流量計測装置とこの装置のプログラム、流量計測方法および流体供給システム
【課題】流体を使用する器具を、流量変化パターンの存在可能性の観点から正確に判定する技術を提供する。
【解決手段】流路６に流れるガスの流量を超音波流量計７は計測流量として計測する。複数の器具によるガスの使用時において、超音波流量計７により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、経過ルート生成部１８は、各器具ごとに、ガスの使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する。そして、複数の経過ルート候補から、器具判別部１１は、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別する。
【解決手段】流路６に流れるガスの流量を超音波流量計７は計測流量として計測する。複数の器具によるガスの使用時において、超音波流量計７により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、経過ルート生成部１８は、各器具ごとに、ガスの使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する。そして、複数の経過ルート候補から、器具判別部１１は、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別する。
【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利用することにより、流体を使用している器具を判別するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量計測装置は、図７に示すように、ガス流路に流れるガス流量を計測するガス流量測定手段１と、この計測結果より流量の増加を検出する流量増加検出手段２と、この流量増加に伴うガス流量の瞬時増減変化を検出する流量増減検出手段３と、前記瞬時増減変化検出時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定する器具判定手段４と、前記流量増加検出手段で検出されたガス流量の増加分を、前記新たなガス燃焼器具の使用開始に伴うガス流量の増加分として登録する流量登録手段５とを備えていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記構成によって、新たにガス燃焼器具の使用を開始した場合にガス流量は瞬時に増減変化して安定したガス流量になる事に着目し、増減変化を判定時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定することで、簡易な方法で新たなガス燃焼器具の使用開始を判定し、新たなガス器具を登録することができるものである。
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、ひとつの器具の使用開始と使用停止を判定することしかできず、その器具が使用したガス流量を計測することはできないし、まして２台の器具が使用されたときの使用流量は到底計測することができないという課題があった。
【０００５】
この点を解決するため、図８に示すガスメータ（流量計測装置）１１６は、流路１０６に流れる瞬時流量を計測する流量計測手段としての超音波流量計１０７と、前記超音波流量計１０７の瞬時流量や差分流量などの流量情報とその開始時刻や停止時刻または継続時間などの時間情報の少なくともいずれかを記憶情報として記憶する流量情報記憶手段としての記憶メモリー１０８と、前記流路１０６の下流に接続されたガス器具１０９から１１１の器具情報を登録する器具登録手段１１２を備えた構成とした。そして、前記超音波流量計１０７で計測した流量情報と時間情報を基に、登録した器具情報の流量情報に適合する器具を検索して所定の器具と判別する器具判別手段１１３を備え、前記流量情報や時間情報を基に使用される器具の流量を積算する器具別流量算出手段１１４を備えたものである。この構成により、記憶された流量と時間情報を基に使用された器具１０９，１１０，１１１を判別すると共に器具１０９，１１０，１１１が使用した流量を算出することができ器具別の流量積算が可能となっている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１７４５４２号公報
【特許文献２】特開２００６−３１７２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の構成においては、複数器具の開始、停止判別を行うために流量の大幅な増減を使用するものであり、器具の特定において曖昧な状況が生じうるものであった。
【０００７】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、その目的は、流量変化の組合わせを複数、または必要に応じて総て算出し、器具判別を行うことにより、流体を使用している器具を高精度に判別する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の流量計測装置は、流路に流れる流体の流量を計測する流量計測部と、複数の器具による流体の使用時において、前記流量計測部により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、各器具ごとに、流体の使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する経過ルート生成部と、前記複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別する器具判別部と、を備える。
【０００９】
本発明によれば、流体を使用する器具を、取り得る経過ルートに基づき判別することが可能となり、器具判別の新規な方法が提供される。
【００１０】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、任意の時点における、前記流量計測部によって計測された各器具の計測流量と、前記経過ルート候補の流量とを比較することにより、流体を使用する器具を判別する。
【００１１】
上記構成によれば、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より精度の高い器具判別方法が提供される。
【００１２】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、流体を使用する総ての器具が停止した際において、前記器具判別部は、流体を使用する総ての器具が停止した際において、前記経過ルートの積算最終流量が０となるものを器具ごとに選択することにより、流体を使用する器具を判別する。
【００１３】
上記構成によれば、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より精度の高い器具判別方法が提供される。
【００１４】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、選択された経過ルートに基づき、各器具の停止時間を判別する。
【００１５】
上記構成によっても、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より利用度の高い情報が提供される。
【００１６】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、所定の器具に対応した前記複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補が当該所定の器具との関係において採り得ない場合、当該特定の経過ルート候補を除外する。
【００１７】
上記構成によっても、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より判別を簡易にすることができる。
【００１８】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、所定の器具に対応した前記複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補が当該所定の器具との関係において採り得ない場合、当該特定の経過ルート候補を除外する。
【００１９】
