(57)【要約】【課題】器具の特徴を抽出する構成とすることにより、演算の簡素化を図り、演算に必要なメモリ量を減らすとともに、手動操作や着火状態によるばらつきを吸収し、器具判別精度の向上を図る流量計測装置を提供すること。【解決手段】超音波流量計１０４により一定時間間隔で計測した流量の差分値をコードに変換する差分値変換手段１１２と、一定時間毎に得られたコードから、前々々回コード、前々回コード、前回コードおよび今回コードを用いて、比較、判定し、コードの削除等を行い、器具の特徴を示す器具特徴コード列を作成する器具特徴抽出手段２１４と、器具特徴コード列と、器具固有の特徴コード列を示す器具固有特徴コード列を比較し、器具を判別する判別手段１１６で構成する。【選択図】図１
2010230645.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路に流れる流体の流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、前記流量計測手段によって計測された流量の一定時間毎の差分値を演算する演算手段と、差分値の大きさに応じた複数の差分値の区分と、各区分を表すコードが対応付けられた流量区分表と、前記演算手段によって演算された差分値を前記流量区分表に基づき前記コードに変換する差分値変換手段と、前記差分値変換手段によって一定時間毎に得られたコードから器具の特徴を示す器具特徴コード列を生成する器具特徴抽出手段と、前記器具特徴コード列と、器具固有の特徴コード列を示す器具固有特徴コード列を比較し器具を判別する器具判別手段とを備え、前記器具特徴抽出手段は、前記差分値変換手段によって得られたコードが、前回コードが前々回コードより大、且つ前回コードが今回コードより大の場合、あるいは前回コードが前々回コードより小、且つ前回コードが今回コードより小の場合には今回コードを器具特徴コード列に格納し、それ以外の場合には、今回コードを前記器具特徴コード列に格納された前回コードに上書きすることを特徴とする流量計測装置。
【請求項２】
器具特徴抽出手段は、前記演算手段により算出された差分値がマイナス且つ前記差分値変換手段によって得られたコードが所定のコード以外はコードにマイナスを付加するとともに、前回コードがプラス且つ今回コードがマイナスの場合は今回コードを前記器具特徴コード列に格納された前回コードに上書きしないことを特徴とする請求項１記載の流量計測装置。
【請求項３】
器具特徴抽出手段は、前記差分値変換手段によって得られたコードの推移がＮ字型、すなわち、前々回コードが前々々回コードより大、且つ前回コードが前々回コードより小、且つ今回コードが前回コードより大の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードが今回コードより小であった場合、あるいは、前記差分値変換手段によって得られたコードの推移が逆Ｎ字型、すなわち、前々回コードが前々々回コードより小、且つ前回コードが前々回コードより大、且つ今回コードが前回コードより小の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードが今回コードより大であった場合に、前記器具特徴コード列に格納された前回コードおよび前々回コードを削除し、今回コードを前記器具特徴コード列に格納された前々回コードに上書きすることを特徴とする請求項１または２記載の流量計測装置。
【請求項４】
器具特徴抽出手段は、前記差分値変換手段によって得られたコードの推移がＭ字型、すなわち、前々々回コードが前々々々回コードより大、且つ前々回コードが前々々回コードより小、且つ前回コードが前々回コードより大、且つ今回コードが前回コードより小の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードと今回コードが等しい場合、あるいは、前記差分値変換手段によって得られたコードの推移がＷ字型、すなわち、前々々回コードが前々々々回コードより小、且つ前々回コードが前々々回コードより大、且つ前回コードが前々回コードより小、且つ今回コードが前回コードより大の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードと今回コードが等しい場合に、前記器具特徴コード列に格納された前回コードおよび前々回コードを削除し、今回コードを前記器具特徴コード列に格納された前々回コードに上書きすることを特徴とする、請求項１または２記載の流量計測装置。
【請求項５】
器具特徴抽出手段は、前記器具特徴コード列の最終コードの絶対値が所定値以上の場合に、前記器具特徴コード列から最終コードを削除することを特徴とする、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の流量計測装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の流量計測装置の全てもしくは一部として、コンピュータを機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流量の変化を捕らえることにより、流体を使用している器具を正しく判別するための技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ガスメータ装置を有する流体配管系において使用器具を特定するガスメータ装置として、特許文献１に記載のものがある。その構成について図１２を参照しながら説明する。
【０００３】
