以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
実施の形態1.
図1には、実施の形態1に係る生活行動表示システム100が示されている。この生活行動表示システム100は、住宅H1で生活している居住者の行動の有無を、宅外のユーザU1が判断するための情報を表示する。以下では、住宅H1の居住者の行動を生活行動という。生活行動は、例えば、食事、排泄、入浴その他の電気機器の使用を含む。なお、住宅H1には、生活行動に用いられる種々の電気機器が設置されているものとする。
生活行動表示システム100は、住宅H1に供給される電力を計測する電力計測器10、電力計測器10による計測の結果に基づく演算をする演算装置20、及び演算装置20による演算の結果を用いてユーザU1に対して情報を表示する生活行動表示装置30を有している。
電力計測器10は、住宅H1の分電盤11に設置されている。電力計測器10は、電力を計測する電力センサ、電力センサから出力されるセンサ値を処理するMCU(Micro Controller Unit)、MCUによって実行されるプログラムを記憶する第1のフラッシュメモリ、各種データを記憶する第2のフラッシュメモリ、及び、現在の日時を出力するRTC(Real Time Clock)等から構成される。なお、1つのフラッシュメモリのアドレスを区切ることで、第1及び第2のフラッシュメモリを構成してもよい。
電力計測器10は、商用電源12から引き込み線13を介して住宅H1内の負荷14へ供給される電力の瞬時値を、あらかじめ設定された周期で計測する。この周期は、例えば10秒間である。負荷14は、例えば居住者によって使用される電気機器であるため、電力計測器10によって計測された電力の値は、居住者の生活行動により消費された電力の値に等しい。
電力計測器10は、計測した電力の値を、計測した時刻と関連づけて、電力データ10dとしてフラッシュメモリに順次記憶させる。フラッシュメモリには、住宅H1に供給された電力の値の推移が、時系列の電力データ10dとして記憶されることとなる。
電力計測器10は、演算装置20からの問い合わせがあった場合に、フラッシュメモリから電力データ10dを読み込んで、有線又は無線の通信路を介して演算装置20へ送信する。この通信路は、特定のプロトコルを用いて1対1で通信するための専用線であってもよいし、LAN(Local Area Network)等のネットワークであってもよい。
演算装置20は、例えば、住宅H1に据え付けられたコンピュータ端末である。演算装置20は、電力データ10dに基づいて電力の変動の度合いを算出する。
演算装置20は、図1に示されるように、演算処理を実行するプロセッサ21、プロセッサ21の作業領域として用いられる主記憶部22、プロセッサ21によって実行されるプログラムP2を記憶する第1補助記憶部23、プロセッサ21による演算の結果を示す変動データ24dを記憶する第2補助記憶部24、現在の日時を出力するRTC25、定期的なタイミングをプロセッサ21に通知するタイマ26、及び、外部の機器と通信するためのインタフェース部27を有している。主記憶部22、第1補助記憶部23、第2補助記憶部24、RTC25、タイマ26、及びインタフェース部27はいずれも、内部バス201を介してプロセッサ21に接続されている。
プロセッサ21は、例えばMCU等から構成される。また、主記憶部22は、例えばRAM等から構成される。主記憶部22は、第1補助記憶部23に記憶されるプログラムP2をロードする。第1補助記憶部23及び第2補助記憶部24は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含んで構成される。なお、1つの記憶装置のアドレスを区切ることで、第1補助記憶部23及び第2補助記憶部24を構成してもよい。
RTC25は、プロセッサ21からの要求に応じて、現在の日時をプロセッサ21に通知する。タイマ26は、プロセッサ21による処理を開始するためのトリガーとなる信号を、一定の周期でプロセッサ21に出力する。この周期は、例えば1時間である。
インタフェース部27は、電力計測器10及び生活行動表示装置30と通信するための通信インタフェース等から構成される。インタフェース部27は、プロセッサ21の指示に従って、電力計測器10に対して電力データ10dの出力を要求する。そして、インタフェース部27は、電力計測器10から出力された電力データ10dを受信して、プロセッサ21へ伝送する。また、インタフェース部27は、プロセッサ21の指示に従って、有線又は無線の通信路を介して変動データ24dを生活行動表示装置30へ送信する。この通信路には、例えばインターネットが含まれる。
生活行動表示装置30は、例えば、ユーザU1が所持するスマートフォン等の携帯端末である。生活行動表示装置30は、図1に示されるように、表示処理を実行するプロセッサ31、プロセッサ31の作業領域として用いられる主記憶部32、プロセッサ31によって実行されるプログラムP3を記憶する補助記憶部33、現在の日時を出力するRTC35、定期的なタイミングをプロセッサ31に通知するタイマ36、外部の機器と通信するためのインタフェース部37、ユーザU1がパラメータを入力するための入力部38、及び、ユーザU1に対して情報を表示する表示部39を有している。主記憶部32、補助記憶部33、RTC35、タイマ36、インタフェース部37、入力部38、及び表示部39はいずれも、内部バス301を介してプロセッサ31に接続されている。
プロセッサ31は、例えばMCU等から構成される。また、主記憶部32は、例えばRAM等から構成される。主記憶部32は、補助記憶部33に記憶されるプログラムP3をロードする。補助記憶部33は、例えばフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを含んで構成される。
