JP2005102428A - 消費電力量監視による異常検知装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、かつ早期に異常を検知できる。
【解決手段】 異常検知装置は、操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定し、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、機器が操作されたことを検知し、機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断するＣＰＵ８０と、異常を表わす情報を出力するネットワークインターフェイス７４とを含む。
【選択図】 図２

Description

本発明は、異常検知装置、異常検知方法、異常検知プログラム、および異常検知プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関し、特に、消費電力量を監視することにより異常を検知する異常検知装置、異常検知方法、異常検知プログラム、および異常検知プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体に関する。

一人暮しの高齢者の状況を見守るためには、異常検知装置の性能が重要である。たとえば、センサによって異常を検知する装置やガスなどの使用量に基づいて異常を検知する装置などが用いられている。

具体的には、特許文献１には、人感センサおよび電力積算値の傾きと基準ラインとの差分を比較し、在・不在の判定を行なう電力量計が開示されている。特許文献２には、隠蔽型の人感センサが検知した人体の存在に基づいて、居住者の安否を判断するシステムが開示されている。この隠蔽型センサは、各部屋に設置されている。特許文献３には、居住者が身につけるタグとそれを検出する近接タグとの接近・離反に基づいて、居住者の生活行動を検知する検知方式が開示されている。この近接タグは宅内各所に設置されている。特許文献４には、住宅内に設置された生活モニターと複数のセンサとにより検知した居住者の生活行動を、外部からの問合せに応じて回答するシステムが開示されている。特許文献５には、冷蔵庫内にセンサを設置することにより、冷蔵庫の使用者の安否を判断する冷蔵庫が開示されている。特許文献６には、電気製品から電灯線の電流に重畳して送信された、その電気製品の操作状況を表わす信号に基づいて、異常の有無を外部に出力するシステムが開示されている。非特許文献１には、赤外線センサによって居住者の所在を見守るシステムが開示されている。非特許文献２には、ガスの使用量に基づいて居住者に異常が発生したか否かを判断できるガスメータが開示されている。

しかしながら、特許文献１に開示されているように、人感センサおよび電力積算値の傾きと基準ラインとの差分を比較し、在・不在の判定を行なう場合には、多数のセンサを住居内に設置する必要がある。居住者によっては、これらのセンサが設置されることを敬遠することがある。すなわち、人感センサおよび電力積算値の傾きと基準ラインとの差分を比較し、在・不在の判定を行なう場合には、居住者の精神的な満足度をより向上させるという観点において、制約があるという問題がある。さらにこの場合には、設置コストをより低減させることについて、制約を受けるという問題もある。設置コストについて制約を受ける原因は、多数のセンサを設置しなくてはならない点にある。

また、特許文献２に開示されているように、隠蔽型センサが検知した人体の存在に基づいて、居住者の安否を判断する場合には、センサが隠蔽されていることから、使用者に与える精神的満足感は高いと考えられる。しかし、そのようなセンサを設けるためには、センサの設置のために大掛かりな工事を必要とする。すなわちこのシステムには、設置コストが高いという問題がある。

特許文献３に開示されているように、居住者が身につけるタグとそれを検出する近接タグとの接近・離反に基づいて、居住者の生活行動を検知する場合には、居住者自身がタグを身につける必要がある。居住者がタグを身につけない間は、居住者の生活行動は検知されない。このシステムには、以上の点から明らかなように、居住者の異常を確実に検知できるか否かが、居住者の克己心に依存してしまうという問題がある。さらにこの場合にも、多数の近接タグを設置することが必要である。すなわちこの検知方式にも、設置コストが高いという問題がある。

特許文献４に開示されているように、住宅内に設置された生活モニターと複数のセンサとにより検知した居住者の生活行動を、外部からの問合せに応じて回答する場合にも、以上の場合と同様に、多数のセンサを住居内に設置する必要がある。すなわちこのシステムには、居住者の精神的な満足度をより向上させるという点に制約があるという問題と、設置コストをより低減させることについて制約を受けるという問題とがある。

特許文献５に開示されているように、冷蔵庫内にセンサを設置することにより、冷蔵庫の使用者の安否を判断する場合には、センサが設置されているとはいえ、使用者に心理的圧迫感を生じさせるとは言難い。しかし、そのセンサは冷蔵庫の中にのみ設けられるので、使用者に異常が発生したか否かを判断できる情報を多く得ることはできない。その情報を多く得ることはできないので、異常の発生を的確に検知できないという問題がある。さらにこの冷蔵庫には、専用の冷蔵庫を居宅に導入する必要があることにより、設置コストが高くなるという問題がある。

特許文献６に開示されているように、電気製品から電灯線の電流に重畳して送信された、その電気製品の操作状況を表わす信号に基づいて、異常の有無を外部に出力する場合には、各電気製品にセンサを取付けるか、当初からセンサが内蔵された電気製品を使用する必要がある。前者の場合、システムの設置に多大なコストが必要となる。後者の場合、電気製品に後取付けされたセンサにより電気製品の使用者が大きな心理的圧迫を受ける。という問題がある。すなわち、このシステムには、コストが高くなったり、使用者に心理的圧迫を与えたりするという問題がある。

