JP5766105B2 - 稼動機器特定装置、監視装置、稼動機器特定方法及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、稼動機器特定装置、監視装置、稼動機器特定方法及びプログラムに関し、更に詳しくは、基幹ブレーカに接続される電気機器のうちから、稼動中の電気機器を特定する稼動機器特定装置、稼動機器特定装置を備える監視装置、基幹ブレーカに接続される電気機器のうちから、稼動中の電気機器を特定するための稼動機器特定方法及びプログラムに関する。

核家族世帯の増加やライフスタイルの多様化の進展にともない、１つの世帯を構成する個人の数は減少する傾向にある。また、経済のグローバル化にともない、労働人口に対する単身赴任者の割合も増加することが予想される。このため、遠方から、家族や近親者の健康状態を確認するためのシステムの開発が盛んに行われている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に記載の装置は、住宅内で消費される消費電力を計測することにより、居住者の生活パターンを推定する。そして、推定した生活パターンと予想パラメータとを比較することにより、居住者に異常があるか否かを判断する。この装置では、住宅内の電気機器それぞれの消費電力を計測する必要がない。このため、基幹ブレーカの近傍に電力量計を設置するだけで、居住者に異常があるか否かを、遠方からある程度正確に判断することができる。

特開２００８−１１２２６７号公報

特許文献１に開示された装置は、推定した生活パターンと比較するためのパラメータを予め記憶しておく必要がある。そのため、住宅内で稼動する電気機器の数が多くなると、推定される生活パターンが複雑になり、予め記憶しておくべきパラメータの数も増加する。したがって、居住者の状態を正確に判断しようとすると、ある程度大きな容量のメモリが必要となる。

本発明は、上述の事情の下になされたもので、電力の計測結果と比較するための情報を圧縮することによって、装置の簡素化を図ることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の稼動機器特定装置は、
基幹ブレーカを流れる電流の値を計測する計測手段と、
前記基幹ブレーカを流れる電流の値と閾値とを所定時間ごとに順次比較することによって生成され、二値のいずれかを構成要素とする配列からなる第１コードを生成するコード生成手段と、
前記基幹ブレーカに接続された各電気機器へ供給される電流の値と閾値とを所定時間ごとに順次比較することによって生成され、二値のいずれかを構成要素とする配列からなるコードであってその電気機器に対応付けられた第２コードについて、前記電気機器それぞれに対応付けられた前記第２コードの対応する構成要素同士を照合し、相互に一致した値が二値のうちの一方の値である場合、その値を他方の値に置換する除外手段と、
前記第１コードと、前記除外手段によって値が置換された前記基幹ブレーカに接続された複数の前記電気機器それぞれに対応する第２コードとを照合して、前記第１コードの構成要素のうち、前記第２コードの構成要素と一致する構成要素の数を求める照合手段と、
前記照合手段によって求められた構成要素の数に基づいて、複数の前記電気機器のうちから、稼動している前記電気機器を特定する特定手段と、
を備える。

本発明によれば、基幹ブレーカを流れる電流の計測値と、当該計測値と比較される情報が、二値のコードとして取り扱われる。このため、電流の計測値と比較するための情報を、二値のコードとして圧縮して保存することができる。これにより、メモリの小型化、ひいては装置の小型化及び簡素化を図ることが可能となる。

本実施形態に係る監視装置のブロック図である。 サンプリングされた電流の一例を示す図である。 ＣＰＵが実行する処理を示すフローチャートである。 表示部に表示されるテキスト及びボタンを示す図である。 １台の電気機器が稼動しているときにサンプリングされた電流の一例を示す図である。 移動平均線を示す図である。 二値コードを生成するための手順を説明するための図である。 検証コードを示すテーブルを表す図である。 新たに生成された検証コードを示すテーブルを表す図である。 ＣＰＵが実行する処理を示すフローチャートである。 移動平均線を示す図である。 二値コードを生成するための手順を説明するための図である。 対象コード及び検証コードを示すテーブルを表す図である。 監視装置の変形例を示すブロック図である。 対象コード及び検証コードを示すテーブルを表す図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しつつ説明する。図１は本実施形態に係る監視装置１０の概略的な構成を示すブロック図である。監視装置１０は、住宅５０に設置された電気機器５１_１〜５１_４へ供給される電流の推移から、居住者７０の状態を監視する装置である。