上記構成によっても、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より判別を簡易にすることができる。
【００２０】
さらに本発明の流量計測装置は、前記器具判別部によって選択された経過ルートを参照し、各器具の流体の使用量を算出する器具別流量算出部をさらに備える。
【００２１】
上記構成によっても、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より利用度の高い情報が提供される。
【００２２】
さらに本発明は、上記流量計測装置によって実行される流量計測方法、及び流量計測装置を制御するコンピュータが提供される。さらにこれらの装置、方法、プログラムを使用した流体供給システムが提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より精度の高い器具判別方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態における流量計測装置としてのガスメータ１６のブロック図を示すものである。
【００２６】
図１においてガスメータ１６は、流路６と、超音波流量計７と、計測流量情報記憶部８と、器具登録部９と、経過ルート生成部１８と、器具判別部１１とを備えたものである。さらにガスメータ１６は、流路６に配置され、緊急時などにガスを遮断する流路遮断弁１７、器具別流量算出部２０を含む。
【００２７】
超音波流量計（流量計測部）７は、流路６に流れる流体としてのガスに対し、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。計測流量情報記憶部８は、超音波流量計７で計測された計測流量と、当該計測流量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（図４のような計測流量変化パターン）を記憶する。
【００２８】
器具登録部９は、後述するように、流路６の下流に接続されたガス器具１３から１５のごときガス器具別の種々の器具情報を登録している。器具情報の例としては、ガス器具の起動時の流量を表す初期流量や、運転状態が変化するときの制御パターンや、最大・最小流量を表す変化流量などがある。
【００２９】
経過ルート生成部１８は、複数のガス器具によるガスの使用時において、超音波流量計７により計測された計測流量から構成され、計測流量情報記憶部８に記憶された計測流量変化パターンに基づき、各ガス器具ごとに、ガスの使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する。経過ルート生成部１８の作用については後述する。
【００３０】
器具判別部１１は、後述するように、経過ルート生成部１８によって生成された複数の経過ルート候補から、各ガス器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、ガスを使用する各ガス器具を判別する。この判別に際し、器具判別部１１は、複数の経過ルート候補と、器具登録部９に登録された器具情報から得られる流量変化パターンを比較して、流体であるガスを使用するガス器具を判別する。器具別流量算出部２０は、器具判別部１１により判別されたガス器具毎の流量を算出する。また、ガスメータ１６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。
【００３１】
以上のように構成された流量計測装置について、以下その動作、作用を、特に計測流量情報記憶部８、器具登録部９、経過ルート生成部１８、器具判別部１１の動作、作用を中心として説明する。
【００３２】
図２は、ガス器具１３，１４，１５として、ガステーブルとファンヒータが運転されたときの、流量の変化の様子を示すグラフの一例である。また、図３は、図２において、所定の時間での具体的な流量を示す表である。時間の単位としては、秒、分、時間（ｈｏｕｒ）などがあるが特に限定はされない。また、流量の単位はＬ／ｈ（リットル毎時）であるが、これも特に限定はされない。このような流量は、超音波流量計７によって測定されるが、図３における合計流量（ガステーブルとファンヒータの使用流量の合計）が計測され、計測流量情報記憶部８に記憶される。合計流量の変化を示すグラフ（図３の数値をグラフ化したもの）が図４である。
【００３３】
図２、３の例では、時間２で、ガステーブルが運転を開始し、続いて時間４でファンヒータが運転を開始している。それぞれの初期流量は、Ｑａ、Ｑｂで表される。その後、時間６でガステーブルが停止する。一方、ファンヒータは、時間７から９で流量の増大制御（ファンヒータの出力増大制御などに基づく）が行われた後、時間１１で停止される。ガステーブルとファンヒータが共に運転されているときの変化流量（流量の増加・減少）をΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３で表す。
【００３４】
Ｑａ、Ｑｂの如き変化流量が生じることにより、少なくともガステーブルとファンヒータの双方が起動を開始したことを器具判別部１１は判別することができる。しかしながら、ガステーブルとファンヒータのいずれの器具がどれだけガスの使用量を変更したのか、すなわち、いずれの器具がΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の如き変化流量を生じさせたのかを一義的に判別するのは困難である。
【００３５】
以下、説明を分かり易くするため、図２に示す流量を例として、本実施形態による使用ガス器具の判別方法を示す。すなわち、Ｑａ＝９０Ｌ／ｈ、Ｑｂ＝１２０Ｌ／ｈ、Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈ、Δｑ２＝５０Ｌ／ｈ、Δｑ３＝−１７０Ｌ／ｈとする。
【００３６】
本実施形態では、器具判別部１１が、最終的に総ての起動したガス器具が運転を停止するまでの流量の変化を記録し、その結果から、使用したガス器具および当該ガス器具の流量履歴を判別する。
【００３７】
図５は、流量変化を生じさせるガス器具が、いずれの器具に該当するかに関して、可能性のあるすべての経過ルート、すなわち経過ルート候補を示したものである。経過ルート生成部１８は、ガステーブルとファンヒータの如き複数のガス器具によるガスの使用時において、超音波流量計７により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターン（図４）に基づき、各器具ごとに、図５の例ではガステーブルとファンヒータ各々に、ガスの使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する。計測流量情報記憶部８に記憶された計測流量変化パターン中の初期流量Ｑａ，Ｑｂに基づき、器具判別部１１は、器具登録部９のガス器具ごとの器具情報中の初期流量を参照し、ガステーブルとファンヒータの二つのガス器具が使用中であることを判別する。この判別を受けて、経過ルート生成部１８は、図４の計測流量変化パターンのΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の如き変化流量に基づき、図５に示した複数の経過ルート候補を生成する。
【００３８】
図５においては、Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３の一組が一つの経過ルート候補に相当する。ここで表されたΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の下の値は、各時点において、流量が変化した量に相当する変化流量であり、Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３そのものの値である。すなわち、本実施形態では、図４に示した計測流量変化パターン、すなわち総てのガス器具の合計流量が変化した時点での変化流量を、いずれかのガス器具の変化流量であると推定し、そのような推定の組み合わせが経過ルート候補となる。
【００３９】
例えば、ガステーブルにおいて、Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈ、Δｑ２＝５０Ｌ／ｈ、Δｑ３＝−１７０Ｌ／ｈが一つのとり得る経過ルート候補であり、Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈ、Δｑ２＝５０Ｌ／ｈ、Δｑ３＝０Ｌ／ｈも一つのとり得る経過ルート候補である。以下、ガステーブルの総てのとり得る経過ルート候補を、（Δｑ１，Δｑ２，Δｑ３）の形式で、図５の上から順に沿って挙げる。
