JP2018166360A - 推定装置、推定方法および推定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】住宅内における電気機器の状態に応じた通知を適切に出力すること。【解決手段】実施形態の一例に係る推定装置は、所定の施設に系統電源から供給される電力量を特定する特定部と；前記特定部により特定された電力量と、前記所定の施設に電力を供給可能な分散電源の動作とに基づいて、前記所定の施設における電気機器の動作状態を推定する推定部と；を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、推定装置、推定方法および推定プログラムに関する。

近年、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と呼ばれる電力管理システムが提案されている。このようなＨＥＭＳの技術として、住宅内の電気機器の消費電力量を機器ごと或いは系統毎に測定し、利用者に対して提示する機能や、端末装置から住宅内の電気機器を制御する機能等が知られている。

東芝ライテック株式会社 FEMINITY [インターネット 平成２９年３月１７日検索]: <URL: http://feminity.toshiba.co.jp/feminity/hems/control.html>

ここで、ＨＥＭＳの技術を用いて、住宅内における電気機器の状態に応じた通知を利用者に提供するといった機能が考えられる。例えば、系統電源から宅内に供給される電力量を計測するスマートメータから計測結果を取得し、宅内に供給される電力量が所定の閾値を下回った場合は、利用者が外出した旨を他の利用者に通知するといった技術が考えられる。

しかしながら、太陽光パネル、蓄電池、燃料電池、電気自動車等といった分散電源が住宅に設置される場合、電気機器の電力が分散電源から供給される電力量でまかなわれるため、系統電源から供給される電力量が所定の閾値を下回る可能性がある。この結果、利用者が住宅に居るにもかかわらず、利用者が外出した旨の通知を出力する恐れがある。

本発明が解決しようとする課題は、住宅内における電気機器の状態に応じた通知を適切に出力することである。

実施形態の一例に係る推定装置は、所定の施設に系統電源から供給される電力量を特定する特定部と；前記特定部により特定された電力量と、前記所定の施設に電力を供給可能な分散電源の動作とに基づいて、前記所定の施設における電気機器の動作状態を推定する推定部と；を有することを特徴とする。

実施形態の一例に係る推定装置によれば、住宅内における電気機器の状態に応じた通知を適切に出力することができる。

図１は、実施形態に係る推定装置の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係る推定装置が有する機能構成の一例について説明する図である。 図３は、実施形態に係る電力量履歴データベースに登録される情報の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係るパターンデータベースに登録される情報の一例を示す図である。 図５は、実施形態に係る推定装置が実行する推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、実施形態に係る推定装置、推定方法および推定プログラムを説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する推定装置、推定方法および推定プログラムは、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。

例えば、以下の実施形態では、推定装置、推定方法および推定プログラムは、所定の施設として、住宅に設置された蓄電池の動作に基づいて、住宅に設置された家電装置等の負荷が消費する電力量を推定するが、住宅以外にも、ビルディングや工場等といった任意の施設に設置された負荷が消費する電力量を推定してもよく、家電装置以外にも、任意の負荷により消費される電力量の推定を行ってよい。また、以下の各実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。

以下の実施形態に係る推定装置１０は、特定部４１と推定部４２とを有する。特定部４１は、所定の施設（例えば、住宅ＨＭａ〜ＨＭｃ）に系統電源ＣＰから供給される電力量を特定する。推定部４２は、特定された電力量と、所定の施設に電力を供給可能な分散電源（例えば、蓄電池ＳＢ）の動作とに基づいて、所定の施設における電気機器（例えば、一般負荷ＧＬや選定負荷ＣＬ）の動作状態を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、特定された電力量が所定の閾値よりも低く、かつ、分散電源が所定の施設に電力を供給していない場合は、電気機器が利用されていない旨を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、電力量として、所定の施設に設置されたスマートメータＭＴが測定した電力量を、所定の施設に設置されたゲートウェイ装置（例えば、ＨＧＷ（Home Gateway）１００ａ〜１００ｃ）を介して取得する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、分散電源から、所定の施設に供給する電力量を、所定の施設に設置されたゲートウェイ装置を介して取得する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、特定した電力量から分散電源の動作を推定し、特定された電力量と、推定した分散電源の動作とに基づいて、電気機器の動作状態を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、特定した電力量の履歴から分散電源の蓄電状態を推定し、推定した蓄電状態に基づいて、分散電源の動作を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、電力量の履歴から推定した分散電源の動作と、特定した電力量から推定される分散電源の動作とに齟齬が生じた場合には、分散電源が故障したと推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、所定の期間内において、特定された電力量が上昇した後に降下した場合は、分散電源が電力を供給したと推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、気象条件に基づいて分散電源の動作を推定し、特定された電力量と、推定した分散電源の動作とに基づいて、電気機器の動作状態を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、分散電源の動作として、分散電源の種別に応じた定格の電力量を供給しているか否かを推定し、特定された電力量と、推定した分散電源の動作とに基づいて、所定の施設における電気機器の動作状態を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、提供部４３を有する。提供部４３は、電気機器が利用されていない旨が推定された場合は、所定の利用者に所定の通知を提供する。

［実施形態］
（推定装置の概要）
以下、推定装置の一例について説明する。図１は、実施形態に係る推定装置の一例を示す図である。図１に示す例では、推定装置１０は、複数のＨＧＷ１００ａ〜１００ｄ（以下、「ＨＧＷ１００」と総称する場合がある。）とインターネット等といった任意のネットワークＮ（例えば、図２参照）を介して通信可能に接続されている。なお、推定装置１０が通信可能なＨＧＷ１００の種別や数等は、任意に設定できる。

