(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生活区域における生活者の起床相当行動に係る判定を行う起床相当行動判定装置であって、
単位期間を構成する各時間帯を構成する単位時間における当該生活区域での消費電力値を取得し、各単位時間について当該単位時間での消費電力値と直前の単位時間での消費電力値との差である単位電力差を算出する電力差算出手段と、
判定対象期間を構成する各単位期間について時間帯毎に、当該時間帯に含まれる単位時間での単位電力差が、正値であって、且つ所定閾値を超えている若しくは負値から正値に切り替わったところであるか否かを判定する電力差判定手段と、
当該判定対象期間を構成する全単位期間における各時間帯について、前記電力差判定手段により真の判定を受けた時間帯の属する単位期間の数を、当該判定対象期間にわたって算出し、当該単位期間の数が所定の割合又は所定の数を超えている時間帯を、基準時間候補として抽出する時間帯抽出手段と、
当該基準時間候補を時間の早い順に並べた際に、所定数をＮとしてＮ番目に位置する基準時間候補を基準時間に設定する基準時間設定手段と、
設定された基準時間を含む形で、起床相当行動の発生に係る時間帯である起床相当行動時間帯を決定する行動時間帯決定手段と、
判定対象の単位時間又は時間帯における単位電力差又は単位電力差の代表値が、所定の電力値又は所定の電力代表値を超えていて、且つ当該単位時間又は時間帯が当該起床相当行動時間帯に含まれる又は重畳する場合、当該生活区域において当該単位時間又は時間帯に起床相当行動が発生したと判定する行動判定手段と
を有することを特徴とする起床相当行動判定装置。
【請求項２】
当該起床相当行動は起床行動であり、前記所定数Ｎは１であることを特徴とする請求項１に記載の起床相当行動判定装置。
【請求項３】
所定期間内の全時間帯に含まれる単位時間における正値をとる単位電力差の平均値若しくは中央値又は当該平均値若しくは中央値の定数倍の値を算出し、算出された当該値を当該所定閾値に設定する所定閾値算出手段を更に有することを特徴とする請求項１又は２に記載の起床相当行動判定装置。
【請求項４】
前記行動時間帯決定手段は、設定された基準時間が所定の除外時間幅内に含まれている場合、当該基準時間を更新することを決定し、
前記電力差判定手段は、当該基準時間の更新が決定された場合、より大きな値に更新された当該所定閾値を用いて時間帯毎に当該単位電力差に係る判定を行い、
前記行動時間帯決定手段は、当該更新された所定閾値に基づき前記時間帯抽出手段及び前記基準時間設定手段を介して更新された基準時間に基づいて、当該起床相当行動時間帯を更新する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の起床相当行動判定装置。
【請求項５】
前記行動時間帯決定手段は、設定された基準時間が所定の除外時間幅内に含まれている場合、当該基準時間を更新することを決定し、
前記基準時間設定手段は、当該基準時間の更新が決定された場合、所定数Ｎを１だけ増加させて基準時間を再設定し、
前記行動時間帯決定手段は、再設定された基準時間に基づいて、当該起床相当行動時間帯を更新する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の起床相当行動判定装置。
【請求項６】
ユーザにユーザインタフェースを介して、決定された基準時間に係る情報を提示させ、ユーザから当該ユーザインタフェースを介して、決定された基準時間を変更する旨の入力を受け入れ、当該基準時間を更新する旨の指示が可能なフィードバック実施手段を更に有し、
前記基準時間設定手段は、当該基準時間の更新が決定された場合、所定数Ｎを１だけ増加させて基準時間を再設定し、
前記行動時間帯決定手段は、再設定された基準時間に基づいて、当該起床相当行動時間帯を更新する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の起床相当行動判定装置。
【請求項７】
当該起床相当行動は帰宅行動であり、前記所定数Ｎは２以上の値であることを特徴とする請求項１に記載の起床相当行動判定装置。
【請求項８】
生活区域における生活者の起床相当行動に係る判定を行う起床相当行動判定装置に搭載されたコンピュータを機能させる起床相当行動判定プログラムであって、
単位期間を構成する各時間帯を構成する単位時間における当該生活区域での消費電力値を取得し、各単位時間について当該単位時間での消費電力値と直前の単位時間での消費電力値との差である単位電力差を算出する電力差算出手段と、
判定対象期間を構成する各単位期間について時間帯毎に、当該時間帯に含まれる単位時間での単位電力差が、正値であって、且つ所定閾値を超えている若しくは負値から正値に切り替わったところであるか否かを判定する電力差判定手段と、
当該判定対象期間を構成する全単位期間における各時間帯について、前記電力差判定手段により真の判定を受けた時間帯の属する単位期間の数を、当該判定対象期間にわたって算出し、当該単位期間の数が所定の割合又は所定の数を超えている時間帯を、基準時間候補として抽出する時間帯抽出手段と、
当該基準時間候補を時間の早い順に並べた際に、所定数をＮとしてＮ番目に位置する基準時間候補を基準時間に設定する基準時間設定手段と、
設定された基準時間を含む形で、起床相当行動の発生に係る時間帯である起床相当行動時間帯を決定する行動時間帯決定手段と、
判定対象の単位時間又は時間帯における単位電力差又は単位電力差の代表値が、所定の電力値又は所定の電力代表値を超えていて、且つ当該単位時間又は時間帯が当該起床相当行動時間帯に含まれる又は重畳する場合、当該生活区域において当該単位時間又は時間帯に起床相当行動が発生したと判定する行動判定手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする起床相当行動判定プログラム。
【請求項９】
生活区域における生活者の起床相当行動に係る判定を行う起床相当行動判定装置に搭載されたコンピュータにおける起床相当行動判定方法であって、
単位期間を構成する各時間帯を構成する単位時間における当該生活区域での消費電力値を取得し、各単位時間について当該単位時間での消費電力値と直前の単位時間での消費電力値との差である単位電力差を算出する第１のステップと、
