JP2013167944A - 宅内活動推定システム、宅内活動推定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】宅内活動推定システム1は、宅内の電力消費に応じて変化する電力値を取得する電力センサ2と、電力センサ2が取得した電力値を記憶する電力データ記憶部21と、電力データ記憶部21に記憶される電力値から、宅内の電力消費機器の自動運転に起因する電力消費に応じて変化する時系列の電力値を抽出する機器自動運転抽出部32と、機器自動運転抽出部32が抽出した時系列の電力値を基に電力値を確率変数とした第1確率分布を生成し、かつ電力センサ2が取得した電力値のうちの最新の期間の時系列の電力値を基に電力値を確率変数とした第2確率分布を生成する確率分布生成部31と、確率分布生成部31が生成した第1確率分布と第2確率分布との比較結果を基に、宅内での人の活動を推定する宅内活動量算出部33とを有する。
【選択図】図1
Description
先ず、図17乃至図19を用いて、積分法で人の操作を検出できない例を説明する。
ここで、図20には、パターンAの電流変動波形が得られる期間内に人の操作による電流消費が発生している場合を示す。
次に、図21を用いて、累積度数分布法で人の操作を検出できない例を説明する。
次に、図22を用いて、累積度数分布法で人の操作を誤検出してしまう例を説明する。
そこで、本発明の目的は、宅内の電力消費状態を基に行う人の操作の検出、すなわち、人の活動の推定を高い精度で行うことである。
(4)本発明の一態様では、前記抽出部は、前記記憶部に記憶された電力値又は電流値から演算式を用いて時系列の値を抽出する。
(5)本発明の一態様では、前記推定部は、前記第1確率分布と前記第2確率分布とで分布に重複しない領域が有る場合、宅内で人が活動していると推定する。
(2)の態様の発明によれば、複数の第1確率分布を用いることで、第1確率分布に生じているばらつきの影響を抑えて宅内での人の活動を推定できる。
(4)の態様の発明によれば、宅内の電力消費機器の自動運転に起因する電力消費に応じて変化する時系列の電力値又は電流値を簡単に抽出できる。
(5)の態様の発明によれば、宅内での人の活動を簡単に推定できる。
本実施形態は、宅内活動推定システムである。
図1は、本実施形態の宅内活動推定システム1の構成例を示す図である。
図1に示すように、宅内活動推定システム1は、電力センサ2及び推定装置10を有している。
推定装置10は、電力データ入力部11、表示部12、入力操作部(入力インターフェース)13、宅内活動量出力部14、記憶部20、及び処理部30を有している。
記憶部20は、電力データ記憶部21及び機器自動運転時の確率分布記憶部22を有している。
ここで、機器(電力消費機器)としては、冷蔵庫やエアコン、テレビ、洗濯機等がある。
処理部30は、確率分布生成部31、機器自動運転抽出部32、及び宅内活動量算出部33を有している。
なお、ここで、機器自動運転を定義すると、機器自動運転とは、人の操作によるものではなく予め設定されたプログラム等による機器の自動的な運転をいう。例えば、通常の生活において、人が冷蔵庫のコンセントを抜くことで運転を停止するが人はこのようなことはしないので、冷蔵庫は機器自動運転を適宜実施する。また、通常、人がTVの電源をリモコンでOFFする操作は人の操作になるが、リモコンによるOFF後の待機電力の消費については機器自動運転によるものとなる。すなわち、外出時に人は自分のライフスタイルに合わせて宅内の機器の電源をOFFするが、外出時においても動作している機器の運転は機器自動運転になる。
(抽出手順1)
図2に示すように、機器自動運転抽出部32は、このような分布抽出処理用期間の電力データから、使用者が入力操作部13を操作して指定した機器自動運転のみの期間の電力データを抽出する。
先ず、機器自動運転抽出部32は、電力データ記憶部21に記憶されている全期間の電力データから分布抽出処理用期間の電力データを抽出する。そして、機器自動運転抽出部32は、その抽出した分布抽出処理用期間の電力データから、演算式によって機器自動運転のみの期間の電力データを抽出する。
図4には、電力値の確率分布の一例を示す。
さらに、確率分布生成部31は、機器自動運転時の確率分布については複数生成する。
以上のような手順によって、確率分布生成部31は、機器自動運転時の確率分布を複数生成する。
具体的には、宅内活動量算出部33は、下記(2)式を用いて宅内活動量を算出する。
宅内活動量=(A∧B)/(A∨B)×100 ・・・(2)
ここで、Aは、機器自動運転時の確率分布の面積である。また、Bは、最新期間の確率分布の面積である。また、∧は積集合を示し、∨は和集合を示す。
図8に示すように、機器自動運転時の確率分布の面積Aと最新期間の確率分布の面積Bとが全く重ならない場合、宅内活動量は100になる。また、図9に示すように、機器自動運転時の確率分布の面積Aと最新期間の確率分布の面積Bとが重なる場合、宅内活動量は、その重なる面積に応じた値になる。この例では、宅内活動量は50になる。すなわち、機器自動運転時の確率分布の面積Aと最新期間の確率分布の面積Bとが重なる面積の割合は50%となる。
宅内活動量出力部14は、宅内活動量算出部33が算出した宅内活動量を外部に出力する。
次に、宅内活動推定システム1における宅内活動量の算出の際の動作等を図10を参照しつつ説明する。
