” is given.
部分流量パターン３−３は，立ち上がり流量Ｑｂの後，複数回のステップ上の一定流量Ｑｓ１〜Ｑｓ４が検出され，立ち上がり流量Ｑｂの２倍より大きくないステップ流量Ｑｓ２が発生し，最後のステップＱｓ４が時間Ｔ６以上継続しているパターンである。このパターンは，ガスコンロに特有のパターンであるので，極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。 In the partial flow rate pattern 3-3, after the rising flow rate Qb, constant flow rates Qs1 to Qs4 on a plurality of steps are detected, a step flow rate Qs2 not larger than twice the rising flow rate Qb is generated, and the final step Qs4 is The pattern continues for time T6 or more. Since this pattern is a pattern specific to the gas stove, an extremely high weighting value “20” is given.
部分流量パターン３−４は，立ち上がり流量Ｑｂの後，複数段階のステップ状の流量が発生し，流量の減少が緩やかな（時間Ｔ５以上）パターンである。このように複数段階のステップ流量が発生するのは，多段階流量制御を行うファンヒータに特有のパターンであるので，極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。それ以外のガス器具には発生する可能性が少ない。 The partial flow rate pattern 3-4 is a pattern in which a step-wise flow rate occurs in a plurality of stages after the rising flow rate Qb, and the flow rate decreases slowly (time T5 or more). The generation of step flow in a plurality of stages in this manner is a pattern peculiar to the fan heater that performs multi-stage flow control, and therefore an extremely high weighting value “20” is given. Other gas appliances are less likely to be generated.
部分流量パターン３−５は，ある一定のステップ流量Ｑｓ１から極めてゆっくりと下降して小さいステップ流量Ｑｓ２で安定するパターンである。このパターンは，前述したガス燃料電池がガスメータによる強制遮断を回避するために意図的に行うガスの使用量制御のパターンである。よって，ガス燃料電池に特有のパターンであるので，極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。 The partial flow rate pattern 3-5 is a pattern that descends very slowly from a certain step flow rate Qs1 and stabilizes at a small step flow rate Qs2. This pattern is a gas usage amount control pattern that is intentionally performed by the gas fuel cell to avoid forcible shutoff by a gas meter. Therefore, since the pattern is unique to the gas fuel cell, a very high weighting value “20” is given.
部分流量パターン３−６は，最初の立ち上がり流量Ｑｂから極めてゆっくりとしたペースで約５％程度低下するパターンである。このパターンは，立ち上がり時に全面燃焼に制御されたガスストーブにおいて，ストーブでの温度上昇によりガスの体積が膨張した結果，ストーブでのガバナ機能により体積流量は一定に保たれても，ガスメータで検出されるガス流量は体積膨張に起因してわずかに（５％程度）低下する場合のパターンに対応する。つまり，ストーブに特有のパターンであるので，極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。それ以外のガス器具には与えられない。 The partial flow rate pattern 3-6 is a pattern that decreases by about 5% at a very slow pace from the initial rising flow rate Qb. This pattern is detected by a gas meter even when the volume flow rate is kept constant by the governor function of the stove as a result of the gas volume expanding due to the temperature rise at the stove in a gas stove controlled to full combustion at the start-up. This corresponds to a pattern in which the gas flow rate decreases slightly (about 5%) due to volume expansion. That is, since the pattern is unique to the stove, a very high weighting value “20” is given. It is not given to other gas appliances.
