JP4400610B2 - 監視システム、監視装置、電気機器、監視方法 - Google Patents
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しかし、これらはシステム側の都合であって、行動する側には本来無関係であり、なんら制約を受けずに行動できることが望ましい。また特許文献4では電流消費量を監視して機器の操作を推定しているが、個々の機器に特殊なコンセントを必須とする。
図1は、本発明の第一の実施の形態を示す。建物101は、電源102および電力線109を有し、本電源と接続されるホームゲートウエイ103と電気機器104と電気機器105と電気機器106とセンサ107とセンサ108とを有する。また、該建物101の外には該建物101と同様な建物111と建物112と建物113とデータセンタ110があり、該データセンタ110は通信媒体114により該建物101と該建物111と該建物112と該建物113と接続されている。
図8において、該電源取得手段802は該電力線109を通じて電源102の電力供給を受け、該電源計測手段803は該電源取得手段802を通じて該電力線109の状態を計測する。ここで、図2は該ホームゲートウエイ103の動作を示すフローチャートである。該電源計測手段803は該電源線109の電流および電圧波形を所定時間、たとえば50[ms]サンプリングする(s201)。つぎに該電源計測手段803は該サンプリング結果の高調波成分に変化があったかどうか判定する(s202)。ここで変化がなければs201に戻る。もし変化があれば、既知の高調波と比較する(s203)。そして、既知の波形かどうかを判定する(s204)。もし既知の波形でなければs201に戻る。既知の波形であれば、既知のどの波形であるかにより、電気機器のいずれであるかを判定し、本事象と時刻とを登録する(s205)。
図1はまた、本発明の第二の実施の形態をも示す。建物101は、電源102および電力線109を有し、本電源と接続されるホームゲートウエイ103と電気機器104と電気機器105と電気機器106とセンサ107とセンサ108とを有する。また、該建物101の外には該建物101と同様な建物111と建物112と建物113とデータセンタ110があり、該データセンタ110は通信媒体114により該建物101と該建物111と該建物112と該建物113と接続されている。
図12において、該電源取得手段802は該電力線109を通じて電源102の電力供給を受け、該電源計測手段803は該電源取得手段802を通じて該電力線109の状態を計測する。ここで、図2は該ホームゲートウエイ103の動作を示すフローチャートである。該電源計測手段803は該電源線109の電流および電圧波形を所定時間、たとえば50[ms]サンプリングする(s201)。つぎに該電源計測手段803は該サンプリング結果の高調波成分に変化があったかどうか判定する(s202)。ここで変化がなければs201に戻る。もし変化があれば、既知の高調波と比較する(s203)。そして、既知の波形かどうかを判定する(s204)。もし既知の波形でなければs201に戻る。既知の波形であれば、既知のどの波形であるかにより、電気機器のいずれであるかを判定し、本事象と時刻とを登録する(s205)。
図3は前記登録の様子を示す時系列図である。時刻301は図の横軸を表し、一日の時刻を0時から24時までを示す。ただし図では簡略のため半日分を記載している。電気機器302とセンサ303と電気機器304とは、図の縦軸を表し、前記建物101内の電気機器およびセンサを示す。事象305乃至事象312は該建物101内の電気機器における操作を表し、横方向の位置が事象の時刻、縦方向の位置が電気機器の種類を表す。
図10は本発明の第三の実施の形態を示す。建物101は、ホームゲートウエイ103と電気機器104とセンサ107とを有する。また、該建物101の外には該建物101と同様な建物111と建物112とデータセンタ110があり、該データセンタ110は通信媒体114により該建物111と該建物112と接続されている。
建物112はホームゲートウエイ1005と機器1006と機器1007と機器1008とを有する。
図12は本発明のシステム構成を示す。ただし簡便のため、一部の機器のみについて記載する。該ホームゲートウエイ103は動作制御手段801と電源取得手段802と電源計測手段803と第一の通信手段804と第二の通信手段1201を有し、該電気機器104は電源取得手段805と動作制御手段806と第二の通信手段1202を有する。また、データセンタ110は通信手段807と情報収集手段808とを有する。
また、前記第二の通信手段において、通信応答遅延時間あるいは信号減衰量等に基づき前記電気機器あるいは前記センサ同士の距離を推定し、該距離を用いて三角法により該電気機器あるいは該センサの位置を推定し、前記操作や前記同時事象や前記系列事象や前記生存通知に付与してもよい。このような通信手段として、無線LANやUWB やZigBee 等を活用することができる。
Claims (12)
- 壁および床により隔てた複数の空間を有する建物に設置された電気機器または人の存在を検知するセンサを、前記電気機器に電源供給する電力線にて監視する監視装置による監視方法において、
電力線の状態から高調波成分の変化を判定するステップと、
前記判定したときの高調波形と、既知の電気機器への操作により変化する高調波形と、を比較して電気機器が操作されたかどうかを判定する操作判定ステップと、
前記操作判定ステップで判定した前記電気機器が操作されたことをその操作時刻と共に記録し集積する記録集積ステップと、
前記記録集積ステップで記録集積した、前記建物内に設置され前記電力線から電源供給された第一の電気機器への操作時刻と、前記建物内に設置され前記電力線から電源供給された第二の電気機器への操作時刻またはセンサの動作時刻と、がほぼ同時刻に重複していると判断されるとき同時事象と判定し、前記第一の電気機器への操作時刻と前記第二の電気機器への操作時刻または前記センサの動作時刻が違うとき単独事象と判定する事象判定ステップと、