住宅５０は、居住者７０が生活する住居である。住宅５０には、給湯器、電子レンジ、冷蔵庫、空調装置等の４つの電気機器５１_１，５１_２，５１_３，５１_４が設置されている。これらの電気機器５１_１〜５１_４には、商用の電力系統に接続された基幹ブレーカ６０を介して電力が供給される。

監視装置１０は、図１に示されるように、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、主記憶部２２、補助記憶部２３、入力部２４、表示部２５、インタフェース部２６、及び電流計測ユニット２８を有している。

ＣＰＵ２１は、補助記憶部２３に記憶されたプログラムを読み出して実行する。ＣＰＵ２１の具体的な動作については後述する。

主記憶部２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性メモリを有している。主記憶部２２は、ＣＰＵ２１の作業領域として用いられる。

補助記憶部２３は、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、磁気ディスク、或いは半導体メモリ等の不揮発性メモリを有している。補助記憶部２３は、ＣＰＵ２１が実行するプログラム、及び各種パラメータなどを記憶している。また、ＣＰＵ２１による処理結果などを含む情報を順次記憶する。

入力部２４は、タッチパネルや、入力キーを有している。監視装置１０では、入力部２４のタッチパネルと表示部２５とからＧＵＩ（Graphical User Interface）が構成されている。そして、ユーザ（例えば居住者７０）の指示は、入力部２４を介して入力され、システムバス２７を経由してＣＰＵ２１に通知される。

表示部２５は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示ユニットを有している。表示部２５には、操作ボタンやアイコンや、ＣＰＵ２１による処理の結果等が表示される。

インタフェース部２６は、シリアルインタフェース、ＬＡＮ（Local Area Network）インタフェース等を含んで構成されている。このインタフェース部２６は、監視装置１０をインターネットに接続する。そして、電流計測ユニット２８を、システムバス２７に接続する。

電流計測ユニット２８は、住宅５０の分電盤等に設置されている。この電流計測ユニット２８は、基幹ブレーカ６０を流れる電流Ｉ（ｔ）を所定のサンプリング周期で計測する。なお、この電流Ｉ（ｔ）は、住宅５０に供給される電力と比例した関係にある。電流計測ユニット２８は、計測した結果を、計測した時刻と関連付けてサンプリングデータ（ｔ，Ｉ（ｔ））として出力する。図２は、サンプリングされた電流Ｉ（ｔ）の一例を示す図である。図２を参照するとわかるように、ｔは計測時刻を示し、Ｉ（ｔ）は、基幹ブレーカ６０を流れる電流の瞬時値を示す。

サンプリングデータ（ｔ，Ｉ（ｔ））は、インタフェース部２６によって受信され、順次補助記憶部２３に記憶される。

次に、上述のように構成された監視装置１０が実行する処理について説明する。監視装置１０の処理は、電気機器５１それぞれに対応する二値のコードを生成するための学習処理Ｓ１と、学習処理Ｓ１で生成したコードを用いて、稼動している電気機器５１を特定するための監視処理Ｓ２に大別される。また、各処理Ｓ１，Ｓ２は、ＣＰＵ２１が、補助記憶部２３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより実現される。

図３のフローチャートは、ＣＰＵ２１によって実行されるプログラムの一連の処理アルゴリズムに対応している。以下、図３を参照しつつ、ＣＰＵ２１が実行する学習処理Ｓ１について説明する。図３のフローチャートに示される一連の処理は、入力部２４を介して、ユーザからの開始指令が入力されることで開始される。また、前提として、すべての電気機器５１_ｎは停止しているものとする。

最初のステップＳ１０１では、ＣＰＵ２１は、内蔵するカウンタ値ｎを初期化する。これにより、カウンタ値ｎは零にリセットされる。

次のステップＳ１０２では、ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎをインクリメントする。

次のステップＳ１０３では、ＣＰＵ２１は、ｎ番目の電気機器５１_ｎの運転を指示する。本実施形態では、例えば１番目の電気機器は電気機器５１_１であり、２番目の電気機器は電気機器５１_２であり、３番目の電気機器は電気機器５１_３であり、４番目の電気機器は電気機器５１_４であるものとする。ここでは、ｎの値は１なので、ＣＰＵ２１は、電気機器５１_１の運転を指示する。この指示は、例えば、図４に示されるように、監視装置１０の表示部２５に、電気機器５１_１の運転を指示するテキスト２５ａを表示すること等が考えられる。

