JPH01199147A - ガス検出装置 - Google Patents
ガス検出装置Info
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- JPH01199147A JPH01199147A JP2530688A JP2530688A JPH01199147A JP H01199147 A JPH01199147 A JP H01199147A JP 2530688 A JP2530688 A JP 2530688A JP 2530688 A JP2530688 A JP 2530688A JP H01199147 A JPH01199147 A JP H01199147A
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- noise
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- sensor output
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の利用分野］
この発明はガスの検出に関し、特に検出に対するノイズ
の除去に関する。
の除去に関する。
［従来技術］
発明者らは、低濃度のガスの検出に付いて検討した。こ
の場合センナ出力の信頼性は低く、センサ出力の一時的
変動により誤検出が生じる。例えば５ｎＯｔ系ガスセン
サを居室に設置し、空気の汚染を検出したとする。この
場合、持続時間数秒程度で原因不明のセンサ出力のピー
クが、間欠的に生じる。このピークは、ガス濃度の局所
的分布、気流の影響やセンサ温度の一時的変動、あるい
は検出回路の不安定性等によるものと思われる。発明者
らの観測によれば、このピークは多少とも広い空間での
汚染とは無関係であり、空気汚染の検出を妨げるもので
ある。ところで空気の汚染等の極く低濃度のガスの検出
が必要とされる場合、このようなピークも検出の妨げと
なる。即ち検出の基準値を空気中でのセンサ出力に近付
けると、空気の汚染とノイズのピークとを識別できなく
なる。
の場合センナ出力の信頼性は低く、センサ出力の一時的
変動により誤検出が生じる。例えば５ｎＯｔ系ガスセン
サを居室に設置し、空気の汚染を検出したとする。この
場合、持続時間数秒程度で原因不明のセンサ出力のピー
クが、間欠的に生じる。このピークは、ガス濃度の局所
的分布、気流の影響やセンサ温度の一時的変動、あるい
は検出回路の不安定性等によるものと思われる。発明者
らの観測によれば、このピークは多少とも広い空間での
汚染とは無関係であり、空気汚染の検出を妨げるもので
ある。ところで空気の汚染等の極く低濃度のガスの検出
が必要とされる場合、このようなピークも検出の妨げと
なる。即ち検出の基準値を空気中でのセンサ出力に近付
けると、空気の汚染とノイズのピークとを識別できなく
なる。
勿論このピークは、局所的なガス濃度の増加等の空気の
汚染に起因したものである可能性も存在する。しかしガ
スの検出の立場からすれば、−時的にのみ生じ、全体的
な雰囲気の汚染とは無関係な信号はノイズとして扱うし
かない。更にピークの大きさは使用環境等に依存し、−
律に対策を施すことは困難であった。これらの問題の解
決には、ノイズレベルの大きさを直接あるいは間接的に
検出し、ノイズレベルに応じて基準値を修正することが
必要となる。
汚染に起因したものである可能性も存在する。しかしガ
スの検出の立場からすれば、−時的にのみ生じ、全体的
な雰囲気の汚染とは無関係な信号はノイズとして扱うし
かない。更にピークの大きさは使用環境等に依存し、−
律に対策を施すことは困難であった。これらの問題の解
決には、ノイズレベルの大きさを直接あるいは間接的に
検出し、ノイズレベルに応じて基準値を修正することが
必要となる。
なおここで関連する公知技術を示す。特公昭５９−４３
，３２７号公報は、センサ出力の最小値、（センサ出力
がガス濃度と共に増加する場合の、最も清浄な雰囲気に
対するセンサ出力）、を基準値としてサンプリングし、
これからの変化によりガスを検出することを提案してい
る。また特開昭６０−２７，８４９号公報は、６時間の
範囲でのセンサ出力の最小値を、基準値とすることを提
案している。これらの技術は、センサの経時変化や周囲
の温度や湿度等の誤差要素を除けるため、低濃度のガス
を検出する場合に有効である。即港これらの技術は、過
去のセンサ出力から基準値をサンプリングし、これを基
準にガスを検出するものである。