図１２に示すように、ガスメータ装置１は、家庭用ガス供給管に接続された流路６中に配置され、ガス流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段３と流量計測手段３から出力される流量値の差分値を求める演算手段４と演算手段４により算出された差分値と記憶手段５内に登録された変化判定値との大きさを比較し、ガス器具の使用状態の変化を判定する比較判定手段７を有する構成である。演算手段４、比較判定手段７、ガス遮断弁２は、制御回路８によって制御されている。
【０００４】
上記ガスメータ装置１においては、流量計測手段３から出力される瞬時流量の差分値の変化を逐次演算し、その変化量でもってガス器具の使用状態の変化を判定するものであり、登録されたデータと計測されたガス流量の変化（差分値）を比較し、使用ガス器具１３，１４，１５の判別を可能とする。
【０００５】
また、従来の流体の使用器具の判別方法として特許文献２に記載のものがある。その構成について図１３を参照しながら説明する。
【０００６】
図１３に示すように、演算手段１０８は、超音波流量計１０４によって計測されたガスの流量の一定時間毎の差分値を演算し、差分値変換手段１１２により、流量区分表保持手段１１０に格納されている流量区分表１１０ａを用いて一定時間毎の差分値を所定の区分に区分けし、当該区分を表す所定のコードに変換する。器具判別手段１１６は、差分値変換部１１２で変換されたコードを用いてコード列生成手段１１４で生成されたコード列と、器具固有コード列情報保持手段１１８に記憶された器具固有の器具固有特徴コード列を比較し、器具を判別する。
【０００７】
上記構成において、流量の差分値をコード化（変換）して得られる符合値を使用し、器具判別の実行に際し、演算を簡略化することにより、演算に必要メモリ量などを減らしつつ、演算速度、器具判別精度の向上を図る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００６−３１３１１４号公報
【特許文献２】特開２００８−３０９４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記従来の構成では、例えばパイロットバーナにより着火させるガステーブルなどでは、使用者が炎を確認してつまみから手を離した時に、流量が減少するが、手を離すまでの時間がばらついたり、また、ファンヒータなどの緩点火時間が着火状態によりばらついたりするため、流量差分やコード列では、あらかじめ登録されたデータとの
比較では誤判定してしまうという課題があった。
【００１０】
本発明は前記従来の課題を解決するもので、器具の特徴を抽出する構成とすることにより、演算の簡素化を図り、演算に必要なメモリ量を減らすとともに、手動操作や着火状態によるばらつきを吸収し、器具判別精度の向上を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記従来の課題を解決するために、本発明の流量計測装置は、流路に流れる流体の流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、流量計測手段によって計測された流量の一定時間毎の差分値を演算する演算手段と、差分値の大きさに応じた複数の差分値の区分と、各区分を表すコードが対応付けられた流量区分表と、演算手段によって演算された差分値を、流量区分表に基づきコードに変換する差分値変換手段と、差分値変換手段によって一定時間毎に得られたコードから器具の特徴を示す器具特徴コード列を生成する器具特徴抽出手段と、器具特徴コード列と、器具固有の特徴コード列を示す器具固有特徴コード列を比較し器具を判別する器具判別手段とを備え、前記器具特徴抽出手段は、差分値変換手段によって得られた前々々々回コード、前々々回コード、前々回コード、前回コードおよび今回コードを用いて、比較、判定し、コードの削除等を行い、器具特徴コード列を作成する構成としたものである。
【００１２】
これにより、流量の増減度合い、すなわちコードの増減による器具の特徴を抽出することができるとともに、ばらつきを吸収することが可能となり、安定した器具の特徴抽出が可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の流量計測装置によると、器具の特徴を抽出する構成とすることにより、演算の簡素化を図り、演算に必要なメモリ量を減らすとともに、手動操作や着火状態によるばらつきを吸収し、器具判別精度の向上を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１〜５における流量計測装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１〜５における流量区分表の一例を示す図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態１におけるガス器具Ａ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ａ使用時の流量特性を示すグラフ、（ｃ）同ガス器具Ａ使用時の区分されたコードを表すグラフ、（ｄ）同ガス器具Ａ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図４】（ａ）本発明の実施の形態１におけるガス器具Ｂ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ｂ使用時の流量特性を示すグラフ、（ｃ）同ガス器具Ｂ使用時の区分されたコードを表すグラフ、（ｄ）同ガス器具Ｂ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図５】（ａ）本発明の実施の形態１におけるガス器具Ｃ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ｃ使用時の流量特性を示すグラフ、（ｃ）同ガス器具Ｃ使用時の区分されたコードを表すグラフ、（ｄ）同ガス器具Ｃ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図６】（ａ）本発明の実施の形態１におけるガス器具Ｃ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ｃ使用時の流量特性を示すグラフ、（ｃ）同ガス器具Ｃ使用時の区分されたコードを表すグラフ、（ｄ）同ガス器具Ｃ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図７】（ａ）本発明の実施の形態２におけるガス器具Ａ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ａ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ、（ｃ）本発明の実施の形態１におけるガス器具Ｃ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｄ）同ガス器具Ｃ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図８】（ａ）本発明の実施の形態３におけるガス器具Ｄ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ｄ使用時の流量特性を示すグラフ、（ｃ）同ガス器具Ｄ使用時の区分されたコードを表すグラフ、（ｄ）同ガス器具Ｄ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図９】（ａ）本発明の実施の形態４におけるガス器具Ｅ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ｅ使用時の流量特性を示すグラフ、（ｃ）同ガス器具Ｅ使用時の区分されたコードを表すグラフ、（ｄ）同ガス器具Ｅ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図１０】（ａ）本発明の実施の形態４におけるガス器具Ｆ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ｆ使用時の流量特性を示すグラフ、（ｃ）同ガス器具Ｆ使用時の区分されたコードを表すグラフ、（ｄ）同ガス器具Ｆ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図１１】（ａ）本発明の実施の形態５におけるガス器具Ｃ使用時の流量差分値を流量区分表に従って区分する概念を示す図、（ｂ）同ガス器具Ｃ使用時の流量特性を示すグラフ、（ｃ）同ガス器具Ｃ使用時の区分されたコードを表すグラフ、（ｄ）同ガス器具Ｃ使用時の特徴を抽出したコード列を示すグラフ
【図１２】従来のガスメータのブロック図
【図１３】従来の流量計測装置のブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１５】
第１の発明は、流路に流れる流体の流量を一定時間間隔で計測する流量計測手段と、流量計測手段によって計測された流量の一定時間毎の差分値を演算する演算手段と、差分値の大きさに応じた複数の差分値の区分と、各区分を表すコードが対応付けられた流量区分表と、演算手段によって演算された差分値を流量区分表に基づきコードに変換する差分値変換手段と、差分値変換手段によって一定時間毎に得られたコードから器具の特徴を示す器具特徴コード列を生成する器具特徴抽出手段と、器具特徴コード列と、器具固有の特徴コード列を示す器具固有特徴コード列を比較し器具を判別する器具判別手段とを備え、器具特徴抽出手段は、前記差分値変換手段によって得られたコードが、前回コードが前々回コードより大、且つ前回コードが今回コードより大の場合、あるいは前回コードが前々回コードより小、且つ前回コードが今回コードより小の場合には今回コードを器具特徴コード列に格納し、それ以外の場合には、今回コードを器具特徴コード列に格納された前回コードに上書きし、器具特徴コード列を圧縮する構成にしたものである。
【００１６】
これによって、流量の増減度合い、すなわちコードの増減による器具の特徴を抽出することができる。
【００１７】
第２の発明は、特に、第１の発明の器具特徴抽出手段を、演算手段により算出された差分値がマイナス且つ差分値変換手段によって得られたコードが所定のコード以外はコードにマイナスを付加するとともに、前回コードがプラス且つ今回コードがマイナスの場合は今回コードを器具特徴コード列に格納された前回コードに上書きしない構成にしたものである。
【００１８】
これによって、コードの増減による器具の特徴に増減情報を付加でき、増加、減少で同じコードを示すものがあっても判別することができる。
【００１９】
第３の発明は、特に、第１の発明の器具特徴抽出手段を、差分値変換手段によって得られたコードの推移がＮ字型、すなわち、前々回コードが前々々回コードより大、且つ前回コードが前々回コードより小、且つ今回コードが前回コードより大の時に、前回コードと
前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードが今回コードより小であった場合、あるいは、差分値変換手段によって得られたコードの推移が逆Ｎ字型、すなわち、前々回コードが前々々回コードより小、且つ前回コードが前々回コードより大、且つ今回コードが前回コードより小の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードが今回コードより大であった場合に、器具特徴コード列に格納された前回コードおよび前々回コードを削除し、今回コードを器具特徴コード列に格納された前々回コードに上書きし、器具特徴コード列を圧縮する構成にしたものである。