部分流量パターン３−７は，立ち上がり流量Ｑｂの後に数回のステップ流量Ｑｓ１，Ｑｓ２，Ｑｓ３が発生し，それらのステップ流量Ｑｓ１，Ｑｓ３が立ち上がり流量Ｑｂの約５０％の流量であり，他のステップ流量Ｑｓ２が立ち上がり流量Ｑｂと同程度の流量になるパターンである。このパターンは，全面燃焼か半面燃焼のいずれかに制御されるガスストーブに特有のパターンである。よって，ストーブに極めて高い重み付け値「２０」が与えられる。 In the partial flow rate pattern 3-7, the step flow rates Qs1, Qs2, and Qs3 are generated several times after the rising flow rate Qb, and these step flow rates Qs1, Qs3 are about 50% of the rising flow rate Qb. This is a pattern in which the flow rate Qs2 rises and becomes approximately the same as the flow rate Qb. This pattern is unique to gas stoves that are controlled by either full face or half face combustion. Therefore, a very high weighting value “20” is given to the stove.
部分流量パターン３−８は，立ち上がり流量Ｑｂの後で，数回の一定のステップ流量Ｑｓ１，Ｑｓ２が発生するが，そのステップ流量が立ち上がり流量Ｑｂの約５０％以外の流量になるパターンである。これは，ファンヒータのような多段階の流量制御を行う場合に発生するパターンであると共に，ガスコンロの場合にも発生しうるパターンである。よって，両器具に比較的高い重み付け値「１０」が与えられる。 The partial flow rate pattern 3-8 is a pattern in which constant step flow rates Qs1 and Qs2 are generated several times after the rising flow rate Qb, but the step flow rate becomes a flow rate other than about 50% of the rising flow rate Qb. This is a pattern that occurs when multi-stage flow control such as a fan heater is performed, and a pattern that can also occur in the case of a gas stove. Therefore, a relatively high weighting value “10” is given to both appliances.
図４の部分流量パターン３−９は，上記のパターン３−１〜３−８以外のパターンの場合であり，その他のガス器具に重み付け値「１０」が与えられる。 The partial flow rate pattern 3-9 in FIG. 4 is a pattern other than the above patterns 3-1 to 3-8, and a weight value “10” is given to the other gas appliances.
図４の部分流量パターン３−１０は，パターン２−１１と同様に，検出流量がストーブ，ファンヒータ，コンロなどの器具の少ないガス消費量からはずれている場合のパターンであり，その場合は，その他のガス器具の可能性が極めて高いので重み付け値「３０」が与えられる。 The partial flow rate pattern 3-10 of FIG. 4 is a pattern when the detected flow rate deviates from the low gas consumption of appliances such as a stove, a fan heater, and a stove, as in the case of the pattern 2-11. Since the possibility of other gas appliances is very high, the weighting value “30” is given.
＜ＰＱの相関関係＞
図４の４−１は，ＰＱの間に正の相関関係がある場合のパターンであり，ガバナを有していないコンロとガス漏れとに比較的高い重み付け値「１０」が与えられる。また，図４の４−２は，ＰＱ間に正の相関関係が見いだされない場合のパターンであり，ガバナを有しているストーブ，ファンヒータ，燃料電池に比較的低い重み付け値「５」が与えられる。
<PQ correlation>
4-1 in FIG. 4 is a pattern in the case where there is a positive correlation between PQs, and a relatively high weighting value “10” is given to the stove that does not have the governor and the gas leakage. Also, 4-2 in FIG. 4 is a pattern in the case where no positive correlation is found between PQs, and a relatively low weighting value “5” is given to the stove, fan heater, and fuel cell having the governor. Given.
圧力センサの検出精度がそれほど高くない場合などは，このような正の相関関係が見出されない可能性が比較的高く，よって，パターン４−２の場合にはガバナ付きのガス器具である可能性があるものの，それほどその可能性は高くない。一方，検出精度が高くない圧力センサであっても，正の相関関係が見出された場合は，ガバナなしのガス器具である可能性は比較的高いと見なせるので，より高い重み付け値「１０」が与えられる。 When the detection accuracy of the pressure sensor is not so high, there is a relatively high possibility that such a positive correlation is not found. Therefore, in the case of pattern 4-2, there is a possibility that the gas appliance has a governor. However, the possibility is not so high. On the other hand, even if the pressure sensor does not have high detection accuracy, if a positive correlation is found, the possibility of a gas appliance without a governor is considered to be relatively high, so a higher weighting value “10”. Is given.