，３２７号公報は、センサ出力の最小値、（センサ出力
がガス濃度と共に増加する場合の、最も清浄な雰囲気に
対するセンサ出力）、を基準値としてサンプリングし、
これからの変化によりガスを検出することを提案してい
る。また特開昭６０−２７，８４９号公報は、６時間の
範囲でのセンサ出力の最小値を、基準値とすることを提
案している。これらの技術は、センサの経時変化や周囲
の温度や湿度等の誤差要素を除けるため、低濃度のガス
を検出する場合に有効である。即港これらの技術は、過
去のセンサ出力から基準値をサンプリングし、これを基
準にガスを検出するものである。
［発明の課題］
この発明の課題は、センサのノイズレベル対応量を求め
、センナ出力の一時的ピークをノイズとして処理し得る
ようにすることに有る。
、センナ出力の一時的ピークをノイズとして処理し得る
ようにすることに有る。
［発明の構成］
この発明では、ガスセンサのノイズレベルに対応した量
を求め、これをガスの検出における有意信号の下限値と
する。このようにすれば、ガスの検出精度を向上し、ノ
イズを除去し得る。
を求め、これをガスの検出における有意信号の下限値と
する。このようにすれば、ガスの検出精度を向上し、ノ
イズを除去し得る。
第１図、第２図に、ガスセンサの出力と基準値の比較か
ら、検出閾値以上のガスの有無を検出するようにした装
置を例示する。これを例に発明者の基本的着目点を示す
。センサの出力から、ノイズレベルに対応した量を求め
る。この量を基準値にフィードバックし、基準値を修正
すれば、ノイズを除去できる。ここでの動作波形を第２
図に示す。センサの出力Ｖｏｕｔが図のように変化した
とする。短時間しか続かない信号はノイズと判断して良
い。即ちノイズか否かの判定は、信号の持続時間から行
うことができる。ある信号がノイズであると判断できれ
ば、ノイズの大きさ（ノイズレベル）を求めることがで
きる。例えばノイズのピーク−１あるいはセンサ出力の
時間微分値を用いる場合には出力の最大スロープ、また
センサ出力を積算して用いる場合にはノイズ出力の積算
値、等がノイズレベルになる。そこで求めたノイズレベ
ル対応量を、検出の下限値とすれば良い。ここでは検出
閾値を設けるものを例示したが、求めたノイズレベル対
応量を有意信号の下限値とするものであれば良い。第３
図以下に、空調制御（特に空気清浄機の制御）を例に、
実施例を示す。
ら、検出閾値以上のガスの有無を検出するようにした装
置を例示する。これを例に発明者の基本的着目点を示す
。センサの出力から、ノイズレベルに対応した量を求め
る。この量を基準値にフィードバックし、基準値を修正
すれば、ノイズを除去できる。ここでの動作波形を第２
図に示す。センサの出力Ｖｏｕｔが図のように変化した
とする。短時間しか続かない信号はノイズと判断して良
い。即ちノイズか否かの判定は、信号の持続時間から行
うことができる。ある信号がノイズであると判断できれ
ば、ノイズの大きさ（ノイズレベル）を求めることがで
きる。例えばノイズのピーク−１あるいはセンサ出力の
時間微分値を用いる場合には出力の最大スロープ、また
センサ出力を積算して用いる場合にはノイズ出力の積算
値、等がノイズレベルになる。そこで求めたノイズレベ
ル対応量を、検出の下限値とすれば良い。ここでは検出
閾値を設けるものを例示したが、求めたノイズレベル対
応量を有意信号の下限値とするものであれば良い。第３
図以下に、空調制御（特に空気清浄機の制御）を例に、
実施例を示す。
［用語法］
この明細書では、ガスセンサ出力は検出対象ガスの発生
により増加するものとして示す。しかしこれは説明の便
宜のためのものであり、実際のセンサ出力は逆の特性を
示すことも有る。その場合には、センサ出力の大小、増
加と減少とを逆に解 □釈すれば良い。
により増加するものとして示す。しかしこれは説明の便
宜のためのものであり、実際のセンサ出力は逆の特性を
示すことも有る。その場合には、センサ出力の大小、増
加と減少とを逆に解 □釈すれば良い。
［実施例１］
第３図〜第５図に、空気清浄機３０の制御を目的とした
実施例を示す。この実施例の基本的着目点を示す。ノイ
ズレベル対応量をＭとする。ある区間（実施例では時刻
０〜Ｔ３の区間）において、Ｍ以上の大きさのノイズの
個数を求める。もしこの個数が少なすぎる場合、Ｍが大
きすぎることを意味する。逆にこの個数が多すぎる場合
、Ｍが小さすぎることを意味する。そこで計測した個数
に応じてＭを修正する。このようにして実際のノイズレ
ベルにほぼ対応した値Ｍを得る。
実施例を示す。この実施例の基本的着目点を示す。ノイ
