JP2017151737A

JP2017151737A - 見守り装置および見守り方法

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Publication number: JP2017151737A
Application number: JP2016033756A
Authority: JP
Inventors: 航神田; Wataru Kanda
Original assignee: Kyushu Electric Power Co Inc
Current assignee: Kyushu Electric Power Co Inc
Priority date: 2016-02-25
Filing date: 2016-02-25
Publication date: 2017-08-31
Anticipated expiration: 2036-02-25
Also published as: JP5976971B1

Abstract

【課題】住居における電気、ガスや水道等の日常生活に欠かせないエネルギーの使用状況に基づいて居住者の異常を精度良く検出することが可能な見守り装置および見守り方法の提供。【解決手段】見守り対象となる住居の所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量を記憶する記憶部１０と、判定時間ごとに直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの使用量を記憶部から抽出する抽出部１２と、抽出部１２により抽出された判定対象範囲のエネルギーの使用量から判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を算出し、判定対象範囲ごとに設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより異常判定を行う判定部１３とを含む。【選択図】図１

Description

本発明は、見守り対象となる住居における電気、ガスや水道等の日常生活に欠かせないエネルギーの使用状況に基づいて居住者の異常を検出する見守り装置および見守り方法に関する。

住居における電気、ガスや水道等のエネルギーの使用状況に基づいて居住者の異常を検出する特許文献１〜５等に記載のシステムが知られている。例えば、特許文献１に記載のシステムは、住居における居住者の生活エネルギーの消費行為に基づくエネルギー消費事象を示す基準エネルギー消費量を、少なくとも一つの消費事象をそれぞれ含む複数の時間帯毎に記憶しておき、生活エネルギーの実エネルギー消費量を計測し、複数の時間帯毎に基準エネルギー消費量と実エネルギー消費量とを比較して、複数の時間帯で連続して実エネルギー消費量が基準エネルギー消費量に対して所定量以上低い場合に居住者に異変が発生したことを検出する。

居住者は毎日全く同一の生活パターンで過ごすとは限らないので、エネルギーの消費行為がただ一つ行われなかった場合にあっては必ずしも異変が生じているとは限らないが、この特許文献１に記載のシステムでは、実エネルギー消費量が複数の時間帯で連続して基準エネルギー消費量に対して不足していた場合に異変として検出することにより、異変の検出精度を向上することができるとされている。

特許第３６５５５３６号公報特開２００７−１１４９７７号公報特開２００６−２８５３４４号公報特開２００５−２１６１１３号公報特開２００３−６３３７号公報

ところが、上記特許文献１に記載のシステムでは、複数の時間帯で連続して実エネルギー消費量が基準エネルギー消費量に対して不足していた場合に異変が発生したことを検出するものであるため、各時間帯の境目を跨いで実エネルギー消費量の異変が発生した場合に、その実エネルギー消費量の異変が２つの時間帯に分散されてしまい、異変として検出されないことがある。

そこで、本発明においては、住居における電気、ガスや水道等の日常生活に欠かせないエネルギーの使用状況に基づいて居住者の異常を精度良く検出することが可能な見守り装置および見守り方法を提供することを目的とする。

本発明の見守り装置は、見守り対象となる住居の所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量を記憶する記憶部と、判定時間ごとに直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの使用量を記憶部から抽出する抽出部と、抽出部により抽出された判定対象範囲のエネルギーの使用量から判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を算出し、判定対象範囲ごとに設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより異常判定を行う判定部とを含むものである。

また、本発明の見守り方法は、見守り対象となる住居の所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量を記憶部に記憶すること、判定時間ごとに直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの使用量を記憶部から抽出すること、抽出された判定対象範囲のエネルギーの使用量から判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を算出し、判定対象範囲ごとに設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより異常判定を行うことを特徴とする。

これらの発明によれば、見守り対象となる住居の所定の時間帯ごとに記憶部に記憶したエネルギーの使用量をそれぞれの判定時間ごとに比較するのではなく、判定時間の直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を、判定対象範囲ごとに設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより、判定対象範囲内でのエネルギー使用量の増減により異常判定を行うことが可能となる。

本発明によれば、判定対象範囲内でのエネルギー使用量の増減により異常判定を行うことが可能となるため、判定時間の時間帯内での一時的なエネルギーの使用量の増減や、所定の時間帯を跨いだ状態で一時的なエネルギーの使用量の増減等の影響を排除することが可能となる。

