JP2015185040A - 消費電力量に基づいて生活行動パターンを抽出する装置、プログラム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本生活行動パターン抽出装置は、各時間帯における消費電力の代表値に基づき、所定の閾値を用いて、当該時間帯に生活行動が発生したか否かを判定する生活行動判定手段と、時間帯毎に生活イベントを対応付けた生活イベントテーブルを有し、生活行動が発生したと判定された際、当該判定に係る時間帯に対応付けられた生活イベントが発生したと判定する生活イベント判定手段と、単位期間毎に、発生したと判定された生活イベントと時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する生活イベント管理手段と、当該生活イベントセットに基づいて、当該時系列内の生活イベント毎に、発生したと判定された時間帯の当該抽出対象期間での頻度又は確率の情報を含む生活行動パターンを生成する生活行動パターン生成手段とを有する。
【選択図】図2
Description
生活行動パターンの抽出対象期間の構成単位である単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、所定の閾値を用いて、当該時間帯に当該生活区域において生活行動が発生したか否かを判定する生活行動判定手段と、
時間帯毎に生活行動の種別である生活イベントを対応付けた生活イベントテーブルを有し、生活行動判定手段によって生活行動が発生したと判定された際、当該判定に係る時間帯に対応付けられた生活イベントが発生したと判定する生活イベント判定手段と、
当該抽出対象期間内の単位期間毎に、当該生活区域において発生したと判定された生活イベントと、当該生活イベントが発生したと判定された時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する生活イベント管理手段と、
各単位期間における当該生活イベントセットに基づいて、発生したと判定された生活イベントの時系列である生活行動パターンであって、当該時系列内の生活イベント毎に、発生したと判定された時間帯の当該抽出対象期間での頻度又は確率の情報を含む生活行動パターンを生成する生活行動パターン生成手段と
を有する生活行動パターン抽出装置が提供される。
当該単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値のうちの最小値又は当該最小値に関連する値に基づいて、当該生活区域において少なくとも1人又は所定人数の人が活動しているか否かの判定基準となる活動電力値を算出する活動電力値算出手段と、
当該時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値と、当該時間帯より前の時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値との差に対する基準であって、生活行動の発生に相当するか否かの判定基準となる活動電力幅を設定する活動電力幅設定手段と
を更に有し、
生活行動判定手段は、当該時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、算出された当該活動電力値及び設定された当該活動電力幅を判定の閾値として、当該時間帯に当該生活区域において生活行動が発生したか否かを判定する
ことも好ましい。
当該単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値のうちの最大値又は当該最大値に関連する値に基づいて、当該生活区域において生活者全員又は所定割合以上の生活者が活動しているか否かの判定基準となる最大活動電力値を算出する最大活動電力値算出手段を更に有し、
生活行動判定手段は、当該時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、算出された当該最大活動電力値を判定の閾値として、当該時間帯に当該生活区域において生活者全員又は所定割合以上の生活者が活動しているか否かを判定する
ことも好ましい。
生活イベント管理手段は、当該抽出対象期間内の単位期間毎に、生活者全員又は所定割合以上の生活者が活動している最大生活行動の時間帯を対応付けた当該生活イベントセットを蓄積し、
生活行動パターン生成手段は、各単位期間における当該生活イベントセットにおいて、当該生活区域からの外出に相当する生活イベントが発生した時間帯、当該生活区域への帰還に相当する生活イベントが発生した時間帯、及び当該最大生活行動の時間帯に基づいて、生活者全員の不在時間と、少なくとも1人の不在時間を算出し、算出した当該生活者全員の不在時間及び当該少なくとも1人の不在時間に基づいて、当該生活区域の生活者における外出の際に同行する程度を示す外出同行度を算出する
