(57)【要約】【課題】住宅における住人の行動が正常か否かを評価するにあたり、個々の住人の生活に適合した情報を用いることを可能にする。【解決手段】行動評価装置１０は、取得部１１と第１の記憶部１２１と第１の演算部１３１と判断部１３３と通信部１６とを備える。取得部１１は、住宅で使用される複数の機器３０から選択された機器３０による資源の消費量を計測装置２０から取得する。第１の記憶部１２１は、取得部１１が取得した消費量の単位期間ごとの積算値である計測データを用い、所定の判定期間における平時の計測データの時系列を標準データとして保存する。第１の演算部１３１は、標準データと取得部１１が取得した判定期間における計測データの時系列との距離を評価値として算出する。判断部１３３は、評価値１１を基準値と比較した結果を用いて、住宅の住人の行動が正常か否かを判断し、通信部１６を通して通知装置６０に通知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
住宅で使用される複数の機器から選択された機器による資源の消費量を計測装置から取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記消費量の単位期間ごとの積算値である計測データを用い、所定の判定期間における平時の前記計測データの時系列を標準データとして保存する第１の記憶部と、
前記標準データと前記取得部が取得した前記判定期間における計測データの時系列との距離を評価値として算出する第１の演算部と、
前記評価値を基準値と比較した結果を用いて、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断する判断部と、
前記判断部の判断の結果を通知装置に通知する通信部とを備える
ことを特徴とする行動評価装置。
【請求項２】
前記計測データを複数の判定期間に亘って記憶する第２の記憶部と、
前記第２の記憶部が記憶している平時における複数の判定期間での前記計測データを用いて前記標準データを生成する第２の演算部とをさらに備える
請求項１記載の行動評価装置。
【請求項３】
前記機器は、分電盤で複数系統に分岐された分岐回路から受電する電気機器の集合であって、前記消費量は前記分岐回路ごとに計測される電力量であり、
前記取得部は、選択された前記機器ごとに前記計測データを出力し、
前記第１の記憶部は、選択された前記機器ごとの前記標準データを保存し、
前記第１の演算部は、前記分岐回路ごとに求められる前記距離を選択された前記分岐回路について合計した値を評価値として算出する
請求項１又は２記載の行動評価装置。
【請求項４】
前記機器は、分電盤で複数系統に分岐された分岐回路から受電する電気機器の集合に加えて、電力以外の資源を消費する他機器を含み、前記電気機器の集合による前記消費量は前記分岐回路ごとに計測される電力量であり、
前記取得部は、選択された前記機器ごとに前記計測データを出力し、
前記第１の記憶部は、選択された前記機器ごとの前記標準データを保存し、
前記第１の演算部は、前記分岐回路ごとに求められる前記距離を合計した第１の評価値と、前記他機器について前記機器ごとに求められる前記距離である第２の評価値とを算出し、
前記判断部は、前記第１の演算部が算出した前記第１の評価値と前記第２の評価値とをそれぞれ前記基準値と比較した結果を統合することにより、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断する
請求項１又は２記載の行動評価装置。
【請求項５】
前記取得部が前記計測装置から前記消費量を取得する機器を選択する選択部をさらに備える
請求項１〜４のいずれか１項に記載の行動評価装置。
【請求項６】
前記標準データは、前記判定期間の属性ごとに分類されており、
前記第１の演算部は、前記計測データの時系列に関する前記判定期間の属性に応じて前記標準データを選択する
請求項１〜５のいずれか１項に記載の行動評価装置。
【請求項７】
前記判断部は、前記判定期間における前記機器ごとの資源の総消費量を正常の範囲と比較した結果と、前記評価値を前記基準値と比較した結果とを、所定のルールに従って組み合わせることにより、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断する
請求項１〜６のいずれか１項に記載の行動評価装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の行動評価装置と、前記通知装置とを備えることを特徴とする行動評価システム。
【請求項９】
住宅で使用される複数の機器から選択された機器による資源の消費量を計測装置から取得部が取得し、
前記取得部が取得した前記消費量の単位期間ごとの積算値である計測データを用い、所定の判定期間における平時の前記計測データの時系列を標準データとして第１の記憶部が保存し、
前記標準データと前記取得部が取得した前記判定期間における計測データの時系列との距離を評価値として第１の演算部が算出し、
前記評価値を基準値と比較することにより前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断部が判断し、
前記判断部の判断の結果を通信部が通知装置に通知する
ことを特徴とする行動評価方法。
【請求項１０】