【００２０】
これによって、流量の増減度合い、すなわちコードの増減による器具の特徴を抽出することができるとともに、ばらつきを吸収することが可能となり、安定した器具の特徴抽出ができる。
【００２１】
第４の発明は、差分値変換手段によって得られたコードの推移がＭ字型、すなわち、前々々回コードが前々々々回コードより大、且つ前々回コードが前々々回コードより小、且つ前回コードが前々回コードより大、且つ今回コードが前回コードより小の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードと今回コードが等しい場合、あるいは、差分値変換手段によって得られたコードの推移がＷ字型、すなわち、前々々回コードが前々々々回コードより小、且つ前々回コードが前々々回コードより大、且つ前回コードが前々回コードより小、且つ今回コードが前回コードより大の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードと今回コードが等しい場合に、器具特徴コード列に格納された前回コードおよび前々回コードを削除し、今回コードを器具特徴コード列に格納された前々回コードに上書きし、器具特徴コード列を圧縮する構成にしたものである。
【００２２】
これによって、流量の増減度合い、すなわちコードの増減による器具の特徴を抽出することができるとともに、ばらつきを吸収することが可能となり、安定した器具の特徴抽出ができる。
【００２３】
第５の発明は、特に、第１の発明の器具特徴抽出手段を、器具特徴コード列の最終コードの絶対値が所定値以上の場合に、前記器具特徴コード列から最終コードを削除する構成にしたものである。
【００２４】
これによって、人為的な燃焼量の切替操作により現れるコードを器具特徴コード列より排除することが可能となり、安定した器具の特徴抽出ができる。
【００２５】
第６の発明は、第１から第５のいずれか１つの発明に記載の流量計測装置の全てもしくは一部として、コンピュータを機能させるプログラムである。そして、プログラムであるので汎用コンピュータやサーバーを用いて本発明のプログラムの少なくとも一部を容易に実現できる。また記録媒体に記録したり通信回線を用いてプログラムを配信したりすることでプログラムの配布やインストール作業が簡単にできる。
【００２６】
本発明は、第１の発明から第５の発明の要部を実施の形態とすることにより本発明の目的を達成できるので、各請求項に対応する実施の形態の詳細を、以下に図面を参照しながら説明し、本発明を実施するための最良の形態の説明とする。なお、本実施の形態によって本発明が限定されるものではない。また、各実施の形態の説明において、同一構成並びに同一作用効果を奏するところには、同一符号を付して重複した説明を行わないものとする。
【００２７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における流量計測装置のブロック図である。
【００２８】
図１において、ガスメータ１００は、流路１０２と、流量計測手段としての超音波流量計１０４と、計測流量情報記憶手段１０６と、演算手段１０８と、流量区分表保持手段１１０と、差分値変換手段１１２と、器具特徴抽出手段２１４と、器具判別手段１１６と、器具固有特徴コード列情報保持手段２１８とを備えたものである。さらにガスメータ１００は、流路１０２に配置され、緊急時などにガスを遮断する遮断手段１２２を含む。
【００２９】
超音波流量計１０４は、流路１０２に流れる流体としてのガスに対し、一定時間間隔で超音波を発射してその流量を計測するものであり、一般的なものを使用することができる。計測流量情報記憶手段１０６は、超音波流量計１０４で計測された計測流量値と、当該計測流量値を計測した計測時間が対応付けられて記述された対象データを記憶する。
【００３０】
演算手段１０８は、超音波流量計１０４によって計測されたガスの流量の、前述した超音波発射間隔に相当する一定時間毎の差分値を演算するものである。例えば後述する図３において、所定タイミングの流量（絶対流量）が９０Ｌ／ｈ（リットル毎時）であり、次のタイミングでの流量が１４５Ｌ／ｈである場合、このときの差分値は１４５−９０＝５５（Ｌ／ｈ）として演算される。流量区分表保持手段１１０は、図２に示すような、差分値の大きさに応じた複数の差分値の区分と、各区分を表すコードが対応付けられた流量区分表１１０ａを保持するものである。流量区分表１１０ａは、計測された差分値の絶対値を所定の区分に区分けし、当該区分を表す所定のコードに変換する変換テーブルの役割を果たす。流量区分表１１０ａの区分の数は特に限定されないが、図２では一例として１６コードに区分されたものを記載している。尚、流量がゼロと判断される領域を挙げたが、実際の装置では計測される流量が、多少のばらつきを有するため完全にゼロとなることはあまりない。したがって、流量がゼロとなるのはほぼゼロ、実質的にゼロとなったときをも含む。
【００３１】
また、各区分の範囲については、それぞれ異なる流量間隔を有して細分化されている。例えばコード１から５までは１０Ｌ／ｈとし、コード６からＢまでは２５Ｌ／ｈ、コードＣからＤまでは５０Ｌ／ｈ、コードＥは１００Ｌ／ｈといったように、流量の差分値の小さいほうを細分化している。このような構成は、差分値の小さい領域では器具の種類が多いため、間隔を小さくすることにより、判別精度を上げることができる。
【００３２】
