燃料使用器具判別装置、流量測定装置、ガスメータおよび燃料使用器具判別方法
【課題】燃料流量変化の傾きを利用して器具を判別する燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法において、器具判別の精度を向上させる。
【解決手段】第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、第１計測期間における燃料流量変化の傾きと第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する。
【解決手段】第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、第１計測期間における燃料流量変化の傾きと第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法に関する。より詳しくは、燃料流量変化の傾きを利用して燃料使用器具を判別する、燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ガスメータ装置を開示する。該ガスメータ装置は、家庭用ガス供給管に接続され、ガス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から出力される流量値の差分値を求める演算手段と演算手段により算出された差分値と記憶手段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を有し、比較判定手段が流量値の差分値と記憶手段内に登録されたガス器具に応じた変化点判定値との大きさを比較し、使用状態の変化が起きたガス器具を判別する（請求項３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１３１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、燃料流量変化の傾きを利用して燃料使用器具を判別する燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法において、器具判別の精度を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、燃料流量変化の傾きを利用して燃料使用器具を判別する燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法において、器具判別の精度を向上させるべく鋭意検討を行った。その結果、以下の知見を得た。
【０００６】
ガスコンロ等の燃料使用器具では、運転開始時、運転中や運転終了時における燃料消費量の時間変化が、比較的急峻である。一方、例えば燃料電池システム等のような燃料使用器具では、運転開始時、運転中や運転終了時における燃料消費量の時間変化が極めて緩慢であるという特徴を有する。従来の燃料使用器具判別装置では、このような、燃料消費量の時間変化が極めて緩慢な燃料使用器具の使用開始を的確に判別することができない場合があった。
【０００７】
例えば、短時間（例えば数秒）における燃料流量変化の傾きに基づいて燃料使用器具を判別しようとすると、燃料消費量の時間変化が極めて緩慢な燃料使用器具では、燃料流量変化の幅が小さいためにこれを検出することができないことがある。また、長時間（例えば数十分）における燃料流量変化の傾きに基づいて燃料使用器具を判別しようとすると、短時間で大きな燃料流量変化をもたらす他の燃料使用器具と、燃料消費量の時間変化が極めて緩慢な燃料使用器具とを判別することが困難となる。
【０００８】
本発明者らは、上記知見を踏まえ、長さの互いに異なる２種類の計測期間、すなわち、第１計測期間と第２計測期間、における燃料流量変化の傾きを利用することにより、器具判別の精度を向上させることができることに想到した。
【０００９】
すなわち本発明の燃料使用器具判別装置は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する判別部と、を備える。
【００１０】
かかる構成では、燃料流量変化の傾きを利用して燃料使用器具を判別する燃料使用器具判別装置において、器具判別の精度を向上させることが可能である。
【００１１】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間であってもよい。
【００１２】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、複数の前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００１３】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなってもよい。
【００１４】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第２取得部は、前記第１取得部が取得した第１計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きを演算して取得してもよい。
【００１５】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００１６】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００１７】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００１８】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第１範囲は前記第２範囲を包含してもよい。
【００１９】
ここで、「前記第１範囲は前記第２範囲を包含する」とは、例えば、ある値が第２範囲に入ればその値が必ず第１範囲にも入ることをいう。より具体的には例えば、第１範囲がｍ１とｍ２との間であり、第２範囲がＭ１とＭ２との間であるとき、ｍ１≦Ｍ１＜Ｍ２≦ｍ２を満たすことをいう。なお、第１範囲がｍ１とｍ２との間であり、第２範囲がＭ１とＭ２との間であるとき、Ｍ１≦ｍ１＜Ｍ２≦ｍ２を満たすこととしてもよい。あるいは、第１範囲がｍ１とｍ２との間であり、第２範囲がＭ１とＭ２との間であるとき、Ｍ１≦ｍ１＜ｍ２≦Ｍ２を満たすこととしてもよい。あるいは、第１範囲がｍ１とｍ２との間であり、第２範囲がＭ１とＭ２との間であるとき、ｍ１≦Ｍ１＜ｍ２≦Ｍ２を満たすこととしてもよい。
【００２０】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、前記第２計測期間に含まれる全ての前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、前記第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００２１】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第１計測期間はいずれも長さが等しくてもよい。
【００２２】
上記燃料使用器具判別装置において、ガスメータからネットワークを介してガス流量を取得する流量取得部を備え、前記第１取得部は、第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、前記第２取得部は、第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであってもよい。
【００２３】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第１取得部は、ガスメータからネットワークを介して第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、前記第２取得部は、前記第１取得部が取得した第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを用いて、第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを演算して取得するものであってもよい。
【００２４】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第１取得部は、ガスメータからネットワークを介して第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、前記第２取得部は、ガスメータからネットワークを介して第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであってもよい。
【００２５】
また、本発明の流量測定装置は、流路と、前記流路を流れる燃料流量を測定する流量測定部と、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記流路に接続された燃料使用器具を判別する判別部とを備える。
【００２６】
また、本発明のガスメータは、流路と、前記流路を流れるガス流量を測定する流量測定部と、第１計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、前記第１計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きとを用いて前記流路に接続されたガス燃料使用器具を判別する判別部とを備える。
【００２７】
また、本発明の燃料使用器具判別方法は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する。
【００２８】
上記燃料使用器具判別方法において、前記第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間であってもよい。
【００２９】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別において、複数の前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３０】
上記燃料使用器具判別方法において、前記第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなっていてもよい。
【００３１】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別において、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３２】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別において、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３３】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別において、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３４】
上記燃料使用器具判別方法において、前記第１範囲は前記第２範囲を包含してもよい。
【００３５】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別部は、前記第２計測期間に含まれる全ての前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、前記第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３６】
上記燃料使用器具判別方法において、前記第１計測期間はいずれも長さが等しくてもよい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法によれば、燃料流量変化の傾きを利用して器具を判別する燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法において、器具判別の精度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の概念を説明するための図である。
【図５】図５は、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【図６】図６は、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第３実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（第１実施形態）
［装置構成］
図１は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【００４０】
図に示すように、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置１００は、第１取得部１０と、第２取得部２０と、判別部３０とを備えている。図１では、第１取得部１０および第２取得部２０のそれぞれが判別部３０と通信可能に接続されているが、接続関係はこれに限定されるものではない。
【００４１】
