JP2022145761A - Presence/absence estimation system, power control system, and presence/absence estimation method - Google Patents

Presence/absence estimation system, power control system, and presence/absence estimation method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a presence/absence estimation system capable of estimating presence/absence of a user even if there is no information indicating the presence/absence of the user whose presence/absence is estimated.
SOLUTION: A server device 1 includes: a storage unit 121 for storing a learning model 121 in which first data indicating the amount of power usage in a plurality of buildings B2 to B4 and second data indicating presence/absence of a person in the plurality of buildings B2 to B4 are generated by machine learning as teacher data; and a presence/absence estimation unit 132 for estimating the presence/absence of a user by inputting third data indicating the amount of power usage in the building B1 of the user to the learning model 121.
SELECTED DRAWING: Figure 1
COPYRIGHT: (C)2023,JPO&INPIT

Description

本開示は、在不在推定システム、電力制御システムおよび在不在推定方法に関する。 The present disclosure relates to a presence/absence estimation system, a power control system, and a presence/absence estimation method.

従来より、所定の場所における電力使用量のデータに基づいて、人物(ユーザ)の在不在を予測する在不在予測システムが知られている。特許文献1の在不在予測システムでは、第1の時刻よりも過去の建物の電力データと、人物が実際に建物にいたか否かを示す情報(在不在を示す情報)とに基づいて学習データ(学習モデル)が生成される。そして、第1の時刻のときの建物の電力データと学習データとに基づいて、人物が建物にいるか否かが予測される。 BACKGROUND Conventionally, presence/absence prediction systems are known that predict the presence/absence of a person (user) based on power usage data at a predetermined location. In the presence/absence prediction system of Patent Document 1, learning data is generated based on power data of a building past the first time and information indicating whether or not a person was actually in the building (information indicating presence/absence). (learning model) is generated. Based on the power data of the building at the first time and the learning data, it is predicted whether or not the person is in the building.

特開2017-62765号公報JP 2017-62765 A

上述したように、特許文献1のような在不在予測システムでは、学習モデルを生成するために、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示す情報を取得する必要がある。このため、ユーザの在不在を示す情報を取得できない場合、ユーザの在不在を予測できないこととなる。 As described above, in the presence/absence prediction system as disclosed in Patent Literature 1, it is necessary to acquire information indicating the presence/absence of a user whose presence/absence is to be estimated in order to generate a learning model. Therefore, if the information indicating the user's presence/absence cannot be acquired, the user's presence/absence cannot be predicted.

そこで、本発明は、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示す情報がなくても、ユーザの在不在を推定することができる在不在推定システムを提供することを目的とする。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide a presence/absence estimation system capable of estimating the presence/absence of a user even if there is no information indicating the presence/absence of the user whose presence/absence is to be estimated.

前記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係る在不在推定システムは、ユーザの在不在を推定する在不在推定システムであって、複数の建物における電力使用量を示す第1データと、前記複数の建物における人物の在不在を示す第2データとを教師データとして機械学習により生成された学習モデルを記憶する記憶部と、前記学習モデルに対して、前記ユーザの建物の電力使用量を示す第3データを入力することで、当該ユーザの在不在を推定する推定部とを備える。 In order to solve the above-described problems, a presence/absence estimation system according to an embodiment of the present invention is a presence/absence estimation system for estimating the presence/absence of a user, comprising: first data indicating power usage in a plurality of buildings; a storage unit for storing a learning model generated by machine learning using second data indicating the presence/absence of a person in the plurality of buildings as teacher data; and an estimating unit for estimating the user's presence or absence by inputting third data indicating .

この発明の実施形態によると、複数の建物における電力使用量を示す第1データと、複数の建物における人物の在不在を示す第2データとによって学習モデルが生成される。そして、ユーザの建物の電力使用量を示す第3データを学習モデルに入力することで、当該ユーザの在不在が推定される。これにより、学習モデルを生成する際に、ユーザの建物以外の建物を含む複数の建物における電力使用量および当該複数の建物における人物の在不在を示すデータが教師データとして用いられることから、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示すデータを教師データとして取得する必要がなくなる。したがって、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示す情報がなくても、ユーザの在不在を推定することができる。 According to an embodiment of the present invention, a learning model is generated from first data indicating power consumption in a plurality of buildings and second data indicating presence/absence of persons in a plurality of buildings. Then, by inputting the third data indicating the power consumption of the user's building into the learning model, the presence/absence of the user is estimated. As a result, when generating a learning model, data indicating the power consumption in a plurality of buildings including buildings other than the user's building and the presence or absence of people in the plurality of buildings are used as teacher data. There is no need to acquire data indicating the presence/absence of the user for whom the is to be estimated as training data. Therefore, even if there is no information indicating the presence/absence of the user whose presence/absence is to be estimated, the user's presence/absence can be estimated.

また、前記複数の建物に前記ユーザの建物が含まれず、前記第3データは、現在時刻を含む第1期間における前記ユーザの建物の電力使用量を示すデータであり、前記推定部は、前記第1期間後の第2期間における前記ユーザの在不在を推定する、としてもよい。 The user's building is not included in the plurality of buildings, the third data is data indicating power consumption of the user's building in a first period including the current time, and the estimation unit Presence/absence of the user in a second period after one period may be estimated.

この発明の実施形態によると、ユーザの建物を含まない複数の建物における電力使用量および当該複数の建物における人物の在不在を示すデータが教師データとして用いられることから、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示すデータを教師データとして取得しなくても、当該ユーザの在不在を推定することができる。また、推定部は、学習モデルに対して、現在時刻を含む第1期間におけるユーザの建物の電力使用量を示す第3データを入力することにより、第1期間後の第2期間におけるユーザの在不在を推定する。すなわち、現在時刻の直後の期間だけではなく、現在時刻よりも後の期間(第2期間)におけるユーザの在不在が推定されるため、ユーザの将来の在不在を推定することができる。 According to the embodiment of the present invention, data indicating the amount of electricity used in a plurality of buildings that do not include the user's building and the presence/absence of persons in the plurality of buildings is used as teacher data. The presence/absence of the user can be estimated without acquiring data indicating the presence/absence of the user as teacher data. Further, the estimating unit inputs, to the learning model, third data indicating the power consumption of the user's building during the first period including the current time, thereby Presume absence. That is, since the presence/absence of the user is estimated not only in the period immediately after the current time but also in the period after the current time (second period), the future presence/absence of the user can be estimated.

また、前記第1データは、第3期間における、前記複数の建物の電力使用量を示すデータであり、前記第2データは、前記第3期間と異なる第4期間における、前記複数の建物の人物の在不在を示すデータである、としてもよい。 In addition, the first data is data indicating power consumption of the plurality of buildings during a third period, and the second data is data indicating the amount of power consumption of the plurality of buildings during a fourth period different from the third period. data indicating the presence or absence of

この発明の実施形態によると、学習モデルの教師データとして用いられる第1および第2データのそれぞれの取得期間が、第3および第4期間であるため、第1および第2データの取得期間を対応させる必要がない。これにより、学習モデルの生成が容易になる。 According to the embodiment of the present invention, the acquisition periods of the first and second data used as teacher data for the learning model are the third and fourth periods, respectively. no need to let This facilitates the generation of learning models.

また、前記第1データおよび前記第2データは、それぞれ各データが取得された暦に基づいた分類がなされており、前記学習モデルは、分類された前記第1データおよび前記第2データが前記教師データとして用いられる、としてもよい。 Further, the first data and the second data are classified based on the calendar in which each data was acquired, and the learning model uses the classified first data and the second data as the teacher data. It may be used as data.