なお、コードのＡからＦについては、１０から１５を１６進数で表記したものであるので、コードを数値として大小比較を行うことができる。
【００３３】
差分値変換手段１１２は、演算手段１０８によって演算された差分値を、流量区分表１１０ａに基づき、（超音波発射の）一定時間毎の差分値が分類される区分を表すコードに変換する。
【００３４】
器具特徴抽出手段２１４は、差分値変換手段１１２によって得られた一定時間毎のコードの集合に基づき、実際の計測により得られたコードの列である計測コード列から器具の特徴を示す抽出コード列を生成する。この計測コード列は、流体の流量変化を擬似的に表現するものである。器具特徴抽出手段２１４は、器具の特徴を示す抽出コード列を必要に応じてメモリ（図示せず）に記録する。
【００３５】
器具判別手段１１６は、器具特徴抽出手段２１４によって抽出された抽出コード列に基づき、流体としてのガスを使用しているガス器具を判別する。ここで器具判別手段１１６は、抽出コード列と、予めガス器具ごとに器具固有特徴コード列情報保持手段２１８に記憶されたガス器具固有の特徴コード列を示す器具固有特徴コード列を比較し、その類似関係等からガスを使用するガス器具を判別する。
【００３６】
器具別流量算出手段１２０は、器具判別手段１１６により判別されたガス器具毎の流量を算出することもできる。また、ガスメータ１００は上流側においてガス管路１９に接続されるとともに、下流側にてガステーブル、ファンヒータ、床暖房等、種々のガス器具１３，１４，１５に接続されている。
【００３７】
以上のように構成された流量計測装置について、以下器具の特徴抽出処理に関して、その動作について説明する。
【００３８】
まず、超音波流量計１０４によって一定時間間隔（例えば０．５秒など）をおいて計測される流量（絶対流量）Ｑ（ｎ）と前回計測された流量Ｑ（ｎ−１）は、計測流量情報記憶手段１０６に一旦記憶される。その後、Ｑ（ｎ）と前回計測された流量Ｑ（ｎ−１）との差である差分値ΔＱ（ｎ）＝Ｑ（ｎ）−Ｑ（ｎ−１）を演算手段１０８で演算する。ここで一定間隔は１秒や２秒であってもよい。
【００３９】
差分値変換手段１１２は、演算手段１０８によって演算された差分値ΔＱ（ｎ）の絶対値を、図２の流量区分表１１０ａを参照し、一定時間毎の差分値が分類される区分を表すコードである区分コードに変換する。図３はこのような流量区分表を用いた変換の一例を示している。図１のガス器具１３，１４，１５のいずれかに相当するガス器具Ａ（例えばファンヒータ）が起動を開始し、ガス流量が発生すると、計測される流量は、図３（ａ）の「流量値」、図３（ｂ）のグラフで示されるように、流量Ｑ（ｎ）＝０から流量Ｑ（ｎ）≠０となり、ガス使用量に応じて流量が変化する。超音波流量計１０４による流量の計測と同時に、演算手段１０８が差分値を演算し、区分コードへの変換が差分値変換手段１１２によって行われる。
【００４０】
変換の結果得られたコードから、器具特徴抽出手段２１４は、差分値変換手段１１２によって変換されたコードが、前回コードが前々回コードより大、且つ前回コードが今回コードより大の場合、あるいは前回コードが前々回コードより小、且つ前回コードが今回コードより小の場合には今回コードをメモリである器具特徴コード列に格納し、それ以外の場合には、今回コードを器具特徴コード列に格納された前回コードに上書きする処理をおこなう。この処理により、図３に示した一定時間毎のコード列［０７６１１５１１１１１１１１１１］から抽出したコード列［０７１５１］が器具特徴コード列に格納されることになる。すなわち、この処理をおこなうことにより、図３（ｂ）に示したガス器具Ａの起動から流量グラフの変化点Ｉまで、変化点Ｉから変化点ＩＩまで、変化点ＩＩから変化点ＩＩＩまでのコードのピーク値を抽出することができる。この抽出されたコード列をグラフに示したものが図３（ｄ）であり、情報量が圧縮されているにも関わらず、図３（ｃ）に示した抽出前のコード列のグラフと比較しても、十分に器具の特徴が抽出されていることがわかる。
【００４１】
同様に、図４はガス器具Ｂ使用時の特徴抽出についての概念を示す図であるが、ガス器具Ｂ（例えばプッシュレバー方式のガステーブルなど）では、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列［０３６１１１１１１１１１１１１１］から抽出したコード列［０６１］が器具特徴コード列に格納される。
【００４２】
ここで、抽出された器具特徴コード列について、上記のガス器具Ａの場合とガス器具Ｂの場合とを比較してみると、ガス器具Ａすなわち図３（ｄ）のグラフでは２山現れているが、ガス器具Ｂすなわち図４（ｄ）のグラフでは１山しか現れていない。これは器具Ａでは緩点火動作があるためであり、これによりガス器具Ｂとは明らかに判別することが可能となる。
【００４３】
このようなガス器具毎の個別の立ち上り特性である器具固有の特徴コード列を予め器具固有特徴コード列情報保持手段２１８に記憶しておき、得られた器具特徴コード列が［０７１５１］であれば、使用されたガス器具がガス器具Ａであると判別することができ、また得られた器具特徴コード列が［０６１］であれば、使用されたガス器具がガス器具Ｂであると判別することができる。
【００４４】