＜重み付け値のルール＞
以上のように，重み付け値は様々な要因を考慮して設定される。たとえば，同じ部分流量パターンに対し，ガス器具毎に当該部分流量パターンが発生する可能性の大小に応じて異なる重み付け値が与えられる。例えば，パターン２−２，２−５，２−６，２−９などである。
<Weighting value rules>
As described above, the weighting value is set in consideration of various factors. For example, different weighting values are given to the same partial flow pattern depending on the possibility of the partial flow pattern being generated for each gas appliance. For example, patterns 2-2, 2-5, 2-6, 2-9, etc.
または，重み付け値には，ある特定のガス器具に特有の部分流量パターンに対し，その特定のガス器具にのみ極めて高い重み付け値「２０」が与えられ，複数種類のガス器具に発生しうる部分流量パターンに対し，当該複数種類のガス器具には重み付け値「２０」よりも低い重み付け値「５」が与えられる。例えば，パターン２−７，３−５，３−６では，ファンヒータ，ガス燃料電池，ストーブなどの特定のガス器具にしか極めて高い重みつけ値「２０」が与えられない。また，パターン２−１，３−１など，複数のガス器具に発生しうる場合には，比較的低い重み付け値「５」が与えられる。 Alternatively, as the weighting value, a very high weighting value “20” is given only to the specific gas appliance with respect to the partial flow rate pattern peculiar to a specific gas appliance, and partial flows that can be generated in a plurality of types of gas appliances. A weight value “5” lower than the weight value “20” is given to the plurality of types of gas appliances for the pattern. For example, in patterns 2-7, 3-5, and 3-6, a very high weight value “20” is given only to specific gas appliances such as a fan heater, a gas fuel cell, and a stove. Moreover, when it can generate | occur | produce in several gas appliances, such as pattern 2-1, 3-1, comparatively low weighting value "5" is given.
または，重み付け値には，ある特定のガス器具には発生し得ない部分流量パターンに対し，その特定のガス器具には負の重み付け値が与えられる。例えば，パターン１−３，２−３，２−８，３−２などでは，その部分流量パターンが発生し得ないガス器具に対して負の重み付け値「−５」が与えられる。 Alternatively, the weighting value is given a negative weighting value for a specific gas appliance, with respect to a partial flow rate pattern that cannot occur in the specific gas appliance. For example, in patterns 1-3, 2-3, 2-8, 3-2, etc., a negative weighting value “−5” is given to a gas appliance that cannot generate the partial flow rate pattern.
または，重み付け値には，検出されるガス流量パターンの検出精度の良し悪しに応じて異なる重み付け値が与えられる。例えば，パターン４−１には重み付け値「１０」が与えられ，パターン４−２には重み付け値「５」が与えられる。前述のとおり，パターン４−１のほうが検出精度は高いからである。パターン４−２は，センサの検出精度が低いことが理由でたまたま検出されない蓋然性が存在するからである。 Alternatively, different weighting values are given to the weighting values according to the detection accuracy of the detected gas flow rate pattern. For example, the pattern 4-1 is given a weight value “10”, and the pattern 4-2 is given a weight value “5”. This is because the pattern 4-1 has higher detection accuracy as described above. This is because there is a probability that the pattern 4-2 does not happen to be detected because the detection accuracy of the sensor is low.
または，重み付け値には，ある部分流量パターンに対し，ガス器具毎にその部分流量パターンが発生する可能性の大小に応じて異なる正の重み付け値が与えられ，さらに，重み付け値には，ある特有のガス器具に特有の部分流量パターンに対し，その特定のガス器具にのみ最大の重み付け値「２０」が与えられ，ある特定のガス器具には発生し得ない部分流量パターンに対し，その特定のガス器具には負の重み付け値「−５」が与えられる。例えば，パターン３−２が対応する。 Alternatively, the weighting value is given to a partial flow rate pattern, a positive weighting value that varies depending on the possibility of the partial flow rate pattern being generated for each gas appliance. For a partial flow pattern specific to a particular gas appliance, the maximum weight value “20” is given only to that particular gas appliance, and for a partial flow pattern that cannot occur for a particular gas appliance, The gas appliance is given a negative weighting value “−5”. For example, pattern 3-2 corresponds.