この発明の実施形態によると、暦に基づいて分類された第1データおよび第2データが学習モデルの教師データとして用いられる。一般的に、休日や平日、曜日や季節などの暦に応じて、建物間で共通の人物の在不在および電力使用量の変化のパターンが生じ得る。例えば建物が居宅の場合、平日においては一般的に人物が日中に不在になることから当該日中における建物の電力使用量が減少する。また、人物が建物に戻る夕方から夜の一定の時間帯には、人物が建物に接続された機器等を使用することから当該建物の電力使用量が増加する。一方、休日においては、一般的に人物の在不在の時間帯が平日と異なることから、上述のような平日における建物の電力使用量の変化のパターンとは異なるパターンで電力使用量が変化する。このため、第1データおよび第2データを暦に基づいて分類することにより、当該暦に応じた建物の電力使用量の変化のパターンに基づいてより正確にユーザの在不在を推定することができる。なお、暦に基づいた分類は、ユーザの建物を含む複数の建物全体における第1データに対して行ってよいが、予め当該複数の建物を、建物にいる人物の属性や人数、建物の種類、および建物に接続される機器等のうち1または複数の共通する特徴により1または複数の建物群に分類したうえで、各建物群における第1データに対してそれぞれ行ってもよい。かかる建物群の分類の例としては、居宅、店舗、共同住宅、事務所、工場、倉庫等の建物の種類に応じた分類に加えて、さらに居宅であれば世帯人数および世帯主の年齢層等、ならびに充電装置を有する車両の有無等により細分化した分類が挙げられる。本態様であれば、在不在を推定するユーザの建物と同一の建物群に分類される建物の電力使用量を示すデータのみを第1データとすることにより、ユーザの在不在は、ユーザの建物と共通の特徴を有する建物群の電力使用量および暦に基づいてさらに正確に推定され得る。 According to the embodiment of the present invention, the first data and the second data classified based on the calendar are used as teacher data for the learning model. In general, depending on the calendar, such as holidays, weekdays, days of the week, and seasons, there can be common patterns of human presence and power usage change between buildings. For example, if the building is a residence, people are generally absent during the daytime on weekdays, so the amount of electricity used in the building during the daytime is reduced. In addition, during a certain period of time from evening to night when a person returns to the building, the amount of power consumption in the building increases because the person uses devices connected to the building. On the other hand, on holidays, the hours when people are absent generally differ from those on weekdays, so the power consumption of buildings changes in a pattern different from the pattern of change in the power consumption of buildings on weekdays as described above. Therefore, by classifying the first data and the second data based on the calendar, it is possible to more accurately estimate the presence/absence of the user based on the pattern of change in the amount of electricity used in the building according to the calendar. . Note that the classification based on the calendar may be performed on the first data in the entirety of a plurality of buildings including the building of the user. and devices connected to the buildings are classified into one or more building groups according to one or more common features, and then the first data in each building group may be subjected to the first data. Examples of such classification of building groups include, in addition to the classification according to the type of building such as residences, shops, condominiums, offices, factories, warehouses, etc., the number of household members and the age group of the householder in the case of residences. , and subdivided classification according to the presence or absence of a vehicle having a charging device. According to this aspect, only the data indicating the power consumption of buildings classified into the same building group as the building of the user whose presence/absence is to be estimated is used as the first data. can be estimated more accurately based on the power usage and calendar of a group of buildings that have features in common with .

また、本発明の他の実施形態に係る電力制御システムは、ユーザの建物に接続される車両および機器の少なくとも1つに供給する電力量を管理する電力制御システムであって、サーバ装置と、前記サーバ装置と通信可能に接続された電力制御装置とを備え、前記サーバ装置は、複数の建物における電力使用量を示す第1データと、前記複数の建物における人物の在不在を示す第2データとを教師データとして機械学習により生成された学習モデルを記憶する記憶部と、前記学習モデルに対して、前記ユーザの建物の電力使用量を示す第3データを入力することで、当該ユーザの在不在を推定する推定部とを有し、前記電力制御装置は、前記推定部の推定結果に応じて、前記車両および前記機器の少なくとも1つに供給する電力量を制御する。 Further, a power control system according to another embodiment of the present invention is a power control system that manages the amount of power supplied to at least one of a vehicle and equipment connected to a user's building, comprising: a server device; A power control device communicably connected to a server device, wherein the server device stores first data indicating power consumption in a plurality of buildings and second data indicating presence/absence of persons in the plurality of buildings. a storage unit that stores a learning model generated by machine learning as teacher data; and the power control device controls the amount of power supplied to at least one of the vehicle and the device according to the estimation result of the estimation unit.

この発明の実施形態によると、電力制御装置は、推定部の推定結果に応じて、車両および機器の少なくとも1つに供給する電力量を制御する。推定部の推定結果に応じて、車両への充電および機器への電力供給の少なくとも1つが制御されるため、例えば、太陽光パネルなどで発電した電力を建物内で効率よく使用することができる。 According to this embodiment of the present invention, the power control device controls the amount of power supplied to at least one of the vehicle and the device according to the estimation result of the estimation unit. At least one of charging the vehicle and power supply to the device is controlled according to the estimation result of the estimation unit. Therefore, for example, power generated by a solar panel or the like can be efficiently used in the building.

また、本発明の他の実施形態に係る在不在推定方法は、ユーザの在不在を推定する在不在推定方法であって、複数の建物における電力使用量を示す第1データと、前記複数の建物における人物の在不在を示す第2データとを教師データとして機械学習により生成された学習モデルに対して、ユーザの建物の電力使用量を示す第3データを入力することで、当該ユーザの在不在を推定するステップを備える。 Further, a presence/absence estimation method according to another embodiment of the present invention is a presence/absence estimation method for estimating the presence/absence of a user, comprising: first data indicating power usage amounts in a plurality of buildings; By inputting third data indicating the power consumption of the user's building to a learning model generated by machine learning using second data indicating the presence or absence of a person in the building as teacher data, the presence or absence of the user a step of estimating

この発明の実施形態によると、複数の建物における電力使用量を示す第1データと、複数の建物における人物の在不在を示す第2データとによって学習モデルが生成される。そして、ユーザの建物の電力使用量を、学習モデルに入力することで、当該ユーザの在不在が推定される。これにより、学習モデルを生成する際に、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を取得する必要がなくなる。したがって、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示す情報がなくても、ユーザの在不在を推定することができる。 According to an embodiment of the present invention, a learning model is generated from first data indicating power consumption in a plurality of buildings and second data indicating presence/absence of persons in a plurality of buildings. Then, by inputting the power consumption of the user's building into the learning model, the presence or absence of the user is estimated. This eliminates the need to acquire the presence/absence of the user whose presence/absence is to be estimated when generating the learning model. Therefore, even if there is no information indicating the presence/absence of the user whose presence/absence is to be estimated, the user's presence/absence can be estimated.

本発明の実施形態によれば、ユーザの在不在を推定する在不在推定システムにおいて、ユーザの在不在を示す情報がなくても、ユーザの在不在を推定することができる。 According to the embodiment of the present invention, in a presence/absence estimation system for estimating the presence/absence of a user, it is possible to estimate the presence/absence of the user without information indicating the presence/absence of the user.

本実施形態に係る電力制御システムの構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the configuration of a power control system according to this embodiment; FIG. 本実施形態に係る学習モデルの教師データとして用いられる第1データの概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram of first data used as teacher data for a learning model according to the embodiment; 本実施形態に係る学習モデルの教師データとして用いられる第2データの概念図。FIG. 4 is a conceptual diagram of second data used as teacher data for a learning model according to the embodiment; 本実施形態に係る学習モデルに対して入力される第3データの概念図。4 is a conceptual diagram of third data input to a learning model according to the embodiment; FIG. 本実施形態に係る在不在推定システムにおいて推定された在確率データの概念図。4 is a conceptual diagram of presence probability data estimated by the presence/absence estimation system according to the present embodiment. FIG. 本実施形態に係る在不在推定システムの動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the operation of the presence/absence estimation system according to the embodiment; 本実施形態に係る電力制御装置の動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the operation of the power control device according to the embodiment; 本実施形態に係る在不在推定システムの実験記録を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an experiment record of the presence/absence estimation system according to the present embodiment;

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. The following description of preferred embodiments is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its applications or uses.

図1は、本実施形態に係る電力制御システムの構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る電力制御システムは、サーバ装置1と電力制御装置21とを備える。サーバ装置1は、通信ネットワークNを介して、電力制御装置21と通信可能に構成されている。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the power control system according to this embodiment. As shown in FIG. 1 , the power control system according to this embodiment includes a server device 1 and a power control device 21 . The server device 1 is configured to communicate with the power control device 21 via the communication network N. As shown in FIG.

