JP3224664B2

JP3224664B2 - ガス器具判別装置

Info

Publication number: JP3224664B2
Application number: JP34439893A
Authority: JP
Inventors: 崇田中; 功金子; 和也藤澤
Original assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Current assignee: Tokyo Gas Co Ltd
Priority date: 1993-12-17
Filing date: 1993-12-17
Publication date: 2001-11-05
Anticipated expiration: 2016-11-05
Also published as: JPH07174594A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、使用されているガス器
具の種類を判別するためのガス器具判別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、家庭用ガスメータでは、流量計に
よって通過するガスの流量を計測する機能を有すると共
に、ガス供給圧力を圧力スイッチで検出し、ガスを使用
していないときに圧力低下が検出された場合や、流量計
によって所定量以上のガス流量が検出された場合や、所
定期間以上ガス流量が検出された場合等には、ガス遮断
弁を駆動してガス流路を閉止させるガス安全遮断機能を
有するものがある。これにより、配管中のガスの漏洩
や、不自然なガス流出を検出して事故を未然に防止し、
安全性を保証している。

【０００３】ところで、同じような微小ガス流量が長時
間続く場合には、例えばファンヒータ使用中の場合のよ
うにガス漏れではない場合もある。そのため、単にガス
供給圧力やガス流量のみを監視してガスを遮断するガス
安全遮断機能では、危険がないのにガスを遮断してしま
ったり、危険なのにガスを遮断しなかったりするトラブ
ルを生じるおそれがある。そこで、使用されているガス
器具を判別し、ガス器具に応じてガス漏れの有無を判断
することが望まれる。なお、使用されているガス器具を
判別することは、ガス使用の実態調査や需要予測にも役
立つ。

【０００４】ここで、図１７および図１８を用いて、従
来のガス器具判別装置の一例について説明する。図１７
に示すように、このガス器具判別装置１は、ガスメータ
２に内蔵され、ガス配管３を介してのみ各ガス器具４と
接続されている。図１８に示すように、ガス器具判別装
置１は、ガス供給ライン中に設けられたガスメータ２の
通過ガス量に応じた信号を発する流量測定手段５と、こ
の流量測定手段５から送られてくる信号に基づいてガス
メータ通過ガス量の変化流量を算出し、個別ガス器具毎
の流量に分離する個別ガス器具流量演算手段６と、この
個別ガス器具流量演算手段６によって分離された個別ガ
ス器具毎の変化流量に応じて、ガス流量が一定量以上増
加すれば増加流量分に相当するガス器具が使用され始め
たと判断してそのガス器具を登録し、また逆にある一定
量以上減少すれば減少流量分に相当するガス器具の使用
が中止されたと判断して登録を削除するガス器具登録手
段７とを備えている。ガス器具登録手段７におけるガス
器具の判別は、一般的に各ガス器具がどの流量区分に属
するかを予め想定しておくことによって行っている。

【０００５】このような従来のガス器具判別装置の例
は、特開平３−２３６５１３号公報や特開平３−２１７
７１６号公報に示されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような従来のガス器具判別装置では、個別ガス器具流量
のみに基づいてガス器具を判別しているため、ガス流量
区分が非常に大きいものは大型給湯器かセントラルヒー
ティング装置、中ぐらいのものはコンロか小型湯沸器、
比較的小さいものはファンヒータかポータブルストー
ブ、といった大雑把な判別しかできないという問題点が
ある。更に、同じ流量区分に属するガス器具同士では全
く区別することができないという問題点がある。

【０００７】なお、使用されているガス器具を特定する
ために、各ガス器具との間に特別なデータ送受信手段を
設けることも考えられるが、構成が複雑になるという問
題点がある。

【０００８】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、同じ流量区分に属するガス器具を更
に分類することができ、より詳しいガス器具の判別が可
能なガス器具判別装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のガス器具
判別装置は、ガス器具に対するガス供給経路に設けら
れ、ガス器具に対するガス供給圧力を検出するガス圧力
検出手段と、ガス供給経路を通過するガス流量を検出す
るガス流量検出手段と、ガス流量検出手段によって検出
されるガス流量に変化が生じたときに、変化流量を算出
し、この変化流量に基づいて個別ガス器具単位の流量を
求める個別ガス器具流量演算手段と、ガス供給圧力を能
動的に変動させる圧力変動手段と、この圧力変動手段に
よる圧力変動の前後のそれぞれにおいて、ガス圧力検出
手段によって検出されるガス供給圧力とガス流量検出手
段によって検出されるガス流量とに基づいて、全ガス流
量のうちガスガバナが装備されているガス器具に供給さ
れているガス流量の割合を求める流量比演算手段と、ガ
ス流量の大きさおよびガス供給圧力の大きさ以外のガス
器具の属性に関連する情報を得るガス器具属性情報検出
手段と、ガス流量検出手段によって検出される全ガス流
量と個別ガス器具流量演算手段によって求められる個別
ガス器具単位の流量と流量比演算手段によって求められ
る割合とガス器具属性情報検出手段によって得られる情
報とに基づいて、使用されているガス器具を判別する判
別手段とを備えたものである。