判定対象期間を構成する各単位期間について時間帯毎に、当該時間帯に含まれる単位時間での単位電力差が、正値であって、且つ所定閾値を超えている若しくは負値から正値に切り替わったところであるか否かを判定する第２のステップと、
当該判定対象期間を構成する全単位期間における各時間帯について、第２のステップで真の判定を受けた時間帯の属する単位期間の数を、当該判定対象期間にわたって算出し、当該単位期間の数が所定の割合又は所定の数を超えている時間帯を、基準時間候補として抽出する第３のステップと、
当該基準時間候補を時間の早い順に並べた際に、所定数をＮとしてＮ番目に位置する基準時間候補を基準時間に設定する第４のステップと、
設定された基準時間を含む形で、起床相当行動の発生に係る時間帯である起床相当行動時間帯を決定する第５のステップと、
判定対象の単位時間又は時間帯における単位電力差又は単位電力差の代表値が、所定の電力値又は所定の電力代表値を超えていて、且つ当該単位時間又は時間帯が当該起床相当行動時間帯に含まれる又は重畳する場合、当該生活区域において当該単位時間又は時間帯に起床相当行動が発生したと判定する第６のステップと
を有することを特徴とする起床相当行動判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生活区域における消費電力量といった外部から取得可能な情報から、生活者による起床行動等の生活行動を判定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、通信技術の高度化に伴い、高機能の情報機器を何時でも何処でも利用できる環境が整備されており、情報機器のユーザに対し、当該ユーザに適したきめ細やかなサービスを提供することが可能となってきている。例えば、ユーザの現在位置やユーザの嗜好等を考慮した製品情報やイベント情報、さらには生活アドバイス情報を適宜提示することが可能になっている。
【０００３】
この際、ユーザにとって的を射た適切なサービスを提供するためには、ユーザの生活行動のパターン、例えば起床時間や帰宅時間等、を予め把握しておくことが重要となる。このような生活者の生活行動を推定する技術として、例えば、特許文献１は、電気機器による負荷電流を計測し、この計測値と閾値との比較を行い、宅内の負荷電流値が当該閾値を上回った場合に、居住者が自宅で活動していると判定するシステムを開示している。
【０００４】
ここで、この推定に用いられる閾値は、負荷電流の計測結果に基づいて算出される。具体的には、設定されたパラメータｋと、在宅していたことが既知である日のデータとを利用して、閾値が設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４３９８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に提示されたような従来技術では、所定期間における消費電力値に、例えば正解値としての在宅状況を対応付けたような教師データが、判定を行うのに必須となる。実際、特許文献１の判定技術でも、閾値の設定を行うためには、計測した日についての在宅の有無に係る情報が教師データとして必要となる。
【０００７】
その結果、例えば、宅内で消費された電流値（例えば30分毎の瞬時値）や電力値（例えば30分値）のみが測定結果として得られた段階では、その世帯の特性を考慮した閾値を決定することができない。ここで、各時刻での電流値や各時間帯での電力値を測定した直後の段階での判定を、以下「リアルタイムな判定」と称することとすると、従来技術では、このリアルタイムな判定を行うことが非常に困難となっている。
【０００８】
ここで、特定の生活行動に対し特定の時間帯を予め対応付けておき、所定のパラメータがこの特定の時間帯で所定条件を満たした場合に、対応する生活行動が発生したと判定することも可能である。この場合、生活行動の教師データは不要であり、しかもリアルタイムな判定を行うことも可能となる。
【０００９】
しかしながら、このような方法は、一般的な生活行動パターンを有する世帯での生活行動判定には有効であるが、対応する生活行動を平均的な時間帯には通常行わないような、一般とは異なる世帯には適しない。尚、このような世帯の例としては、夜間勤務者のいる世帯や、夜更かしによって起床時間が例えば昼頃になる世帯、さらには、朝の時間帯に起床行動が発生してはいるが、一般世帯より早め、例えば、午前４時頃に起床するような世帯や、通常よりも30分早く起床したために起床行動に対応付けられた特定の時間帯から起床時刻が外れた世帯等が挙げられる。
【００１０】
そこで、本発明は、教師データを必要とすることなく、生活行動に対応する時間帯を自動で調整し、生活行動をリアルタイムに判定することができる装置、プログラム及び方法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】
【００１１】
本発明によれば、生活区域における生活者の起床相当行動に係る判定を行う起床相当行動判定装置であって、
単位期間を構成する各時間帯を構成する単位時間における当該生活区域での消費電力値を取得し、各単位時間について当該単位時間での消費電力値と直前の単位時間での消費電力値との差である単位電力差を算出する電力差算出手段と、
判定対象期間を構成する各単位期間について時間帯毎に、当該時間帯に含まれる単位時間での単位電力差が、正値であって、且つ所定閾値を超えている若しくは負値から正値に切り替わったところであるか否かを判定する電力差判定手段と、
当該判定対象期間を構成する全単位期間における各時間帯について、電力差判定手段により真の判定を受けた時間帯の属する単位期間の数を、当該判定対象期間にわたって算出し、当該単位期間の数が所定の割合又は所定の数を超えている時間帯を、基準時間候補として抽出する時間帯抽出手段と、
当該基準時間候補を時間の早い順に並べた際に、所定数をＮとしてＮ番目に位置する基準時間候補を基準時間に設定する基準時間設定手段と、
設定された基準時間を含む形で、起床相当行動の発生に係る時間帯である起床相当行動時間帯を決定する行動時間帯決定手段と、
判定対象の単位時間又は時間帯における単位電力差又は単位電力差の代表値が、所定の電力値又は所定の電力代表値を超えていて、且つ当該単位時間又は時間帯が当該起床相当行動時間帯に含まれる又は重畳する場合、当該生活区域において当該単位時間又は時間帯に起床相当行動が発生したと判定する行動判定手段と
