JP2014020923A - 計測量監視装置、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】積算値の時系列に欠損が生じても、欠損期間における計測量および欠損期間の直後の計測時点における計測量に違和感が生じないように補完する。
【解決手段】計測量監視装置は、取得部１１、記憶部１３、演算部１４、表示制御部１５を備える。取得部１１は、計測インターバルごとに計測装置２０から出力される計測量の積算値を取得する。記憶部１３は、取得部１１が取得した積算値の時系列を格納する。演算部１４は、記憶部１３に記憶された積算値の時系列を用いて計測量の時系列を求める。表示制御部１５は、演算部１４が求めた計測量の時系列を表示装置３０の画面に表示させる。演算部１４は、記憶部１３に記憶された積算値の時系列において欠損が検出された場合、欠損している期間における計測量、および欠損している期間の直後の計測時点における計測量を、欠損が検出されない積算値を用いて求める機能を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、計測装置が計測した計測量を表す情報を取得し、計測量を時系列で表示する計測量監視装置、およびコンピュータを用いて計測量監視装置として機能させるプログラムに関するものである。

従来から、計測装置が計測した計測量を表す情報を、通信により計測量監視装置に引き渡し、計測量監視装置において計測量を時系列で表示する技術が知られている。特許文献１には、太陽光発電システムにおいて、電力変換装置と表示装置とが分離された構成であって、発電電力を積算した総積算発電電力データおよび瞬時発電電力データを、電力変換装置から表示装置に受け渡す構成が記載されている。電力変換装置から表示装置へは、総積算発電電力データおよび瞬時発電電力データを通信手段により受け渡すから、通信が不能であるときには、表示装置は総積算発電電力データおよび瞬時発電電力データを取り損ねることになり、データに欠落が生じる場合がある。

そのため、特許文献１では、表示装置が取得すべきデータを失った場合に、表示装置に蓄積されたデータを用いて欠落期間のみなしデータを作成する技術が採用されている。具体的には、分、時、日、月、年のような異なる長さの期間ごとの発電量を記憶しておき、データの欠落期間の長さに応じて選択した期間の発電量を用いることにより、欠落期間のデータとみなせるデータを算出している。分単位、時単位の発電量は瞬時発電電力データから求められ、日単位よりも長い期間の発電量は総積算発電電力データから求められている。

特許文献１では、データの欠落期間が生じると、欠落期間の直前までのデータを用いて欠落期間のデータを推測している。そのため、電力変換装置からの総積算発電電力データおよび瞬時発電電力データを用いて、複数種類の期間を単位とする発電量を計算して記憶し、データに欠落が生じると、記憶している期間ごとの発電量を用いて欠落期間のデータを補正している。

上述のように、特許文献１に記載された技術では、欠落期間よりも前の種々の期間の発電量を記憶しておき、記憶した情報を用いて欠落期間におけるデータの補正を行っている。そのため、欠落期間において通信が復旧するまでの間にも、表示装置にデータを表示することが可能になっている。また、特許文献１には、通信が復旧すると電力変換装置から送出される総積算電力データを用いて欠落期間の補正を行うことが記載されている。

特開２００６−２７５８０５号公報

ところで、特許文献１では、欠落期間において通信が復旧するまでの間に表示装置にデータを表示させるために異なる長さの期間ごとに発電量を記憶している。そのため、特許文献１に記載された技術を実現するには、欠落期間における見かけ上のデータを生成するために、多くのハードウェア資源を必要とすると考えられる。

一方、所定の期間ごとのデータの推移を簡易に表示する用途では、通信が復旧した後に欠落期間のデータを表示しても利便性が損なわれることはないと考えられる。ただし、通信の復旧後に欠落期間のデータを求めようとすると、欠落期間には総積算電力データを受け取っていないから、欠落期間の発電量が０になるという問題が生じる。また、総積算電力データを受け取り、受け取った総積算電力データと所定期間前の総積算電力データとの差分を当該所定期間における発電量とする場合、欠落期間の直後では総積算電力データが発電量として算出されることになる。つまり、欠落期間には発電量が０になり、欠落期間の直後の発電量は異常に大きい値になるという問題が生じる。

本発明は、計測量の積算値が計測インターバルごとに伝送される構成であって、積算値に欠損が生じたとしても、積算値が欠損している期間における計測量および積算値が欠損している期間の直後における計測量に違和感が生じないようにした計測量監視装置を提供することを目的とし、さらに、コンピュータをこの計測量監視装置として機能させるプログラムを提供することを目的とする。

本発明に係る計測量監視装置は、
所定の計測インターバルごとに計測装置から出力される計測量の積算値を通信により取得する取得部と、前記取得部が取得した前記積算値の時系列が格納される記憶部と、前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列を用いて所定期間における前記計測量の時系列を求める演算部と、前記演算部が求めた前記所定期間における前記計測量の時系列を表示装置の画面に表示させる表示制御部とを備え、前記演算部は、前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列における欠損を検出する機能と、前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列において隣接する２個の前記積算値に欠損が検出されない場合、当該２個の前記積算値の差分を前記計測量として求める機能と、前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列において欠損が検出された場合、前記積算値が欠損している期間に含まれる計測時点における前記計測量、および前記積算値が欠損している期間の直後の計測時点における前記計測量を、欠損が検出されない前記積算値を用いて求める機能とを備えることを特徴とする。