次のステップＳ１０４では、ＣＰＵ２１は、ｎ番目の電気機器５１_ｎが運転されているか否かを判断する。ステップＳ１０４での判断は、表示部２５に表示されるボタン２５ｂの押下を検出することにより行う。例えば、表示部２５に表示されたテキストにしたがって電気機器５１_ｎが起動された後に、居住者７０が、表示部２５に示されるボタン２５ｂを押下した場合には、ＣＰＵ２１は、ｎ番目の電気機器５１_ｎが運転されているものと判断する（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）。そして、ＣＰＵ２１は、次のステップＳ１０５へ移行する。

ステップＳ１０５では、ＣＰＵ２１は、電流計測ユニット２８を用いて、基幹ブレーカ６０を流れる電流Ｉ_ｎ（ｔ）をサンプリングする。図５は、電気機器５１_１のみが稼動しているときにサンプリングされた電流Ｉ_１（ｔ）の一例を示す図である。図５を参照するとわかるように、電流Ｉ_ｎ（ｔ）のサンプリングは、周期Ｔ１を１単位として行われる。この周期Ｔ１は、商用電源の周波数ｆを用いると、１／ｆと表される。

次のステップＳ１０６では、ＣＰＵ２１は、電流Ｉ_ｎ（ｔ）の移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）を算出する。図６は、電気機器５１_１についての電流Ｉ_１（ｔ）を移動平均することによって得られる移動平均線Ｆ_１（ｔ）の一例を示す図である。図６に示されるように、移動平均線Ｆ_１（ｔ）は、電流Ｉ_１（ｔ）が平滑化された曲線となる。

次のステップＳ１０７では、ＣＰＵ２１は、移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）から、二値のコード（以下二値コードという）を生成する。図７は、二値コードを生成するための手順を説明するための図である。図７に示されるように、ＣＰＵ２１は、移動平均線Ｆ_１（ｔ）について、時間Ｔ２ごとの平均値を算出する。なお、ここでの時間Ｔ２は、移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）の周期Ｔ１を１０で除することによって求められる時間（１／１０ｆ）である。

図７に着色して示される棒グラフは、移動平均線Ｆ_１（ｔ）について、時間Ｔ２ごとに算出された平均値を示している。ＣＰＵ２１は、時間Ｔ２ごとの平均値を順次算出するとともに、算出した平均値と所定の閾値ｔｈ１，ｔｈ２とを順次比較する。そして、ＣＰＵ２１は、上述の比較処理を行った結果、各区間での平均値が閾値ｔｈ１よりも大きいか、或いは閾値ｔｈ２（＝−ｔｈ１）よりも小さい場合には「１」を設定する。また、各区間での平均値が閾値ｔｈ１以下で、かつ閾値ｔｈ２以上である場合には「０」を設定する。これにより、「１」と「０」が配列されてなるコードが生成される。

本実地形態では、電流Ｉ_ｎ（ｔ）の移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）について、周期Ｔ１を１０で除した時間Ｔ２ごとに、比較処理が行われるので、上述のコードは１０個の構成要素から構成される。例えば、図７に示される例では、ＣＰＵ２１によって、時刻０から時刻ｔ１までの区間の比較処理では、Ｐ_１（ｔ）の平均値が、閾値ｔｈ１よりも大きいため、「１」が設定される。同様の要領で、次の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの区間の比較処理で「１」が設定される。次の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの区間の比較処理で「１」が設定される。次の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの区間の比較処理で「０」が設定される。次の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの区間の比較処理で「０」が設定される。次の時刻ｔ５から時刻ｔ６までの区間の比較処理で「０」が設定される。次の時刻ｔ６から時刻ｔ７までの区間の比較処理で「０」が設定される。次の時刻ｔ７から時刻ｔ８までの区間の比較処理で「０」が設定される。次の時刻ｔ８から時刻ｔ９までの区間の比較処理で「１」が設定される。次の時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの区間の比較処理で「０」が設定される。以上のように、各区間ごとに「１」か「０」を設定していくことで、１０個の構成要素からなる二値コード［１１１０００００１０］が生成される。以下、説明の便宜上、上述の二値コードを検証コードと呼び、例えば電気機器５１_ｎの検証コードを検証コードｎと表示する。

次のステップＳ１０８では、ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎがＮ以上であるか否かを判断する。ここでのＮは、基幹ブレーカ６０に接続される電気機器５１の数を示す。図１に示されるように、本実施形態では、基幹ブレーカ６０には４つの電気機器５１_１〜５１_４が接続されている。したがって、ここでのＮの値は４となる。

ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎが、４未満であると判断した場合には（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１０２へ移行する。また、ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎが、４以上であると判断した場合には（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９へ移行する。

