JP2014074954A - 人間活動の検知方法、及び人間活動の検知システム - Google Patents

Abstract

【課題】システムが住人の活動があると誤判定する頻度が下がり、宅内での住人の活動を判定する精度が向上する方法、及びシステムを提供する。
【解決手段】住人の活動があるか否かを判定する第１の時刻から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定し、前記記憶部に予め設定された立上り時間の間の前記測定された電力値のうち前記第１の時刻における第１の電力の値と第２の時刻における第２の電力の値の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定し、前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記立上りピークがあると判定されたときに、前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する。
【選択図】図９

Description

本発明は、見守りに係る人間活動の検知方法、及び人間活動の検知システムに関する。

近年、宅内で一人暮らしをしている高齢の住人の増加に伴って、高齢の住人の安否確認を含む生活状況を見守るためのシステムが開発されている。一人暮らしをしている高齢の住人が使用する電気機器の消費する電力に基づいて、住人の活動の有無を判断するシステムも存在している。

非特許文献１に記載の技術は、総負荷電流の変化の累積度数分布の大きさに閾値を設け、総負荷電流の変化の累積度数分布の大きさが閾値より大きいときに住人の活動があり、小さいときに住人の活動はないと判定するシステムである。しかし、住人による電気機器の操作の有無を判定する閾値等のパラメータは、宅ごとに、また使用する電気機器が変わる季節ごとに手動で設定変更していたため、システムの運用が手間であった。

非特許文献２に記載の技術は、閾値等のパラメータを測定データから自動で設定するように開発したアルゴリズムを用いたシステムである。自動化されたシステムによって、システム運用の手間が大幅に減り、多数の高齢な一人暮らしの住人を効率的に見守ることが可能となった。

財団法人電力中央研究所、「電力中央研究所報告 電気の使い方から独居高齢者を見守るシステム（その２） ―総負荷電流の変化の累積度数分布を用いる方法―」研究報告：Ｒ０５０１３、２００６年６月 財団法人電力中央研究所、「電力中央研究所報告 独居高齢者見守りシステムの実用化 ―狛江市における実証試験―」報告書番号：Ｒ０９０１４、２０１０年５月

しかし、非特許文献１および非特許文献２等の従来技術は、以下のような問題があった。

図１に、宅内で住人が活動しているか、活動していないかを判別する従来技術において電力閾値を設けた場合の時間と電力との関係を表す。非特許文献１および非特許文献２に記載の技術は電力（電流）の大きさに閾値を設け、現在の電力が閾値より小さいときに人の活動はなく（Ａ）、大きいときに人の活動がある（Ｂ）と判定する。非特許文献１および非特許文献２の判定方法から、非特許文献１および非特許文献２の技術は住人が宅内で活動しているときは何らかの電化製品を利用しているという仮定に基づいていると言える。しかし、実際には冷暖房機器の電源をOFFせずに、外出する場合や、タイマー機能を利用することで、不在中に電化製品を利用する場合もあり得る。

図２に、従来技術において、住人が冷暖房機器の電源をOFFせずに、外出する場合（Ｃ）の時間と電力との関係を表す。また、図３に、従来技術において、住人がタイマー機能を利用することで、不在中に電化製品を利用する場合（Ｄ）の時間と電力との関係を表す。図２、図３等の場合、非特許文献１および非特許文献２を含む従来の技術では実際には不在であるにも関わらず、人の活動があると誤判定する可能性がある（図２のＥ、図３のＦ）。

従来技術に係る方法で現在の電力が閾値より大きいと判定されている状態は宅内で住人が活動している可能性が高い状態である。しかし、例えば冷暖房機器の電源をOFFせずに、外出する場合のように不在時においても活性状態と誤って判定してしまうという問題があった。一方、ある一定の大きさ以上の電力の急峻な立ち上がりは調理器具やドライヤー等、人の操作に起因することが多いため、人の活動との関連性が高い。しかし、非特許文献１および非特許文献２に記載の方法だけでは、住人が電化製品のタイマー機能を利用し外出すると不在時に電化製品の電力が使用され、システムが誤って住人の活動があると判定してしまうという問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電力が電力閾値より大きく、かつ、急峻な電力の立ち上がりがあるときにのみ宅内の住人の活動が検知されることにより、例えば、冷暖房機器の電源をOFFせずに外出する場合や、タイマー機能を利用することで不在中に電化製品を利用する場合に、システムが人の活動があると誤判定する頻度が下がり、宅内での住人の活動を判定する精度が向上する方法、及びシステムを提供することにある。