コンピュータを、請求項１〜７のいずれか１項に記載の行動評価装置として機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、住宅における住人の行動が正常か否かを評価する行動評価装置、この行動評価装置を用いた行動評価システム、この行動評価装置における行動評価方法、コンピュータを行動評価装置として機能させるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、機器の動作に基づいて定められた基準時間あたりの電力量を測定し、測定された電力量の推移に基づいて異常か否かを判断する技術が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１は、配線の分岐点よりも電源側の電流を測定することにより、機器が操作されたことを検知している。この種の技術により、独居生活者の住宅における行動を監視することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１０２４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１には、配線の分岐点よりも電源側の電流を測定しているから、居住者の心理的圧迫感を減少させる利点があることが記載されている。しかしながら、特許文献１においては、たとえば、住宅において使用される機器に、消費される電力が５００倍以上変動する機器が含まれていることが推奨されており、必ずしも住人が日常的に使用する機器の使用に対応していないと考えられる。
【０００５】
本発明は、住宅における住人の行動が正常か否かを評価するにあたり、個々の住人の生活に適合した情報を用いることを可能にした行動評価装置を提供することを目的とする。さらに、この行動評価装置を用いた行動評価システム、この行動評価装置における行動評価方法、コンピュータを行動評価装置として機能させるプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る行動評価装置は、住宅で使用される複数の機器から選択された機器による資源の消費量を計測装置から取得する取得部と、前記取得部が取得した前記消費量の単位期間ごとの積算値である計測データを用い、所定の判定期間における平時の前記計測データの時系列を標準データとして保存する第１の記憶部と、前記標準データと前記取得部が取得した前記判定期間における計測データの時系列との距離を評価値として算出する第１の演算部と、前記評価値を基準値と比較した結果を用いて、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断する判断部と、前記判断部の判断の結果を通知装置に通知する通信部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
この行動評価装置において、前記計測データを複数の判定期間に亘って記憶する第２の記憶部と、前記第２の記憶部が記憶している平時における複数の判定期間での前記計測データを用いて前記標準データを生成する第２の演算部とをさらに備えることが好ましい。
【０００８】
この行動評価装置において、前記機器は、分電盤で複数系統に分岐された分岐回路から受電する電気機器の集合であって、前記消費量は前記分岐回路ごとに計測される電力量であり、前記取得部は、選択された前記機器ごとに前記計測データを出力し、前記第１の記憶部は、選択された前記機器ごとの前記標準データを保存し、前記第１の演算部は、前記分岐回路ごとに求められる前記距離を選択された前記分岐回路について合計した値を評価値として算出することが好ましい。
【０００９】
この行動評価装置において、前記機器は、分電盤で複数系統に分岐された分岐回路から受電する電気機器の集合に加えて、電力以外の資源を消費する他機器を含み、前記電気機器の集合による前記消費量は前記分岐回路ごとに計測される電力量であり、前記取得部は、選択された前記機器ごとに前記計測データを出力し、前記第１の記憶部は、選択された前記機器ごとの前記標準データを保存し、前記第１の演算部は、前記分岐回路ごとに求められる前記距離を合計した第１の評価値と、前記他機器について前記機器ごとに求められる前記距離である第２の評価値とを算出し、前記判断部は、前記第１の演算部が算出した前記第１の評価値と前記第２の評価値とをそれぞれ前記基準値と比較した結果を統合することにより、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断することが好ましい。
【００１０】
この行動評価装置において、前記取得部が前記計測装置から前記消費量を取得する機器を選択する選択部をさらに備えることが好ましい。
【００１１】
この行動評価装置において、前記標準データは、前記判定期間の属性ごとに分類されており、前記第１の演算部は、前記計測データの時系列に関する前記判定期間の属性に応じて前記標準データを選択することが好ましい。
【００１２】
この行動評価装置において、前記判断部は、前記判定期間における前記機器ごとの資源の総消費量を正常の範囲と比較した結果と、前記評価値を前記基準値と比較した結果とを、所定のルールに従って組み合わせることにより、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断することが好ましい。
【００１３】
本発明に係る行動評価システムは、上述したいずれかの行動評価装置と、前記通知装置とを備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明に係る行動評価方法は、住宅で使用される複数の機器から選択された機器による資源の消費量を計測装置から取得部が取得し、前記取得部が取得した前記消費量の単位期間ごとの積算値である計測データを用い、所定の判定期間における平時の前記計測データの時系列を標準データとして第１の記憶部が保存し、前記標準データと前記取得部が取得した前記判定期間における計測データの時系列との距離を評価値として第１の演算部が算出し、前記評価値を基準値と比較することにより前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断部が判断し、前記判断部の判断の結果を通信部が通知装置に通知することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上述したいずれかの行動評価装置として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は住宅で使用される複数の機器から選択された機器での資源の消費量を用いて、所定の判定期間における単位期間ごとの計測データの時系列を生成し、平時における計測データの時系列から標準データを生成している。したがって、個々の住宅における住人の行動が標準データに反映されることになる。すなわち、本発明の構成によれば、住宅における住人の行動が正常か否かを評価するにあたり、個々の住人の生活に適合した情報を用いることが可能になるという利点がある。しかも、標準データは、平時の計測データの時系列を用いるから、標準データを設定する手間がかからないという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】実施形態を示すブロック図である。