第１取得部１０は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する。
【００４２】
第２取得部２０は、第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する。
【００４３】
「燃料流量」とは、気体、液体等の燃料が単位時間あたりに流れる量である。流量の単位は任意であり、例えば、ｓｃｃｍ、リットル／分、グラム／秒等としうる。流量は、例えば、燃料ガス、灯油等の流量としうる。流量は、天然ガス、ＬＰＧ等の燃料ガスの流量であることがさらに好ましい。
【００４４】
「燃料流量変化の傾き」とは、時刻ｔ１における流量をｑ１、時刻ｔ２における流量をｔ２とし、計測期間を時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間とするとき、（ｑ２−ｑ１）／（ｔ２−ｔ１）で表される値としうる。なお、時刻および流量の単位は任意である。「燃料流量変化の傾き」には、上記以外にも、傾きを実質的に現すパラメータが含まれる。例えば、単位時間当たりの流量変化としうる。例えば、複数の第１計測期間の長さがすべて等しい場合には、流量の差分そのものを燃料流量変化の傾きとしてもよい。
【００４５】
第１計測期間は、例えば、数秒程度の時間としうる。第２計測期間は、例えば、数十分程度の時間としうる。第２計測期間は、第１計測期間よりも長いことが好ましい。第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間であることが好ましい。第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなることがさらに好ましい。
【００４６】
第１取得部１０が第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する方法は特に限定されない。具体的には例えば、燃料流量変化の傾きを外部の装置から通信等により受け取ってもよい。あるいは、流量測定器と計時器とを備え、該流量測定器から受け取った流量と計時器から受け取った時刻との対応関係から、燃料流量変化の傾きを演算により求めてもよい。
【００４７】
第２取得部２０が第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する方法は特に限定されない。具体的には例えば、燃料流量変化の傾きを外部の装置から通信等により受け取ってもよい。あるいは、流量測定器と計時器とを備え、該流量測定器から受け取った流量と計時器から受け取った時刻との対応関係から、燃料流量変化の傾きを演算により求めてもよい。あるいは、第１取得部が取得した第１計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて第２計測期間における燃料流量変化の傾きを演算して取得してもよい。
【００４８】
判別部３０は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きと、第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する。
【００４９】
「燃料使用器具」とは、燃料使用器具判別装置が判別対象とする燃料使用器具であって、例えば、燃料使用器具判別装置が備え付けられた建物において、燃料ガス会社から燃料ガスが供給される配管に接続された燃料ガス使用器具等をいう。
【００５０】
「燃料使用器具を判別する」とは、例えば、使用が開始された燃料使用器具の種類を特定することや、使用が終了された燃料使用器具の種類を特定すること、使用中の燃料使用器具の種類を特定すること、使用中でない燃料使用器具の種類を特定すること等が含まれる。
【００５１】
具体的な燃料使用器具の判別方法は特に限定されない。例えば、複数の第１計測期間における燃料流量変化の傾きのばらつきの程度（分散）が第１閾値未満であり、かつ、第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲内にある場合に、特定の燃料使用器具が使用中である（または使用していない）と判別してもよい。あるいは、複数の第１計測期間における燃料流量変化の傾きの全てが第１範囲内にあり、かつ、複数の第２計測期間における燃料流量変化の傾きの全てが第２範囲内にある場合に、特定の燃料使用器具の使用が使用中である（または使用中でない）と判別してもよい。第１範囲が、上限の閾値を含むか否か、および、下限の閾値を含むか否かは任意である。第２範囲が、上限の閾値を含むか否か、および、下限の閾値を含むか否かは任意である。いずれにせよ、第１計測期間における燃料流量変化の傾きと、第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いるものであれば、判別の方法はどのようなものであってもよい。
【００５２】
判別に用いられる第１計測期間の個数は任意である。判別に用いられる第２計測期間の個数は任意である。
【００５３】
判別部３０は、複数の第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別することが好ましい。
【００５４】
判別部３０は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて燃料使用器具を判別することがさらに好ましい。判別部３０は、第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて燃料使用器具を判別することがさらに好ましい。判別部３０は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて燃料使用器具を判別することがさらに好ましい。第１範囲は第２範囲を包含することがさらに好ましい。
【００５５】
判別部３０は、第２計測期間に含まれる全ての第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、第１範囲に含まれているか否かに応じて燃料使用器具を判別することがさらに好ましい。
【００５６】
第１計測期間はいずれも長さが等しいことが好ましい。
【００５７】
図２は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００５８】
図２に例示するように、燃料使用器具判別装置１００は、例えば、制御器４０と、記憶器５０と、計時器５５と、入出力部６０とを備えて構成されうる。図２では、計時器５５および記憶器５０および入出力部６０のそれぞれが制御器４０と通信可能に接続されているが、接続関係はこれに限定されるものではない。
【００５９】
制御器４０は、制御機能を有するものであればよく、ＭＰＵ、ＣＰＵ等が例示される。制御器４０は、集中制御を行う単独の制御器で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御を行う複数の制御器で構成されていてもよい。
【００６０】
記憶器５０には、例えば、制御器４０が実行する燃料流量変化の傾きを演算するプログラムや、判別プログラム等が記憶されている。記憶器５０としては、メモリが例示される。
【００６１】
計時器５５は、計時機能を有するものであればよく、例えばクロック回路等が例示される。
【００６２】
入出力部６０は、制御器４０と他の部位ないし外部との通信を行う装置である。入出力部６０は、燃料使用器具判別装置１００が備える流量測定器と接続されていてもよい。入出力部６０は、ネットワークを介して、燃料使用器具判別装置１００の外部の流量測定装置と接続されていてもよい。
【００６３】
例えば、制御器４０と、記憶器５０と、計時器５５と、入出力部６０とで、第１取得部１０を実現することができる。また、例えば、制御器４０と、記憶器５０と、計時器５５と、入出力部６０とで、第２取得部２０を実現することができる。また、例えば、制御器４０と、記憶器５０と、入出力部６０とで、判別部３０を実現することができる。
【００６４】
［燃料使用器具判別方法］
図３は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。以下、図３を参照しつつ、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置１００の動作方法および第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法を説明する。なお、燃料使用器具判別装置１００の動作においては、例えば、記憶器５０に記憶された動作プログラムに基づく制御器４０の制御により、各動作が実行されうる。
【００６５】
燃料使用器具判別動作が開始されると（スタート）、まず、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが取得される（ステップＳ１０１）。
【００６６】
燃料使用器具判別装置１００においては、ステップＳ１０１は第１取得部１０により行われる。第１計測期間における燃料流量変化の傾きは、第１取得部１０から判別部３０へと送られる。
【００６７】
第１取得部１０が第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する動作は、図２に例示されるハードウェア構成では、例えば、以下のように実行されうる。まず、入出力部６０を介して制御器４０が燃料流量値（第１流量値）を取得し、計時器５５から取得した時刻情報（第１時刻）と共に、記憶器５０に記憶する。次に、計時器５５から取得した時刻情報が、第１計測期間が経過したことを示すと、再度、入出力部６０を介して制御器４０が燃料流量値（第２流量値）を取得し、計時器５５から取得した時刻情報（第２時刻）と共に、記憶器５０に記憶する。その後、第２流量値と第１流量値との差分を、第２時刻と第１時刻との差分（第１計測期間）で割ることにより、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが演算される。傾きは、例えば、第１時刻と対応づけられて、記憶器５０に記憶される。
【００６８】
次に、第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きが取得される（ステップＳ１０２）。
【００６９】
燃料使用器具判別装置１００においては、ステップＳ１０２は第２取得部２０により行われる。第２計測期間における燃料流量変化の傾きは、第２取得部２０から判別部３０へと送られる。
【００７０】
第２取得部２０が第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する動作は、図２に例示されるハードウェア構成では、例えば、以下のように実行されうる。まず、入出力部６０を介して制御器４０が流量値（第３流量値）を取得し、計時器５５から取得した時刻情報（第３時刻）と共に、記憶器５０に記憶する。次に、計時器５５から取得した時刻情報が、第２計測期間が経過したことを示すと、再度、入出力部６０を介して制御器４０が流量値（第４流量値）を取得し、計時器５５から取得した時刻情報（第４時刻）と共に、記憶器５０に記憶する。その後、第４流量値と第３流量値との差分を、第４時刻と第３時刻との差分（第２計測期間）で割ることにより、第２計測期間における燃料流量変化の傾きが演算される。傾きは、例えば、第３時刻と対応づけられて、記憶器５０に記憶される。
【００７１】
次に、ステップＳ１０１で取得された第１計測期間における燃料流量変化の傾きと、ステップＳ１０２で取得された第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて、燃料使用器具が判別され（ステップＳ１０３）、器具判別動作が終了する（エンド）。
【００７２】
燃料使用器具判別装置１００においては、ステップＳ１０３は判別部３０により行われる。
【００７３】
判別部３０が燃料使用器具を判別する動作は、図２に例示されるハードウェア構成では、例えば、以下のように実行されうる。すなわち、制御器４０が、記憶器５０に記憶されている第１計測期間における燃料流量変化の傾きと、記憶器５０に記憶されている第２計測期間における燃料流量変化の傾きと、記憶器５０に記憶されている判別プログラムとを用いて、使用器具を判別することとしうる。
【００７４】
判別結果がどのように処理されるかは限定されない。判別結果は、例えば、ディスプレイ及びプリンタ等の出力手段により出力されてもよいし、ネットワークを介してデータセンター等へ送信されてもよい。
【００７５】
図４は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の概念を説明するための図である。図４の上半分は、燃料流量の時間変化の一例を示すグラフであって、横軸は時刻Ｔ、縦軸は流量ＦＬである。図４の下半分は、燃料流量変化の傾きの一例を示すグラフであって、横軸は時刻Ｔ、縦軸は燃料流量変化の傾きＳＬである。以下、図４を参照しつつ、本実施形態における燃料使用器具判別の具体的な方法について例示する。なお、以下の説明では、燃料電池システムを判別対象とした燃料使用器具判別の例について説明する。
【００７６】