【００１０】このガス器具判別装置では、圧力変動手段
によってガス器具に対するガス供給圧力が能動的に変動
され、この圧力変動の前後のそれぞれにおいて、ガス圧
力検出手段によって検出されるガス供給圧力とガス流量
検出手段によって検出されるガス流量とに基づいて、流
量比演算手段によって、全ガス流量のうちガスガバナが
装備されているガス器具に供給されているガス流量の割
合が求められる。また、ガス器具属性情報検出手段によ
って、ガス流量の大きさおよびガス供給圧力の大きさ以
外のガス器具の属性に関連する情報が得られる。そし
て、判別手段において、ガス流量検出手段によって検出
される全ガス流量と個別ガス器具流量演算手段によって
求められる個別ガス器具単位の流量と流量比演算手段に
よって求められる割合とガス器具属性情報検出手段によ
って得られる情報とに基づいて、使用されているガス器
具が判別される。

【００１１】請求項２記載のガス器具判別装置は、請求
項１記載のガス器具判別装置において、流量比演算手段
を、圧力変動前におけるガス供給圧力をＨ₁、ガス流量
をＱ₁、圧力変動後におけるガス供給圧力をＨ₂、ガス
流量をＱ₂としたとき、全ガス流量のうちガスガバナが
装備されているガス器具に供給されているガス流量の割
合を、｛Ｑ₂√Ｈ₁−Ｑ₁√Ｈ₂｝／｛Ｑ₁（√Ｈ₁−
√Ｈ₂）｝として求める構成としたものである。

【００１２】請求項３記載のガス器具判別装置は、請求
項１または２記載のガス器具判別装置において、ガス器
具属性情報検出手段を、ガス器具が使用された時刻の情
報、ガス器具が使用された季節の情報、およびガス器具
の点火時の個別ガス器具単位の流量の変化パターンの情
報のうちの少なくとも一つを得る構成としたものであ
る。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て詳細に説明する。図１ないし図１６は本発明の一実施
例に係るものである。

【００１４】図１は本実施例のガス器具判別装置を含む
ガスメータの概略の構成を示す説明図である。このガス
メータ１０の内部には、複数のガス器具に対してガスａ
の供給を行うためのガス管１１が配設されている。この
ガス管１１には、通過するガスの流量を変えることによ
ってガスメータ１０の下流側へ供給するガスの圧力を変
動させるためのバルブ等の開閉弁１２と、異常時におい
てガス流路を遮断するためのガス遮断弁１３と、ガス流
路内のガスの圧力を検出するガス圧力センサ１４と、ガ
ス流路を通過するガスの流量を検出するガス流量計１５
とが順次配置されている。

【００１５】また、ガスメータ１０内には、ガス圧力セ
ンサ１４およびガス流量計１５の各出力を入力すると共
に、開閉弁１２およびガス遮断弁１３を制御する制御部
１６が設けられている。

【００１６】図２は本実施例のガス器具判別装置を構成
する制御部１６とその周辺の構成を示すブロック図であ
る。この図に示すように、制御部１６は、ＣＰＵ（中央
処理装置）３０、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）３
１、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）３２および
入出力ポート３４を備え、これらは互いにバス３５によ
って接続されている。入出力ポート３４には、ガス圧力
センサ１４と、ガス流量計１５と、ガス流量の大きさと
ガス供給圧力の大きさ以外のガス器具の属性に関連する
情報を得るガス器具属性情報検出手段としてのセンサ１
７と、ガス遮断弁１３を駆動する駆動回路３６と、開閉
弁１２を駆動する駆動回路３７とが接続されている。こ
の制御部１６では、ＣＰＵ３０が、ＲＡＭ３２をワーキ
ングエリアとして、ＲＯＭ３１に格納されたプログラム
を実行することによって、ガス器具判別装置としての機
能を実現するようになっている。