【図２】実施形態において分岐回路ごとの電力の推移例を示す図である。
【図３】実施形態において判断部が使用するルールの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１に示すように、以下に説明する行動評価装置１０は、取得部１１と第１の記憶部１２１と第１の演算部１３１と判断部１３３と通信部１６とを備える。取得部１１は、住宅で使用される複数の機器３０から選択された機器３０による資源の消費量を計測装置２０から取得する。第１の記憶部１２１は、取得部１１が取得した前記消費量の単位期間ごとの積算値である計測データを用い、所定の判定期間における平時の計測データの時系列を標準データとして保存する。第１の演算部１３１は、前記標準データと取得部１１が取得した判定期間における計測データの時系列との距離を評価値として算出する。判断部１３３は、評価値を基準値と比較した結果を用いて、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断する。通信部１６は、判断部１３３の判断の結果を通知装置６０に通知する。
【００１９】
行動評価装置１０は、前記計測データを複数の判定期間に亘って記憶する第２の記憶部１２２と、第２の記憶部１２２が記憶している平時における複数の判定期間での前記計測データを用いて前記標準データを生成する第２の演算部１３２とを備えていてもよい。
【００２０】
機器３０は、分電盤４０で複数系統に分岐された分岐回路から受電する電気機器３１の集合であって、消費量は分岐回路ごとに計測される電力量であることが望ましい。この場合、取得部１１は、選択された機器３０ごとに前記計測データを出力し、第１の記憶部１２１は、選択された機器３０ごとの前記標準データを保存する。また、第１の演算部１２１は、前記分岐回路ごとに求められる前記距離を選択された前記分岐回路について合計した値を評価値として算出する。
【００２１】
機器３０は、分電盤４０で複数系統に分岐された分岐回路から受電する電気機器３１の集合に加えて、電力以外の資源を消費する他機器（ガス機器３２、水道水を消費する機器３３）を含んでいてもよい。この場合、電気機器３１の集合による前記消費量は前記分岐回路ごとに計測される電力量とする。取得部１１は、選択された機器３０ごとに前記計測データを出力し、第１の記憶部１２１は、選択された機器３０ごとの前記標準データを保存する。さらに、第１の演算部１３１は、前記分岐回路ごとに求められる前記距離を合計した第１の評価値と、他機器について機器３０ごとに求められる前記距離である第２の評価値とを算出する。判断部１３３は、第１の演算部１３１が算出した前記第１の評価値と前記第２の評価値とをそれぞれ前記基準値と比較した結果を統合することにより、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断する。
【００２２】
行動評価装置１０は、取得部１１が計測装置１６から消費量を取得する機器３０を選択する選択部１３４を備えていてもよい。
【００２３】
前記標準データは、前記判定期間の属性ごとに分類されており、第１の演算部１３１は、前記計測データの時系列に関する前記判定期間の属性に応じて前記標準データを選択することが望ましい。
【００２４】
判断部１３３は、前記判定期間における機器３０ごとの資源の総消費量を正常の範囲と比較した結果と、前記評価値を前記基準値と比較した結果とを、所定のルールに従って組み合わせることにより、前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断することが好ましい。
【００２５】
以下に説明する行動評価システムは、行動評価装置１０と、通知装置６０とを備える。
【００２６】
ところで、以下に説明する行動評価方法は、以下の手順を用いることにより、機器３０による資源の消費量を用いて住宅の住人の行動が正常か否かを評価する。すなわち、住宅で使用される複数の機器３０から選択された機器３０による資源の消費量を計測装置２０から取得部１１が取得する。また、取得部１１が取得した前記消費量の単位期間ごとの積算値である計測データを用い、所定の判定期間における平時の前記計測データの時系列を標準データとして第１の記憶部１２１が保存する。その後、前記標準データと取得部１１が取得した前記判定期間における計測データの時系列との距離を評価値として第１の演算部１３１が算出する。さらに、前記評価値を基準値と比較することにより前記住宅の住人の行動が正常か否かを判断部１３３が判断し、判断部１３３の判断の結果を通信部１６が通知装置６０に通知する。
【００２７】
以下、本実施形態の構成をさらに詳しく説明する。以下に説明する実施形態では、住宅における住人（居住者）の行動を、機器が消費する資源の消費量に基づいて判断する。行動の判断結果は、正常と異常との２段階、正常と異常と異常の兆候との３段階などに分類される。以下では、住宅における住人の行動を、正常と異常と異常の兆候との３段階に分ける場合を想定して説明する。
【００２８】