本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、電力計で測定された電力値が入力される住人活動検知システムにおいて、第１の時刻（ｔ）において住人の活動があるか否かを判定する方法であって、前記第１の時刻（ｔ）から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、前記電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定する第１のステップと、前記記憶部に予め設定された立上り時間（Δｔ）の間の前記測定された電力値のうち前記第１の時刻（ｔ）における第１の電力値（Ｐ（ｔ））と第２の時刻（ｔ−Δｔ）における第２の電力値（Ｐ（ｔ−Δｔ））の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定する第２のステップと、前記第１のステップにおいて前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記第２のステップにおいて前記立上りピークがあると判定されたときに、前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する第３のステップとを備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、電力計で測定された電力値が入力される住人活動検知システムにおいて、第３の時刻（ｔ）において住人の活動があるか否かを判定する方法であって、前記第３の時刻（ｔ’）から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、前記電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定する第４のステップと、前記記憶部に予め設定された立上り時間（Δｔ_１）の間の前記測定された電力値のうち前記第３の時刻（ｔ’）における第３の電力値（Ｐ（ｔ’））と第４の時刻（ｔ’−Δｔ_１）における第４の電力値（Ｐ（ｔ’−Δｔ_１））の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定する第５のステップと、前記立上り電力値を上回った電力値が略同等以上の電力値を継続して維持している時間（Δｔ_２）が、前記記憶部に予め設定された立上り電力継続時間以内であるか否かを判定する第６のステップと、前記記憶部に予め設定された立下り時間（Δｔ_３）の間の前記測定された電力値のうち第５の時刻（ｔ’＋Δｔ_３）における第５の電力値（Ｐ（ｔ’＋Δｔ_３））と第６の時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）における第６の電力値（Ｐ（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３））の差分が、前記記憶部に予め設定された立下り電力値を上回るとき、立下りボトムがあると判定する第７のステップと、前記第４のステップにおいて前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記第５のステップにおいて前記立上りピークがあり、前記第６のステップにおいて前記略同等以上の電力値を継続して維持している時間が前記立上り電力継続時間以内であり、前記第７のステップにおいて前記立下りボトムがあると判定されたときに、前記第３の時刻（ｔ’）と前記第６の時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）との間に前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する第８のステップとを備える。

請求項３に記載の発明は、電力計で測定された電力値が入力される住人活動検知システムにおいて、第１の時刻（ｔ）において住人の活動があるか否かを判定するシステムであって、記憶部と、前記第１の時刻（ｔ）から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、前記電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定し、前記記憶部に予め設定された立上り時間（Δｔ）の間の前記測定された電力値のうち前記第１の時刻（ｔ）における第１の電力値（Ｐ（ｔ））と第２の時刻（ｔ−Δｔ）における第２の電力値（Ｐ（ｔ−Δｔ））の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定し、前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記立上りピークがあると判定されたときに、前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する演算部とを備えたことを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、電力計で測定された電力値が入力される住人活動検知システムにおいて、第３の時刻（ｔ）において住人の活動があるか否かを判定するシステムであって、記憶部と、前記第３の時刻（ｔ’）から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、前記電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定し、前記記憶部に予め設定された立上り時間（Δｔ_１）の間の前記測定された電力値のうち前記第３の時刻（ｔ’）における第３の電力値（Ｐ（ｔ’））と第４の時刻（ｔ’−Δｔ_１）における第４の電力値（Ｐ（ｔ’−Δｔ_１））の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定し、前記立上り電力値を上回った電力値が略同等以上の電力値を継続して維持している時間（Δｔ_２）が、前記記憶部に予め設定された立上り電力継続時間以内であるか否かを判定し、前記記憶部に予め設定された立下り時間（Δｔ_３）の間の前記測定された電力値のうち第５の時刻（ｔ’＋Δｔ_３）における第５の電力値（Ｐ（ｔ’＋Δｔ_３））と第６の時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）における第６の電力値（Ｐ（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３））の差分が、前記記憶部に予め設定された立下り電力値を上回るとき、立下りボトムがあると判定し、前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記立上りピークがあり、前記略同等以上の電力値を継続して維持している時間が前記立上り電力継続時間以内であり、前記立下りボトムがあると判定されたときに、前記第３の時刻（ｔ’）と前記第６の時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）との間に前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する演算部とを備えたことを特徴とする。