以上のように，部分流量パターンに対する各ガス器具の関連性の強さや検出精度の高さなどを考慮して，それぞれの重み付け値を異ならせることで，同じ部分流量パターンが検出された場合に，その可能性の大小を検出対象のガス器具に与えることができ，その合計得点が最大のガス器具を判別することで，判別精度を高めることができる。従来のように抽出された部分流量パターンの組み合わせのみで器具判別するよりも誤判別は判別不能を回避することができる。 As described above, when the same partial flow pattern is detected by considering the strength of the relevance of each gas appliance to the partial flow pattern and the high detection accuracy, the weighting values are different. The magnitude of the possibility can be given to the gas appliance to be detected, and the discrimination accuracy can be improved by discriminating the gas appliance having the maximum total score. Misidentification can be avoided as compared with the conventional case where the appliance is discriminated only by the combination of the partial flow patterns extracted.
次に，図４の器具判別テーブルと図５〜図１０の部分流量パターンのテーブルとを利用して，実際のガス器具判別をした例について説明する。 Next, an example of actual gas appliance discrimination using the appliance discrimination table of FIG. 4 and the partial flow rate pattern tables of FIGS. 5 to 10 will be described.
図１１は，ガスコンロのガス流量パターン例を示す図である。この例は，ガスコンロを利用してカレーを調理したときに取得したガス流量パターンである。横軸が時間を，縦軸がガス流量を示す。このパターン例では，使用開始時のガス流量立ち上がり後，５分間程度にわたりガス流量が一定に維持され，その後急激に上下し，後半は複数段階にわたる流量の減少が発生している。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a gas flow rate pattern of a gas stove. This example is a gas flow rate pattern acquired when cooking curry using a gas stove. The horizontal axis shows time, and the vertical axis shows gas flow rate. In this pattern example, after the gas flow rate rises at the start of use, the gas flow rate is maintained constant for about 5 minutes, then increases and decreases rapidly, and in the second half, the flow rate decreases in a plurality of stages.
図１１中に記載されるとおり，立ち上がり流量が約３６０Ｌ／ｈであり，部分流量パターン１−２（立ち上がり流量がＱ２〜Ｑ３の間）とマッチングし，立ち上がり後同一流量が維持されているので，部分流量パターン２−１とマッチングし，急激に立ち上がりその後すぐに急激に立ち下がるパターンは，部分流量パターン３−２とマッチングし，複数段階で流量が減少しているので，部分流量パターン３−４とマッチングする。 As shown in FIG. 11, the rising flow rate is about 360 L / h, matches the partial flow rate pattern 1-2 (the rising flow rate is between Q2 and Q3), and the same flow rate is maintained after the rising. The pattern that matches with the partial flow rate pattern 2-1, rises sharply and then falls suddenly immediately matches the partial flow rate pattern 3-2, and the flow rate decreases in a plurality of stages, so the partial flow rate pattern 3-4 To match.
図１２は，図１１のコンロの流量パターンにおける器具判別テーブルでの合計得点を示す図である。図１１のコンロの流量パターンから，部分流量パターン１−２，２−１，３−２，３−４がそれぞれ抽出されているので，図１２の器具判別テーブルの判定結果のコラムには，それらのパターンのところがマッチング有りの判定「１」になっている。また，図１１には示されていないが，この実施例では圧力Ｐと流量Ｑとの間に正の相関関係が検出されなかったので，パターン４−２が抽出されたことになっている。 FIG. 12 is a diagram showing the total score in the appliance discrimination table in the stove flow rate pattern of FIG. Since partial flow patterns 1-2, 2-1, 2-1 and 3-4 are respectively extracted from the flow pattern of the stove in FIG. 11, the column of the determination result in the appliance determination table in FIG. This pattern is judged as “1” for matching. Further, although not shown in FIG. 11, in this embodiment, since no positive correlation was detected between the pressure P and the flow rate Q, the pattern 4-2 was extracted.