この計測量監視装置において、日時を計時する時計部をさらに備え、前記記憶部は、前記取得部が前記積算値を取得した時点において前記時計部が計時している日時と前記積算値とが対応付けて格納されることが好ましい。

この計測量監視装置において、前記表示制御部は、前記演算部が求めた前記計測量が所定の閾値以下である場合、前記計測量を前記表示装置に表示させないことが好ましい。

この計測量監視装置において、前記表示制御部は、前記積算値の時系列に欠損が検出された場合、欠損している期間における前記計測量と、欠損している期間の直後の前記計測量とは、他の期間の計測量と異なる態様で表示させることが好ましい。

この計測量監視装置において、前記積算値は積算電力量であり、前記計測量は前記計測インターバルを単位時間とする単位時間当たりの電力量であって、前記取得部は、電波を伝送媒体とする無線通信路を用いて前記計測装置からの前記積算電力量を取得することが好ましい。

この計測量監視装置において、前記演算部は、前記積算値の時系列に欠損が検出された場合、欠損している期間の直後に対応する前記積算値欠損している期間の直前の計測時点に対応する前記積算値との差分を、欠損している期間の計測時点と欠損している期間の直後の計測時点とに等分することにより前記計測量を求めることが好ましい。

この計測量監視装置において、前記積算値の時系列に欠損が検出された場合、前記演算部が前記計測量を求める方法を、複数の選択肢から選択させる選択操作部をさらに備え、前記計測量を求める方法の選択肢は、前記計測量を求めるために用いる前記積算値の種類および前記積算値から前記計測量を求める方法の組合せにより定められていることが好ましい。

本発明に係るプログラムは、
コンピュータを、所定の計測インターバルごとに計測装置から出力される計測量の積算値を通信により取得する取得部と、前記取得部が取得した前記積算値の時系列が格納される記憶部と、前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列を用いて所定期間における前記計測量の時系列を求める演算部と、前記演算部が求めた前記所定期間における前記計測量の時系列を表示装置の画面に表示させる表示制御部とを備え、前記演算部は、前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列における欠損を検出する機能と、前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列において隣接する２個の前記積算値に欠損が検出されない場合、当該２個の前記積算値の差分を前記計測量として求める機能と、前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列において欠損が検出された場合、前記積算値が欠損している期間に含まれる計測時点における前記計測量、および前記積算値が欠損している期間の直後の計測時点における前記計測量を、欠損が検出されない前記積算値を用いて求める機能とを備える計測量監視装置として機能させるものである。

本発明の構成によれば、計測量の積算値が計測装置から計測インターバルごとに伝送される構成であって、欠損している期間における計測量、および欠損している期間の直後の計測時点における計測量を、欠損が検出されない積算値を用いて求める機能とを備えているから、積算値に欠損が生じたとしても、積算値が欠損している期間における計測量および積算値が欠損している期間の直後における計測量に違和感が生じないように、計測量の時系列を表示することが可能になるという利点がある。

実施形態を示すブロック図である。 同上の動作例を示す図である。 同上の動作例を示す図である。 同上の動作例を示す図である。

以下の実施形態では、電気機器に供給される電力量を計測量として計測量監視装置が監視する場合を例として説明する。また、表示装置は、テレビジョン受像機を用いる場合を想定するが、テレビジョン受像機は一例であって、パーソナルコンピュータ、スマートフォン、タブレット端末などから選択される装置であってもよい。これらの例は、表示装置として他装置を流用する構成であって表示装置が計測量監視装置の筐体とは別に筐体を備えているが、計測量監視装置の筐体に表示装置を一体に設けることも可能である。

テレビジョン受像機は、録画機器を接続するために映像信号用と音声信号用との入力端子を備え、近年では、ネットワーク機器と通信を行うためにEthernet（登録商標）のような規格の通信用端子も併せて備えている。したがって、計測量監視装置は、テレビジョン受像機を表示装置として用いる場合には、入力端子と通信用端子との一方に表示データを伝送すればよい。あるいはまた、テレビジョン受像機をネットワーク機器として計測量監視装置との間で通信を行うようにしてもよい。また、パーソナルコンピュータを表示装置として用いる場合は、有線通信路と無線通信路との一方が用いられる。スマートフォンやタブレット端末を表示装置として用いる場合は、Bluetooth（登録商標）や無線ＬＡＮ（Local Area Network）のような電波を媒体とする無線通信路が用いられる。

図１の例は、分電盤２１に付設された計測装置２０で計測された計測量の積算値が、電波を伝送媒体とする無線通信路を通して計測量監視装置１０に伝送される構成を採用している。計測装置２０と計測量監視装置１０との間の無線通信路には、上述した無線通信路と同種の規格が用いられる。図示例の分電盤２１は、太陽電池２２およびパワーコンディショナ２３とからなる太陽光発電装置から電力が供給される。さらに、図示例は、蓄電装置２４を備えている。蓄電装置２４は、太陽光発電装置の発電電力に余剰電力が生じているときに充電を行い、太陽光発電装置の発電電力が不足するときに放電を行うために使用される。