Δｔｉ（ｉ＝１〜５）はｉ番目の第１計測期間である。図４の例ではΔｔｉ（ｉ＝１〜５）はいずれも長さが等しい。Δｔｉ（ｉ＝１〜５）の長さは互いに異なっていてもよい。Δｑｉ（ｉ＝１〜５）はｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化である。ｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化の傾きは、Δｑｉ／Δｔｉ（ｉ＝１〜５）で表される。
【００７７】
ΔＴは第２計測期間である。図４に示す例では、５個の連続する第１計測期間から構成される。すなわち、ΔＴ＝ΣΔｔｉ（ｉ＝１〜５）である。ΔＱは第２計測期間における燃料流量変化である。図４に示す例では、ΔＱ＝ΣΔｑｉ（ｉ＝１〜５）である。よって、第２計測期間における燃料流量変化の傾きは、ΔＱ／ΔＴで表される。
【００７８】
燃料使用器具判別は、例えば、第１計測期間における燃料流量変化の傾きΔｑｉ／Δｔｉ（ｉ＝１〜５）の全てがｍ１以上ｍ２以下であるか否か、および、第２計測期間における燃料流量変化の傾きΔＱ／ΔＴがＭ１以上Ｍ２以下であるか否かにより行われうる。
【００７９】
例えば、図４に例示されているように、ｍ１、ｍ２、Ｍ１、Ｍ２がいずれも正の値であって、Δｑｉ／Δｔｉが、いずれもｍ１以上ｍ２以下であり、かつ、ΔＱ／ΔＴが、Ｍ１以上Ｍ２以下である場合には、流量が緩やかに一定の傾きで増加していることが分かるので、燃料電池システムが運転中であると判別することができる。
【００８０】
同様に、例えば、ｍ１、ｍ２、Ｍ１、Ｍ２がいずれも負の値であって、Δｑｉ／Δｔｉが、いずれもｍ１以上ｍ２以下であり、かつ、ΔＱ／ΔＴが、Ｍ１以上Ｍ２以下である場合には、流量が緩やかに一定の傾きで減少していることが分かるので、燃料電池システムが運転中であると判別することができる。
【００８１】
なお、ｍ１、ｍ２、Ｍ１、Ｍ２の符号は、必ずしも一致している必要はない。上述の説明では、傾きの満たすべき範囲として、閾値であるｍ１、ｍ２、Ｍ１、Ｍ２を含むこととしたが、閾値を含まないこととしてもよい。
【００８２】
以上のような方法によれば、急激な燃料流量の変化をもたらす燃料使用器具と、緩慢な燃料流量変化をもたらす燃料電池システムとを、適切に判別することが可能となる。
【００８３】
第１計測期間における燃料流量変化の傾きの条件と、第２計測期間における燃料流量変化の傾きの条件とは、一致していなくてもよい。特に、第１計測期間が数秒程度と短い場合、流量の測定誤差等の影響で、本来の緩やかな傾きから大きく外れた値が傾きとして取得されることがある。この場合に、誤って判別することを抑制すべく、第１計測期間における燃料流量変化の傾きの条件は、第２計測期間における燃料流量変化の傾きの条件よりも緩やかであることが好ましい。すなわち、例えば、ｍ１以上ｍ２以下の範囲を第１範囲、Ｍ１以上Ｍ２以下の範囲を第２範囲とするとき、第１範囲は第２範囲を包含することが好ましい。具体的には例えば、第１計測期間における燃料流量変化の傾きの条件が、傾きがｍ１以上ｍ２以下であることであり、第２計測期間における燃料流量変化の傾きの条件が、傾きがＭ１以上Ｍ２以下であることである場合に、ｍ１≦Ｍ１＜Ｍ２≦ｍ２を満たすことが好ましい。なお、Ｍ１≦ｍ１＜Ｍ２≦ｍ２を満たすこととしてもよい。あるいは、Ｍ１≦ｍ１＜ｍ２≦Ｍ２を満たすこととしてもよい。あるいは、ｍ１≦Ｍ１＜ｍ２≦Ｍ２を満たすこととしてもよい。
【００８４】
第１計測期間が複数存在する場合において、その全てにおいて傾きが許容範囲に入ることを条件としなくてもよい。例えば、ランダムに選択された一部の第１計測期間において傾きが許容範囲に入ることを条件としてもよいし、奇数番目の第１計測期間の全てにおいて傾きが許容範囲に入ることを条件としてもよい。傾きの値を閾値と直接比較する必要は必ずしもない。分散及び標準偏差、それらを平均値で割った値等、複数の第１計測期間のばらつきの程度を示す指標を用いて、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが所定の条件を満たすか否かが判定されてもよい。第１計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて判定が行われれば、具体的な判定方法は限定されない。
【００８５】
第２計測期間が複数存在する場合において、その全てにおいて傾きが許容範囲に入ることを条件としなくてもよい。例えば、ランダムに選択された一部の第２計測期間において傾きが許容範囲に入ることを条件としてもよいし、奇数番目の第２計測期間の全てにおいて傾きが許容範囲に入ることを条件としてもよい。傾きの値を閾値と直接比較する必要は必ずしもない。分散及び標準偏差、それらを平均値で割った値等、複数の第２計測期間のばらつきの程度を示す指標を用いて、第２計測期間における燃料流量変化の傾きが所定の条件を満たすか否かが判定されてもよい。第２計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて判定が行われれば、具体的な判定方法は限定されない。
【００８６】
第１計測期間における燃料流量変化の傾きに関する条件と、第２計測期間における燃料流量変化の傾きに関する条件とは、質的に異なっていてもよい。具体的には、例えば、第１計測期間における燃料流量変化の傾きについては標準偏差を平均値で割った値が所定の閾値以下であるか否かを条件とし、第２計測期間における燃料流量変化の傾きについては傾きが第２範囲に含まれるか否かを条件としてもよい。第１計測期間における燃料流量変化の傾きについては傾きが第１範囲に含まれるか否かを条件とし、第２計測期間における燃料流量変化の傾きについては、傾きが第２範囲に含まれるか否かではなく、他の条件を用いてもよい。
【００８７】
（第２実施形態）
［装置構成］
図５は、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【００８８】
図に示すように、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別装置２００は、第１取得部１０と、第２取得部２０と、判別部３０と、流路７０と、流量測定部８０とを備えている。図５では、第１取得部１０および第２取得部２０のそれぞれが判別部３０および流量測定部８０と通信可能に接続されているが、接続関係はこれに限定されるものではない。
【００８９】
流量測定部８０は、流路７０を流れる燃料流量を測定する。流量測定部８０としては、例えば、超音波式の流量計及びフローセンサ式の流量計等が用いられうる。図２のハードウェア構成を採用する場合、流量測定部８０を流量センサで構成し、該流量センサを入出力部６０と接続してもよい。
【００９０】
流路７０は、上流ガス配管２２０を介してガス供給源２１０に接続されている。ガス供給源２１０は、例えば、ガス供給会社のガス供給配管としうる。また、流路７０は、下流ガス配管２３０を介して燃料電池システム２４０、ファンヒータ２５０、及びガステーブル２６０等のガス使用器具に接続されている。
【００９１】
本実施形態において、第１取得部１０は、流量測定部８０が測定した燃料流量に基づいて、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する。また、第２取得部２０は、流量測定部８０が測定した燃料流量に基づいて、第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する。
【００９２】
本実施形態において、上記以外の装置構成は、第１実施形態と同様とすることができる。よって、共通する要素については、同一の符号および名称を付して、詳細な説明は省略する。
【００９３】
なお、図５では燃料がガスである場合が例示されているが、燃料は、灯油等の液体燃料であってもよい。
【００９４】
［燃料使用器具判別方法］
図６は、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。以下、図６を参照しつつ、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別装置２００の動作方法および第２実施形態にかかる燃料使用器具判別方法を説明する。なお、燃料使用器具判別装置２００の動作においては、例えば、記憶器５０に記憶された動作プログラムに基づく制御器４０の制御により、各動作が実行されうる。なお、以下の説明では、図４に示した例を採用した場合について説明するが、本実施形態がかかる構成に限定されないことは言うまでもない。
【００９５】
燃料使用器具判別動作が開始されると（スタート）、まず、変数ｉに１が格納され（ステップＳ２０１）、Δｔｉが経過した時点で（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、ｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化の傾きΔｑｉ／Δｔｉが演算により求められ、ｍｉ１＜（Δｑｉ／Δｔｉ）＜ｍｉ２を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ２０３）。ｍｉ１は、ｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化の傾きの下限である。ｍｉ２は、ｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化の傾きの上限である。ステップＳ２０３の判定結果がＮｏである場合、ステップＳ２０１へ戻る。
【００９６】
ステップＳ２０３の判定結果がＹｅｓである場合、変数ｉに１を加えた値が変数ｉに格納され（ステップＳ２０４）、ｉ＝ｎ＋１を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ２０５）。ｎは、第２計測期間に含まれる第１計測期間の数である。ステップＳ２０５の判定結果がＮｏである場合、ステップＳ２０２へ戻る。
【００９７】
ステップＳ２０５の判定結果がＹｅｓである場合、第２計測期間における燃料流量変化の傾きΔＱ／ΔＴが演算により求められ、Ｍ１＜（ΔＱ／ΔＴ）＜Ｍ２を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ２０６）。
【００９８】
ステップＳ２０６の判定結果がＹｅｓである場合には、燃料電池システムが使用中であると決定され（ステップＳ２０７）、燃料使用器具判別動作が終了する（エンド）。
【００９９】
ステップＳ２０６の判定結果がＮｏである場合には、変数ｉから１を引いた値が変数ｉに格納され（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０２へ戻る。
【０１００】
上記動作及び方法はあくまで例示である。本実施形態においても、動作及び演算方法等を、第１実施形態と同様とすることができる。
【０１０１】
［変形例］
図７は、第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。以下、図７を参照しつつ、第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別装置の動作方法および第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別方法を説明する。なお、第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別装置の装置構成については、第２実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。燃料使用器具判別装置の動作においては、例えば、記憶器５０に記憶された動作プログラムに基づく制御器４０の制御により、各動作が実行されうる。なお、以下の説明では、図４に示した例を採用した場合について説明するが、本変形例がかかる構成に限定されないことは言うまでもない。
【０１０２】
燃料使用器具判別動作が開始されると（スタート）、まず、複数の第１計測期間のそれぞれにおける燃料流量変化の傾きΔｑｉ／Δｔｉと、第２計測期間における燃料流量変化の傾きΔＱ／ΔＴとが取得され、Ｍ１＜（ΔＱ／ΔＴ）＜Ｍ２を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ３０１）。すなわち、ステップＳ３０１が実行される時点で、第２計測期間は既に経過している。ステップＳ３０１の判定結果がＮｏである場合には、燃料使用器具判別動作が終了する（エンド）。
【０１０３】
次に、変数ｉに１が格納され（ステップＳ３０２）、ｍｉ１＜（Δｑｉ／Δｔｉ）＜ｍｉ２を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３の判定結果がＮｏである場合には、燃料使用器具判別動作が終了する（エンド）。
【０１０４】
ステップＳ３０３の判定結果がＹｅｓである場合には、変数ｉに１を加えた値が変数ｉに格納され（ステップＳ３０４）、ｉ＝ｎ＋１を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ３０５）。ｎは、第２計測期間に含まれる第１計測期間の数である。ステップＳ３０５の判定結果がＮｏである場合には、ステップＳ３０３へ戻る。
【０１０５】
ステップＳ３０５の判定結果がＹｅｓである場合には、燃料電池システムが使用中であると決定され（ステップＳ３０６）、燃料使用器具判別動作が終了する（エンド）。