住宅に設けられている機器は、電力を消費する電気機器、ガスを消費するガス機器、水道水を消費する機器（蛇口、給湯器、風呂、トイレなど）などから選択される。すなわち、本実施形態において、機器が消費する資源は、電力、ガス（都市ガス、ＬＰＧ）、水（水道水）のいずれかを意味する。ただし、資源には蒸気などが含まれていてもよい。要するに、使用量の計量（計測）が可能な資源であれば、どのようなものでもよい。
【００２９】
ここに、ガス機器および水道水を消費する機器は、現状では、機器の種類ごとの計測を行っていない。したがって、以下では、機器が電気機器である場合を主として説明し、ガスの消費量、水の消費量については、住宅を単位として一括して計測する例について説明する。もちろん、ガスあるいは水を消費する機器であっても、住宅内で複数群に分類することが可能な場合には、電気機器と同様に群ごとに計測した資源の消費量を用いることが可能である。電気機器による電力の消費量は、分電盤で複数系統に分岐された分岐回路ごとの計測を原則とするが、電気機器ごとに消費量が計測可能であってもよい。
【００３０】
図１に示すように、分電盤４０は、周知のように主幹ブレーカ４１と複数個の分岐ブレーカ４２とを備える。また、分電盤４０は、それぞれの分岐ブレーカ４２を通過する電力を計測する計測装置としての電力センサ２１を備える。分電盤４０の１次側（系統側）には電力メータ５１が設けられ、分岐ブレーカ４２の２次側（負荷側）には電気機器３１が接続される。
【００３１】
電力センサ２１は、分岐ブレーカ４２ごとに通過電流を計測する電流センサを備え、電流センサが計測した電流と、分岐ブレーカ４２の端子間の電圧とを用いて、それぞれの分岐ブレーカ４２を通過する電力を算出する。電流センサは、ロゴスキーコイル、電流トランス、磁気センサなどから選択される。また、電力センサ２１は、図示しない通信機能を備えており、分岐ブレーカ４２ごとに計測した電力の使用量を通信機能を用いて行動評価装置１０に送信する。電力センサ２１と行動評価装置１０との間の通信には、有線による通信のほか、無線による通信を行うことも可能である。この構成では、電気機器３１による電力の消費量は、分岐ブレーカ４２で分岐された分岐回路ごとに計測される。
【００３２】
本実施形態では、ガスの消費量については、ガスメータ５２とは別に設けた第１の流量センサ２２が計測し、水の消費量については、水道メータ５３とは別に設けた第２の流量センサ２３が計測する。したがって、第１の流量センサ２２の下流側の流路にガス機器３２が接続され、第２の流量センサ２３の下流側の流路に水道水を消費する機器３３が接続される。第１の流量センサ２２および第２の流量センサ２３は、電力センサ２１と同様に通信機能を備えていることが望ましい。また、第１の流量センサ２２と第２の流量センサ２３とは、それぞれ有線または無線の通信路を通して行動評価装置１０と通信する。
【００３３】
以下、電力センサ２１、第１の流量センサ２２、第２の流量センサ２３をとくに区別しない場合には、計測装置２０と記載する。また、電気機器３１、ガス機器３２、水を使用する機器３３をとくに区別しない場合には、機器３０と記載する。
【００３４】
計測装置２０は、デジタル値を出力する構成とアナログ値を出力する構成とが知られているが、以下では、計測した資源の消費量をデジタル値として行動評価装置１０に送信する場合を想定してする。なお、計測装置２０からは資源の消費量をアナログ値で出力し、行動評価装置１０においてデジタル値に変換する構成を採用することも可能である。
【００３５】
行動評価装置１０は、資源の使用量を計測装置２０から取得する取得部１１を備える。取得部１１は、計測装置２０を接続するためのインターフェイス部を兼ねている。上述したように、計測装置２０は計測した資源の消費量をデジタル値で出力するから、行動評価装置１０は、デジタル信号を扱えばよい。そのため、行動評価装置１０は、プログラムに従って動作するプロセッサを備えたデバイスと、必要に応じて付加されるインターフェイス用のデバイスとを主なハードウェア要素として実現される。プロセッサは、メモリを一体に備えるマイコン（マイクロコントローラ）、メモリを別に備える一般的なＣＰＵが用いられる。なお、計測装置２０が資源の消費量をアナログ値で出力する場合、取得部１１はアナログ−デジタル変換を行う機能を有していてもよい。
【００３６】
プログラムは、あらかじめ不揮発性のメモリに書き込まれている。また、プログラムが書き込まれるメモリは、書換可能であることが望ましい。この場合、メモリに対して、インターネットのような電気通信回線を通してプログラムが提供されるか、コンピュータで読み取り可能な記録媒体によってプログラムが提供される。したがって、プログラムのアップデートを容易に行うことが可能である。このプログラムは、コンピュータを、行動評価装置１０として機能させる。
【００３７】
本実施形態は、資源の消費量を単位期間ごとに積算した計測データを用い、所定の判定期間における計測データの時系列を用いることにより、住宅における住人の行動が正常か否かを判断している。具体的には、平時の判定期間における計測データの時系列を標準データとし、日々に得られる同じ判定期間における計測データの時系列と標準データとの差異を評価することによって、住人の行動が判断される。
【００３８】
単位期間は、１分、５分、１０分、１５分、２０分、３０分、１時間などから選択される。単位期間は、望ましくは１５分、２０分、３０分から選択し、本実施形態では、単位期間を３０分とする。また、判定期間は、たとえば、１日、１週間などを採用可能であるが、６時間、１２時間などであってもよい。本実施形態では、判定期間を１日とする。したがって、単位期間（３０分）ごとに得られる計測データは、判定期間（１日）について４８個得られることになる。言い換えると、４８個の計測データの時系列を用いて住人の行動が正常か否かが判断される。
【００３９】