【００１７】本実施例では、センサ１７は、ガス器具が
使用された時刻の情報とガス器具が使用された季節の情
報とを得るためのタイマを含んでいる。この他、センサ
１７として、外気温を検出するもの等を設けても良い。
また、本実施例では、ガス器具属性情報検出手段とし
て、更に、ガス器具の点火時の個別ガス器具単位の流量
の変化パターンの情報を得る手段が設けられているが、
この手段はガス流量計１５と制御部１６によって実現さ
れる。すなわち、制御部１６が、ガス器具の点火時にガ
ス流量計１５によって検出されるガス流量を逐次サンプ
リングして個別ガス器具単位の流量の変化パターンを判
別する。

【００１８】図３は本実施例のガス器具判別装置の機能
を示す機能ブロック図である。この図に示すように、本
実施例のガス器具判別装置は、ガス供給圧力を検出する
ガス圧力検出手段４１と、ガス流量を検出するガス流量
検出手段４２と、これらガス圧力検出手段４１およびガ
ス流量検出手段４２の各検出値を記憶する記憶手段４３
とを備えている。ガス圧力検出手段４１はガス圧力セン
サ１４によって実現され、ガス流量検出手段４２はガス
流量計１５によって実現され、記憶手段４３はＲＡＭ３
２によって実現される。

【００１９】ガス器具判別装置は、更に、ガス流量検出
手段４２によって検出されるガス流量に変化が生じたと
きに、変化流量を算出し、この変化流量に基づいて個別
ガス器具単位の流量（以下、個別流量という。）を求め
る個別ガス器具流量演算手段４４と、ガス供給圧力を能
動的に変動させる能動的圧力変動手段４５と、この能動
的圧力変動手段４５による圧力変動の前後のそれぞれに
おいて、ガス管１１におけるガス流量が安定していると
きに、ガス圧力検出手段４１によって検出されたガス供
給圧力とガス流量検出手段４２によって検出されたガス
流量とに基づいて、全ガス流量のうちガスガバナが装備
されているガス器具に供給されているガス流量の割合を
求める流量比演算手段４６とを備えている。なお、個別
ガス器具流量演算手段４４と流量比演算手段４６は、演
算に必要なガス流量やガス供給圧力の値を記憶手段４３
から読み出すようになっている。個別ガス器具流量演算
手段４４および流量比演算手段４６は制御部１６によっ
て実現され、能動的圧力変動手段４５は制御部１６、駆
動回路３７および開閉弁１２によって実現される。

【００２０】ガス器具判別装置は、更に、流量比演算手
段４６によって求められた割合とガス流量検出手段４２
によって検出された全ガス流量とに基づいて、ガスガバ
ナが装備されているガス器具に供給されているガス流量
とガスガバナが装備されていないガス器具に供給されて
いるガス流量とを求めるガスガバナ装備非装備別流量演
算手段４７と、ガス流量の大きさとガス供給圧力の大き
さ以外のガス器具の属性に関連する情報を得るガス器具
属性情報検出手段４８と、個別ガス器具流量演算手段４
４によって求められた個別流量とガスガバナ装備非装備
別流量演算手段４７によって求められたガス流量とガス
器具属性情報検出手段４８によって得られた情報とに基
づいて、使用されているガス器具の種類を判別する判別
手段４９とを備えている。なお、ガスガバナ装備非装備
別流量演算手段４７により求められるガス流量は、流量
比演算手段４６によって求められた割合とガス流量検出
手段４２によって検出された全ガス流量とに基づく値で
あるから、判別手段４９は、ガス流量検出手段４２によ
って検出される全ガス流量と個別ガス器具流量演算手段
４４によって求められる個別ガス器具単位の流量と流量
比演算手段４６によって求められる割合とガス器具属性
情報検出手段４８によって得られる情報とに基づいて、
使用されているガス器具を判別することになる。ガスガ
バナ装備非装備別流量演算手段４７は、演算に必要な全
ガス流量の値を記憶手段４３から読み出すようになって
いる。ガスガバナ装備非装備別流量演算手段４７および
判別手段４９は制御部１６によって実現される。また、
ガス器具属性情報検出手段４８は、前述のように、時刻
の情報と季節の情報とを得るためのタイマと、ガス流量
計１５と、制御部１６とによって実現される。

