JP6355369B2 - 在不在判定システム - Google Patents

Description

本発明は、家屋における利用者の在不在を判定する在不在判定システムに関する。

近年、洗濯乾燥機や食器洗い乾燥機、自動掃除ロボットなど、掃除や洗濯などの作業を自動で代行する家電機器が開発されている。これらの機器は一度動作を開始すれば、動作が完了するまでの間、利用者が何の操作をすることもなく、家事を遂行することができる。このため、これらの機器を使用することで、利用者の家事の負担は大幅に軽減される。しかしながら、機器の中には騒音が大きい、作業に時間がかかるといった課題を抱えているものもある。このような背景もあり、一部の機器には、特許文献１に開示のように、動作の開始時間をスケジュールするためのタイマー機能を有し、利用者が不在時に使用できるものがある。

特開平７−６７８２４号公報

しかしながら、特許文献１に開示のようなタイマー機能を有する機器であっても、機種によってはタイマーが一定時間以内（例えば、４時間以内など）にしか設定できない場合や、利用者がタイマーの設定を忘れてしまうといった場合が起こり得る。このため、このような機器を、利用者が不在時に適切に使用されている状況にない。

仮に、家電機器を、不在時に適切に運転できる構成とするのであれば、人感センサなど利用者の不在を直接検知可能な機能を搭載することで対処できると考えられる。しかしながら、この場合も、機器のコストアップになるといった問題や、例えば、利用者が別の部屋にいる場合などに誤検知をしてしまうという問題がある。

そこで、本願発明の目的は、不在時に運転することが望ましい機器に、人感センサなどの特別な機能を搭載することなく、利用者が不在の旨を通知可能な在不在判定システムを実現することにある。

上記目的を達成するため、本願発明に係る家屋における利用者の在不在を判定する在不在判定システムの特徴構成は、前記家屋内に配置された機器のうち、在宅時に利用される可能性が高い在宅時利用機器と、不在時に利用される可能性が高い不在時利用機器と、を含む機器について、前記在宅時利用機器と前記不在時利用機器とを区別して記憶する在不在機器データベースと、
前記機器と通信可能に構成され、動作中の前記機器を取得するサーバと、を備え、
前記サーバが、
前記在不在機器データベースを参照し、取得した動作中の前記機器が、前記不在時利用機器の種別に該当する場合に、前記利用者は不在であると判定し、
前記利用者の在不在の判定結果を、前記機器に送信する点にある。

上記特徴構成によれば、在不在機器データベースに、不在時に利用される可能性が高い不在時利用機器（例えば、洗濯乾燥機や食器洗い乾燥機、自動掃除ロボットなど）が記憶されているため、サーバは、動作中の機器が在不在機器データベースに記憶された不在時利用機器に該当するかを調べるだけで、利用者が不在か否かを高精度に判定することができる。ここで、近年、家屋内に配置される家電機器には、家庭内のネットワークに接続する機能を有するものが少なくない。よって、サーバとの通信のために、機器に別途、特別な通信手段を備える必要性は低く、既設のネットワーク接続機能を用いれば、機器のコストアップを抑えることができる。すなわち、不在時に運転することが望ましい機器に、人感センサなどの特別な機能を搭載することなく、利用者が不在の旨を通知可能な在不在判定システムを実現できる。

本願発明に係る在不在判定システムにおいては、上記特徴構成に加えて、前記サーバが、
取得した動作中の前記機器の中に、前記在宅時利用機器が含まれている場合には、前記不在時利用機器の使用に基づいて前記利用者が不在であると判定した場合も、前記利用者は在宅であると判定すると好適である。

利用者が、不在時に在宅時利用機器を動作させる可能性は低く、また、在宅時に在宅時利用機器（例えば、エアコンや給湯器、床暖房など）と同時に不在時利用機器を動作させる可能性は低くないと考えられる。このため、在宅時に利用される可能性が高い在宅時利用機器が動作している場合は、在宅であると判定することで、在不在判定システムの在不在の判定精度を向上させられる。

加えて、前記機器が、
在宅時不使用モードを選択可能に構成され、
前記在宅時不使用モードが選択されている場合に、前記サーバから前記利用者が在宅である旨を受信した場合に動作を停止すると好適である。

上記特徴構成によれば、機器に在宅時不使用モードを選択可能とすることで、在不在判定システムの在不在の判定を利用して、利用者が快適に過ごすことができる空間を実現することができる。具体的には、例えば、機器がスケジュール予約されている場合でも在宅時には動作を停止させることができる。