推定装置１０は、後述する推定処理を実行する情報処理装置であり、例えば、サーバ装置やクラウドシステム等により実現される。例えば、推定装置１０は、各住宅ＨＭａ〜ＨＭｃ（以下、「住宅ＨＭ」と総称する場合がある。）に供給された電力量である供給電力量を取得し、後述した推定処理を一考する。なお、以下の説明において、供給電力量は、瞬時値であってもよく、積算電力量であってもよい。

ここで、住宅ＨＭａ〜住宅ＨＭｃには、家電等といった複数の電気機器を含む一般負荷ＧＬや選定負荷ＣＬといった各種の負荷が設置されており、系統電源ＣＰから供給される電力を消費する施設である。例えば、住宅ＨＭａには、ＨＧＷ１００ａ、住宅用分電盤ＨＤ、蓄電池用分電盤ＳＤ、パワーコンディショナＰＣ、一般負荷ＧＬ、選定負荷ＣＬ、および太陽光パネルＰＶが設置されている。また、住宅ＨＭａの外部には、スマートメータＭＴが設置されており、所謂ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と呼ばれるシステムが構築されている。

系統電源ＣＰは、住宅ＨＭａに電力を供給する電源であり、例えば、１００Ｖの交流電圧を有する電力を住宅ＨＭａに供給する。

スマートメータＭＴは、系統電源ＣＰから供給された電力、すなわち系統電源ＣＰから買電した電力や、系統電源ＣＰ側へ供給した電力、すなわち売電した電力を計量するメータである。すなわち、スマートメータＭＴは、系統電源ＣＰから供給される電力を計測する。

ここで、スマートメータＭＴは、計測した系統電源ＣＰから供給される電力に関する情報を、ＨＧＷ１００に送信する。例えば、スマートメータＭＴは、図示しない変流器（ＣＴ：Current Transformer）等により、系統電源ＣＰから供給される電力を計測する。例えば、スマートメータＭＴは、売電した電力を計量するメータと、買電した電力を計量するメータとを各々含んでもよい。また、例えば、スマートメータＭＴは、住宅用分電盤ＨＤと系統電源ＣＰとの間に設けられ、売電した電力を計量したり、買電した電力を計量してもよい。また、スマートメータＭＴの計測情報は、ＨＧＷ１００ａを介して所定の表示装置に表示させてもよい。

太陽光パネルＰＶは、例えば、太陽電池素子（セル）を必要枚数配列し、樹脂や強化ガラスなどによりパッケージ化した太陽電池モジュールであり、ソーラーパネルとも呼ばれる。なお、太陽光パネルＰＶに用いられるセルは、どのようなセルであってもよい。例えば、太陽光パネルＰＶに用いられるセルは、シリコン系のセルや化合物系のセルや有機系のセルなど、目的に応じて種々のセルが適宜選択されてもよい。

パワーコンディショナＰＣは、パワコン、ＰＣＳとも称される。また、パワーコンディショナＰＣは、太陽光パネルＰＶが発電した電力を、住宅ＨＭ内の一般負荷ＧＬや選定負荷ＣＬなどで利用可能にする装置である。例えば、パワーコンディショナＰＣは、太陽光パネルＰＶから供給される直流電力を交流電力に変換する。また、例えば、パワーコンディショナＰＣは、交流電力に変換した電力を、住宅用分電盤ＨＤに供給する。

蓄電池ＳＢは、住宅ＨＭａに設置され、電力の蓄電を行う。例えば、蓄電池ＳＢは、制御部ＳＢＣと、蓄電部ＢＴとを有する。蓄電池ＳＢは、電力を蓄電可能な二次電池（バッテリ）である。また、制御部ＳＢＣは、パワコン、ＰＣＳ（Power Conditioning System）とも称される装置であり、蓄電池用分電盤ＳＤから供給された電力（例えば、交流電力）を蓄電部ＢＴが蓄電可能な電力（例えば、直流電力）に変換し、変換後の電力を蓄電部ＢＴに供給することで、蓄電部ＢＴの充電を制御する。また、制御部ＳＢＣは、蓄電部ＢＴに充電された電力（例えば、直流電力）を、一般負荷ＧＬや選定負荷ＣＬが利用可能な電力（例えば、交流電力）に変換し、変換後の電力を蓄電池用分電盤ＳＤに出力する。

なお、蓄電池ＳＢは、充電を行うことにより電気を蓄えることができ、繰り返し充放電して使用することが出来る電池であれば任意の電池を蓄電部ＢＴとして採用してよい。例えば、蓄電池ＳＢとしては、リチウムイオン電池や鉛電池やニッケル水素電池など、目的に応じて種々の蓄電池を蓄電部ＢＴとして採用してよい。また、蓄電池ＳＢは、電力を蓄える機能を有すればどのような構成であってもよく、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等であってもよい。

住宅用分電盤ＨＤは、住宅ＨＭａの配線に電気を分ける装置である。例えば、住宅用分電盤ＨＤは、漏電が発生した際に住宅ＨＭａ全体に供給される電力を遮断する漏電遮断器（すなわち、主幹ブレーカ）や、配線ごとに供給される電力を遮断する配線用遮断器（すなわち、分岐ブレーカ）といった種々の機器を含む。このような住宅用分電盤ＨＤは、例えば、系統電源ＣＰからスマートメータＭＴを介して供給される電力を、一般負荷ＧＬと蓄電池用分電盤ＳＤとに供給する。また、住宅用分電盤ＨＤは、太陽光パネルＰＶが発電した電力をパワーコンディショナＰＣを介して受付けると、受付けた電力を蓄電池用分電盤ＳＤや一般負荷ＧＬに供給する。また、住宅用分電盤ＨＤは、蓄電池ＳＢから蓄電池用分電盤ＳＤを介して供給された電力を、一般負荷ＧＬに供給する。