ズレベル対応量をＭとする。ある区間（実施例では時刻
０〜Ｔ３の区間）において、Ｍ以上の大きさのノイズの
個数を求める。もしこの個数が少なすぎる場合、Ｍが大
きすぎることを意味する。逆にこの個数が多すぎる場合
、Ｍが小さすぎることを意味する。そこで計測した個数
に応じてＭを修正する。このようにして実際のノイズレ
ベルにほぼ対応した値Ｍを得る。
図において、２は適宜の電源、４は金属酸化物半導体６
の抵抗値の変化を用いたガスセンサ、８はそのヒータで
ある。ここではセンサ４に、Ｓｎｏｗの抵抗値の変化を
利用したものを用いた。
の抵抗値の変化を用いたガスセンサ、８はそのヒータで
ある。ここではセンサ４に、Ｓｎｏｗの抵抗値の変化を
利用したものを用いた。
なおセンサ４には、接触酸化触媒での燃焼熱から可燃性
ガスを検出するようにした接触燃焼式ガスセンサ、Ｚｒ
Ｏ，やアンチモン酸等のイオン導電性固体電解質からガ
スを検出するようにした固体電解質ガスセンサ等の、任
意のガスセンサを用い得る。ＩＯはセンサ４の負荷抵抗
である。負荷抵抗１０への電圧Ｖ ｏｕｔ等をセンサ４
の出力とする。
ガスを検出するようにした接触燃焼式ガスセンサ、Ｚｒ
Ｏ，やアンチモン酸等のイオン導電性固体電解質からガ
スを検出するようにした固体電解質ガスセンサ等の、任
意のガスセンサを用い得る。ＩＯはセンサ４の負荷抵抗
である。負荷抵抗１０への電圧Ｖ ｏｕｔ等をセンサ４
の出力とする。
センサ出力には、Ｖ ｏｕｔの微分値や積算値、あるい
はＶｏｕｔを分圧したものや、さらにはセンサ４への印
加電圧等の任意の出力を用い得る。
はＶｏｕｔを分圧したものや、さらにはセンサ４への印
加電圧等の任意の出力を用い得る。
１２は信号処理用のマイクロコンピュータで、ＬＳＩ等
を用いた個別論理回路等に変えても良い。
を用いた個別論理回路等に変えても良い。
１４はセンサ出力ＶｏｕｔをＡ／Ｄ変換するためのＡ／
Ｄコンバータ、１６は算術論理演算ユニット、１８．２
０は検出に関するデータを記憶するためのＲＡＭで、図
示の便宜上２つに分割して示す。
Ｄコンバータ、１６は算術論理演算ユニット、１８．２
０は検出に関するデータを記憶するためのＲＡＭで、図
示の便宜上２つに分割して示す。
実施例では、基準値の基礎を空気中でのセンサ出力の平
均値Ａに置いた。ここでは平均値Ａを、１分間隔でサン
プリングした１０分間でのセンサ出力の平均値とした。
均値Ａに置いた。ここでは平均値Ａを、１分間隔でサン
プリングした１０分間でのセンサ出力の平均値とした。
１０分間での平均値に変え、無制限の区間での平均値を
用いても良い。また無制限の区間、あるいは５分〜２０
分程度の区間でのセンサ出力の最小値を用いても良い。
用いても良い。また無制限の区間、あるいは５分〜２０
分程度の区間でのセンサ出力の最小値を用いても良い。
このように過去のセンサ出力を基礎に基準値を設定する
のは、空気中でのセンサ出力を学習して、基準値をその
付近に置くためである。勿論基準値は、外部から入力し
た固定値を基礎にスタートしても良い。
のは、空気中でのセンサ出力を学習して、基準値をその
付近に置くためである。勿論基準値は、外部から入力し
た固定値を基礎にスタートしても良い。
検出の基準値は、次の３種とした。
（１） 空気清浄機３０の動作強度 強： Ｊ−Ｋ
ｌ−Ａ（２）空気清浄機３０の動作強度 中：Ｊ−に、
・Ａ（３）空気清浄機３０の動作強度 弱： Ａ＋Ｊ
”Ｋｓ・ＭここにＪは外部から入力される定数で、例え
ば低感度側と高感度側の２種とすれば良い。またＫＩ＞
Ｋｔとし、弱への検出基準値の上限は中への検出基準値
以下とした。動作強度が中や強の場合に付いては、ノイ
ズによる誤動作は希であったので、基準値をＭと無関係
とした。Ｋ３はノイズレベルＭからの許容率に対応する
定数で、例えば１．５〜２程度の値を用いた。また平均
値Ａの変更に対応し得るようにノイズレベルＭと平均値
Ａとを変数分離し、Ｍをに５倍したものを基準値の下限
とした。勿論Ｍに許容幅を加算したものを用いても良い
。ＲＡＭ１Ｂには、これ以外に空気清浄機３０への制御
出力を記憶させた。実施例で用いた数値例を示す。Ｊの
値は高感度側で１１低感度側で１．２とした。Ｋ、は１
．３．に！は１．２） Ｋ、は１．６とした。
ｌ−Ａ（２）空気清浄機３０の動作強度 中：Ｊ−に、
・Ａ（３）空気清浄機３０の動作強度 弱： Ａ＋Ｊ
”Ｋｓ・ＭここにＪは外部から入力される定数で、例え
ば低感度側と高感度側の２種とすれば良い。またＫＩ＞
Ｋｔとし、弱への検出基準値の上限は中への検出基準値
以下とした。動作強度が中や強の場合に付いては、ノイ