ことも好ましい。
生活行動パターンの抽出対象期間の構成単位である単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、所定の閾値を用いて、当該時間帯に当該生活区域において生活行動が発生したか否かを判定する生活行動判定手段と、
時間帯毎に生活行動の種別である生活イベントを対応付けた生活イベントテーブルを有し、生活行動判定手段によって生活行動が発生したと判定された際、当該判定に係る時間帯に対応付けられた生活イベントが発生したと判定する生活イベント判定手段と、
当該抽出対象期間内の単位期間毎に、当該生活区域において発生したと判定された生活イベントと、当該生活イベントが発生したと判定された時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する生活イベント管理手段と、
各単位期間における当該生活イベントセットに基づいて、発生したと判定された生活イベントの時系列である生活行動パターンであって、当該時系列内の生活イベント毎に、発生したと判定された時間帯の当該抽出対象期間での頻度又は確率の情報を含む生活行動パターンを生成する生活行動パターン生成手段と
してコンピュータを機能させる生活行動パターン抽出プログラムが提供される。
生活行動パターンの抽出対象期間の構成単位である単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、所定の閾値を用いて、当該時間帯に当該生活区域において生活行動が発生したか否かを判定する第1のステップと、
時間帯毎に生活行動の種別である生活イベントを対応付けた生活イベントテーブルを有し、第1のステップで生活行動が発生したと判定された際、当該判定に係る時間帯に対応付けられた生活イベントが発生したと判定する第2のステップと、
当該抽出対象期間内の単位期間毎に、当該生活区域において発生したと判定された生活イベントと、当該生活イベントが発生したと判定された時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する第3のステップと、
各単位期間における当該生活イベントセットに基づいて、発生したと判定された生活イベントの時系列である生活行動パターンであって、当該時系列内の生活イベント毎に、発生したと判定された時間帯の当該抽出対象期間での頻度又は確率の情報を含む生活行動パターンを生成する第4のステップと
を有する生活行動パターン抽出方法が提供される。
図1は、本発明による生活行動パターン抽出システムの一実施形態における模式図である。
(a)生活行動パターンの抽出対象期間(例えば100日間)の構成単位である単位期間(例えば1日間)を構成する各時間帯(例えば1時間毎の時間帯)における自宅での消費電力の代表値に基づき、所定の閾値を用いて、当該時間帯に自宅において生活行動が発生したか否かを判定する。次に、
(b)時間帯毎に「生活イベント」を対応付けた生活イベントテーブルを有し、(a)で生活行動が発生したと判定された際、当該判定に係る時間帯に対応付けられた「生活イベント」が発生したと判定する。
(c)抽出対象期間(例えば100日間)の単位期間毎(日毎)に、当該生活区域において発生したと判定された「生活イベント」と、当該生活イベントが発生したと判定された時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する。次いで、
(d)各単位期間(各日)における生活イベントセットに基づいて、発生したと判定された「生活イベント」の時系列である「生活行動パターン」を生成する。
図2は、本発明による生活行動パターン抽出装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。
(a)生活行動判定の対象である生活者(電力のユーザ)についての自宅(生活区域)に設置されたスマートメータ3やHGW4等から、消費電力量の計測値データを受信し、さらに、
(b)生活行動パターン生成部15から出力される生活行動パターン情報を外部の通知先に送信する。例えば、ウェブサイトやアプリケーション等を介する形で、この情報を必要とするユーザ又は事業者に提示することもできる。
(a)例えば100日間(判定期間)を構成する各1日について、各時間帯、例えば0時台、1時台、・・・及び23時台の各々における自宅での消費電力の代表値のうちの最小値を算出し、