【００２１】次に、本実施例のガス器具判別装置の動作
について説明する。

【００２２】ガス圧力検出手段４１とガス流量検出手段
４２は、常にガス供給圧力とガス流量を検出している。
個別ガス器具流量演算手段４４は、ガス流量検出手段４
２によって検出されるガス流量に変化が生じたときに、
変化流量を算出し、この変化流量に基づいて個別流量を
求める。すなわち、変化流量が所定値を超えた場合にそ
の変化流量を個別流量Ｆ１とする。

【００２３】また、能動的圧力変動手段４５は、新たな
ガス器具の使用が開始されたとき、開閉弁１２を駆動し
てガス供給圧力を能動的に変動させる。流量比演算手段
４６は、この圧力変動の前後のそれぞれにおいて、ガス
流量が安定しているときに、ガス圧力検出手段４１によ
ってガス供給圧力を検出すると共にガス流量検出手段４
２によってガス流量を検出し、このガス供給圧力とガス
流量とに基づいて、全ガス流量のうちガスガバナが装備
されているガス器具に供給されているガス流量の割合を
求める。

【００２４】ここで、図４に示す流れ図を用いて、能動
的圧力変動手段４５と流量比演算手段４６の動作につい
て詳しく説明する。

【００２５】まず、流量比演算手段４６は、変化流量が
所定値を超えたことを検出して、新たなガス器具の使用
開始状態を検出する（ステップＳ１０１）。次に、流量
比演算手段４６は、ガス流量検出手段４２によって検出
されるガス流量が安定するのを待ち（ステップＳ１０
２）、ガス流量が安定したら、ガス圧力検出手段４１と
ガス流量検出手段４２を用いて、能動的圧力変動前にお
けるガス供給圧力Ｈ₁と、ガス流量Ｑ₁を検出し（ステ
ップＳ１０３）、記憶手段４３に記憶させる。

【００２６】次に、能動的圧力変動手段４５がガス供給
圧力をステップ状に変動させる（ステップＳ１０４）。
次に、流量比演算手段４６は、ガス流量検出手段４２に
よって検出されるガス流量が安定するのを待ち（ステッ
プＳ１０５）、ガス流量が安定したら、ガス圧力検出手
段４１とガス流量検出手段４２を用いて、能動的圧力変
動後におけるガス供給圧力Ｈ₂と、ガス流量Ｑ₂を検出
し（ステップＳ１０６）、記憶手段４３に記憶させる。

【００２７】次に、流量比演算手段４６は、記憶手段４
３に記憶された能動的圧力変動の前後におけるガス供給
圧力Ｈ₁、Ｈ₂と、ガス流量Ｑ₁、Ｑ₂とに基づいて、
全ガス流量のうちガスガバナが装備されているガス器具
に供給されているガス流量の割合（以下、流量比とい
う。）を求め（ステップＳ１０７）、動作を終了する。
なお、ガス供給圧力とガス流量の精度を高めるために、
所定時間の平均値を求めてもよい。

【００２８】流量比は、具体的には、以下の式によって
求められる。

【００２９】

【数１】｛Ｑ₂√Ｈ₁−Ｑ₁√Ｈ₂｝／｛Ｑ₁（√Ｈ₁
−√Ｈ₂）｝

【００３０】ここで、上式の意味について説明する。一
般的に、ガスメータにおいては、ガス供給圧力を能動的
に変動させたとき、例えばガスグリルのように、使用ガ
ス器具にガスガバナ（圧力調整器）が装備されている場
合には、ガス供給圧力の変動をガスガバナが吸収するた
め、ガス流量にその影響は現れない。一方、使用ガス器
具の内部にガスの流れを妨げるものがない場合、すなわ
ち、例えばガステーブルのようにガスガバナが装備され
ていない場合には、ガス供給圧力の平方根とガス流量と
の間には理論的に比例関係がある。