ここでは、カウンタ値ｎは１であるため、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２へ移行する。以降、ステップＳ１０８での判断が肯定されるまで、ＣＰＵ２１は、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０８の処理を繰り返し実行する。これにより、残りの電気機器５１_２，５１_３，５１_４についての検証コードが生成される。

なお、ここでは電気機器５１_２の検証コード［１０１１００１０１０］が生成され、電気機器５１_３の検証コード［１１０００１００１０］が生成され、電気機器５１_４の検証コード［０１０１０１００１０］が生成されたものとする。これらの、検証コードは、補助記憶部２３に順次保存される。

また、ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎが、４以上であると判断した場合には（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、ステップＳ１０９へ移行する。

ステップＳ１０９では、ＣＰＵ２１は、電気機器５１_ｎそれぞれについて生成された検証コード同士を比較する。そして、各検証コードの構成要素のうち識別力のない構成要素を除外する。

本実施形態では、電気機器５１_１〜５１_４の検証コードは、図８のテーブルに示されるとおりである。ＣＰＵ２１は、検証コードそれぞれの構成要素を比較し、すべての検証コード間で値が共通する構成要素を除外する。例えば図８に示されるように、検証コード１〜４では、順位が９の構成要素の値がすべて「１」である。そこで、ＣＰＵ２１は、各検証コード１〜４から、順位が９の構成要素を除外する。具体的には、順位が９の構成要素を置換して、「１」から「０」へ更新する。これにより、図９のテーブルに示されるように、順位が９の構成要素の値が「０」となった新たな検証コード１〜４が生成される。

ＣＰＵ２１は、新たに生成された検証コードを補助記憶部２３に保存して、学習処理Ｓ１を終了する。なお、新たに生成された検証コードの保存は、フラッシュメモリに記憶された検証コードの構成要素のうち、順位が９の構成要素を「１」から「０」に書き換えることにより行うことができる。

次に、ＣＰＵ２１が実行する監視処理Ｓ２について説明する。図１０のフローチャートに示される処理は、ＣＰＵ２１によって実行される一連の処理アルゴリズムに対応している。以下、図１０を参照しつつ、ＣＰＵ２１が実行する監視処理Ｓ２について説明する。図１０のフローチャートに示される一連の処理は、学習処理Ｓ１が終了した後に、住宅５０で電気機器５１が稼動することによって開始する。

最初のステップＳ２０１では、ＣＰＵ２１は、電流計測ユニット２８を用いて、基幹ブレーカ６０を流れる電流Ｉ（ｔ）をサンプリングする。図２は、サンプリングされた電流Ｉ（ｔ）の一例を示す図である。図２を参照するとわかるように、電流Ｉ（ｔ）のサンプリングは、周期Ｔ１を１単位として行われる。

次のステップＳ２０２では、ＣＰＵ２１は、電流Ｉ（ｔ）の移動平均線Ｆ（ｔ）を算出する。図１１は、サンプリングした電流Ｉ（ｔ）を移動平均することによって得られる移動平均線Ｆ（ｔ）の一例を示す図である。図１１に示されるように、移動平均線Ｆ（ｔ）は、電流Ｉ（ｔ）が平滑化された曲線となる。

次のステップＳ２０３では、ＣＰＵ２１は、移動平均線Ｆ（ｔ）から、二値コードを生成する。図１２は、二値コードを生成するための手順を説明するための図である。図１２に示されるように、ＣＰＵ２１は、移動平均線Ｆ（ｔ）について、時間Ｔ２ごとの平均値を算出する。

図１２に着色して示される棒グラフは、移動平均線Ｆ（ｔ）について、時間Ｔ２ごとに算出された平均値を示している。ＣＰＵ２１は、時間Ｔ２ごとの平均値を順次算出するとともに、算出した平均値と所定の閾値ｔｈ１，ｔｈ２とを順次比較する。そして、ＣＰＵ２１は、上述の比較処理を行った結果、各区間での平均値が閾値ｔｈ１よりも大きいか、或いは閾値ｔｈ２（＝−ｔｈ１）よりも小さい場合には「１」を設定する。また、各区間での平均値が閾値ｔｈ１以下で、かつ閾値ｔｈ２以上である場合には「０」を設定する。これにより、「１」と「０」が配列されてなるコードが生成される。