【０１０６】
上記動作及び方法はあくまで例示である。本実施形態においても、動作及び演算方法等を、第１実施形態と同様とすることができる。
【０１０７】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【０１０８】
図に示すように、第３実施形態にかかる燃料使用器具判別装置３００は、第１取得部１０と、第２取得部２０と、判別部３０と、流量取得部８５とを備えている。
【０１０９】
流量取得部８５は、それぞれのガスメータ３２０からネットワーク３１０を介してガス流量を取得する。図２のハードウェア構成を採用する場合、流量取得部８５を通信ボード等で構成し、該通信ボード等を入出力部６０と接続してもよい。
【０１１０】
ネットワーク３１０は、ＬＡＮやインターネット等のコンピュータ回線、アナログ電話回線、ＩＳＤＮ回線等としうる。
【０１１１】
ガスメータ３２０は、家庭や店舗等に設置されたガスメータであり、ネットワーク３１０に接続されると共に、それぞれの場所で使用されるガスの使用量、すなわちガス流量を、ネットワーク３１０を介して燃料使用器具判別装置３００へと送信する。
【０１１２】
第１取得部１０は、流量取得部８５が取得したガス流量に基づいて、第１計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得することができる。
【０１１３】
第２取得部２０は、流量取得部８５が取得したガス流量に基づいて、第２計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得することができる。
【０１１４】
本実施形態において、上記以外の装置構成は、第１実施形態と同様とすることができる。よって、共通する要素については、同一の符号および名称を付して、詳細な説明は省略する。また、本実施形態における具体的な判別方法は、第１実施形態及び第２実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明を省略する。
【０１１５】
なお、流量取得部８５は必ずしも必須ではない。第１取得部１０が、ガスメータ３２０からネットワーク３１０を介して第１計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得し、第２取得部２０は、第１取得部１０が取得した第１計測期間におけるガスメータのガス燃料流量変化の傾きを用いて、第２計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得してもよい。
【０１１６】
また、第１取得部１０が、ガスメータ３２０からネットワーク３１０を介して第１計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得し、第２取得部２０が、ガスメータ３２０からネットワーク３１０を介して第２計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得してもよい。
【０１１７】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法は、器具判別の精度を向上させることができる燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法として有用である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０ 第１取得部
２０ 第２取得部
３０ 判別部
４０ 制御器
５０ 記憶器
５５ 計時器
６０ 入出力部
７０ 流路
８０ 流量測定部
８５ 流量取得部
１００ 燃料使用器具判別装置
２００ 燃料使用器具判別装置
２１０ ガス供給源
２２０ 上流ガス配管
２３０ 下流ガス配管
２４０ 燃料電池システム
２５０ ファンヒータ
２６０ ガステーブル
３００ 燃料使用器具判別装置
３１０ ネットワーク
３２０ ガスメータ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法に関する。より詳しくは、燃料流量変化の傾きを利用して燃料使用器具を判別する、燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ガスメータ装置を開示する。該ガスメータ装置は、家庭用ガス供給管に接続され、ガス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から出力される流量値の差分値を求める演算手段と演算手段により算出された差分値と記憶手段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を有し、比較判定手段が流量値の差分値と記憶手段内に登録されたガス器具に応じた変化点判定値との大きさを比較し、使用状態の変化が起きたガス器具を判別する（請求項３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３１３１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、燃料流量変化の傾きを利用して燃料使用器具を判別する燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法において、器具判別の精度を向上させることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、燃料流量変化の傾きを利用して燃料使用器具を判別する燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法において、器具判別の精度を向上させるべく鋭意検討を行った。その結果、以下の知見を得た。
【０００６】
ガスコンロ等の燃料使用器具では、運転開始時、運転中や運転終了時における燃料消費量の時間変化が、比較的急峻である。一方、例えば燃料電池システム等のような燃料使用器具では、運転開始時、運転中や運転終了時における燃料消費量の時間変化が極めて緩慢であるという特徴を有する。従来の燃料使用器具判別装置では、このような、燃料消費量の時間変化が極めて緩慢な燃料使用器具の使用開始を的確に判別することができない場合があった。
【０００７】
例えば、短時間（例えば数秒）における燃料流量変化の傾きに基づいて燃料使用器具を判別しようとすると、燃料消費量の時間変化が極めて緩慢な燃料使用器具では、燃料流量変化の幅が小さいためにこれを検出することができないことがある。また、長時間（例えば数十分）における燃料流量変化の傾きに基づいて燃料使用器具を判別しようとすると、短時間で大きな燃料流量変化をもたらす他の燃料使用器具と、燃料消費量の時間変化が極めて緩慢な燃料使用器具とを判別することが困難となる。
【０００８】
本発明者らは、上記知見を踏まえ、長さの互いに異なる２種類の計測期間、すなわち、第１計測期間と第２計測期間、における燃料流量変化の傾きを利用することにより、器具判別の精度を向上させることができることに想到した。
【０００９】
すなわち本発明の燃料使用器具判別装置は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する判別部と、を備える。
【００１０】
かかる構成では、燃料流量変化の傾きを利用して燃料使用器具を判別する燃料使用器具判別装置において、器具判別の精度を向上させることが可能である。
【００１１】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間であってもよい。
【００１２】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、複数の前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００１３】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなってもよい。
【００１４】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第２取得部は、前記第１取得部が取得した第１計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きを演算して取得してもよい。
【００１５】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００１６】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００１７】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００１８】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第１範囲は前記第２範囲を包含してもよい。
【００１９】
ここで、「前記第１範囲は前記第２範囲を包含する」とは、例えば、ある値が第２範囲に入ればその値が必ず第１範囲にも入ることをいう。より具体的には例えば、第１範囲がｍ１とｍ２との間であり、第２範囲がＭ１とＭ２との間であるとき、ｍ１≦Ｍ１＜Ｍ２≦ｍ２を満たすことをいう。なお、第１範囲がｍ１とｍ２との間であり、第２範囲がＭ１とＭ２との間であるとき、Ｍ１≦ｍ１＜Ｍ２≦ｍ２を満たすこととしてもよい。あるいは、第１範囲がｍ１とｍ２との間であり、第２範囲がＭ１とＭ２との間であるとき、Ｍ１≦ｍ１＜ｍ２≦Ｍ２を満たすこととしてもよい。あるいは、第１範囲がｍ１とｍ２との間であり、第２範囲がＭ１とＭ２との間であるとき、ｍ１≦Ｍ１＜ｍ２≦Ｍ２を満たすこととしてもよい。
【００２０】
上記燃料使用器具判別装置において、前記判別部は、前記第２計測期間に含まれる全ての前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、前記第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００２１】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第１計測期間はいずれも長さが等しくてもよい。
【００２２】
上記燃料使用器具判別装置において、ガスメータからネットワークを介してガス流量を取得する流量取得部を備え、前記第１取得部は、第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、前記第２取得部は、第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであってもよい。
【００２３】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第１取得部は、ガスメータからネットワークを介して第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、前記第２取得部は、前記第１取得部が取得した第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを用いて、第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを演算して取得するものであってもよい。
【００２４】
上記燃料使用器具判別装置において、前記第１取得部は、ガスメータからネットワークを介して第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、前記第２取得部は、ガスメータからネットワークを介して第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであってもよい。
【００２５】
また、本発明の流量測定装置は、流路と、前記流路を流れる燃料流量を測定する流量測定部と、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記流路に接続された燃料使用器具を判別する判別部とを備える。
【００２６】
また、本発明のガスメータは、流路と、前記流路を流れるガス流量を測定する流量測定部と、第１計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、前記第１計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きとを用いて前記流路に接続されたガス燃料使用器具を判別する判別部とを備える。
【００２７】
また、本発明の燃料使用器具判別方法は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する。
【００２８】
上記燃料使用器具判別方法において、前記第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間であってもよい。
【００２９】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別において、複数の前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３０】
上記燃料使用器具判別方法において、前記第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなっていてもよい。