次に図５および図６は、ガス器具Ｃ使用時の特徴抽出についての概念を示す図であるが、ガス器具Ｃはパイロットバーナ搭載の機器（例えばパイロットバーナ方式の押し回し式ガステーブルなど）では、点火後に手を離すことによりパイロットバーナは消火するため、この時にガス流量が減少するが、手を離すまでの時間がばらつくため、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列は、図５の例では［０８６１１３１１１１１１１１１１］、図６の例では［０８６１１１１３１１１１１１１１］となり、同じガス器具であるとは判定できない。しかしながら、本実施の形態１における特徴抽出処理をおこなうことにより、図５では、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列から抽出したコード列は［０８１３１］となり、図６では、抽出したコード列は［０８１３１］となり、同じコード列が得られる。これにより、同じガス機器であることが判定できる。
【００４５】
また、ガス器具Ｃの図５（ｄ）のグラフでは前述したガス器具Ａの図３（ｄ）同様に２山現れているが、２山目の高さ（コードの大きさ）が異なることで、判別することができる。なお、抽出した器具特徴コード列だけでなく、安定流量値（例えば図３では２０４Ｌ／ｈ、図５では１４３Ｌ／ｈ）も判定条件に加えてもよい。
【００４６】
以上のように、本実施の形態においては、器具特徴抽出手段２１４により差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列から器具の特徴を抽出することにより、精度のよい器具判別が可能となり、特徴抽出によりコード列を圧縮することができ、メモリサイズを小さくすることができる。
【００４７】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における特徴抽出についての概念を示す図である。実施の形態１で述べたように、器具特徴抽出手段２１４により抽出された器具特徴コード列により器具の判別が可能となるが、同じガス器具を繰り返し使用した際に、流量ばらつき等により差分流量値がコードの区分閾値前後となった場合に、器具特徴コード列が異なるといったことも発生する可能性がある。そのために例えば予め器具固有特徴コード列情報保持手段２１８に記憶してある器具固有特徴コード列と、抽出した器具特徴コード列とを比較する際に、器具固有特徴コード列の各コード±１までは許容し、同一器具であると見なすことにより誤判別を防止する。
【００４８】
ここで、前述したガス器具Ａの器具特徴コード列のグラフ図３（ｄ）、ガス器具Ｃの器具特徴コード列のグラフ図５（ｄ）を比較してみると、器具固有特徴コード列の各コード±１までは許容した場合に、２山目のコードが４の場合に、誤判別する可能性があることがわかる。但し、前述したように、安定流量を判別に加えることにより誤判定を防止することは可能である。
【００４９】
そこで、実施の形態１で述べた特徴抽出処理に加え、器具特徴抽出手段２１４は、演算手段１０８により算出された差分値がマイナス且つ差分値変換手段１１２によって得られたコードが所定のコード以外はコードにマイナスを付加するとともに、前回コードがプラス且つ今回コードがマイナスの場合は今回コードを器具特徴コード列に格納された前回コードに上書きしない処理をおこなう。ここで所定のコードは［１］とする。
【００５０】
この処理により、ガス器具Ａの場合は、図７（ａ）に示したように、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列［０７６１１５１１１１１１１１１１］は［０７６１１５１１１１１１１１１１］となり、ここから抽出したコード列［０７１５１］が器具特徴コード列に格納される。
【００５１】
同様にガス器具Ｃの場合は、図７（ｃ）に示したように、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列［０８６１１１１３１１１１１１１１］は［０８６１１１１−３１１１１１１１１］となり、ここから抽出したコード列［０８１−３１］が器具特徴コード列に格納される。これによりガス器具Ａとガス器具Ｃは明確に判別できる。
【００５２】
以上のように、本実施の形態においては、器具特徴抽出手段２１４により差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列から流量の増減情報を含めた器具の特徴を抽出することにより、精度のよい器具判別が可能となり、また特徴抽出によりコード列を圧縮することができ、メモリサイズを小さくすることができる。
【００５３】
（実施の形態３）
図８は、本発明の実施の形態３における特徴抽出についての概念を示す図である。図８（ｂ）に示すような流量の立ち上がり特性を持ったガス器具Ｄの場合に、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列は図８（ａ）に示したように［０７６８１１３−４−２−６１１１１１１］となる。これをグラフに示したものが図８（ｃ）である。
【００５４】
図８（ｂ）に示した流量の立ち上がりから変化点Ｉまでの間をみると、流量特性の勾配に差はあるが、全体としては右上がりの勾配であることがわかる。同様に図８（ｂ）の変化点ＩＩＩから変化点ＩＶまでの間を見ると、流量特性の勾配に差はあるが、全体としては右下がりの勾配であることがわかる。
【００５５】
しかしながら、図８（ｂ）に示した流量の立ち上がりから変化点Ｉまでの間に相当する区間のコード列は、［０７６８］であり、図８（ｃ）に示したようにＮ字型の特性を示している。また図８（ｂ）の変化点ＩＩＩから変化点ＩＶまでの間に相当する区間のコード列は、［３−４−２−６］であり、図８（ｃ）に示したように逆Ｎ字型の特性を示している。
【００５６】
すなわち、流量特性では、概ね右上がり、あるいは右下がりであるにも関わらず、コード列としてＮ字型、あるいは逆Ｎ字型となり、決して特徴が一致しているとは言えない。
【００５７】