RTC35は、プロセッサ31からの要求に応じて、現在の日時をプロセッサ31に通知する。タイマ36は、表示される静的な情報を更新することでアニメーションを表示するためのトリガーとなる信号を、一定の周期でプロセッサ21に出力する。この周期は、例えば1/30秒である。
インタフェース部37は、演算装置20と通信するための通信インタフェース等から構成される。インタフェース部37は、プロセッサ31の指示に従って、演算装置20に対して変動データ24dの出力を要求する。そして、インタフェース部37は、演算装置20から出力された変動データ24dを受信して、プロセッサ31へ伝送する。
入力部38は、例えば入力キー及び静電容量方式のポインティングデバイスを含んで構成される。入力部38は、ユーザU1によって指定されたパラメータを取得して、プロセッサ31に通知する。
表示部39は、文字や図形を表示する液晶ディスプレイ等の画面391、及び画面391に表示される内容を一時的に保持するVRAM(Video RAM)392を有している。本実施の形態に係る画面391は、入力部38を構成するポインティングデバイスと一体的に形成されることで、タッチスクリーンを構成する。なお、1つのRAMのアドレスを区切ることで、主記憶部32及びVRAM392を構成してもよい。
生活行動表示装置30は、プロセッサ31等のハードウェア資源を利用してプログラムP3を実行することにより、種々の機能を発揮して、画面391に文字や図形を描画する。図2に示されるように、生活行動表示装置30は、その機能として、画面391上に時間軸を設定する時間軸設定部310、画面391に表示されたパターンを変化させるパターン変化部320、及び、生活行動が検出されない時間を提示する無反応時間提示部330を有している。
また、図3には、時間軸設定部310、パターン変化部320及び無反応時間提示部330によって画面391に描画される内容の例が示されている。この画面391には、電力の値の変動について表示する領域40、及び、メッセージを表示する領域50が含まれている。
時間軸設定部310は、主としてプロセッサ31によって実現される。時間軸設定部310は、図3に示されるように1本の線からなる時間軸41を領域40内に設定する。本実施の形態に係る時間軸41は、交互に連結された可視の直線及び不可視の直線から構成され、折りたたんで表示される。
パターン変化部320は、主としてプロセッサ31及びインタフェース部37によって実現される。パターン変化部320は、図3に示されるように、時間軸41に沿って複数の画像パターン48を配置する。本実施の形態に係る画像パターン48は、陰影が施された球を示す円形のアイコンである。また、パターン変化部320は、配置した画像パターン48の属性を、変動データ24dに基づいて、時間の経過とともに変化させる。本実施の形態では、画像パターン48各々の属性として、アイコン各々の寸法が変化する。
無反応時間提示部330は、主としてプロセッサ31及びインタフェース部37によって実現される。無反応時間提示部330は、変動データ24dから、居住者の生活行動により起こる反応としての電力の変動を検出する。また、無反応時間提示部330は、この電力の変動が現在時刻までに継続して検出されない時間を算出する。この時間を、以下では無反応時間という。そして、無反応時間提示部330は、無反応時間を知らせるためのメッセージを領域50に提示することにより、ユーザU1に対して無反応時間を通知する。
続いて、演算装置20によって実行される演算処理、及び生活行動表示装置30によって実行される表示処理について、図4〜10を用いて説明する。
図4には、演算処理のフローが示されている。この演算処理は、演算装置20の電源が投入されることにより開始する。
図4に示されるように、演算装置20のプロセッサ21は、まず、タイマ26からタイミングが通知されたか否かを判定する(ステップS1)。本実施の形態に係るタイマ26は、ステップS2以降の処理を実行するためのトリガーとなる信号を毎時0分に送信することで、プロセッサ21に定期的なタイミングを通知する。このため、ステップS1において、プロセッサ21は、現在時刻が毎時0分に該当するか否かを判定することとなる。
タイミングが通知されていないと判定された場合(ステップS1;No)、プロセッサ21は、ステップS2を実行することなく、ステップS7へ処理を移行する。
一方、タイミングが通知されたと判定された場合(ステップS1;Yes)、プロセッサ21は、終了時刻Teを決定する(ステップS2)。ステップS2において決定される終了時刻Teは、現在時刻である。
次に、プロセッサ21は、電力計測器10に対して、P時間分の電力データ10dの出力を要求する(ステップS3)。具体的には、プロセッサ21は、終了時刻TeまでのP時間において計測された電力データ10dの出力を要求する。本実施の形態では、プロセッサ21は、1時間分のデータを要求する。
次に、プロセッサ21は、電力計測器10から電力データ10dを受信して、計測された順で主記憶部22に格納する(ステップS4)。以下では、主記憶部22に格納されるデータの数をx個とする。本実施の形態では、電力計測器10が10秒間毎に電力を計測しているため、xの値は360(1時間/10秒)となる。
次に、プロセッサ21は、主記憶部22に格納されているx個のデータから、L[1]〜L[k]の値を演算する(ステップS5)。L[1]〜L[k]各々は、ある長さの時間を周期とする周期的な変動の大きさを示す特徴量である。括弧内の値(1〜k)は、周期が短い順に連番で付される番号である。例えば、L[1]に対応する周期はL[2]に対応する周期より短く、L[2]に対応する周期はL[3]に対応する周期より短い。L[1]〜L[k]に対応する周期に相当する時間を、以下では便宜上、電力変動時間という。以下、図5を用いてL[1]〜L[k]の算出手順を具体的に説明する。