【００３１】従って、複数のガス器具が使用されている
場合、能動的圧力変動前のガス流量Ｑ₁は次式で表され
る。

【００３２】

【数２】Ｑ₁＝Ａ´√Ｈ₁＋Ｂ₁＝Ａ√Ｈ₁

【００３３】ただし、Ａ´、Ａは定数であり、Ａ＝Ａ´
＋（Ｂ₁／√Ｈ₁）の関係がある。また、Ｂ₁はガスガ
バナが装備されたガス器具に流れる流量である。

【００３４】また、能動的圧力変動後のガス流量Ｑ₂は
次式で表される。

【００３５】

【数３】Ｑ₂＝Ａ´√Ｈ₂＋Ｂ₁

【００３６】ここで、Ｑ₂とＡ√Ｈ₂の差をとると、次
式のようになる。

【００３７】

【数４】Ｑ₂−Ａ√Ｈ₂＝Ｂ₁｛１−√（Ｈ₂／Ｈ₁）｝

【００３８】左辺が零ならば、複数のガス器具が全てガ
スガバナを有せず、そうでなければ、ガスガバナを有す
るガス器具に流れるガス流量Ｂ₁は次式のようになる。

【００３９】

【数５】Ｂ₁＝｛Ｑ₂−Ｑ₁√（Ｈ₂／Ｈ₁）｝／｛１
−√（Ｈ₂／Ｈ₁）｝

【００４０】これを、全体流量Ｑ₁で割ると、全体流量
のうち、ガスガバナを有するガス器具に流れる流量の割
合（流量比）が、次式のように求まる。

【００４１】

【数６】Ｂ₁／Ｑ₁＝｛Ｑ₂√Ｈ₁−Ｑ₁√Ｈ₂｝／
｛Ｑ₁（√Ｈ₁−√Ｈ₂）｝

【００４２】図５は、上述の流量比の計算値の妥当性を
検証するための実験データを示すものである。この実験
では、ガスガバナを有するガス器具（ガスグリル、ファ
ンヒータ）とガスガバナを有しないガス器具（ガステー
ブル）を組み合わせた合計流量を２４０リットル／時間
とし、ガス供給圧力を２００ｍｍ水柱から１０ｍｍ水柱
だけ能動的変動を起こした。そして、圧力変動の前後３
０秒ずつ６０秒間（６００データをサンプリング）のガ
ス流量とガス供給圧力の平均値をとり、流量比（計算
値）を求めたものである。図５には８回の実験を行った
結果を記載している。なお、図５において、「実際値」
は設定した流量比、「計算値」は実験の結果からＢ₁／
Ｑ₁の計算より求めた流量比である。この結果から、本
実施例における流量比の計算値が妥当であることが分か
る。

【００４３】次に、ガスガバナ装備非装備別流量演算手
段４７は、上述のように流量比演算手段４６で求めた流
量比と、ガス流量検出手段４２で検出した全体流量とに
基づいて、全体流量のうちガスガバナを有するガス器具
に流れる流量の総和Ｙと、全体流量のうちガスガバナを
有しないガス器具に流れる流量の総和Ｚとを算出する。

【００４４】一方、ガス器具属性情報検出手段４８は、
ガス器具が使用された時刻の情報と、ガス器具が使用さ
れた季節の情報と、ガス器具の点火時の個別流量の変化
パターンの情報とを得る。なお、ガス器具の点火時の個
別流量の変化パターンの情報とは、具体的には、個別流
量の変化パターンに、以下で説明するような緩点火モー
ドが認められるか否かの情報である。

【００４５】図１６は時間とガス流量の関係を示す特性
図である。この図において、符号５１で示すように、ガ
ス流量を手動で変化させるガスストーブやガスコンロ等
のガス器具では、時刻ｔ₀でガス器具の使用が開始され
るとガス流量が直ちに一定流量に達する。一方、符号５
２ａ〜５２ｃで示すように、自動ガス流量制御機能付き
のガス器具では、時刻ｔ₀でガス器具の使用が開始され
ると時刻ｔ₁で着火するまで緩点火の状態５２ａがあ
り、着火後、ガス流量が最大流量に達し（５２ｂ）、そ
の後ガス流量が制御される（５２ｃ）。本実施例では、
符号５２ａ〜５２ｃで示すパターンを緩点火モードとい
う。

【００４６】判別手段４９は、個別ガス器具流量演算手
段４４によって求められた個別流量Ｆ１と、ガスガバナ
装備非装備別流量演算手段４７によって求められたガス
流量Ｙ、Ｚと、ガス器具属性情報検出手段４８によって
得られた情報とに基づいて、使用されているガス器具の
種類を判別する。本実施例では、判別手段４９は、複数
の入力情報のうち、どの入力情報にどの程度の意味があ
るのか重み付けをしたり、推定されるガス器具の種類に
対する適合度を定量的に表現する。そのために、判別手
段４９は、例えばファジィ推論を使用する。