蓄電池用分電盤ＳＤは、住宅用分電盤ＨＤから供給された電力を蓄電池ＳＢに供給することで、電力の蓄電を行う。また、蓄電池用分電盤ＳＤは、蓄電池ＳＢから供給された電力を選定負荷ＣＬや住宅用分電盤ＨＤに供給する機能を有する。また、蓄電池用分電盤ＳＤは、充電時においては、蓄電池ＳＢに蓄電された電力を選定負荷ＣＬへと供給する。

このような住宅用分電盤ＨＤおよび蓄電池用分電盤ＳＤ（以下、「各分電盤」と総称する場合がある。）は、パワーコンディショナＰＣから供給された電力、すなわち、太陽光パネルＰＶが発電した電力や、蓄電池用分電盤ＳＤを介して供給された電力、すなわち、蓄電池ＳＢが蓄電した電力を、スマートメータＭＴを介して系統電源ＣＰへと提供することで、いわゆる売電を行う機能を有する。

なお、各分電盤は、太陽光パネルＰＶによって発電された電力を蓄電池ＳＢに蓄電させ、蓄電池ＳＢに蓄電させた電力を一般負荷ＧＬや選定負荷ＣＬに供給してもよい。また、各分電盤は、例えば、夜間等に系統電源ＣＰから供給された電力を蓄電池ＳＢに蓄電させ、蓄電池ＳＢに蓄電させた電力を一般負荷ＧＬや選定負荷ＣＬに供給してもよい。

一般負荷ＧＬおよび選定負荷ＣＬ、電力を消費する各種の負荷装置であり、いわゆる家電である。例えば、一般負荷ＧＬおよび選定負荷ＣＬには、冷蔵庫、洗濯機、テレビジョン等という日常的に利用される負荷装置のみならず、空調装置等といった季節や気候条件等に応じて使用される負荷装置、すなわち、季節性を有する負荷装置を含む。

ここで、スマートメータＭＴは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やＨＡＮ（Home Area Network）、電力メータ情報発信サービス（Ｂルートサービス）等といった任意の通信規格により通信可能であるものとする。例えば、図１において、各構成間を結ぶ点線は電気的な接続関係を示し、各構成間を結ぶ実線は情報の送受信が可能な接続関係を示す。なお、住宅ＨＭａの各構成の接続関係は図１に示した接続関係に限らず、他の接続関係であってもよい。例えば、点線で結ばれた各構成間において情報の送受信が可能であってもよいし、実線で結ばれた各構成間において電気的な接続関係があってもよい。

ＨＧＷ１００ａは、ネットワークＮと住宅ＨＭａ内のネットワークとの間の情報の送受信を可能にするネットワーク機器である。なお、ＨＧＷ１００ａとネットワークＮとの間に、所定の中継機器（例えばブロードバンドルータ）等が設けられる場合があるが、図１においては説明を省略する。また、ＨＧＷ１００ａは、各構成間の情報の送受信を可能にする。例えば、ＨＧＷ１００ａは、住宅用分電盤ＨＤと各負荷との間の情報の送受信や、各負荷に含まれる負荷装置同士の間の情報の送受信を可能としてもよい。

ここで、ＨＧＷ１００ａは、住宅ＨＭａにおける供給電力量を取得する機能を有する。例えば、ＨＧＷ１００ａは、スマートメータＭＴとの間で通信を行い、スマートメータＭＴが計測した電力量、すなわち、住宅ＨＭａに供給された電力量を供給電力量として取得する。そして、ＨＧＷ１００ａは、取得した供給電力量を推定装置１０へと送信する。

なお、ＨＥＭＳにおいては、住宅用分電盤ＨＤが電力を供給する分岐ごとに、どの負荷装置が設置されているかを住宅用分電盤ＨＤやＨＧＷ１００ａ、図示を省略した管理サーバ等が管理する場合がある。このような場合、ＨＧＷ１００ａは、住宅用分電盤ＨＤや管理サーバ等と通信を行うことで、各分岐の先に設置された装置情報を取得するとともに、各分岐ごとの供給電力量を取得し、取得した供給電力量や装置情報を推定装置１０へ送信してもよい。

なお、他の住宅ＨＭｂ〜ＨＭｃには、住宅ＨＭａと同様に、太陽光パネルＰＶや蓄電池ＳＢが設置されていてもよく、設置されていなくともよい。また、住宅ＨＭｂ〜ＨＭｃには、スマートメータＭＴおよびＨＧＷ１００ｂ〜１００ｃが設置されており、ＨＧＷ１００ｂ〜１００ｃがＨＧＷ１００ａと同様の処理を実行することで、各住宅ＨＭｂ〜ＨＭｃにおける供給電力量を推定装置１０へと送信することとなる。

（推定処理について）
ここで、住宅ＨＭに設置された一般負荷ＧＬや選定負荷ＣＬ（以下、「各負荷」と総称する場合がある。）が消費する電力量、すなわち消費電力量が所定の閾値よりも低い場合、すなわち、住宅ＨＭの消費電力量が所定の閾値よりも低い場合、住人が出かけたと推定することが可能である。このため、スマートメータＭＴが測定した住宅ＨＭの供給電力量を所定の時間間隔で取得し、取得した供給電力量が所定の閾値を下回った場合には、住宅ＨＭの住人が出かけた旨を所定の端末装置へと通知するといったサービスが実現可能であると考えられる。

しかしながら、住宅ＨＭに蓄電池ＳＢが設置されている場合、住宅ＨＭの住人が出かけた旨を適切に通知することができなくなる恐れがある。例えば、蓄電池ＤＢが蓄電した電力を各負荷に供給している場合、スマートメータＭＴが測定する供給電力量が低下するため、住宅ＨＭの住人が出かけていないにも関わらず、住宅ＨＭの住人が出かけた旨を所定の端末装置へと通知する恐れがある。また、系統電源ＣＰからの電力を蓄電池ＳＢが蓄電している場合、スマートメータＭＴが測定する供給電力量が低下しないため、住宅ＨＭの住人が出かけたにも関わらず、住宅ＨＭの住人が出かけた旨を通知することができない恐れがある。