ズによる誤動作は希であったので、基準値をＭと無関係
とした。Ｋ３はノイズレベルＭからの許容率に対応する
定数で、例えば１．５〜２程度の値を用いた。また平均
値Ａの変更に対応し得るようにノイズレベルＭと平均値
Ａとを変数分離し、Ｍをに５倍したものを基準値の下限
とした。勿論Ｍに許容幅を加算したものを用いても良い
。ＲＡＭ１Ｂには、これ以外に空気清浄機３０への制御
出力を記憶させた。実施例で用いた数値例を示す。Ｊの
値は高感度側で１１低感度側で１．２とした。Ｋ、は１
．３．に！は１．２） Ｋ、は１．６とした。
ＲＡＭ２０には、ノイズレベル対応量Ｍ１時間Ｔ、の間
のＭ以上の大きさのノイズの個数Ｃ１ノイズのサンプリ
ングの可否を示す変敗Ｌ（Ｌ＝０でサンプリング可能）
を記憶させる。
のＭ以上の大きさのノイズの個数Ｃ１ノイズのサンプリ
ングの可否を示す変敗Ｌ（Ｌ＝０でサンプリング可能）
を記憶させる。
２′２．はタイマで、そこからＴ３、Ｔ ＊ 、 Ｔ
ｓの３つの信号を取り出す。Ｔ１は平均値Ａのサンプリ
ングのための信号で、ここでは１分間隔とする。
ｓの３つの信号を取り出す。Ｔ１は平均値Ａのサンプリ
ングのための信号で、ここでは１分間隔とする。
Ｔ、はセンサ出力の変動がノイズによるものか否かを判
別するための信号で、センサ出力がＡ＋Ｍ以上に増加し
た後、時間Ｔ、の間にＡ＋０．５Ｍ以下に低下した場合
をノイズとする。空気清浄機３０の制御の場合、Ｔ、は
例えばｌＯ秒〜２分程度とする。ガス漏れの検出におい
て、ガス漏れと有機溶媒等の使用による一時的ガス濃度
の増加とを区別する場合、ガス漏れは空気清浄機の制御
に比べれば緩慢な現象であり、時間Ｔ、はより長い時間
、例えば５分〜２時間程度とする。Ｔ、はＭ以下のレベ
ルのノイズの個数を計数するための時間で、例えばｌＯ
分〜３０分程度とする。Ｔ３はＴ。
別するための信号で、センサ出力がＡ＋Ｍ以上に増加し
た後、時間Ｔ、の間にＡ＋０．５Ｍ以下に低下した場合
をノイズとする。空気清浄機３０の制御の場合、Ｔ、は
例えばｌＯ秒〜２分程度とする。ガス漏れの検出におい
て、ガス漏れと有機溶媒等の使用による一時的ガス濃度
の増加とを区別する場合、ガス漏れは空気清浄機の制御
に比べれば緩慢な現象であり、時間Ｔ、はより長い時間
、例えば５分〜２時間程度とする。Ｔ、はＭ以下のレベ
ルのノイズの個数を計数するための時間で、例えばｌＯ
分〜３０分程度とする。Ｔ３はＴ。
よりも十分長い、例えば１０倍以上長いものとする。
２４は定数Ｊを入力するためのスイッチ、３０は負荷と
しての空気清浄機である。
しての空気清浄機である。
第４図により装置の動作を説明する。電源の投入後セン
サ４の出力が安定するまで例えば２分待機し、ＲＡＭ１
８．２０の初期化を行う。まずその時点でのセンサ出力
Ｖｏｕｔをサンプリングし、これを平均値Ａの初期値と
する。またノイズレベル対応量Ｍの初期値として例えば
０．０５Ａを用いる（ステップ１００）。以後Ｖ ｏｕ
ｔは例えば２秒間隔で読み込むものとする。
サ４の出力が安定するまで例えば２分待機し、ＲＡＭ１
８．２０の初期化を行う。まずその時点でのセンサ出力
Ｖｏｕｔをサンプリングし、これを平均値Ａの初期値と
する。またノイズレベル対応量Ｍの初期値として例えば
０．０５Ａを用いる（ステップ１００）。以後Ｖ ｏｕ
ｔは例えば２秒間隔で読み込むものとする。
空気の汚染の検出は、センサ出力Ｖ ｏｕｔが最低の基
準値Ａ＋Ｊ−に、・Ｍを越えたことで行い（ステップ１
０２）、汚染を検出すると結合子Ｓから汚染の検出サブ
ルーチンに移行する。このサブルーチンでは、Ｖｏｕｔ
を３つの基準値と比較し、汚染の程度により空気清浄機
３０の動作条件を決定する（ステップ１０４）。モして
Ｖｏｕｔが最低の基準値Ａ ＋ Ｊ−Ｋｓ・Ｍ以下に低
下すると、結合子Ｙからメインループに戻る。この時り
を１にセットし、Ｌが０にリセットされるまでノイズの
サンプリングを禁止する（ステップ１０７）。
準値Ａ＋Ｊ−に、・Ｍを越えたことで行い（ステップ１
０２）、汚染を検出すると結合子Ｓから汚染の検出サブ
ルーチンに移行する。このサブルーチンでは、Ｖｏｕｔ
を３つの基準値と比較し、汚染の程度により空気清浄機
３０の動作条件を決定する（ステップ１０４）。モして
Ｖｏｕｔが最低の基準値Ａ ＋ Ｊ−Ｋｓ・Ｍ以下に低
下すると、結合子Ｙからメインループに戻る。この時り
を１にセットし、Ｌが０にリセットされるまでノイズの
サンプリングを禁止する（ステップ１０７）。
Ａの変更は時間ＴＩ（例えば１分）が経過する毎に行い