【００４７】ここで、図６ないし図１５を参照して、使
用されているガス器具の種類をファジィ推論により判別
する方法について説明する。

【００４８】まず、本実施例におけるファジィ推論で
は、例えば以下のようなルールを採用する。

【００４９】（ルール１）：もし、個別流量Ｆ１が、全
ガス流量のうちガスガバナ非装備のガス器具に流れる流
量の総和Ｚよりも大きく、更に、個別流量Ｆ１が小流量
で、季節が真冬で、ガス器具の点火時の個別流量の変化
パターンに緩点火モードが認められれば、ガスガバナ装
備の暖房器具らしさは非常に高い。

【００５０】（ルール２）：もし、個別流量Ｆ１が、全
ガス流量のうちガスガバナ装備のガス器具に流れる流量
の総和Ｙよりも大きく、更に、個別流量Ｆ１が小流量
で、時刻が食事時で、ガス器具の点火時の個別流量の変
化パターンに緩点火モードが認められなければ、ガスガ
バナ非装備の調理器具（例えばガステーブル）らしさは
非常に高い。

【００５１】（ルール３）：もし、個別流量Ｆ１が、全
ガス流量のうちガスガバナ非装備のガス器具に流れる流
量の総和Ｚよりも大きく、更に、個別流量Ｆ１が大流量
で、ガス器具の点火時の個別流量の変化パターンに緩点
火モードが認められれば、ガスガバナ装備の給湯器具ら
しさは非常に高い。

【００５２】上に挙げたルールの他、ガスガバナ非装備
の暖房器具（例えばガスストーブ）らしさや、ガスガバ
ナ装備の調理器具（例えばガスグリル）らしさを判別す
るルールも採用しても良い。

【００５３】なお、ルール１〜３において、個別流量Ｆ
１と、全体流量のうちガスガバナ装備のガス器具に流れ
る流量の総和Ｙ、ガスガバナ非装備のガス器具に流れる
流量の総和Ｚとを比較しているのは、以下の理由によ
る。すなわち、個別流量Ｆ１が、全体流量のうちガスガ
バナ装備のガス器具に流れる流量の総和Ｙよりも大きい
場合には、明らかに、使用されているガス器具はガスガ
バナが装備されていない可能性が高い。また、個別流量
Ｆ１が、全体流量のうちガスガバナ非装備のガス器具に
流れる流量の総和Ｚよりも大きい場合には、明らかに、
使用されているガス器具はガスガバナが装備されている
可能性が高い。

【００５４】上述のルールを用いてファジィ推論によっ
てガス器具の種類を判別するため、以下で説明するよう
な前件部のメンバシップ関数Ｆ１−Ｙ、Ｆ１−Ｚおよび
Ｆ１〜Ｆ４と、後件部のメンバシップ関数Ｆ５〜Ｆ８を
定義する。

【００５５】図６はＦ１−Ｙ、図７はＦ１−Ｚのメンバ
シップ関数を示す。この図において、ＰＢは「非常に大
きい」を意味する。

【００５６】図８は個別流量関数Ｆ１を示す。この個別
流量関数Ｆ１では、個別流量に応じてＮＢ（非常に小さ
い）、ＺＯ（中ぐらい）、ＰＢ（非常に大きい）の各メ
ンバシップ値が与えられる。

【００５７】図９は食事時間関数Ｆ２を示す。この食事
時間関数Ｆ２は、食事時の度合いを示すもので、食事時
に適合する程、ＰＢ（非常に大きい）のメンバシップ値
が大きい。

【００５８】図１０は季節関数Ｆ３を示す。この季節関
数Ｆ３は、冬の度合いをＮＢ（非常に小さい）で表し、
夏の度合いをＰＢ（非常に大きい）で表したものであ
る。

【００５９】図１１は緩点火モードとの偏差関数Ｆ４を
示す。この緩点火モードとの偏差関数Ｆ４では、個別流
量の変化パターンと図１６に示すような緩点火モードと
の偏差に応じて、ＮＢ（非常に小さい）、ＺＯ（中ぐら
い）、ＰＢ（非常に大きい）の各メンバシップ値が与え
られる。緩点火モードとの偏差が小さい程、緩点火モー
ドと認められる度合いが大きい。

【００６０】図１２は暖房器具らしさ関数Ｆ５を示し、
図１３は調理器具らしさ関数Ｆ６を示し、図１４は給湯
器具らしさ関数Ｆ７を示す。これらの図において、横軸
の数値はそれぞれの器具らしさ（数値が大きい程、それ
ぞれの器具らしさが大きい）を示す。この器具らしさに
対応して、ＮＢ（非常に小さい）、ＺＯ（中ぐらい）、
ＰＢ（非常に大きい）の各メンバシップ値が与えられて
いる。