さらに、前記機器が、
エネルギー負荷を学習し、当該学習の結果に基づいて、将来のエネルギー負荷を予測して運転される学習制御機器であり、
前記サーバから前記利用者が不在である旨を受信した場合に、前記利用者が不在の時間帯においては、前記エネルギー負荷の予測を修正する構成とすると好適である。

上記特徴構成によれば、学習制御機器は、在不在判定システムによる在不在の判定結果を利用して、実際の状況に近づくように、エネルギー負荷の予測を修正し、より効率的に動作することが可能となる。具体的には、エネルギー負荷として給湯負荷を考えると、例えば、一定時間以上にわたって不在が予測される場合は予測していた負荷を削除し、不在時間が一定時間内であれば負荷を将来の在宅が予測される時間へ移行するなどといった修正を行うことが考えられる。

また、前記機器が、
前記不在時利用機器であり、前記サーバから前記利用者が不在である旨を受信した場合に、動作を開始すると好適である。

上記特徴構成によれば、不在時利用機器を、利用者が不在のタイミングで好適に動作させられる。

在不在判定システムの構成図 在不在判定システムのシーケンス図 在不在判定部の判定条件を示す図 学習制御機器の制御内容を示す図

〔在不在判定システムの概要〕
本実施形態に係る在不在判定システムＳを、図を用いて説明する。在不在判定システムＳは、特定の建築物内における利用者の在不在を判定するシステムである。本実施形態においては、特定の建築物として、一般の家屋を用いる。ここで、「利用者」は、特定の建築物内にて生活し、在不在判定システムＳにおける機器３を利用する居住者を意味する。

図１に示すように、在不在判定システムＳは、サーバ１、在不在機器データベース２、及び、サーバ１と通信可能な複数の機器３が備える。本実施形態においては、家屋内にサーバ１、在不在機器データベース２、及び機器３が配置される。

〔在不在判定システムの詳細構成〕
機器３は、動作を制御するための制御手段３１及び通信手段３２を備え、家屋内に設けられた家電製品である。制御手段３１は、演算装置及び記憶装置からなり制御のための電子回路またはプログラムを備える。通信手段３２は、有線または無線によりサーバ１と通信可能な通信装置からなる。後述する制御手段１１及び通信手段１２についても同様である。具体的には、機器３は、家屋内のネットワークに接続可能に構成され、サーバ１と双方向に通信可能に構成される。

また、機器３の制御手段３１は、自身の機器種別情報ｔをあらかじめ設定し記憶可能に構成される。機器３としては、具体的には、例えば、ロボット掃除機や、食洗機、エアコン、コージェネレーションシステム、給湯器、床暖房、ガスファンヒーター、ガスコンロ、ＴＶなどを用いることができる。

さらに、機器３の制御手段３１は、自身の動作状態情報ｓを記憶可能に構成される。具体的には、機器３は動作中の状態においては、動作状態情報ｓとして「動作中」である旨を記憶し、停止状態においては、動作状態情報ｓとして「停止中」である旨を記憶するように構成されている。

本実施形態においては、一部の機器３は、在宅時不使用モードＭを備える。在宅時不使用モードＭは利用者により任意に設定可能に構成される。具体的には、例えば、機器３自体に備えられる設定スイッチや、リビングに備えられる管理装置など所定の入力装置により、在宅時不使用モードＭのＯＮ／ＯＦＦを設定可能に構成される。

本実施形態においては、機器３に、学習制御機器３Ｘが含まれる。本願にいう学習制御機器３Ｘは、燃料電池設備やガスコジェネレーション設備等であり、これら設備は、その本体であるエネルギー生成部３Ｘ１と、各機器３で消費されるエネルギーを監視・記憶するとともに、記憶された学習情報に基づいて将来のエネルギー生成計画を生成する学習・計画部３Ｘ２とを備えて構成されている。そして、エネルギー生成部３Ｘ１で生成されたエネルギーは、各機器３で消費可能に構成されている。

学習制御機器３Ｘも、制御手段３１及び通信手段３２を備える。制御手段３１は、エネルギー負荷学習手段３１１及びエネルギー負荷予測手段３１２を備える。ここで、「エネルギー」とは電力や熱を意味する。

エネルギー負荷学習手段３１１は、図示しないエネルギー負荷計測手段によりエネルギー負荷を計測し、計測したエネルギー負荷を学習する。より具体的には、例えば、単位時間（例えば１時間）ごとのエネルギー負荷を１ヶ月分記憶するように構成される。