を有する起床相当行動判定装置が提供される。
【００１２】
この本発明による起床相当行動判定装置の一実施形態として、当該起床相当行動は起床行動であり、所定数Ｎは１であることも好ましい。また、他の実施形態として、当該起床相当行動は帰宅行動であり、所定数Ｎは２以上の値であることも好ましい。
【００１３】
また、本発明による起床相当行動判定装置の更なる他の実施形態として、起床相当行動判定装置は、所定期間内の全時間帯に含まれる単位時間における正値をとる単位電力差の平均値若しくは中央値又は当該平均値若しくは中央値の定数倍の値を算出し、算出された当該値を当該所定閾値に設定する所定閾値算出手段を更に有することも好ましい。
【００１４】
さらに、本発明による起床相当行動判定装置において、行動時間帯決定手段は、設定された基準時間が所定の除外時間幅内に含まれている場合、当該基準時間を更新することを決定し、
電力差判定手段は、当該基準時間の更新が決定された場合、より大きな値に更新された当該所定閾値を用いて時間帯毎に当該単位電力差に係る判定を行い、
行動時間帯決定手段は、当該更新された所定閾値に基づき時間帯抽出手段及び基準時間設定手段を介して更新された基準時間に基づいて、当該起床相当行動時間帯を更新することも好ましい。
【００１５】
さらにまた、基準時間の変更に係る他の実施形態として、行動時間帯決定手段は、設定された基準時間が所定の除外時間幅内に含まれている場合、当該基準時間を更新することを決定し、
基準時間設定手段は、当該基準時間の更新が決定された場合、所定数Ｎを１だけ増加させて基準時間を再設定し、
行動時間帯決定手段は、再設定された基準時間に基づいて、当該起床相当行動時間帯を更新することも好ましい。
【００１６】
また、本発明による起床相当行動判定装置の更なる他の実施形態として、起床相当行動判定装置は、ユーザにユーザインタフェースを介して、決定された基準時間に係る情報を提示させ、ユーザから当該ユーザインタフェースを介して、決定された基準時間を変更する旨の入力を受け入れ、当該基準時間を更新する旨の指示が可能なフィードバック実施手段を更に有し、
基準時間設定手段は、当該基準時間の更新が決定された場合、所定数Ｎを１だけ増加させて基準時間を再設定し、
行動時間帯決定手段は、再設定された基準時間に基づいて、当該起床相当行動時間帯を更新することも好ましい。
【００１７】
本発明によれば、さらに、生活区域における生活者の起床相当行動に係る判定を行う起床相当行動判定装置に搭載されたコンピュータを機能させる起床相当行動判定プログラムであって、
単位期間を構成する各時間帯を構成する単位時間における当該生活区域での消費電力値を取得し、各単位時間について当該単位時間での消費電力値と直前の単位時間での消費電力値との差である単位電力差を算出する電力差算出手段と、
判定対象期間を構成する各単位期間について時間帯毎に、当該時間帯に含まれる単位時間での単位電力差が、正値であって、且つ所定閾値を超えている若しくは負値から正値に切り替わったところであるか否かを判定する電力差判定手段と、
当該判定対象期間を構成する全単位期間における各時間帯について、電力差判定手段により真の判定を受けた時間帯の属する単位期間の数を、当該判定対象期間にわたって算出し、当該単位期間の数が所定の割合又は所定の数を超えている時間帯を、基準時間候補として抽出する時間帯抽出手段と、
当該基準時間候補を時間の早い順に並べた際に、所定数をＮとしてＮ番目に位置する基準時間候補を基準時間に設定する基準時間設定手段と、
設定された基準時間を含む形で、起床相当行動の発生に係る時間帯である起床相当行動時間帯を決定する行動時間帯決定手段と、
判定対象の単位時間又は時間帯における単位電力差又は単位電力差の代表値が、所定の電力値又は所定の電力代表値を超えていて、且つ当該単位時間又は時間帯が当該起床相当行動時間帯に含まれる又は重畳する場合、当該生活区域において当該単位時間又は時間帯に起床相当行動が発生したと判定する行動判定手段と
してコンピュータを機能させる起床相当行動判定プログラムが提供される。
【００１８】
本発明によれば、さらにまた、生活区域における生活者の起床相当行動に係る判定を行う起床相当行動判定装置に搭載されたコンピュータにおける起床相当行動判定方法であって、
単位期間を構成する各時間帯を構成する単位時間における当該生活区域での消費電力値を取得し、各単位時間について当該単位時間での消費電力値と直前の単位時間での消費電力値との差である単位電力差を算出する第１のステップと、
判定対象期間を構成する各単位期間について時間帯毎に、当該時間帯に含まれる単位時間での単位電力差が、正値であって、且つ所定閾値を超えている若しくは負値から正値に切り替わったところであるか否かを判定する第２のステップと、
当該判定対象期間を構成する全単位期間における各時間帯について、第２のステップで真の判定を受けた時間帯の属する単位期間の数を、当該判定対象期間にわたって算出し、当該単位期間の数が所定の割合又は所定の数を超えている時間帯を、基準時間候補として抽出する第３のステップと、
当該基準時間候補を時間の早い順に並べた際に、所定数をＮとしてＮ番目に位置する基準時間候補を基準時間に設定する第４のステップと、
設定された基準時間を含む形で、起床相当行動の発生に係る時間帯である起床相当行動時間帯を決定する第５のステップと、
判定対象の単位時間又は時間帯における単位電力差又は単位電力差の代表値が、所定の電力値又は所定の電力代表値を超えていて、且つ当該単位時間又は時間帯が当該起床相当行動時間帯に含まれる又は重畳する場合、当該生活区域において当該単位時間又は時間帯に起床相当行動が発生したと判定する第６のステップと
を有する起床相当行動判定方法が提供される。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の起床相当行動判定装置、判定プログラム及び判定方法によれば、教師データを必要とすることなく、起床相当行動に対応する時間帯を自動で調整し、起床相当行動をリアルタイムに判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明による起床相当行動判定システムの一実施形態における模式図である。
【図２】本発明による起床相当行動判定装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。