また、非特許文献１に開示されているように、赤外線センサによって居住者の所在を見守る場合にも、センサが心理的圧迫感を生じさせるという問題がある。

非特許文献２に開示されているように、ガスの使用量に基づいて居住者に異常が発生したか否かを判断する場合、センサによる心理的圧迫感は少ない。しかし、ガスは居住者に何ら異常がないときでも丸１日以上使用されないことがある。したがって、このガスメータにおいて異常の有無を判断する周期は、数日以上にせざるを得ない。このことは、異常が発生した場合の発見を遅らせる。すなわち、このガスメータには、異常が発生した場合に、発見が遅れるという問題がある。
特開２００２−３６７０５６公報 特開２００２−２４９６６公報 特開２０００−９０３７５公報 特開２０００−１２３２７３公報 特開平１１−２１１３０５号公報 特開２０００−２０９６７１公報 降籏 純、"高齢者を見守る２システム"、［online］、平成１４年１２月１３日、読売新聞、［平成１５年７月１０日検索］、インターネット＜http://osaka.yomiuri.co.jp/new_feature/tanken/021213.htm＞ 吹田 伸、"ガス使用量で高齢者見守り 神戸市など試行"、［online］、平成１５年２月７日、神戸新聞、［平成１５年７月１０日検索］、インターネット＜http://www.kobe-np.co.jp/kurashi/kaigo173.html＞

本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置、異常検知方法、異常検知プログラム、および異常検知プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明のある局面にしたがうと、異常検知装置は、操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定するための第１の測定手段と、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、機器が操作されたことを検知するための検知手段と、機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断するための判断手段と、異常を表わす情報を出力するための出力手段とを含む。

すなわち、第１の測定手段は、操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定する。検知手段は、複数の時期それぞれについて測定された、基準時間あたりの電力量に基づき、機器が操作されたことを検知する。判断手段は、機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する。これにより、出力手段は、異常を表わす情報を出力する。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置を提供することができる。

また、上述の基準時間は、機器が連続して稼働する最大の時間を下回る時間であることが望ましい。

すなわち、第１の測定手段は、機器が連続して稼働する最大の時間を下回る時間に消費された、電力量を測定できる。これにより、第１の測定手段が電力量を測定する間、機器が稼働し続ける可能性が生じる。電力量を測定する間、機器が稼働し続けると、その場合の電力量と、それ以外の場合の電力量との差が大きくなる。その差が大きくなると、検知手段は、より的確に機器が操作されたことを検知できる。より的確にそのことが検知されると、判断手段はより的確に異常を表わす情報を出力するか否かを判断できる。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、的確に、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置を提供することができる。

もしくは、上述の機器が連続して稼働する最大の時間を下回る時間は、機器が連続して稼働する平均時間を下回ることが望ましい。

すなわち、第１の測定手段は、機器が連続して稼働する平均時間を下回る時間に消費された、電力量を測定できる。これにより、第１の測定手段が電力量を測定する間、機器が稼働し続ける場合が多くなる。そのような場合が多くなると、検知手段は、さらに的確に機器が操作されたことを検知できる。さらに的確にそのことが検知されると、判断手段はさらに的確に異常を表わす情報を出力するか否かを判断できる。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、さらに的確に、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置を提供することができる。

また、上述の第１の測定手段は、機器が接続された配線の分岐点より電源側で電力量を測定するための手段を含むことが望ましい。

すなわち、第１の測定手段は、機器が接続された配線の分岐点より電源側で電力量を測定できる。これにより、検知手段は、より多くの配線に接続された、より多くの機器のいずれかが操作されたことを検知できる。より多くの機器のいずれかが操作されたことが検知されると、判断手段はより確実に異常を表わす情報を出力するか否かを判断できる。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、より確実に、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置を提供することができる。

もしくは、上述の異常検知装置は、機器が接続された配線の分岐点より機器側で電力量を測定するための第２の測定手段をさらに含むことが望ましい。あわせて検知手段は、第１の測定手段および第２の測定手段が測定した、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、機器が操作されたことを検知するための手段を含むことが望ましい。

すなわち、第１の測定手段は、機器が接続された配線の分岐点より電源側で電力量を測定できる。第２の測定手段は、機器が接続された配線の分岐点より機器側で電力量を測定できる。検知手段は、第１の測定手段および第２の測定手段が測定した、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、機器が操作されたことを検知できる。これにより、検知手段は、一層確実に機器が操作されたことを検知できる。一層確実に機器が操作されたことが検知されるので、判断手段は一層確実に異常を表わす情報を出力するか否かを判断できる。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、一層確実に、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置を提供することができる。

また、上述の機器は、消費される電力が５００倍以上変動する機器を含むことが望ましい。

すなわち、第１の測定手段は、消費される電力が５００倍以上変動する機器が接続された配線の、基準時間に消費された、電力量を測定する。これにより、検知手段は、より確実に機器が操作されたことを検知できる。より確実に機器が操作されたことが検知されるので、判断手段はより確実に異常を表わす情報を出力するか否かを判断できる。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、より確実に、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置を提供することができる。

もしくは、上述の消費される電力が５００倍以上変動する機器は、アイロン、電子レンジ、および電磁調理器のいずれかを含むことが望ましい。

すなわち、第１の測定手段は、アイロン、電子レンジ、および電磁調理器のいずれかが接続された配線の、基準時間に消費された、電力量を測定する。これにより、検知手段は、さらに確実に機器が操作されたことを検知できる。さらに確実に機器が操作されたことが検知されるので、判断手段はさらに確実に異常を表わす情報を出力するか否かを判断できる。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、さらに確実に、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置を提供することができる。