図5において黒丸で示される瞬時値N[1]1、N[1]2、・・・、N[1]xの各々は、電力データ10dから抽出された計測値に等しい。すなわち、図5において黒丸を結ぶ太い折れ線は、終了時刻TeまでのP時間において住宅H1に供給された電力の推移を示している。例えば、終了時刻Teが午前11時ちょうどであるときには、瞬時値N[1]1が午前10時0分10秒に計測された値であって、瞬時値N[1]xが午前11時0分0秒に計測された値となる。
次に、プロセッサ21は、隣り合う2つの瞬時値の平均値を順次計算することで、瞬時値N[1]1〜N[1]xからなる系列N[1]から、平均値N[2]1〜N[2]xからなる系列N[2]を算出する。例えば、プロセッサ21は、瞬時値N[1]1に瞬時値N[1]2を加算して得た和を2で除することにより、平均値N[2]1を算出する。また、プロセッサ21は、瞬時値N[1]2及び瞬時値N[1]3から平均値N[2]2を算出する。同様に、プロセッサ21は、平均値N[2]3〜N[2]x−1を算出する。
図5において、系列N[2]を構成する各平均値は、白抜きの点線に囲まれた丸印で示されている。また、図5中の太い点線は、系列N[2]を示している。
なお、プロセッサ21は、瞬時値N[1]xに等しい値を、平均値N[2]xとする。ただし、図5においては、説明のため、瞬時値N[1]x及び平均値N[2]xは、異なる値として描かれている。その後、プロセッサ21は、系列N[2]を、主記憶部32に格納する。
次に、プロセッサ21は、系列N[1]、N[2]から、差M[1]1〜M[1]xからなる系列M[1]を算出する。例えば、プロセッサ21は、平均値N[2]1から瞬時値N[1]1を減算することにより、差M[1]1を算出する。また、プロセッサ21は、平均値N[2]2から瞬時値N[1]2を減算して差M[1]2を得る。同様に、プロセッサ21は、差M[1]3〜M[1]xを算出する。
図5において、系列M[1]を構成する差の各々は、太い矢印で示されている。この差の各々は、1つの瞬時値から、その次に計測された瞬時値への変動量を示している。例えば、差M[1]1は、瞬時値N[1]1から瞬時値N[1]2への変動量を示している。
次に、プロセッサ21は、差M[1]1〜M[1]xの各々の絶対値|M[1]1|〜|M[1]x|を算出する。この絶対値の各々は、図5において隣り合う瞬時値の間における変動の大きさを示している。
次に、プロセッサ21は、絶対値|M[1]1|〜|M[1]x|の平均値として、L[1]を算出する。このL[1]は、終了時刻TeまでのP時間において、1つの瞬時値が計測されてから次の瞬時値が計測されるまでの電力変動時間における変動の平均的な大きさを示す。本実施の形態に係るL[1]は、10秒間における変動の大きさを示すこととなる。住宅H1に供給される電力の値が10秒間程度の間隔で激しく上下するほど、L[1]の値は大きくなる。このため、L[1]の値は、10秒間の電力変動時間を周期とする周期的な変動の大きさを示すものとなる。
次に、プロセッサ21は、瞬時値N[1]1〜N[1]xを平均値N[2]1〜N[2]xに置き換えた上で、同様の手順でL[2]を算出する。具体的には、プロセッサ21は、系列N[2]のうち、隣り合う2つの値を平均することで、系列[3]を算出する。また、プロセッサ21は、系列N[2]、N[3]から、系列M[2]を算出する。そして、プロセッサ21は、系列M[2]を構成する差の絶対値を平均することにより、L[2]を算出する。
L[2]は、終了時刻TeまでのP時間において、1つの瞬時値が計測されてから、その2つ後の瞬時値が計測されるまでの電力変動時間における変動の平均的な大きさを示す。したがって、本実施の形態に係るL[2]は、20秒間の電力変動時間を周期とする周期的な変動の大きさを示すものとなる。
次に、プロセッサ21は、L[1]及びL[2]と同様にして、L[3]〜L[k]を算出する。L[k]は、図5において、各瞬時値から、そのk個隣の瞬時値への変動の平均的な大きさを示し、k×10秒間を周期とする周期的な変動の大きさを示すものとなる。なお、kの値は、例えば18であって、あらかじめ規定される。
図4に戻り、プロセッサ21は、L[1]〜L[k]の演算(ステップS5)に続いて、算出したL[1]〜L[k]を、終了時刻Te等と組み合わせて、変動データ24dとして記憶する(ステップS6)。具体的には、プロセッサ21は、L[1]〜L[k]を、終了時刻Te及びP時間、並びに、終了時刻TeまでのP時間分の電力データ10dと組み合わせて、第2補助記憶部24に格納する。
次に、プロセッサ21は、生活行動表示装置30からの要求があるか否かを判定する(ステップS7)。具体的には、プロセッサ21は、変動データ24dの出力を要求されたか否かを判定する。要求がないと判定された場合(ステップS7;No)、プロセッサ21は、ステップS1以降の処理を繰り返す。これにより、演算装置20は、過去1時間における変動の大きさを示す変動データ24dを毎時0分に生成することとなる。
一方、要求があったと判定された場合(ステップS7;Yes)、プロセッサ21は、要求に応答するための変動データ24dがあるか否かを判定する(ステップS8)。具体的には、プロセッサ21は、第2補助記憶部24に既に格納されている変動データ24dの出力を、生活行動表示装置30から要求されたか否かを判定する。変動データ24dがあると判定された場合(ステップS8;Yes)、プロセッサ21は、ステップS11へ処理を移行する。
一方、変動データ24dがないと判定された場合(ステップS8;No)、プロセッサ21は、終了時刻Te及びP時間の値を設定して、電力データ10dを取得する(ステップS9)。具体的には、プロセッサ21は、生活行動表示装置30から指定された終了時刻TeまでのP時間分の電力データ10dを、ステップS3、S4と同様の手順で電力計測器10から取得する。