【図３】単位電力差の算出に係る一実施例を示すテーブルである。
【図４】単位電力差の判定及び基準時間候補の抽出に係る一実施例を示すテーブルである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２２】
[起床相当行動判定システム]
図１は、本発明による起床相当行動判定システムの一実施形態における模式図である。
【００２３】
図１において、本実施形態での起床相当行動判定システムは、事業者通信網２に設置された起床行動判定装置１を含む。起床行動判定装置１は、本発明による起床相当行動判定装置の一実施形態であり、生活者（電力のユーザ）の消費電力量に基づいてユーザの起床行動を判定する。具体的には、判定対象となる場所である生活区域（例えば自宅）において、当該区域で生活する生活者（例えば世帯構成員）であるユーザが、例えば、ある時間帯又は時間に起床行動を発生させたか（起床したか）否かを判定したり、どの時間帯又は時間で起床行動を発生させたかを推定したりすることを可能にする。
【００２４】
ここで、起床相当行動とは、様々な生活行動のうちで、起床行動や、電力消費状況の点で当該起床行動と類似する行動、例えば帰宅行動、を意味する用語である。尚、生活行動の種別（生活イベント）としては、例えば、「起きた」（起床）、「外出した」（外出）、「帰宅した」（帰宅）、「寝た」（就寝）等が挙げられる。
【００２５】
ユーザの消費電力量は、本実施形態においてユーザの自宅に設置されたホームゲートウェイ（ＨＧＷ）４から事業者通信網２を介して起床行動判定装置１に送信される。ここで、消費電力量はスマートメータ３で計測され、この計測値が、いわゆるＢルートとして、例えばＨＥＭＳ（Home Energy Management System）を介してＨＧＷ４に出力されてもよい。また、変更態様として、スマートメータ３が消費電力量を図示していない（ネットワークに設置された）ＭＤＭＳ（Meter data Management System）に送信し、起床行動判定装置１は、このＭＤＭＳから消費電力量を取得することも可能である。これはいわゆるＣルートを採用することに相当する。
【００２６】
事業者通信網２は、例えば光ファイバ網若しくはＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）等の固定系アクセスネットワークとすることができる。また、Ｗｉ-Ｆｉ（登録商標）等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）、ＬＴＥ(Long Term Evolution)又は３Ｇ（3rd Generation）等の無線系アクセスネットワークとすることも可能である。
【００２７】
スマートメータ３は、ユーザによる自宅における消費電力量を計測し、単位時間毎の消費電力量の計測値を、例えばＨＥＭＳを介してＨＧＷ４に出力する。ここで、スマートメータの代わりに、分電盤に設置されたＣＴセンサ、クランプメータ（架線電流計）、又はコンセントに設置されたコンセントタップ（タップ型電力計）等を使用してもよい。この場合、ＣＴセンサやコンセントタップ等によって宅内配電の個別の消費電力量を計測し、消費電力量の計測値をＨＧＷ４に出力することができる。
【００２８】
ＨＧＷ４は、例えば、宅内に設けられたホームネットワークと事業者通信網２との間の通信を中継・制御する。このホームネットワークには例えば無線アクセスポイント（ＡＰ）を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）が接続されていてもよい。ＨＧＷ４は、さらに、スマートメータ３から取得した単位時間毎の消費電力量の計測値を、事業者通信網２を介して起床行動判定装置１宛てに送信する。
【００２９】
起床行動判定装置１は、ユーザの自宅内における消費電力量の計測値を受信し、当該計測値から電力消費データを生成して蓄積する。尚、変更態様として、生活区域（自宅）内に設置されたサーバが、消費電力量の計測値から電力消費データを生成し蓄積することも可能である。
【００３０】
次いで、起床行動判定装置１は、生成した電力消費データに基づき、
（ａ）単位期間、例えば1日間を構成する各時間帯（例えば０時台、１時台、・・・、２３時台）を構成する単位時間（例えば０〜15分、15〜30分、30〜45分及び45〜60分の各15分間）における当該生活区域での消費電力値を取得し、各単位時間（15分間）について、当該単位時間での消費電力値と、直前の単位時間での消費電力値との差である「単位電力差」diffを算出する。
【００３１】
尚、ここで、例えば時間帯を１時間帯とし、単位時間を６０分とすることによって、各時間帯のdiffを算出して以下の判定に使用する形態を実現することも可能である。
【００３２】
次に、予め所定の「電力差閾値」UpNumberを設定しておき、
（ｂ）判定対象期間、例えば30日間を構成する各単位期間（１日間）について時間帯（１時間帯）毎に、当該時間帯に含まれる単位時間（４つの15分間の各々）での「単位電力差」diffが、正値（diff＞０）であって、且つ
（ア）「電力差閾値」UpNumberを超えているか（diff＞UpNumber）否か、若しくは
（イ）負値から正値に切り替わったところであるか否か
を判定する。
【００３３】
ここで、「単位電力差」diffが負値から正値に切り替わったところである、とは、後に詳細に説明するが、消費電力値の時間経過を示すグラフが下に凸となっている時間でのdiffに相当するとの意味である。
【００３４】
その後、起床行動判定装置１は、
（ｃ）判定対象期間（30日間）を構成する全単位期間（30日間の全ての日）における各時間帯（１時間帯）について、上記（ｂ）で真の判定を受けた時間帯の属する単位期間の数（日数）を、当該判定対象期間にわたって算出し、当該単位期間の数（日数）が所定の割合又は所定の数を超えている時間帯を、「基準時間」候補として抽出する。
【００３５】
次いで、起床行動判定装置１は、
（ｄ）抽出した「基準時間」候補を時間の早い順に並べた際に、所定数をＮとしてＮ番目に位置する「基準時間」候補を「基準時間」に設定し、
（ｅ）設定された「基準時間」を含む形で、起床行動の発生に係る時間帯である「起床行動時間帯」を決定する。
【００３６】