本発明の実施の形態における見守りシステムの構成図である。所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量と判定対象範囲についての説明図である。本実施形態における見守りシステムによる処理のフロー図である。少使用異常判定における異常値設定の説明図である。（ａ）本実施形態における見守りシステムと（ｂ）従来の特許文献１に記載の見守りシステムとを比較する説明図である。

図１は本発明の実施の形態における見守りシステムの構成図、図２は所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量と判定対象範囲についての説明図である。

図１において、本発明の実施の形態における見守りシステムは、見守り対象となる住居におけるエネルギーの使用状況に基づいて居住者の異常を検出する見守り装置１と、見守り対象となる住居において利用されるエネルギーの計量器２と、見守り装置１に対して見守りのための各種条件を入力する条件入力装置３とから構成される。

見守り装置１は、見守り対象となる住居の所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量を記憶する記憶部１０と、判定対象範囲ごとにエネルギーの基準使用量を設定する基準設定部１１と、判定対象範囲のエネルギーの使用量を記憶部１０から抽出する抽出部１２と、抽出部１２により抽出された判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を基準設定部１１により設定されたエネルギーの基準使用量と比較して異常判定を行う判定部１３と、判定部１３による判定結果を出力する結果出力部１４と、抽出条件、判定条件および出力条件を設定する条件設定部１５とを有する。

計量器２は、見守り対象となる住居において使用される電気、ガスや水道等のエネルギーの使用量を計量する機器であり、通信機能を有する。計量器２は、エネルギーの使用量をデジタル計測し、所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量のデータを定期的に見守り装置１に送信する。見守り装置１は、この計量器２により送信された使用量のデータを受信して記憶部１０に記憶する。記憶部１０には、図２に示すような所定の時間帯ｔ０〜ｔ１，ｔ１〜ｔ２，ｔ２〜ｔ３，・・・ごと（例えば３０分ごと）のエネルギーの使用量が記憶される。

基準設定部１１は、記憶部１０に記憶された所定の時間帯ごとの過去のエネルギーの使用量から判定対象範囲ごとに平均使用量を算出し、この平均使用量に基づいて判定時間ごとのエネルギーの基準使用量を設定する。判定対象範囲とは、判定時間ごとの直近の複数の連続した時間帯である。例えば、図２に示す例では、判定時間ｔ１５については、この判定時間ｔ１５の直近の複数の連続した時間帯ｔ１１〜ｔ１２，ｔ１２〜ｔ１３，ｔ１３〜ｔ１４，ｔ１４〜ｔ１５が判定対象範囲となり、判定時間ｔ１６については、この判定時間ｔ１６の直近の複数の連続した時間帯ｔ１２〜ｔ１３，ｔ１３〜ｔ１４，ｔ１４〜ｔ１５，ｔ１５〜ｔ１６が判定対象範囲となる。基準設定部１１は、各判定時間について、それぞれの直近の複数の連続した時間帯の過去のエネルギーの使用量から平均使用量を算出し、この算出した平均使用量に基づいて、その判定時間について判定するエネルギーの基準使用量を設定する。

抽出部１２は、判定時間ごとに直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの使用量を記憶部１０から抽出する。例えば、上述と同様、図２の例において、時間帯ｔ１６について判定する場合の判定対象範囲は、この判定時間ｔ１６の直近の複数の連続した時間帯ｔ１２〜ｔ１３，ｔ１３〜ｔ１４，ｔ１４〜ｔ１５，ｔ１５〜ｔ１６であり、これらの時間帯ｔ１２〜ｔ１３，ｔ１３〜ｔ１４，ｔ１４〜ｔ１５，ｔ１５〜ｔ１６のエネルギーの使用量を記憶部１０から抽出する。

判定部１３は、抽出部１２により抽出された判定対象範囲のエネルギーの使用量から判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を算出し、判定対象範囲ごとに設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより異常判定を行う。図２の例では、判定部１３は、判定時間ｔ１６について判定する場合、判定対象範囲ｔ１２〜ｔ１６のエネルギーの平均使用量を算出し、同じ判定対象範囲ｔ１２〜ｔ１６に対して設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより異常判定を行う。

結果出力部１４は、判定部１３による判定結果を、設定された条件に基づいて設定された出力先へ出力する。例えば、判定の結果、異常と判定された場合に、見守り対象を見守る方へ電子メールにより通知する。