なお、本実施形態に係る在不在推定システムは、電力制御システムの一部として構成されている。具体的に、在不在推定システム100は、サーバ装置1を備える。 The presence/absence estimation system according to this embodiment is configured as part of the power control system. Specifically, the presence/absence estimation system 100 includes a server device 1 .

電力制御装置21は、ユーザの建物B1の電力を制御するためのものである。具体的に、電力制御装置21は、電力線を介して、太陽光パネル22と、複数の機器23と、車両24と接続されている。また、電力制御装置21は、通信ネットワークNを介して、サーバ装置1と接続されている。なお、太陽光パネル22は、太陽光発電に用いられる太陽光パネルである。機器23は、建物B1に接続された電気機器などであって、電力制御装置21により供給される電力量が制御される1または複数の機器である。例えば機器23は、それぞれ有線および無線の少なくとも1つの通信手段により直接または間接に電力制御装置21に接続されてよい。機器23は、当該通信手段を介した電力制御装置21による電源入力の切り替え、電力消費量の増減等の制御により、供給される電力量が制御されてよい。機器23の例としては、人物が建物にいるときに特に使用されるもの、例えば空調機および照明器具等、人物が建物に不在のときに特に使用されるもの、例えば監視カメラなどの防犯装置および掃除ロボット等、ならびに人物の在不在にかかわらず使用されるもの、例えば冷蔵庫等が挙げられる。 The power control device 21 is for controlling the power of the user's building B1. Specifically, the power control device 21 is connected to a solar panel 22, a plurality of devices 23, and a vehicle 24 via power lines. Also, the power control device 21 is connected to the server device 1 via the communication network N. As shown in FIG. The solar panel 22 is a solar panel used for photovoltaic power generation. The equipment 23 is, for example, electrical equipment connected to the building B1, and is one or a plurality of equipment for which the amount of power supplied by the power control device 21 is controlled. For example, the devices 23 may be directly or indirectly connected to the power controller 21 by at least one wired and/or wireless communication means, respectively. The amount of power supplied to the device 23 may be controlled by switching the power supply input, increasing/decreasing the amount of power consumption, etc., by the power control device 21 via the communication means. Examples of the equipment 23 include those that are used especially when a person is in the building, such as air conditioners and lighting fixtures, those that are particularly used when a person is not in the building, security devices such as surveillance cameras, and Cleaning robots and the like, as well as items that are used regardless of the presence or absence of a person, such as refrigerators and the like.

また、車両24は、電気自動車、ハイブリット車および燃料電池車など、充電装置を備える車両である。 The vehicle 24 is a vehicle equipped with a charging device, such as an electric vehicle, a hybrid vehicle, and a fuel cell vehicle.

電力制御装置21は、建物B1に接続された各装置に供給される電力を制御するものである。具体的に、太陽光パネル22で発電された直流の電力を交流の電力に変換して、機器23および車両24に電力を供給する。また、電力制御装置21は、太陽光パネル22の発電量が、機器23および車両24の電力使用量よりも多い場合、余剰電力を商用の電力系統(図示省略)に出力して、売電を行う。さらに、電力制御装置21は、太陽光パネル22の発電量が、機器23および車両24の電力使用量よりも少ない場合、電力系統から不足した電力の供給を受ける。 The power control device 21 controls power supplied to each device connected to the building B1. Specifically, the DC power generated by the solar panel 22 is converted into AC power and supplied to the equipment 23 and the vehicle 24 . Further, when the amount of power generated by the solar panel 22 is greater than the amount of power used by the equipment 23 and the vehicle 24, the power control device 21 outputs surplus power to a commercial power system (not shown) and sells the power. conduct. Furthermore, when the amount of power generated by the solar panel 22 is less than the amount of power used by the equipment 23 and the vehicle 24, the power control device 21 is supplied with insufficient power from the power system.

ここで、電力制御装置21は、在確率データに基づいて、車両24の充電を行ってよい。詳しくは後述するが、在確率データは、時間帯ごとの、ユーザが建物B1にいる確率を示すデータである(なお、以下の説明において、人物が建物にいる確率を在確率とする)。例えば、電力制御装置21は、在確率が所定値以上となっている時間帯には、機器23に供給する電力量を増加させ、車両24に供給する電力量を抑える、供給処理を行う。一方で、電力制御装置21は、在確率が所定値以下となっている時間帯には、車両24に供給する電力量を増加させ、機器23に供給する電力量を抑える、充電処理を行う。機器23に供給する電力量の制御の例として、例えば電力制御装置21は、在確率が所定値以上となっている時間帯においては空調機および照明器具等の機器23に供給する電力量を増加させる一方、在確率が所定値以下となっている時間帯においては当該機器23に供給する電力量を減少させてよい。この電力制御装置21の機能により、太陽光パネル22により得られた電力を効率よく建物B1内で使用することができる。 Here, the power control device 21 may charge the vehicle 24 based on the existence probability data. Although details will be described later, the presence probability data is data indicating the probability that the user is in the building B1 for each time period (in the following description, the probability that a person is in the building is referred to as the presence probability). For example, the power control device 21 increases the amount of power supplied to the device 23 and suppresses the amount of power supplied to the vehicle 24 during a time period when the presence probability is equal to or greater than a predetermined value. On the other hand, the power control device 21 increases the amount of power supplied to the vehicle 24 and reduces the amount of power supplied to the device 23 during the time period when the presence probability is equal to or less than the predetermined value. As an example of controlling the amount of power supplied to the device 23, for example, the power control device 21 increases the amount of power supplied to the device 23, such as an air conditioner and a lighting fixture, during a time period when the presence probability is equal to or greater than a predetermined value. On the other hand, the amount of electric power supplied to the device 23 may be reduced during the time period when the presence probability is equal to or less than a predetermined value. The function of the power control device 21 allows the power obtained by the solar panel 22 to be efficiently used in the building B1.

また、電力制御装置21は、スマートメータ211を備える。スマートメータ211は、建物B1における電力使用量を計測する電力計である。この例では、スマートメータ211は、建物B1の電力使用量として、少なくとも、太陽光パネル22の発電量と、機器23および車両24の電力使用量とを計測する。スマートメータ211は、所定時間ごと(一般的には、30分ごと)に、建物B1における電力使用量を計測し、電力使用量の計測結果をサーバ装置1に送信する。 The power control device 21 also includes a smart meter 211 . The smart meter 211 is a power meter that measures the amount of power used in the building B1. In this example, the smart meter 211 measures at least the amount of power generated by the solar panel 22 and the amount of power used by the equipment 23 and the vehicle 24 as the power usage of the building B1. The smart meter 211 measures the amount of power usage in the building B<b>1 at predetermined time intervals (generally, every 30 minutes) and transmits the power usage measurement results to the server device 1 .

(サーバ装置1の構成について)
図1に示すように、サーバ装置1は、通信部11、記憶部12および制御部13を備える。
(Regarding the configuration of the server device 1)
As shown in FIG. 1 , the server device 1 includes a communication section 11 , a storage section 12 and a control section 13 .

通信部11は、例えば、電気回路などで構成され、通信ネットワークNを介して、電力制御システム2と通信を行う。 The communication unit 11 is configured by, for example, an electric circuit, and communicates with the power control system 2 via the communication network N.

記憶部12は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、HDD(Hard Disk Drive)およびSSD(Solid State Drive)等によって構成される記憶媒体である。記憶部12には、制御部13によって実行される各種プログラムが記憶されている。 The storage unit 12 is a storage medium including ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), HDD (Hard Disk Drive), SSD (Solid State Drive), and the like. Various programs executed by the control unit 13 are stored in the storage unit 12 .