以上説明したように、本発明によれば、冷暖房機器の電源をOFFせずに外出する場合や、タイマー機能を利用することで不在中に電化製品を利用する場合に、システムが住人の活動があると誤判定する頻度が下がり、宅内での住人の活動を判定する精度が向上することが可能となる。

宅内で住人が活動しているか、活動していないかを判別する従来技術において、電力閾値を設けた場合の時間と電力との関係を表す図である。 従来技術において、住人が冷暖房機器の電源をOFFせずに、外出する場合の時間と電力との関係を表す図である。 従来技術において、住人がタイマー機能を利用することで、不在中に電化製品を利用する場合の時間と電力との関係を表す図である。 本発明の実施形態における、検知システムの機能構成を示す図である。 本発明の実施形態における、本発明の実施形態における、必須パラメータを用いて、住人が宅内で活動しているか否かを判定する場合の時間と電力との関係を表す。 本発明の実施形態における、本発明の実施形態における、必須パラメータとオプションパラメータを用いて、住人が宅内で活動しているか否かを判定する場合の時間と電力との関係を表す。 本発明の実施形態における、検知システムが宅内の住人の活動を検知する手順についてのフローを示す図である。 本発明の実施形態における、電力が電力閾値より大きく、かつ、急峻な電力の立ち上がりがあるときにのみ宅内の住人の活動が検知される場合の時間と電力との関係を表す図である。 本発明の第１の実施形態における、検知システムの機能構成を示す図である。 本発明の第１の実施形態における、宅内の住人の活動を検知する手順についてのフローを示す図である。 本発明の第１の実施形態における、必須パラメータを利用して住人の活動を検知する方法についての時間と電力との関係を表す図である。 本発明の第２の実施形態における、検知システムの機能構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態における、宅内の住人の活動を検知する手順についてのフローを示す図である。 本発明の第２の実施形態における、必須パラメータとオプションパラメータを利用して住人の活動を検知する方法についての時間と電力との関係を表す図である。 本発明の第１の実施形態における宅内での住人の活動を検知した結果の一例を示す図である。 本発明の第２の実施形態における宅内での住人の活動を検知した結果の一例を示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。

（発明の基本構成）
本発明の基本構成は以下の機能を持つ部品、もしくはプログラムにより構成される。

図４に、本発明の実施形態における、検知システムの機能構成を示す。本システムは、一例として入力インタフェース１０と、記憶部２０と、演算部３０と、および出力インタフェース５０とで構成される。入力インタフェース１０は電力時系列データ入力部１１と検知パラメータ入力部１２とを含み、記憶部２０は電力時系列データ記憶部２１と検知パラメータ記憶部２２とを含み、演算部３０は人活動検知部３１を含み、出力インタフェース４０は検知結果出力部４１を含む。

電力時系列データ入力部１１は、電力センサ等から得られた、住人が使用する電力を所定の時間の間で測定された電力時系列データを、数値情報として記憶部２０に入力するインタフェースである。本システムで利用する電力時系列データのサンプリング間隔は１分程度が好ましいが、１分に限定されない。検知パラメータ入力部１２は、予め設定された、住人の活動を検知するために必要な、電力閾値等の必須パラメータを含む検知パラメータ（第２の実施形態ではさらに立上り電力継続時間等のオプションパラメータも含む。詳細は後述する）を記憶部２０に入力するインタフェースである。電力時系列データ記憶部２１は、電力時系列データ入力部１１により取得した電力時系列データを任意の期間内で記憶する機能を持つ。検知パラメータ記憶部２２は、検知パラメータ入力部１２により取得した検知パラメータを記憶する機能を持つ。人活動検知部３１は、電力時系列データ記憶部２１に記憶されている電力時系列データと検知パラメータ記憶部２２に記憶されている検知パラメータを用いて宅内の住人の活動を検知する演算を行う機能を持つ（演算方法は後述）。検知結果出力部５１は、人活動検知部３１により演算された宅内の住人の活動を検知した結果をモニタ等の外部機器に出力する機能を持つ。