なお、蓄電装置２４は、他の目的に利用してもよく、たとえば、商用電源の電力系統から購入する電力を平準化する目的や、商用電源から購入する電力量のピークを抑制する目的などにも使用可能である。図示する構成は一例であり、太陽光発電装置や蓄電装置２４などは適宜に省略可能であり、また、コージェネレーション装置や蓄電池を搭載した電動車両のような他の装置を付加することも可能である。さらに、電力量を計測量とするのではなく、ガス、水道、熱などの供給量を計測量としてもよい。あるいはまた、特定場所の通過数や入場者数など、積算値が計測される対象であれば、本実施形態において説明する技術を転用することが可能である。

本実施形態の構成例では、計測装置２０の計測対象は、商用電源の電力系統に対する買電電力あるいは売電電力、太陽光発電装置の発電電力、蓄電装置２４の充電電力あるいは放電電力、分電盤２１により分岐された分岐回路ごとの消費電力などから選択される。

計測装置２０は、計測を開始してから求めた計測量（電力量）の積算値を計測インターバルごとに出力する。すなわち、計測量監視装置１０は、計測インターバルごとの計測時点において計測量を取得する。計測インターバルは、たとえば１分、１０分、３０分、１時間、１２時間、１日などから使用目的に応じて選択される一定期間である。言い換えると、本実施形態では、積算値は積算電力量であり、計測量は計測インターバルを単位期間とする単位時間当たりの電力量を意味する。

ここに、計測装置２０は、計測インターバルを定めるためのタイマは備えているが、日時を計時する時計部は備えておらず、計測装置２０の出力である積算値には時刻に関する情報は付加されない。ただし、計測装置２０から出力される積算値は、出力順を示す番号が付加されていてもよい。このような出力順を示す番号が付加されていれば、受信側において受信データの欠損を検出することが容易になる。

計測量監視装置１０は、プログラムに従って動作するマイコンのようなデバイスおよびインターフェイス部を構成するデバイスを主なハードウェア要素として備える。プログラムは、マイコンのようなデバイスを、以下に説明する計測量監視装置１０として機能させるように設定される。

計測量監視装置１０は、計測装置２０から計測インターバルごとに出力される計測量の積算値を取得する取得部１１を備える。取得部１１は、計測装置２０との間に無線通信路を形成するインターフェイス部であって、計測装置２０から送出される積算値の受信を待ち受ける機能を有する。したがって、取得部１１は、計測インターバルに合わせて受信期間を間欠的に設定することが望ましい。このように、計測装置２０の計測インターバルに合わせて取得部１１が受信期間を設定する動作を採用すると、取得部１１による消費電力が低減される。

計測量監視装置１０は、日時を計時する時計部１２と、取得部１１が測定装置２０から取得した積算値を格納する記憶部１３とを備える。取得部１１は、計測装置２０から積算値を取得した時点の日時を時計部１２から取り込み、積算値と日時とを対応付けて記憶部１３に設けられた積算値格納部１３１に格納する。計測装置２０は日時を計時していないが、記憶部１３の積算値格納部１３１に格納された積算値は、時計部１２が計時した日時が対応付けられる。すなわち、受信側でのみ日時を計時するから、計測装置２０は日時を計時する構成を必要とせず、また両方で日時を計時する場合のように日時が不一致になることによる不都合も回避できる。

取得部１１は、測定装置２０から積算値を受信するたびに記憶部１３の積算値格納部１３１に積算値を格納する。したがって、記憶部１３は、積算値格納部１３１として確保されている記憶容量の範囲内で、積算値の時系列を記憶することになる。この記憶容量は、たとえば１〜２年間程度の積算値を記憶可能であることが望ましい。また、取得部１１が受信した積算値が記憶容量を超えると、もっとも古い積算値から順に消去することが望ましい。つまり、記憶部１３の積算値格納部１３１は、格納する積算値の先入れ先出し（ＦＩＦＯ＝First In First Out）を行うことが望ましい。

計測量監視装置１０は、記憶部１３に格納された積算値から計測量である計測インターバルごとの電力量を求める演算部１４を備える。演算部１４は、記憶部１３に記憶された積算値の時系列を用いて所定期間における計測量の時系列を求める。演算部１４は、記憶部１３に格納された積算値の時系列に欠損がなければ、時系列において隣接する２個の積算値の差分を計測量に用いる。また、演算部１４が求めた計測量は、記憶部１３に記憶される。

計測インターバルごとに得られる積算値の順番をｎ（ｎ：自然数）として、ｎ番目の積算値がＱ（ｎ）で表すとすれば、演算部１４は、計測量Ｗ（ｎ）を、Ｗ（ｎ）＝Ｑ（ｎ）−Ｑ（ｎ−１）として求める。ここに、Ｑ（０）＝０とする。したがって、Ｗ（１）＝Ｑ（１）である。

演算部１４が計測量を求める所定期間は、１０〜３０個程度の計測量が得られる期間であって、計測インターバルが１時間である場合、演算部１４は、たとえば、１日分の２４個の計測量を求める。この数値は一例であって、計測インターバルを１分とする場合には１０分あるいは３０分に相当する計測量を求めるなど、演算部１４が計測量を求める期間は目的に応じて適宜に定められる。また、演算部１４は、記憶部１３に格納された積算値のすべてについて計測量を求め、求めた計測量を日時に対応付けて記憶部１３に格納しておいてもよい。記憶部１３は、演算部１４が求めた計測量を格納する計測量格納部１３２を備える。