なお、単位期間の開始時点は、毎時０分と毎時３０分とすればよい。判定期間の開始時点は、住人の生活様式によっては、必ずしも０時が望ましいとは限らないが、０時に設定しておけば、ほとんどの場合に対応可能である。単位期間および判定期間の長さ、および開始時点については、固定的に設定してもよいが、行動評価装置１０において調節可能としておくことが望ましい。
【００４０】
上述したように、計測装置２０から取得した資源の使用量は、単位期間ごとに積算されて計測データとして扱われる。資源の使用量の積算は、計測装置２０と行動評価装置１０とのいずれかで行われる。計測装置２０において積算を行う場合、計測装置２０から行動評価装置１０に３０分毎に計測データを送信すればよく、計測装置２０と行動評価装置１０との間の通信トラフィックを低減させることが可能になる。
【００４１】
一方、行動評価装置１０で消費量の積算を行うようにすれば、計測装置２０は、たとえば３０秒、１分、５分などから選択される時間単位で資源の消費量を出力することが可能になる。資源の消費量が比較的短い時間単位で得られると、機器３０の制御などの目的で利用する場合などに利便性が得られ、また、計測装置２０を構成するハードウェア資源の軽減、計測装置２０の処理負荷の軽減につながる。
【００４２】
本実施形態では、取得部１１において、計測装置２０から取得した資源量の単位期間ごとの積算値を求める。取得部１１は、この積算値を計測データとして出力する。行動評価装置１０は、平時の判定期間における計測データの時系列を標準データとし、新たに取得した計測データの時系列と標準データとの差異を評価することによって、住人の行動における異常の有無を判断する。ここに、平時は、住人の行動が正常である期間を意味し、判定期間における計測データの時系列は、判定期間における時間順の計測データを意味している。
【００４３】
行動評価装置１０は、標準データを記憶し、かつ標準データと比較するための計測データを記憶するために、記憶部１２を備える。また、行動評価装置１０は、取得部１１が新たに取得した計測データと、標準データとの差異を評価する演算を行う演算部１３を備える。記憶部１２は、標準データを保存する第１の記憶部１２１と、取得部１１が取得した計測データの時系列を複数の判定期間に亘って記憶する第２の記憶部１２２とを備える。演算部１３は、第２の記憶部１２２に格納された最新の計測データの時系列と、第１の記憶部１２１に保存されている標準データとの差異に関する評価値を求める第１の演算部１３１を備える。さらに、演算部１３は、平時において第２の記憶部１２２に格納された複数の判定期間における計測データの時系列を用いて標準データを生成する第２の演算部１３２を備える。
【００４４】
標準データは、判定期間によって変化する可能性があるから、第１の記憶部１２１は、判定期間の属性ごとに分類して複数種類の標準データを保存していることが望ましい。判定期間の属性は、たとえば、平日、休日などの別、また夏季（冷房期間）、冬季（暖房期間）、中間期などの別が含まれる。また、判定期間の属性は、日の出時刻および日の入り時刻のように照明機器の使用に関わる情報であってもよい。
【００４５】
第１の演算部１３１が用いる標準データは、行動評価装置１０に内蔵した時計部１４が計時している日時によって選択される。時計部１４は、日時を計時しており、平日、休日を区別する情報を第１の演算部１３１に与え、また、夏季、冬季、中間期を区別する情報を第１の演算部１３１に与える。時計部１４によって計時される日時と、行動評価装置１０の使用地域とを用いると、日の出時刻と日の入り時刻との目安を得ることが可能であるから、この情報を第１の演算部１３１に与えて標準データを選択させてもよい。
【００４６】
なお、冷房期間、暖房期間などを区別するために、室温を計測する温度センサ（図示せず）が設けられていてもよい。この場合、第１の演算部１３１は、温度センサが計測した室温を用いて、使用する標準データを選択する。また、晴天か雨天かによっても行動が変化する場合があるから、第１の演算部１３１は、天候を判断する晴雨センサの出力を用いて、使用する標準データを選択してもよい。
【００４７】
第２の演算部１３２は、平時において第２の記憶部１２２に記憶させた計測データの時系列を用いて標準データを生成する。第２の記憶部１２２に格納される判定期間ごとの計測データの時系列には、時計部１４などから得られる属性が対応付けられる。第２の演算部１３２は、１つの属性について複数の判定期間（つまり、複数日）における計測データの時系列を用いて標準データを生成する。すなわち、第２の演算部１３２は、当該属性について、単位期間ごとの計測データの代表値を求め、計測データの代表値の時系列を標準データとする。単位期間ごとの計測データの代表値は、たとえば平均値が用いられる。
【００４８】
第１の演算部１３１は、使用する標準データが決まると、第２の記憶部１２２に格納されている最新の判定期間の計測データの時系列と標準データとの差異を評価する。差異の評価値は、標準データにおける単位期間ごとの計測データ（代表値）と、第２の記憶部１２２に格納された単位期間ごとの計測データとの差分の判定期間における総和を用いる。つまり、標準データに含まれる単位期間ｉごとデータをＳｅｋ（ｉ）で表し、単位期間ｉごとの計測データをＤｅｋ（ｉ）で表すとすると、評価値Ｅ１は、数１のようにして求められる。ここに、添え字ｋは、分岐回路および標準データの属性を区別する識別子であり、ｉは判定期間における単位期間の順序を表し、１〜４８の整数値になる。
【００４９】
【数１】
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【００５０】
数１のようにして求められる評価値Ｅ１は、判定期間に得られた計測データの時系列と標準データとの距離（マンハッタン距離）に相当する。本実施形態は、上述した属性が同じであれば、住宅における住人の日々の行動に大きな差が生じないという知見に基づいている。このことから、評価値Ｅ１を適宜の基準値と比較すれば、基準値に対する評価値Ｅ１の大小に応じて、判定期間における電気機器３１の使用状態が正常な使用状態の範囲か、異常な使用状態か、あるいは異常の兆候がみられる使用状態かを判別することが可能になる。