(b)1日毎に算出された(例えば計100個の)最小値における平均値MINAV及び標準偏差σMINに基づき、「活動電力値」PTH1を、次式
(1) PTH1=MINAV+C1・σMIN
を用いて算出する。ここで、係数C1は経験値として2とすることも好ましい。
(a)例えば100日間(判定期間)を構成する各1日について、各時間帯、例えば0時台、1時台、・・・及び23時台の各々における自宅での消費電力の代表値のうちの最大値を算出し、
(b)1日毎に算出された(例えば計100個の)最大値における平均値MAXAV及び標準偏差σMAXに基づき、「最大活動電力値」PTH2を、次式
(2) PTH2=MAXAV+C2・σ
を用いて算出する。ここで、係数C2は経験値として1とすることも好ましい。
(ア)当該時間帯における消費電力の代表値が「活動電力値」よりも大きく、且つ
(イ)当該時間帯における消費電力の代表値と当該時間帯より1つ前の時間帯における消費電力の代表値との差が「活動電力幅」よりも大きく、且つ
(ウ)当該1つ前の時間帯における消費電力の代表値が「活動電力値」よりも小さい場合、
当該時間帯に、「自宅での活動が増加する方向の生活行動」が発生したと判定する。尚、(ア)〜(ウ)の判定ステップを実行する順序は問わない。
(エ)当該時間帯における消費電力の代表値が「活動電力値」よりも小さく、且つ
(オ)当該時間帯より1つ前の時間帯における消費電力の代表値と当該時間帯における消費電力の代表値との差が「活動電力幅」よりも大きく、且つ
(カ)当該1つ前の時間帯における消費電力の代表値が「活動電力値」よりも大きい場合、
当該時間帯に、「自宅での活動が減少する方向の生活行動」が発生したと判定する。尚、(エ)〜(カ)の判定ステップを実行する順序は問わない。
(キ)当該時間帯における消費電力の代表値が「最大活動電力値」よりも大きい場合、
当該時間帯に、生活者全員が活動していると判定する。
(a)「0:誰も活動していない」:上記(ア)〜(ウ)の判定ステップの条件及び(エ)〜(カ)の判定ステップの条件のいずれをも満たさない場合。
(b)「1:誰かが活動している」:上記(ア)〜(ウ)の判定ステップの条件又は(エ)〜(カ)の判定ステップの条件を満たす場合。
(c)「2:全員活動している」:上記(キ)の判定条件を満たす場合。
図2に戻って、生活イベント判定部13は、時間帯毎に生活行動の種別である「生活イベント」を対応付けた生活イベントテーブル13tを有し、生活行動判定部12によって生活行動が発生したと判定された際、この判定に係る時間帯に対応付けられた「生活イベント」が発生したと判定する。即ち、生活イベント判定部13は、例えば図4の形で得られた生活行動判定結果の(「0」、「1」又は「2」の数値で分類された)各欄を、「生活イベント」でラベル化することができる。
図2に戻って、生活イベント管理部14は、抽出対象期間(例えば100日間)内の単位期間(例えば1日間)毎に、生活区域(自宅)において発生したと判定された「生活イベント」と、当該生活イベントが発生したと判定された時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する。即ち、生活イベント管理部14は、各時間帯において生活行動に対する「生活イベント」のラベル化を行い、複数日の生活イベントセットを記録する。
(P1)「世帯Aは、毎朝(最頻値としての)6時台に起床し、(最頻値としての)10時台に外出し、(最頻値としての)18時台に帰宅し、(最頻値としての)25時台(午前1時台)に就寝する」といった形式をとる。
(P2)「世帯Aでは、
起床は、6時台が最も多く、次いで7時台に起床することが多い。
外出は、10時台が最も多く、次いで13時台に外出することが多い。
帰宅は、18時台が最も多く、次いで22時台に帰宅することが多い。
就寝は、25時台(午前1時台)が最も多く、次いで24時台が多い。」といった形式をとる。
(P3)「世帯Aでは、
起床は、67%が6時台であり、25%が7時台である。
外出は、40%が10時台であり、15%が13時台である。
帰宅は、80%が18時台であり、5%が22時台である。
就寝は、35%が25時台(午前1時台)であり、30%が24時台である。」といった形式をとる。
図2に戻って、外出同行度算出部151は、生活行動パターン生成部15に含まれた機能部であり、生活区域(例えば自宅)の生活者における外出の際に同行する程度を示す外出同行度を算出する。この際、
(a)最初に、生活イベント管理部14は、抽出対象期間(例えば100日間)内の単位期間(1日間)毎に、生活者全員又は所定割合以上の生活者が活動している最大生活行動の時間帯を対応付けた生活イベントセットを蓄積する。次いで、