（ステップ１１Ｂ）、 Ａ＝０．９Ａ＋０．ＩＶｏｕｔ に従って、Ａを変更する（ステップ１２０）。次いで結
合子Ｙに戻り、再度Ｖｏｕｔの監視を継続する。
（ステップ１１Ｂ）、 Ａ＝０．９Ａ＋０．ＩＶｏｕｔ に従って、Ａを変更する（ステップ１２０）。次いで結
合子Ｙに戻り、再度Ｖｏｕｔの監視を継続する。
ノイズのサンプリングは次のようにして行う。
ステップ１０８でセンサ出力がＡ＋０．５Ｍ以下に低下
していることを検出して、変数りを０にリセットする（
ステップ１１０）。この実施例では、ノイズレベル対応
量Ｍを越えるノイズの数が重要であるので、Ｖｏｕｔが
Ａ＋Ｍを越えた場合に計数を開始する（ステップ１１２
）。ここでＬがＯであることを確認しくステップ１１４
）、０の場合にはノイズのサンプリングサブルーチンＴ
に移行する。
していることを検出して、変数りを０にリセットする（
ステップ１１０）。この実施例では、ノイズレベル対応
量Ｍを越えるノイズの数が重要であるので、Ｖｏｕｔが
Ａ＋Ｍを越えた場合に計数を開始する（ステップ１１２
）。ここでＬがＯであることを確認しくステップ１１４
）、０の場合にはノイズのサンプリングサブルーチンＴ
に移行する。
Ｌｈ＜１の場合には、ノイズのサンプリングは行わない
。Ｌが１の場合は、ｖｏｕｔがＡ＋Ｍを越えた後、−度
もＡ＋０．５Ｍ以下に低下しておらず、Ｖｏｕｔの増加
は連続したものと判断できる。このような信号は連続し
ており、孤立して生じるとのノイズの特徴を備えていな
い。そこでＬが０の場合にのみ、ノイズのサンプリング
を行う。
。Ｌが１の場合は、ｖｏｕｔがＡ＋Ｍを越えた後、−度
もＡ＋０．５Ｍ以下に低下しておらず、Ｖｏｕｔの増加
は連続したものと判断できる。このような信号は連続し
ており、孤立して生じるとのノイズの特徴を備えていな
い。そこでＬが０の場合にのみ、ノイズのサンプリング
を行う。
このサブルーチンでは時間Ｔ、のカウントを開始しくス
テップ１２２）、Ｔ、経過するまでにＶ ｏｕｔがＡ＋
０．５Ｍ以下に低下した場合をノイズとする。逆にＶｏ
ｕｔが汚染の検出基準値を越えると、サブルーチンＳに
移行する（ステップ１２４）。
テップ１２２）、Ｔ、経過するまでにＶ ｏｕｔがＡ＋
０．５Ｍ以下に低下した場合をノイズとする。逆にＶｏ
ｕｔが汚染の検出基準値を越えると、サブルーチンＳに
移行する（ステップ１２４）。
Ｔ、が経過してもＶｏｕｔがＡ＋０．５Ｍ以下に低下し
ない場合は（ステップ１２６，１２８）、Ｖｏｕｔのピ
ークの持続時間は長く、ノイズとは判断しない。
ない場合は（ステップ１２６，１２８）、Ｖｏｕｔのピ
ークの持続時間は長く、ノイズとは判断しない。
この場合はＬを１にセットしてメインループに戻る（ス
テップ１３２）。これらの場合とは別に、時間Ｔ、が経
過するまでにＶｏｕｔがＡ＋０．５Ｍ以下に低下した場
合に（ステップ１２８）、Ｍ以下のレベルのノイズが存
在したとして、Ｃの値を加算する（ステップ１３０）。
テップ１３２）。これらの場合とは別に、時間Ｔ、が経
過するまでにＶｏｕｔがＡ＋０．５Ｍ以下に低下した場
合に（ステップ１２８）、Ｍ以下のレベルのノイズが存
在したとして、Ｃの値を加算する（ステップ１３０）。
Ｍ以下の大きさのノイズの個数を時間Ｔ、の経過毎に判
断する。時間Ｔ３が経過すると（ステップ１１６）、Ｍ
の変更サブルーチンＵに移行する。
断する。時間Ｔ３が経過すると（ステップ１１６）、Ｍ
の変更サブルーチンＵに移行する。
ここではＣの値によりＭを変更し、Ｃ＝１の場合にはＭ
をそのまま維持しくステップ１３２）、Ｃ＝０ではＭが
高過ぎるものとしてＭを減少させる（ステップ１３４）
。またＣ≧２ではＭが低すぎるものとして、Ｍを増加さ
せる（ステップ１３６．１３８）。なおＭの値には上限
を設け、０．１２Ａを越えないようにする（ステップ１
４０）。これらの処理の後、結合子Ｘからメインループ
に戻る。なおここで示したＣとＭの修正条件との関係は
１例に過ぎず、適宜に変更し得る。
をそのまま維持しくステップ１３２）、Ｃ＝０ではＭが
高過ぎるものとしてＭを減少させる（ステップ１３４）
。またＣ≧２ではＭが低すぎるものとして、Ｍを増加さ
せる（ステップ１３６．１３８）。なおＭの値には上限
を設け、０．１２Ａを越えないようにする（ステップ１
４０）。これらの処理の後、結合子Ｘからメインループ
に戻る。なおここで示したＣとＭの修正条件との関係は
１例に過ぎず、適宜に変更し得る。
第５図に、Ｍの意味を示す。時間Ｔ３の間に発生したノ
イズの内、最大値と２番目の値との中間の値を取るよう
に、Ｍを求める。そしてこの値に許容度に３を加味して
、基準値を設けるのである。