演算部１４が求めた所定期間における計測量の時系列は表示制御部１５に引き渡される。つまり、表示制御部１５は、計測量格納部１３２に格納された計測量を用いて、表示装置３０の画面に計測量を表示するための表示データを生成する。表示装置３０の画面に表示する形式は適宜に定めることができるが、時間経過に伴う計測量の推移を表す場合には、図２に示すように、バーグラフが用いられる。すなわち、表示制御部１５は、計測量格納部１３２に格納された計測量の時系列を用いて、日時を横軸とし、計測量を縦軸とするバーグラフを表示装置３０の画面に表示するための表示データを生成する。表示装置３０の画面にバーグラフを表示することは一例であって、表示制御部１５は、計測量の時系列を表示装置３０の画面に表示させることができれば、どのような表示データを生成してもよい。たとえば、グラフではなく、数値を表示する構成も採用可能である。

ところで、計測装置２０と計測量監視装置１０との間の通信に際しては確認応答を行わず、計測装置２０が送出した積算値を計測量監視装置１０が受信するだけの処理を行っている。そのため、計測量監視装置１０は、確認応答を行うための送信機能が不要であり、また測定装置２０は、確認応答を受信するための受信機能が不要になっている。その一方で、計測装置２０から送出された積算値が計測量監視装置１０に伝達されない可能性があり、計測量監視装置１０が積算値を受信していなければ積算値に欠損が生じる。

計測量監視装置１０が受信する積算値に欠損が生じる確率を低減するために、測定装置２０から同じ積算値を連続して複数回送出することが考えられている。しかし、測定装置２０と計測量監視装置１０との間の環境によっては、積算値を連続して複数回送出しても計測量監視装置１０が積算値を受信できない場合がある。すなわち、計測量監視装置１０の記憶部１３に格納される積算値に欠損が生じる可能性を払拭できない。

計測量監視装置１０が計測装置２０から受信する積算値に１回の欠損が生じ、積算値Ｑ（ｎ）が得られない場合を想定する。この場合、取得部１１が、記憶部１３の積算値格納部１３１に、Ｑ（ｎ）＝０を格納したとすると、演算部１４による計算結果は、Ｗ（ｎ＋１）＝Ｑ（ｎ＋１）になり、また、Ｗ（ｎ）＝０になるから、不自然な計測量になる。つまり、欠損が生じた期間の計測量Ｗ（ｎ）と、欠損が生じた期間の直後の計測時点の計測量Ｗ（ｎ＋１）とが不自然な値になる。なお、上述した計測量の算出方法を用いると、欠損が生じた期間の計測量Ｗ（ｎ）はＷ（ｎ）＝−Ｑ（ｎ−１）であって負数になるが、計測量Ｗ（ｎ）は負数にならないという制約条件により、負数ではなく０とした。

そのため、演算部１４は、記憶部１３の積算値格納部１３１に格納された積算値の時系列における欠損を検出する機能を有し、さらに、欠損が検出された場合に計測量を求める方法を欠損が検出されない場合とは異ならせる機能を有している。積算値の時系列における欠損を検出するには、次のいずれかの知識を用いればよい。

（１）積算値の時系列において、後に得られた積算値は、先に得られた積算値より大きいか先に得られた積算値と等しい。（２）予定された受信期間に積算値を取得した場合、当該積算値は予定された閾値以上になる。（３）計測装置２０が送出する積算値に出力順を示す番号を付与している場合、欠損がなければ連続性のある番号が得られる。演算部１４は、知識（１）〜（３）から選択される１以上の知識を用いることにより、積算値の時系列における欠損の有無を検出する。

演算部１４は、積算値の時系列において隣接する２個の積算値のいずれにも欠損が検出されない場合、上述したように、これらの２個の積算値の差分を計測量として求める。一方、積算値の時系列において欠損が検出された場合、演算部１４は、積算値が欠損している期間（以下、「欠損期間」という）の計測時点における計測量、および欠損期間の直後の計測時点における計測量を、欠損が検出されない期間の積算値を用いて求める。

欠損が検出された場合に演算部１４が計測量を求める技術について以下に説明する。ここで、説明を簡単にするために、１個の積算値が単独で欠損している場合について先に説明し、その後、２個以上の積算値が連続して欠損している場合について説明する。

図３（ａ）に示すように、１個の積算値が単独で欠損している場合、欠損した積算値の前後の積算値は正常に得られていることになる。ただし、欠損していない期間と同じ算出方法を用いると、欠損期間の計測量は０になり、欠損期間の直後の計測量は当該期間の積算値になる。すなわち、積算値に欠損が生じている場合に、欠損期間に含まれる計測時点と欠損期間の直後との計測量が不自然な値になり、利用者に違和感を生じさせることになる。とくに、欠損期間の直後の計測量が、次の計測量と比較して大幅に大きい値になる可能性があり、異常値が生じているかのような印象を与えることになる。