次に、プロセッサ21は、L[1]〜L[k]を算出して、変動データ24dを生成する(ステップS10)。具体的には、プロセッサ21は、ステップS5と同様の手順によりL[1]〜L[k]を算出し、ステップS6と同様の手順により変動データ24dを生成する。これにより、プロセッサ21は、生活行動表示装置30から指定された時間における電力の変動の大きさを算出することとなる。
次に、プロセッサ21は、変動データ24dを送信することにより、生活行動表示装置30に対して応答する(ステップS11)。その後、プロセッサ21は、ステップS1以降の処理を繰り返す。これにより、演算装置20は、生活行動表示装置30からの要求に応じて、変動データ24dをすみやかに生活行動表示装置30へ送信する。
続いて、生活行動表示装置30によって実行される表示処理について、図6〜10を用いて説明する。表示処理は、例えば、ユーザU1の操作により特定のアプリケーションが起動することで開始する。なお、図6に示される処理は、基本的に、生活行動表示装置30のプロセッサ31によって実行されるが、以下では、図2に示される機能の構成を適宜用いて説明する。
図6に示されるように、プロセッサ31は、まず、入力画面を表示する(ステップS21)。図7には、入力画面の一例が示されている。この入力画面には、ユーザU1が所望の情報を画面に描画するためのパラメータが入力される。
図7に示されるように、入力画面は、描画される時間軸41に関するパラメータを指定するためのボックス61〜65、描画される画像パターン48に関するパラメータを指定するためのボックス66、入力画面に入力した内容を決定するためのボタン67、及び、入力画面に入力した内容をキャンセルするためのボタン68を有している。
ボックス61、62は、時間軸41によって示される期間の開始日時及び終了日時を指定するために用いられる。また、ボックス63は、時間軸41の折りたたみ段数を指定するために用いられる。ボックス64は、時間軸41の分割方法を指定するために用いられる。ボックス65は、時間軸の表示方法を指定するために用いられる。ボックス66は、画像パターン48のスタイルを指定するために用いられる。
図6に戻り、プロセッサ31は、ステップS21に続いて、ユーザU1からの入力があったか否かを判定する(ステップS22)。具体的には、プロセッサ31は、入力画面のボタン67にユーザU1の指が触れたか否かを判定する。ユーザU1からの入力がないと判定された場合(ステップS22;No)、プロセッサ31は、ステップS21以降の処理を繰り返す。これにより、生活行動表示装置30は、ユーザU1からの入力を待機することとなる。
一方、ユーザU1からの入力があると判定された場合(ステップS22;Yes)、時間軸設定部310は、画面391上に時間軸41を設定する(ステップS23)。具体的には、時間軸設定部310は、ボックス63に指定された折りたたみ段数、及びボックス65に指定された表示方法に基づいて、1本の線を画面391に設定する。
例えば、図7に示されるように、「6段」の折りたたみ段数が指定されている場合において、時間軸設定部310は、図3に示されるように、左上の開始点42から右下の終了点43まで延びる時間軸41を設定する。この時間軸41は、開始点42から右方向へ水平に延びて、領域40の右端付近の右折り返し点44に到達すると、左下方向へ斜めに折り返す。左下方向へ延びた時間軸41は、領域40の左端付近の左折り返し点45に到達すると、右方向へ水平に折り返す。そして、時間軸41は、右折り返し点44及び左折り返し点45における折り返しを繰り返した後に、終了点43に到達する。これにより、指定された折りたたみ段数で折り畳まれた状態の時間軸41が設定される。ただし、折りたたみ段数は、時間軸41のうち、水平方向に延びる部分の数を意味する。
また、図7に示されるように、「折り返し時非表示」という表示方法が指定されている場合において、時間軸設定部310は、図3に示されるように、時間軸41のうち、水平に延びる部分を視認可能として、斜めに延びる部分を視認不可能とする。これにより、時間軸41のうち、水平方向に延びる視認可能な部分のみが、略平行に表示される。
図6に戻り、時間軸設定部310は、ステップS23に続いて、時間軸41と時刻との対応関係を決定し、分割点を設定する(ステップS24)。具体的には、時間軸設定部310は、時間軸41の開始点42を、ボックス61に指定された開始日時に対応付けて、時間軸41の終了点43を、ボックス62に指定された終了日時に対応付ける。そして、時間軸設定部310は、開始点42から終了点43までに相当する期間を、ボックス64に指定された分割方法で等分割するための分割点を設定する。さらに、時間軸設定部310は、設定した分割点に日時を割り振る。
例えば、開始点42が2013年1月1日の0時0分に対応し、終了点43が同日の24時0分に対応する場合において、「24分割(又は1時間毎)」という分割方法が指定されているときに、各分割点には、同日の毎時0分という時刻が割り振られる。
ただし、ボックス65に「折り返し時非表示」という表示方法が指定されている場合に、時間軸設定部310は、時間軸41のうち視認不可能な部分を除いて、時間軸41を分割する。例えば、図7に示されるパラメータが入力画面に入力された場合には、図3に示されるように、時間軸41のうち水平に延びる視認可能な部分のみが分割の対象となる。これにより、左折り返し点45となる開始点42及び分割点にはいずれも、0時0分という時刻が割り振られ、右折り返し点44となる分割点及び終了点43にはいずれも、24時0分という時刻が割り振られる。したがって、視認可能な水平な線それぞれは、0時から24時までの1日間に相当することとなる。
図6に戻り、時間軸設定部310は、ステップS24に続いて、目盛り等を表示する(ステップS25)。例えば、時間軸設定部310は、各分割点において時間軸41と交わる短い目盛りを表示する。これにより、分割点の位置が明示される。時間軸設定部310は、分割点に割り振られた時刻等を目盛りに付してもよい。また、時間軸設定部310は、すべての分割点に目盛りを表示しなくてもよい。図3には、最下段に表示された部分のうち、1個置きの分割点に目盛りを表示した例が示されている。