また、蓄電池ＳＢによっては、ＨＧＷ１００と通信を行う機能を有さないものも存在するため、蓄電池ＳＢから直接蓄電池ＳＢの動作状況を取得するのは、難しい。

そこで、推定装置１０は、以下の推定処理を実行する。まず推定装置１０は、所定の施設、すなわち、住宅ＨＭａに系統電源ＣＰから供給される電力量を特定する。例えば、推定装置１０は、所謂Ｂルートと呼ばれるＨＧＷ１００ａを介した通信経路で、住宅ＨＭａに設置されたスマートメータＭＴが測定した電力量、すなわち、住宅ＨＭａに供給された電力量を供給電力量として取得する。

そして、推定装置１０は、特定された供給電力量と、住宅ＨＭａに電力を供給可能な分散電源の動作とに基づいて、住宅ＨＭａにおける電気機器の動作状態を推定する。例えば、推定装置１０は、供給電力量と、住宅ＨＭａの分散電源である蓄電池ＳＢの動作とに基づいて、住宅ＨＭａにおける各負荷の消費電力量を推定し、推定した消費電力量が所定の閾値を下回る場合には、住宅ＨＭａにおける各負荷が使用されていない旨を推定する。そして、推定装置１０は、各負荷が利用されていない旨が推定された場合は、住宅ＨＭａの住人が出かけた旨のお出かけ通知を、住宅ＨＭａとあらかじめ対応付けられた利用者Ｕが使用する利用者端末２００へと送信する。この結果、利用者Ｕは、自身が居住する住宅ＨＭの在不在や、遠方に居住する家族の在不在を認識することができる。

（推定処理の一例）
次に、図１を用いて、推定装置１０が実行する推定処理の一例について説明する。まず、推定装置１０は、各住宅ＨＭのＨＧＷ１００を介して、各住宅ＨＭに設置されたスマートメータＭＴが測定した供給電力量を取得する（ステップＳ１）。すなわち、推定装置１０は、所謂Ｂルートを介して、供給電力量を取得する。

例えば、スマートメータＭＴは、住宅ＨＭに供給された電力の積算値（すなわち、積算電力値）を３０分ごとに収集し、収集した積算電力値を供給電力量のログとして所定の期間（例えば、１００日間）保持する機能を有する。そこで、推定装置１０は、所定の時間間隔で、ＨＧＷ１００に対してログの送信要求を送信する。このような場合、ＨＧＷ１００は、スマートメータＭＴと無線ＬＡＮ（Local Area Network）等を介した通信を行い、スマートメータＭＴが保持するログを取得する。そして、ＨＧＷ１００は、取得したログを推定装置１０へと送信する。

なお、スマートメータＭＴには、積算電力値と積算電力値を測定した日時を示すタイムスタンプとをログとして保持し、日付単位でログを送信する機能を有するものが存在する。そこで、推定装置１０は、自装置が保持するログのうち最も最後に測定されたログのタイムスタンプをＨＧＷ１００に送信し、送信したタイムスタンプが示す日時よりも後のログを要求してもよい。このような場合、ＨＧＷ１００は、受信したタイムスタンプが示す日から現在までの間に測定されたログを取得し、取得したログのうち、推定装置１０から受信したタイムスタンプよりも後のログを推定装置１０へと送信してもよい。

このようにして取得されたログからは、各負荷が消費した電力のみならず、蓄電池ＳＢの動作を推定する情報が含まれると考えられる。そこで、推定装置１０は、供給電力量のログから分散電源の動作を推定し、特定した最新の供給電力量と、推定した分散電源の動作とに基づいて、各負荷の動作状態を推定する。例えば、推定装置１０は、住宅ＨＭａの供給電力量の履歴（以下、「電力量履歴」と記載する。）から、蓄電池ＳＢの動作パターンを推定する（ステップＳ２）。例えば、推定装置１０は、電力量履歴＃１−１、＃１−２等、複数の電力量履歴の変遷から、蓄電池ＳＢの動作パターン＃１を推定する。

例えば、一般的な蓄電池ＳＢは、深夜から早朝にかけての電気料金が比較的安い時間帯に蓄電を行い、昼間等に蓄電した電力を放電することで、供給電力量のピークを下げる動作を行う。また、一般的な住宅ＨＭにおいて、深夜から早朝にかけては、各負荷により消費される電力量（例えば、待機電力程度）に収まると予測される。そこで、推定装置１０は、深夜から早朝にかけての電力量履歴を抽出し、抽出した電力量履歴を用いて、蓄電池ＳＢが蓄電を行う時間帯等の動作パターンを推定する。

例えば、推定装置１０は、蓄電池ＳＢが設置されていない一般的な住宅ＨＭにおける供給電力量の変遷と、実際に収集された電力量履歴の変遷とを比較し、比較結果に基づいて、蓄電池ＳＢが蓄電を行う可能性が高い時間帯や放電を行う可能性が高い時間帯等を推定してもよい。例えば、推定装置１０は、一般的な住宅ＨＭにおける供給電力量よりも多くの電力量が供給されている時間帯において、蓄電池ＳＢが蓄電を行っていると推定してもよく、一般的な住宅ＨＭにおける供給電力量よりも供給されている電力量が少ない時間帯において、蓄電池ＳＢが放電を行っていると推定してもよい。