【００４０】
（−９０，５０，−１７０），（−９０，５０，０），（−９０，０，−１７０），
（−９０，０，０），（０，５０，−１７０），（０，５０，０），（０，０，−１７０），（０，０，０）
【００４１】
Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３の各々の変化流量が生じた場合、ガステーブル、ファンヒータのいずれかが、Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３各々に相当する流量変化を生じさせるよう、起動制御されていることが理解される。したがって、そのような流量変化を生じさせた器具以外の他方の器具では、変化流量はゼロとなる。図５のΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の各々の欄で、縦一列上に存在するの二つの値はそのような関係になっている。例えばΔｑ１の最も左の列ではガステーブルの変化流量が−９０であり、ファンヒータの変化流量は０である。このような見地から、以下、ファンヒータの総てのとり得る経過ルート候補を、（Δｑ１，Δｑ２，Δｑ３）の形式で図５の上から順に沿って挙げる。
【００４２】
（−９０，０，−１７０），（−９０，０，０），（−９０，５０，−１７０），（−９０，５０，０），（０，０，−１７０），（０，０，０），（０，５０，−１７０），（０，５０，０）
【００４３】
Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈの流量変化があったとき、この変化はガステーブルか、ファンヒータかのいずれかである。したがって、ガステーブルの流量変化の可能性としては−９０Ｌ／ｈ、と０Ｌ／ｈ（変化なし）の２通りがある。また、ファンヒータの流量変化の可能性も同様に−９０Ｌ／ｈ、と０Ｌ／ｈ（変化なし）の２通りとがある。
【００４４】
一見、ガステーブルとファンヒータのΔｑ１の組み合わせは、合計４通りありそうに思える。しかしながら、この計算は、これらはガステーブルとファンヒータをそれぞれ単独に考えた場合の計算であり、ガステーブルとファンヒータの両方を考慮した場合の変化流量の組合せとしては（ガステーブルの変化流量、ファンヒータの変化流量）の形で示すと、（−９０，０）と（０，−９０）の２通りしかない（Δｑ１の列の数＝Δｑ１までの経過ルート候補の数）。このように成立するパターンは、流量変化パターン（ガステーブル、ファンヒータの経過ルート候補の組み合わせ）として定義づけられる。
【００４５】
次に、Δｑ２＝５０Ｌ／ｈの流量変化が生じたときは、先のΔｑ１の２通りに対して、それぞれさらに、２通りずつの可能性が生じる。したがって、全体で２×２＝４通りのΔｑ２までの流量変化パターンが生ずることとなる（Δｑ２の列の数）。
【００４６】
以下、同様に考えると、Δｑ３＝−１７０Ｌ／ｈの流量変化が生じたときは、Δｑ３までの流量変化パターン（経過ルート）の数は、２×２×２＝８通りとなる（Δｑ３の列の数）。
【００４７】
そして、それぞれの経過ルート候補に対し、変化流量（Δｑｉ（ｉ＝１，２，３））の積算を行った流量変化パターンの積算最終流量（最終流量）が右端に示されている。この例においては最終的に両方の器具が停止したため、双方の器具の積算流量が０Ｌ／ｈになる組合せのルートが、これら２台の器具の運転経過、すなわち流量変化パターンを示すものとなる。器具判別部１１は、ガステーブル、ファンヒータ各々についての図５に示す複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、ガスを使用する各器具を判別する。すなわち、器具判定部１１は、四角で囲んだ経過ルートを選択し、ガステーブル、ファンヒータが、四角で囲んだ流量変化経過の運転を行ったと判定する。
【００４８】
本例では、積算最終流量がゼロとなる場合に基づいて経過ルートを選択した。しかしながら、実際に計測された計測流量は、多少のばらつきを有するため最終値（計測流量変化パターンの最終値）がちょうどゼロになることは、あまりない。したがって、ガス流量がゼロというのは、ほぼゼロ、すなわち実質的にゼロとなったときを含み、この場合、総てのガス器具が停止したと判定して、上記の判別を行ってよい。
【００４９】
尚、本例では、器具判別部１１は、総てのガス器具が停止した際における計測流量（＝０）を器具判別に用いたため、流量変化パターンのうち、最終流量（＝０）をとるものと一致するものが、実際の流量変化パターン（計測流量変化パターン）であると判別した。しかしながら、総てのガス器具が停止した際における計測流量（＝０）を必ずしも用いる必要は無く、例えば任意の時点（Δｑ２が生じた時点など）における計測流量と、経過ルート候補を比較することによっても、器具を判別することは可能である。
【００５０】
また、器具判別部１１は、特定した経過ルートに基づき、各器具の停止時間を判別することが可能となる。図５の例では、Δｑ１が生じた時点で、ガステーブルが停止したことを器具判別部１１は判別することができる。
【００５１】
（第２の実施の形態）
前述した第１の実施形態では、最終的に総ての起動したガス器具が運転を停止するまでの流量の変化を記録し、その結果から、器具判定部１１は、使用したガス器具を判別することにしている。本実施形態では、器具判定部１１は、最終的に停止まで行かない段階、すなわち、ガス器具の起動中において、不要な経過ルート候補を排除しつつ、使用しているガス器具を判別する。
【００５２】
図６では、各経過ルートの流量変化に対応した各変化ステップ毎に、変化流量を積算して表示している。すなわち、ここで表された値は、各時点におけるそれまでの変化流量を積算した絶対流量であり、第１の実施の形態のような各時点における変化流量ではない。経過ルート生成部１８は、第１の実施形態と同様、ガステーブルとファンヒータの如き複数のガス器具によるガスの使用時において、超音波流量計７により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターン（図４）に基づき、各器具ごとに、図６の例ではガステーブルとファンヒータ各々に、ガスの使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する。計測流量情報記憶部８に記憶された計測流量変化パターン中の初期流量Ｑａ，Ｑｂに基づき、器具判別部１１は、器具登録部９のガス器具ごとの器具情報中の初期流量を参照し、ガステーブルとファンヒータの二つのガス器具が使用中であることを判別する。この判別を受けて、経過ルート生成部１８は、図４の計測流量変化パターンのΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の如き変化流量に基づき、図６に示す経過ルート候補を生成する。
【００５３】
図６においては、Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３の一組が一つの経過ルート候補に相当する。ここで表されたΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の下の値は、第１の実施形態のような各時点における変化流量ではなく、流量変化が生じた後の絶対流量である。すなわち、本実施形態では、図４に示した計測流量変化パターン、すなわち総てのガス器具の合計流量が変化した時点での絶対流量を、いずれかのガス器具が制御された後の絶対流量であると推定し、そのような推定の組み合わせが経過ルート候補となる。
【００５４】
先と同じ事例において、まず、Δｑ１の段階で使用ガス器具を判別することができるかどうかを検討する。今、Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈの変化ステップにおける絶対流量は、初期流量Ｑａ＝９０／ｈからの積算であるため、ガステーブルでは、０Ｌ／ｈ（変化あり）か９０Ｌ／ｈ（変化なし）となる。一方、ファンヒータの絶対流量は、初期流量Ｑｂ＝１２０／ｈからの積算であるため、３０Ｌ／ｈ（変化あり）か１２０Ｌ／ｈ（変化なし）となる。
【００５５】
しかしながら、ファンヒータでは３０Ｌ／ｈでの運転はありえないことが、器具登録部９の器具情報から予めわかっている（３０Ｌ／ｈの絶対流量で運転するファンヒータは存在しない）。このことは、この経過ルートをとる可能性がないことになる。したがって、流量の組合せとしては、（ガステーブル流量、ファンヒータ流量）の形で表すと（０，１２０）しかあり得ない事になる。