イズの内、最大値と２番目の値との中間の値を取るよう
に、Ｍを求める。そしてこの値に許容度に３を加味して
、基準値を設けるのである。
なおここでＭとＡとは変数分離して処理し、Ａを変更し
てもＭを用い得るようにした。
てもＭを用い得るようにした。
［実施例２］
第６図〜第８図に、他の実施例を示す。この実施例では
時間Ｔ、の間でのノイズレベルの最大値ｌを測定し、こ
れを次回のノイズレベル対応量Ｍとする。またＩの測定
のための中間的量として、ノイズ時のＶｏｕｔの最大値
Ｓを用いる。装置上の変更点は、データＲＡＭ２０をデ
ータＲＡＭ２１に置き換え、マイクロコンピュータ１２
をマイクロコンピュータ１３に置き換えた点にある。
時間Ｔ、の間でのノイズレベルの最大値ｌを測定し、こ
れを次回のノイズレベル対応量Ｍとする。またＩの測定
のための中間的量として、ノイズ時のＶｏｕｔの最大値
Ｓを用いる。装置上の変更点は、データＲＡＭ２０をデ
ータＲＡＭ２１に置き換え、マイクロコンピュータ１２
をマイクロコンピュータ１３に置き換えた点にある。
第７図に動作フローヂャートを示す。なお第４図と同一
のステップは同一の処理を現し、同じ記号は同じ内容を
現す。この実施例では、データＲＡＭ１Ｂ、２１の初期
化条件を変更し、ｍの初期値をＯ等の適宜の値に初期化
する過程を加えておく（ステップ１０１）、第４図と同
様に、ＶｏｕｔがＡ＋Ｊ−に３・Ｍを越えると汚染と判
断し、第４図の、ものと同じサブルーチンＳに移行する
。次に十分に小さな定数Δ（好ましい値は０．０１〜０
．０２Ａ程度）を用意し、ＶｏｕｔがＡ＋Δを越えると
、ノイズレベルのサンプリングを行う。またＶｏｕｔが
Ａ＋Δ以下に低下すると、Ｌを０にリセットする（ステ
ップ１５０．１１０）。ＶｏｕｔがＡ＋Δを越えると（
ステップ１５０）、Ｌが０の場合に（ステップ１１４）
、ノイズレベルのサンプリングサブルーチンＴ°に移行
する。
のステップは同一の処理を現し、同じ記号は同じ内容を
現す。この実施例では、データＲＡＭ１Ｂ、２１の初期
化条件を変更し、ｍの初期値をＯ等の適宜の値に初期化
する過程を加えておく（ステップ１０１）、第４図と同
様に、ＶｏｕｔがＡ＋Ｊ−に３・Ｍを越えると汚染と判
断し、第４図の、ものと同じサブルーチンＳに移行する
。次に十分に小さな定数Δ（好ましい値は０．０１〜０
．０２Ａ程度）を用意し、ＶｏｕｔがＡ＋Δを越えると
、ノイズレベルのサンプリングを行う。またＶｏｕｔが
Ａ＋Δ以下に低下すると、Ｌを０にリセットする（ステ
ップ１５０．１１０）。ＶｏｕｔがＡ＋Δを越えると（
ステップ１５０）、Ｌが０の場合に（ステップ１１４）
、ノイズレベルのサンプリングサブルーチンＴ°に移行
する。
このサブルーチンに移行すると時間Ｔ、のカウントを開
始しくステップ１２２）、この間のＶｏｕｔからノイズ
レベルを測定する。ノイズレベルの測定のため、この間
のＶｏｕｔの最大値を８として取り出す（ステップ１５
４，１５６，１５８）。またＶｏｕｔが汚染の検出基準
値を越えると（ステップ１２４）、サブルーチンＳに移
行し、ノイズレベルは測定しない。時間Ｔ、の間にＶｏ
ｕｔがＡ＋Δ以下に低下しない場合にも（ステップ１２
６，１６０）、ノイズレベルを測定しない。そしてこの
場合にはＬを１にセットする（ステップ１３２）。時間
Ｔ、が経過するまでにＶｏｕｔがＡ＋Δ以下に低下する
と（ステップ１６０）、Ｖｏｕｔのピークがノイズによ
るものと判断し、Ｖｏｕｔの最大値Ｓを取り出す。モし
てｓ−Ａをノイズレベルとし、以前に記憶したノイズレ
ベルｍとの大小を比較する（ステップ１６２）。
始しくステップ１２２）、この間のＶｏｕｔからノイズ
レベルを測定する。ノイズレベルの測定のため、この間
のＶｏｕｔの最大値を８として取り出す（ステップ１５
４，１５６，１５８）。またＶｏｕｔが汚染の検出基準
値を越えると（ステップ１２４）、サブルーチンＳに移
行し、ノイズレベルは測定しない。時間Ｔ、の間にＶｏ
ｕｔがＡ＋Δ以下に低下しない場合にも（ステップ１２
６，１６０）、ノイズレベルを測定しない。そしてこの
場合にはＬを１にセットする（ステップ１３２）。時間
Ｔ、が経過するまでにＶｏｕｔがＡ＋Δ以下に低下する
と（ステップ１６０）、Ｖｏｕｔのピークがノイズによ
るものと判断し、Ｖｏｕｔの最大値Ｓを取り出す。モし
てｓ−Ａをノイズレベルとし、以前に記憶したノイズレ
ベルｍとの大小を比較する（ステップ１６２）。
ｓ−Ａが請以上の場合、この値をｍに代入する。このよ
うにしてノイズレベルｍの最大値を取り出す（ステップ
１６４）。