以下に、宅内での住人の活動を検知するために本システムで必須とする検知パラメータ（必須パラメータ）である、電力閾値、閾値以上電力継続時間、立上り電力、および立上り時間の詳細と参考値を記す。必須パラメータは、人活動探知部３１が宅内の住人の活動を検知する演算を行うのに用いられる。

図５に、本発明の実施形態における、必須パラメータを用いて、住人が宅内で活動しているか否かを判定する場合の時間と電力との関係を表す。また、図６に、本発明の実施形態における、必須パラメータとオプションパラメータを用いて、住人が宅内で活動しているか否かを判定する場合の時間と電力との関係を表す。

ここで、検知に着目している時刻（住人が活動しているか否かを検知する時刻。任意に設定される）を図５においてｔ、図６においてｔ’とし、時刻ｔ、ｔ’のタイミングの電力を図５においてＰ（ｔ）、図６においてＰ（ｔ’）とする。

電力閾値は、宅内の住人の活動／非活動の判定に利用される電力の値である。電力閾値の取得方法は、従来技術である方法を使用してよく、取得方法の一例として、人が電力閾値を、300Wや500Wなどに設定してもよい。そして、現在の電力Ｐ（ｔ）、Ｐ（ｔ’）が、電力閾値より大きいとき、住人は活動中の可能性があり、電力閾値より小さいとき、住人は非活動中だと人活動探知部３１により判定されるようにしてよい。電力閾値の参考値として、50Wから1000Wぐらいの間が望ましいが、これに限定されない。

閾値以上電力継続時間は、住人が活動しているか否かを検知する時刻ｔ、ｔ’から一定時間遡って、住人が使用していた電力が継続して電力閾値より大きいか否かを、システムにより判定される時間である。30分程度が好ましいが30分に限定されない。

立上り電力は、急峻な立上りを示し、任意の電化製品の立上りにかかる電力の大きさである。検知パラメータ記憶部２２に予め記憶される。自動制御が大きい冷蔵庫で300W程度あり、また、人の操作がトリガとなって動作する電子レンジ等調理機器ついては500W以上の電力を消費する機器が多いことから立上り電力の値は500W程度が好ましい。ただし、500Wに限定されない。住人が使用した電力が電力閾値よりも大きく、さらに立上り電力を一定期間内に上回れば、システムにより住人が活動したと判定される。

立上り時間は、任意の電化製品の電力の立ち上がりにかかる時間である。検知パラメータ記憶部２２に予め記憶され、図５におけるΔｔ、図６におけるΔｔ_１である。電力の立ち上がりスピードは電化製品によって違い、また、機器の使用タイミングによっては電力時系列データの１サンプリング期間で電力が立ち上がるとは限らない。例えば、電力時系列データのサンプリング期間が１分の場合、立上り時間は２分程度が好ましい。ただし、２分に限定されない。立上り時間の値はサンプリング期間に応じて、適切な値に設定するのが好ましい。

立上りピークとは、検知パラメータ記憶部２２に予め設定された立上り時間Δｔ、Δｔ_１の間の、測定された電力値のうち、任意に設定される住人が活動しているか否かを検知する時刻ｔ、ｔ’における電力値Ｐ（ｔ）、Ｐ（ｔ’）と時刻（ｔ−Δｔ）、（ｔ’−Δｔ_１）における電力値Ｐ（ｔ−Δｔ）、Ｐ（ｔ’−Δｔ_１）の差分が、検知パラメータ記憶部２２に予め設定された立上り電力の値を上回る状態をいう。

住人が使用した電力が電力閾値よりも大きく、さらに「立上りピーク」と判定されれば、システムにより住人の活動があると判定される。

以下に、宅内での住人の活動を検知する精度を向上するためにオプションとして本システムで利用する検知パラメータ（オプションパラメータ）である、立上り電力継続時間、立下り電力、および立下り時間の詳細と参考値を記す。人活動探知部３１によるオプションパラメータの利用は電力立ち上がりに加えて電力立下りも住人活動の検知に利用することを意味する。オプションパラメータを適用すると、精度が向上する。一方、宅内での住人の活動を検知する頻度は下がる。