【００５６】
すなわち、本実施形態では、器具判別部１１は、経過ルート生成部１８によって生成された所定のガス器具ごとの複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補が、当該所定のガス器具との関係において採り得ない場合（上の例でファンヒータの３０Ｌ／ｈ）、当該特定の経過ルート候補を除外する。
【００５７】
この様に、想定される経過ルートに対して、ガス器具の流量が取りうる条件と、そのときの積算流量（絶対流量）を比較することにより本当の経過ルートを特定することができる。
【００５８】
次に、先と同じ事例で、Δｑ２の段階で使用ガス器具を判定することができるかどうかを検討する。先の検討で、Δｑ１の流量変化があった時点で（０，１２０）の流量の組合せしかあり得ないことになったので、他方の組合せである（９０，３０）のルート（図６において細点線四角で囲った部分）は検討の対象外となる。
【００５９】
この場合、Δｑ２の流量変化があった時点で可能性のある組合せは（５０，１２０）か（０，１７０）のいずれかである。
【００６０】
そして、図４におけるΔｑ２の流量変化パターン（変化流量）がガステーブルの変化パターンではなく、ファンヒータの特徴的な変化パターンであると判別できたとする（例えば流量の変化が緩やかである等の特異的なパターンに基づく）。この判別は、器具判別部１１が、器具登録部９の、予め登録されたガス器具ごとの器具情報中の変化流量と、計測流量情報記憶部８の計測流量変化パターンのΔｑ２における変化流量を比較して行う。Δｑ２＝５０Ｌ／ｈの緩やかな制御変化流量を持つガス器具はガステーブルではなくファンヒータであるため、組合せの可能性としては（０，１７０）しかあり得ないことになり、器具判別部１１は、ガス器具を判別することができることとなる。
【００６１】
すなわち、器具判別部１１は、所定のガス器具に対応した複数の経過ルートのうち、特定の経過ルート候補中の変化流量が当該所定のガス器具との関係において採り得ない場合（上の例でガステーブルのΔｑ２＝５０Ｌ／ｈの変化）、当該特定の経過ルート候補を除外する。
【００６２】
最後のΔｑ３の段階では、（−１７０，１７０）、（０，０）の流量の組合せしかあり得ないが、Δｑ３により、流量はゼロとなった（実質的にゼロとなった）ので、（０，０）の組み合わせが正しい。
【００６３】
また、器具別流量算出部２０は、器具判別部１１によって判別された器具流量変化パターンに基づき、各器具の流体の使用量を算出することができる。
【００６４】
この様に、想定される経過ルートに対して、ガス器具の制御に基づく流量の変化の特徴を考慮することにより、経過ルートを判別し、ひいてはガス器具を判別することができる。
【００６５】
以上のような流量計測方法を実施するため、ガスメータ１６の器具判別部１１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。また、本発明の流量計測装置、流量計測方法、コンピュータに実行させるプログラムを用いた流体（ガス）の供給源も含む流体供給システムも本発明に含まれる。
【００６６】
なお、以上の説明は超音波流量計を用いた場合について説明したが、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。さらに、ガスメータおよびガス器具で説明したが、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、グルーピングに使用することができる。
【００６７】
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】
【００６８】
以上のように、本発明によれば流体を使用する器具を、取り得る経過ルートに基づき判別することが可能となり、器具判別の新たな方法を提供するとともに、より精度の高い器具判別方法の基礎となる技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態における流量計測装置のブロック図
【図２】ガステーブル、ファンヒータによる流量の変化を示すグラフ
【図３】図２のグラフに対応する表
【図４】ガステーブル、ファンヒータの合計流量の変化を示すグラフ
【図５】第１の実施形態において使用される流量変化の経過ルートを示す図
【図６】第２の実施形態において使用される流量変化の経過ルートを示す図
【図７】従来の流量計測装置のブロック図
【図８】従来の他の流量計測装置のブロック図
【符号の説明】
【００７０】
７ 超音波流量計（流量計測部）
８ 計測流量情報記憶部
９ 器具登録部
１１ 器具判別部
１３、１４、１５ ガス器具
１６ ガスメータ（流量計測装置）
１８ 経過ルート生成部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体の流量の変化を利用することにより、流体を使用している器具を判別するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量計測装置は、図７に示すように、ガス流路に流れるガス流量を計測するガス流量測定手段１と、この計測結果より流量の増加を検出する流量増加検出手段２と、この流量増加に伴うガス流量の瞬時増減変化を検出する流量増減検出手段３と、前記瞬時増減変化検出時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定する器具判定手段４と、前記流量増加検出手段で検出されたガス流量の増加分を、前記新たなガス燃焼器具の使用開始に伴うガス流量の増加分として登録する流量登録手段５とを備えていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記構成によって、新たにガス燃焼器具の使用を開始した場合にガス流量は瞬時に増減変化して安定したガス流量になる事に着目し、増減変化を判定時に新たなガス燃焼器具の使用開始を判定することで、簡易な方法で新たなガス燃焼器具の使用開始を判定し、新たなガス器具を登録することができるものである。
【０００４】
しかしながら、前記従来の構成では、ひとつの器具の使用開始と使用停止を判定することしかできず、その器具が使用したガス流量を計測することはできないし、まして２台の器具が使用されたときの使用流量は到底計測することができないという課題があった。
【０００５】
この点を解決するため、図８に示すガスメータ（流量計測装置）１１６は、流路１０６に流れる瞬時流量を計測する流量計測手段としての超音波流量計１０７と、前記超音波流量計１０７の瞬時流量や差分流量などの流量情報とその開始時刻や停止時刻または継続時間などの時間情報の少なくともいずれかを記憶情報として記憶する流量情報記憶手段としての記憶メモリー１０８と、前記流路１０６の下流に接続されたガス器具１０９から１１１の器具情報を登録する器具登録手段１１２を備えた構成とした。そして、前記超音波流量計１０７で計測した流量情報と時間情報を基に、登録した器具情報の流量情報に適合する器具を検索して所定の器具と判別する器具判別手段１１３を備え、前記流量情報や時間情報を基に使用される器具の流量を積算する器具別流量算出手段１１４を備えたものである。この構成により、記憶された流量と時間情報を基に使用された器具１０９，１１０，１１１を判別すると共に器具１０９，１１０，１１１が使用した流量を算出することができ器具別の流量積算が可能となっている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００２−１７４５４２号公報
【特許文献２】特開２００６−３１７２０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の構成においては、複数器具の開始、停止判別を行うために流量の大幅な増減を使用するものであり、器具の特定において曖昧な状況が生じうるものであった。