また、記憶部12には、学習モデル121が格納されている。学習モデル121は、複数の建物における電力使用量を示す第1データと、複数の建物における人物の在不在(人物が建物にいるか否か)を示す第2データとを教師データとして機械学習により生成された学習モデルである。機械学習のモデルまたはアルゴリズムは、分類の問題を解決するものであって、例えばロジスティック回帰(リッジ正則化およびラッソ正則化を含む)、ランダムフォレスト、サポートベクタマシン、ニューラルネットワーク(多層パーセプトロンを含む)などを含む。本実施形態において機械学習により生成される学習モデルは、上述の機械学習のモデルまたはアルゴリズムのうち、分類予測の精度の評価によって精度が高いと評価されるものであってよい。分類予測の精度の評価は、推定された条件付き確率の平均二乗誤差、ROC(Receiver Operating Characteristic)曲線下の面積として定量化されるAUC(Area Under the Curve)、カルバック・ライブラーダイバージェンスの最小化問題における対数損失、および実測値と予測値とをプロットするキャリブレーションプロット等のうち1または複数により行われてよい。ここで、機械学習のアルゴリズムまたはモデルの分類予測の精度は、教師データの数および特徴量(例えば学習に用いられる電力使用量のデータの取得日数や付加する属性情報)等により変動する。したがって、学習モデルの選択は、予め定められた条件において各機械学習のアルゴリズムまたはモデルによる分類精度の評価結果を比較することにより行われてよい。また、学習モデルの選択においては、学習および分類に要する計算コストの低いものが優先されてよい。 A learning model 121 is stored in the storage unit 12 . The learning model 121 is generated by machine learning using first data indicating power consumption in a plurality of buildings and second data indicating presence/absence of persons in a plurality of buildings (whether or not a person is in the building) as teacher data. It is a learning model that Machine learning models or algorithms solve classification problems, such as logistic regression (including ridge and lasso regularization), random forests, support vector machines, neural networks (including multilayer perceptrons), etc. including. The learning model generated by machine learning in the present embodiment may be one of the above-described machine learning models or algorithms that is evaluated as having high accuracy by evaluation of classification prediction accuracy. Evaluation of the accuracy of the classification prediction was performed by means of the mean squared error of the estimated conditional probabilities, the area under the curve (AUC) quantified as the area under the ROC (Receiver Operating Characteristic) curve, and the minimization of the Kullback-Leibler divergence. It may be done by one or more of logarithmic loss in the problem, and calibration plots plotting actual versus predicted values, and the like. Here, the classification prediction accuracy of a machine learning algorithm or model varies depending on the number of teacher data and feature amounts (for example, the number of days of acquisition of power consumption data used for learning and attribute information to be added). Therefore, the learning model may be selected by comparing the classification accuracy evaluation results of each machine learning algorithm or model under predetermined conditions. Also, in selecting a learning model, priority may be given to a model with a low computational cost required for learning and classification.

図2は本実施形態に係る学習モデルの教師データとして用いられる第1データの概念図であり、図3は本実施形態に係る学習モデルの教師データとして用いられる第2データの概念図である。 FIG. 2 is a conceptual diagram of first data used as teacher data for the learning model according to this embodiment, and FIG. 3 is a conceptual diagram of second data used as teacher data for the learning model according to this embodiment.

図2および図3に示すように、第1データには建物B2~B4の30分ごとの電力使用量を示すデータが含まれており、第2データには建物B2~B4の30分ごとの人物の在不在を示すデータが含まれている。例えば、第1データは、建物B2~B4にそれぞれ設置されたスマートメータから所定時間ごと(例えば、30分ごと)に自動的に送信される電力使用量を示すデータに基づいて生成される。また、第2データは、建物B2~B4の人物に対して、在不在のアンケートを実施し、その結果に基づいて生成される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the first data includes data indicating the power consumption of buildings B2 to B4 every 30 minutes, and the second data includes data indicating the power consumption of buildings B2 to B4 every 30 minutes. Contains data indicating the presence or absence of a person. For example, the first data is generated based on data indicating power usage that is automatically transmitted every predetermined time (every 30 minutes, for example) from smart meters installed in buildings B2 to B4. Also, the second data is generated based on the results of conducting a questionnaire on the presence/absence of persons in buildings B2 to B4.

学習モデル121は、第1および第2データを教師データとして機械学習により生成され、ユーザの建物B1の電力使用量の入力を受けると、当該ユーザの在確率を出力する(詳しくは後述する)。 The learning model 121 is generated by machine learning using the first and second data as teacher data, and when receiving an input of the user's power consumption of the building B1, outputs the user's presence probability (details will be described later).

制御部13は、例えば、CPU(Central Processing Unit)および半導体メモリ等を含むマイクロコンピュータで構成される。制御部13は、記憶部12に記憶されたプログラムなどを実行することにより、サーバ装置1の各部を制御する。 The control unit 13 is composed of, for example, a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit) and a semiconductor memory. The control unit 13 controls each unit of the server device 1 by executing programs and the like stored in the storage unit 12 .

また、制御部13は、電力使用量取得部131、在不在推定部132および在確率データ配信部133を備える。 The control unit 13 also includes a power consumption acquisition unit 131 , a presence/absence estimation unit 132 , and a presence probability data delivery unit 133 .

電力使用量取得部131は、ユーザの建物B1の電力使用量を示す第3データを取得する。具体的に、電力使用量取得部131は、建物B1に設置されたスマートメータ211から30分ごとに送信される建物B1の電力使用量を示すデータを第3データとして取得する。 The power usage acquisition unit 131 acquires third data indicating the power usage of the user's building B1. Specifically, the power usage amount acquisition unit 131 acquires, as the third data, data indicating the power usage amount of the building B1 transmitted every 30 minutes from the smart meter 211 installed in the building B1.

在不在推定部132は、電力使用量取得部131が取得した、建物B1の電力使用量を示す第3データを学習モデル121に入力して、ユーザの在確率を推定する。 The presence/absence estimation unit 132 inputs the third data indicating the power usage of the building B1 acquired by the power usage acquisition unit 131 to the learning model 121, and estimates the presence probability of the user.

図4は本実施形態に係る学習モデルに対して入力される第3データの概念図であり、図5は本実施形態に係る電力制御システムにおいて推定された在確率データの概念図である。 FIG. 4 is a conceptual diagram of the third data input to the learning model according to this embodiment, and FIG. 5 is a conceptual diagram of presence probability data estimated in the power control system according to this embodiment.

例えば、在不在推定部132は、第3データとして、第1期間(この例では、7日前(1/1)から当日(1/8)までの期間)における建物B1の電力使用量を示すデータを学習モデル121に入力する。そして、学習モデル121は、第2期間(この例では、当日(1/8)と翌日(1/9))の、ユーザの在確率を出力する。在不在推定部132は、学習モデル121から出力された、ユーザの在確率を、ユーザの在不在の推定結果とする。 For example, the presence/absence estimation unit 132, as the third data, data indicating the power consumption of the building B1 in the first period (in this example, the period from 7 days ago (1/1) to the current day (1/8)). is input to the learning model 121 . Then, the learning model 121 outputs the presence probability of the user in the second period (in this example, the current day (1/8) and the next day (1/9)). The presence/absence estimation unit 132 uses the user's presence probability output from the learning model 121 as an estimation result of the user's presence/absence.

在確率配信部133は、在不在推定部132の推定結果を在確率データとして、電力制御装置21に送信(配信)する。電力制御装置21は、受信した在確率データに基づいて、建物B1の電力制御(例えば、車両24の充電など)を行う。 The presence probability distribution unit 133 transmits (distributes) the estimation result of the presence/absence estimation unit 132 to the power control device 21 as presence probability data. The power control device 21 performs power control of the building B1 (for example, charging of the vehicle 24, etc.) based on the received existence probability data.

例えば、電力制御装置21は、在確率が所定値以上(ここでは、50%以上)となっている時間帯には、機器23に供給する電力量を増加させ、車両24に供給する電力量を抑える、供給処理を行う。一方で、電力制御装置21は、在確率が所定値以下(ここでは、50%未満)となっている時間帯には、車両24に供給する電力量を増加させ、機器23に供給する電力量を抑える、充電処理を行う。 For example, the power control device 21 increases the amount of power supplied to the device 23 and reduces the amount of power supplied to the vehicle 24 during the time period when the presence probability is equal to or higher than a predetermined value (here, 50% or higher). Suppress, supply processing. On the other hand, the power control device 21 increases the amount of power supplied to the vehicle 24 during the time period when the presence probability is equal to or less than a predetermined value (here, less than 50%), and increases the amount of power supplied to the device 23. to reduce the power consumption, and perform the charging process.