条件設定部１５は、抽出部１２における抽出条件、判定部１３における判定条件および結果出力部１４における出力条件を設定する。各条件の入力は、インターネットなどの電気通信回線を介してウェブページなどからパーソナルコンピュータ等の条件入力装置３により行い、条件設定部１５はこの条件入力装置３から入力された各条件を設定する構成とすることが可能である。

次に、上記構成の見守りシステムによる処理の具体例について、図３のフロー図に基づいて説明する。

まず、予め条件設定部１５により以下の抽出条件、判定条件および出力条件の設定がなされているものとする。
（抽出条件）
判定対象範囲：判定時間の直前３時間
（判定条件）
基準使用量算出範囲：前８日３０分値
判定時間：３０分おき
異常検知頻度：多め（Ｚ１＝０．５，Ｚ２＝０．１）、普通（Ｚ１＝０．７，Ｚ２＝０．２）、少なめ（Ｚ１＝０．８，Ｚ２＝０．３）
（出力条件）
通知先：電子メール（メールアドレス）
通知対象：少使用、多使用の異常の両方または片方
通知時間：７〜２３時の間は通知
通知頻度：毎回、６時間に１回、１日１回

図３のステップＳ１において、基準設定部１１は、例えば１日１回夜間に、判定条件として設定された基準使用量算出範囲および抽出条件として設定された判定対象範囲に基づき、実績値として判定日の前８日３０分値を記憶部１０から取得する。

ステップＳ２において、基準設定部１１は、エネルギーの基準使用量（判定値）を、以下の手順で設定する。
（１）少使用異常の基準値（ｄｍｉｎ）の設定
（１−１）判定条件として設定された基準使用量算出範囲および抽出条件として設定された判定対象範囲に基づき、判定日の前８日３０分値を記憶部１０から取得し、連続３時間データの平均値について７日分（ｗ１〜ｗ７（ｗ１（２１時３０分〜０時３０分），ｗ１（２２時〜１時），・・・，ｗ７（２１時〜０時）））を算出する。
（１−２）上記（１−１）の同時間帯ごとに前７日最小値（ｗ（ｗ（２１時３０分〜０時３０分），ｗ（２２時〜１時）,・・・，ｗ（２１時〜０時）））を抽出する。
（１−３）上記（１−２）で作成した値の中で最小値（ｗｍｉｎ）を抽出する（図４（ａ）参照。）。
（１−４）上記（１−２）、（１−３）で作成した値からしきい値（Ｔ）を設定する（図４（ｂ）参照。）。
条件〔Ｉ〕（ｗ−ｗｍｉｎ）×Ｚ１≦０．０２のときＴ＝０．０２
〔ＩＩ〕＞０．０２のときＴ＝（ｗ−ｗｍｉｎ）×Ｚ１
（１−５）上記（１−２）、（１−３）、（１−４）で作成した値から仮基準値（ｄ（ｄ（２１時３０分〜０時３０分），ｄ（２２時〜１時），・・・，ｄ（２１時〜０時）））を設定する（図４（ｃ）参照。）。
ｄ＝ｗ−Ｔ
（１−６）上記（１−５）より前後の時間帯と比較し、３つの値のうち最小値を少使用異常の基準値（ｄｍｉｎ）として設定する。
ｄｍｉｎ（０時〜３時）＝ＭＩＮ［ｄ（２３時３０分〜２時３０分），ｄ（０時〜３時），ｄ（０時３０分〜３時３０分）］

（２）多使用異常の基準値（Ｄｍａｘ）の設定
（２−１）判定日の前７日の３０分値を取得し、時間帯ごとに前７日最大値（Ｗ₀（Ｗ₀（０時〜０時３０分），Ｗ₀（０時３０分〜１時）・・・，Ｗ₀（２３時３０分〜０時）））を抽出する。
（２−２）上記（２−１）の連続３時間データの平均値Ｗ（Ｗ（０時〜３時），Ｗ（０時３０分〜３時３０分），・・・，Ｗ（２３時３０分〜２時３０分）））を算出する。
（２−３）上記（２−２）で算出した値から仮基準値（Ｄ（Ｄ（０時〜３時），Ｄ（０時３０分〜３時３０分），・・・，Ｄ（２３時３０分〜２時３０分）））を設定する。
Ｄ＝Ｗ＋Ｚ２
（２−４）上記（２−３）より前後の時間帯と比較し、３つの値のうち最大値を多使用異常の基準値（Ｄｍａｘ）として設定する。