そこで、実施の形態１あるいは実施の形態２で述べた特徴抽出処理に加え、器具特徴抽出手段２１４は、差分値変換手段１１２によって得られたコードの推移がＮ字型、すなわち、前々回コードが前々々回コードより大、且つ前回コードが前々回コードより小、且つ今回コードが前回コードより大、あるいは、差分値変換手段１１２によって得られたコードの推移が逆Ｎ字型、すなわち、前々回コードが前々々回コードより小、且つ前回コードが前々回コードより大、且つ今回コードが前回コードより小の場合に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下であれば、前回コードおよび前々回コードを削除する処理をおこなう。ここで、コードの推移が逆Ｎ字型で、前回コードおよび前々回コードを削除する場合の前回コードと前々回コードとの差分は、例えば２以下であるとする。
【００５８】
この処理をおこなうことにより、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列［０７６８１１３−４−２−６１１１１１１］から抽出したコード列［０８１２−６１］が器具特徴コード列に格納される。これにより、コード列のＮ字型、あるいは逆Ｎ字型は吸収され、本来の流量特性の右上がり、あるいは右下がりの特徴を明確に抽出することができる。
【００５９】
以上のように、本実施の形態においては、器具特徴抽出手段２１４により差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列から流量特性の傾斜傾向を反映した器具の特徴を抽出することにより、精度のよい器具判別が可能となり、また特徴抽出によりコード列を圧縮することができ、メモリサイズを小さくすることができる。
【００６０】
（実施の形態４）
図９は、本発明の実施の形態４における特徴抽出についての概念を示す図である。図９（ｂ）に示すような流量の立ち上がり特性を持ったガス器具Ｅの場合に、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列は図９（ａ）に示したように［０５４５４１１１１１１１１１１１］となる。これをグラフに示したものが図９（ｃ）である。この時、
図９（ａ）の例で示したように、流量差分値が４１Ｌ／ｈと４０Ｌ／ｈの繰り返しのように、流量差分値が閾値近辺で推移していると、４１Ｌ／ｈと４０Ｌ／ｈでは１Ｌ／ｈの差でしかないが、コードは［５４５４］というように、わずかな差にも係わらず、コードが変化する。
【００６１】
流量の立ち上がり区間のコード列は、［０５４５４］であり、図９（ｃ）に示したようにＭ字型の特性を示している。すなわち、流量特性では、概ね右上がりであるにも関わらず、コード列としてＭ字型となり、決して特徴が一致しているとは言えない。
そこで、実施の形態１、実施の形態２あるいは実施の形態３で述べた特徴抽出処理に加え、器具特徴抽出手段２１４は、差分値変換手段１１２によって得られたコードの推移がＭ字型、すなわち、前々々回コードが前々々々回コードより大、且つ前々回コードが前々々回コードより小、且つ前回コードが前々回コードより大、且つ今回コードが前回コードより小の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードと今回コードが等しい場合、前回コードおよび前々回コードを削除し、今回コードを前々回コードに上書きする処理をおこなう。ここで、コードの推移がＭ字型で、前回コードおよび前々回コードを削除する場合の前回コードと前々回コードとの差分は、１以下であるとする。
【００６２】
この処理をおこなうことにより、差分値変換手段１１２で変換されたコードのうち、立ち上がりのコード列［０５４５４］は［０５４］となり、以降のコードを加えた［０５４１１１１１１１１１１１］は実施の形態１に示した処理により、コード列は［０５１］となり、器具特徴コード列に格納される。
【００６３】
次に、図１０も、本発明の実施の形態４における特徴抽出についての概念を示す図であり、図９との差について以下に述べる。
【００６４】
図１０（ｂ）に示すような流量の立ち上がり特性を持ったガス器具Ｆの場合に、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列は図１０（ａ）に示したように［０６４６５６１１１１１１１１１１］となる。これをグラフに示したものが図１０（ｃ）である。この時、流量の立ち上がりのコード列［０６４６５］は、図９の例で示したようにＭ字型を示しているが、前回コードと前々回コードとの差分が２であり、Ｍ字型のコード圧縮条件を満たさないため、圧縮されずにコードが残ることとなる。しかしながら、先頭を除き、次のコードを加えたコード列［６４６５６］は、図１０（ｃ）に示したようにＷ字型の特性を示している。
【００６５】
そこで、実施の形態１、実施の形態２あるいは実施の形態３で述べた特徴抽出処理に加え、器具特徴抽出手段２１４は、差分値変換手段１１２によって得られたコードの推移がＷ字型、すなわち、前々々回コードが前々々々回コードより小、且つ前々回コードが前々々回コードより大、且つ前回コードが前々回コードより小、且つ今回コードが前回コード
より大の時に、前回コードと前々回コードとの差分が所定値以下で、且つ前々回コードと今回コードが等しい場合に、器具特徴コード列に格納された前回コードおよび前々回コードを削除し、今回コードを器具特徴コード列に格納された前々回コードに上書きする処理をおこなう。ここで、コードの推移がＷ字型で、前回コードおよび前々回コードを削除する場合の前回コードと前々回コードとの差分は、１以下であるとする。
【００６６】