先ず、ステップ(1)では、宅内活動推定システム1は、電力データを取得する。具体的には、宅内活動推定システム1は、入力インターフェース(電力データ入力部11)を経由して電力センサ2からの電力データを時系列に取得する。
なお、前記ステップ(4)から前記ステップ(6)の処理は、1週間や一ヶ月の単位で更新した最新データを用いて行うのが好ましい。
図11乃至図16を用いて、本実施形態における効果を説明する。また、ここでは、従来の積算法や従来の累積度数分布法との比較で効果を説明する。
図11は、パターンAの電力変動波形を基に確率分布を生成する手順の一例を示す図である。また、図12は、パターンBの電力変動波形を基に確率分布を生成する手順の一例を示す図である。なお、前述のように、本実施形態では、このような電力変動波形は、電力データ記憶部21に記憶されている。また、パターンAの電力変動波形は、前述のように、機器自動運転時の電力変動波形(電力時系列データ)を一定区間で区切った場合に消費電力(消費電力積算値)が最も小さくなる電力変動波形である。また、パターンBの電力変動波形は、前述のように、機器自動運転時の電力変動波形を一定区間で区切った場合に消費電力(消費電力積算値)が最も大きくなる電力変動波形である。
図14には、機器自動運転時の消費電力と機器自動運転中に人の操作によって発生した消費電力とを、消費電力の微小時間(1分等)差分の絶対値で示している。
本実施形態では、電力データを用いているが電流データを用いても、同様な結果、すなわち例えば、宅内活動量を算出することができる。すなわち、本実施形態では、電力、電流の違いは重要ではなく、また、電力データを用いることを要件とはしていない。
Claims (6)
- 宅内の電力消費に応じて変化する電力値又は電流値を取得する取得部と、
前記取得部が取得した電力値又は電流値を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶される電力値又は電流値から、宅内の電力消費機器の自動運転に起因する電力消費に応じて変化する時系列の電力値又は電流値を抽出する抽出部と、
前記抽出部が抽出した時系列の電力値又は電流値を基に、電力値又は電流値を確率変数とした第1確率分布を生成する第1確率分布生成部と、
前記取得部が取得した電力値又は電流値のうちの最新の値から予め設定された期間の時系列の電力値又は電流値を基に、電力値又は電流値を確率変数とした第2確率分布を生成する第2確率分布生成部と、
前記第1確率分布生成部が生成した第1確率分布と前記第2確率分布生成部が生成した第2確率分布との比較結果を基に、宅内での人の活動を推定する推定部と、
を有することを特徴とする宅内活動推定システム。 - 前記第1確率分布生成部は、前記記憶部に記憶された電力値又は電流値から異なる期間の複数の時系列の電力値又は電流値を基に複数の第1確率分布を生成し、
前記推定部は、前記第1確率分布生成部が生成した複数の第1確率分布と前記第2確率分布生成部が生成した第2確率分布とのそれぞれの比較結果を基に宅内での人の活動を推定することを特徴とする請求項1に記載の宅内活動推定システム。 - 前記記憶部に記憶された電力値又は電流値から操作に応じて時系列で値を指定する操作部をさらに有し、
前記抽出部は、前記記憶部に記憶された電力値又は電流値のうち前記操作部によって指定された時系列の値を抽出することを特徴とする請求項1又は2に記載の宅内活動推定システム。 - 前記抽出部は、前記記憶部に記憶された電力値又は電流値から演算式を用いて時系列の値を抽出することを特徴とする請求項1又は2に記載の宅内活動推定システム。
- 前記推定部は、前記第1確率分布と前記第2確率分布とで分布に重複しない領域が有る場合、宅内で人が活動していると推定することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の宅内活動推定システム。
- 取得部が、宅内の電力消費に応じて変化する電力値又は電流値を取得する取得ステップと、
前記取得ステップで取得した電力値又は電流値を記憶部に記憶する記憶ステップと、
抽出部が、前記記憶ステップで記憶した電力値又は電流値から、宅内の電力消費機器の自動運転に起因する電力消費に応じて変化する時系列の電力値又は電流値を抽出する抽出ステップと、
確率分布生成部が、前記抽出ステップで抽出した時系列の電力値又は電流値を基に、電力値又は電流値を確率変数とした第1確率分布を生成し、かつ前記取得ステップで取得した電力値又は電流値のうちの最新の値から予め設定された期間の時系列の電力値又は電流値を基に、電力値又は電流値を確率変数とした第2確率分布を生成する分布生成ステップと、
推定部が、前記分布生成ステップで生成した第1確率分布と第2確率分布との比較結果を基に、宅内での人の活動を推定する推定ステップと、
を有することを特徴とする宅内活動推定方法。
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JP2018036934A (ja) * | 2016-09-01 | 2018-03-08 | 九電テクノシステムズ株式会社 | 電力使用量または消費電流による居住者の生活状態・活動推定システムおよび方法 |
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