ステップＳ３において見守り装置１は判定時間の到達を待ち、判定時間に到達すると、ステップＳ４において抽出部１２により判定対象範囲のエネルギーの使用量、すなわち到達した判定時間の直前３時間分の３０分値を記憶部１０から取得する。次に、ステップＳ５において判定部１３は、取得した使用量から判定対象範囲のエネルギーの平均使用量（実際値Ａ）を算出する。

ステップＳ６において判定部１３は、算出した平均使用量（実際値Ａ）と同じ判定対象範囲に対して設定されたエネルギーの基準使用量と比較する。本実施形態においては、判定部１３は、Ａ＜ｄｍｉｎ、または、Ａ＞Ｄｍａｘのときに異常と判定する。ステップＳ７において判定部１３は、ステップＳ６において異常と判定された場合に通知基準（出力条件）に適合するかどうか判定し、適合している場合、ステップＳ８において結果出力部１４がこの判定結果を設定された条件に基づいて設定された出力先へ出力する。

以上のように、本実施形態における見守り装置１によれば、見守り対象となる住居の所定の時間帯ごとに記憶部１０に記憶したエネルギーの使用量をそれぞれの判定時間ごとに比較するのではなく、判定時間の直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を、判定対象範囲ごとに設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより、判定対象範囲内でのエネルギー使用量の増減により異常判定を行うことが可能となるため、判定時間の時間帯内での一時的なエネルギーの使用量の増減や、所定の時間帯を跨いだ状態で一時的なエネルギーの使用量の増減等の影響を排除することが可能となる。

図５は（ａ）本実施形態における見守りシステムと（ｂ）従来の特許文献１に記載の見守りシステムとを比較する説明図である。従来の見守りシステムでは、実エネルギー消費量が複数の時間帯で連続して基準エネルギー消費量に対して不足していた場合に異変として検出するものであるため、例えば図５（ｂ）に示すように、エネルギー機器が自動動作することにより一時的に使用量が増大した場合、実際には異常が発生していたとしても、複数の時間帯で連続して使用量が不足していると判断されず、異常の発生が検出されない可能性がある。

一方、本実施形態における見守りシステムでは、判定時間の直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの平均使用量について比較を行うため、エネルギー機器が自動動作することにより一時的に使用量が増大したとしても、図５（ａ）に示すように判定対象範囲内において平均化されるため、この一時的な使用量増の影響を受けにくく、異常の発生を検知することが可能となっている。

本発明は、見守り対象となる住居における電気、ガスや水道等の日常生活に欠かせないエネルギーの使用状況に基づいて居住者の異常を検出する見守り装置および見守り方法として有用であり、特に、判定時間の時間帯内での一時的なエネルギーの使用量の増減や、所定の時間帯を跨いだ状態で一時的なエネルギーの使用量の増減等の影響を排除して異常を検知することが可能な見守り装置および見守り方法として好適である。

１見守り装置
２計量器
３条件入力装置
１０記憶部
１１基準設定部
１２抽出部
１３判定部
１４結果出力部
１５条件設定部

Claims

見守り対象となる住居の所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量を記憶する記憶部と、
判定時間ごとに直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの使用量を前記記憶部から抽出する抽出部と、
前記抽出部により抽出された判定対象範囲のエネルギーの使用量から前記判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を算出し、前記判定対象範囲ごとに設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより異常判定を行う判定部と
を含む見守り装置。
前記記憶部に記憶された所定の時間帯ごとの過去のエネルギーの使用量から前記判定対象範囲ごとに平均使用量を算出し、この平均使用量に基づいて前記判定対象範囲ごとのエネルギーの基準使用量を設定する基準設定部を含む請求項１記載の見守り装置。
見守り対象となる住居の所定の時間帯ごとのエネルギーの使用量を記憶部に記憶すること、
判定時間ごとに直近の複数の連続した時間帯を判定対象範囲として、この判定対象範囲のエネルギーの使用量を前記記憶部から抽出すること、
前記抽出された判定対象範囲のエネルギーの使用量から前記判定対象範囲のエネルギーの平均使用量を算出し、前記判定対象範囲ごとに設定されたエネルギーの基準使用量と比較することにより異常判定を行うこと
を含む見守り方法。