【００３１】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別において、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３２】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別において、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３３】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別において、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３４】
上記燃料使用器具判別方法において、前記第１範囲は前記第２範囲を包含してもよい。
【００３５】
上記燃料使用器具判別方法において、前記判別部は、前記第２計測期間に含まれる全ての前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、前記第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別してもよい。
【００３６】
上記燃料使用器具判別方法において、前記第１計測期間はいずれも長さが等しくてもよい。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法によれば、燃料流量変化の傾きを利用して器具を判別する燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法において、器具判別の精度を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】図１は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【図２】図２は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】図４は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の概念を説明するための図である。
【図５】図５は、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【図６】図６は、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】図７は、第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第３実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
（第１実施形態）
［装置構成］
図１は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【００４０】
図に示すように、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置１００は、第１取得部１０と、第２取得部２０と、判別部３０とを備えている。図１では、第１取得部１０および第２取得部２０のそれぞれが判別部３０と通信可能に接続されているが、接続関係はこれに限定されるものではない。
【００４１】
第１取得部１０は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する。
【００４２】
第２取得部２０は、第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する。
【００４３】
「燃料流量」とは、気体、液体等の燃料が単位時間あたりに流れる量である。流量の単位は任意であり、例えば、ｓｃｃｍ、リットル／分、グラム／秒等としうる。流量は、例えば、燃料ガス、灯油等の流量としうる。流量は、天然ガス、ＬＰＧ等の燃料ガスの流量であることがさらに好ましい。
【００４４】
「燃料流量変化の傾き」とは、時刻ｔ１における流量をｑ１、時刻ｔ２における流量をｔ２とし、計測期間を時刻ｔ１から時刻ｔ２までの期間とするとき、（ｑ２−ｑ１）／（ｔ２−ｔ１）で表される値としうる。なお、時刻および流量の単位は任意である。「燃料流量変化の傾き」には、上記以外にも、傾きを実質的に現すパラメータが含まれる。例えば、単位時間当たりの流量変化としうる。例えば、複数の第１計測期間の長さがすべて等しい場合には、流量の差分そのものを燃料流量変化の傾きとしてもよい。
【００４５】
第１計測期間は、例えば、数秒程度の時間としうる。第２計測期間は、例えば、数十分程度の時間としうる。第２計測期間は、第１計測期間よりも長いことが好ましい。第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間であることが好ましい。第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなることがさらに好ましい。
【００４６】
第１取得部１０が第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する方法は特に限定されない。具体的には例えば、燃料流量変化の傾きを外部の装置から通信等により受け取ってもよい。あるいは、流量測定器と計時器とを備え、該流量測定器から受け取った流量と計時器から受け取った時刻との対応関係から、燃料流量変化の傾きを演算により求めてもよい。
【００４７】
第２取得部２０が第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する方法は特に限定されない。具体的には例えば、燃料流量変化の傾きを外部の装置から通信等により受け取ってもよい。あるいは、流量測定器と計時器とを備え、該流量測定器から受け取った流量と計時器から受け取った時刻との対応関係から、燃料流量変化の傾きを演算により求めてもよい。あるいは、第１取得部が取得した第１計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて第２計測期間における燃料流量変化の傾きを演算して取得してもよい。
【００４８】
判別部３０は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きと、第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する。
【００４９】
「燃料使用器具」とは、燃料使用器具判別装置が判別対象とする燃料使用器具であって、例えば、燃料使用器具判別装置が備え付けられた建物において、燃料ガス会社から燃料ガスが供給される配管に接続された燃料ガス使用器具等をいう。
【００５０】
「燃料使用器具を判別する」とは、例えば、使用が開始された燃料使用器具の種類を特定することや、使用が終了された燃料使用器具の種類を特定すること、使用中の燃料使用器具の種類を特定すること、使用中でない燃料使用器具の種類を特定すること等が含まれる。
【００５１】
具体的な燃料使用器具の判別方法は特に限定されない。例えば、複数の第１計測期間における燃料流量変化の傾きのばらつきの程度（分散）が第１閾値未満であり、かつ、第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲内にある場合に、特定の燃料使用器具が使用中である（または使用していない）と判別してもよい。あるいは、複数の第１計測期間における燃料流量変化の傾きの全てが第１範囲内にあり、かつ、複数の第２計測期間における燃料流量変化の傾きの全てが第２範囲内にある場合に、特定の燃料使用器具の使用が使用中である（または使用中でない）と判別してもよい。第１範囲が、上限の閾値を含むか否か、および、下限の閾値を含むか否かは任意である。第２範囲が、上限の閾値を含むか否か、および、下限の閾値を含むか否かは任意である。いずれにせよ、第１計測期間における燃料流量変化の傾きと、第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いるものであれば、判別の方法はどのようなものであってもよい。
【００５２】
判別に用いられる第１計測期間の個数は任意である。判別に用いられる第２計測期間の個数は任意である。
【００５３】
判別部３０は、複数の第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別することが好ましい。
【００５４】
判別部３０は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて燃料使用器具を判別することがさらに好ましい。判別部３０は、第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて燃料使用器具を判別することがさらに好ましい。判別部３０は、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて燃料使用器具を判別することがさらに好ましい。第１範囲は第２範囲を包含することがさらに好ましい。
【００５５】
判別部３０は、第２計測期間に含まれる全ての第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、第１範囲に含まれているか否かに応じて燃料使用器具を判別することがさらに好ましい。
【００５６】
第１計測期間はいずれも長さが等しいことが好ましい。
【００５７】
図２は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
【００５８】
図２に例示するように、燃料使用器具判別装置１００は、例えば、制御器４０と、記憶器５０と、計時器５５と、入出力部６０とを備えて構成されうる。図２では、計時器５５および記憶器５０および入出力部６０のそれぞれが制御器４０と通信可能に接続されているが、接続関係はこれに限定されるものではない。
【００５９】
制御器４０は、制御機能を有するものであればよく、ＭＰＵ、ＣＰＵ等が例示される。制御器４０は、集中制御を行う単独の制御器で構成されていてもよく、互いに協働して分散制御を行う複数の制御器で構成されていてもよい。
【００６０】
記憶器５０には、例えば、制御器４０が実行する燃料流量変化の傾きを演算するプログラムや、判別プログラム等が記憶されている。記憶器５０としては、メモリが例示される。
【００６１】
計時器５５は、計時機能を有するものであればよく、例えばクロック回路等が例示される。
【００６２】
入出力部６０は、制御器４０と他の部位ないし外部との通信を行う装置である。入出力部６０は、燃料使用器具判別装置１００が備える流量測定器と接続されていてもよい。入出力部６０は、ネットワークを介して、燃料使用器具判別装置１００の外部の流量測定装置と接続されていてもよい。
【００６３】
例えば、制御器４０と、記憶器５０と、計時器５５と、入出力部６０とで、第１取得部１０を実現することができる。また、例えば、制御器４０と、記憶器５０と、計時器５５と、入出力部６０とで、第２取得部２０を実現することができる。また、例えば、制御器４０と、記憶器５０と、入出力部６０とで、判別部３０を実現することができる。
【００６４】
［燃料使用器具判別方法］
図３は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。以下、図３を参照しつつ、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別装置１００の動作方法および第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法を説明する。なお、燃料使用器具判別装置１００の動作においては、例えば、記憶器５０に記憶された動作プログラムに基づく制御器４０の制御により、各動作が実行されうる。
【００６５】
燃料使用器具判別動作が開始されると（スタート）、まず、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが取得される（ステップＳ１０１）。
【００６６】
燃料使用器具判別装置１００においては、ステップＳ１０１は第１取得部１０により行われる。第１計測期間における燃料流量変化の傾きは、第１取得部１０から判別部３０へと送られる。
【００６７】
第１取得部１０が第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する動作は、図２に例示されるハードウェア構成では、例えば、以下のように実行されうる。まず、入出力部６０を介して制御器４０が燃料流量値（第１流量値）を取得し、計時器５５から取得した時刻情報（第１時刻）と共に、記憶器５０に記憶する。次に、計時器５５から取得した時刻情報が、第１計測期間が経過したことを示すと、再度、入出力部６０を介して制御器４０が燃料流量値（第２流量値）を取得し、計時器５５から取得した時刻情報（第２時刻）と共に、記憶器５０に記憶する。その後、第２流量値と第１流量値との差分を、第２時刻と第１時刻との差分（第１計測期間）で割ることにより、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが演算される。傾きは、例えば、第１時刻と対応づけられて、記憶器５０に記憶される。