また、時間軸設定部310は、分割点に割り振られた日時の概要を伝える文字列を適宜表示する。例えば、図3に示されるように、時間軸41に相当する期間が複数の日に渡る場合において、時間軸設定部310は、日を跨いだ時刻に相当する位置に、「5月12日」等の日付を表示する。なお、時間軸設定部310は、現在時刻の属する日が始まる時刻に相当する位置には、「本日」という文字列を表示する。また、時間軸設定部310は、日付に限らず、毎時0分に相当する位置に、「1時」等の時刻を表示してもよい。
次に、プロセッサ31は、各分割期間についての変動データ24dを取得する(ステップS26)。具体的には、プロセッサ31は、分割期間の各々における変動の大きさを示す変動データ24dの出力を、演算装置20に対して要求し、この要求に対する応答を取得する。分割期間は、時間軸41に相当する期間から分割された期間であって、1つの分割点に対応する日時から、次の分割点に対応する日時までの期間である。
例えば、図3に示されるように分割点が毎時0分に設定された場合に、プロセッサ31は、毎時0分を終了時刻とする1時間についての変動データ24dを要求される。この場合に、演算装置20は、第2補助記憶部24に既に格納されている変動データ24dを出力することとなる。
次に、プロセッサ31は、パターン変化処理を実行する(ステップS27)。このパターン変化処理は、表示処理と並列に実行される。以下、パターン変化処理について図8、9を用いて説明する。
図8に示されるように、パターン変化処理において、パターン変化部320は、まず、タイマ36を起動する(ステップS31)。
次に、パターン変化部320は、変数zにゼロを代入する(ステップS32)。変数zの値は、タイマ36から定期的なタイミングが通知された回数を表す。
次に、パターン変化部320は、基準属性値を算出する(ステップS33)。本実施の形態では、パターン変化部320は、画像パターン48の寸法の基準となる中心表示倍率を、基準属性値として算出する。具体的には、パターン変化部320は、時間軸41に相当する期間のうち最新の時刻に計測された電力の値の、あらかじめ設定された最大電力に対する割合の絶対値を算出する。ただし、中心表示倍率の上限値は、1.0と規定される。これにより、0.0〜1.0の範囲に含まれる基準属性値(中心表示倍率)が算出される。
例えば、現在時刻が時間軸41に相当する期間に含まれていて、3kWが最大電力として設定されている場合において、直近に計測された電力の瞬時値が1.5kWであるときに、基準属性値は0.5と算出される。
次に、パターン変化部320は、基準属性値に基づく属性の画像パターン48を、各分割点上に配置する(ステップS34)。本実施の形態に係るパターン変化部320は、図9に示されるように、補助記憶部33に記憶されている画像パターン48を、中心表示倍率を乗じた寸法に縮小した上で、分割点上に配置する。例えば、補助記憶部33に記憶されている画像パターン48が10ピクセル四方の正方形であって、中心表示倍率が0.5である場合には、5ピクセル四方の画像パターン48が配置される。これにより、複数の画像パターン48が、時間軸41に重畳した状態で表示される。
なお、補助記憶部33には、円形のアイコンに外接する正方形の画像が画像パターン48として格納されている。ただし、この画像のうちアイコン以外の部分は、透過率が100%に設定されている。このため、画像パターン48は、実質的に円形のアイコンに等しいものとなる。
次に、パターン変化部320は、タイマ36からの通知があるか否かを判定する(ステップS35)。通知がないと判定された場合(ステップS35;No)、パターン変化部320は、ステップS35の判定を繰り返す。
一方、通知があると判定された場合(ステップS35;Yes)、パターン変化部320は、変数zをインクリメントする(ステップS36)。
次に、パターン変化部320は、画像パターン48を選択する(ステップS37)。具体的には、パターン変化部320は、ステップS35にてタイマ36からの通知があった後に未だ選択されていない画像パターン48を1つ選択する。
次に、パターン変化部320は、選択した画像パターン48の属性値を算出する(ステップS38)。本実施の形態に係るパターン変化部320は、画像パターン48の寸法を規定するための属性値として、下記の式(1)を用いて表示倍率を算出する。ただし、式(1)中のS[z]は表示倍率を表し、S[0]は中心表示倍率を表す。また、αは、あらかじめ設定される係数である。L[i]は、画像パターン48に重畳する分割点に対応する時刻を、終了時刻として含む分割期間における変動の大きさを示す。
次に、パターン変化部320は、算出した属性値に基づいて、画像パターン48の属性を変更する(ステップS39)。本実施の形態に係るパターン変化部320は、画像パターン48の寸法を、算出した表示倍率を乗じた寸法に縮小又は拡大する。例えば、表示倍率が0.8と算出された場合には、8ピクセル四方の画像パターン48が表示される。なお、表示倍率の上限値は1.0と規定される。
次に、パターン変化部320は、未選択の画像パターン48があるか否かを判定する(ステップS40)。未選択の画像パターン48があると判定された場合(ステップS40;Yes)、パターン変化部320は、ステップS37以降の処理を繰り返す。これにより、画面391に表示された画像パターン48が順次選択されて、その属性が変更される。
一方、未選択の画像パターン48がないと判定された場合(ステップS40;No)、パターン変化部320は、ステップS35以降の処理を繰り返す。これにより、図9に示されるように、タイマ36からタイミングが通知される度に、すべての画像パターン48の属性が変更される。