(b)外出同行度算出部151は、各単位期間(各1日)における(a)で生成された生活イベントセットにおいて、(b1)生活区域(例えば自宅)からの外出に相当する「生活イベント」が発生した時間帯と、(b2)自宅への帰還(帰宅)に相当する「生活イベント」が発生した時間帯と、(b3)最大生活行動の時間帯とに基づいて、「生活者全員の不在時間」と、「少なくとも1人の不在時間」とを算出する。さらに、
(c)外出同行度算出部151は、算出した「生活者全員の不在時間」及び「少なくとも1人の不在時間」に基づいて、自宅(生活区域)の生活者における外出の際に同行する程度を示す外出同行度を算出する。
(3) (外出同行度)=TA/TL
を用いて、当該1日における外出同行度を算出する。例えば、2012年2月1日では、「全員の不在時間」の合計時間TAが7時間(10〜16時台)であり、「少なくとも1人の不在時間」の合計時間TLが20時間(0〜6時台、8〜17時台、及び19〜21時台)であるから、外出同行度は、35%(7/20)となる。
101 通信インタフェース部
102 消費電力データ管理部
11 閾値設定部11
111 活動電力値算出部
112 活動電力幅設定部
113 最大活動電力値算出部
114 閾値蓄積部
12 生活行動判定部
121 生活行動発生判定部
122 最大生活行動判定部
13 生活イベント判定部
131t 生活イベントテーブル
14 生活イベント管理部
15 生活行動パターン生成部
151 外出同行度算出部
2 事業者通信網
3 スマートメータ
4 HGW
Claims (8)
- 生活区域における生活者の生活行動パターンを抽出する生活行動パターン抽出装置であって、
生活行動パターンの抽出対象期間の構成単位である単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、所定の閾値を用いて、当該時間帯に当該生活区域において生活行動が発生したか否かを判定する生活行動判定手段と、
時間帯毎に生活行動の種別である生活イベントを対応付けた生活イベントテーブルを有し、前記生活行動判定手段によって生活行動が発生したと判定された際、当該判定に係る時間帯に対応付けられた生活イベントが発生したと判定する生活イベント判定手段と、
当該抽出対象期間内の単位期間毎に、当該生活区域において発生したと判定された生活イベントと、当該生活イベントが発生したと判定された時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する生活イベント管理手段と、
各単位期間における当該生活イベントセットに基づいて、発生したと判定された生活イベントの時系列である生活行動パターンであって、当該時系列内の生活イベント毎に、発生したと判定された時間帯の当該抽出対象期間での頻度又は確率の情報を含む生活行動パターンを生成する生活行動パターン生成手段と
を有することを特徴とする生活行動パターン抽出装置。 - 当該単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値のうちの最小値又は当該最小値に関連する値に基づいて、当該生活区域において少なくとも1人又は所定人数の人が活動しているか否かの判定基準となる活動電力値を算出する活動電力値算出手段と、
当該時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値と、当該時間帯より前の時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値との差に対する基準であって、生活行動の発生に相当するか否かの判定基準となる活動電力幅を設定する活動電力幅設定手段と
を更に有し、
前記生活行動判定手段は、当該時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、算出された当該活動電力値及び設定された当該活動電力幅を判定の閾値として、当該時間帯に当該生活区域において生活行動が発生したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1に記載の生活行動パターン抽出装置。 - 前記生活行動パターン生成手段は、当該単位期間において発生したと判定された生活イベント毎に、発生したと判定された時間帯の当該抽出対象期間での最頻値を対応付けた生活行動パターンを生成することを特徴とする請求項1又は2に記載の生活行動パターン抽出装置。