【００６８】
次に、第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きが取得される（ステップＳ１０２）。
【００６９】
燃料使用器具判別装置１００においては、ステップＳ１０２は第２取得部２０により行われる。第２計測期間における燃料流量変化の傾きは、第２取得部２０から判別部３０へと送られる。
【００７０】
第２取得部２０が第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する動作は、図２に例示されるハードウェア構成では、例えば、以下のように実行されうる。まず、入出力部６０を介して制御器４０が流量値（第３流量値）を取得し、計時器５５から取得した時刻情報（第３時刻）と共に、記憶器５０に記憶する。次に、計時器５５から取得した時刻情報が、第２計測期間が経過したことを示すと、再度、入出力部６０を介して制御器４０が流量値（第４流量値）を取得し、計時器５５から取得した時刻情報（第４時刻）と共に、記憶器５０に記憶する。その後、第４流量値と第３流量値との差分を、第４時刻と第３時刻との差分（第２計測期間）で割ることにより、第２計測期間における燃料流量変化の傾きが演算される。傾きは、例えば、第３時刻と対応づけられて、記憶器５０に記憶される。
【００７１】
次に、ステップＳ１０１で取得された第１計測期間における燃料流量変化の傾きと、ステップＳ１０２で取得された第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて、燃料使用器具が判別され（ステップＳ１０３）、器具判別動作が終了する（エンド）。
【００７２】
燃料使用器具判別装置１００においては、ステップＳ１０３は判別部３０により行われる。
【００７３】
判別部３０が燃料使用器具を判別する動作は、図２に例示されるハードウェア構成では、例えば、以下のように実行されうる。すなわち、制御器４０が、記憶器５０に記憶されている第１計測期間における燃料流量変化の傾きと、記憶器５０に記憶されている第２計測期間における燃料流量変化の傾きと、記憶器５０に記憶されている判別プログラムとを用いて、使用器具を判別することとしうる。
【００７４】
判別結果がどのように処理されるかは限定されない。判別結果は、例えば、ディスプレイ及びプリンタ等の出力手段により出力されてもよいし、ネットワークを介してデータセンター等へ送信されてもよい。
【００７５】
図４は、第１実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の概念を説明するための図である。図４の上半分は、燃料流量の時間変化の一例を示すグラフであって、横軸は時刻Ｔ、縦軸は流量ＦＬである。図４の下半分は、燃料流量変化の傾きの一例を示すグラフであって、横軸は時刻Ｔ、縦軸は燃料流量変化の傾きＳＬである。以下、図４を参照しつつ、本実施形態における燃料使用器具判別の具体的な方法について例示する。なお、以下の説明では、燃料電池システムを判別対象とした燃料使用器具判別の例について説明する。
【００７６】
Δｔｉ（ｉ＝１〜５）はｉ番目の第１計測期間である。図４の例ではΔｔｉ（ｉ＝１〜５）はいずれも長さが等しい。Δｔｉ（ｉ＝１〜５）の長さは互いに異なっていてもよい。Δｑｉ（ｉ＝１〜５）はｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化である。ｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化の傾きは、Δｑｉ／Δｔｉ（ｉ＝１〜５）で表される。
【００７７】
ΔＴは第２計測期間である。図４に示す例では、５個の連続する第１計測期間から構成される。すなわち、ΔＴ＝ΣΔｔｉ（ｉ＝１〜５）である。ΔＱは第２計測期間における燃料流量変化である。図４に示す例では、ΔＱ＝ΣΔｑｉ（ｉ＝１〜５）である。よって、第２計測期間における燃料流量変化の傾きは、ΔＱ／ΔＴで表される。
【００７８】
燃料使用器具判別は、例えば、第１計測期間における燃料流量変化の傾きΔｑｉ／Δｔｉ（ｉ＝１〜５）の全てがｍ１以上ｍ２以下であるか否か、および、第２計測期間における燃料流量変化の傾きΔＱ／ΔＴがＭ１以上Ｍ２以下であるか否かにより行われうる。
【００７９】
例えば、図４に例示されているように、ｍ１、ｍ２、Ｍ１、Ｍ２がいずれも正の値であって、Δｑｉ／Δｔｉが、いずれもｍ１以上ｍ２以下であり、かつ、ΔＱ／ΔＴが、Ｍ１以上Ｍ２以下である場合には、流量が緩やかに一定の傾きで増加していることが分かるので、燃料電池システムが運転中であると判別することができる。
【００８０】
同様に、例えば、ｍ１、ｍ２、Ｍ１、Ｍ２がいずれも負の値であって、Δｑｉ／Δｔｉが、いずれもｍ１以上ｍ２以下であり、かつ、ΔＱ／ΔＴが、Ｍ１以上Ｍ２以下である場合には、流量が緩やかに一定の傾きで減少していることが分かるので、燃料電池システムが運転中であると判別することができる。
【００８１】
なお、ｍ１、ｍ２、Ｍ１、Ｍ２の符号は、必ずしも一致している必要はない。上述の説明では、傾きの満たすべき範囲として、閾値であるｍ１、ｍ２、Ｍ１、Ｍ２を含むこととしたが、閾値を含まないこととしてもよい。
【００８２】
以上のような方法によれば、急激な燃料流量の変化をもたらす燃料使用器具と、緩慢な燃料流量変化をもたらす燃料電池システムとを、適切に判別することが可能となる。
【００８３】
第１計測期間における燃料流量変化の傾きの条件と、第２計測期間における燃料流量変化の傾きの条件とは、一致していなくてもよい。特に、第１計測期間が数秒程度と短い場合、流量の測定誤差等の影響で、本来の緩やかな傾きから大きく外れた値が傾きとして取得されることがある。この場合に、誤って判別することを抑制すべく、第１計測期間における燃料流量変化の傾きの条件は、第２計測期間における燃料流量変化の傾きの条件よりも緩やかであることが好ましい。すなわち、例えば、ｍ１以上ｍ２以下の範囲を第１範囲、Ｍ１以上Ｍ２以下の範囲を第２範囲とするとき、第１範囲は第２範囲を包含することが好ましい。具体的には例えば、第１計測期間における燃料流量変化の傾きの条件が、傾きがｍ１以上ｍ２以下であることであり、第２計測期間における燃料流量変化の傾きの条件が、傾きがＭ１以上Ｍ２以下であることである場合に、ｍ１≦Ｍ１＜Ｍ２≦ｍ２を満たすことが好ましい。なお、Ｍ１≦ｍ１＜Ｍ２≦ｍ２を満たすこととしてもよい。あるいは、Ｍ１≦ｍ１＜ｍ２≦Ｍ２を満たすこととしてもよい。あるいは、ｍ１≦Ｍ１＜ｍ２≦Ｍ２を満たすこととしてもよい。
【００８４】
第１計測期間が複数存在する場合において、その全てにおいて傾きが許容範囲に入ることを条件としなくてもよい。例えば、ランダムに選択された一部の第１計測期間において傾きが許容範囲に入ることを条件としてもよいし、奇数番目の第１計測期間の全てにおいて傾きが許容範囲に入ることを条件としてもよい。傾きの値を閾値と直接比較する必要は必ずしもない。分散及び標準偏差、それらを平均値で割った値等、複数の第１計測期間のばらつきの程度を示す指標を用いて、第１計測期間における燃料流量変化の傾きが所定の条件を満たすか否かが判定されてもよい。第１計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて判定が行われれば、具体的な判定方法は限定されない。
【００８５】
第２計測期間が複数存在する場合において、その全てにおいて傾きが許容範囲に入ることを条件としなくてもよい。例えば、ランダムに選択された一部の第２計測期間において傾きが許容範囲に入ることを条件としてもよいし、奇数番目の第２計測期間の全てにおいて傾きが許容範囲に入ることを条件としてもよい。傾きの値を閾値と直接比較する必要は必ずしもない。分散及び標準偏差、それらを平均値で割った値等、複数の第２計測期間のばらつきの程度を示す指標を用いて、第２計測期間における燃料流量変化の傾きが所定の条件を満たすか否かが判定されてもよい。第２計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて判定が行われれば、具体的な判定方法は限定されない。
【００８６】
第１計測期間における燃料流量変化の傾きに関する条件と、第２計測期間における燃料流量変化の傾きに関する条件とは、質的に異なっていてもよい。具体的には、例えば、第１計測期間における燃料流量変化の傾きについては標準偏差を平均値で割った値が所定の閾値以下であるか否かを条件とし、第２計測期間における燃料流量変化の傾きについては傾きが第２範囲に含まれるか否かを条件としてもよい。第１計測期間における燃料流量変化の傾きについては傾きが第１範囲に含まれるか否かを条件とし、第２計測期間における燃料流量変化の傾きについては、傾きが第２範囲に含まれるか否かではなく、他の条件を用いてもよい。
【００８７】
（第２実施形態）
［装置構成］
図５は、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【００８８】
図に示すように、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別装置２００は、第１取得部１０と、第２取得部２０と、判別部３０と、流路７０と、流量測定部８０とを備えている。図５では、第１取得部１０および第２取得部２０のそれぞれが判別部３０および流量測定部８０と通信可能に接続されているが、接続関係はこれに限定されるものではない。
【００８９】
流量測定部８０は、流路７０を流れる燃料流量を測定する。流量測定部８０としては、例えば、超音波式の流量計及びフローセンサ式の流量計等が用いられうる。図２のハードウェア構成を採用する場合、流量測定部８０を流量センサで構成し、該流量センサを入出力部６０と接続してもよい。
【００９０】
流路７０は、上流ガス配管２２０を介してガス供給源２１０に接続されている。ガス供給源２１０は、例えば、ガス供給会社のガス供給配管としうる。また、流路７０は、下流ガス配管２３０を介して燃料電池システム２４０、ファンヒータ２５０、及びガステーブル２６０等のガス使用器具に接続されている。
【００９１】
本実施形態において、第１取得部１０は、流量測定部８０が測定した燃料流量に基づいて、第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する。また、第２取得部２０は、流量測定部８０が測定した燃料流量に基づいて、第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する。
【００９２】
本実施形態において、上記以外の装置構成は、第１実施形態と同様とすることができる。よって、共通する要素については、同一の符号および名称を付して、詳細な説明は省略する。
【００９３】
なお、図５では燃料がガスである場合が例示されているが、燃料は、灯油等の液体燃料であってもよい。
【００９４】
［燃料使用器具判別方法］
図６は、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。以下、図６を参照しつつ、第２実施形態にかかる燃料使用器具判別装置２００の動作方法および第２実施形態にかかる燃料使用器具判別方法を説明する。なお、燃料使用器具判別装置２００の動作においては、例えば、記憶器５０に記憶された動作プログラムに基づく制御器４０の制御により、各動作が実行されうる。なお、以下の説明では、図４に示した例を採用した場合について説明するが、本実施形態がかかる構成に限定されないことは言うまでもない。
【００９５】
燃料使用器具判別動作が開始されると（スタート）、まず、変数ｉに１が格納され（ステップＳ２０１）、Δｔｉが経過した時点で（ステップＳ２０２でＹｅｓ）、ｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化の傾きΔｑｉ／Δｔｉが演算により求められ、ｍｉ１＜（Δｑｉ／Δｔｉ）＜ｍｉ２を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ２０３）。ｍｉ１は、ｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化の傾きの下限である。ｍｉ２は、ｉ番目の第１計測期間における燃料流量変化の傾きの上限である。ステップＳ２０３の判定結果がＮｏである場合、ステップＳ２０１へ戻る。
【００９６】
ステップＳ２０３の判定結果がＹｅｓである場合、変数ｉに１を加えた値が変数ｉに格納され（ステップＳ２０４）、ｉ＝ｎ＋１を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ２０５）。ｎは、第２計測期間に含まれる第１計測期間の数である。ステップＳ２０５の判定結果がＮｏである場合、ステップＳ２０２へ戻る。
【００９７】
ステップＳ２０５の判定結果がＹｅｓである場合、第２計測期間における燃料流量変化の傾きΔＱ／ΔＴが演算により求められ、Ｍ１＜（ΔＱ／ΔＴ）＜Ｍ２を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ２０６）。
【００９８】
ステップＳ２０６の判定結果がＹｅｓである場合には、燃料電池システムが使用中であると決定され（ステップＳ２０７）、燃料使用器具判別動作が終了する（エンド）。