図１２には，表の右側は特許文献１による器具判別方法に対応し，表の左側は本実施の形態による器具判別方法に対応する。表の右側では，マッチングしたパターンの個数が各ガス器具毎にカウントされ，最下段に集計されている。これによれば，ファンヒータにおける部分流量パターンが４個マッチングし，ガスコンロとストーブにおけるパターンは３個ずつとなっている。したがって，マッチングした部分流量パターンの数に基づいて判別するとガスファンヒータが判別される。
In FIG. 12, the right side of the table corresponds to the instrument discrimination method according to
一方，本実施の形態による表の左側では，マッチングしたパターンの重み付け値の合計得点が判定結果に集計されている。これによれば，ガスコンロが合計得点「３５」と最も多いので，ガスコンロが判別される。つまり，本実施の形態のようにマッチングした部分流量パターンに対して，ガス器具毎に異なる重み付け値を与えるようにし，マッチングした全ての部分流量パターンの重み付け値の合計点でガス器具判別を行うようにすると，ガスコンロが正しく判別され，よって，判別精度が高くなり誤判別や判別不能になる可能性が低くなる。 On the other hand, on the left side of the table according to the present embodiment, the total score of the weight values of the matched patterns is tabulated in the determination result. According to this, since the gas stove has the highest total score “35”, the gas stove is determined. In other words, different weighting values are given to the gas appliances for the matched partial flow patterns as in the present embodiment, and the gas appliances are discriminated at the sum of the weight values of all the matched partial flow patterns. In this case, the gas stove is correctly discriminated, so that the discrimination accuracy becomes high and the possibility of misjudgment or inability to discriminate becomes low.
特に，あるガス器具特有の部分流量パターンに対しては，そのガス器具に最も高い重み付け値を与えるようにしているので，そのガス器具の判別確率を高めることができ，判別精度が高くなっている。上記の例では，部分流量パターン３−２がマッチングしたことで，ガスコンロに重み付け値「２０」が加算され，ファンヒータと燃料電池には負の重み付け値「−５」が加算され，それがガスコンロの判別につながったものと考えられる。 In particular, for a partial flow pattern specific to a gas appliance, the highest weighting value is given to the gas appliance, so that the discrimination probability of the gas appliance can be increased and the discrimination accuracy is high. . In the above example, since the partial flow rate pattern 3-2 is matched, a weighting value “20” is added to the gas stove, and a negative weighting value “−5” is added to the fan heater and the fuel cell. This is thought to have led to the distinction.
図１３は，ストーブのガス流量パターン例を示す図である。この例では，流量が立ち上がった後すぐに立ち上がり流量の約５０％のガス流量で安定状態が継続している。図１３中に記載されるとおり，立ち上がり流量が約２４０Ｌ／ｈであり，部分流量パターン１−２とマッチングし，立ち上がり時の５０％の流量で安定しているので，部分流量パターン２−７，３−７とマッチングする。 FIG. 13 is a diagram showing an example of a gas flow rate pattern of the stove. In this example, the stable state continues at a gas flow rate of about 50% of the rising flow rate immediately after the flow rate rises. As shown in FIG. 13, the rising flow rate is about 240 L / h, matches the partial flow rate pattern 1-2, and is stable at a flow rate of 50% at the rising time. Matches 3-7.