立上り電力継続時間は、電力の立上り終わりから電力の立下り始まりまで立上り電力と同等以上の電力の使用が継続する時間である。検知パラメータ記憶部２２に予め記憶される。図６に示す時間Δｔ_２が、立上り電力継続時間以内であることが、システムにより住人が活動したと判定される１つの条件となる。なお、「立上り電力と同等以上の電力」の具体的な例としては立上り電力に０．９や０．８を乗じる等の方法で取得できる。調理機器は１時間程度以内に動作が終了する機器が多いので、立上り電力継続時間の値は１時間程度が好ましい。ただし、１時間に限定されない。

立下り電力とは、任意の電化製品の電力の立下り始めからの一定量の電力をいい、住人の活動を検知する基準となる電力である。検知パラメータ記憶部２２に予め記憶される。住人が電化製品の使用を止めた後の電力が電力閾値よりも大きく、さらに、住人が電化製品の使用をやめたことによる電力量の減少分が立下り電力を一定期間内に上回れば、システムにより住人が活動したと判定される。検知パラメータ記憶部２２に予め記憶される立下り電力は、立上り電力と同様に500Wが好ましい。ただし、500Wに限定されない。

立下り時間は、任意の電化製品の電力の立ち下がりにかかる時間である。検知パラメータ記憶部２２に予め記憶され、図６におけるΔｔ_３である。立下り時間は、立上り時間と同様に２分が好ましい。ただし、２分に限定されない。

立下りボトムとは、検知パラメータ記憶部２２に予め設定された立下り時間Δｔ_３の間の、測定された電力値のうち、時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）における電力値Ｐ（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）と、任意に設定される時刻ｔ’から一定時間Δｔ_２を経過した時刻（ｔ’＋Δｔ_２）における電力値Ｐ（ｔ’＋Δｔ_２）の差分が、検知パラメータ記憶部２２に予め設定された立下り電力の値を上回る状態をいう。

住人が使用した電力が電力閾値よりも大きく、さらに「立上りピーク」と判定され、かつ時間Δｔ_２が、立上り電力継続時間以内であり、加えて「立下りボトム」と判定されれば、システムにより時刻ｔ’と時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）との間に住人の活動があると判定される。

図７に、本発明の実施形態における、検知システムが宅内の住人の活動を検知する手順についてのフローを示す。

本システムが宅内の住人の活動を検知する手順について図７を用いて説明する。電力時系列データ入力部１１より入力された電力時系列データを電力時系列データ記憶部２１に記憶する（Ｓ１００）。検知パラメータ入力部１２より入力された検知パラメータを検知パラメータ記憶部２２に記憶する（Ｓ２００）。人活動探知部３１は、電力時系列データと検知パラメータを利用して、宅内の住人の活動を検知する演算を行う（Ｓ３００）（住人の活動の検知方法に関する詳細は後述）。検知結果出力部５１は、ステップＳ３００の演算結果を外部機器に出力する（Ｓ４００）。

図８に、本発明の実施形態における、電力が電力閾値より大きく、かつ、急峻な電力の立ち上がりがあるときにのみ宅内の住人の活動が検知される場合を含む、時間と電力との関係を表す。

発明の実施形態の構成により、電力閾値を上回っていると判定されている状態において、さらに、ある一定の大きさ以上の急峻な電力の立上りがあるタイミングにおいて、人が宅内で活動している可能性が極めて高いと判定する（図５のＧ）。

逆に、タイマー機能を利用することで不在中に電化製品を利用しても（図８のＨ）、電力の急峻な立ち上がりはあるものの立ち上がり始めが電力閾値より小さいため、活動を検知しない（図８のＩ）。また、冷暖房機器の電源をOFFせずに外出しても（図８のＪ）電力は電力閾値より大きいものの電力の急峻な立ち上がりがないため、活動を検知しない（図８のＫ）。