(電力制御システムの動作について)
図6および図7は本実施形態に係る電力制御システムの動作を示すフローチャートである。具体的に、図6は在不在推定システム100(サーバ装置1)の動作を示し、図7は、電力制御装置21の動作を示す。
(About the operation of the power control system)
6 and 7 are flowcharts showing the operation of the power control system according to this embodiment. Specifically, FIG. 6 shows the operation of the presence/absence estimation system 100 (server device 1), and FIG. 7 shows the operation of the power control device 21. FIG.

まず、サーバ装置1の動作を説明する。 First, the operation of the server device 1 will be described.

サーバ装置1の電力使用量取得部131がスマートメータ211からユーザの建物B1の電力使用量を示すデータを取得(受信)する(ステップS1)。 The power consumption acquisition unit 131 of the server device 1 acquires (receives) data indicating the power consumption of the user's building B1 from the smart meter 211 (step S1).

在不在推定部132は、第1期間における、建物B1の電力使用量を示す第3データを、学習モデル121に入力する(ステップS2)。 The presence/absence estimation unit 132 inputs the third data indicating the power consumption of the building B1 in the first period to the learning model 121 (step S2).

学習モデル121は、第2期間の、ユーザの在確率を出力(算出)する(ステップS3)。在不在推定部132は、学習モデル121から出力された、ユーザの在確率を、ユーザの在確率の推定結果とする。 The learning model 121 outputs (calculates) the presence probability of the user in the second period (step S3). The presence/absence estimation unit 132 uses the user presence probability output from the learning model 121 as an estimation result of the user presence probability.

在確率配信部133は、在不在推定部132の推定結果を在確率データとして、電力制御装置21に送信(配信)する。 The presence probability distribution unit 133 transmits (distributes) the estimation result of the presence/absence estimation unit 132 to the power control device 21 as presence probability data.

次に、電力制御装置21の動作を説明する。 Next, the operation of power control device 21 will be described.

電力制御装置21は、サーバ装置1から在確率データを受信すると(ステップS11)、在確率データから現在時刻のユーザの在不在を検出する。そして、電力制御装置21は、現在時刻のユーザの在確率が所定値以上か否かを判定する(ステップS12)。 When the power control device 21 receives presence probability data from the server device 1 (step S11), it detects whether the user is present or absent at the current time from the presence probability data. Then, the power control device 21 determines whether or not the user presence probability at the current time is equal to or greater than a predetermined value (step S12).

電力制御装置21は、現在時刻のユーザの在確率が所定以上である場合には(ステップS12のYes)、機器23に供給する電力量を増加させ、車両24に供給する電力量を抑える供給処理を行う(ステップS13)。一方で、電力制御装置21は、現在時刻のユーザの在確率が所定以下である場合には(ステップS12のNo)、車両24に供給する電力量を増加させ、機器23に供給する電力量を抑える充電処理を行う(ステップS14)。 When the user presence probability at the current time is equal to or higher than a predetermined value (Yes in step S12), the power control device 21 increases the amount of power supplied to the device 23 and suppresses the amount of power supplied to the vehicle 24. (step S13). On the other hand, if the user presence probability at the current time is less than or equal to the predetermined value (No in step S12), the power control device 21 increases the amount of power supplied to the vehicle 24 and increases the amount of power supplied to the device 23. A charging process to suppress is performed (step S14).

(在不在推定結果について)
図8は、本実施形態に係る在不在推定システムの実験記録を示す図である。図8では、880世帯に対して、平日および休日のそれぞれの所定の1日における、30分ごとの電力使用量および在不在を調査した。そのうち、616世帯分を学習モデル121の教師データとして用い、264世帯分を学習モデル121のテストのために用いた。なお、図8の「記録数」は、30分ごとの電力使用量および在不在を記録した数である。
(Regarding presence/absence estimation results)
FIG. 8 is a diagram showing experimental records of the presence/absence estimation system according to this embodiment. In FIG. 8, 880 households were surveyed for power usage and presence/absence every 30 minutes on a given day on weekdays and holidays. Of these, 616 households were used as training data for the learning model 121, and 264 households were used for testing the learning model 121. FIG. In addition, the "number of records" in FIG. 8 is the number of power consumption and presence/absence recorded every 30 minutes.

図8に示すように、全記録数の正例率は78.9%(0.789)であった。これは、本実験に用いられた全記録数のうち「在」の割合が78.9%、「不在」の割合が21.1%であったことを示す。また、図示されていないが、本実験では学習モデル121としてロジスティック回帰(リッジ正則化)、ロジスティック回帰(ラッソ正則化)、ランダムフォレスト、サポートベクタマシン、およびニューラルネットワークを用いた。また、本実験では特徴量として、当日および過去7日分の消費電力データ、ならびに当日および過去14日分の消費電力データを用いて、上述の5つの学習モデル121をそれぞれ比較した。本実験によれば、各学習モデル121のテストの結果は以下のとおりであった。 As shown in FIG. 8, the positive case rate for all records was 78.9% (0.789). This indicates that the percentage of "present" was 78.9% and the percentage of "absent" was 21.1% of the total number of records used in this experiment. Although not shown, in this experiment, logistic regression (ridge regularization), logistic regression (Lasso regularization), random forest, support vector machine, and neural network were used as the learning model 121 . In this experiment, the power consumption data for the current day and the past 7 days, and the power consumption data for the current day and the past 14 days were used as feature amounts to compare the five learning models 121 described above. According to this experiment, the test results of each learning model 121 were as follows.

二乗平均誤差(当日および過去7日分の消費電力データ)は、ロジスティック回帰(リッジ正則化)が0.145、ロジスティック回帰(ラッソ正則化)が0.143、ランダムフォレストが0.130、サポートベクタマシンが0.138、およびニューラルネットワークが0.137であった。当該結果によれば、学習モデル121の最も好適な例は、二乗平均誤差が最小となったランダムフォレストである。また、二乗平均誤差(当日および過去14日分の消費電力データ)は、ロジスティック回帰(リッジ正則化)が0.140、ロジスティック回帰(ラッソ正則化)が0.148、ランダムフォレストが0.133、サポートベクタマシンが0.145、およびニューラルネットワークが0.133であった。当該結果によれば、学習モデル121の最も好適な例は、二乗平均誤差が最小となったランダムフォレストおよびニューラルネットワークである。 The root-mean-square error (power consumption data for the current day and the past 7 days) is 0.145 for logistic regression (Ridge regularization), 0.143 for logistic regression (Lasso regularization), 0.130 for random forest, and support vectors 0.138 for the machine and 0.137 for the neural network. According to the results, the most suitable example of the learning model 121 is the random forest with the smallest mean squared error. In addition, the mean square error (power consumption data for the current day and the past 14 days) is 0.140 for logistic regression (Ridge regularization), 0.148 for logistic regression (Lasso regularization), 0.133 for random forest, 0.145 for support vector machines and 0.133 for neural networks. According to the results, the best examples of learning models 121 are random forests and neural networks with the lowest mean squared error.

AUC(当日および過去7日分の消費電力データ)は、ロジスティック回帰(リッジ正則化)が0.770、ロジスティック回帰(ラッソ正則化)が0.772、ランダムフォレストが0.802、サポートベクタマシンが0.786、およびニューラルネットワークが0.790であった。当該結果によれば、学習モデル121の最も好適な例は、AUCが最大となったランダムフォレストである。また、AUC(当日および過去14日分の消費電力データ)は、ロジスティック回帰(リッジ正則化)が0.749、ロジスティック回帰(ラッソ正則化)が0.758、ランダムフォレストが0.773、サポートベクタマシンが0.760、およびニューラルネットワークが0.790であった。当該結果によれば、学習モデル121の最も好適な例は、AUCが最大となったニューラルネットワークである。 AUC (power consumption data for current day and past 7 days) is 0.770 for logistic regression (Ridge regularization), 0.772 for logistic regression (Lasso regularization), 0.802 for random forest, and 0.802 for support vector machine 0.786, and neural network 0.790. According to the results, the best example of the learning model 121 is the random forest with the maximum AUC. In addition, AUC (power consumption data for the current day and the past 14 days) is 0.749 for logistic regression (Ridge regularization), 0.758 for logistic regression (Lasso regularization), 0.773 for random forest, and support vector 0.760 for the machine and 0.790 for the neural network. According to the results, the most suitable example of learning model 121 is the neural network with the maximum AUC.