また、推定装置１０は、住宅ＨＭａに居住する利用者の構成や、各利用者の各種属性（例えば、性別、年齢、職種等）に基づいたモデルケースに基づいて、蓄電池ＳＢの動作を推定してもよい。例えば、推定装置１０は、住宅ＨＭａと利用者の構成や属性が類似する他の住宅ＨＭであって、蓄電池が設置された住宅ＨＭにおける供給電力量や蓄電池ＳＢの動作履歴等に基づいて、住宅ＨＭａにおける蓄電池ＳＢの動作を推定してもよい。

また、例えば、推定装置１０は、全日の夜間における電力量履歴が所定の閾値よりも高い場合には、蓄電池ＳＢが蓄電を行ったと推定し、蓄電池ＳＢが電力を供給できる状態であると推定してもよい。また、例えば、推定装置１０は、全日の夜間における電力量履歴が所定の閾値よりも低い場合には、故障等といった何らかの理由で蓄電池ＳＢが蓄電を行わなかったと推定し、蓄電池ＳＢが電力を供給できない状態であると推定してもよい。

なお、推定装置１０は、動作パターンとして、どれくらいの時間から蓄電した電力を供給しているかを推定してもよい。例えば、一般的な住宅ＨＭにおいては、空調装置等といった比較的消費電力が高い負荷が昼間、若しくは夕方から夜間にかけて使用される可能性が高いと予測される。このような時間帯における電力量履歴が、予測される電力量よりも低い場合には、蓄電池ＳＢが電力を供給していると推定してもよい。

また、住宅ＨＭにおける消費電力が所定の閾値（例えば、電力料金の境目となるピーク量）を超えそうな場合には、蓄電池ＳＢが電力の供給を開始すると推定される。しかしながら、蓄電池ＳＢが提供可能な電力の瞬時値は、蓄電池ＳＢの定格に応じた上限（例えば、１００Ｗ）が存在する。このため、蓄電池ＳＢが電力の供給を開始した場合には、供給電力量がいったん上昇し、その後、所定の値（例えば、定格分）だけ降下すると予測される。そこで、推定装置１０は、電力量履歴を参照し、供給電力量が上昇した後、所定の時間内に所定の値だけ降下した場合には、蓄電池ＳＢが電力の供給を開始したと推定してもよい。

また、推定装置１０は、蓄電池ＳＢの種別に応じた定格の電力量を供給しているか否かを推定してもよい。例えば、推定装置１０は、住宅ＨＭａに設置された蓄電池ＳＢの型番等から、蓄電池ＳＢが電力を放電する際の電力量、すなわち、定格の電力量を特定する。そして、推定装置１０は、蓄電池ＳＢが電力を供給する際には、特定した定格の電力量を供給するものとして、電力量履歴から、蓄電池ＳＢの動作パターンを推定してもよい。

また、住宅ＨＭａに分散電源として太陽光パネルＰＶが設置されている場合、晴れた日の昼間においては、太陽光パネルＰＶにより発電された電力が各負荷や蓄電池ＳＢに供給されていると予測される。また、太陽光パネルＰＶにより発電される電力量は、天候等に応じて変化すると推定される。さらに、太陽光パネルＰＶが発電を行っている場合、蓄電池ＳＢの充電が継続的に行われるとともに、蓄電池ＳＢが満充電である場合や、規格上蓄電池ＳＢが充電できない量の電力が発電された場合には、売電が行われることとなる。そこで、推定装置１０は、気象条件に基づいて、蓄電池ＳＢや太陽光パネルＰＶ等といった各種分散電源の動作を推定してもよい。例えば、推定装置１０は、電力量履歴と気象情報の履歴とから、太陽光パネルＰＶが発電する電力量と気象情報が示す気象条件との間の関係性を推定し、処理時における気象条件に基づいて、太陽光パネルＰＶが現在発電している電力量を推定してもよい。また、推定装置１０は、蓄電池ＳＢの定格や、太陽光パネルＰＶが現在発電している電力量、最新の供給電力量等から、蓄電池ＳＢが充電を行っているか否かを推定してもよい。

すなわち、推定装置１０は、取得された供給電力量の電力量履歴、電力量履歴が示す供給電力量の変遷、モデルケースとなる供給電力量や蓄電池ＳＢの動作、気象条件、太陽光パネルＰＶの有無等に基づいて、蓄電池ＳＢの動作パターンを推定する。ここで、動作パターンとは、どのような日時において蓄電池ＳＢが電力を蓄電または放電するかといった時系列的なパターンのみならず、気象情報や電力量履歴の推移などの条件に応じてどのような動作を行うかといった条件に応じた動作パターンであってもよい。

続いて、推定装置１０は、最新の供給電力量と、蓄電池ＳＢの動作パターンとから、蓄電池ＳＢが供給する電力量を供給電力量から除外した除外電力量を推定する（ステップＳ３）。例えば、推定装置１０は、動作パターン＃１と共に、これまでの電力量履歴や気象情報、最新の供給電力量＃１−１等を条件とすることで、蓄電池ＳＢや太陽光パネルＰＶが電力を供給しているか否か、供給している電力量等を推定する。そして、推定装置１０は、現在の供給電力量＃１−１から推定した電力量を加算することで、分散電源の動作による影響を除外した除外電力量を推定する。

そして、推定装置１０は、推定した除外電力量に基づいて、外出判定を行う（ステップＳ４）。例えば、推定装置１０は、除外電力量が所定の閾値よりも低い場合には、住宅ＨＭの利用者が外出していると判定する。すなわち、推定装置１０は、最新の供給電力量が所定の閾値よりも低く、かつ、分散電源が住宅ＨＭに電力を供給していない場合は、各負荷が利用されておらず、利用者が外出していると判定する。そして、推定装置１０は、利用者が外出していると判定した場合には、お出かけ通知を利用者Ｕの利用者端末２００へと送信する（ステップＳ５）。