本実地形態では、電流Ｉ（ｔ）の移動平均線Ｆ（ｔ）について、周期Ｔ１を１０で除した時間Ｔ２ごとに、比較処理が行われるので、上述のコードは１０個の構成要素から構成される。例えば、図１２に示される例では、ＣＰＵ２１によって、時刻０から時刻ｔ１までの区間の比較処理では、Ｐ（ｔ）の平均値が、閾値ｔｈ１よりも大きいため、「１」が設定される。同様の要領で、次の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの区間の比較処理で「０」が設定される。次の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの区間の比較処理で「１」が設定される。次の時刻ｔ３から時刻ｔ４までの区間の比較処理で「１」が設定される。次の時刻ｔ４から時刻ｔ５までの区間の比較処理で「０」が設定される。次の時刻ｔ５から時刻ｔ６までの区間の比較処理で「１」が設定される。次の時刻ｔ６から時刻ｔ７までの区間の比較処理で「１」が設定される。次の時刻ｔ７から時刻ｔ８までの区間の比較処理で「０」が設定される。次の時刻ｔ８から時刻ｔ９までの区間の比較処理で「１」が設定される。次の時刻ｔ９から時刻ｔ１０までの区間の比較処理で「０」が設定される。以上のように、各区間ごとに「１」か「０」を設定していくことで、１０個の構成要素からなる二値コード［１０１１０１１０１０］が生成される。以下、説明の便宜上、上述の二値コードを対象コードと呼ぶ。

次のステップＳ２０４では、ＣＰＵ２１は、内蔵するカウンタ値ｎを初期化する。これにより、カウンタ値ｎは零にリセットされる。

次のステップＳ２０５では、ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎをインクリメントする。

次のステップＳ２０６では、ＣＰＵ２１は、検証コードｎと対象コードとの照合を行う。図１３には、ステップＳ２０３で生成した対象コードと、学習処理Ｓ１で生成した検証コードそれぞれの構成要素を示すテーブルが示されている。検証コードｎと対象コードとの照合は、値が１である構成要素に着目して行われる。具体的には、ＣＰＵ２１は、まず、カウンタ値ｎに対応した検証コードｎを、補助記憶部２３から読み出す。ここでは、カウンタ値は１であるため、検証コード１が読み出される。

次に、ＣＰＵ２１は、検証コード１の構成要素と、対象コードの構成要素とを、順位にしたがって順次比較する。そして、検証コード１の構成要素が「１」であるときに、同時に対象コードの構成要素も「１」であるときの回数（有効数Ｐ１）をカウントする。図１３を参照するとわかるように、検証コード１と対象コードを比較した場合には、順位が１のときと３のときに、検証コード１の構成要素と対象コードの構成要素の双方が１になる。したがって、ここでは有効数Ｐ１の値は２となる。

次に、ＣＰＵ２１は、検証コード１の構成要素のうちから値が「１」である構成要素の数Ｑ１で、有効数Ｐ１を除して有効数Ｐ１を正規化した正規化値Ｒ１を算出する。ここでは、有効数Ｐ１が２であり、数Ｑ１が３であるため、正規化値Ｒ１は２／３となる。ＣＰＵ２１は、正規化値Ｒｎを算出すると、次のステップＳ２０７へ移行する。

次のステップＳ２０７では、ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎがＮ以上であるか否かを判断する。ここでのＮは、基幹ブレーカ６０に接続される電気機器５１の数を示す。したがって、ここでのＮの値は４となる。

ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎが、４未満であると判断した場合には（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、ステップＳ２０５へ移行する。また、ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎが、４以上であると判断した場合には（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０９へ移行する。

ここでは、カウンタ値ｎは１であるため、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０５へ移行する。以降、ステップＳ２０７での判断が肯定されるまで、ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０５〜ステップＳ２０７の処理を繰り返し実行する。これにより、検証コード２，検証コード３及び検証コード４と対象コードとの照合が行われ、検証コード２〜４に対す正規化値Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４が算出される。図１３を参照するとわかるように、正規化値Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、それぞれ４／４，２／３，２／３となる。

また、ＣＰＵ２１は、カウンタ値ｎが、４以上であると判断した場合には（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、ステップＳ２０８へ移行する。

ステップＳ２０８では、ＣＰＵ２１は、電気機器５１_１〜５１_４のうちから、稼動している電気機器５１を特定する。電気機器５１の特定は、正規化値Ｒ１〜Ｒ４の値に基づいて行う。例えば、ＣＰＵ２１は、所定の基準値以上の正規化値Ｒ１〜Ｒ４をもつ電気機器５１を稼働中の電気機器であると特定する。ＣＰＵ２１は、電気機器を特定すると、特定結果を、表示部２５に表示するとともに、インタフェース部２６を介してインターネット８０へ出力する。これにより、遠隔地から住宅５０で稼動している機器を把握することが可能となる。また、居住者７０は、表示部２５を介して、住宅５０で稼動している電気機器を把握することが可能となる。