本発明の他の局面にしたがうと、異常検知方法は、操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定する第１の測定ステップと、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、機器が操作されたことを検知する検知ステップと、機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する判断ステップと、異常を表わす情報を出力する出力ステップとを含む。

すなわち、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、かつ早期に異常を検知できる異常検知方法を提供することができる。

本発明の他の局面にしたがうと、異常検知プログラムは、操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定する第１の測定ステップと、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、機器が操作されたことを検知する検知ステップと、機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する判断ステップと、異常を表わす情報を出力する出力ステップとを含む各ステップをコンピュータに実行させる。

すなわち、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、かつ早期に異常を検知できる異常検知プログラムを提供することができる。

本発明の他の局面にしたがうと、記録媒体は、操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定する第１の測定ステップと、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、機器が操作されたことを検知する検知ステップと、機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する判断ステップと、異常を表わす情報を出力する出力ステップとを含む各ステップをコンピュータに実行させるための異常検知プログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体である。

すなわち、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、かつ早期に異常を検知できる異常検知プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体を提供することができる。

本発明に係る異常検知装置、異常検知方法、異常検知プログラム、および異常検知プログラムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体は、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、かつ早期に異常を検知できる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る異常監視システム４０について説明する。

図１を参照して、本実施の形態に係る異常監視システム４０は、異常検知装置５０と、監視センターのサーバ５４とを含む。異常検知装置５０は、制御装置６０と、電流測定機６２とを含む。本実施の形態において、電流測定機６２は、分電盤５８の主幹電源に流れる電流を測定する。分電盤５８の主幹電源には、電磁誘導による加熱が可能な機器、すなわちＩＨ（Induction Heater）調理器５６（「電磁調理器」ともいう）が接続されている。電流測定機６２は、配線の分岐点より電源側（主幹部分）の電流を測定する。この理由は、１つの測定により、複数の機器について、操作されたことを検知できるようにする点にある。１つの測定で複数の機器のいずれかが操作されたことを検知できれば、より確実に居住者の異常の有無を検知できる。その理由は、複数の機器について操作されたことを検知できれば、検知対象の機器の１つが使用されなくても、その他の機器が使用される可能性が高い点にある。電流測定機６２が、配線の分岐点より電源側の電流を測定することには、居住者の心理的圧迫感を大幅に減少させるという利点もある。心理的圧迫感が減少する理由は、電流測定機６２が１つだけである点、およびそれが取付けられる場所が分電盤の傍という目立たない場所である点にある。以上のことは、機器が接続された配線の分岐点より電源側の電流を測定することで、より心理的圧迫感が少なく、かつ確実となるように異常の有無を検知できることを表わす。

図２を参照して、本実施の形態に係る制御装置６０は、演算部７０と、データ記憶部７２とを含む。演算部７０は、電流測定機６２の制御、監視センターのサーバ５４との通信、および各種の計算を行なう。データ記憶部７２は、電力量などのデータを記憶する。演算部７０は、ネットワークインターフェイス７４と、メモリ７６と、電流用インターフェイス７８と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）８０と、キーボード８２とを含む。ネットワークインターフェイス７４は、監視センターのサーバ５４と通信し、かつデータの形式を変換する。メモリ７６は、本実施の形態に係る演算部７０を実現するためのプログラムを記憶するほか、フラグなどの一時的なデータを記憶する。電流用インターフェイス７８は、電流測定機６２が出力した電流値を表わす信号を数値に変換する。ＣＰＵ８０は、各種の演算を行なうほか、異常検知装置５０の各ブロックを制御する。キーボード８２は、居住者（もしくは異常検知装置５０のメンテナンス担当者など）からの入力を受付ける。なお、本実施の形態において、キーボード８２は通常演算部７０から取外されている。居住者（もしくは異常検知装置５０のメンテナンス担当者など）が演算部７０への入力を必要とする場合に限り、キーボード８２は演算部７０に接続される。

図３を参照して、演算部７０で実行されるプログラムは、異常監視システム４０による異常検知に関し、以下のような制御構造を有する。

まず、ステップ１００（以下、ステップをＳと略す。）にて、ＣＰＵ８０は、電流測定機６２を制御して、分電盤５８の主幹電源の電流値を取込む。Ｓ１０２にて、ＣＰＵ８０は、メモリ７６に記憶されたフラグが「１」か「０」かに基づき、居住者が外出中か否かを判断する。このフラグの値は、キーボード８２に外出中か否かを表わす入力があったことに応答して、割込み制御により「１」または「０」に随時書換えられる。外出中と判断した場合（Ｓ１０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０４へと移される。もしそうでないと（Ｓ１０２にてＮＯ）、処理はＳ１０６へと移される。Ｓ１０４にて、ＣＰＵ８０は、異常検知装置５０が「システム待機モード」であると判断し、フラグの値「０」をメモリ７６に記憶させる。Ｓ１０６にて、ＣＰＵ８０は、異常検知装置５０が「システム監視モード」であると判断し、フラグの値「１」をメモリ７６に記憶させる。