エネルギー負荷予測手段３１２は、エネルギー負荷学習手段３１１の学習の結果に基づいて、将来のエネルギー負荷を予測する。具体的には、エネルギー負荷学習手段３１１に記憶されたエネルギー負荷から、これから学習制御機器３Ｘが動作する曜日における単位時間ごとの平均エネルギー負荷を算出する。

学習制御機器３Ｘは、エネルギー負荷学習手段３１１により算出した平均エネルギー負荷を予測値として、当該エネルギー負荷の予測を満たすように、エネルギーを生成する。学習制御機器３Ｘとしては、例えば、燃料電池システムを備えたコージェネレーション装置や、貯湯式給湯器が用いられる。

在不在機器データベース２は、在不在判定システムＳ内の機器３のうち在宅時に利用される可能性が高い機器３である在宅時利用機器Ａと、不在時に利用される可能性が高い機器３である不在時利用機器Ｂと、を区別して記憶する。具体的には、在宅時利用機器Ａに該当する機器３の機器種別情報ｔの一覧と、不在時利用機器Ｂに該当する機器３の機器種別情報ｔの一覧とを別々に記憶するように構成される。

在宅時利用機器Ａとして、在宅時に利用する可能性が高い機器３の機器種別情報ｔが、在不在機器データベース２に記憶される。より具体的には、在宅時利用機器Ａには、利用者が直接操作する家電製品が相当する。例えば、エアコン、床暖房、ガスファンヒーター、ガスコンロ、及びＴＶなどが相当する。不在時利用機器Ｂとしては、不在時に利用することが望ましい機器３の機器種別情報ｔが記憶される。より具体的には、不在時利用機器Ｂには、自動で家事などの作業を行う機器３で、騒音を発生させる家電製品が該当する。例えば、ロボット掃除機、食洗機、及び洗濯機などが相当する。

在宅時利用機器Ａ及び不在時利用機器Ｂの機器種別情報ｔは、あらかじめ在不在判定システムＳの構築時に設定され、在不在機器データベース２に記憶される。在宅時利用機器Ａ又は不在時利用機器Ｂとして記憶する機器種別情報ｔは、在不在判定システムＳの提供者があらかじめ設定する他、在不在判定システムＳの利用者が任意に設定を変更可能としても構わない。

サーバ１は、制御手段１１及び通信手段１２から構成される。サーバ１は、通信手段１２を用いて機器３と通信可能に構成される。制御手段１１には、機器３と通信を行い、在不在機器データベース２を用いて、利用者の在不在を判定する在不在判定部１１０が備えられる。在不在判定部１１０は、動作状態取得手段１１１、在不在判定手段１１２、及び在不在通知手段１１３から構成される。図２に、在不在判定部１１０の動作を示すシーケンス図を示す。図中、各手段（１１１〜１１３）が担当する処理の箇所を左に記す。以下では、図２を用いて、在不在判定部１１０の構成及び動作を説明する。図２では、家屋内に３ａ〜３ｎの機器３が存在する場合を例に説明する。

動作状態取得手段１１１は、家屋内において動作中の機器３の機器種別情報ｔを取得するように構成される。具体的には、動作状態取得手段１１１は、家屋内の全ての機器３に対して、機器３の動作状態情報ｓを要求する電文を機器３に送信する（図中の「動作状態要求」）。電文を受信した各機器３は、自身の動作状態情報ｓ及び機器種別情報ｔを含む電文を送信する。動作状態情報ｓとしては、「動作中」もしくは「停止中」のいずれかを応答する。機器３からの応答を受信した動作状態取得手段１１１は、取得した機器種別情報ｔのうち、動作状態情報ｓが「動作中」のものだけを抽出する。このような構成により、動作状態取得手段１１１は、動作中の機器３の機器種別情報ｔの一覧を取得することができる。

なお、機器３の主電源が落とされている場合には機器３は応答せず、サーバ１には応答が返ってこないため、本実施形態においては、動作状態情報ｓを要求する電文を送信してから所定時間経過した場合は、応答なしとして次の処理に進むように構成される。

在不在判定手段１１２は、動作状態取得手段１１１により取得した動作中の機器３の機器種別情報ｔの一覧と、在不在機器データベース２に記憶された在宅時利用機器Ａ及び不在時利用機器Ｂの機器種別情報ｔの一覧とを用いて、利用者が「在宅」か「不在」かの判定を行う。