【０００７】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、その目的は、流量変化の組合わせを複数、または必要に応じて総て算出し、器具判別を行うことにより、流体を使用している器具を高精度に判別する技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の流量計測装置は、流路に流れる流体の流量を計測する流量計測部と、複数の器具による流体の使用時において、前記流量計測部により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、各器具ごとに、流体の使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する経過ルート生成部と、前記複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別する器具判別部と、を備える。
【０００９】
本発明によれば、流体を使用する器具を、取り得る経過ルートに基づき判別することが可能となり、器具判別の新規な方法が提供される。
【００１０】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、任意の時点における、前記流量計測部によって計測された各器具の計測流量と、前記経過ルート候補の流量とを比較することにより、流体を使用する器具を判別する。
【００１１】
上記構成によれば、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より精度の高い器具判別方法が提供される。
【００１２】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、流体を使用する総ての器具が停止した際において、前記器具判別部は、流体を使用する総ての器具が停止した際において、前記経過ルートの積算最終流量が０となるものを器具ごとに選択することにより、流体を使用する器具を判別する。
【００１３】
上記構成によれば、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より精度の高い器具判別方法が提供される。
【００１４】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、選択された経過ルートに基づき、各器具の停止時間を判別する。
【００１５】
上記構成によっても、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より利用度の高い情報が提供される。
【００１６】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、所定の器具に対応した前記複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補が当該所定の器具との関係において採り得ない場合、当該特定の経過ルート候補を除外する。
【００１７】
上記構成によっても、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より判別を簡易にすることができる。
【００１８】
さらに本発明の流量計測装置において、前記器具判別部は、所定の器具に対応した前記複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補が当該所定の器具との関係において採り得ない場合、当該特定の経過ルート候補を除外する。
【００１９】
上記構成によっても、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より判別を簡易にすることができる。
【００２０】
さらに本発明の流量計測装置は、前記器具判別部によって選択された経過ルートを参照し、各器具の流体の使用量を算出する器具別流量算出部をさらに備える。
【００２１】
上記構成によっても、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より利用度の高い情報が提供される。
【００２２】
さらに本発明は、上記流量計測装置によって実行される流量計測方法、及び流量計測装置を制御するコンピュータが提供される。さらにこれらの装置、方法、プログラムを使用した流体供給システムが提供される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、器具判別の新規な方法が提供されるとともに、より精度の高い器具判別方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１は、本発明の実施形態における流量計測装置としてのガスメータ１６のブロック図を示すものである。
【００２６】
図１においてガスメータ１６は、流路６と、超音波流量計７と、計測流量情報記憶部８と、器具登録部９と、経過ルート生成部１８と、器具判別部１１とを備えたものである。さらにガスメータ１６は、流路６に配置され、緊急時などにガスを遮断する流路遮断弁１７、器具別流量算出部２０を含む。
【００２７】
超音波流量計（流量計測部）７は、流路６に流れる流体としてのガスに対し、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。計測流量情報記憶部８は、超音波流量計７で計測された計測流量と、当該計測流量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（図４のような計測流量変化パターン）を記憶する。
【００２８】
器具登録部９は、後述するように、流路６の下流に接続されたガス器具１３から１５のごときガス器具別の種々の器具情報を登録している。器具情報の例としては、ガス器具の起動時の流量を表す初期流量や、運転状態が変化するときの制御パターンや、最大・最小流量を表す変化流量などがある。
【００２９】
経過ルート生成部１８は、複数のガス器具によるガスの使用時において、超音波流量計７により計測された計測流量から構成され、計測流量情報記憶部８に記憶された計測流量変化パターンに基づき、各ガス器具ごとに、ガスの使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する。経過ルート生成部１８の作用については後述する。
【００３０】
器具判別部１１は、後述するように、経過ルート生成部１８によって生成された複数の経過ルート候補から、各ガス器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、ガスを使用する各ガス器具を判別する。この判別に際し、器具判別部１１は、複数の経過ルート候補と、器具登録部９に登録された器具情報から得られる流量変化パターンを比較して、流体であるガスを使用するガス器具を判別する。器具別流量算出部２０は、器具判別部１１により判別されたガス器具毎の流量を算出する。また、ガスメータ１６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。
【００３１】
以上のように構成された流量計測装置について、以下その動作、作用を、特に計測流量情報記憶部８、器具登録部９、経過ルート生成部１８、器具判別部１１の動作、作用を中心として説明する。
【００３２】
図２は、ガス器具１３，１４，１５として、ガステーブルとファンヒータが運転されたときの、流量の変化の様子を示すグラフの一例である。また、図３は、図２において、所定の時間での具体的な流量を示す表である。時間の単位としては、秒、分、時間（ｈｏｕｒ）などがあるが特に限定はされない。また、流量の単位はＬ／ｈ（リットル毎時）であるが、これも特に限定はされない。このような流量は、超音波流量計７によって測定されるが、図３における合計流量（ガステーブルとファンヒータの使用流量の合計）が計測され、計測流量情報記憶部８に記憶される。合計流量の変化を示すグラフ（図３の数値をグラフ化したもの）が図４である。
【００３３】
図２、３の例では、時間２で、ガステーブルが運転を開始し、続いて時間４でファンヒータが運転を開始している。それぞれの初期流量は、Ｑａ、Ｑｂで表される。その後、時間６でガステーブルが停止する。一方、ファンヒータは、時間７から９で流量の増大制御（ファンヒータの出力増大制御などに基づく）が行われた後、時間１１で停止される。ガステーブルとファンヒータが共に運転されているときの変化流量（流量の増加・減少）をΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３で表す。
【００３４】