Ｓ１０８にて、ＣＰＵ８０は、電流測定機６２が測定した電流値に基づき、電力量を算出する。電流測定機６２が測定する電流値は、操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における電流値である。ＣＰＵ８０が算出する電力量は、基準時間あたりの電力量である。本実施の形態の場合、この電力量は操作の有無を検知しようとする機器によって消費された電力量のことである。「基準時間」とは、機器の動作に基づいて定められた時間のことである。これにより、本実施の形態における電流測定機６２とＣＰＵ８０とは、互いに協調することで、操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定する。上述した「操作の有無を検知しようとする機器」は電力の供給を受ける機器であれば特に限定されない。電力の供給を受ける機器のうち「操作の有無を検知しようとする機器」として特に望ましい機器は、アイロン、および電子レンジといった消費される電力が５００倍以上変動する機器や冷蔵庫などである。本実施の形態における異常検知装置５０は、ＩＨ調理器５６を「操作の有無を検知しようとする機器」とする。ＩＨ調理器５６が「操作の有無を検知しようとする機器」とされた理由は、消費される電力が５００倍以上変動する機器である点、および日常の生活に密着した機器であって分電盤５８からの測定が容易な点にある。本実施の形態において、上述した基準時間は１分間である。図４を参照して、基準時間を１分間とした理由を説明する。図４は、本実施の形態における、在室中の居住者に異常がない場合の、主幹電源およびＩＨ調理器５６の消費電力量の推移を示す図である。この図は、１分間ごとの消費電力量の推移を示す図である。この消費電力量は、異常検知装置５０を用いて測定されている。一部の機器は、電力量の推移を解析することにより、操作されたか否かを推定できる。ＩＨ調理器５６、アイロン、および電子レンジといった消費される電力が５００倍以上変動する機器は、そのような機器の代表例である。その理由は、これらの機器が操作されると、たいてい主幹電源における消費電力量が急激に増加する点にある。ただしこれらの機器が連続して稼働する時間は短い。通常その時間は数分程度である。そしてこれらの機器を使用する頻度は少ない。通常その頻度は１日に数回程度である。このような傾向があるので、比較的長い時間に消費された電力量を算出した場合、これらの機器を使用したことが電力量におよぼす影響は小さくなる。その影響が小さくなるので、これらの機器を使用したときと使用しないときとの電力量の差は小さくなる。何らかの機器を使用したときと使用しないときとの電力量の差を明確にするためには、電力量を算出しようとする時間（本実施の形態でいえば上述した基準時間）を短くする必要がある。この時間は、操作の有無を検知しようとする機器が連続して稼働する最大の時間を下回ることがより望ましい。その理由は、上述の機器を使用したときの電力量と使用しないときの電力量との差が、より明確になるためである。より明確になる理由は、上述の機器を使用したことが電力量に大きく影響をおよぼす点にある。大きく影響をおよぼす理由は、電力量を算出しようとする時間における上述の機器を使用した時間の割合が１００％となり得る点にある。上述の機器を使用した時間中に電力量を算出した場合の半数以上において、この割合が１００％となれば、上述の機器を使用したことが電力量におよぼす影響はさらに大きくなる。その影響がさらに大きくなれば、上述の機器を使用した場合の電力量と使用しない場合の電力量との差が、さらに明確になる。そのために必要なことは、電力量を算出しようとする時間が、操作の有無を検知しようとする機器が連続して稼働する平均時間を下回ることである。上述したように、本実施の形態の場合、操作の有無を検知しようとする機器はＩＨ調理器５６である。ＩＨ調理器５６が連続して稼働する時間は、平均して約２〜３分である。基準時間を１分間とした場合、基準時間は、ＩＨ調理器５６が連続して稼働する時間の平均値を下回る時間となる。これが基準時間の長さを１分間とした理由である。図４において、ＩＨ調理器５６の操作の有無が主幹電源の消費電力量の推移に表われていることは、以上のことを裏付けている。比較のため、図１２を参照して、３０分間あたりの消費電力量に基づく、電力量の積算結果を示す。３０分間あたりの消費電力量に基づいて消費電力量の推移を監視した場合、図中の線の傾きは緩やかに変化する。この傾きが緩やかに変化することは、ＩＨ調理器などの機器を使用したときと使用しないときとの電力量の差が図に表われていないことを表わす。その差が図に表われない理由は上述した通りである。その差が図に表われないので、３０分間あたりの消費電力量に基づいて何らかの機器が操作されたか否かを判断することは困難である。仮に３０分間の消費電力量の推移パターンから操作の有無を検知できるとしても、実用性が乏しい。その理由は、そのパターンを見出すために１年程度の期間が必要な点にある。

Ｓ１１０にて、ＣＰＵ８０は、算出した電力量をデータ記憶部７２に記憶させる。Ｓ１１２にて、ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６が操作されたことを検知する。このことは、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づいて検知される。ここでいう電力量は、主幹電源の電力量である。この電力量は、データ記憶部７２から読出される。ＣＰＵ８０は、複数の時期それぞれについて測定された電力量の、どのような点に基づいてそのことを検知してもよい。たとえば、ＣＰＵ８０は、過去１０分または１時間の消費電力量に基づいてＩＨ調理器５６が操作されたことを検知してもよい。本実施の形態の場合、ＣＰＵ８０は、主幹電源の電力量の差分に基づいてそのことを検知する。ここでは電力量の差分のうち、ピークの有無が操作の有無を検知する根拠になることとする。このことは、消費電力量の積分値ではなく、消費電力が変動する際の微分値に注目することといえる。ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６が操作されたことを検知した場合、その時の時刻（最終時刻）をデータ記憶部７２に記憶させる。ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６が操作されたか否かに関わらず、読出した電力量のデータを用いて、最終時刻の後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する。このステップの場合、「異常を表わす情報」とは、電気の使用が長時間（このステップの場合１２時間）継続されている旨の情報である。この情報の内容は、他の内容（具体的な内容は特に限定されない）であってもよい。異常を表わす情報を出力すると判断した場合（Ｓ１１２にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４へと移される。もしそうでないと（Ｓ１１２にてＮＯ）、処理はＳ１１６へと移される。Ｓ１１４にて、ネットワークインターフェイス７４は、異常を表わす情報として、データ記憶部７２に記憶された電力量のデータを監視センターのサーバ５４に出力（送信）する。