前記事象判定ステップで判定した、前記第一の電気機器と前記第二の電気機器の操作または前記センサの動作が同時事象になる回数と、前記第一の電気機器または前記第二の電気機器のみの操作または前記センサのみの動作が単独事象である回数と、の比が所定の割合より高いとき、前記第一の電気機器と前記第二の電気機器または前記センサとは同一空間にあると判定する空間判定ステップと、
前記事象判定ステップで判定した事象とその事象に対し前記空間判定ステップで判定した空間とから操作者の位置を推定するステップと、
を備えたことを特徴とする監視方法。 - 前記監視装置は、
前記監視装置と前記建物外に配置されたデータセンタとの通信を行う第一の通信手段と前記建物内の前記電気機器または前記センサと前記監視装置との通信を行う第二の通信手段とを備え、
前記第一の通信手段と前記第二と通信手段とのいずれかまたは両方の通信機能が無効のとき、
前記操作判定ステップで電気機器の操作を判定すると、前記電気機器が操作されたことと、前記操作者の位置を推定するステップで推定した位置情報と、のいずれかまたは両方を含む生存通知を前記第二の通信手段により発信する生存通知ステップと、
を備えたことを特徴とする請求項1記載の監視方法。 - 前記第二の通信手段は、
無線通信であること特徴とする請求項2記載の監視方法。 - 壁および床により隔てた複数の空間を有する建物に設置された電気機器または人の存在を検知するセンサを、前記電気機器に電源供給する電力線にて監視する装置本体内に設けられ、
電力線の電流および電圧波形を計測する電源計測手段と、
前記電源計測手段で計測した電力線の高調波成分の変化を判定する手段と、
前記判定したときの高調波形と、既知の電気機器への操作により変化する高調波形と、を比較して電気機器が操作されたかどうかを判定する操作判定手段と、
前記操作判定手段で判定した前記電気機器が操作されたことをその操作時刻と共に記録し集積する記録集積手段と、
前記記録集積手段で記録集積した、前記建物内に設置され前記電力線から電源供給された第一の電気機器への操作時刻と、前記建物内に設置され前記電力線から電源供給された第二の電気機器への操作時刻またはセンサの動作時刻と、がほぼ同時刻に重複していると判断されるとき同時事象と判定し、前記第一の電気機器への操作時刻と前記第二の電気機器への操作時刻または前記センサの動作時刻が違うとき単独事象と判定する事象判定手段と、
前記事象判定手段で判定した、前記第一の電気機器と前記第二の電気機器の操作または前記センサの動作が同時事象になる回数と、前記第一の電気機器または前記第二の電気機器のみの操作または前記センサのみの動作が単独事象である回数と、の比が所定の割合より高いとき、前記第一の電気機器と前記第二の電気機器または前記センサとは同一空間にあると判定する空間判定手段と、
前記事象判定手段で判定した事象とその事象に対し前記空間判定手段で判定した空間とから操作者の位置を推定する操作者位置推定手段と、
を備えたことを特徴とする監視装置。 - 前記監視装置と前記建物外に配置されたデータセンタと通信を行う通信手段とを備え、
前記操作判定手段で判定した前記電気機器が操作されたことを操作時刻と共に前記データセンタへ前記通信手段により通知することを特徴とする請求項4記載の監視装置。 - 前記建物内の前記電気機器または前記センサと前記監視装置との通信を無線通信で行う第二の通信手段と、
を備えたことを特徴とする請求項5記載の監視装置。 - 前記建物の近隣に配置され、通信手段および第二の通信手段を有する監視装置を設置した第二の建物とを備え、
前記建物の前記通信手段による前記データセンタとの通信が不通であるとき、
前記建物の電気機器が操作されたこととその操作時刻を前記第二の通信手段により前記第二の建物の監視装置を経由して前記データセンタへの通知を行なうことを特徴とする請求項6記載の監視装置。 - 前記第二の建物の監視装置を経由して前記データセンタへ通知を行うとき、前記電気機器が操作されたこととその操作時刻に対し前記建物の監視装置と前記データセンタとの間でのみ解読できる暗号化を施すことを特徴とする請求項7記載の監視装置。
- 前記通信手段と前記第二と通信手段とのいずれかまたは両方の通信機能が無効のとき、
前記操作判定手段で電気機器の操作を判定すると、前記電気機器が操作されたことと、前記操作者位置推定手段で推定した位置情報と、のいずれかまたは両方を含む生存通知を第二の通信手段により発信する生存通知手段と、
を備えたことを特徴とする請求項6乃至8のいずれかに記載の監視装置。 - 請求項6乃至9のいずれかに記載の監視装置に監視される前記電気機器において、
前記通信手段と前記第二と通信手段とのいずれかまたは両方の通信機能が無効のとき、
操作者が電気機器を操作すると、前記電気機器に搭載する前記第二の通信手段により生存通知を発信する生存通知手段と、
を備えたことを特徴とする電気機器。 - 前記第二の通信手段により他の電気機器および前記監視装置との通信を行ない、前記通信の応答遅延時間または信号減衰により前記電気機器と前記他の電気機器および前記監視装置との距離を推定し、前記他の電気機器および前記監視装置との各距離を用いて三角法により前記電気機器の位置を推定し、前記位置を前記生存通知に含むことを特徴とする請求項10に記載の電気機器。
- 請求項5乃至9のいずれかに記載の監視装置を備えた複数の建物と、前記データセンタと、が配置され、
前記複数の建物と前記データセンタは、前記通信手段により相互に接続され、
監視装置と前記データセンタとが直接通信することが不能であったとき、
前記監視装置は、通信可能な他の建物の監視装置を経由して前記データセンタへ前記生存通知を通知することを特徴とする監視システム。
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