本実施形態における在不在判定方法を、図３に示す。在不在判定手段１１２は、基本的には、在不在機器データベース２を参照し、取得した動作中の機器３の機器種別情報ｔが、不在時利用機器Ｂに該当する場合に、利用者は不在であると判定する。具体的には、在不在判定手段１１２は、在不在機器データベース２から不在時利用機器Ｂの機器種別情報ｔの一覧を取得し、動作状態取得手段１１１により取得した動作中の機器３の機器種別情報ｔの中に、不在時利用機器Ｂが含まれていないかを探索する。不在時利用機器Ｂが含まれている場合には、在不在判定手段１１２は、利用者は「不在」と判定し、含まれていない場合には、利用者は「在宅」と判定する。

ただし、本実施形態においては、取得した動作中の機器３の中に、在宅時利用機器Ａが含まれている場合には、不在時利用機器Ｂの使用に基づいて利用者が「不在」であると判定される場合であっても、利用者は「在宅」であると判定する。すなわち、在不在判定手段１１２は、動作状態取得手段１１１により取得した動作中の機器３の機器種別情報ｔの中に、在宅時利用機器Ａが含まれている場合には、不在時利用機器Ｂの有無に関わらず、利用者は「在宅」と判定する。

なお、本実施形態においては、在不在判定手段１１２は、動作状態取得手段１１１により取得した動作中の機器３の機器種別情報ｔの中に、在宅時利用機器Ａ及び不在時利用機器Ｂのいずれも含まれていない場合には、在不在判定を行わない。

図２に示すように、在不在通知手段１１３は、在不在判定手段１１２による在不在判定を行った後に、利用者の在不在の判定結果情報ｒ（「在宅」か「不在」か）を、家屋内の全ての機器３に送信する。なお、在不在判定を行わなかった場合は、判定結果情報ｒが存在しないため、機器３に何も送信しない。

〔在不在判定システムＳの動作〕
上述のようにサーバ１は、在不在判定部１１０により在不在の判定を行い、各機器３に判定結果情報ｒを送信する。判定結果情報ｒを受信した機器３は、それぞれ判定結果情報ｒである利用者の在不在の状況に応じて、その動作を制御するように構成される。

判定結果情報ｒを受信した機器３が、在宅時不使用モードＭを選択可能に構成されている場合について説明する。在宅時不使用モードＭが選択されている場合に、サーバ１から利用者が「在宅」である旨の判定結果情報ｒを受信した場合、機器３は、動作を停止するように構成される。より具体的には、機器３が、例えば、タイマー予約などにより動作していた場合であっても、「在宅」である旨の判定結果情報ｒを受信すると、動作を停止するように構成される。

さらに、機器３が、不在時利用機器Ｂである場合には、サーバ１から利用者が「不在」である旨の判定結果情報ｒを受信した場合に、動作を開始するように構成される。このような構成とすることにより、不在時利用機器Ｂである機器３が、例えば、タイマー予約などにより動作していた場合に、「在宅」である旨の判定結果情報ｒを受信すると、動作を停止した後、改めて「不在」である旨の判定結果情報ｒを受信すると、動作を開始することが可能となる。すなわち、利用者は不在時利用機器Ｂである機器３のタイマー予約などを、不在時に機器３が動作するように正確に行わなくとも、不在時に動作させることが可能となる。

判定結果情報ｒを受信した機器３が、学習制御機器３Ｘである場合について図４を用いて説明する。学習制御機器３Ｘは、サーバ１から利用者が「不在」である旨の判定結果情報ｒを受信した場合に、利用者が不在の時間帯Ｔにおいては、エネルギー負荷の予測を修正するように構成される。

図４（ａ）に示すように、学習制御機器３Ｘは、不在である旨の判定結果情報ｒを受信すると、判定結果情報ｒを受信したタイミングから所定時間は、利用者が不在であるとみなす。ここで、所定時間としては、例えば、１時間に設定することができる。図中では、判定結果情報ｒを受信したタイミングから所定時間の間を、不在時間帯Ｔとして示している。

なお、不在時間帯Ｔの決定方法は、上述の方法に限らない。例えば、学習制御機器３Ｘが判定結果情報ｒを受信してから、在不在判定システムＳに含まれる不在時利用機器Ｂである機器３の動作が完了するまでの時間を、不在時間帯Ｔとしても構わない。

続いて、図４（ｂ）に示すように、エネルギー負荷予測手段３１２により予測されたエネルギー負荷のうち、不在であると見なした不在時間帯Ｔの間のエネルギー負荷を削除する。図中、判定結果情報ｒを受信する前にエネルギー負荷予測手段３１２により予測されたエネルギー負荷のうち、削除されたものを破線で示している。

なお、エネルギー負荷として給湯負荷を用いる場合には、不在時間帯Ｔの時間幅が、一定時間（例えば、２時間）以内の場合には、エネルギー負荷を将来、利用者が在宅となると予測される時間へ移行する構成とすると好適である。