Ｑａ、Ｑｂの如き変化流量が生じることにより、少なくともガステーブルとファンヒータの双方が起動を開始したことを器具判別部１１は判別することができる。しかしながら、ガステーブルとファンヒータのいずれの器具がどれだけガスの使用量を変更したのか、すなわち、いずれの器具がΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の如き変化流量を生じさせたのかを一義的に判別するのは困難である。
【００３５】
以下、説明を分かり易くするため、図２に示す流量を例として、本実施形態による使用ガス器具の判別方法を示す。すなわち、Ｑａ＝９０Ｌ／ｈ、Ｑｂ＝１２０Ｌ／ｈ、Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈ、Δｑ２＝５０Ｌ／ｈ、Δｑ３＝−１７０Ｌ／ｈとする。
【００３６】
本実施形態では、器具判別部１１が、最終的に総ての起動したガス器具が運転を停止するまでの流量の変化を記録し、その結果から、使用したガス器具および当該ガス器具の流量履歴を判別する。
【００３７】
図５は、流量変化を生じさせるガス器具が、いずれの器具に該当するかに関して、可能性のあるすべての経過ルート、すなわち経過ルート候補を示したものである。経過ルート生成部１８は、ガステーブルとファンヒータの如き複数のガス器具によるガスの使用時において、超音波流量計７により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターン（図４）に基づき、各器具ごとに、図５の例ではガステーブルとファンヒータ各々に、ガスの使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する。計測流量情報記憶部８に記憶された計測流量変化パターン中の初期流量Ｑａ，Ｑｂに基づき、器具判別部１１は、器具登録部９のガス器具ごとの器具情報中の初期流量を参照し、ガステーブルとファンヒータの二つのガス器具が使用中であることを判別する。この判別を受けて、経過ルート生成部１８は、図４の計測流量変化パターンのΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の如き変化流量に基づき、図５に示した複数の経過ルート候補を生成する。
【００３８】
図５においては、Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３の一組が一つの経過ルート候補に相当する。ここで表されたΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の下の値は、各時点において、流量が変化した量に相当する変化流量であり、Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３そのものの値である。すなわち、本実施形態では、図４に示した計測流量変化パターン、すなわち総てのガス器具の合計流量が変化した時点での変化流量を、いずれかのガス器具の変化流量であると推定し、そのような推定の組み合わせが経過ルート候補となる。
【００３９】
例えば、ガステーブルにおいて、Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈ、Δｑ２＝５０Ｌ／ｈ、Δｑ３＝−１７０Ｌ／ｈが一つのとり得る経過ルート候補であり、Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈ、Δｑ２＝５０Ｌ／ｈ、Δｑ３＝０Ｌ／ｈも一つのとり得る経過ルート候補である。以下、ガステーブルの総てのとり得る経過ルート候補を、（Δｑ１，Δｑ２，Δｑ３）の形式で、図５の上から順に沿って挙げる。
【００４０】
（−９０，５０，−１７０），（−９０，５０，０），（−９０，０，−１７０），
（−９０，０，０），（０，５０，−１７０），（０，５０，０），（０，０，−１７０），（０，０，０）
【００４１】
Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３の各々の変化流量が生じた場合、ガステーブル、ファンヒータのいずれかが、Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３各々に相当する流量変化を生じさせるよう、起動制御されていることが理解される。したがって、そのような流量変化を生じさせた器具以外の他方の器具では、変化流量はゼロとなる。図５のΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の各々の欄で、縦一列上に存在するの二つの値はそのような関係になっている。例えばΔｑ１の最も左の列ではガステーブルの変化流量が−９０であり、ファンヒータの変化流量は０である。このような見地から、以下、ファンヒータの総てのとり得る経過ルート候補を、（Δｑ１，Δｑ２，Δｑ３）の形式で図５の上から順に沿って挙げる。
【００４２】
（−９０，０，−１７０），（−９０，０，０），（−９０，５０，−１７０），（−９０，５０，０），（０，０，−１７０），（０，０，０），（０，５０，−１７０），（０，５０，０）
【００４３】
Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈの流量変化があったとき、この変化はガステーブルか、ファンヒータかのいずれかである。したがって、ガステーブルの流量変化の可能性としては−９０Ｌ／ｈ、と０Ｌ／ｈ（変化なし）の２通りがある。また、ファンヒータの流量変化の可能性も同様に−９０Ｌ／ｈ、と０Ｌ／ｈ（変化なし）の２通りとがある。
【００４４】
一見、ガステーブルとファンヒータのΔｑ１の組み合わせは、合計４通りありそうに思える。しかしながら、この計算は、これらはガステーブルとファンヒータをそれぞれ単独に考えた場合の計算であり、ガステーブルとファンヒータの両方を考慮した場合の変化流量の組合せとしては（ガステーブルの変化流量、ファンヒータの変化流量）の形で示すと、（−９０，０）と（０，−９０）の２通りしかない（Δｑ１の列の数＝Δｑ１までの経過ルート候補の数）。このように成立するパターンは、流量変化パターン（ガステーブル、ファンヒータの経過ルート候補の組み合わせ）として定義づけられる。
【００４５】
次に、Δｑ２＝５０Ｌ／ｈの流量変化が生じたときは、先のΔｑ１の２通りに対して、それぞれさらに、２通りずつの可能性が生じる。したがって、全体で２×２＝４通りのΔｑ２までの流量変化パターンが生ずることとなる（Δｑ２の列の数）。
【００４６】
以下、同様に考えると、Δｑ３＝−１７０Ｌ／ｈの流量変化が生じたときは、Δｑ３までの流量変化パターン（経過ルート）の数は、２×２×２＝８通りとなる（Δｑ３の列の数）。
【００４７】
そして、それぞれの経過ルート候補に対し、変化流量（Δｑｉ（ｉ＝１，２，３））の積算を行った流量変化パターンの積算最終流量（最終流量）が右端に示されている。この例においては最終的に両方の器具が停止したため、双方の器具の積算流量が０Ｌ／ｈになる組合せのルートが、これら２台の器具の運転経過、すなわち流量変化パターンを示すものとなる。器具判別部１１は、ガステーブル、ファンヒータ各々についての図５に示す複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、ガスを使用する各器具を判別する。すなわち、器具判定部１１は、四角で囲んだ経過ルートを選択し、ガステーブル、ファンヒータが、四角で囲んだ流量変化経過の運転を行ったと判定する。
【００４８】
本例では、積算最終流量がゼロとなる場合に基づいて経過ルートを選択した。しかしながら、実際に計測された計測流量は、多少のばらつきを有するため最終値（計測流量変化パターンの最終値）がちょうどゼロになることは、あまりない。したがって、ガス流量がゼロというのは、ほぼゼロ、すなわち実質的にゼロとなったときを含み、この場合、総てのガス器具が停止したと判定して、上記の判別を行ってよい。
【００４９】
尚、本例では、器具判別部１１は、総てのガス器具が停止した際における計測流量（＝０）を器具判別に用いたため、流量変化パターンのうち、最終流量（＝０）をとるものと一致するものが、実際の流量変化パターン（計測流量変化パターン）であると判別した。しかしながら、総てのガス器具が停止した際における計測流量（＝０）を必ずしも用いる必要は無く、例えば任意の時点（Δｑ２が生じた時点など）における計測流量と、経過ルート候補を比較することによっても、器具を判別することは可能である。
【００５０】
また、器具判別部１１は、特定した経過ルートに基づき、各器具の停止時間を判別することが可能となる。図５の例では、Δｑ１が生じた時点で、ガステーブルが停止したことを器具判別部１１は判別することができる。