【００６１】図１５はガスガバナ装備器具らしさ関数Ｆ
８を示し、横軸の数値はガスガバナ装備器具らしさ（数
値が大きい程、ガスガバナ装備器具らしさが大きい）を
示す。このガスガバナ装備器具らしさに対応して、ＮＢ
（非常に小さい）、ＰＢ（非常に大きい）の各メンバシ
ップ値が与えられている。

【００６２】以上のメンバシップ関数を用いて、前述の
ルール１〜３を式で表すと、以下のようになる。（ルール１）：ＩＦＦ１−Ｚ＝ＰＢＡＮＤＦ１＝
ＮＢＡＮＤＦ３＝ＮＢＡＮＤＦ４＝ＮＢＴＨ
ＥＮＦ５＝ＰＢＡＮＤＦ８＝ＰＢ（ルール２）：ＩＦＦ１−Ｙ＝ＰＢＡＮＤＦ１＝
ＮＢＡＮＤＦ２＝ＰＢＡＮＤＦ４＝ＰＢＴＨ
ＥＮＦ６＝ＰＢＡＮＤＦ８＝ＮＢ（ルール３）：ＩＦＦ１−Ｚ＝ＰＢＡＮＤＦ１＝
ＰＢＡＮＤＦ４＝ＮＢＴＨＥＮＦ７＝ＰＢＡ
ＮＤＦ８＝ＰＢ

【００６３】図６〜図１５に示すメンバシップ関数は、
例えば予め実験を行って、各ガス器具らしさの判別結果
が、実際のガス器具と合致するように、適当な形状に設
定しておく。また、実態に応じて各メンバシップ関数を
変更するようにしても良い。

【００６４】本実施例では、このようなルールとメンバ
シップ関数を用い、個別ガス器具流量演算手段４４によ
って求めた個別流量Ｆ１と、ガスガバナ装備非装備別流
量演算手段４７によって求めガス流量Ｙ、Ｚと、ガス器
具属性情報検出手段４８によって得られた情報とに基づ
いて、判別手段４９が、ファジィ推論によって、使用さ
れているガス器具の種類を推論する。推論方法として
は、例えばＭＩＮ（論理積）−ＭＡＸ（論理和）−重心
合成法を使用する。

【００６５】以上説明したように、本実施例のガス器具
判別装置によれば、個別流量のみならず、全ガス流量の
うちガスガバナが装備されているガス器具に供給されて
いるガス流量の割合やガス器具の属性に関連する情報に
基づいてガス器具の種類を判別するようにしたので、同
じ流量区分に属するガス器具でも更に分類することがで
き、各ガス器具との間に特別なデータ送受信手段を設け
ることなく、より詳しいガス器具の判別が可能となる。

【００６６】また、本実施例のガス器具判別装置によれ
ば、ガスガバナ装備の有無の判別結果から、ガス漏れの
危険性の有無を判別することもできる。すなわち、使用
されているガス器具が全てガスガバナが装備されたガス
器具の場合には明らかにガス漏れの危険性はないと判別
することができる。従って、本実施例のガス器具判別装
置をガス安全遮断装置を組み合わせた場合、同じような
微小流量が長時間検出されても、「ガスガバナが装備さ
れたガス器具（例えばファンヒータ）のみが使用されて
いる場合にはガスを遮断しない」、「ガスガバナが装備
されていないガス器具が使用されている場合にはガス漏
れと判断してガスを遮断する」といった判断を行って、
より高機能なガス安全遮断装置を提供することができ
る。これにより、安全なのに誤ってガスを遮断してしま
ったり、危険なのにガスを遮断しなかったりするトラブ
ルを未然に防ぐことが可能となる。

【００６７】また、本実施例のガス器具判別装置に通信
機能を付加することで、各家庭のガス器具の使用状況を
遠隔地から把握することができるので、ガス使用実態調
査をしたり、新たなサービスを提供したり、需要予測に
役立てたりすることが可能となる。