この処理をおこなうことにより、差分値変換手段１１２で変換されたコードのうち、立ち上がりのコード列［６４６５６］は［６４６］となる。また、先頭及び以降のコードを加えた［０６４６１１１１１１１１１１］のうち、［６４６１］は、実施の形態３で述べた逆Ｎ字型に該当するので、実施の形態１に示した処理と併せて、コード列は［０６１］となり、器具特徴コード列に格納される。
【００６７】
Ｍ字型、Ｗ字型の処理をおこなうことにより、コード列のＭ字型、あるいはＷ字型は吸収され、本来の流量特性の特徴を明確に抽出することができる。
【００６８】
以上のように、本実施の形態においては、器具特徴抽出手段２１４により差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列から流量特性の傾斜傾向を反映した器具の特徴を抽出することにより、精度のよい器具判別が可能となり、また特徴抽出によりコード列を圧縮することができ、メモリサイズを小さくすることができる。
【００６９】
（実施の形態５）
図１１は、本発明の実施の形態５における特徴抽出についての概念を示す図である。実施の形態１で説明したガス器具Ｃを点火した後に、火力を切り替えた場合について、示しているが、火力変更するまでの立ち上がりの流量変化については、図６に示したものと同一であるとする。図１１（ｂ）は点火後の火力変更も含めた流量の立ち上がり特性を示し、差分値変換手段１１２で変換された一定時間毎のコード列は図１１（ａ）に示したように［０８６１１１１３１１１１１１３３］となる。これをグラフに示したものが図１１（ｃ）である。
【００７０】
実施の形態１で述べたように、火力が変更されるまでのコード列［０８６１１１１３１１１１１１］は特徴を抽出する処理により、［０８１３１］となるが、火力変更のコードを含めるとコード列は［０８１３１３３］となり、更に実施の形態１の処理により、最終的には［０８１３１３］となる。そのため、実施の形態１の図６の抽出したコード列［０８１３１］とは異なるため、同じガス器具であるとは判定できない。
【００７１】
そこで、器具特徴抽出手段２１４は、器具特徴コード列の最終コードの絶対値が所定値以上の場合に、前記器具特徴コード列から最終コードを削除する処理をおこなう。ここで、最終コードを削除する所定値は２以上であるとする。
【００７２】
この処理をおこなうことにより、前述のコード列［０８１３１３］は［０８１３１］となり、図６の火力変更がない場合と同じコード列が得られ、これにより、同じガス機器であることが判定できる。
【００７３】
以上のように、本実施の形態においては、人為的な燃焼量の切替操作により現れるコードを器具特徴コード列より排除することが可能となり、精度のよい器具判別が可能となり、また特徴抽出によりコード列を圧縮することができ、メモリサイズを小さくすることができる。
【００７４】
以上のような流量計測方法を実施するため、ガスメータ１００の器具判別手段１１６や図示せぬコンピュータ（演算装置）には、流量計測方法の各ステップを実行させるプログ
ラムが記憶されているが、プログラムに代えハードを以って実行することも可能である。
【００７５】
なお、上記各実施の形態においては、流量計測手段として超音波流量計を用いた場合について説明したが、サンプリング信号を用いる他の瞬間式の流量計測装置でも、同様の効果が得られることは明白である。器具判別後の処理は説明を省略したが、ガスメータでは、登録器具ごとあるいは分類分けされたグループごとの積算流量の計測による器具別料金や、登録器具ごとあるいは分類分けされたグループごとに安全管理（保安機能）処理の器具別保安機能を設定することも可能であることは明白である。また、ガスメータとガス器具に無線機のような送受信手段を装備させることができれば、より器具判別の精度が向上することは明白である。
【００７６】
なお、上記各実施の形態においては、一定時間毎の流量差分値から変換したコードを用いた器具の特徴抽出について説明したが、流量差分値を用いることにより、より精度良く特徴抽出が可能である。
【００７７】
なお、上記各実施の形態においては、器具固有コード列情報保持手段１１８に記憶された器具固有特徴コード列と、差分値変換手段によって一定時間毎に得られたコードから器具の特徴を示す器具特徴コード列とを比較し、器具を判別するが、器具固有特徴コード列は、実際の流量計測を繰り返しばらつきを考慮した補正をおこなってもよい。また、器具登録モードを設け、現場で器具を繰り返し動作させ、器具特徴を抽出し、平均化するなどして器具固有特徴コード列として登録してもよい。また、器具固有特徴コード列を予め設定するのではなく、学習により器具固有特徴コード列を自動登録してもよい。
【００７８】
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
以上のように、本発明にかかる流量計測装置は、器具の特徴を抽出することができることから、工業用流量計や水道メータにおいても同様に、流量計測装置の下流側に接続された使用器具の特定や、そのグルーピングに対しても適用できる。
【符号の説明】
【００８０】
１３、１４、１５  ガス器具
１９  ガス管路
１００  ガスメータ（流量計測装置）
１０２  流路
１０４  超音波流量計（流量計測手段）
１０６  計測流量情報記憶手段
１０８  演算手段
１１０  流量区分表保持手段
１１２  差分値変換手段
１１６  器具判別手段
１２０  器具別流量算出手段
１２２  遮断手段
２１４  器具特徴抽出手段
２１８  器具固有特徴コード列情報保持手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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