（故障推定について）
ここで、推定装置１０は、推定した蓄電池ＳＢの動作パターンと、実際の供給電力量の変遷との齟齬に応じて、蓄電池ＳＢの故障を推定してもよい。例えば、所定日の前日の深夜から早朝にかけての供給電力量が継続して所定の閾値を上回る場合、蓄電池ＳＢが電力を充電していたと推定される。しかしながら、所定日の昼間において、供給電力量が所定の閾値を超えた場合には、蓄電池ＳＢが蓄電した電力を放電していないと推定される。また、所定日の昼間において、蓄電池ＳＢが電力を放電したと推定されるものの、所定日の深夜から早朝にかけて、供給電力量が所定の閾値を上回らなかった場合、蓄電池ＳＢが蓄電を行っていないと推定される。また、天気が良いにも関わらず、昼間における供給電力量が所定の閾値を超える場合、太陽光パネルＰＶが適切に発電を行わなかったと推定される。

このように、想定された状態において分散電源が想定された動作を行っていない場合には、分散電源に故障が生じた恐れがある。そこで、推定装置１０は、電力量履歴から推定した分散電源の動作パターンと、供給電力量から推定される分散電源の動作とに齟齬が生じた場合には、分散電源が故障したと推定する。そして、推定装置１０は、利用者端末２００に、故障が発生した恐れがある旨の故障通知を送信してもよい。

なお、電力量履歴から分散電源の動作パターンを推定する処理や、供給電力量から分散電源の実際の動作を推定する処理については、上述した推定処理と同様の処理が適用可能である。例えば、推定装置１０は、上述した推定処理によって推定された動作パターンでは、供給電力量が所定の閾値を下回るが、実際に取得された供給電力量が所定の閾値を上回る場合に、分散電源が故障したと推定してもよい。

（推定装置の機能構成について）
以下、図２を用いて、上述した機能を発揮する推定装置１０が有する機能構成の一例について説明する。図２は、実施形態に係る推定装置が有する機能構成の一例について説明する図である。図２に示す例では、推定装置１０は、通信部２０、記憶部３０、および制御部４０を有する。

通信部２０は、ＨＧＷ１００、利用者端末２００、および気象情報サーバ３００との間で双方向通信を行う通信部であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等により実現される。

記憶部３０は、推定装置１０が有する揮発性または不揮発性のメモリであり、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置により実現される。また、図２に示す例では、記憶部３０には、電力量履歴データベース３１、およびパターンデータベース３２が登録されている。

電力量履歴データベース３１には、収集した消費電力量が登録される。例えば、図３は、実施形態に係る電力量履歴データベースに登録される情報の一例を示す図である。図３に示す例では、電力量履歴データベース３１には、「施設ＩＤ（Identifier）」、「分散電源情報」、「ゲートウェイＩＤ」、「端末装置ＩＤ」、「電力量履歴」、および「日時情報」といった項目を有する情報が登録される。

ここで、「施設ＩＤ」とは、各住宅ＨＭ等といった施設を識別するための情報である。また、「分散電源情報」とは、対応づけられた「施設ＩＤ」が示す施設に、太陽光パネルＰＶ、充電池、燃料電池、ＥＶ（Electric Vehicle）等といった各種分散電源が設置されているか否かを示す情報である。また、「ゲートウェイＩＤ」とは、対応づけられた「施設ＩＤ」が示す施設に設置されたゲートウェイ装置、すなわち、ＨＧＷ１００等の消費電力量を取得する取得装置を識別するための情報である。また、「端末装置ＩＤ」とは、対応付けられた「施設ＩＤ」が示す施設におけるお出かけ通知や故障通知の送信先となる利用者端末の識別子である。また、「電力量履歴」とは、対応付けられた「施設ＩＤ」が示す施設における供給電力量の履歴、すなわち、電力量履歴である。また、「日時情報」とは、対応付けられた電力量履歴のタイムスタンプである。

例えば、図３に示す例では、電力量履歴データベース３１には、施設ＩＤ「ＨＭａ」、分散電源情報「有り」、ゲートウェイＩＤ「１００ａ」、端末装置ＩＤ「端末装置＃１」、電力量履歴「電力量履歴＃１−１」、日時情報「日時＃１−１」が対応付けて登録されている。このような情報は、施設ＩＤ「ＨＭａ」が示す住宅ＨＭａに、分散電源が設置されており、ゲートウェイＩＤ「１００ａ」が示すＨＧＷ１００ａが設置され、各種通知の送信先が、端末装置ＩＤ「端末装置＃１」が示す利用者端末である旨を示す。また、このような情報は、日時情報「日時＃１−１」にスマートメータＭＴが測定した供給電力量が、「電力量履歴＃１−１」である旨を示す。

なお、図３に示す例では、「端末装置ＩＤ＃１」、「電力量履歴＃１−１」、日時情報「日時＃１−１」等といった概念的な値を記載したが、実際には、電力量履歴データベース３１には、端末装置を識別する文字列やメールアドレス、積算電力量、測定日時等が登録されることとなる。

図２に戻り説明を続ける。パターンデータベース３２には、各施設（すなわち、住宅ＨＭ）に設置された分散電源の動作パターンが登録される。例えば、図４は、実施形態に係るパターンデータベースに登録される情報の一例を示す図である。図４に示す例では、パターンデータベース３２には、「パターンＩＤ」、「パターンデータ」、「施設ＩＤ」といった項目を有する情報が登録される。

例えば、「パターンＩＤ」は、動作パターンを識別する情報である。また、「パターンデータ」とは、対応付けられた「パターンＩＤ」が示す動作パターンのデータである。また、「施設ＩＤ」は、対応付けられた「パターンＩＤ」が示す動作パターンを有すると推定された分散電源が設置された施設を示す「施設ＩＤ」である。