対数損失(当日および過去7日分の消費電力データ)は、ロジスティック回帰(リッジ正則化)が0.447、ロジスティック回帰(ラッソ正則化)が0.449、ランダムフォレストが0.417、サポートベクタマシンが0.433、およびニューラルネットワークが0.431であった。当該結果によれば、学習モデル121の最も好適な例は、対数損失が最小となったランダムフォレストである。また、対数損失(当日および過去14日分の消費電力データ)は、ロジスティック回帰(リッジ正則化)が0.446、ロジスティック回帰(ラッソ正則化)が0.459、ランダムフォレストが0.442、サポートベクタマシンが0.459、およびニューラルネットワークが0.423であった。当該結果によれば、学習モデル121の最も好適な例は、対数損失が最小となったニューラルネットワークである。 Logarithmic loss (power consumption data for current day and past 7 days) is 0.447 for logistic regression (Ridge regularization), 0.449 for logistic regression (Lasso regularization), 0.417 for random forest, and support vector machine was 0.433, and the neural network was 0.431. According to the results, the best example of the learning model 121 is the random forest with the lowest logarithmic loss. Also, the logarithmic loss (power consumption data for the current day and the past 14 days) is 0.446 for logistic regression (Ridge regularization), 0.459 for logistic regression (Lasso regularization), 0.442 for random forest, and support The vector machine was 0.459 and the neural network was 0.423. According to the results, the best example of learning model 121 is the neural network with the lowest logarithmic loss.

以上の実験結果によれば、本実施形態における学習モデル121の好適な例としてランダムフォレストまたはニューラルネットワークが選択されてよい。 According to the above experimental results, a random forest or a neural network may be selected as a suitable example of the learning model 121 in this embodiment.

以上のように、本実施形態に係る電力制御システムは、ユーザの在不在を推定する在不在推定システム100を含む。本電力制御システムは、複数の建物B2~B4における電力使用量を示す第1データと、複数の建物B2~B4における人物の在不在を示す第2データとを教師データとして機械学習により生成された学習モデル121を記憶する記憶部12と、学習モデル121に対して、ユーザの建物B1の電力使用量を示す第3データを入力することで、当該ユーザの在不在を推定する在不在推定部132を備える。 As described above, the power control system according to this embodiment includes the presence/absence estimation system 100 that estimates the presence/absence of the user. This power control system is generated by machine learning using first data indicating power consumption in a plurality of buildings B2 to B4 and second data indicating presence/absence of people in a plurality of buildings B2 to B4 as teacher data. A storage unit 12 that stores a learning model 121, and a presence/absence estimation unit 132 that estimates the user's presence/absence by inputting third data indicating the power consumption of the user's building B1 to the learning model 121. Prepare.

この構成では、複数の建物B2~B4における電力使用量を示す第1データと、複数の建物B2~B4における人物の在不在を示す第2データとによって学習モデル121が生成される。そして、ユーザの建物B1の電力使用量を示す第3データを学習モデル121に入力することで、当該ユーザの在不在が推定される。これにより、学習モデル121を生成する際に、ユーザの建物B1以外の建物B2~B4を含む複数の建物における電力使用量および当該複数の建物B2~B4における人物の在不在を示すデータが教師データとして用いられることから、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示すデータを教師データとして取得する必要がなくなる。したがって、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示す情報がなくても、ユーザの在宅確率在不在を推定することができる。 In this configuration, the learning model 121 is generated from the first data indicating the amount of power consumption in the plurality of buildings B2-B4 and the second data indicating the presence/absence of persons in the plurality of buildings B2-B4. Then, by inputting the third data indicating the power consumption of the user's building B1 to the learning model 121, the presence/absence of the user is estimated. As a result, when generating the learning model 121, data indicating the amount of power used in a plurality of buildings including the buildings B2 to B4 other than the building B1 of the user and the presence or absence of people in the plurality of buildings B2 to B4 are used as teacher data. , there is no need to acquire data indicating the presence/absence of the user whose presence/absence is to be estimated as teacher data. Therefore, even if there is no information indicating the presence/absence of the user whose presence/absence is to be estimated, the probability of the user's presence/absence at home can be estimated.

また、複数の建物B2~B4における電力使用量を示す第1データと、複数の建物B2~B4における人物の在不在を示す第2データとによって、学習モデル121が生成されるため、建物B1における人物の在不在を示すデータなど他のデータを収集する必要がない。これにより、学習モデル生成時の負担も軽減される。 In addition, since the learning model 121 is generated by the first data indicating the power consumption in the plurality of buildings B2 to B4 and the second data indicating the presence/absence of persons in the plurality of buildings B2 to B4, There is no need to collect other data, such as data indicating the presence or absence of a person. As a result, the load at the time of learning model generation is also reduced.

また、第3データは、当日(現在時刻)を含む第1期間におけるユーザの建物B1の電力使用量を示すデータである。在不在推定部132は、第1期間後の第2期間におけるユーザの在不在を推定する。 Also, the third data is data indicating the power consumption of the user's building B1 in the first period including the current day (current time). The presence/absence estimation unit 132 estimates the user's presence/absence during the second period after the first period.

この構成では、ユーザの建物B1を含まない複数の建物B2~B4における電力使用量および当該複数の建物B2~B4における人物の在不在を示すデータが教師データとして用いられることから、在不在を推定する対象となるユーザの在不在を示すデータを教師データとして取得しなくても、当該ユーザの在不在を推定することができる。また、在不在推定部132は、学習モデル121に対して、第1期間におけるユーザの建物B1の電力使用量を示す第3データを入力することにより、第1期間後の第2期間におけるユーザの在不在を推定する。すなわち、現在時刻の直後の期間だけではなく、現在時刻よりも後の期間(第2期間)におけるユーザの在不在が推定されるため、ユーザの将来の在不在を推定することができる。 In this configuration, the presence/absence of a person in the plurality of buildings B2 to B4, which does not include the user's building B1, is used as teacher data. The presence/absence of the user can be estimated without acquiring data indicating the presence/absence of the target user as teacher data. In addition, the presence/absence estimation unit 132 inputs, to the learning model 121, the third data indicating the power consumption of the user in the building B1 in the first period, thereby Estimate presence/absence. That is, since the presence/absence of the user is estimated not only in the period immediately after the current time but also in the period after the current time (second period), the future presence/absence of the user can be estimated.

また、サーバ装置1は在不在推定部132を備える。サーバ装置1は、ユーザの建物B1に接続される車両24の充電状況を制御する電力制御システム2と通信可能に接続されている。電力制御装置21は、在不在推定部132の推定結果に応じて、車両24に供給する電力量を制御する。 The server device 1 also includes a presence/absence estimation unit 132 . The server device 1 is communicably connected to a power control system 2 that controls the charging status of a vehicle 24 connected to the user's building B1. Power control device 21 controls the amount of power supplied to vehicle 24 according to the estimation result of presence/absence estimation unit 132 .

この構成では、電力制御装置21は、在不在推定部132の推定結果に応じて、車両24に供給する電力量を制御する。在不在推定部132の推定結果に応じて、車両24への充電状況が制御されるため、例えば、太陽光パネルなどで発電した電力を建物内で効率よく使用することができる。 In this configuration, power control device 21 controls the amount of power supplied to vehicle 24 according to the estimation result of presence/absence estimation unit 132 . Since the charging status of the vehicle 24 is controlled according to the estimation result of the presence/absence estimation unit 132, for example, electric power generated by a solar panel or the like can be efficiently used in the building.

(その他の実施形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態について説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用可能である。
(Other embodiments)
As described above, the embodiments have been described as examples of the technology disclosed in the present application. However, the technology in the present disclosure is not limited to this, and can also be applied to embodiments in which modifications, replacements, additions, omissions, etc. are made as appropriate.