ここで、起床行動判定装置１は起床行動を判定対象としているので、上記（ｄ）での所定数Ｎは当初１（Ｎ＝１）に設定される。即ち、時間の早い順に並べられた「基準時間」候補における最初のものを「基準時間」に設定する。これは、実際に、上記判定（ア）又は（イ）を経て累計して抽出された「基準時間」候補のうちで起床時間に係るものは、１日の中で最初に出現する傾向にあることによる。尚、起床行動判定装置１は、本発明の起床相当行動判定装置として、後述するように、起床行動だけでなく帰宅行動も判定対象とすることができる。帰宅行動を判定する場合、上記（ｄ）での所定数Ｎは２以上の値（Ｎ≧２）に設定される。
【００３７】
このように、起床行動判定装置１では、教師データを用いることなく、また予めの設定なしに、「単位電力差」diffの統計値から自動的に「基準時間」、さらには「起床行動時間帯」を算出することが可能となるのである。これにより、一般的な生活行動パターンを有する世帯だけでなく、起床行動を平均的な時間帯には通常行わないような、一般とは異なる世帯における起床行動の判定も適切に実施することができる。
【００３８】
最後に、起床行動判定装置１は、
（ｆ）判定対象の単位時間（15分間）又は時間帯（１時間帯）における「単位電力差」diff又は「単位電力差」diffの代表値が、所定の電力値又は所定の電力代表値を超えていて、且つ当該単位時間（15分間）又は時間帯（１時間帯）が「起床相当行動時間帯」に含まれる又は重畳する場合、当該生活区域（自宅）において当該単位時間又は時間帯に「起床行動」が発生したと判定する。
【００３９】
以上説明したように、起床行動判定装置１は、単位時間毎の単位電力差diffに着目し、当該diffを利用することにより「起床行動時間帯」を消費電力量データから自動的に算出し、この「起床行動時間帯」に基づいて、判定対象世帯（ユーザ）の起床行動をリアルタイムに判定することを可能にする。従って、例えば一般的な生活行動パターンを求めて、そこから平均的な起床時間帯を想定する必要がない。その結果、様々なパターンを取り得る各世帯の生活行動に自動的に対応して、当該世帯の生活事情に適合した、より精度の高い起床行動の判定、例えば起床時間又は起床時間帯の推定、を実施することができるのである。
【００４０】
また、起床行動判定装置１は、一実施形態として、起床相当行動として例えば帰宅行動について、上述した起床行動と同様に判定を行うことができる。この場合、上記（ｄ）での所定数Ｎは２以上の値、例えば２に設定され、時間の早い順に並べられた「基準時間」候補における２番目のものを「基準時間」に設定して、帰宅行動が発生し得る時間帯である「帰宅行動時間帯」を自動的に算出する。これにより、判定対象世帯の生活事情に適合した、より精度の高い帰宅行動の判定、例えば帰宅時間又は帰宅時間帯の推定、を実施することができる。
【００４１】
［起床相当行動判定装置］
図２は、本発明による起床相当行動判定装置の一実施形態における機能構成を示す機能ブロック図である。
【００４２】
図２によれば、起床行動判定装置１は、通信インタフェース部１０１と、電力消費データ管理部１０２と、プロセッサ・メモリとを有する。ここで、プロセッサ・メモリは、起床行動判定装置１に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムを実行することによって、起床行動判定機能を実現させる。
【００４３】
ここで、プロセッサ・メモリは、電力差算出部１１１と、所定閾値算出部１１２と、電力差判定部１１３と、時間帯抽出部１１４と、基準時間設定部１１５と、起床時間帯決定部１１６と、起床行動判定部１１７と、フィードバック実施部１１８とを有する。尚、図２によれは、各機能構成部を矢印で接続した処理の流れは、本発明による起床行動を判定する方法の一実施形態としても理解される。
【００４４】
通信インタフェース部１０１は、
（ａ）起床行動判定の対象である生活者（電力のユーザ）についての自宅（生活区域）に設置されたスマートメータ３やＨＧＷ４等から、消費電力量の計測値データを受信し、さらに、
（ｂ）起床行動判定部１１７から出力される起床行動に係る判定結果、又はフィードバック実施部１１８から出力される後述の基準時間に係る情報を、外部の通知先、例えばユーザのＰＣ（図１）に送信する。例えば、ウェブサイトやアプリケーション等を介する形で、これらの判定結果や情報を必要とするユーザ又は事業者に提示することもできる。またさらに、
（ｃ）ユーザから、提示した基準時間に係る情報を変更する旨の入力を受信することを可能とする。
【００４５】
電力消費データ管理部１０２は、受信した消費電力量の計測値から生成される電力消費データを蓄積する。電力消費データは、例えば、判定対象期間（例えば30日間）を構成する単位期間（例えば１日間）毎の、各時間帯（例えば０時台、１時台、・・・、23時台）における消費電力値（単位Wh）の集合とすることができる。より具体的には、電力消費データは、1時間毎の各時間帯において、消費電力量の４つの15分値、若しくは２つの30分値、で構成されていてもよい。
【００４６】
電力差算出部１１１は、単位期間（１日間）を構成する各時間帯（１時間帯）を構成する単位時間（15分間）における生活区域（自宅）での消費電力値を取得し、各単位時間（15分帯）について当該単位時間での消費電力値と直前の単位時間での消費電力値との差である単位電力差diffを算出する。
【００４７】
図３は、単位電力差diffの算出に係る一実施例を示すテーブルである。
【００４８】
図３に示したテーブルによれば、各日（各単位期間）の各１時間帯（０〜23時台）を構成する15分帯（単位時間）毎に、取得された消費電力値（Wh）と算出された単位電力差diff（Wh）とが対応付けられて記録されている。例えば、2014年７月１日０時０〜15分での消費電力値が84であり、同日の０時15〜30分での消費電力値が82であるので、2014年７月１日０時15〜30分でのdiff値は−２（＝82−84）となっている。
【００４９】
ここで、1つ前の15分帯での消費電力量データが存在しない場合、diffは０に設定されることも好ましい。例えば、2014年７月１日０時０〜15分でのdiffを算出する際、2014年６月30日23時45〜60分での消費電力値が取得されていない場合、この０〜15分でのdiffを０とする。
【００５０】