図１４は，図１３のストーブの流量パターンにおける器具判別テーブルでの合計得点を示す図である。図１４の流量パターンから，部分流量パターン１−２，２−７，３−７がそれぞれ抽出されている。よって，図１４の器具判別テーブルの判定結果のコラムにはそれらのパターンでマッチング有りの判定「１」になっている。また，圧力Ｐと流量Ｑとの正の相関関係は検出されずパターン４−２が抽出されている。 FIG. 14 is a diagram showing the total score in the appliance discrimination table in the stove flow rate pattern of FIG. Partial flow patterns 1-2, 2-7, and 3-7 are extracted from the flow pattern shown in FIG. Therefore, in the column of the determination result of the appliance determination table of FIG. Further, a positive correlation between the pressure P and the flow rate Q is not detected, and the pattern 4-2 is extracted.
図１４の左側の重み付け値の合計得点は，ストーブが「４５」と最高点になっており，ストーブが判別されることになる。 The total score of the weighted values on the left side of FIG. 14 is the highest score of “45”, and the stove is determined.
図１５は，ファンヒータの流量パターン例を示す図である。この例では，流量が立ち上がった後，緩やかに（時間Ｔ５以上で）流量が減少し，立ち上がり流量の５０％以外の流量で安定している。図１５中に記載されるとおり，立ち上がり流量が約２３０Ｌ／ｈであり，部分流量パターン１−２とマッチングし，緩やかに流量減少しているので，部分流量パターン２−８とマッチングし，更に安定状態のステップ流量が立ち上がり流量の５０％以外の流量であるので，部分流量２−９とマッチングしている。 FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a flow pattern of the fan heater. In this example, after the flow rate rises, the flow rate gradually decreases (at time T5 or more), and is stable at a flow rate other than 50% of the rise flow rate. As shown in FIG. 15, the rising flow rate is about 230 L / h, matching with the partial flow rate pattern 1-2, and gradually decreasing, so it matches with the partial flow rate pattern 2-8 and is more stable. Since the step flow rate in the state is a flow rate other than 50% of the rising flow rate, it matches the partial flow rate 2-9.
図１６は，図１５のファンヒータの流量パターンにおける器具判別テーブルでの合計得点を示す図である。図１５から部分流量パターン１−２，２−８，２−９が抽出され，それらに対して判定結果のコラムではマッチング有りの判定「１」になっている。また，圧力Ｐと流量Ｑとの正の相関関係は検出されずパターン４−２が抽出されている。 FIG. 16 is a diagram showing the total score in the appliance discrimination table in the fan heater flow pattern of FIG. Partial flow patterns 1-2, 2-8, and 2-9 are extracted from FIG. 15, and the determination result column is “1” with matching. Further, a positive correlation between the pressure P and the flow rate Q is not detected, and the pattern 4-2 is extracted.
その結果，図１４の左側の重み付け値の合計得点は，ファンヒータが「５５」と最高点になっており，ファンヒータが判別される。 As a result, the total score of the weighted values on the left side of FIG. 14 is the highest score of “55” for the fan heater, and the fan heater is determined.
以上の通り，本実施の形態によれば，検出される流量パターンとマッチングする部分流量パターンに対してガス器具毎に異なる重み付け値を与え，マッチングで抽出された部分流量パターンの重み付け値の合計得点によってガス器具判別を行うようにしたので，判別しにくい複数のガス器具の中から高精度に正しいガス器具を判別することができるようになる。 As described above, according to the present embodiment, a different weighting value is given for each gas appliance to the partial flow pattern that matches the detected flow pattern, and the total score of the weight values of the partial flow patterns extracted by matching is given. Since the gas appliance is discriminated by this, the correct gas appliance can be discriminated with high accuracy from among a plurality of gas appliances that are difficult to discriminate.
また，ガスコンロ，ガスストーブ，ガスファンヒータなどの比較的ガス消費量が小さいガス器具を，各器具に特有の流量パターンを検出することと，その場合に極めて高い重み付け値を与えることとの組み合わせにより，精度良く判別することができる。 In addition, by combining gas appliances with relatively small gas consumption, such as gas stoves, gas stoves, and gas fan heaters, by detecting a flow pattern specific to each appliance and giving an extremely high weight value in that case. , Can be determined accurately.