【００５１】
（第２の実施の形態）
前述した第１の実施形態では、最終的に総ての起動したガス器具が運転を停止するまでの流量の変化を記録し、その結果から、器具判定部１１は、使用したガス器具を判別することにしている。本実施形態では、器具判定部１１は、最終的に停止まで行かない段階、すなわち、ガス器具の起動中において、不要な経過ルート候補を排除しつつ、使用しているガス器具を判別する。
【００５２】
図６では、各経過ルートの流量変化に対応した各変化ステップ毎に、変化流量を積算して表示している。すなわち、ここで表された値は、各時点におけるそれまでの変化流量を積算した絶対流量であり、第１の実施の形態のような各時点における変化流量ではない。経過ルート生成部１８は、第１の実施形態と同様、ガステーブルとファンヒータの如き複数のガス器具によるガスの使用時において、超音波流量計７により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターン（図４）に基づき、各器具ごとに、図６の例ではガステーブルとファンヒータ各々に、ガスの使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する。計測流量情報記憶部８に記憶された計測流量変化パターン中の初期流量Ｑａ，Ｑｂに基づき、器具判別部１１は、器具登録部９のガス器具ごとの器具情報中の初期流量を参照し、ガステーブルとファンヒータの二つのガス器具が使用中であることを判別する。この判別を受けて、経過ルート生成部１８は、図４の計測流量変化パターンのΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の如き変化流量に基づき、図６に示す経過ルート候補を生成する。
【００５３】
図６においては、Δｑ１、Δｑ２、Δｑ３の一組が一つの経過ルート候補に相当する。ここで表されたΔｑ１、Δｑ２、Δｑ３の下の値は、第１の実施形態のような各時点における変化流量ではなく、流量変化が生じた後の絶対流量である。すなわち、本実施形態では、図４に示した計測流量変化パターン、すなわち総てのガス器具の合計流量が変化した時点での絶対流量を、いずれかのガス器具が制御された後の絶対流量であると推定し、そのような推定の組み合わせが経過ルート候補となる。
【００５４】
先と同じ事例において、まず、Δｑ１の段階で使用ガス器具を判別することができるかどうかを検討する。今、Δｑ１＝−９０Ｌ／ｈの変化ステップにおける絶対流量は、初期流量Ｑａ＝９０／ｈからの積算であるため、ガステーブルでは、０Ｌ／ｈ（変化あり）か９０Ｌ／ｈ（変化なし）となる。一方、ファンヒータの絶対流量は、初期流量Ｑｂ＝１２０／ｈからの積算であるため、３０Ｌ／ｈ（変化あり）か１２０Ｌ／ｈ（変化なし）となる。
【００５５】
しかしながら、ファンヒータでは３０Ｌ／ｈでの運転はありえないことが、器具登録部９の器具情報から予めわかっている（３０Ｌ／ｈの絶対流量で運転するファンヒータは存在しない）。このことは、この経過ルートをとる可能性がないことになる。したがって、流量の組合せとしては、（ガステーブル流量、ファンヒータ流量）の形で表すと（０，１２０）しかあり得ない事になる。
【００５６】
すなわち、本実施形態では、器具判別部１１は、経過ルート生成部１８によって生成された所定のガス器具ごとの複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補が、当該所定のガス器具との関係において採り得ない場合（上の例でファンヒータの３０Ｌ／ｈ）、当該特定の経過ルート候補を除外する。
【００５７】
この様に、想定される経過ルートに対して、ガス器具の流量が取りうる条件と、そのときの積算流量（絶対流量）を比較することにより本当の経過ルートを特定することができる。
【００５８】
次に、先と同じ事例で、Δｑ２の段階で使用ガス器具を判定することができるかどうかを検討する。先の検討で、Δｑ１の流量変化があった時点で（０，１２０）の流量の組合せしかあり得ないことになったので、他方の組合せである（９０，３０）のルート（図６において細点線四角で囲った部分）は検討の対象外となる。
【００５９】
この場合、Δｑ２の流量変化があった時点で可能性のある組合せは（５０，１２０）か（０，１７０）のいずれかである。
【００６０】
そして、図４におけるΔｑ２の流量変化パターン（変化流量）がガステーブルの変化パターンではなく、ファンヒータの特徴的な変化パターンであると判別できたとする（例えば流量の変化が緩やかである等の特異的なパターンに基づく）。この判別は、器具判別部１１が、器具登録部９の、予め登録されたガス器具ごとの器具情報中の変化流量と、計測流量情報記憶部８の計測流量変化パターンのΔｑ２における変化流量を比較して行う。Δｑ２＝５０Ｌ／ｈの緩やかな制御変化流量を持つガス器具はガステーブルではなくファンヒータであるため、組合せの可能性としては（０，１７０）しかあり得ないことになり、器具判別部１１は、ガス器具を判別することができることとなる。
【００６１】
すなわち、器具判別部１１は、所定のガス器具に対応した複数の経過ルートのうち、特定の経過ルート候補中の変化流量が当該所定のガス器具との関係において採り得ない場合（上の例でガステーブルのΔｑ２＝５０Ｌ／ｈの変化）、当該特定の経過ルート候補を除外する。
【００６２】
最後のΔｑ３の段階では、（−１７０，１７０）、（０，０）の流量の組合せしかあり得ないが、Δｑ３により、流量はゼロとなった（実質的にゼロとなった）ので、（０，０）の組み合わせが正しい。
【００６３】
また、器具別流量算出部２０は、器具判別部１１によって判別された器具流量変化パターンに基づき、各器具の流体の使用量を算出することができる。
【００６４】
この様に、想定される経過ルートに対して、ガス器具の制御に基づく流量の変化の特徴を考慮することにより、経過ルートを判別し、ひいてはガス器具を判別することができる。
【００６５】
以上のような流量計測方法を実施するため、ガスメータ１６の器具判別部１１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。また、本発明の流量計測装置、流量計測方法、コンピュータに実行させるプログラムを用いた流体（ガス）の供給源も含む流体供給システムも本発明に含まれる。
【００６６】
なお、以上の説明は超音波流量計を用いた場合について説明したが、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。さらに、ガスメータおよびガス器具で説明したが、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、グルーピングに使用することができる。
【００６７】
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】
【００６８】
以上のように、本発明によれば流体を使用する器具を、取り得る経過ルートに基づき判別することが可能となり、器具判別の新たな方法を提供するとともに、より精度の高い器具判別方法の基礎となる技術を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施形態における流量計測装置のブロック図
【図２】ガステーブル、ファンヒータによる流量の変化を示すグラフ
【図３】図２のグラフに対応する表
【図４】ガステーブル、ファンヒータの合計流量の変化を示すグラフ
【図５】第１の実施形態において使用される流量変化の経過ルートを示す図
【図６】第２の実施形態において使用される流量変化の経過ルートを示す図
【図７】従来の流量計測装置のブロック図
【図８】従来の他の流量計測装置のブロック図
【符号の説明】
【００７０】
７ 超音波流量計（流量計測部）
８ 計測流量情報記憶部
９ 器具登録部
１１ 器具判別部
１３、１４、１５ ガス器具
１６ ガスメータ（流量計測装置）
１８ 経過ルート生成部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路に流れる流体の流量を計測する流量計測部と、
複数の器具による流体の使用時において、前記流量計測部により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、各器具ごとに、流体の使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する経過ルート生成部と、