うにしてノイズレベルｍの最大値を取り出す（ステップ
１６４）。
時間Ｔｓが経過すると（ステップ！１６）、―を次回の
Ｍに代入し、新たな区間に対する亀の初期値として例え
ばｌ ／ ２ ｔｓを用いる（ステップ１５２）。
Ｍに代入し、新たな区間に対する亀の初期値として例え
ばｌ ／ ２ ｔｓを用いる（ステップ１５２）。
第６図、第７図の実施例での、Ｍのサンプリングの意味
を第８図に示ず。Ｍは時間Ｔ、の間でのノイズレベルの
最大値であり、これに許容度Ｋ。
を第８図に示ず。Ｍは時間Ｔ、の間でのノイズレベルの
最大値であり、これに許容度Ｋ。
を加味したものが基準値である。
［第３の実施例］
第９図、第１θ図により単純な実施例を示す。
装置上の変更点は、第６図のデータＲＡＭ２１を変更し
、変数８に変え、Ｘ ｌ−Ｘ ｎのデータと、Ｘ。
、変数８に変え、Ｘ ｌ−Ｘ ｎのデータと、Ｘ。
〜Ｘｎ−＋の最大値ｙとを記憶するようにした点にある
。またタイマ２２を修正し、時間Ｔ、をＮ等分した信号
を取り出すようにする。
。またタイマ２２を修正し、時間Ｔ、をＮ等分した信号
を取り出すようにする。
第９図に移り、装置の動作を説明する。なお各記号の意
味は第１図〜第８図の実施例と同一とし、またフローチ
ャートで細部を示さなかった部分は第７図のフローチャ
ートと同様とする。このフローチャートでは、動作開始
後２分間待機した後、データの初期化を行う。次いで２
秒間隔でセンサ出力Ｖ ｏｕｔを読込、１０分間でのセ
ンサ出力Ｖ ｏｕｔの平均値Ａを算出する。平均値Ａの
算出は、時間Ｔ、（１分）毎にＡを修正することで行う
。修正式％式％ とする。次ぎに各基準値との比較から雰囲気の汚染を検
出し、汚染を検出した場合その程度に応じて空気清浄機
３０を動作させる。
味は第１図〜第８図の実施例と同一とし、またフローチ
ャートで細部を示さなかった部分は第７図のフローチャ
ートと同様とする。このフローチャートでは、動作開始
後２分間待機した後、データの初期化を行う。次いで２
秒間隔でセンサ出力Ｖ ｏｕｔを読込、１０分間でのセ
ンサ出力Ｖ ｏｕｔの平均値Ａを算出する。平均値Ａの
算出は、時間Ｔ、（１分）毎にＡを修正することで行う
。修正式％式％ とする。次ぎに各基準値との比較から雰囲気の汚染を検
出し、汚染を検出した場合その程度に応じて空気清浄機
３０を動作させる。
Ｔ、／Ｎ程度の期間毎にＶｏｕｔをサンプリングし、ノ
イズレベルの計測を行う。この部分の動作を第１Ｏ図に
示す。■分程度の時間Ｔ、をＮ等分し、Ｘ、＝Ｘｎ（図
ではＸ、〜ｘ、）をサンプリングする。
イズレベルの計測を行う。この部分の動作を第１Ｏ図に
示す。■分程度の時間Ｔ、をＮ等分し、Ｘ、＝Ｘｎ（図
ではＸ、〜ｘ、）をサンプリングする。
Ｘ、とＸｎとの差がΔ以下と小さい場合、この間には本
質的な意味の有る信号は無かったことになる。
質的な意味の有る信号は無かったことになる。
Ｘ、〜Ｘｎ、の最大値をサンプリングし、これとＸ。
あるいはＸｎとの差をｙとする。ｙはノイズレベルに対
応する。
応する。
第９図に戻り、時間Ｔｔ／Ｎの経過毎に割り込みを行う
。先ず既に計測したＸ ｎ＝ Ｘ ＊をＸｎ−＋〜Ｘ、
に移し、Ｘｌを捨てる。また新たにサンプリングしたＶ
ｏｕｔをＸｎとする。１Ｘｎ−Ｘ＋ｌ≦Δで有意信号が
ないものとし、Ｘｎ−ｔ〜Ｘｔの最大値とｘｌとの差を
ｙとして取り出し、これをノイズレベルとする。次ぎに
ｙとｍとの大小を比較し、大きい方を新たなｍとする。
。先ず既に計測したＸ ｎ＝ Ｘ ＊をＸｎ−＋〜Ｘ、
に移し、Ｘｌを捨てる。また新たにサンプリングしたＶ
ｏｕｔをＸｎとする。１Ｘｎ−Ｘ＋ｌ≦Δで有意信号が
ないものとし、Ｘｎ−ｔ〜Ｘｔの最大値とｘｌとの差を
ｙとして取り出し、これをノイズレベルとする。次ぎに
ｙとｍとの大小を比較し、大きい方を新たなｍとする。
時間Ｔ、が経過すると、ｍをＭに代入し、次の区間での
ノイズレベル対応量とする。
ノイズレベル対応量とする。
実施例では空気清浄機３０の制御を例に説明したが、検
出の用途は任意である。
出の用途は任意である。
［発明の効果］
この発明では、ガスセンサのノイズレベルに対応した量
を求め、これに応じて検出信号とノイズとの分離を行う
。
を求め、これに応じて検出信号とノイズとの分離を行う
。
第１図は基本的な実施例のブロック図、第２図はその特
性図である。 第３図は他の実施例の回路図、第４図はその動作フロー
チャート、第５図はその特性図である。 第６図は更に他の実施例の要部回路図、第７図はその動
作フローチャート、第８図はその特性図である。 第９図は変形例の動作フローチャート、第１０図はその