（第１の方法）
そこで、演算部１４は、積算値の時系列に欠損が検出された場合、欠損期間の直後に対応する積算値と欠損期間の直前の積算値との差分を、欠損期間に含まれる計測時点と欠損期間の直後の計測時点とに等分する。つまり、１個の積算値が単独で欠損している場合、演算部１４は、欠損期間の前後の積算値の差分を求め、差分の２分の１を欠損期間の計測量に割り当て、残りの２分の１を欠損期間の直後の計測時点の計測量に割り当てる。

いま、１個の積算値が単独で欠損している場合を想定し、欠損期間の直前の積算値がＱ（ｎ−１）、直後の積算値がＱ（ｎ＋１）であるとする。欠損期間の計測量Ｗ（ｎ）と欠損期間の直後の計測時点の計測量Ｗ（ｎ＋１）とは等しいから、上述した算出方法を採用すると、Ｗ（ｎ）＝Ｗ（ｎ＋１）＝｛Ｑ（ｎ＋１）−Ｑ（ｎ−１）｝／２になる。

たとえば、欠損期間の直前と直後との計測時点の積算値が、それぞれ３３ｋＷｈと３６ｋＷｈであるとき、演算部１４は、差分の３ｋＷｈを２等分し、欠損期間の測量量と、欠損期間の直後の計測時点の計測量とを、それぞれ１．５ｋＷｈとする。

この算出方法を採用することにより、図３（ｂ）に示すように、欠損期間の直後の計測時点の積算値がそのまま計測量に割り当てられることがなく、違和感のない計測量の時系列が得られる。もちろん、このようにして求めた計測量は真値ではないが、目安としては有用である。

上述の算出方法は、複数個の積算値が連続して欠損している場合にも適用可能である。演算部１４は、複数個の積算値が連続して欠損していれば、欠損期間の直前と直後とにおける正常な積算値の差分を求め、この差分を、欠損期間に含まれる計測時点と欠損期間の直後の計測時点とに計測量として均等に配分する。

ｉ個の積算値が欠損し、欠損した積算値がＱ（ｎ−ｉ＋１）、…、Ｑ（ｎ−１）、Ｑ（ｎ）と表されるとすると、以下の関係が得られる。すなわち、欠損期間の直前と直後との計測時点の積算値は、それぞれＱ（ｎ−ｉ）、Ｑ（ｎ＋１）であるから、Ｗ（ｎ−ｉ＋１）＝…＝Ｗ（ｎ−１）＝Ｗ（ｎ）＝Ｗ（ｎ＋１）＝｛Ｑ（ｎ＋１）−Ｑ（ｎ−ｉ）｝／（ｉ＋１）になる。

たとえば、３個の積算値が連続して欠損し、欠損期間の直前と直後との計測時点の積算値が、それぞれ４５ｋＷｈと５４ｋＷｈとであれば、演算部１４は、両者の差分である９ｋＷｈを４期間に均等に配分し、期間ごとの計測量を２．２５ｋＷｈとする。

上述した方法では、欠損期間に含まれる計測時点に同じ計測量が当て嵌められるから、欠損期間における計測量の平均値が当て嵌められていることになり、真値に対する誤差の総和は最小になると考えられる。

（第２の方法）
ところで、演算部１４は、欠損期間の直前の計測時点の計測量を欠損期間の計測量にそのまま当て嵌めてもよい。この場合、演算部１４は、欠損期間の直前と直後との積算値の差分を求め、さらに、この差分から欠損期間に求めた計測量を減算し、減算結果を欠損期間の直後の計測時点の計測量に用いる。

まず、１個の積算値が単独で欠損している場合であって、欠損期間の直前の計測時点における積算値がＱ（ｎ−１）、直後の計測時点における積算値がＱ（ｎ＋１）であって、欠損期間の直前の計測時点における計測量がＷ（ｎ−１）であるとする。このとき、欠損期間の計測量Ｗ（ｎ）は、Ｗ（ｎ）＝Ｗ（ｎ−１）になり、欠損期間の直後の計測時点における計測量Ｗ（ｎ＋１）は、Ｗ（ｎ＋１）＝｛Ｑ（ｎ＋１）−Ｑ（ｎ−１）｝−Ｗ（ｎ）＝Ｑ（ｎ＋１）−｛Ｑ（ｎ−１）＋Ｗ（ｎ−１）｝になる。言い換えると、欠損期間の積算値Ｑ（ｎ）を、Ｑ（ｎ）＝Ｑ（ｎ−１）＋Ｗ（ｎ−１）とみなし、欠損期間の直後の計測時点の積算値Ｑ（ｎ＋１）から、この積算値Ｑ（ｎ）を減算することに相当する。

上述の算出方法は、複数個の積算値が連続して欠損している場合にも適用可能である。演算部１４は、複数個の積算値が連続して欠損していれば、欠損期間の直前の計測量を、欠損期間のすべての計測時点の計測量に当て嵌める。さらに、演算部１４は、欠損期間の直前の計測量と欠損期間に求めた計測量の合計とを、欠損期間の直後の積算値から減算し、減算結果を欠損期間の直後の計測時点の計測量に用いる。