前記複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別する器具判別部と、
を備える流量計測装置。
【請求項２】
請求項１記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、任意の時点における、前記流量計測部によって計測された各器具の計測流量と、前記経過ルート候補の流量とを比較することにより、流体を使用する器具を判別する流量計測装置。
【請求項３】
請求項２記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、流体を使用する総ての器具が停止した際において、前記経過ルートの積算最終流量が０となるものを器具ごとに選択することにより、流体を使用する器具を判別する流量計測装置。
【請求項４】
請求項３記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、選択された経過ルートに基づき、各器具の停止時間を判別する流量計測装置。
【請求項５】
請求項１記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、所定の器具に対応した前記複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補が当該所定の器具との関係において採り得ない場合、当該特定の経過ルート候補を除外する流量計測装置。
【請求項６】
請求項５記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、所定の器具に対応した前記複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補中の変化流量が当該所定の器具との関係において採り得ない場合、当該特定の経過ルート候補を除外する流量計測装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部によって選択された経過ルートを参照し、各器具の流体の使用量を算出する器具別流量算出部をさらに備える流量計測装置。
【請求項８】
流路に流れる流体の流量を計測するステップと、
複数の器具による流体の使用時において、前記計測ステップにおいて計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、各器具ごとに、流体の使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成するステップと、
前記複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別するステップと、
を備える流量計測方法。
【請求項９】
流量計測装置を制御するコンピュータに、以下のステップを実行させるプログラムであって、
流路に流れる流体の流量を計測するステップと、
複数の器具による流体の使用時において、前記計測ステップにおいて計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、各器具ごとに、流体の使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成するステップと、
前記複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項記載の流量計測装置または流量計測方法またはコンピュータに実行させるプログラムを用いた流体供給システム。
【請求項１】
流路に流れる流体の流量を計測する流量計測部と、
複数の器具による流体の使用時において、前記流量計測部により計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、各器具ごとに、流体の使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成する経過ルート生成部と、
前記複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別する器具判別部と、
を備える流量計測装置。
【請求項２】
請求項１記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、任意の時点における、前記流量計測部によって計測された各器具の計測流量と、前記経過ルート候補の流量とを比較することにより、流体を使用する器具を判別する流量計測装置。
【請求項３】
請求項２記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、流体を使用する総ての器具が停止した際において、前記経過ルートの積算最終流量が０となるものを器具ごとに選択することにより、流体を使用する器具を判別する流量計測装置。
【請求項４】
請求項３記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、選択された経過ルートに基づき、各器具の停止時間を判別する流量計測装置。
【請求項５】
請求項１記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、所定の器具に対応した前記複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補が当該所定の器具との関係において採り得ない場合、当該特定の経過ルート候補を除外する流量計測装置。
【請求項６】
請求項５記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部は、所定の器具に対応した前記複数の経過ルート候補のうち、特定の経過ルート候補中の変化流量が当該所定の器具との関係において採り得ない場合、当該特定の経過ルート候補を除外する流量計測装置。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項記載の流量計測装置であって、
前記器具判別部によって選択された経過ルートを参照し、各器具の流体の使用量を算出する器具別流量算出部をさらに備える流量計測装置。
【請求項８】
流路に流れる流体の流量を計測するステップと、
複数の器具による流体の使用時において、前記計測ステップにおいて計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、各器具ごとに、流体の使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成するステップと、
前記複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別するステップと、
を備える流量計測方法。
【請求項９】
流量計測装置を制御するコンピュータに、以下のステップを実行させるプログラムであって、
流路に流れる流体の流量を計測するステップと、
複数の器具による流体の使用時において、前記計測ステップにおいて計測された計測流量から構成される計測流量変化パターンに基づき、各器具ごとに、流体の使用流量履歴を示す複数の経過ルート候補を生成するステップと、
前記複数の経過ルート候補から、各器具ごとに取り得る経過ルートを選択し、流体を使用する各器具を判別するステップと、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項記載の流量計測装置または流量計測方法またはコンピュータに実行させるプログラムを用いた流体供給システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００８−２９２４３６（Ｐ２００８−２９２４３６Ａ）
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１４１１６６（Ｐ２００７−１４１１６６）
【出願日】平成１９年５月２８日（２００７．５．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１２月４日（２００８．１２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月２８日（２００７．５．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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