図２に戻って、所定閾値算出部１１２は、生活区域毎、例えば世帯毎に、所定期間、例えば判定対象期間（30日間）内の全時間帯（１時間帯）に含まれる単位時間（15分間）における正値をとる単位電力差diffの平均値（mean）若しくは中央値（median）、又は当該mean若しくはmedianの定数倍の値を算出し、算出された当該値を電力差閾値UpNumberに設定する。ここで、当該世帯のデータを利用する所定期間は任意であるが、例えば冬季の３か月間（12〜２月）として冬季（特定の期間）でのUpNumberを求めることも可能である。
【００５１】
具体的には、UpNumber候補として、上述したdiffにおける
（ａ）mean，（ｂ）mean×1.5，（ｃ）mean×２，
（ｄ）median，（ｅ）median×1.5，（ｆ）median×２
の６つの値を設定しておき、適宜１つを選択してUpNumberとして使用することも好ましい。また、判定分析者によって任意に設定可能ではあるが、UpNumberを、デフォルトとしてmedian×２に設定しておくことも好ましい。所定閾値算出部１１２は、以上述べたように設定したUpNumberを電力差判定部１１３に出力する。
【００５２】
電力差判定部１１３は、判定対象期間（３０日間）を構成する各単位期間（各日）について時間帯（１時間帯）毎に、当該時間帯に含まれる単位時間（15分帯）での単位電力差diffが、正値（diff＞０）であって、且つ
（ア）UpNumberを超えているか（diff＞UpNumber）否か、若しくは
（イ）負値から正値に切り替わったところであるか否か
を判定する。ここで、上記（ア）の判定を行う場合、所定閾値算出部１１２から予め電力差閾値UpNumberを入力しておくことも好ましい。
【００５３】
上記（ア）の判定によって、単位電力差diffが次式
（１）  diff＞UpNumber（＞０）
を満たす単位時間（15分帯）を求め、当該単位時間を、diffがUpNumberを超えている単位時間とする。
【００５４】
また、上記（イ）の判定は、具体的に次のように実施することができる。最初に、UpNumber算出時に設定した所定期間（３０日間）における各時間帯（１時間帯）の単位時間（15分帯）毎の消費電力量を算出する。次いで、この消費電力量の時間変化を表すグラフにおいて下に凸となる時間又は時間帯を導出する。この導出方法として、各単位時間（15分帯）での単位電力差diffと、当該単位時間の１つ前の単位時間での単位電力差diff2とを算出し、diff及びdiff2が、次式
（２）  diff2＜０、且つdiff＞０
を満たす当該単位時間（15分帯）を求め、当該単位時間を、下に凸となる単位時間、即ちdiffが負値から正値に切り替わったところの単位時間とする。
【００５５】
ここで、diff2の算出方法の具体例を説明する。例えば、2014年７月１日１時０〜15分での電力値が59、2014年７月１日０時45〜60分での電力値が68、2014年７月１日０時30〜45分での電力値が82であった場合、2014年７月１日１時０〜15分でのdiff値は−９（＝59−68）となり、diff2値は−14（＝68−82）となる。このdiff2値は、2014年７月１日０時45〜60分でのdiff値に等しくなる。
【００５６】
以上に説明したdiff及びdiff2についてまとめると、時刻ｔから始まる単位時間[ｔ〜ｔ＋Δｔ]（例えばΔｔ＝15分）での消費電力値をvalue(t)とし、diffをdiff(t)とし、diff2をdiff2(t)とすると、diff(t)及びdiff2(t)は、次式のように表される。
（３）  diff(t)＝value(t)−value(t-Δt)
（４）  diff2(t)＝diff(t-Δt)＝value(t-Δt)-value(t-2Δt)
【００５７】
尚、変更態様として、上記（イ）の判定において、消費電力量の時間変化を連続関数に近似し、グラフ化して微分をとり、二階微分値が正値であって、微分値がゼロとなる時刻を含む単位時間を、下に凸となる単位時間とすることも可能である。
【００５８】
時間帯抽出部１１４は、判定対象期間（３０日間）を構成する全単位期間（全ての日）における各時間帯（１時間帯）について、電力差判定部１１３により真の判定を受けた時間帯の属する単位期間の数（日数）を、判定対象期間（３０日間）にわたって算出し、当該単位期間の数（日数）が所定の割合又は所定の数を超えている時間帯を、基準時間候補として抽出する。
【００５９】
図４は、単位電力差diffの判定及び基準時間候補の抽出に係る一実施例を示すテーブルである。
【００６０】
図４に示したテーブルによれば、判定対象期間である７月における各日（各単位期間）の１時間帯（０〜23時台）毎に、電力差判定部１１３での判定の真偽が対応付けて記録されている。ここで、判定は上記（ア）の判定であり、使用されたUpNumber値は160（Wh）であった。
【００６１】
同テーブルでは、各時間帯（０〜23時台）について真及び偽の判定を行った場合にそれぞれ、１及び０が記録されている。ここで、電力差判定部１１３での判定は15分帯（単位時間）毎に実施されているが、同じ１時間帯に１つでも真判定を受けた15分帯があれば、当該１時間帯での判定を真（判定値＝１）とする。即ち、同じ時間帯に２つ以上の真判定を受けた単位時間がある場合も、真判定について１カウントとする。例えば、2014年７月１日７時15〜30分でのdiffがUpNumberを超えていて、同日の７時30〜45分の時にもdiffがUpNumberを超えている場合でも、7月1日の７時台は真判定について１がカウントされる。
【００６２】
ここで、変更態様として、各時間帯（０〜23時台）についての判定を、上記（イ）の判定方法で実施することも可能である。この場合、消費電力量の時間変化を表すグラフにおいて下に凸となる単位時間を含む時間帯における判定を真（判定値＝１）とすることも好ましい。下に凸となる時間帯が複数存在する場合、これらの時間帯の全てにおいて判定値を１とすることになる。
【００６３】
また、図４のテーブルには、上述した７月での単位電力差diffの判定結果を、時間帯（０〜23時台）毎に集計した結果も示されている。例えば、diffがUpNumber（160）を超えている日（単位期間）の数は、７月における６時台では６であり、７月における７時台では14となる。
【００６４】