ＣＰＵ２１は、ステップＳ２０８での処理が終了すると、ステップＳ２０１へ戻り、以降ステップＳ２０１〜ステップＳ２０８の処理を繰り返し実行する。これにより、表示部２５に表示される情報、及びインターネット８０へ出力される情報が更新される。

以上説明したように、本実施形態では、住宅５０で使用される電気機器５１それぞれについて二値の検証コードが予め生成される。そして、住宅５０に電力が供給された場合に、基幹ブレーカを流れる電流Ｉ（ｔ）から生成された二値の対象コードと、検証コードとが比較され、４つの電気機器５１のうちから、稼動している電気機器が特定される。これによれば、電気機器の特定に用いる情報が二値のコードだけで済む。このため、稼働中の電気機器の特定に用いる情報を記憶するために、大容量の補助記憶部を用いる必要がない。しがたって、装置の小型化及び簡素化を図ることができる。

本実施家形態では、電気機器の特定に用いる情報が二値のコードだけで済む。このため、ＣＰＵ２１の作業領域として大容量の主記憶部を用いる必要がなくなる。したがって、装置の小型化及び簡素化を図ることができる。

本実施形態では、予め生成された検証コード同士が比較され、識別力を有しない構成要素が除外される。このため、ＣＰＵ２１の演算量が少なくなり、短時間に稼動中の機器を特定することが可能となる。

なお、補助記憶部２３としてフラッシュメモリを用いた場合には、二値のデータのうち、「１」を「０」に書き換える処理は、当該フラッシュメモリに記憶されたデータのアドレスを変更することなく行うことができる。

本実施形態では、住宅５０に設置された電気機器５１のうちから、稼動している電気機器が特定される。このため、電気機器の特性を考慮して、遠隔から居住者７０の監視を行うことが可能となる。具体的には、稼動している電気機器が、給湯機等に代表されるように、自動で運転停止を行う機器であると特定された場合には、当該機器についての情報を除外し、居住者７０によって起動停止が行われる電気機器の稼動状況に基づいて、居住者７０の監視を行う。これにより、正確に居住者７０の状態を把握することが可能となる。

以上、本発明の各実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態によって限定されるものではない。

例えば、上記実施形態では、監視装置１０が、コンピュータと同様に、ＣＰＵ２１，主記憶部２２，補助記憶部２３を含み、プログラム等のソフトウエアが補助記憶部２３に記憶されていることとした。これに限らず、例えば、図１４に示されるように、監視装置１０は、電流計測ユニット２８、移動平均線算出部１０ａ、二値コード生成部１０ｂ、除外部１０ｃ、照合部１０ｄ、特定部１０ｅ及び記憶部１０ｆを有していてもよい。

この場合は、移動平均線算出部１０ａは、ステップＳ１０６，Ｓ２０２での処理と同等の処理を実行して、電流計測ユニット２８によってサンプリングされた電流Ｉｎ（ｔ）、及び電流Ｉ（ｔ）についての移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）、及び移動平均線Ｆ（ｔ）を算出する。

二値コード生成部１０ｂは、ステップＳ１０７，Ｓ２０３での処理と同等の処理を実行して、移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）、及び移動平均線Ｆ（ｔ）から検証コード及び対象コードを生成する。

除外部１０ｃは、ステップＳ１０９の処理と同等の処理を実行して、各検証コードから識別力ない構成要素を除外して、新たな検証コードを生成する。

照合部１０ｄは、ステップＳ２０６の処理と同等の処理を実行して、電気機器５１_１〜５１_４の正規化値Ｒｎを順次算出する。

特定部１０ｅは、ステップＳ２０８と同等の処理を実行して、正規化値Ｒｎに基づいて、電気機器５１_１〜５１_４のうちから、稼動している電気機器５１を特定する。

上記実施形態では、値が「１」で、識別力のない構成要素を除外することによって生成された検証コードに含まれる構成要素の数Ｑ１で、有効数Ｐ１して正規化値Ｒｎを算出した。そして、この正規化値Ｒｎが、基準値以上である場合に、当該正規化値Ｒｎに係る電気機器５１_ｎが稼働中であると特定した。これに限らず、例えば、識別力のない構成要素を加味して、稼働中の電気機器を特定してもよい。