図6に戻り、ステップS27に続いて、無反応時間提示部330は、無反応時間を検出する(ステップS28)。具体的には、無反応時間提示部330は、時間軸41に相当する期間のうち最新の分割期間を特定し、この分割期間における変動の大きさを示すL[1]〜L[k]の和を算出する。無反応時間提示部330は、この和があらかじめ定められた閾値を超える場合に、無反応時間をゼロと判定する。
一方、この和が閾値以下である場合に、無反応時間提示部330は、直前の分割期間について同様の判定を試みる。直前の分割期間についてのL[1]〜L[k]の和が閾値を超えるときに、無反応時間提示部330は、無反応時間を分割期間1つ分の時間(1時間)と判定する。一方、直前の分割期間についてもL[1]〜L[k]の和が閾値以下であるときに、無反応時間提示部330は、さらに前の分割期間にさかのぼって同様の判定を繰り返す。これにより、無反応時間提示部330は、L[1]〜L[k]の和が閾値以下である状態が継続している時間を無反応時間として検出する。
次に、無反応時間提示部330は、無反応時間を提示する(ステップS29)。例えば、無反応時間が3時間であるときに、無反応時間提示部330は、図3に示されるメッセージを領域50に表示する。
ただし、無反応時間提示部330は、領域50に表示されるメッセージのサイズを、図10に示されるように、無反応時間に応じて変更する。これにより、無反応時間が長いほど、大きなサイズのメッセージが表示される。無反応時間の長さとメッセージのサイズとの対応関係は、あらかじめ設定される。
その後、プロセッサ31は、表示処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態に係る生活行動表示装置30は、属性を変化させることで、画像パターン48のアニメーションを表示した。この表示手法は、棒グラフ又は折れ線グラフ等の従来の静的なグラフによる表示手法と大きく異なる。本実施の形態に係る表示手法は、住宅H1に供給される電力の変動の大きさ及び周期を、画像パターン48の振動の振幅及び周期として表現する。
具体的には、生活行動表示装置30は、分割期間毎に表示された画像パターン48の属性を、式(1)に従って変化させる。式(1)に示されたように、画像パターン48の属性値は、L[1]〜L[k]に対応づけられて、正弦(sin)関数により周期的に変化する。この変化の周期は、式(1)からわかるように、L[1]〜L[k]各々に対応する電力変動時間の長さに応じて定められている。
例えば、L[1]の値のみが顕著に大きく、L[2]〜L[k]の値がほぼゼロである場合に、画像パターン48の属性は、小刻みに振動する。すなわち、画像パターン48は、短い周期で拡大と縮小を交互に繰り返す。また、L[1]〜L[k−1]の値がほぼゼロであって、L[k]の値のみが顕著に大きい場合に、画像パターン48の属性は、ゆっくりと振動する。すなわち、画像パターン48は、長い周期で拡大・縮小を繰り返す。また、L[1]及びL[k]の値が顕著に大きく、L[2]〜L[k−1]の値がほぼゼロである場合に、画像パターン48の属性は、小刻みな振動及びゆっくりとした振動を同時に行って変化する。
これにより、ユーザU1は、画像パターン48の属性の変化を視認することで、各分割期間における周期的な変動の大きさを、おおよそ周期毎に認識することができる。
居住者の生活行動により電気機器が消費する電力は、多様な形態で変動する。すなわち、生活行動によって住宅H1に供給される電力は、多様な周期で変動し、この周期は、固定的な値をとらない。一方、生活行動に関わらず自動的に運転する電気機器が消費する電力は、比較的長い固定的な周期で変動することが知られている。
換言すると、生活行動があるときの住宅H1に供給される電力は、小刻みに変動する一方で、生活行動がないときの電力は小刻みに変動しない。このため、ユーザU1は、画像パターン48の属性が小刻みに変動しているか否かを見るだけで、各分割期間における生活行動の有無を直感的に判断することができる。ひいては、ユーザU1に特別な作業を強いることなく、居住者の状態を直感的に把握することができる。
また、本実施の形態に係る生活行動表示装置30は、ユーザU1によって指定された開始日時、終了日時、折りたたみ段数、分割方法及び表示方法に従って、時間軸41を設定した。これにより、生活行動表示装置30は、ユーザU1の用途に応じた視認性の高い情報を、画面391に容易に表示することができる。
例えば、生活行動表示装置30は、時間軸41を折り畳んで表示した。このため、生活行動表示装置30は、時間軸41に相当する期間が比較的長い場合であっても、密度の高い情報を画面391に表示することができる。これにより、ユーザU1は、画像パターン48により示される電力の変動が生じた分割期間を、容易に把握することができる。また、ユーザU1は、この分割期間における電力の変動と、この分割期間の前後の分割期間、及び上下段に表示される分割期間における電力の変動とを、容易に比較することができる。
具体的には、ユーザU1は、画面391を上から下へ順に眺めることにより、複数の日に渡る同一の時間帯における電力の変動を比較することができる。図3に示される例において、ユーザU1は、5月10日〜5月15日の午前8時〜9時の時間帯における居住者の状態を確認したいときに、5月10日の午前9時に対応する位置から真下へ視線を移動すればよい。
また、本実施の形態に係る入力画面(図7参照)においては、分割方法を指定することが可能であった。このため、ユーザU1は、1週間が1段に表示されるようにパラメータを指定することで、週毎の電力の変動を容易に比較することができる。
また、本実施の形態に係る生活行動表示装置30は、無反応時間を提示した。これにより、ユーザU1は、生活行動に対する反応としての電力の変動が検出されない時間を容易に認識することができる。ユーザU1は、例えば数百個の分割期間について表示される画像パターン48を観察する際にも、居住者の異常な状態を見逃すことなく、迅速に危険を察知することができる。
実施の形態2.