例えば、図４に示す例では、パターンデータベース３２には、パターンＩＤ「パターン＃１」、パターンデータ「パターンデータ＃１」、および施設ＩＤ「ＨＭａ」が対応付けて登録されている。このような情報は、パターンＩＤ「パターン＃１」が示す動作パターンのデータがパターンデータ「パターンデータ＃１」であり、施設ＩＤ「ＨＭａ」が示す住宅に設置された分散電源の動作パターンである旨を示す。

なお、図４に示す例では、「パターンＩＤ＃１」、「パターンデータ＃１」等といった概念的な値を記載したが、実際には、パターンデータベース３２には、動作パターンを識別する文字列や、動作パターンのデータ（例えば、各種モデルのパラメータや条件を示す情報等）が登録されることとなる。

図２に戻り、説明を続ける。制御部４０は、各種の情報処理を実行する演算装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路を採用できる。制御部４０は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部４０は、各種のプログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。

図２に示す例では、制御部４０は、特定部４１、推定部４２、および提供部４３を有する。特定部４１は、所定の施設に系統電源から供給される電力量を特定する。より具体的には、特定部４１は、電力量として、所定の施設に設置されたスマートメータＭＴが測定した電力量を、所定の施設に設置されたＨＧＷ１００を介して取得する。すなわち、特定部４１は、各住宅ＨＭのスマートメータＭＴが測定した供給電力量を、それぞれＨＧＷ１００を介して、すなわち、Ｂルートを介して取得する。そして、特定部４１は、取得した供給電力量を、電力量履歴として、タイムスタンプと共に電力量履歴データベース３１に、施設ごとに登録する。

推定部４２は、特定された供給電力量と、所定の施設に電力を供給可能な分散電源の動作とに基づいて、所定の施設における電気機器の動作状態を推定する。例えば、推定部４２は、処理対象となる施設の電力量履歴を電力量履歴データベース３１から読出し、読み出した電力量履歴を用いて、分散電源の動作を推定する。

まず、推定部４２は、処理対象となる施設の分散電源の動作パターンがパターンデータベース３２に登録されていない場合は、分散電源の動作パターンを推定する。例えば、推定部４２は、電力量履歴から分散電源の蓄電状態を推定し、推定した蓄電状態に基づいて、分散電源の動作を推定してもよい。また、推定部４２は、所定の期間内において、電力量履歴が示す電力量が上昇した後に降下した場合は、分散電源が電力を供給したと推定してもよい。また、推定部４２は、気象情報サーバ３００から、電力量履歴のタイムスタンプが示す日時における天気等の気象条件を取得し、取得した気象条件と電力量履歴とに基づいて、太陽光パネルＰＶ等の分散電源の動作を推定してもよい。また、推定部４２は、蓄電池ＳＢや太陽光パネルＰＶの型番等から定格の電力量を特定し、特定した定格の電力量を供給しているか否かを推定してもよい。また、推定部４２は、所定のモデルケースとの比較結果に応じて、分散電源の動作を推定してもよい。

すなわち、推定部４２は、電力量履歴が示す供給電力量の推移、モデルケースとの比較結果、気象条件や定格等の負荷的情報に基づいて、分散電源の動作を示す動作パターンを推定する。そして、推定部４２は、推定した動作パターンをパターンデータベース３２に登録する。

また、推定部４２は、動作パターンがパターンデータベース３２に登録されている場合は、かかる動作パターンを読み出す。そして、推定部４２は、最新の供給電力量、すなわち、最新の電力量履歴と、読み出した動作パターンとを用いて、施設に設置された各負荷の動作状態を推定する。例えば、推定部４２は、動作パターンから分散電源が施設に供給する電力量を推定し、推定した電力量を最新の供給電力量に加算した除外電力量を推定する。

そして、推定部４２は、推定した除外電力量が所定の閾値を超えるか否かを判定することで、施設の各負荷が利用されているか否かを判定する。例えば、推定部４２は、除外電力量が所定の閾値を超える場合には、各負荷が利用されていると判定し、除外電力量が所定の閾値以下となる場合は、各負荷が利用されていないと判定する。すなわち、推定部４２は、特定された電力量が所定の閾値よりも低く、かつ、分散電源が施設に電力を供給していない場合は、電気機器が利用されていないと推定する。

提供部４３は、電気機器が利用されていない旨が推定された場合は、所定の利用者に所定の通知を提供する。例えば、提供部４３は、推定部４２により電気機器が利用されていないと推定された施設と対応付けられた端末装置を電力量履歴データベース３１から特定する。そして、提供部４３は、特定した端末装置に対して、所定の通知、すなわち、お出かけ通知を提供する。

なお、推定部４２は、電力量履歴から推定した分散電源の動作パターンと、供給電力量から推定される分散電源の動作とに齟齬が生じた場合には、分散電源が故障したと推定してもよい。このように、推定部４２がある施設の分散電源の故障を推定した場合、提供部４３は、分散電源が故障した旨の故障通知を、施設と対応する端末装置に対して提供してもよい。

（予測処理の処理の流れの一例について）
次に、図５を用いて、実施形態に係る推定装置１０が実行する推定処理の流れの一例について説明する。図５は、実施形態に係る推定装置が実行する推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

例えば、推定装置１０は、スマートメータＭＴが計測した供給電力量を取得する（ステップＳ１０１）。また、推定装置１０は、取得した供給電力量の履歴である電力量履歴から、分散電源の動作を推定する（ステップＳ１０２）。そして、推定装置１０は、新たな供給電力量と、推定した分散電源の動作とに基づいて、除外電力量を算出する（ステップＳ１０３）。