【００９９】
ステップＳ２０６の判定結果がＮｏである場合には、変数ｉから１を引いた値が変数ｉに格納され（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０２へ戻る。
【０１００】
上記動作及び方法はあくまで例示である。本実施形態においても、動作及び演算方法等を、第１実施形態と同様とすることができる。
【０１０１】
［変形例］
図７は、第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別方法の一例を示すフローチャートである。以下、図７を参照しつつ、第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別装置の動作方法および第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別方法を説明する。なお、第２実施形態の変形例にかかる燃料使用器具判別装置の装置構成については、第２実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。燃料使用器具判別装置の動作においては、例えば、記憶器５０に記憶された動作プログラムに基づく制御器４０の制御により、各動作が実行されうる。なお、以下の説明では、図４に示した例を採用した場合について説明するが、本変形例がかかる構成に限定されないことは言うまでもない。
【０１０２】
燃料使用器具判別動作が開始されると（スタート）、まず、複数の第１計測期間のそれぞれにおける燃料流量変化の傾きΔｑｉ／Δｔｉと、第２計測期間における燃料流量変化の傾きΔＱ／ΔＴとが取得され、Ｍ１＜（ΔＱ／ΔＴ）＜Ｍ２を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ３０１）。すなわち、ステップＳ３０１が実行される時点で、第２計測期間は既に経過している。ステップＳ３０１の判定結果がＮｏである場合には、燃料使用器具判別動作が終了する（エンド）。
【０１０３】
次に、変数ｉに１が格納され（ステップＳ３０２）、ｍｉ１＜（Δｑｉ／Δｔｉ）＜ｍｉ２を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３の判定結果がＮｏである場合には、燃料使用器具判別動作が終了する（エンド）。
【０１０４】
ステップＳ３０３の判定結果がＹｅｓである場合には、変数ｉに１を加えた値が変数ｉに格納され（ステップＳ３０４）、ｉ＝ｎ＋１を満たすか否かの判定が行われる（ステップＳ３０５）。ｎは、第２計測期間に含まれる第１計測期間の数である。ステップＳ３０５の判定結果がＮｏである場合には、ステップＳ３０３へ戻る。
【０１０５】
ステップＳ３０５の判定結果がＹｅｓである場合には、燃料電池システムが使用中であると決定され（ステップＳ３０６）、燃料使用器具判別動作が終了する（エンド）。
【０１０６】
上記動作及び方法はあくまで例示である。本実施形態においても、動作及び演算方法等を、第１実施形態と同様とすることができる。
【０１０７】
（第３実施形態）
図８は、第３実施形態にかかる燃料使用器具判別装置の概略構成の一例を示す概念図である。
【０１０８】
図に示すように、第３実施形態にかかる燃料使用器具判別装置３００は、第１取得部１０と、第２取得部２０と、判別部３０と、流量取得部８５とを備えている。
【０１０９】
流量取得部８５は、それぞれのガスメータ３２０からネットワーク３１０を介してガス流量を取得する。図２のハードウェア構成を採用する場合、流量取得部８５を通信ボード等で構成し、該通信ボード等を入出力部６０と接続してもよい。
【０１１０】
ネットワーク３１０は、ＬＡＮやインターネット等のコンピュータ回線、アナログ電話回線、ＩＳＤＮ回線等としうる。
【０１１１】
ガスメータ３２０は、家庭や店舗等に設置されたガスメータであり、ネットワーク３１０に接続されると共に、それぞれの場所で使用されるガスの使用量、すなわちガス流量を、ネットワーク３１０を介して燃料使用器具判別装置３００へと送信する。
【０１１２】
第１取得部１０は、流量取得部８５が取得したガス流量に基づいて、第１計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得することができる。
【０１１３】
第２取得部２０は、流量取得部８５が取得したガス流量に基づいて、第２計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得することができる。
【０１１４】
本実施形態において、上記以外の装置構成は、第１実施形態と同様とすることができる。よって、共通する要素については、同一の符号および名称を付して、詳細な説明は省略する。また、本実施形態における具体的な判別方法は、第１実施形態及び第２実施形態と同様とすることができるので、詳細な説明を省略する。
【０１１５】
なお、流量取得部８５は必ずしも必須ではない。第１取得部１０が、ガスメータ３２０からネットワーク３１０を介して第１計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得し、第２取得部２０は、第１取得部１０が取得した第１計測期間におけるガスメータのガス燃料流量変化の傾きを用いて、第２計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得してもよい。
【０１１６】
また、第１取得部１０が、ガスメータ３２０からネットワーク３１０を介して第１計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得し、第２取得部２０が、ガスメータ３２０からネットワーク３１０を介して第２計測期間におけるガスメータ３２０のガス燃料流量変化の傾きを取得してもよい。
【０１１７】
上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。
【産業上の利用可能性】
【０１１８】
本発明の燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法は、器具判別の精度を向上させることができる燃料使用器具判別装置および燃料使用器具判別方法として有用である。
【符号の説明】
【０１１９】
１０ 第１取得部
２０ 第２取得部
３０ 判別部
４０ 制御器
５０ 記憶器
５５ 計時器
６０ 入出力部
７０ 流路
８０ 流量測定部
８５ 流量取得部
１００ 燃料使用器具判別装置
２００ 燃料使用器具判別装置
２１０ ガス供給源
２２０ 上流ガス配管
２３０ 下流ガス配管
２４０ 燃料電池システム
２５０ ファンヒータ
２６０ ガステーブル
３００ 燃料使用器具判別装置
３１０ ネットワーク
３２０ ガスメータ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、
前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、
前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する判別部と、
を備える燃料使用器具判別装置。
【請求項２】
前記第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間である、請求項１記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項３】
前記判別部は、複数の前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記燃料使用器具を判別する請求項２記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項４】
前記第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなる、請求項２または３記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項５】
前記第２取得部は、前記第１取得部が取得した第１計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きを演算して取得する、請求項４記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項６】
前記判別部は、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する請求項１乃至５のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項７】
前記判別部は、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する請求項１乃至５のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項８】
前記判別部は、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する、請求項１乃至５のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項９】
前記第１範囲は前記第２範囲を包含する、請求項８記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１０】
前記判別部は、前記第２計測期間に含まれる全ての前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、前記第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する請求項２乃至５、８、９のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１１】
前記第１計測期間はいずれも長さが等しい請求項１乃至１０のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１２】
ガスメータからネットワークを介してガス流量を取得する流量取得部を備え、
前記第１取得部は、第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、
前記第２取得部は、第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものである、請求項１に記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１３】
前記第１取得部は、ガスメータからネットワークを介して第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、
前記第２取得部は、前記第１取得部が取得した第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを用いて、第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを演算して取得するものである、請求項１に記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１４】
前記第１取得部は、ガスメータからネットワークを介して第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、
前記第２取得部は、ガスメータからネットワークを介して第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものである、請求項１に記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１５】
流路と、
前記流路を流れる燃料流量を測定する流量測定部と、
第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、
前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、
前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記流路に接続された燃料使用器具を判別する判別部とを備える、
流量測定装置。
【請求項１６】
流路と、
前記流路を流れるガス流量を測定する流量測定部と、
第１計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、
前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、
前記第１計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きとを用いて前記流路に接続されたガス燃料使用器具を判別する判別部とを備える、
ガスメータ。
【請求項１７】
第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、
前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、