例えば、図１５に示されるように、検証コード１〜４の構成要素のうち順位が８、９、１０の構成要素が除外されるべき構成要素（以下、除外構成要素という）である場合に、検証コードと対象コードの構成要素のうち、順位が８、９、１０の構成要素同士を比較して、第２の正規化値Ｒ２を算出する。この正規化値Ｒ２は、図１５を参照するとわかるように、検証コードに含まれる除外構成要素の数で、対象コードにおける値が「１」の構成要素の数を除することで求めることができる。ここでは、第２の正規化値Ｒ２は２／３となる。

上述のように第２の正規化値Ｒ２を求め、当該第２の正規化値Ｒ２が所定の基準値を超える場合に限り、正規化値Ｒを用いた電気機器の特定を行うこととしてもよい。

本実施形態では、ステップＳ１０７，Ｓ２０７の処理を実行することにより二値コードを生成する際に、移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）、及び移動平均線Ｆ（ｔ）の平均値と閾値とを比較した。これは一例であり、各区間における移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）、及び移動平均線Ｆ（ｔ）の最大値と閾値とを比較して二値コードを生成してもよい。また、各区間に移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）、或いは移動平均線Ｆ（ｔ）の頂点がある場合には、頂点の値と閾値とを比較することによって二値コードを生成してもよい。

本実施形態では、検証コードを生成するときに用いた閾値ｔｈ１，ｔｈ２と、対象コードを生成するときに用いた閾値ｔｈ１，ｔｈ２が等しい場合について説明した。これに限らず、検証コードを生成するときと、検証コードを生成するときとで、異なる閾値を用いてもよい。また、検証コードを生成するときには、電気機器５１の出力に応じた閾値を用いてもよい。

本実施形態では、住宅５０に４つの電気機器５１_１〜５１_４が設置されている場合について説明した。これに限らず、住宅５０には、２又は３の電気機器が設置されていてもよく、５つ以上の電気機器が設置されていてもよい。

また、検証コードを生成する際には、電気機器５１の出力ごとに検証コードを生成することとしてもよい。具体的には、電気機器５１の出力が「大」、「中」、「小」と切り換えられる場合には、出力が「大」の状態で運転されているときの検証コードと、出力が「中」の状態で運転されているときの検証コードと、出力が「小」の状態で運転されているときの検証コードを生成することとしてもよい。この場合には、稼動している電気機器を特定するだけでなく、稼動している電気機器の出力もある程度推定することが可能となる。

本実施形態では、図７，図１２を参照するとわかるように、検証コード及び対象コードを生成する際に、移動平均線Ｆ_ｎ（ｔ）、及び移動平均線Ｆ（ｔ）について、周期Ｔ１を１０分割した時間Ｔ２ごとに平均値を算出した。これに限らず、周期Ｔ１を１０分割以上した時間ごとに平均値を算出し、構成要素を１０以上含む二値コードを生成することとしてもよい。この場合には、演算量は増加するが、より正確に稼働中の電気機器を特定することが可能となる。

本実施形態では、図８及び図９を参照するとわかるように、すべての検証コードについての値が「１」である構成要素を「０」に置換することで、識別力のない構成要素を除外した。これに限らず、一部の検証コードについて値が共通する構成要素を除外することとしてもよい。

上記実施形態において補助記憶部２３に記憶されているプログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disk Read-Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）、ＭＯ（Magneto-Optical Disk）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行する装置を構成することとしてもよい。また、プログラムをインターネット等の通信ネットワーク上の所定のサーバ装置が有するディスク装置等に格納しておき、例えば、搬送波に 重畳させて、ダウンロード等するようにしても良い。

本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。

本発明の稼動機器特定装置、稼動機器特定方法及びプログラムは、稼動している機器を特定するのに適している。また、本発明の監視装置は、居住者の監視に適している。

１０ 監視装置
１０ａ 移動平均線算出部
１０ｂ 二値コード生成部
１０ｃ 除外部
１０ｄ 照合部
１０ｅ 特定部
１０ｆ 記憶部
２１ ＣＰＵ
２２ 主記憶部
２３ 補助記憶部
２４ 入力部
２５ 表示部
２５ａ テキスト
２５ｂ ボタン
２６ インタフェース部
２７ システムバス
２８ 電流計測ユニット
５０ 住宅
５１ 電気機器
６０ 基幹ブレーカ
７０ 居住者
８０ インターネット