- 前記生活行動パターン生成手段は、各単位期間における当該生活イベントセットに基づいて、当該生活イベントセットを構成する各生活イベントの発生した時間帯を要素とする特徴ベクトルを生成し、当該特徴ベクトル群についてクラスタリング処理を行い、要素数が最多となるクラスタに基づいて当該生活行動パターンを生成することを特徴とする請求項1又は2に記載の生活行動パターン抽出装置。
- 当該単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値のうちの最大値又は当該最大値に関連する値に基づいて、当該生活区域において生活者全員又は所定割合以上の生活者が活動しているか否かの判定基準となる最大活動電力値を算出する最大活動電力値算出手段を更に有し、
前記生活行動判定手段は、当該時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、算出された当該最大活動電力値を判定の閾値として、当該時間帯に当該生活区域において生活者全員又は所定割合以上の生活者が活動しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の生活行動パターン抽出装置。 - 前記生活イベント管理手段は、当該抽出対象期間内の単位期間毎に、生活者全員又は所定割合以上の生活者が活動している最大生活行動の時間帯を対応付けた当該生活イベントセットを蓄積し、
前記生活行動パターン生成手段は、各単位期間における当該生活イベントセットにおいて、当該生活区域からの外出に相当する生活イベントが発生した時間帯、当該生活区域への帰還に相当する生活イベントが発生した時間帯、及び当該最大生活行動の時間帯に基づいて、生活者全員の不在時間と、少なくとも1人の不在時間を算出し、算出した当該生活者全員の不在時間及び当該少なくとも1人の不在時間に基づいて、当該生活区域の生活者における外出の際に同行する程度を示す外出同行度を算出する
ことを特徴とする請求項5に記載の生活行動パターン抽出装置。 - 生活区域における生活者の生活行動パターンを抽出する装置に搭載されたコンピュータを機能させる生活行動パターン抽出プログラムであって、
生活行動パターンの抽出対象期間の構成単位である単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、所定の閾値を用いて、当該時間帯に当該生活区域において生活行動が発生したか否かを判定する生活行動判定手段と、
時間帯毎に生活行動の種別である生活イベントを対応付けた生活イベントテーブルを有し、前記生活行動判定手段によって生活行動が発生したと判定された際、当該判定に係る時間帯に対応付けられた生活イベントが発生したと判定する生活イベント判定手段と、
当該抽出対象期間内の単位期間毎に、当該生活区域において発生したと判定された生活イベントと、当該生活イベントが発生したと判定された時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する生活イベント管理手段と、
各単位期間における当該生活イベントセットに基づいて、発生したと判定された生活イベントの時系列である生活行動パターンであって、当該時系列内の生活イベント毎に、発生したと判定された時間帯の当該抽出対象期間での頻度又は確率の情報を含む生活行動パターンを生成する生活行動パターン生成手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする生活行動パターン抽出プログラム。 - 生活区域における生活者の生活行動パターンを抽出する方法であって、
生活行動パターンの抽出対象期間の構成単位である単位期間を構成する各時間帯における当該生活区域での消費電力の代表値に基づき、所定の閾値を用いて、当該時間帯に当該生活区域において生活行動が発生したか否かを判定する第1のステップと、
時間帯毎に生活行動の種別である生活イベントを対応付けた生活イベントテーブルを有し、第1のステップで生活行動が発生したと判定された際、当該判定に係る時間帯に対応付けられた生活イベントが発生したと判定する第2のステップと、
当該抽出対象期間内の単位期間毎に、当該生活区域において発生したと判定された生活イベントと、当該生活イベントが発生したと判定された時間帯とを対応付けた生活イベントセットを蓄積する第3のステップと、
各単位期間における当該生活イベントセットに基づいて、発生したと判定された生活イベントの時系列である生活行動パターンであって、当該時系列内の生活イベント毎に、発生したと判定された時間帯の当該抽出対象期間での頻度又は確率の情報を含む生活行動パターンを生成する第4のステップと
を有することを特徴とする生活行動パターン抽出方法。
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