特性図である。 図において、４ ガスセンサ、 １２．１３ マイクロコンピュータ。
性図である。 第３図は他の実施例の回路図、第４図はその動作フロー
チャート、第５図はその特性図である。 第６図は更に他の実施例の要部回路図、第７図はその動
作フローチャート、第８図はその特性図である。 第９図は変形例の動作フローチャート、第１０図はその
特性図である。 図において、４ ガスセンサ、 １２．１３ マイクロコンピュータ。
Claims (8)
- （１）ガスセンサ出力を基にガスを検出するようにした
装置において、 ガスセンサ出力のノイズレベルに対応した量を求める手
段を設け、求めたノイズレベル対応量をガスセンサ出力
の有意信号の下限値とするようにしたことを特徴とする
、ガス検出装置。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の装置において、前記
ガス検出装置は、センサ出力と基準値とを比較して、ガ
スの検出信号を得るようにしたものであり、 求めたノイズレベル対応量に応じて基準値を修正する手
段を設けたことを特徴とする、ガス検出装置。 - （３）特許請求の範囲第１項または第２項記載の装置に
おいて、 センサ出力の持続時間が所定の時間以下であることから
、センサ出力がノイズによるものであることを判定する
手段を設けたことを特徴とする、ガス検出装置。 - （４）特許請求の範囲第３項記載の装置において、ガス
センサ出力のノイズレベル対応量を記憶する手段と、 ノイズレベル対応量以上の大きさのノイズが生じた頻度
を求める手段と、 この頻度がほぼ一定となるようにノイズレベル対応量を
修正する手段とを設けたことを特徴とする、ガス検出装
置。 - （５）特許請求の範囲第３項記載の装置において、ノイ
ズレベルの検出手段を設けたことを特徴とする、ガス検
出装置。 - （６）特許請求の範囲第４項または第５項記載の装置に
おいて、 求めたノイズレベルを所定の許容度により修正したもの
を、ガスの検出のための基準値とする手段を設けたこと
を特徴とする、ガス検出装置。 - （７）特許請求の範囲第２項記載の装置において、前記
基準値は、過去のガスセンサ出力を基に定めたものであ
ることを特徴とする、ガス検出装置。 - （８）特許請求の範囲第７項記載の装置において、ノイ
ズレベル対応量を基準値と変数分離するようにしたこと
を特徴とする、ガス検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2530688A JPH01199147A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | ガス検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2530688A JPH01199147A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | ガス検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01199147A true JPH01199147A (ja) | 1989-08-10 |
Family
ID=12162330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2530688A Pending JPH01199147A (ja) | 1988-02-04 | 1988-02-04 | ガス検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01199147A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009250799A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toto Ltd | 健康状態測定装置および健康状態測定方法 |
-
1988
- 1988-02-04 JP JP2530688A patent/JPH01199147A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009250799A (ja) * | 2008-04-07 | 2009-10-29 | Toto Ltd | 健康状態測定装置および健康状態測定方法 |
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