ｉ個の積算値が欠損しているとき、欠損期間の計測量Ｗ（ｎ−ｉ＋１）、…、Ｗ（ｎ−１）、Ｗ（ｎ）に、欠損期間の直前の計測量Ｗ（ｎ−ｉ）を当て嵌める。すなわち、Ｗ（ｎ−ｉ）＝…＝Ｗ（ｎ−１）＝Ｗ（ｎ）とする。この関係により、欠損期間のうち最後の計測時点の積算値Ｑ（ｎ）は、Ｑ（ｎ）＝Ｑ（ｎ−ｉ）＋Ｗ（ｎ−ｉ＋１）＋…＋Ｗ（ｎ−１）＋Ｗ（ｎ）＝Ｑ（ｎ−ｉ）＋ｉ×Ｗ（ｎ−ｉ）になる。したがって、欠損期間の直後の計測時点の計測量Ｗ（ｎ＋１）は、Ｗ（ｎ＋１）＝Ｑ（ｎ＋１）−｛Ｑ（ｎ−ｉ）＋ｉ×Ｗ（ｎ−ｉ）｝になる。言い換えると、欠損期間の直前と直後との計測時点の積算値の差から欠損期間の計測量の合計を減算し、減算の結果を欠損期間の直後の計測時点の計測量に用いることになる。つまり、欠損期間の計測時点における計測量の合計を、ｉ×Ｗ（ｎ−ｉ）とみなしているから、Ｗ（ｎ＋１）＝｛Ｑ（ｎ＋１）−Ｑ（ｎ−ｉ）｝−ｉ×Ｗ（ｎ−ｉ）と表される。

いま、３個の積算値が連続して欠損し、欠損期間の直前と直後との計測時点の積算値が、それぞれ４５ｋＷｈと５４ｋＷｈとであり、欠損期間の直前の計測時点の計測量が２．３ｋＷｈであるとする。この場合、演算部１４は、欠損期間の直前の計測時点の計測量である３ｋＷｈを、積算値が欠損している３個の計測時点に対応する計測量にそれぞれ求め、さらに、この計測量を用いて、欠損期間の直後の計測量を求める。つまり、欠損期間の直後の計測時点における計測量を、５４ｋＷｈ−（４５ｋＷｈ＋３×２．３ｋＷｈ）＝２．１ｋＷｈとする。

欠損期間の直前の計測時点における計測量を、欠損期間における計測量に当て嵌める方法では、計測量に大きな変動がない場合には、欠損期間においても真値に近い計測量を与えることが可能になる。

（第３の方法）
演算部１４は、欠損期間の直前と直後との計測時点の積算値を用いるだけではなく、欠損期間以前の複数の計測時点の計測量の変化傾向を用いることにより、欠損期間における計測量を予測する算出方法を採用してもよい。この場合、欠損期間における計測量は予測によって求め、欠損期間の直後の計測時点における計測量は、上述の算出方法と同様に、欠損期間における計測量の合計を用いて求める。

１個の積算値が単独で欠損している場合を想定する。欠損期間の計測量Ｗ（ｎ）は、欠損期間以前のｊ個（たとえば、５個）の計測量Ｗ（ｎ−ｊ＋１）、…Ｗ（ｎ−２）、Ｗ（ｎ−１）に着目して予測される。演算部１４において採用可能な予測の方法は種々考えられるが、簡単な計算で予測を行うために線形予測を行う。すなわち、図４に示すように、ｊ個の計測量Ｗ（ｎ−ｊ＋１）、…Ｗ（ｎ−２）、Ｗ（ｎ−１）に最小二乗法などにより１つの直線Ｌｎを当て嵌め、この直線Ｌｎを用いた外挿を行うことにより、欠損期間の計測量Ｗ（ｎ）を求める。欠損期間の計測量Ｗ（ｎ）が求められると、欠損期間の直後の計測時点における計測量Ｗ（ｎ）は上述した算出方法と同様にして、Ｗ（ｎ＋１）＝Ｑ（ｎ＋１）−Ｑ（ｎ−１）−Ｗ（ｎ）になる。

上述の算出方法は、複数個の積算値が連続して欠損している場合にも適用可能である。演算部１４は、複数個の積算値が連続して欠損していれば、欠損期間以前の複数の計測時点の計測量を用いて、欠損期間の計測量を予測する。さらに、演算部１４は、欠損期間の直前の計測量と欠損期間に求めた計測量の合計とを、欠損期間の直後の計測時点の積算値から減算し、減算結果を欠損期間の直後の計測量に用いる。

ｉ個の積算値が欠損しており、演算部１４が欠損期間以前の複数の計測時点の計測量に基づく予測演算を行って、欠損期間の計測量Ｗ（ｎ−ｉ＋１）、…、Ｗ（ｎ−１）、Ｗ（ｎ）を求めたとする。この場合、欠損期間の直後の計測時点における計測量Ｗ（ｎ＋１）は、Ｗ（ｎ＋１）＝｛Ｑ（ｎ＋１）−Ｑ（ｎ−１）｝−｛Ｗ（ｎ−ｉ＋１）＋…＋Ｗ（ｎ−１）＋Ｗ（ｎ）｝になる。あるいは、演算部１４は、Ｗ（ｎ＋１）＝Ｑ（ｎ＋１）−〔Ｑ（ｎ−１）＋｛Ｗ（ｎ−ｉ＋１）＋…＋Ｗ（ｎ−１）＋Ｗ（ｎ）｝〕という計算により、欠損期間の直後の計測時点における計測量Ｗ（ｎ＋１）を求めてもよい。