なお，図４などに示した重み付け値は一例であり，シミュレーションによって最適な重み付け値の組み合わせを採用することが望ましい。また，特定のガス器具にあり得ない部分流量パターンには負の重み付け値「−５」を与えたが，その部分流量パターンにおいて当該特定のガス器具以外の全てのガス器具に「＋５」を与えても同じ効果を得ることができる。 Note that the weighting values shown in FIG. 4 and the like are merely examples, and it is desirable to adopt an optimum combination of weighting values by simulation. In addition, a negative weight value “−5” is given to a partial flow rate pattern that cannot be found in a specific gas appliance, but “+5” is given to all gas appliances other than the specific gas appliance in the partial flow rate pattern. However, the same effect can be obtained.
１０：ガスメータ １２，１４：ガス供給ライン
１０２：ガス流量検出器 １０４：圧力検出器
１０８：制御ユニット（ガス器具判別手段，部分流量テーブル，器具判別テーブルを内蔵）
10:
Claims (9)
複数種類のガス器具について，ガスの使用に伴って発生する一連のガス流量パターンから抽出される複数の部分流量パターンを分類した流量パターンテーブルと，
前記複数種類のガス器具毎に，各ガス器具に対応する複数の部分流量パターンの組み合わせと当該部分流量パターンの重み付け値とを有する器具判別テーブルと，
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前記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を前記器具判別テーブルの重み付け値に応じて累積した合計得点をガス器具毎に求め，当該合計得点に基づいてガス漏洩又は使用中のガス器具を判別するガス器具判別手段とを有するガス器具判別装置。 An apparatus connected to a gas supply line, wherein a gas appliance discriminating apparatus for discriminating a gas leak or a gas appliance in use,
A flow pattern table that classifies multiple partial flow patterns extracted from a series of gas flow patterns that are generated with the use of gas for multiple types of gas appliances;
For each of the plurality of types of gas appliances, an appliance discrimination table having a combination of a plurality of partial flow patterns corresponding to each gas appliance and a weighting value of the partial flow patterns;
The partial flow pattern that matches the gas flow rate pattern detected in the gas supply line is extracted from the flow rate pattern table, and the total score obtained by accumulating the extracted partial flow rate pattern according to the weight value of the appliance discrimination table is obtained. A gas appliance discriminating device having gas appliance discriminating means for discriminating a gas leak or a gas appliance in use based on the total score obtained for each gas appliance.
前記重み付け値には，共通の部分流量パターンに対し，前記ガス器具毎に当該部分流量パターンが発生する可能性の大小に応じて異なる重み付け値が与えられることを特徴とするガス器具判別装置。 In claim 1,
2. The gas appliance discriminating apparatus according to claim 1, wherein different weighting values are given to the weighting values depending on the possibility of the partial flow pattern being generated for each of the gas appliances with respect to a common partial flow rate pattern.
前記重み付け値には，第１の特定のガス器具に特有の部分流量パターンに対し，当該第１の特定のガス器具にのみ第１の重み付け値が与えられ，複数種類のガス器具に発生しうる部分流量パターンに対し，当該複数種類のガス器具に前記第１の重み付け値よりも低い第２の重み付け値が与えられることを特徴とするガス器具判別装置。 In claim 1 or 2,
The weighting value is given to the first specific gas appliance only with respect to the partial flow pattern specific to the first specific gas appliance, and can be generated in a plurality of types of gas appliances. A gas appliance discriminating apparatus, wherein a second weighting value lower than the first weighting value is given to the plurality of types of gas appliances for the partial flow rate pattern.