上記実施形態では、図2および図3に示すように、第1および第2データの取得期間が同じであるが、異なっていてもよい。すなわち、第1データは、第3期間における、複数の建物における電力使用量を示すデータであり、第2データは、前記第3期間と異なる第4期間における、複数の建物の人物の在不在を示すデータであってもよい。これにより、第1および第2データの取得期間を対応させる必要がないため、学習モデルの生成が容易になる。この場合、例えば、基準時間(同じ曜日の同じ時間など)を決定して、第1および第2データにおける基準時間を基準として、第1および第2データを対応付けることにより、学習モデル121を生成することができる。 In the above embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the first and second data acquisition periods are the same, but they may be different. That is, the first data is data indicating the amount of power consumption in a plurality of buildings during a third period, and the second data is data indicating the presence or absence of people in a plurality of buildings during a fourth period different from the third period. It may be data indicating This makes it easy to generate a learning model because it is not necessary to match the acquisition periods of the first and second data. In this case, for example, the learning model 121 is generated by determining a reference time (same time on the same day of the week, etc.) and associating the first and second data with reference to the reference time in the first and second data. be able to.

また、上記実施形態では、第1および第2データが、同じ時間ごと(図2では30分ごと)に取得されているが、これに限られない。例えば、第1および第2データが取得される時間は、30分ごとではなくてもよい。また、第1および第2データは、互いに異なる時間ごとに取得されてもよい。 Also, in the above embodiment, the first and second data are obtained at the same time intervals (every 30 minutes in FIG. 2), but this is not the only option. For example, the times at which the first and second data are acquired need not be every 30 minutes. Also, the first and second data may be obtained at different times.

また、上記実施形態では、学習モデル211に入力される第3データは、7日前から当日までの、ユーザの建物B1の電気使用量を示すデータであるが、7日以上前から当日までの、ユーザの建物B1の電気使用量を示すデータであってもよい。 In the above embodiment, the third data input to the learning model 211 is data indicating the amount of electricity used by the user in the building B1 from seven days ago to the current day. Data indicating the amount of electricity used in the user's building B1 may be used.

また、第1データおよび第2データを取得した暦(月、日、曜日、平日、休日、季節など)に基づいて分類を行い、分類された第1データおよび第2データを学習モデル121の教師データとして用いてもよい。一般的に、休日と平日、曜日などに応じて、建物における人物の在不在と電力使用量の変化とに建物間で共通のパターンが生じ得る。例えば建物が居宅の場合、平日においては一般的に人物が日中に不在になることから当該日中における建物の電力使用量が減少する。また、人物が建物に戻る夕方から夜の一定の時間帯には、人物が建物に接続された機器等を使用することから当該建物の電力使用量が増加する。一方、休日においては、一般的に人物の在不在の時間帯が平日と異なることから、上述のような平日における建物の電力使用量の変化のパターンとは異なるパターンで電力使用量が変化する。このため、第1データおよび第2データを暦に基づいて分類する(区別する)ことにより、当該暦に応じた建物の電力使用量の変化のパターンに基づいてより正確にユーザの在不在を推定することができる。なお、暦に基づいた分類は、ユーザの建物B1を含む複数の建物全体における第1データに対して行ってよいが、予め当該複数の建物を、建物にいる人物の属性や人数、建物の種類、および建物に接続される機器等のうち1または複数の共通する特徴により1または複数の建物群に分類したうえで、各建物群における第1データに対してそれぞれ行ってもよい。かかる建物群の分類の例としては、居宅、店舗、共同住宅、事務所、工場、倉庫等の建物の種類に応じた分類に加えて、さらに居宅であれば世帯人数および世帯主の年齢層等、ならびに充電装置を有する車両の有無等により細分化した分類が挙げられる。本態様であれば、在不在を推定するユーザの建物と同一の建物群に分類される建物の電力使用量を示すデータのみを第1データとすることにより、ユーザの在不在は、ユーザの建物と共通の特徴を有する建物群の電力使用量および暦に基づいてさらに正確に推定され得る。また、第1データおよび第2データを暦に基づいて分類せずに学習モデル121を生成してもよい。また、予め暦に基づいて分類されている第1データおよび第2データを学習モデル121の教師データとして用いてもよい。 Classification is performed based on the calendar (month, date, day of the week, weekday, holiday, season, etc.) from which the first data and the second data were acquired, and the classified first data and second data are used as a teacher of the learning model 121. You may use it as data. In general, depending on holidays, weekdays, days of the week, etc., common patterns can occur between buildings in the presence or absence of people in buildings and changes in power consumption. For example, if the building is a residence, people are generally absent during the daytime on weekdays, so the amount of electricity used in the building during the daytime is reduced. In addition, during a certain period of time from evening to night when a person returns to the building, the amount of power consumption in the building increases because the person uses devices connected to the building. On the other hand, on holidays, the hours when people are absent generally differ from those on weekdays, so the power consumption of buildings changes in a pattern different from the pattern of change in the power consumption of buildings on weekdays as described above. Therefore, by classifying (distinguishing) the first data and the second data based on the calendar, the user's presence/absence can be estimated more accurately based on the pattern of changes in the power consumption of the building according to the calendar. can do. Note that the classification based on the calendar may be performed on the first data of the entire plurality of buildings including the user's building B1. , and devices connected to the buildings are classified into one or more building groups according to one or more common characteristics, and then the first data in each building group may be subjected to the first data. Examples of such classification of building groups include, in addition to the classification according to the type of building such as residences, shops, condominiums, offices, factories, warehouses, etc., the number of household members and the age group of the householder in the case of residences. , and subdivided classification according to the presence or absence of a vehicle having a charging device. According to this aspect, only the data indicating the power consumption of buildings classified into the same building group as the building of the user whose presence/absence is to be estimated is used as the first data. can be estimated more accurately based on the power usage and calendar of a group of buildings that have features in common with . Also, the learning model 121 may be generated without classifying the first data and the second data based on the calendar. Also, the first data and the second data classified in advance based on the calendar may be used as teacher data for the learning model 121 .

また、上記実施形態では、電力制御装置21が在確率データを用いて、車両24および機器23に供給する電力量を制御する場合を例にして説明したが、電力制御装置21は、在確率データを用いて、車両24および機器23のいずれか一方に供給する電力量を制御してもよい。 In the above embodiment, the power control device 21 controls the amount of electric power supplied to the vehicle 24 and the equipment 23 using the existence probability data. may be used to control the amount of power supplied to either the vehicle 24 or the device 23 .

上記実施形態では、在不在推定システム100を構成するサーバ装置1が電力制御装置21と連携して、車両24の充電を制御するために、ユーザの在不在を用いることを例にして説明したが、サーバ装置1と連携される装置(またはシステム)は、電力制御装置21に限られない。例えば、サーバ装置1を配送管理システムと連携させてもよい。この場合、配送管理システムは、ユーザの在不在を用いて、配送ルートを決定してもよい。また、サーバ装置1をユーザの見守りシステムと連携してもよい。この場合、見守りシステムは、ユーザの在不在が高い場合、ユーザの在宅が確認できないときに警告を発してもよい。また、サーバ装置1を広告配信システムと連携させてもよい。この場合、広告配信システムは、ユーザの在不在に応じて、配信する広告を決定してもよい。 In the above-described embodiment, the server device 1 that configures the presence/absence estimation system 100 cooperates with the power control device 21 to control charging of the vehicle 24 by using the user's presence/absence as an example. , the device (or system) that cooperates with the server device 1 is not limited to the power control device 21 . For example, the server device 1 may be linked with a delivery management system. In this case, the delivery management system may use the presence/absence of the user to determine the delivery route. Moreover, you may cooperate with the server apparatus 1 with a user's watching system. In this case, when the user's presence/absence is high, the watching system may issue a warning when the user's presence/absence cannot be confirmed. Also, the server device 1 may be linked with an advertisement delivery system. In this case, the advertisement distribution system may determine advertisements to be distributed according to the presence or absence of the user.

また、サーバ装置1に、第1および第2データを逐次受信して、受信したデータに基づいて学習モデル121を更新する機能を備えてもよい。 Further, the server device 1 may have a function of sequentially receiving the first and second data and updating the learning model 121 based on the received data.

また、学習モデル121の教師データとして、ユーザの建物B1の電力使用量および在不在を示すデータを用いてもよい。 Also, as training data for the learning model 121, data indicating the power consumption and presence/absence of the user in building B1 may be used.