（第１の実施形態）
図９に、本発明の第１の実施形態における、検知システムの機能構成を示す。本システムは図４と同様に、一例として入力インタフェース１０と、記憶部２０と、演算部３０と、および出力インタフェース４０とで構成される。入力インタフェース１０は電力時系列データ入力部１１と検知パラメータ入力部１２とを含み、記憶部２０は電力時系列データ記憶部２１と検知パラメータ記憶部２２とを含み、演算部３０は人活動探知部３１を含み、出力インタフェース４０は検知結果出力部４１を含む。人活動探知部３１は、第１の判定部３２と、第２の判定部３３と、第３の判定部３４とを含む。

図１０に、本発明の第１の実施形態における、宅内の住人の活動を検知する手順についてのフローを示す。また、図１１に、本発明の第１の実施形態における、必須パラメータを利用して住人の活動を検知する方法についての、時間と電力との関係を表す。

必須パラメータ（電力閾値、閾値以上電力継続時間、立上り電力、立上り時間）を利用して住人の活動を検知する方法（図７のステップＳ３００の詳細に相当）について図５と、図９から図１１を用いて説明する。検知に着目している時刻をｔとし、時刻ｔのタイミングの電力をP（ｔ）とした場合、第１の判定部３２によるステップＳ５００において、測定された電力P（ｔ）が電力閾値を継続して上回っている時間が、検知パラメータ記憶部２２に予め記憶された閾値以上電力継続時間より長い、つまり時刻ｔの直近の「閾値以上電力継続時間」の電力が全て、「電力閾値」以上であればステップＳ６００に進む。第１の判定部３２によるステップＳ５００において、電力閾値を継続して上回っている時間が、検知パラメータ記憶部２２に予め記憶された閾値以上電力継続時間より長くない、つまり時刻ｔの直近の「閾値以上電力継続時間」の電力が一つでも「電力閾値」より小さいとき、時刻ｔにおいて宅内で住人の活動はないとして処理を終了する。第２の判定部３３によるステップＳ６００において、時刻ｔの直近の「立上り時間Δｔ」以内に「立上り電力」を超える大きさの電力上昇があるか判定し、電力上昇がある場合、立上りピークがあると判定され、ステップＳ７００に進み、電力上昇がない場合は時刻ｔにおいて宅内で住人の活動はないとして処理を終了する。第３の判定部３４によるステップＳ７００において、時刻ｔにおいて、宅内で住人の活動があると判定する。なお、電力時系列データの最初の取得時間をts、最後の取得時間をteとしたとき、時刻ｔを最初の取得時間tsから最後の取得時間teまで順次インクリメントし、ステップＳ５００〜Ｓ７００を実施することで最初の取得時間ts から最後の取得時間teまでの期間の宅内の住人の活動を検知できる。

（第２の実施形態）
図１２に、本発明の第２の実施形態における、検知システムの機能構成を示す。本システムは図４と同様に、一例として入力インタフェース１０と、記憶部２０と、演算部３０と、および出力インタフェース４０とで構成される。入力インタフェース１０は電力時系列データ入力部１１と検知パラメータ入力部１２とを含み、記憶部２０は電力時系列データ記憶部２１と検知パラメータ記憶部２２とを含み、演算部３０は人活動探知部３１を含み、出力インタフェース４０は検知結果出力部４１を含む。人活動探知部３１は、第４の判定部３５と、第５の判定部３６と、第６の判定部３７と、第７の判定部３８と、第８の判定部３９とを含む。

図１３に、本発明の第２の実施形態における、宅内の住人の活動を検知する手順についてのフローを示す。また、図１４に、本発明の第２の実施形態における、必須パラメータとオプションパラメータを利用して住人の活動を検知する方法についての、時間と電力との関係を表す。

次に、必須パラメータとオプションパラメータ（電力閾値、閾値以上電力継続時間、立上り電力、立上り時間、立上り電力継続時間、立下り電力、立下り時間）を利用して住人の活動を検知する方法について図６と、図１２から図１４を用いて説明する。