続いて、実施の形態2について、上述の実施の形態1との相違点を中心に説明する。なお、上記実施の形態1と同一又は同等の構成については、同等の符号を用いるとともに、その説明を省略又は簡略する。
本実施の形態に係る生活行動表示装置30は、画像パターン48として波形を表示する点で、実施の形態1に係るものと異なっている。また、この画像パターン48は、その属性として縦方向(時間軸41と垂直に交差する方向)のみの寸法が変化する点で、実施の形態1に係るものと異なっている。
図11には、画像パターン48として波形が表示されている画面391の例が示されている。この画像パターン48は、ユーザU1が入力画面のボックス66(図7参照)にて「波形表示」という表示方法を指定することで、表示される。
本実施の形態に係るパターン変化部320は、ステップS33(図8参照)において、図12に示されるように、幅が1〜kであって高さが同一の三角形状の波形ベクトルを、補助記憶部33から読み込む。なお、パターン変化部320は、周期が1〜Kの三角波の波形ベクトルを読み込んでもよい。波形ベクトルの次元はいずれもk次元である。パターン変化部320は、下記の式(2)を用いて、これらの波形ベクトルにL[i]を乗じて加算することにより、波形ベクトルWを得る。ただし、式(2)中のT[i]は、幅がiの波形ベクトルを表す。
パターン変化部320は、算出した波形ベクトルWに基づいて画像パターン48の形状を定める。そして、パターン変化部320は、算出した基準属性値(中心表示倍率)に応じて、画面391上に表示される画像パターン48の、時間軸41に垂直な方向の寸法を規定する。また、パターン変化部320は、分割点とその隣の分割点との距離に応じて、画像パターン48の時間軸41に平行な方向の寸法を規定する。
以上、説明したように、本実施の形態に係る生活行動表示装置30は、幅が1〜Kの三角波各々にL[1]〜L[k]各々を乗じて得た波形を足し合わせて、画像パターン48とする。このため、画像パターン48の形状は、電力の変動の周期及び大きさに応じたものとなる。
例えば、L[1]の値のみが顕著に大きい場合において、画像パターン48は、小刻みに振動する波形となる。また、L[k]の値のみが顕著に大きい場合において、画像パターン48は、ゆっくりと振動する波形となる。これにより、ユーザU1は、画像パターン48の形状を視認することで、各分割期間における周期的な電力の変動の大きさを、おおよそ周期毎に認識することができる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態によって限定されるものではない。
例えば、上記実施の形態に係る時間軸41は、折り畳まれた状態で表示されたが、図13に示されるように、折り畳まれていない1本の直線として表示されてもよい。
また、上記実施の形態に係る時間軸41は、直線から構成されたが、曲線を含んで構成されてもよい。また、時間軸41のうち視認可能な部分及び視認不可能な部分を任意に設定してもよい。視認可能な部分は、実線で表示されてもよいし、点線を含んで構成されてもよい。
また、上記実施の形態において、時間軸は開始点42から終了点43までの線により規定されたが、これには限定されない。例えば、図14に示されるように、環状の線を時間軸41として設定してもよい。また、図14に示されるように、画像パターン48同士が重なってもよい。また、時間軸41の目盛りに代えて、画像パターン48の付近又は画像パターン48上に、日時を示す文字列を付してもよい。
また、上記実施の形態に係る入力画面では、ユーザU1によってボックス61〜66にパラメータが指定された。この入力画面が最初に表示されたときに、ユーザU1からの入力の有無に関わらず、あらかじめ設定されたパラメータが初期値としてボックス61〜66に設定されていてもよい。適当な初期値が設定されている場合に、ユーザU1は、単にボタン67に触れるだけで所望の情報を得ることができる。
また、図15に示されるように、入力画面には、あらかじめ設定されたパラメータ群をボックス61〜66にまとめて入力するためのボタン69が表示されてもよい。このボタン69は、例えば、「本日のデータ」というデータセットに基づく情報を表示するためのボタンである。ユーザU1がこのボタン69に触れた場合には、現在時刻の属する日の0時0分が開始日時としてボックス61に指定され、現在時刻の属する日の24時0分が終了日時としてボックス62に指定される。また、「1段」の折りたたみ段数がボックス63に指定され、「直線表示」という表示方法がボックス65に指定される。図13に示される例は、これらのパラメータ群が指定されたときに表示されるものである。
また、例えば「今週のデータ」というデータセットに基づく情報を表示するボタンにユーザU1が触れた場合に、現在時刻の属する週の日曜日の0時0分が開始日時として指定され、この週の土曜日の24時0分が終了日時として指定されてもよい。さらに、「7段」の折りたたみ段数と、「折り返し時非表示」という表示方法が指定されてもよい。