前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する、
燃料使用器具判別方法。
【請求項１８】
前記第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間である、請求項１７記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項１９】
前記判別において、複数の前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記燃料使用器具を判別する、請求項１８記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２０】
前記第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなる、請求項１８または１９記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２１】
前記判別において、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する、請求項１７乃至２０のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２２】
前記判別において、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する、請求項１７乃至２０のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２３】
前記判別において、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する、請求項１７乃至２０のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２４】
前記第１範囲は前記第２範囲を包含する、請求項２３記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２５】
前記判別部は、前記第２計測期間に含まれる全ての前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、前記第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する請求項１７乃至２０、２３、２４のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２６】
前記第１計測期間はいずれも長さが等しい請求項１７乃至２５のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項１】
第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、
前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、
前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する判別部と、
を備える燃料使用器具判別装置。
【請求項２】
前記第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間である、請求項１記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項３】
前記判別部は、複数の前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記燃料使用器具を判別する請求項２記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項４】
前記第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなる、請求項２または３記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項５】
前記第２取得部は、前記第１取得部が取得した第１計測期間における燃料流量変化の傾きを用いて前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きを演算して取得する、請求項４記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項６】
前記判別部は、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する請求項１乃至５のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項７】
前記判別部は、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する請求項１乃至５のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項８】
前記判別部は、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する、請求項１乃至５のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項９】
前記第１範囲は前記第２範囲を包含する、請求項８記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１０】
前記判別部は、前記第２計測期間に含まれる全ての前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、前記第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する請求項２乃至５、８、９のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１１】
前記第１計測期間はいずれも長さが等しい請求項１乃至１０のいずれか１項記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１２】
ガスメータからネットワークを介してガス流量を取得する流量取得部を備え、
前記第１取得部は、第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、
前記第２取得部は、第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものである、請求項１に記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１３】
前記第１取得部は、ガスメータからネットワークを介して第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、
前記第２取得部は、前記第１取得部が取得した第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを用いて、第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを演算して取得するものである、請求項１に記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１４】
前記第１取得部は、ガスメータからネットワークを介して第１計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものであり、
前記第２取得部は、ガスメータからネットワークを介して第２計測期間における前記ガスメータのガス燃料流量変化の傾きを取得するものである、請求項１に記載の燃料使用器具判別装置。
【請求項１５】
流路と、
前記流路を流れる燃料流量を測定する流量測定部と、
第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、
前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、
前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記流路に接続された燃料使用器具を判別する判別部とを備える、
流量測定装置。
【請求項１６】
流路と、
前記流路を流れるガス流量を測定する流量測定部と、
第１計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きを取得する第１取得部と、
前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きを取得する第２取得部と、
前記第１計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間におけるガス燃料流量変化の傾きとを用いて前記流路に接続されたガス燃料使用器具を判別する判別部とを備える、
ガスメータ。
【請求項１７】
第１計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、
前記第１計測期間と長さが異なる第２計測期間における燃料流量変化の傾きを取得し、
前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きと前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて燃料使用器具を判別する、
燃料使用器具判別方法。
【請求項１８】
前記第２計測期間は、複数の前記第１計測期間を含む期間である、請求項１７記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項１９】
前記判別において、複数の前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きのそれぞれと、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きとを用いて前記燃料使用器具を判別する、請求項１８記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２０】
前記第２計測期間は、連続した複数の前記第１計測期間からなる、請求項１８または１９記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２１】
前記判別において、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する、請求項１７乃至２０のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２２】
前記判別において、前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する、請求項１７乃至２０のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２３】
前記判別において、前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが第１範囲に含まれているか否か、および前記第２計測期間における燃料流量変化の傾きが第２範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する、請求項１７乃至２０のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２４】
前記第１範囲は前記第２範囲を包含する、請求項２３記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２５】
前記判別部は、前記第２計測期間に含まれる全ての前記第１計測期間における燃料流量変化の傾きが、前記第１範囲に含まれているか否かに応じて前記燃料使用器具を判別する請求項１７乃至２０、２３、２４のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【請求項２６】
前記第１計測期間はいずれも長さが等しい請求項１７乃至２５のいずれか１項記載の燃料使用器具判別方法。
【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２０１３−８８０２８（Ｐ２０１３−８８０２８Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２８９１３（Ｐ２０１１−２２８９１３）
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【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２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１８日（２０１１．１０．１８）
【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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