検知に着目している時刻をｔ’とした場合、第４の判定部３５によるステップＳ８００において、時刻ｔ’の直近の「閾値以上電力継続時間」の電力が全て、「電力閾値」以上であればステップＳ９００に進む。第４の判定部３５によるステップＳ８００において、時刻ｔ’の直近の「閾値以上電力継続時間」の電力が一つでも「電力閾値」より小さいとき、時刻ｔ’において宅内で住人の活動はないとして処理を終了する。第５の判定部３６によるステップＳ９００において、時刻ｔ’の直近の「立上り時間Δｔ_１」以内に「立上り電力」を超える大きさの電力上昇があるか判定し、電力上昇がある場合、立上りピークがあると判定され、ステップＳ１０００に進み、電力上昇がない場合は時刻ｔ’において宅内で住人の活動はないとして処理を終了する。時刻ｔ’のタイミングの電力をＰ（ｔ’）とした場合、第６の判定部３７によるステップＳ１０００において、ステップＳ９００を経由していることからＰ（ｔ’）は電力立上り直後の電力になっている。時刻ｔ’以後において、Ｐ（ｔ’）と同等以上の電力となる時間が、「立上り電力継続時間」以内かを判定し、以内であれば、ステップＳ１１００に進み、以上であれば時刻ｔにおいて宅内で住人の活動はないとして処理を終了する。なお、「Ｐ（ｔ’）と同等以上の電力」の具体的な例としてはＰ（ｔ’）に０．９や０．８を乗じる等の方法で取得できる。第７の判定部３８によるステップＳ１１００において、ステップＳ１０００を経由していることから、時刻ｔから「立上り電力継続時間」までの期間にＰ（ｔ）と同等以下の電力値になっている。Ｐ（ｔ’）と同等以下となったタイミングを時刻（ｔ’＋Δｔ_２）とすると、時刻（ｔ’＋Δｔ_２）の直近の「立下り時間Δｔ_３」以内に「立下り電力」を超える大きさの電力降下があるか判定し、電力降下がある場合、立下りボトムがあると判定され、ステップＳ１２００に進み、電力降下がない場合は時刻ｔ’から時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）の期間に宅内で住人の活動はないとして処理を終了する。第８の判定部３９によるステップＳ１２００において、時刻ｔ’から時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）の期間に宅内で住人の活動があると判定する。なお、電力時系列データの最初の取得時間をts、最後の取得時間をteとしたとき、時刻ｔ’を最初の取得時間tsから「最後の取得時間te -立上り電力継続時間」まで順次インクリメントし、ステップＳ８００〜Ｓ１０００を実施することで最初の取得時間ts から最後の取得時間teまでの期間の宅内の住人の活動を検知できる。

図１５に、本発明の第１の実施形態における、必須パラメータを用いた宅内での住人の活動を検知した結果の一例を示し、図１６に、本発明の第２の実施形態における、必須パラメータ及びオプションパラメータを用いた宅内での住人の活動を検知した結果の一例を示す。活動を検知しているタイミングは縦軸を貫いているストライプ線で表現されている。

以上、本発明の実施形態によれば、冷暖房機器の電源をOFFせずに外出する場合や、タイマー機能を利用することで不在中に電化製品を利用する場合に、検知システムが住人の活動があると誤判定する頻度が下がり、宅内での住人の活動を判定する精度の向上が実現できる。

本特許原案では、解析データとして電力データを用いているが、電力データの利用し限定した方法、システムではなく、電流データを用いても同様の効果が見込める。

１０ 入力インタフェース
１１ 電力時系列データ入力部
１２ 検知パラメータ入力部
２０ 記憶部
２１ 電力時系列データ記憶部
２２ 検知パラメータ記憶部
３０ 演算部
３１ 人活動検知部
３２ 第１の判定部
３３ 第２の判定部
３４ 第３の判定部
３５ 第４の判定部
３６ 第５の判定部
３７ 第６の判定部
３８ 第７の判定部
３９ 第８の判定部
４０ 出力インタフェース
４１ 検知結果出力部

Claims (4)