たとえば、３個の計測時点の積算値が連続して欠損している場合を想定し、欠損期間の直前と直後との計測時点における積算値を、それぞれ４５ｋＷｈと５４ｋＷｈとする。また、欠損期間の計測量の予測式を（０．０５ｍ＋２．２）ｋＷｈとする。ここに、ｍは、欠損期間の計測時点における計測量の順番を表しており、３個の計測時点の積算値が欠損している場合を想定しているから、ｍ＝１、２、３になる。すなわち、欠損期間のそれぞれの計測量は、Ｗ（ｎ−２）＝２．２５ｋＷｈ、Ｗ（ｎ−１）＝２．３ｋＷｈ、Ｗ（ｎ）＝２．３５ｋＷｈになる。また、欠損期間の直後の計測時点における計測量は、（５４ｋＷｈ−４５ｋＷｈ）−｛２．２５ｋＷｈ＋２．３ｋＷｈ＋２．３５ｋＷ｝＝２．１ｋＷｈとして求められる。

上述のように、欠損期間以前の複数個の計測量によって計測期間の計測量を予測する方法は、計測量が急に変化する場合でなければ、欠損期間において比較的よい予測で計測量の当て嵌めを行うことが可能になる。

（第４の方法）
上述した３種類の方法では、欠損期間の計測量および欠損期間の直後の計測時点の計測量が、欠損期間の前後の計測時点の計測量を用いて求められているが、過去における類似した条件の計測量を用いてもよい。すなわち、演算部１４は、欠損期間の計測量として、過去において類似した条件の計測量をそのまま用いる。

過去において類似した条件の計測量は、たとえば、前日の同時刻の計測量、過去の同曜日の同時刻の計測量、前年の同月同日の同時刻の計測量、過去の同時期の複数日における同時刻の計測量の平均値など、種々の情報を採用することが可能である。類似する条件は、基本的には時間の条件を用いるが、電気機器の動作状態、人の存否、外気温などのような他の情報を取得可能であれば、必要に応じて考慮してもよい。

演算部１４は、欠損期間の計測量を予測演算により求める場合に、過去における類似した条件の計測量から求められる係数（線形予測の場合には直線の傾き）を予測式の係数に用いてもよい。

欠損期間の計測量を定めるために、過去において類似した条件の計測量を採用する場合であっても、欠損期間の直後の計測時点における計測量を求める方法については、上述した方法が採用される。すなわち、演算部１４は、欠損期間の直前と直後との積算値と、欠損期間に求めた計測量の合計とを用いて、欠損期間の直後の計測時点における計測量を求める。

このように、過去の類似した条件の計測量を採用することにより、欠損期間の前後の計測時点の情報のみに基づいて欠損期間における計測量を求めるよりも、情報量が増加することによって、より適正な計測量が得られる可能性がある。

欠損期間と欠損期間の直後の計測時点とにおける計測量を求める方法は、複数の方法から選択することが可能である。つまり、演算部１４は、計測量を求める方法を１種類だけ採用するのではなく、複数種類の方法から利用者が希望する方法を選択できるように構成されていることが望ましい。そのため、計測量監視装置１０は、計測量を割り当てる方法を複数の選択肢から選択させる選択操作部１６を備えていることが望ましい。

利用者が操作する選択操作部１６を設けると、欠損期間の計測量を求める方法を選択することが可能になる。なお、選択操作部１６は、表示装置３０に付設することが可能であって、表示装置３０がテレビジョン受像機である場合にはリモコン装置が用いられ、表示装置３０がスマートフォンやタブレット端末である場合にはタッチパネルが用いられる。利用者は、納得できる計測量が表示されるように計測量を求める方法を選択することが可能になる。

たとえば、記憶部１３の積算値格納部１３１および計測量格納部１３２に記憶されたデータが少ない初期の状態と、データが増加して充実した状態とに応じて、欠損期間の計測量を求める方法を選択することが可能になる。一例を挙げると、データが少ない初期の状態では、欠損期間の直前や直後の計測時点の積算値や計測量から欠損期間に当て嵌める計測量を求め、データが増加して充実した状態になれば、予測演算により欠損期間に当て嵌める計測量を求めることが可能になる。このように欠損期間の計測量を求める方法を変更することにより、データの充実に伴って、より適切な計測量を当て嵌めることが可能になる。

ところで、演算部１４が求めた欠損期間における計測量および欠損期間の直後の計測時点における計測量は真値ではない。したがって、欠損期間の計測時点および欠損期間の直後の計測時点の計測量を、他の計測量と区別して利用者に提示することが望ましい場合もある。この場合、表示制御部１５は、真値ではない計測量については、他の期間の計測量とは異なる態様で表示装置３０に表示させることになる。すなわち、表示制御部１５は、真値ではない計測量と真値である計測量とを、バーグラフの色（色相、明度など）、バーグラフの網掛けのパターン、バーグラフの連続表示および点滅表示などにより区別する。

上述のように、計測量が真値か否かに応じて表示装置３０に表示させる態様を異ならせる機能を表示制御部１５に付加すれば、利用者は、表示された計測量のうち真値ではない計測量を容易に認識することができる。