Ｓ１１６にて、ＣＰＵ８０は、読出した電力量のデータを用いて、最終時刻の後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する。このステップの場合、「異常を表わす情報」とは、電気が長時間（このステップの場合２０時間）使用されていない旨の情報である。この情報の内容は、他の内容（具体的な内容は特に限定されない）であってもよい。異常を表わす情報を出力すると判断した場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４へと移される。もしそうでないと（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１０６へと移される。

Ｓ１１８にて、監視センターのサーバ５４は、異常検知装置５０から送信された電力量のデータに基づき、本当に異常があるか否かを判断する。異常があると判断した場合（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、処理はＳ１２０へと移される。もしそうでないと（Ｓ１１８にてＮＯ）、処理はＳ１０６へと移される。Ｓ１２０にて、監視センターのサーバ５４は、異常が発生した旨の警報を発する。監視センターのサーバ５４は、図示しないディスプレイに居宅の情報を併せて発する。異常監視システム４０の管理者は、その居宅を訪れ、居住者の安否を確認する。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、異常監視システム４０の動作について説明する。

［居住者が異常なく在室している場合］
ＣＰＵ８０は、電流測定機６２を制御して、分電盤５８の主幹電源の電流値を測定する（Ｓ１００）。電流値が測定されると、ＣＰＵ８０は、メモリ７６に記憶されたフラグが「１」か「０」かに基づき、居住者が外出中か否かを判断する。この場合、居住者は在室しているので（Ｓ１０２にてＮＯ）、ＣＰＵ８０は、現在異常検知装置５０が「システム監視モード」であると判断する。ＣＰＵ８０は、フラグの値「１」をメモリ７６に記憶させる（Ｓ１０６）。フラグの値が記憶されると、ＣＰＵ８０は、電流測定機６２が測定した電流値に基づき、電力量を算出する（Ｓ１０８）。

電力量が算出されると、ＣＰＵ８０は、算出した電力量をデータ記憶部７２に記憶させる（Ｓ１１０）。電力量が記憶されると、ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６が操作されたことを検知する。このことが検知されると、ＣＰＵ８０は、最終時刻をデータ記憶部７２に記憶させる。ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６が操作されたか否かに関わらず、読出した電力量のデータを用いて、最終時刻の後に測定された電力量の推移に基づいて、電気の使用が１２時間継続されている旨の情報を監視センターのサーバ５４に出力するか否かを判断する（Ｓ１１２）。この場合、ＣＰＵ８０は、その情報を出力すべきでないと判断するので（Ｓ１１２にてＮＯ）、ＣＰＵ８０は、読出した電力量のデータを用いて、電気が２０時間使用されていない旨の情報を出力するか否か判断する（Ｓ１１６）。ＣＰＵ８０は、電気が２０時間使用されていない旨の情報を出力すると判断しないので（Ｓ１１６にてＮＯ）、ＣＰＵ８０は、再びフラグの値「１」をメモリ７６に記憶させる（Ｓ１０６）。

［在室中の居住者に異常が発生した場合］
図５を参照して、在室中の居住者に異常が発生した場合の主幹電源の消費電力量とＩＨ調理器５６の消費電力量との推移を示す。この場合、７時１２分頃に異常が発生している。電気の長時間使用が継続されている旨の情報は出力されるべきでないと判断されると（Ｓ１１２にてＮＯ）、ＣＰＵ８０は、読出した電力量のデータを用いて、最終時刻の後に測定された電力量の推移に基づいて、電気が２０時間使用されていない旨の情報を出力するか否かを判断する（Ｓ１１６）。当初はそのような情報は出力されるべきではないと判断されるので（Ｓ１１６にてＮＯ）、Ｓ１０６〜Ｓ１１６の処理が繰返される。この処理が繰返された後、ＩＨ調理器５６を最後に使用してから１２時間経過した段階で、ＣＰＵ８０は、長時間電気が使用されていない旨の情報を監視センターのサーバ５４に出力すべきと判断するので（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、ネットワークインターフェイス７４は、異常を表わす情報として、データ記憶部７２に記憶された電力量のデータを監視センターのサーバ５４に出力する（Ｓ１１４）。

電力量のデータが送信されると、監視センターのサーバ５４は、異常検知装置５０から送信された電力量のデータに基づき、本当に異常があるか否かを判断する（Ｓ１１８）。監視センターのサーバ５４は、異常が発生したと判断するので（Ｓ１１８にてＹＥＳ）、異常が発生した旨の警報を発する。監視センターのサーバ５４は、居宅の情報を併せて発する。異常監視システム４０の管理者は、その居宅を訪れ、居住者の安否を確認する（Ｓ１２０）。