1. 電力計で測定された電力値が入力される住人活動検知システムにおいて、第１の時刻（ｔ）において住人の活動があるか否かを判定する方法であって、
   前記第１の時刻（ｔ）から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、前記電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定する第１のステップと、
   前記記憶部に予め設定された立上り時間（Δｔ）の間の前記測定された電力値のうち前記第１の時刻（ｔ）における第１の電力値（Ｐ（ｔ））と第２の時刻（ｔ−Δｔ）における第２の電力値（Ｐ（ｔ−Δｔ））の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定する第２のステップと、
   前記第１のステップにおいて前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記第２のステップにおいて前記立上りピークがあると判定されたときに、前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する第３のステップと
   を備えることを特徴とする方法。
2. 電力計で測定された電力値が入力される住人活動検知システムにおいて、第３の時刻（ｔ）において住人の活動があるか否かを判定する方法であって、
   前記第３の時刻（ｔ’）から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、前記電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定する第４のステップと、
   前記記憶部に予め設定された立上り時間（Δｔ_１）の間の前記測定された電力値のうち前記第３の時刻（ｔ’）における第３の電力値（Ｐ（ｔ’））と第４の時刻（ｔ’−Δｔ_１）における第４の電力値（Ｐ（ｔ’−Δｔ_１））の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定する第５のステップと、
   前記立上り電力値を上回った電力値が略同等以上の電力値を継続して維持している時間（Δｔ_２）が、前記記憶部に予め設定された立上り電力継続時間以内であるか否かを判定する第６のステップと、
   前記記憶部に予め設定された立下り時間（Δｔ_３）の間の前記測定された電力値のうち第５の時刻（ｔ’＋Δｔ_３）における第５の電力値（Ｐ（ｔ’＋Δｔ_３））と第６の時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）における第６の電力値（Ｐ（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３））の差分が、前記記憶部に予め設定された立下り電力値を上回るとき、立下りボトムがあると判定する第７のステップと、
   前記第４のステップにおいて前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記第５のステップにおいて前記立上りピークがあり、前記第６のステップにおいて前記略同等以上の電力値を継続して維持している時間が前記立上り電力継続時間以内であり、前記第７のステップにおいて前記立下りボトムがあると判定されたときに、前記第３の時刻（ｔ’）と前記第６の時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）との間に前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する第８のステップと
   を備えることを特徴とする方法。
3. 電力計で測定された電力値が入力される住人活動検知システムにおいて、第１の時刻（ｔ）において住人の活動があるか否かを判定するシステムであって、
   記憶部と、
   前記第１の時刻（ｔ）から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、前記電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定し、
   前記記憶部に予め設定された立上り時間（Δｔ）の間の前記測定された電力値のうち前記第１の時刻（ｔ）における第１の電力値（Ｐ（ｔ））と第２の時刻（ｔ−Δｔ）における第２の電力値（Ｐ（ｔ−Δｔ））の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定し、
   前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記立上りピークがあると判定されたときに、前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する演算部と
   を備えたことを特徴とするシステム。
4. 電力計で測定された電力値が入力される住人活動検知システムにおいて、第３の時刻（ｔ）において住人の活動があるか否かを判定するシステムであって、
   記憶部と、
   前記第３の時刻（ｔ’）から、前記住人活動検知システムの記憶部に予め設定された閾値以上電力継続時間を遡って、前記電力計で測定された電力値が、前記記憶部に予め設定された電力閾値を継続して上回るか否かを判定し、
   前記記憶部に予め設定された立上り時間（Δｔ_１）の間の前記測定された電力値のうち前記第３の時刻（ｔ’）における第３の電力値（Ｐ（ｔ’））と第４の時刻（ｔ’−Δｔ_１）における第４の電力値（Ｐ（ｔ’−Δｔ_１））の差分が、前記記憶部に予め設定された立上り電力の値を上回るとき、立上りピークがあると判定し、
   前記立上り電力値を上回った電力値が略同等以上の電力値を継続して維持している時間（Δｔ_２）が、前記記憶部に予め設定された立上り電力継続時間以内であるか否かを判定し、
   前記記憶部に予め設定された立下り時間（Δｔ_３）の間の前記測定された電力値のうち第５の時刻（ｔ’＋Δｔ_３）における第５の電力値（Ｐ（ｔ’＋Δｔ_３））と第６の時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）における第６の電力値（Ｐ（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３））の差分が、前記記憶部に予め設定された立下り電力値を上回るとき、立下りボトムがあると判定し、
   前記測定された電力値が、前記電力閾値を継続して上回り、前記立上りピークがあり、前記略同等以上の電力値を継続して維持している時間が前記立上り電力継続時間以内であり、前記立下りボトムがあると判定されたときに、前記第３の時刻（ｔ’）と前記第６の時刻（ｔ’＋Δｔ_２＋Δｔ_３）との間に前記住人活動検知システムが住人の活動があると判定する演算部と
   を備えたことを特徴とするシステム。

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