【００５１】
本実施形態は、評価値Ｅ１を３段階に分類するから、２段階の基準値θｅ１，θｅ２を設定している（θｅ１＜θｅ２）。数１の定義式から明らかなように、計測データの時系列と標準データとの差異が大きいほど、評価値Ｅ１は大きくなるから、「Ｅ１＜θｅ１であれば正常」、「θｅ１≦Ｅ１＜θｅ２であれば異常の兆候」、「θｅ２≦Ｅ１であれば異常」と判断できるように、基準値θｅ１，θｅ２を設定しておけばよい。基準値θｅ１，θｅ２と評価値Ｅ１との比較は演算部１３に設けられた判断部１３３で行われる。
【００５２】
判断部１３３が判断した結果は、通信部１６を通して通知装置６０に送信される。通知装置６０は、移動体電話網あるいはインターネットなどの電気通信回線６１を通して行動評価装置１０での判断結果を受け取る。通知装置６０は、パーソナルコンピュータ、移動体電話機(スマートフォンを含む）、タブレット端末、専用装置などから選択される。現状の技術では、スマートフォンのように日常的に携行する装置でアプリケーションプログラムを動作させることにより、通知装置６０として機能させることが望ましい。
【００５３】
行動評価装置１０の通信部１６から通知装置６０への通信はプッシュ型で行うことが望ましい。電気通信回線６１が移動体電話網の場合、行動評価装置１０から通知装置６０に直接通知すればよい。また、電気通信回線６１がインターネットである場合、行動評価装置１０はサーバ６２（クラウドが望ましい）に判断結果を通知し、この判断結果をサーバ６２から通知装置６０に通知することが望ましい。図１に示す例では、行動評価装置１０が、サーバ６２を通して判断結果を通知装置６０に通知する構成例を示している。
【００５４】
行動評価装置１０は、液晶表示器などのフラットディスプレイを備えた表示器１７と、タッチパネルあるいは押釦スイッチを備えた操作器１８とを備える。表示器１７は、取得部１１に入力されるデータ、取得部１１から出力される計測データ、第１の記憶部１２１に保存された標準データ、判断部１３３による判断結果などの各種情報を表示することが可能である。また、操作器１８は、表示器１７に表示させる情報の種類の選択、評価値Ｅ１を求める電気機器３１の選択などに用いられる。
【００５５】
上述した構成例において、電気機器３１の種類についてとくに説明しなかったが、実際には、住人の行動と計測データの時系列との相関が大きい分岐回路と、住人の行動と計測データの時系列との相関が小さい分岐回路とがある。
【００５６】
図２に、電力センサ２１から出力された分岐回路ごとの電力の推移を示す。図２（ａ）は８月の平日における電力の推移であり、図２（ｂ）は８月の休日における電力の推移である。特性Ａ１は台所、洗面所、浴室を含み、特性Ａ２は居間のアウトレット、特性Ａ３は冷蔵庫、特性Ａ４は居間のエアコン、Ａ５は廊下のアウトレット、Ａ６は洋室のアウトレット、Ａ７は洗濯機にそれぞれ対応する電力の推移を表している。
【００５７】
図２（ａ）と図２（ｂ）とを比較すると、特性Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４については、電力が時間経過に伴って比較的大きく変化している。すなわち、電力の変化は、洗面、食事、入浴、テレビジョンの視聴、睡眠など、住人の生活に伴う行動を反映していると考えられる。ただし、平日と休日とでは、特性Ａ１，Ａ２，Ａ３について朝方のピークの位置が異なっている。これは、平日と休日とでは起床時刻が異なるからと考えられる。
【００５８】
図２からわかるように、住人の行動を評価しようとすれば、住人の行動と電力の変化との相関が大きい分岐回路を選択することが望ましいと言える。そのため、演算部１３は、住人の行動評価に用いる分岐回路を選択する選択部１３４を備える。第１の演算部１３１は、選択部１３４が選択した分岐回路について、計測データの時系列と標準データとの差異に関する評価値Ｅ１を求める。
【００５９】
ここに、評価値Ｅ１は分岐回路ごとに求められるが、選択部１３４が複数の分岐回路を選択した場合には、評価値Ｅ１も複数個になり、評価に手間がかかる。そこで、本実施形態では、分岐回路ごとに求められる評価値Ｅ１の総和を評価値Ｅ２として用い、この評価値Ｅ２を１つの分岐回路について求められる評価値Ｅ１と同様に扱えるようにしている。すなわち、第１の演算部１３１は、数２のような演算を行うことによって、評価値Ｅ２を求め、数１のようにして求めた評価値Ｅ１と同様に、基準値と評価値Ｅ２を比較することによって、住人の行動が正常か否かを評価する。
【００６０】
【数２】
2015089163.tif 000004
【００６１】
数２において、係数αｋの値域は、「０」と「１」との２値であって、評価値Ｅ１を求めるために採用する分岐回路あるいは標準データの属性に対しては「１」が選択され、評価値Ｅ１を求めるために不要である場合は「０」が選択される。言い換えると、数２におけるｎは、標準データの選択肢の個数といえる。数２の計算は、選択部１３４が選択した分岐回路について、分岐回路ごとに数１の計算で求めた評価値Ｅ１を、選択されたすべての分岐回路について合計していることになる。そして、合計後の評価値Ｅ２が、判断部１３３での住人の行動の判断に用いられる。
【００６２】
上述した説明からわかるように、選択部１３４は、分岐回路を選択するだけではなく、計測データの時系列と標準データとの属性も選択する。つまり、選択部１３４は、数２の評価値Ｅ２を求めるために利用する評価値Ｅ１を選択している。
【００６３】
分岐回路の選択には、選択部１３４は、表示器１７および操作器１８を用いて、選択を対話的に行うことが可能である。たとえば、図２に示したような判定期間における電力の推移を表示器１７に表示しておき、利用者に操作器１８を操作させることによって、分岐回路を利用者に対話的に選択させることが可能である。また、選択部１３４は、判定期間における変動幅（レンジ）、ピークの個数などに基づいて、住人の行動との相関が大きいと推定される分岐回路を自動的に選択するように構成されていてもよい。