以上のようにして、本実施の形態に係る異常監視システム４０は、分電盤の主幹電源の消費電力量を監視することにより、居住者の異常の簡単な検知を行なう。このシステムは、人の目に触れにくいところ（本実施の形態の場合、ＩＨ調理器５６が接続された配線の分岐点より電源側）に電流を測定するセンサを設置するのみで居住者の異常を検知できる。そのようなセンサを設置するのみで居住者の異常を検知できるので、各種のデバイスを部屋に設置したり、居住者に特定のボタンを押すなどの行為を強いたりしない。それらのことがないので、居住者が高齢であっても、機器の取扱いに困難さを感じることもない。人の目に触れにくいところにのみ電流を測定するセンサを設置するので、居住者に心理的圧迫感を与えることはない。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、より確実に、さらに的確に、かつ早期に異常を検知できる異常検知装置ひいては異常監視システムを提供することができる。

なお、ＣＰＵ８０が異常の有無を判断する条件として、（１）夜間を除いた時間帯にＩＨ調理器５６の使用が途絶えた時、または（２）ＩＨ調理器５６の使用状況が２４時間程度継続して同じ状況である時であってもよい。図６を参照して、この条件にしたがう場合の、異常の有無の判定例について説明する。図６は、主幹電源における、１分間に消費された電力量の推移を表わす図である。この図において、２時頃〜４時４８分頃の間および１０時頃〜１１時３０分頃の間、主幹電力の消費が途絶えている。主幹電力の消費が途絶えるということは、ＩＨ調理器５６の消費が途絶えたということである。これらについて上記の条件に基づいて異常の有無を判断すると、前者は時間帯が夜間であることから異常なしと判断される。後者は電力の消費が途絶えた時間が短いため、上記の条件にいうＩＨ調理器５６の使用が途絶えた場合に該当しないとして異常なしと判断される。この図に係る電力の消費があった場合、その他の時間帯で電力の消費が途絶えたといえる時間帯はない。これにより、この図に係る居住者には、異常がないと判断される。

また、ＣＰＵ８０は、異常の有無を判断するために、過去の日における電力の消費パターンと算出した電力の消費パターンとを比較してもよい。図７を参照して、本実施の形態において算出された電力の消費パターンの例を示す。たとえば７時１２分頃、９時３６分頃、１２時頃、１９時１２分頃といった時刻に電力が多く使用されている。このことは居住者が在室していることを表わす。ある日の電力の消費パターンがこれらと異なっていた場合、ＣＰＵ８０は、居住者に異常が発生したと判断できる。

＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態に係る異常監視システム４２について説明する。

図８を参照して、本実施の形態に係る異常検知装置５１の電流測定機６４は、分電盤５８の主幹電源ばかりでなく、その配線の分岐点より機器側の点でも、別途電流を測定する。分電盤５８には、ＩＨ調理器５６だけでなく、冷蔵庫５７も接続されている。この場合、主幹電源の電流は配線の分岐点より電源側で測定する。本実施の形態に係る電流測定機６４は、配線の分岐点より電源側と機器側とでそれぞれ電流を測定することになる。

図９を参照して、本実施の形態に係る制御装置６１の制御ブロック図を示す。この制御装置６１は、コンピュータ上で、異常検知プログラムが実行されることにより実現されるものである。制御装置６１の演算部７１は、ＭＯ（Magneto-Optic）駆動装置８４と、モニタ９０と、プリンタ９２と、マウス９４とを含む。ＭＯ駆動装置８４は、ＭＯ８６を装着する（なお、ＭＯ駆動装置８４に代えて、あるいはＭＯ駆動装置８４に加えて、たとえばＦＤ（Flexible Disk）駆動装置を設け、ＦＤを装着してもよい。あるいは、ＦＤを装着することと同様に、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）端子を介してフラッシュメモリを装着してもよい。異常検知プログラムや関連するデータを入力するための記憶媒体が、特定のタイプのものに限定されることはない。しかしながら、本実施の形態に係る制御装置６１は、ＭＯ駆動装置８４のみを有することとする。ちなみに、ＵＳＢ端子を用いる場合、フラッシュメモリなどの記憶媒体のほか、制御装置６１以外のコンピュータの記憶装置から直接異常検知プログラムや関連するデータを受付けることもできる。また、制御装置６１以外のコンピュータの記憶装置から異常検知プログラムなどを受付ける場合、ＵＳＢ端子を用いる方式とは別のシリアル転送方式によって異常検知プログラムなどを受付けてもよい。シリアル転送方式に限らず、異常検知プログラムなどを受付けるための方式が、特定のタイプのものに限定されることはない）。モニタ９０は、情報を表示する。プリンタ９２は、紙に情報を出力する。マウス９４は、モニタ９０と協調して居住者（もしくは異常検知装置５１のメンテナンス担当者など）の入力を受付ける。ちなみに、本実施の形態において、キーボード８２、モニタ９０、プリンタ９２、およびマウス９４は、通常演算部７１から取外されている。居住者（もしくは異常検知装置５１のメンテナンス担当者など）が演算部７１への入力を必要とする場合に限り、キーボード８２、モニタ９０、プリンタ９２、およびマウス９４は演算部７１に接続される。なお、その他のハードウェア構成は前述の第１の実施の形態と同じである。それらについての機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

制御装置６１は、コンピュータハードウェアと、ＣＰＵ８０により実行されるソフトウェアとにより実現される。一般的にこうしたソフトウェアは、ＭＯ８６などの記録媒体に格納されて流通し、ＭＯ駆動装置８４などにより記録媒体から読取られてメモリ７６に一旦格納される。さらにメモリ７６から読出されて、ＣＰＵ８０により実行される。図９に示したコンピュータのハードウェア自体は一般的なものである。したがって、本発明の最も本質的な部分は、ＭＯ８６などの記録媒体に記録されたソフトウェアである。なお、図９に示したコンピュータ自体の動作は周知であるので、ここではその詳細な説明は繰返さない。