前記重み付け値には，第２の特定のガス器具には発生し得ない部分流量パターンに対し，当該第２の特定のガス器具には負の重み付け値が与えられ，所定のガス器具に発生しうる部分流量パターンに対し，当該所定のガス器具には正の重み付け値が与えられることを特徴とするガス器具判別装置。 In claim 1 or 2,
In contrast to the partial flow rate pattern that cannot be generated in the second specific gas appliance, a negative weight value is given to the second specific gas appliance, and the weight value is generated in a predetermined gas appliance. A gas appliance discriminating apparatus, wherein a positive weighting value is given to the predetermined gas appliance with respect to a partial flow rate pattern.
前記重み付け値には，前記検出されるガス流量パターンの検出精度の良し悪しに応じて異なる重み付け値が与えられることを特徴とするガス器具判別装置。 In claim 1 or 2,
The gas appliance discriminating apparatus according to claim 1, wherein a different weighting value is given to the weighting value according to the detection accuracy of the detected gas flow rate pattern.
前記重み付け値には，共通の部分流量パターンに対し，前記ガス器具毎に当該部分流量パターンが発生する可能性の大小に応じて異なる正の重み付け値が与えられ，
さらに，前記重み付け値には，第１の特有のガス器具に特有の部分流量パターンに対し，当該第１の特定のガス器具にのみ最大の重み付け値が与えられ，第２の特定のガス器具には発生し得ない部分流量パターンに対し，当該第２の特定のガス器具には負の重み付け値が与えられることを特徴とするガス器具判別装置。 In claim 1,
The weighting value is given a different positive weighting value for a common partial flow rate pattern depending on the possibility of the partial flow rate pattern being generated for each gas appliance,
Furthermore, the weighting value is given a maximum weighting value only for the first specific gas appliance with respect to the partial flow rate pattern specific to the first specific gas appliance, and the second specific gas appliance is assigned to the weighting value. A gas appliance discriminating apparatus characterized in that a negative weighting value is given to the second specific gas appliance for a partial flow rate pattern that cannot be generated.
前記部分流量パターンは，前記ガス器具の使用開始時のガス流量からなる第１の部分流量パターンと，使用開始後第１の期間内において時間経過に伴って変化するガス流量を有する第２の部分流量パターンと，使用開始後前記第１の期間より長い第２の期間内において時間経過に伴って変化するガス流量を有する第３の部分流量パターンとを有することを特徴とするガス器具判別装置。 In claim 1,
The partial flow rate pattern includes a first partial flow rate pattern composed of a gas flow rate at the start of use of the gas appliance, and a second partial flow rate having a gas flow rate that changes with time within a first period after the start of use. A gas appliance discriminating apparatus comprising: a flow rate pattern; and a third partial flow rate pattern having a gas flow rate that changes with time in a second period longer than the first period after the start of use.
前記器具判別テーブルは，前記複数種類のガス器具毎に，更に，ガス流量の変化とガス圧力の変化との間に正の相関関係を有するか否かの相関情報と当該相関情報の重み付け値と有し，
前記ガス器具判別手段は，前記ガス供給ラインで検出されたガス流量の変化とガス圧力の変化との間に正の相関関係を有するか否かに応じて，前記相関情報の重み付け値を前記合計得点に加算することを特徴とするガス器具判別装置。 In claim 1 or 7,
The appliance discriminating table further includes, for each of the plurality of types of gas appliances, correlation information indicating whether or not there is a positive correlation between a change in gas flow rate and a change in gas pressure, and a weighting value of the correlation information. Have
The gas appliance discriminating means calculates the sum of the weighted values of the correlation information according to whether or not there is a positive correlation between a change in gas flow rate and a change in gas pressure detected in the gas supply line. A gas appliance discriminating apparatus characterized by adding to a score.
前記ガス供給ライン内に設置されるガス流量検出手段と，
前記ガス流量検出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ガスメータ。 A gas appliance discriminating device according to any one of claims 1 to 8,
A gas flow rate detecting means installed in the gas supply line;
A gas meter having gas flow integration means for integrating the gas flow detected by the gas flow detection means.
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