【００６４】
上述した構成例では、２段階の基準値θｅ１，θｅ２を用いているから、住人の行動が正常か異常かを区別するだけではなく、正常と異常との中間の状態を異常の兆候と推定することが可能である。判断部１３３が異常の兆候があると推定した場合、通知装置６０を通して判断結果を受け取った利用者は、注意が喚起されるから、住宅の住人の状態を確認するなどの対応が可能になる。
【００６５】
また、判断部１３３は、異常の兆候があるという判断結果が得られた場合に、一度の判定期間のみで判断結果を通知装置６０に通知せずに、規定の複数の判定期間において異常の兆候があるという判断結果が得られたときに、通知装置６０に通知してもよい。たとえば、３日間に連続して異常の兆候という判断結果が得られた場合、あるいは、５日中の３日間において異常の兆候という判断結果が得られた場合に、判断部１３３は、通信部１６を通して通知装置６０に異常の兆候を通知するようにしてもよい。
【００６６】
さらに、上述した例のように２段階の基準値θｅ１，θｅ２ではなく、１つの基準値θｅのみを用いて正常か異常かに区分する判断を行ってもよい。たとえば、数２を適用して得られた評価値Ｅ２を用いる場合、判断部１３３は、「Ｅ２＜θｅであれば正常」、「θｅ≦Ｅ２であれば異常」というように２種類の判断結果を出力する構成であってもよい。
【００６７】
上述した構成例は、機器３０が電気機器３１の場合についてのみ説明したが、機器３０はガス機器３２、水道水を用いる機器３３であってもよい。ガス機器３２に関する評価値Ｇと、水道水を用いる機器３３に関する評価値Ｈとは、数３のような形式で求められる。つまり、ガスは第１の流量センサ２２で計測し、水は第２の流量センサ２３で計測しているから、電気機器３１のように、分岐回路を区別する必要はない。そのため、数３では識別子を省略しているが、ガスや水の消費量であっても日時や季節による属性の違いは生じるから、数１と同様に識別子を付加してもよい。
【００６８】
【数３】
2015089163.tif 000005
【００６９】
数３において、Ｓｇ（ｉ）はガスに関する標準データに含まれる単位期間ｉごとのデータ、Ｓｈ（ｉ）は水道水に関する標準データに含まれる単位期間ｉごとのデータである。また、Ｄｇ（ｉ）はガスに関する単位期間ｉごとの計測データ、Ｄｈ（ｉ）は水道水に関する単位期間ｉごとの計測データである。
【００７０】
第１の演算部１３１が、電力、ガス、水道水の３種類の資源について、それぞれ評価値Ｅ２（またはＥ１），Ｇ，Ｈを求める場合、判断部１３３は、３種類の評価値Ｅ２（またはＥ１），Ｇ，Ｈを組み合わせることにより、住人の行動を判断する。なお、以下では、電力に関する評価値はＥ２を用いる。３種類の評価値Ｅ２，Ｇ，Ｈがいずれも正常の範囲である場合、判断部１３３は、住人の行動を正常と判断する。また、３種類の評価値Ｅ２，Ｇ，Ｈのうちのいずれかが異常の範囲である場合、判断部１３３は、住人の行動を異常と判断する。
【００７１】
３種類の資源のそれぞれに対して、１つずつの基準値を設定している場合、電力に対して１つの基準値θｅを設定した場合と同様に、住人の行動は正常と異常との２種類の区分になるから、判断部１３３は上述した判断のみを行えばよい。一方、３種類の資源のそれぞれに対して、２段階ずつの基準値を設定している場合、電力に対して２段階の基準値θｅ１，θｅ２を設定した場合と同様に、住人の行動は正常と異常とのほかに異常の兆候という区分が生じる。そのため、判断部１３３が３種類の資源のうちのいずれかについて異常の兆候と判断した場合に、判断部１３３は、以下のように判断することが望ましい。
【００７２】
すなわち、判断部１３３は、３種類の評価値Ｅ２，Ｇ，Ｈのうちのいずれかが異常の範囲である場合は、他の評価値Ｅ２，Ｇ，Ｈの判断結果にかかわらず異常と判断し、３種類の評価値Ｅ２，Ｇ，Ｈがすべて正常の範囲である場合は、正常と判断する。また、３種類の評価値Ｅ２，Ｇ，Ｈのいずれもが異常の範囲ではなく、いずれかが異常の兆候の範囲である場合、判断部１３３は異常の兆候と判断する。３種類の資源のそれぞれに対して２段階ずつの基準値を設定している場合であっても、このような規則によって、判断部１３３は、判断結果を、正常、異常、異常の兆候の３段階に区分することが可能になる。
【００７３】
ところで、上述した構成例は、標準データと最新の計測データの時系列とを比較することによって住人の行動を評価しているが、住人が正常に行動していることを示す指標としては、判定期間における資源の総消費量も用いることが可能である。つまり、住人が住宅内で正常に行動していれば、資源の総消費量は所定の基準値以上になると考えられる。そこで、判断部１３３は、標準データを用いる判断と併せて、判定期間において、電力の総消費量Ｔと、ガスの総消費量Ｕと、水の総消費量Ｖとを数４のようにして求め、これらの総消費量Ｔ，Ｕ，Ｖも用いて住人の行動を評価してもよい。
【００７４】
【数４】
2015089163.tif 000006
【００７５】
住人が正常か否かを判断するために、総消費量Ｔ，Ｕ，Ｖを用いる場合、正常の範囲に対して多い場合と少ない場合とのいずれでも異常の可能性がある。そのため、判断部１３３は、正常の範囲の上限値と下限値とを定め、総消費量Ｔ，Ｕ，Ｖのそれぞれについて、上限値と下限値との間である場合を正常の可能性があると判断する。
【００７６】
たとえば、電力の総消費量Ｔについて、上限値φｅ２と下限値φｅ１とを定めるとすれば、判断部１３３は、総消費量Ｔについては、φｅ１≦Ｔ＜φｅ２であることを正常の範囲と判断する。総消費量Ｔに関する判断結果は単独では用いられず、評価値Ｅ２を用いた判断結果と組み合わせる。評価値Ｅ２に対しては、１つの基準値θｅのみで正常か異常かが判断される場合を想定する。
【００７７】