Claims (7)

1. 基幹ブレーカを流れる電流の値を計測する計測手段と、
   前記基幹ブレーカを流れる電流の値と閾値とを所定時間ごとに順次比較することによって生成され、二値のいずれかを構成要素とする配列からなる第１コードを生成するコード生成手段と、
   前記基幹ブレーカに接続された各電気機器へ供給される電流の値と閾値とを所定時間ごとに順次比較することによって生成され、二値のいずれかを構成要素とする配列からなるコードであってその電気機器に対応付けられた第２コードについて、前記電気機器それぞれに対応付けられた前記第２コードの対応する構成要素同士を照合し、相互に一致した値が二値のうちの一方の値である場合、その値を他方の値に置換する除外手段と、
   前記第１コードと、前記除外手段によって値が置換された前記基幹ブレーカに接続された複数の前記電気機器それぞれに対応する第２コードとを照合して、前記第１コードの構成要素のうち、前記第２コードの構成要素と一致する構成要素の数を求める照合手段と、
   前記照合手段によって求められた構成要素の数に基づいて、複数の前記電気機器のうちから、稼動している前記電気機器を特定する特定手段と、
   を備える稼動機器特定装置。
2. 前記照合手段は、前記第１コードと前記第２コードの対応する構成要素同士を照合し、相互に一致した値が前記一方の値である構成要素の数を求める請求項１に記載の稼動機器特定装置。
3. 前記特定手段は、前記第２コードに含まれる構成要素の数と、前記照合手段によって求められた構成要素の数との比率に基づいて、稼動している前記電気機器を特定する請求項１又は２に記載の稼動機器特定装置。
4. 前記照合手段は、前記第１コードと前記第２コードとの間で相互に一致した値が前記一方の値である構成要素の数を求め、
   前記特定手段は、前記第２コードの構成要素のうち前記一方の値を有する構成要素の数と、前記照合手段によって求められた前記第１コードと前記第２コードとの間で相互に値が一致し、その値が前記一方の値である構成要素の数との比率に基づいて、稼動している前記電気機器を特定する請求項２に記載の稼動機器特定装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の稼動機器特定装置を有し、
   前記稼動機器特定装置による特定結果に基づいて、前記電気機器を使用するユーザの状態を監視する監視装置。
6. 基幹ブレーカを流れる電流の値を計測する工程と、
   前記基幹ブレーカを流れる電流の値と閾値とを所定時間ごとに順次比較することによって生成され、二値のいずれかを構成要素とする配列からなる第１コードを生成する工程と、
   前記基幹ブレーカに接続された各電気機器へ供給される電流の値と閾値とを所定時間ごとに順次比較することによって生成され、二値のいずれかを構成要素とする配列からなるコードであってその電気機器に対応付けられた第２コードについて、前記電気機器それぞれに対応付けられた前記第２コードの対応する構成要素同士を照合し、相互に一致した値が二値のうちの一方の値である場合、その値を他方の値に置換する工程と、
   前記第１コードと、前記置換する工程で値が置換された前記基幹ブレーカに接続された複数の前記電気機器それぞれに対応する第２コードとを照合して、前記第１コードの構成要素のうち、前記第２コードの構成要素と一致する構成要素の数を求める工程と、
   前記構成要素の数に基づいて、複数の前記電気機器のうちから、稼動している前記電気機器を特定する工程と、
   を含む稼動機器特定方法。
7. コンピュータに、
   基幹ブレーカを流れる電流の値と閾値とを所定時間ごとに順次比較することによって生成され、二値のいずれかを構成要素とする配列からなる第１コードを生成する手順と、
   前記基幹ブレーカに接続された各電気機器へ供給される電流の値と閾値とを所定時間ごとに順次比較することによって生成され、二値のいずれかを構成要素とする配列からなるコードであってその電気機器に対応付けられた第２コードについて、前記電気機器それぞれに対応付けられた前記第２コードの対応する構成要素同士を照合し、相互に一致した値が二値のうちの一方の値である場合、その値を他方の値に置換する手順と、
   前記第１コードと、前記置換する手順により値が置換された前記基幹ブレーカに接続された複数の前記電気機器それぞれに対応する第２コードとを照合して、前記第１コードの構成要素のうち、前記第２コードの構成要素と一致する構成要素の数を求める手順と、
   前記構成要素の数に基づいて、複数の前記電気機器のうちから、稼動している前記電気機器を特定する手順と、
   を実行させるためのプログラム。

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