同テーブルでは、さらに、カウントされた当該日数が、所定の割合（40％）を超えている時間帯を、基準時間候補として抽出している。即ち、基準時間候補となる時間帯に対してフラグ１を立てている。具体的には、７月の全日数が31日であるから、12.4日（＝31×0.4日）を超えている時間帯のフラグを１としている。具体的には、７時台、11時台、17時台、19時台及び20時台を基準時間候補として抽出している。
【００６５】
さらに、図４のテーブルでは最後に、抽出された基準時間候補を、時間の早い順に並べて記録している。具体的には、抽出された７時台、11時台、17時台、19時台及び20時台をこの順に並べ、出現番数と対応付けて記録している。
【００６６】
ここで、所定の割合は40％に限定されるものではなく任意に設定可能である。また変更態様として、カウントされた当該日数が、所定の数、例えば12を超えている時間帯を、基準時間候補として挙げることも可能である。
【００６７】
図２に戻って、基準時間設定部１１５は、抽出された基準時間候補を時間の早い順に並べた際に、所定数をＮとしてＮ番目に位置する基準時間候補を基準時間に設定する。ここで、本実施形態の起床行動判定装置１では、起床相当行動のうち起床行動を判定するものであるので、所定数Ｎは１に設定される。即ち、最も時間の早い１番目に位置する基準時間候補を基準時間に設定する。
【００６８】
具体的に、図４の実施例では、最後のテーブルにおいて最も早い時間の基準時間候補は７時台であるので、７時台（又は７時）が基準時間に設定される。
【００６９】
尚、変更態様として、装置１が起床相当行動のうち帰宅行動を判定することも可能である。この場合、所定数Ｎは２以上の値、例えば３に設定される。即ち、３番目に時間の早い基準時間候補を基準時間に設定する。この場合、図４の実施例では、最後のテーブルにおいて３番目に早い時間の基準時間候補は17時台であるので、1７時台（又は1７時）が基準時間に設定される。
【００７０】
図２において、起床時間帯決定部１１６は、設定された基準時間を含む形で、起床行動の発生に係る時間帯である起床行動時間帯を決定する行動時間帯決定手段である。例えば、
起床行動時間帯：（「基準時間」−ｍ）〜（「基準時間」＋ｍ）
とすることも好ましい。ここで、ｍは、任意に設定可能な時間であるが、例えば３（時間）とすることができる。具体的に、基準時間が７時台（又は７時）である場合、４（＝７−３）時台から１０（＝７＋３）時台まで（又は４時から10時まで）が起床行動時間帯となる。この起床行動時間帯には、４時台（４時）から10時台（10時）までが含まれることになる。
【００７１】
ここで、上記の起床行動時間帯は、電力差判定部１１３において上記判定（ア）、即ちdiffがUpNumberを超えているか否かの判定を行った場合に適している。一方、上記判定（イ）、即ちdiffが負値から正値に切り替わったところであるか否かの判定が行われた場合、起床時間帯決定部１１６は、起床行動時間帯として、
起床行動時間帯：「基準時間」〜（「基準時間」＋２ｍ）
とすることも好ましい。例えば、ｍ＝３（時間）であって基準時間が５時台（又は５時）である場合、５時台から１１（＝５＋２×３）時台まで（又は５時から11時まで）が起床行動時間帯となる。この起床行動時間帯には、５時台（５時）から11時台（11時）までが含まれることになる。
【００７２】
起床時間帯決定部１１６は、さらに、設定された基準時間が所定の「除外時間幅」内に含まれている場合、当該基準時間を更新することを決定することも好ましい。ここで、「除外時間幅」とは、起床行動時間帯を規定する基準時間を含む可能性が相当に低いと判断される時間幅であり、決定された起床行動時間帯に係る基準時間が当該時間幅に含まれる場合に、当該起床時間帯（基準時間）を更新（再設定）すべきであると判断される時間幅である。「除外時間幅」は、例えば１時台（１時）から３時台（３時）に設定することができる。
【００７３】
起床時間帯決定部１１６は更新を決定した場合、所定閾値算出部１１２に更新指示を出力することも好ましい。更新指示を入力した所定閾値算出部１１２は、電力差閾値UpNumberをより大きな値に更新し、更新されたUpNumberを電力差判定部１１３に出力する。電力差判定部１１３は、より大きな値に更新されたUpNumberを用いて時間帯毎に単位電力差diffに係る判定を行う。
【００７４】
その後、起床時間帯決定部１１６は、更新されたUpNumberに基づき、時間帯抽出部１１４及び基準時間設定部１１５を介して更新された基準時間に基づいて、起床行動時間帯を更新する。
【００７５】
このような更新を行う実施形態において、電力差閾値UpNumberは、例えば当初median×２であったとすると、より大きな値であるmedian×2.5に更新（再設定）されることも好ましい。このように電力差閾値UpNumberをより大きな値に更新する理由は以下に述べる通りである。例えば、世帯構成員の就寝中においても当該世帯で電力消費機器が起動及び停止し、当該機器による消費電力量が相当の値に達するような状況では、就寝中にもかかわらず、単位電力差diffがUpNumberを超える場合も発生する。この場合、UpNumberをより大きな適切な値に更新することによって、就寝中にもかかわらずdiffがUpNumberを超えたとの判定が行われることを回避して、より正しい判定を実施することが可能となる。
【００７６】
尚、基準時間の更新において、電力差判定部１１３は、更新されたUpNumberを用いる上記判定（ア）ではなく、上記判定（イ）、即ちdiffが負値から正値に切り替わったところであるか否かの判定を行うことも好ましい。この場合、上式（２）：diff2＜０、且つdiff＞０を満たす（下に凸となる）単位期間を累計した日数が所定の割合（40％）を超える時間帯が１つしかない場合、この時間が基準時間となり、複数の時間帯（基準時間候補）がある場合、Ｎ番目の（Ｎ＝１ならば一番早い）基準時間候補を基準時間にする。さらに、例えば下に凸となる単位期間が存在しない場合、予め設定された基準時間、例えば７時台を採用することも可能である。
【００７７】
さらに、更新を行う実施形態の変更態様として、起床時間帯決定部１１６は、設定された基準時間が所定の「除外時間幅」内に含まれている場合、当該基準時間を更新することを決定し、基準時間設定部１１５は、起床時間帯決定部１１６から更新指示を入力した際、所定数Ｎを１だけ増加させて基準時間を再設定（更新）することも好ましい。この場合においても、起床時間帯決定部１１６は、再設定（更新）された基準時間に基づいて、起床行動時間帯を更新する。