図１０を参照して、異常検知装置５１で実行されるプログラムは、異常の検知に関し、以下のような制御構造を有する。なお、図１０に示すフローチャートの中で、前述の図３に示した処理は同じステップ番号を付してある。それらの処理も同じである。したがって、それらについての詳細な説明はここでは繰返さない。

Ｓ２００にて、ＣＰＵ８０は、電流測定機６４から取込んだ、配線の分岐点より電源側および機器側それぞれにおける電流値に基づき、ＩＨ調理器５６が接続された配線および冷蔵庫５７が接続された配線において、基準時間に消費された電力量を算出する。基準時間は、第１の実施の形態と同様１分間である。これにより、本実施の形態における電流測定機６４とＣＰＵ８０とは、互いに協調することで、ＩＨ調理器５６または冷蔵庫５７といった機器が接続された配線の分岐点より機器側で電力量を測定する。

Ｓ２０２にて、ＣＰＵ８０は、電力量に基づき、ＩＨ調理器５６や冷蔵庫５７といった機器が操作されたことを検知する。このことは、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づいて検知される。ここでいう電力量は、配線の分岐点より電源側およびＩＨ調理器５６や冷蔵庫５７といった機器側において、電流測定機６４と協調することにより測定した電力量である。本実施の形態の場合、ＣＰＵ８０は、これらの電力量の差分に基づいてそのことを検知する。ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６および冷蔵庫５７が操作されたことを検知した場合、その時の時刻（最終時刻）をデータ記憶部７２に記憶させる。冷蔵庫５７について操作があったことを検知する理由は、消費電力量の変動が測定しやすい点にある。ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６および冷蔵庫５７が操作されたか否かに関わらず、最終時刻から１２時間以上が経過したか否かを判断する。このとき、最終時刻には、データ記憶部７２から読出された値が用いられる。１２時間以上が経過したと判断した場合（Ｓ０２にてＹＥＳ）、処理はＳ１０６へと移される。もしそうでないと（Ｓ２０２にてＮＯ）、処理はＳ２０４へと移される。

Ｓ２０４にて、ＣＰＵ８０は、読出された電力量のデータを用いて、最終時刻の後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する。このステップの場合、「異常を表わす情報」とは、主幹電源において消費された電力量が長時間（このステップの場合１２時間）継続して所定値（本実施の形態の場合、消費される電力が１０Ｗに相当する値）を上回る旨の情報である。この情報の内容は、他の内容（具体的な内容は特に限定されない）であってもよい。この情報は、監視センターのサーバ５４に出力される。異常を表わす情報を出力すると判断した場合（Ｓ２０４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４へと移される。もしそうでないと（Ｓ２０４にてＮＯ）、処理はＳ２０６へと移される。

Ｓ２０６にて、ＣＰＵ８０は、読出した電力量のデータを用いて、最終時刻の後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する。このステップの場合、「異常を表わす情報」とは、主幹電源において消費された電力量が長時間（このステップの場合２０時間）継続して所定値（本実施の形態の場合、消費される電力が１０Ｗに相当する値）を下回る旨の情報である。この情報の内容は、他の内容（具体的な内容は特に限定されない）であってもよい。この情報は、監視センターのサーバ５４に出力される。異常を表わす情報を監視センターのサーバ５４に出力すると判断した場合（Ｓ２０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１４へと移される。もしそうでないと（Ｓ２０６にてＮＯ）、処理はＳ１０６へと移される。

以上のような構造およびフローチャートに基づく、異常監視システム４２の動作について説明する。

異常検知装置５１が「システム監視モード」とされると、ＣＰＵ８０は、基準時間に消費された電力量を算出する（Ｓ２００）。図１１を参照して、本実施の形態における、ＩＨ調理器５６と冷蔵庫５７と主幹電源との消費電力量の推移を示す。この図において、ＩＨ調理器５６の消費電力量のピークと主幹電源の消費電力量のピークとはほぼ合致しているが、そうでない場合もある。たとえば、１６時４８分を経過した直後の最初のピークがその例である。この場合、ＩＨ調理器５６の消費電力量はピークを示さない。これにより明らかなように、主幹電源だけではなく、検知しようとする機器が接続された配線の電流も測定すると、より精度よく電力量を算出できる。すなわちＩＨ調理機が接続された配線の分岐点より電源側と機器側とで配線の電流を測定すると、より精度よく電力量を算出できる。

電力量が算出されると、Ｓ１１０を経て、ＣＰＵ８０は、電力量に基づき、ＩＨ調理器５６や冷蔵庫５７といった機器が操作されたことを検知する。ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６および冷蔵庫５７が操作されたことを検知した場合、最終時刻をデータ記憶部７２に記憶させる。ＣＰＵ８０は、ＩＨ調理器５６および冷蔵庫５７が操作されたか否かに関わらず、最終時刻から１２時間以上が経過したか否かを判断する（Ｓ２０２）。図１１の場合、当初ＩＨ調理器５６は使用されていない。この状態が既に１２時間以上経過しているとすると（Ｓ２０２にてＮＯ）、ＣＰＵ８０は、主幹電源において消費された電力量が１２時間継続して所定値を上回る旨の情報を出力するか否かを判断する（Ｓ２０４）。図１１より、そうとはいえないので（Ｓ２０４にてＮＯ）、ＣＰＵ８０は、主幹電源において消費された電力量が２０時間継続して所定値を下回る旨の情報を出力するか否かを判断する（Ｓ２０６）。この状態が２０時間以上継続しているとはいえない場合（Ｓ２０６にてＮＯ）、Ｓ１０６〜Ｓ２０６の処理を繰返す。