以上のような構成とすることで、サーバ１からの判定結果情報ｒを用いて、学習制御機器３Ｘをより効率的に動作させることができる。

〔別実施形態〕
（１）上記実施形態においては、図３に示す条件で在不在判定部１１０が在不在判定を行う場合の一例を示したが、本願発明は、上記条件による在不在判定に限定されない。例えば、取得した動作中の機器３の中に、在宅時利用機器Ａが含まれている場合には、不在時利用機器Ｂの使用に基づいて利用者が「不在」であると判定しない構成としても構わない。具体的には、取得した動作中の機器３の中に、在宅時利用機器Ａが含まれる場合には、不在時利用機器Ｂの有無によらず、「在宅」であると判定しても構わない。

また、上記実施形態においては、取得した動作中の機器３の中に、在宅時利用機器Ａ及び不在時利用機器Ｂが含まれない場合に在不在判定を行わない構成としたが、「不在」と判定しても構わない。

（２）上記実施形態においては、在不在判定システムＳ内の機器３の一部が、在宅時不使用モードＭを選択可能に構成される場合の一例を示したが、在不在判定システムＳ内に在宅時不使用モードＭを選択可能な機器３が含まれない構成としても構わない。

（３）上記実施形態においては、在不在判定システムＳ内の機器３の一部が、学習制御機器３Ｘが含まれる場合の一例を示したが、在不在判定システムＳ内に学習制御機器３Ｘが含まれない構成としても構わない。

（４）上記実施形態においては、不在時利用機器Ｂが、サーバ１から利用者が不在である旨を受信した場合に動作する場合の一例を示したが、不在時利用機器Ｂがサーバ１から利用者が不在である旨を受信した場合に何もしない構成としても構わない。

（５）上記実施形態においては、サーバ１及び在不在機器データベース２が、機器３と同一の家屋内に配置される場合の例を示した。しかしながら、サーバ１は、機器３と通信可能であれば良く、また在不在機器データベース２はサーバ１から参照可能であればその配置場所及び実装形態を構わない。具体的には、サーバ１が外部に設置されたり、在不在機器データベース２が外部ネットワーク上のストレージとして提供されても構わない。

家屋における利用者の在不在を判定する在不在判定システムとして利用可能である。

１ ：サーバ
２ ：在不在機器データベース
３ ：機器
３Ｘ ：学習制御機器
Ａ ：在宅時利用機器
Ｂ ：不在時利用機器
Ｍ ：在宅時不使用モード
Ｓ ：在不在判定システム
Ｔ ：不在時間帯（不在の時間帯）
ｒ ：判定結果

Claims (5)

1. 家屋における利用者の在不在を判定する在不在判定システムであって、
   前記家屋内に配置された機器のうち、在宅時に利用される可能性が高い在宅時利用機器と、不在時に利用される可能性が高い不在時利用機器と、を含む機器について、前記在宅時利用機器と前記不在時利用機器とを区別して記憶する在不在機器データベースと、
   前記機器と通信可能に構成され、動作中の前記機器を取得するサーバと、を備え、
   前記サーバが、
   前記在不在機器データベースを参照し、取得した動作中の前記機器が、前記不在時利用機器の種別に該当する場合に、前記利用者は不在であると判定し、
   前記利用者の在不在の判定結果を、前記機器に送信するように構成された在不在判定システム。
2. 前記サーバが、
   取得した動作中の前記機器の中に、前記在宅時利用機器が含まれている場合には、前記不在時利用機器の使用に基づいて前記利用者が不在であると判定した場合も、前記利用者は在宅であると判定する請求項１に記載の在不在判定システム。
3. 前記機器が、
   在宅時不使用モードを選択可能に構成され、
   前記在宅時不使用モードが選択されている場合に、前記サーバから前記利用者が在宅である旨を受信した場合に動作を停止するように構成される請求項１又は２に記載の在不在判定システム。
4. 前記機器が、
   エネルギー負荷を学習し、当該学習の結果に基づいて、将来のエネルギー負荷を予測して運転される学習制御機器であり、
   前記サーバから前記利用者が不在である旨を受信した場合に、前記利用者が不在の時間帯においては、前記エネルギー負荷の予測を修正するように構成される請求項１〜３の何れか一項に記載の在不在判定システム。
5. 前記機器が、
   前記不在時利用機器であり、前記サーバから前記利用者が不在である旨を受信した場合に、動作を開始するように構成された請求項１〜４の何れか一項に記載の在不在判定システム。

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