ここで、推定装置１０は、除外電力量が所定の閾値以下であるか否かを判定し（ステップＳ１０４）、除外電力量が所定の閾値以下である場合は（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、お出かけ通知を所定の端末装置に出力し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。一方、推定装置１０は、除外電力量が所定の閾値を超える場合は（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。

［変形例］
（施設について）
上述した各実施形態では、推定装置１０は、施設として住宅ＨＭにおける供給電力量から分散電源の動作を推定した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、推定装置１０は、住宅ＨＭ以外にも、工場、オフィス、商店、イベント会場等といった常設または仮設を問わない任意の施設における供給電力量から、施設に設置された各種の分散電源の動作を予測してよい。

（動作パターンについて）
また、上述した説明において推定装置１０が推定する動作パターンは、あくまで一例であり、各施設の分散電源の動作を示すことができるのであれば、例えば、分散電源の動作を示すモデルの生成を行ってもよい。また、推定装置１０は、施設に複数の分散電源が設置されているか否かを電力履歴量から推定してもよく、複数の分散電源が設置されている場合には、分散電源ごとに動作パターンを推定し、推定した動作パターンから推定される各分散電源の動作に基づいて、除外電力量を推定してもよい。

（分散電源の動作について）
ここで、推定装置１０は、ＨＧＷ１００を介して蓄電池ＳＢや太陽光パネルＰＶの充放電状態を示す情報を取得することができるのであれば、かかる情報を用いて、除外電力量を推定してもよい。例えば、推定装置１０は、蓄電池ＳＢが供給している電力量を示す蓄電池電力量を取得する。そして、推定装置１０は、供給電力量に蓄電池電力量を加算することで、各負荷が消費する電力量を推定してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０ 推定装置
２０ 通信部
３０ 記憶部
３１ 電力量履歴データベース
３２ パターンデータベース
４０ 制御部
４１ 特定部
４２ 推定部
４３ 提供部
１００、１００ａ〜１００ｃ ＨＧＷ
２００ 利用者端末
３００ 気象情報サーバ
ＰＶ 太陽光パネル
ＰＣ パワーコンディショナ
ＨＤ 住宅用分電盤
ＳＤ 蓄電池用分電盤
ＧＬ 一般負荷
ＣＬ 選定負荷
ＳＢ 蓄電池
ＳＢＣ 制御部
ＢＴ 蓄電部

Claims (13)

1. 所定の施設に系統電源から供給される電力量を特定する特定部と；
   前記特定部により特定された電力量と、前記所定の施設に電力を供給可能な分散電源の動作とに基づいて、前記所定の施設における電気機器の動作状態を推定する推定部と；
   を有することを特徴とする推定装置。
2. 前記推定部は、前記特定部により特定された電力量が所定の閾値よりも低く、かつ、前記分散電源が前記所定の施設に電力を供給していない場合は、前記電気機器が利用されていない旨を推定する
   ことを特徴とする請求項１に記載の推定装置。
3. 前記特定部は、前記電力量として、前記所定の施設に設置されたスマートメータが測定した電力量を、前記所定の施設に設置されたゲートウェイ装置を介して取得する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の推定装置。
4. 前記特定部は、前記分散電源から、前記所定の施設に供給する電力量を、前記所定の施設に設置されたゲートウェイ装置を介して取得する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の推定装置。
5. 前記推定部は、前記特定部が特定した電力量から前記分散電源の動作を推定し、前記特定部により特定された電力量と、推定した前記分散電源の動作とに基づいて、前記電気機器の動作状態を推定する
   ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の推定装置。
6. 前記推定部は、前記特定部が特定した電力量の履歴から前記分散電源の蓄電状態を推定し、推定した蓄電状態に基づいて、前記分散電源の動作を推定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の推定装置。
7. 前記推定部は、前記電力量の履歴から推定した前記分散電源の動作と、前記特定部が特定した電力量から推定される前記分散電源の動作とに齟齬が生じた場合には、当該分散電源が故障したと推定する
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の推定装置。
8. 前記推定部は、所定の期間内において、前記特定部により特定された電力量が上昇した後に降下した場合は、前記分散電源が電力を供給したと推定する
   ことを特徴とする請求項５〜７のうちいずれか１つに記載の推定装置。
9. 前記推定部は、気象条件に基づいて前記分散電源の動作を推定し、前記特定部により特定された電力量と、推定した前記分散電源の動作とに基づいて、前記電気機器の動作状態を推定する
   ことを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１つに記載の推定装置。
10. 前記推定部は、前記分散電源の動作として、当該分散電源の種別に応じた定格の電力量を供給しているか否かを推定し、前記特定部により特定された電力量と、推定した前記分散電源の動作とに基づいて、前記所定の施設における電気機器の動作状態を推定する
    ことを特徴とする請求項１〜９のうちいずれか１つに記載の推定装置。
11. 前記推定部により前記電気機器が利用されていない旨が推定された場合は、所定の利用者に所定の通知を提供する提供部；
    を有することを特徴とする請求項１〜１０のうちいずれか１つに記載の推定装置。
12. 推定装置が実行する推定方法であって、
    所定の施設に系統電源から供給される電力量を特定する特定ステップと；
    前記特定ステップにより特定された電力量と、前記所定の施設に電力を供給可能な分散電源の動作とに基づいて、前記所定の施設における電気機器の動作状態を推定する推定ステップと；
    を含んだ推定方法。
13. コンピュータに
    所定の施設に系統電源から供給される電力量を特定する特定手順と；
    前記特定手順により特定された電力量と、前記所定の施設に電力を供給可能な分散電源の動作とに基づいて、前記所定の施設における電気機器の動作状態を推定する推定手順と；
    を実行させる推定プログラム。

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