そのうち、１６時１５分頃、ＩＨ調理器５６が操作されるので（Ｓ２０２にてＹＥＳ）、Ｓ１０６〜Ｓ２０２の処理が繰返される。その間、１７時３０分頃主幹電源の消費電力量がピークとなるが、ＩＨ調理器５６の消費電力量が０のまま推移するので、ＩＨ調理器５６の使用はなかったと見なされそのままＳ１０６〜Ｓ２０２の処理が繰返される。

以上のようにして、本実施の形態に係る異常監視システム４２は、配線の分岐点より電源側および機器側それぞれにおける電流値に基づいて、消費電力量を算出できる。異常監視システム４２は、その消費電力量を監視することにより、異常の有無を検知できる。このように算出することで、ＩＨ調理器５６の消費電力量を直接測定しなくても、その値を精度よく算出できる。その値が精度よく算出されるので、ＩＨ調理機に直接センサなどを取付けて消費電力量を測定する必要がなくなる。直接センサなどを取付ける必要がなくなるので、居住者に心理的圧迫を与えることが少なくなる。その結果、居住者に心理的圧迫感を与えず、容易に設置でき、より確実に、かつ早期に異常を検知できる異常監視装置ひいては異常監視システムを提供することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の第１の実施の形態に係る異常監視システムの全体構成図である。 本発明の第１の実施の形態に係る制御装置の制御ブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係る異常検知処理の制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における、在室中の居住者に異常がない場合の主幹電源とＩＨ調理器との消費電力量の推移を示す図である。 本発明の第１の実施の形態における、在室中の居住者に異常が発生した場合の主幹電源とＩＨ調理器との消費電力量の推移を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る１分間に消費された電力量の推移を示す図である。 本発明の第１の実施の形態の変形例に係る電力の消費パターンの例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る異常監視システムの全体構成図である。 本発明の第２の実施の形態に係る制御装置の制御ブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係る異常検知処理の制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るＩＨ調理器と冷蔵庫と主幹電源との消費電力量の推移を示す図である。 従来例に係る電力量の積算値を示す図である。

符号の説明

４０，４２ 異常監視システム、５０，５１ 異常検知装置、５４ 監視センターのサーバ、５６ ＩＨ調理器、５７ 冷蔵庫、５８ 分電盤、６０，６１ 制御装置、６２，６４ 電流測定機、７０，７１ 演算部、７２ データ記憶部、７４ ネットワークインターフェイス、７６ メモリ、７８ 電流用インターフェイス、８０ ＣＰＵ、８２ キーボード、８４ ＭＯ駆動装置、８６ ＭＯ、９０ モニタ、９２ プリンタ、９４ マウス。

Claims (10)

1. 操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、前記機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定するための第１の測定手段と、
   複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、前記機器が操作されたことを検知するための検知手段と、
   前記機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断するための判断手段と、
   前記異常を表わす情報を出力するための出力手段とを含む、異常検知装置。
2. 前記基準時間は、前記機器が連続して稼働する最大の時間を下回る時間である、請求項１に記載の異常検知装置。
3. 前記機器が連続して稼働する最大の時間を下回る時間は、前記機器が連続して稼働する平均時間を下回る、請求項２に記載の異常検知装置。
4. 前記第１の測定手段は、前記機器が接続された配線の分岐点より電源側で電力量を測定するための手段を含む、請求項１から３のいずれかに記載の異常検知装置。
5. 前記異常検知装置は、前記機器が接続された配線の分岐点より機器側で電力量を測定するための第２の測定手段をさらに含み、
   前記検知手段は、前記第１の測定手段および第２の測定手段が測定した、複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、前記機器が操作されたことを検知するための手段を含む、請求項４に記載の異常検知装置。
6. 前記機器は、消費される電力が５００倍以上変動する機器を含む、請求項１から５のいずれかに記載の異常検知装置。
7. 前記消費される電力が５００倍以上変動する機器は、アイロン、電子レンジ、および電磁調理器のいずれかを含む、請求項６に記載の異常検知装置。
8. 操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、前記機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定する第１の測定ステップと、
   複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、前記機器が操作されたことを検知する検知ステップと、
   前記機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する判断ステップと、
   前記異常を表わす情報を出力する出力ステップとを含む、異常検知方法。
9. 操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、前記機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定する第１の測定ステップと、
   複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、前記機器が操作されたことを検知する検知ステップと、
   機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する判断ステップと、
   前記異常を表わす情報を出力する出力ステップとを含む各ステップをコンピュータに実行させるための異常検知プログラム。
10. 操作の有無を検知しようとする機器が接続された配線における、前記機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの、電力量を測定する第１の測定ステップと、
    複数の時期それぞれについて測定された電力量に基づき、前記機器が操作されたことを検知する検知ステップと、
    前記機器が操作された後に測定された電力量の推移に基づいて、異常を表わす情報を出力するか否かを判断する判断ステップと、
    前記異常を表わす情報を出力する出力ステップとを含む各ステップをコンピュータに実行させるための異常検知プログラムを記録した、コンピュータ読取り可能な記録媒体。

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