判断部１３３は、総消費量Ｔが正常の範囲である場合、評価値Ｅ２が正常の範囲であれば正常の候補と判断し、総消費量Ｔが正常の範囲であっても、評価値Ｅ２が異常の範囲であれば異常の兆候と判断する。この場合の異常の兆候は、正常な場合と同様の行動を行っているが、行動する時間帯が異なっていると推定される。
【００７８】
総消費量Ｔが異常の範囲である場合、判断部１３３は、評価値Ｅ２が異常の範囲であれば、異常であるか異常の兆候であると判断する。ただし、Ｔ＜φｅ１である場合は、住宅に住人が不在である状態（外出など）の可能性が残される。なお、総消費量Ｔが異常の範囲である場合、評価値Ｅ２が正常の範囲になることはないから、この組み合わせについては考慮しない。
【００７９】
上述した判断のルールを図３にまとめて記載する。上述した判断部１３３の動作は、資源が電力である場合であるが、他の資源についても同様のルールで判断すればよい。
【００８０】
複数の資源について判断結果を統合する場合、判断部１３３は、以下のように判断結果を組み合わせて、最終的な判断を行えばよい。つまり、判断部１３３は、３種類の資源のすべてについて正常の候補であるときに正常と判断し、すべての評価値Ｅ２，Ｇ，Ｈが異常の範囲であれば異常と判断する。また、判断部１３３は、３種類の資源のいずれかが異常の範囲（つまり、評価値Ｅ２，Ｇ，Ｈが異常の範囲）である場合、異常の兆候と判断すればよい。ただし、上述した統合のルールは一例であって、より安全側の判断をする場合には、３種類の資源のいずれかが異常の範囲であるときに、最終的な判断結果が異常になるようにルールが定められていてもよい。
【００８１】
以上説明したように、本実施形態は、３種類の資源のうち電力に関しては、分岐回路ごとに判定期間（たとえば、１日）における単位期間（たとえば、３０分）ごとの電力量である計測データの時系列を、平時の計測データの時系列である標準データと比較する。つまり、判断部１３３は、最新の計測データの時系列と標準データとの距離（マンハッタン距離）に相当する評価値Ｅ１または評価値Ｅ２について、正常の範囲、異常の範囲、異常の兆候の範囲などに分類した判断結果を出力する。
【００８２】
このように分岐回路ごとの電力の使用量に基づいて住人が正常か否かを判断する構成では、電気機器３１のそれぞれに通信機能を設ける必要がないから、本実施形態の行動評価装置１０は比較的安価に提供することが可能である。しかも、本実施形態の行動評価装置１０は、分岐回路ごとに単位期間における電力量を計測する構成であるから、住宅において使用される電気機器３１の種類にかかわらず使用することが可能である。
【００８３】
判断部１３３は、住人の行動が正常か否かを判断するために、電力以外にガスや水道水の使用状態も併せて用いることが可能であり、情報量を増加させることによって、より精度の高い判断が可能になる。判断部１３３による判断結果は、通信部１６を通して通知装置６０に送信される。
【００８４】
したがって、住宅の住人が独居高齢者や単身赴任者などである場合に、通知装置６０を家族などが持つことによって、家族は、住人に異常が生じていないか否かを遠方から確認することが可能になる。また、２段階の基準値を設定している場合には、正常と異常との別だけではなく、正常と異常とのほかに異常の兆候を判断することが可能であるから、異常の兆候が通知されたときに、住人に電話などによって確認するなどの対応が可能になる。
【００８５】
このように、住人の生活が正常か否かを通知装置６０によって遠方から確認可能としながらも、カメラなどを用いていないから、住人にとって心理的負担がなく、また住人に特定の操作を行わせる必要もないから、住人は普通の生活を営むことができる。
【００８６】
しかも、住人が平時において資源を使用する態様に応じて標準データが、計測データの時系列に基づいて生成されるから、住人の生活に適合する標準データを自動的に生成することが可能である。つまり、住人の行動が正常か否かを判断するために必要な標準データを、人の作業を伴わずに自動的に作成することが可能であって、標準データの作成が容易であり、しかも、標準データは住人に適合して設定されるから、信頼性の高い判断が可能になる。
【００８７】
その上、判定期間における単位期間ごとの資源の使用量を用いて住人の行動が正常か否かを判断するから、住人が生活する周期に合うように判定期間が設定されていれば、時間帯を区切る必要がなく、導入時の初期設定が容易であるという利点もある。
【００８８】
上述した実施形態は本発明の一例であって、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
【００８９】
たとえば、評価値Ｅ１，Ｅ２，Ｇ，Ｈにはマンハッタン距離を用いているが、差分の絶対値ではなく差分の二乗を用いたユークリッド距離を評価値に用いることも可能である。また、資源として電力に加えて、ガスと水道水とを考慮する場合、ガスと水道水との両方ではなく、一方のみを用いてもよい。
【００９０】
さらに、判断部１３３は、Ｔ＜φｅ１のときに、住宅に住人が不在である状態（外出など）の可能性も残しているから、この時点で通知装置６０を通して遠方の家族に外出の可能性のある旨を通知可能である。もちろん、これは、住人の住宅にいわゆるセキュリティシステムや留守番電話を設置しているとき、住人自らが外出する際に不在（留守）のセットをし忘れることもあるから、遠方の家族のみならず、住人自身に伝えてもその効果は大きい。
【符号の説明】
【００９１】
１０  行動評価装置
１１  取得部
１６  通信部
２０  計測装置
３０  機器
３１  電気機器
３２  ガス機器
３３  （水道水を消費する）機器
４０  分電盤
６０  通知装置
１２１  第１の記憶部
１２２  第２の記憶部
１３１  第１の演算部
１３２  第２の演算部
１３３  判断部
１３４  選択部
【図１】
2015089163.tif 000007
【図２】
2015089163.tif 000008
【図３】
2015089163.tif 000009