さらに、真値ではない計測量は、表示が不要な場合もあるから、表示制御部１５は、演算部１４が求めた計測量が所定の閾値以下である場合、計測量を表示装置３０に表示させないようにしてもよい。つまり、表示制御部１５は、上述したいずれかの方法により求めた欠損期間に含まれる計測時点および欠損期間の直後の計測時点における計測量を閾値と比較し、計測量が閾値よりも小さい場合には、当該計測量を表示装置３０に表示させないようにする。計測量を表示装置３０に表示させない方法としては、該当する測定時点の計測量に相当する表示データを表示制御部１５が表示装置３０に与えないか、計測量を０にする表示データを表示制御部１５から表示装置３０に与えればよい。

計測量が閾値よりも小さくなることは、計測量の変化が少ないということであり、計測量により示される情報量も少なくなる。つまり、当該計測量は有用性が低いことを意味する。したがって、有用性が低い計測量については表示装置２０に表示する情報から除外することにより、利用者は無駄な認識や判断を行う必要がなくなる。つまり、有用性の低い情報によって、電気機器を誤って操作する（たとえば、電源をオフにする）ことを防止できる。

なお、計測装置２０から出力された積算値を計測量監視装置１０に引き渡す通信路は、上述した無線通信路に代えて、計測装置２０と計測量監視装置１０との間の配電網を通信路に用い、電力線搬送通信により積算値を伝送することも可能である。さらに、計測装置２０と計測量監視装置１０とをＬＡＮ（Local Area Net work）に接続してもよい。

１０ 計測量監視装置
１１ 取得部
１２ 時計部
１３ 記憶部
１４ 演算部
１５ 表示制御部
１６ 選択操作部
２０ 計測装置
３０ 表示装置

Claims (8)

1. 所定の計測インターバルごとに計測装置から出力される計測量の積算値を通信により取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記積算値の時系列が格納される記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列を用いて所定期間における前記計測量の時系列を求める演算部と、
   前記演算部が求めた前記所定期間における前記計測量の時系列を表示装置の画面に表示させる表示制御部とを備え、
   前記演算部は、
   前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列における欠損を検出する機能と、
   前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列において隣接する２個の前記積算値に欠損が検出されない場合、当該２個の前記積算値の差分を前記計測量として求める機能と、
   前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列において欠損が検出された場合、前記積算値が欠損している期間に含まれる計測時点における前記計測量、および前記積算値が欠損している期間の直後の計測時点における前記計測量を、欠損が検出されない前記積算値を用いて求める機能とを備える
   ことを特徴とする計測量監視装置。
2. 日時を計時する時計部をさらに備え、
   前記記憶部は、前記取得部が前記積算値を取得した時点において前記時計部が計時している日時と前記積算値とが対応付けて格納される
   ことを特徴とする請求項１記載の計測量監視装置。
3. 前記表示制御部は、
   前記演算部が求めた前記計測量が所定の閾値以下である場合、前記計測量を前記表示装置に表示させない
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の計測量監視装置。
4. 前記表示制御部は、
   前記積算値の時系列に欠損が検出された場合、前記積算値が欠損している期間における計測時点の前記計測量と、前記積算値が欠損している期間の直後の計測時点における前記計測量とは、他の期間における計測時点の計測量とは異なる態様で表示させる
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の計測量監視装置。
5. 前記積算値は積算電力量であり、前記計測量は前記計測インターバルを単位時間とする単位時間当たりの電力量であって、
   前記取得部は、電波を伝送媒体とする無線通信路を用いて前記計測装置からの前記積算電力量を取得する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の計測量監視装置。
6. 前記演算部は、
   前記積算値の時系列に欠損が検出された場合、前記積算値が欠損している期間の直後に対応する前記積算値と前記積算値が欠損している期間の直前の計測時点に対応する前記積算値との差分を、前記積算値が欠損している期間に含まれる計測時点と前記積算値が欠損している期間の直後の計測時点とに等分することにより前記計測量を求める
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の計測量監視装置。
7. 前記積算値の時系列に欠損が検出された場合、前記演算部が前記計測量を求める方法を、複数の選択肢から選択させる選択操作部をさらに備え、
   前記計測量を求める方法の選択肢は、前記計測量を求めるために用いる前記積算値の種類および前記積算値から前記計測量を求める方法の組合せにより定められている
   ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の計測量監視装置。
8. コンピュータを、
   所定の計測インターバルごとに計測装置から出力される計測量の積算値を通信により取得する取得部と、
   前記取得部が取得した前記積算値の時系列が格納される記憶部と、
   前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列を用いて所定期間における前記計測量の時系列を求める演算部と、
   前記演算部が求めた前記所定期間における前記計測量の時系列を表示装置の画面に表示させる表示制御部とを備え、
   前記演算部は、
   前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列における欠損を検出する機能と、
   前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列において隣接する２個の前記積算値に欠損が検出されない場合、当該２個の前記積算値の差分を前記計測量として求める機能と、
   前記記憶部に記憶された前記積算値の時系列において欠損が検出された場合、前記積算値が欠損している期間に含まれる計測時点における前記計測量、および前記積算値が欠損している期間の直後の計測時点における前記計測量を、欠損が検出されない前記積算値を用いて求める機能とを備える
   計測量監視装置として機能させるプログラム。

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