【００６８】

【発明の効果】以上説明したように本発明のガス器具判
別装置によれば、流量比演算手段によって、全ガス流量
のうちガスガバナが装備されているガス器具に供給され
ているガス流量の割合を求め、また、ガス器具属性情報
検出手段によって、ガス流量の大きさとガス供給圧力の
大きさ以外のガス器具の属性に関連する情報を得て、ガ
ス流量検出手段によって検出される全ガス流量と個別ガ
ス器具流量演算手段によって求められる個別ガス器具単
位の流量と流量比演算手段によって求められる割合とガ
ス器具属性情報検出手段によって得られる情報とに基づ
いて、使用されているガス器具を判別するようにしたの
で、同じ流量区分に属するガス器具でも更に分類するこ
とができ、より詳しいガス器具の判別が可能となるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のガス器具判別装置を含むガ
スメータの概略の構成を示す説明図である。

【図２】図１における制御部とその周辺の構成を示すブ
ロック図である。

【図３】本発明の一実施例のガス器具判別装置の機能を
示す機能ブロック図である。

【図４】図３における能動的圧力変動手段と流量比演算
手段の動作を示す流れ図である。

【図５】図３における流量比演算手段による流量比の計
算値の妥当性を検証するための実験データを示す説明図
である。

【図６】図３における判別手段で行うファジィ推論のた
めの前件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図７】図３における判別手段で行うファジィ推論のた
めの前件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図８】図３における判別手段で行うファジィ推論のた
めの前件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図９】図３における判別手段で行うファジィ推論のた
めの前件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図１０】図３における判別手段で行うファジィ推論の
ための前件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図１１】図３における判別手段で行うファジィ推論の
ための前件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図１２】図３における判別手段で行うファジィ推論の
ための後件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図１３】図３における判別手段で行うファジィ推論の
ための後件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図１４】図３における判別手段で行うファジィ推論の
ための後件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図１５】図３における判別手段で行うファジィ推論の
ための後件部のメンバシップ関数を示す説明図である。

【図１６】緩点火モードを説明するための時間とガス流
量の関係を示す特性図である。

【図１７】従来のガス器具判別装置を含むシステムを示
す説明図である。

【図１８】従来のガス器具判別装置の構成を示す機能ブ
ロック図である。

【符号の説明】

１０ガスメータ１２開閉弁１４ガス圧力センサ１５ガス流量計１６制御部１７センサ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ガス器具に対するガス供給経路に設けら
れ、ガス器具に対するガス供給圧力を検出するガス圧力
検出手段と、前記ガス供給経路を通過するガス流量を検出するガス流
量検出手段と、前記ガス流量検出手段によって検出されるガス流量に変
化が生じたときに、変化流量を算出し、この変化流量に
基づいて個別ガス器具単位の流量を求める個別ガス器具
流量演算手段と、ガス供給圧力を能動的に変動させる圧力変動手段と、この圧力変動手段による圧力変動の前後のそれぞれにお
いて、前記ガス圧力検出手段によって検出されるガス供
給圧力と前記ガス流量検出手段によって検出されるガス
流量とに基づいて、全ガス流量のうちガスガバナが装備
されているガス器具に供給されているガス流量の割合を
求める流量比演算手段と、ガス流量の大きさおよびガス供給圧力の大きさ以外のガ
ス器具の属性に関連する情報を得るガス器具属性情報検
出手段と、前記ガス流量検出手段によって検出される全ガス流量と
前記個別ガス器具流量演算手段によって求められる個別
ガス器具単位の流量と前記流量比演算手段によって求め
られる割合と前記ガス器具属性情報検出手段によって得
られる情報とに基づいて、使用されているガス器具を判
別する判別手段とを具備することを特徴とするガス器具
判別装置。
【請求項２】前記流量比演算手段は、圧力変動前にお
けるガス供給圧力をＨ₁、ガス流量をＱ₁、圧力変動後
におけるガス供給圧力をＨ₂、ガス流量をＱ₂としたと
き、全ガス流量のうちガスガバナが装備されているガス
器具に供給されているガス流量の割合を、｛Ｑ₂√Ｈ₁
−Ｑ₁√Ｈ₂｝／｛Ｑ₁（√Ｈ₁−√Ｈ₂）｝として求
めることを特徴とする請求項１記載のガス器具判別装
置。
【請求項３】前記ガス器具属性情報検出手段は、ガス
器具が使用された時刻の情報、ガス器具が使用された季
節の情報、およびガス器具の点火時の個別ガス器具単位
の流量の変化パターンの情報のうちの少なくとも一つを
得ることを特徴とする請求項１または２記載のガス器具
判別装置。