なお、本実施形態に係る電力制御システムを、クレジットカード決済システムや口座振替システムなどと連携させてもよい。この場合、例えば、ユーザの通信端末(携帯電話やPCなど)によって、ユーザのクレジットカードの番号や口座番号などの決済情報を受け付けて、クレジットカード決済システムや口座振替システムに決済情報の登録をおこなってもよい。これにより、本在不在推定システムによって、ユーザの決済情報の管理を行うことができる。 Note that the power control system according to this embodiment may be linked with a credit card settlement system, an account transfer system, or the like. In this case, for example, the user's communication terminal (mobile phone, PC, etc.) accepts payment information such as the user's credit card number and account number, and registers the payment information in the credit card payment system or account transfer system. may Thereby, the user's payment information can be managed by the presence/absence estimation system.

また、本実施形態に係る電力制御システムのサーバ装置1に、クレジットカードを撮影した画像から、クレジットカードに関する情報を検出できる機能を備えてもよい。例えば、サーバ装置1をユーザの通信端末(携帯電話やPCなど)と、クレジットカードの決済システムとに通信可能に構成する。サーバ装置1は、ユーザの通信端末から、ユーザのクレジットカードの画像を受信し、受信した当該画像から、例えば、OCR(Optical character recognition)などの文字読取技術により、ユーザのクレジットカードの番号などの情報を読み取り、クレジットカードの決済システムに当該情報を通知してもよい。これにより、決済情報の入力を行う手間を省くことができる。 Further, the server device 1 of the power control system according to the present embodiment may be provided with a function capable of detecting information about the credit card from an image of the credit card. For example, the server device 1 is configured to be able to communicate with a user's communication terminal (mobile phone, PC, etc.) and a credit card settlement system. The server device 1 receives an image of the user's credit card from the user's communication terminal, and reads the user's credit card number from the received image by character reading technology such as OCR (Optical character recognition). The information may be read and communicated to the credit card payment system. This saves the trouble of inputting payment information.

また、本実施形態に係る電力制御システムを、ユーザの氏名、住所、電話番号および電力使用量など、ユーザの電力料金を請求するために用いられる各種情報を管理する顧客管理システムと連携させてもよい。これにより、例えば、ユーザに対して、電力使用量に応じた電気料金の請求を行うことができる。 Further, the power control system according to the present embodiment may be linked with a customer management system that manages various information used for billing the user's power bill, such as the user's name, address, telephone number, and power consumption. good. As a result, for example, the user can be billed for electricity according to the amount of electricity used.

また、サーバ装置1は、複数の装置であってもよいし、1台であってもよい。サーバ装置1の各機能に対して1つのサーバ装置が設けられてもよい。また、複数のサーバ装置が連携して、サーバ装置1の各機能を実現してもよい。 Also, the server device 1 may be a plurality of devices, or may be a single device. One server device may be provided for each function of the server device 1 . Further, each function of the server device 1 may be realized by cooperation of a plurality of server devices.

本実施形態に係る在不在推定システムは、ユーザの在不在を推定することができるため、例えば、車両の充電を制御する電力制御システムと連携することにより、ユーザの建物内において電力を効率的に使用することができる。 The presence/absence estimation system according to the present embodiment can estimate the presence/absence of the user. can be used.

100 在不在推定システム
1 サーバ装置
12 記憶部
121 学習モデル
13 制御部
131 電力使用量取得部
132 在不在推定部
133 在確率配信部
21 電力制御装置
211 スマートメータ
24 車両
REFERENCE SIGNS LIST 100 presence/absence estimation system 1 server device 12 storage unit 121 learning model 13 control unit 131 power consumption acquisition unit 132 presence/absence estimation unit 133 presence probability distribution unit 21 power control device 211 smart meter 24 vehicle

Claims (6)

ユーザの在不在を推定する在不在推定システムであって、
複数の建物における電力使用量を示す第1データと、前記複数の建物における人物の在不在を示す第2データとを教師データとして機械学習により生成された学習モデルを記憶する記憶部と、
前記学習モデルに対して、前記ユーザの建物の電力使用量を示す第3データを入力することで、当該ユーザの在不在を推定する推定部とを備える、在不在推定システム。
A presence/absence estimation system for estimating the presence/absence of a user,
a storage unit that stores a learning model generated by machine learning using first data indicating power consumption in a plurality of buildings and second data indicating the presence/absence of people in the plurality of buildings as teacher data;
A presence/absence estimation system, comprising: an estimation unit that estimates the presence/absence of the user by inputting third data indicating the power consumption of the user's building to the learning model.
請求項1記載の在不在推定システムにおいて、
前記複数の建物に前記ユーザの建物が含まれず、
前記第3データは、現在時刻を含む第1期間における前記ユーザの建物の電力使用量を示すデータであり、
前記推定部は、前記第1期間後の第2期間における前記ユーザの在不在を推定する、在不在推定システム。
In the presence/absence estimation system according to claim 1,
The user's building is not included in the plurality of buildings,
The third data is data indicating the power consumption of the user's building in a first period including the current time,
The presence/absence estimation system, wherein the estimation unit estimates the user's presence/absence during a second period after the first period.
請求項1または2記載の在不在推定システムにおいて、
前記第1データは、第3期間における、前記複数の建物の電力使用量を示すデータであり、
前記第2データは、前記第3期間と異なる第4期間における、前記複数の建物の人物の在不在を示すデータである、在不在推定システム。
In the presence/absence estimation system according to claim 1 or 2,
The first data is data indicating power consumption of the plurality of buildings in a third period,
The presence/absence estimation system, wherein the second data is data indicating the presence/absence of the person in the plurality of buildings during a fourth period different from the third period.
請求項1~3のいずれか1項記載の在不在推定システムにおいて、
前記第1データおよび前記第2データは、それぞれ各データが取得された暦に基づいた分類がなされており、
前記学習モデルは、分類された前記第1データおよび前記第2データが前記教師データとして用いられる、在不在推定システム。
In the presence/absence estimation system according to any one of claims 1 to 3,
The first data and the second data are classified based on the calendar in which each data was acquired,
The presence/absence estimation system, wherein the learning model uses the classified first data and second data as the teacher data.
ユーザの建物に接続される車両および機器の少なくとも1つに供給する電力量を管理する電力制御システムであって、
サーバ装置と、
前記サーバ装置と通信可能に接続された電力制御装置と
を備え、
前記サーバ装置は、
複数の建物における電力使用量を示す第1データと、前記複数の建物における人物の在不在を示す第2データとを教師データとして機械学習により生成された学習モデルを記憶する記憶部と、
前記学習モデルに対して、前記ユーザの建物の電力使用量を示す第3データを入力することで、当該ユーザの在不在を推定する推定部とを有し、
前記電力制御装置は、前記推定部の推定結果に応じて、前記車両および前記機器の少なくとも1つに供給する電力量を制御する、電力制御システム。
A power control system that manages the amount of power supplied to at least one of a vehicle and equipment connected to a user's premises,
a server device;
a power control device communicably connected to the server device,
The server device
a storage unit that stores a learning model generated by machine learning using first data indicating power consumption in a plurality of buildings and second data indicating the presence/absence of people in the plurality of buildings as teacher data;
an estimating unit for estimating the presence or absence of the user by inputting third data indicating the power consumption of the user's building to the learning model;
The power control system, wherein the power control device controls the amount of power supplied to at least one of the vehicle and the device according to the estimation result of the estimation unit.
ユーザの在不在を推定する在不在推定方法であって、
複数の建物における電力使用量を示す第1データと、前記複数の建物における人物の在不在を示す第2データとを教師データとして機械学習により生成された学習モデルに対して、ユーザの建物の電力使用量を示す第3データを入力することで、当該ユーザの在不在を推定するステップを備える、在不在推定方法。
A presence/absence estimation method for estimating the presence/absence of a user,
For a learning model generated by machine learning using first data indicating power consumption in a plurality of buildings and second data indicating the presence/absence of people in the plurality of buildings as training data, the user's building power A presence/absence estimation method, comprising a step of estimating the presence/absence of the user by inputting third data indicating the amount of usage.
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