また、生活行動表示装置30は、ボックス61〜66各々からプルダウンメニューを展開し、ユーザU1によって選択された候補を、指定されたパラメータとして取得してもよい。また、生活行動表示装置30は、ボックス61〜66をテキスト入力フィールドとして表示し、ユーザU1によって入力されたテキストを、指定されたパラメータとして取得してもよい。
また、上記実施の形態に係る生活行動表示装置30は、画像パターン48の属性として、その寸法を変化させたが、画像パターン48の形状、色彩、角度、及び模様を変化させてもよい。
例えば、図16に示されるように、補助記憶部33に格納される変動データ24dに基づいて、L[1]〜L[k]に応じた振幅の波形を、画像パターン48として生成してもよい。そして、上記実施の形態に係る表示倍率に代えて、図16に示されるように、波形の位相を変更することにより画像パターン48の形状(属性)を変化させてもよい。
また、図17に示されるように、変動データ24dに基づいて、L[1]〜L[k]に応じた色相の色で塗りつぶされた図形を、画像パターン48として生成してもよい。そして、上記実施の形態に係る表示倍率に代えて、図17に示されるように、図形の明度を変更することにより画像パターン48の属性を変化させてもよい。
また、図18に示されるように、変動データ24dに基づいて、L[1]〜L[k]に応じた形状・寸法のファンを示すアイコンを、画像パターン48として生成してもよい。そして、上記実施の形態に係る表示倍率に代えて、図18に示されるように、ファンの角度を変更することにより画像パターン48の属性を変化させてもよい。
また、図19に示されるように、変動データ24dに基づいて、L[1]〜L[k]に応じた模様のアイコンを、画像パターン48として表示してもよい。そして、上記実施の形態に係る表示倍率に代えて、図19に示されるように、模様を変更することにより画像パターン48の属性を変化させてもよい。
また、生活行動表示装置30は、変動データ24dに含まれるL[1]〜L[k]すべてに基づいて、画像パターン48の属性を変化させなくてもよい。例えば、L[1]〜L[k]のうち値が大きい2個だけを用いて、画像パターン48の属性を変化させてもよい。L[1]〜L[k]のうち一部のみを用いる場合には、電力の変動の特徴が強調されて画像パターン48の属性が変化するため、ユーザU1は、より直感的に電力の変動を認識することができる。
また、演算装置20による演算は、上記実施の形態に限られない。例えば、演算装置20は、分割期間における電力の値の推移にフーリエ変換を施して、周期が短い順に、周波数成分のパワーをL[1]〜L[k]としてもよい。
また、上記実施の形態に係る電力変動時間は、電力計測器10による計測の周期を単位時間として規定されたが、これには限定されない。例えば、生活行動表示装置30が、L[1]〜L[k]各々に対応する電力変動時間を演算装置20に対して指定し、演算装置20が、指定された電力変動時間に基づいてL[1]〜L[k]を算出してもよい。
また、上記実施の形態に係る生活行動表示システム100は、電力計測器10、演算装置20、及び生活行動表示装置30から構成されたが、これには限定されない。例えば、生活行動表示装置30が、演算装置20の機能を発揮してもよい。また、電力計測器10が、演算装置20の機能を発揮してもよい。また、生活行動表示システム100を1つの装置で実現してもよい。
上記実施の形態に係る演算装置20及び生活行動表示装置30の機能は、専用のハードウェアによっても、また、通常のコンピュータシステムによっても実現することができる。
例えば、第1補助記憶部23及び補助記憶部33に記憶されているプログラムP2、P3を、フレキシブルディスク、CD−ROM(Compact Disk Read-Only Memory)、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムP2、P3をコンピュータにインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することができる。
また、プログラムP2、P3をインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に重畳させて、コンピュータにダウンロード等するようにしてもよい。
また、通信ネットワークを介してプログラムP2、P3を転送しながら起動実行することによっても、上述の処理を達成することができる。
更に、プログラムP2、P3の全部又は一部をサーバ装置上で実行させ、その処理に関する情報をコンピュータが通信ネットワークを介して送受信しながらプログラムP2、P3を実行することによっても、上述の処理を達成することができる。
なお、上述の機能を、OS(Operating System)が分担して実現する場合又はOSとアプリケーションとの協働により実現する場合等には、OS以外の部分のみを媒体に格納して配布してもよく、また、コンピュータにダウンロード等してもよい。
また、演算装置20及び生活行動表示装置30の機能を実現する手段は、ソフトウェアに限られず、その一部又は全部を専用のハードウェア(回路等)によって実現してもよい。