【００７８】
ここで、基準時間設定部１１５は、当初の所定数Ｎが１である場合、Ｎを１だけ増加させて２とし（Ｎ＝２）、時間の早い順に並べられた基準時間のうち２番目のものを選択して更新値とすることも好ましい。また、以上に述べた更新は、再設定された基準時間が尚、所定の「除外時間幅」内に含まれる場合、再度又は繰り返し実施されることも可能である。この場合、所定数Ｎは、所定範囲内で、順次１だけ増分して使用されることも好ましい。
【００７９】
起床行動判定部１１７は、リアルイベント判定手段であり、判定対象である単位時間（15分帯）又は時間帯（１時間帯）における
（ａ）単位電力差diff又は単位電力差diffの代表値、例えば中央値（median）又は平均値（mean）が、所定の電力値又は所定の電力代表値を超えていて、且つ
（ｂ）当該単位時間（15分帯）又は時間帯（１時間帯）が設定された起床行動時間帯に含まれる又は重畳する
場合、生活区域（自宅）において当該単位時間又は時間帯に起床行動が発生したと判定する行動判定手段である。これにより、例えば判定対象となる１日（単位期間）の各時間帯における起床行動の有無を推定することも可能となる。
【００８０】
ここで、上記条件（ａ）における所定の電力値又は所定の電力代表値として、設定されたUpNumberを使用することも好ましい。また、例えば、判定対象となる１日（単位期間）において上記判定条件（ａ）及び（ｂ）を満たす単位時間（15分帯）又は時間帯（１時間帯）が複数存在する場合、１番早い時間の単位時間又は時間帯に起床行動が発生したと判定することができる。
【００８１】
尚、上述したように、本起床行動判定装置１が、帰宅行動の判定を行う場合、基準時間設定部１１５において所定数Ｎは２以上の値に設定され、また、起床時間帯決定部１１６は、起床行動時間帯と同様にして「帰宅行動時間帯」を設定する。ここで、起床行動判定部１１７は、判定対象となる１日（単位期間）において、上記判定条件（ａ）と、「帰宅行動時間帯」を用いた判定条件（ｂ）とを満たす単位時間（15分帯）又は時間帯（１時間帯）が複数存在する場合、時間についてＮ（≧２）番目となる単位時間又は時間帯に帰宅行動が発生したと判定することになる。
【００８２】
同じく図２において、フィードバック実施部１１８は、
（ａ）ユーザにユーザインタフェースを介して、決定された基準時間に係る情報を提示させ、
（ｂ）ユーザからこのユーザインタフェースを介して、決定された基準時間を変更する旨の入力を受け入れ、
（ｃ）基準時間を更新する旨の指示を基準時間設定部１１５に出力することができる。
【００８３】
ここで、ユーザインタフェースは、ＰＣ（図１）のディスプレイ及びキーボードであってもよく、図示していないがユーザの所持するスマートフォンのタッチパネル・ディスプレイであってもよい。また、基準時間に係る情報としては、例えば、起床行動時間帯や、単位電力差diffに係る判定結果、さらには消費電力量の生データやヒストグラム等とすることができる。
【００８４】
例えば、フィードバック実施部１１８は、判定対象の世帯のＰＣ（図１）に、決定した基準時間として７時台との情報、又は起床行動時間帯として４〜１０時台との情報を送信させ、表示させる。ここで、ユーザはこの表示された情報を見て、自身の起床時間に対する認識と異なる場合、その旨の回答をキーボード等から入力する。フィードバック実施部１１８は、受信されたこの回答情報を入力し、基準時間を更新する旨の指示を基準時間設定部１１５に出力する。
【００８５】
基準時間設定部１１５は、基準時間を更新する旨の指示を入力すると、所定数Ｎを１だけ増加させて基準時間を再設定する。例えば、当初Ｎ＝１であって、抽出された基準時間候補のうち最も時間の早いものを基準時間に設定していたのを変更し、Ｎ＝２として２番目に時間の早い基準時間候補を新たな基準時間に設定する。次いで、起床時間帯決定部１１６は、再設定（更新）された基準時間を受けて、この再設定された基準時間に基づいて、起床行動時間帯を再設定（更新）する。
【００８６】
このように、ユーザに係るフィードバック機能を備えることによって、当該ユーザ世帯特有の生活行動パターンの情報を取り込むことができ、様々なユーザ世帯の状況に対応して、起床相当行動をより的確に判定することが可能となる。
【００８７】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、単位電力差diffを用いた判定を行って基準時間（起床相当行動時間帯）を決定することによって、教師データや予めの時間帯設定を必要とすることなく、起床相当行動に対応する時間帯を自動で調整し、起床相当行動をリアルタイムに判定することができる。また、これにより、例えば特殊な生活行動パターンを有する世帯においても、起床相当行動をより的確に判定することが可能となる。
【００８８】
尚、このように判定されたユーザの起床相当行動の情報を利用して、ユーザの電力消費や生活パターンについての適切な支援情報、例えば節電アドバイス、生活時間帯についてのアドバイスや、健康管理情報等、を提供することも可能である。また、これにより、省エネルギー化を実現することもできる。さらに、起床相当行動という世帯属性が取得されるので、本発明をターゲット広告に役立てることも可能である。
【００８９】
前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【符号の説明】
【００９０】
１  起床行動判定装置（起床相当行動判定装置）
１０１  通信インタフェース部
１０２  電力消費データ管理部
１１１  電力差算出部
１１２  所定閾値算出部
１１３  電力差判定部
１１４  時間帯抽出部
１１５  基準時間設定部
１１６  起床時間帯決定部（行動時間帯決定手段）
１１７  起床行動判定部（行動判定手段）
１１８  フィードバック実施部
２  事業者通信網
３  スマートメータ
４  ＨＧＷ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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