(57)【要約】      （修正有）【課題】家庭でエネルギの使用者を識別する際に、簡易な構成で実現するエネルギ管理装置、システムおよび方法を提供する。【解決手段】エネルギ管理システムは、ある機器の使用開始から終了までのエネルギ消費量を、その機器が使用される使用時間よりも短い短時間毎に取得し、取得した短時間毎のエネルギ消費量と予め記憶された複数の参照パターンのエネルギ消費量とを短時間毎に比較し、複数の参照パターンのうちの１つの参照パターンと類似と判定される場合には、その機器の使用者を類似と判定される参照パターンと一致すると判断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エネルギの消費量に関する情報を取得するエネルギ管理装置であって、
ある機器の使用開始から終了までのエネルギ消費量を、前記機器が使用される使用時間よりも短い短時間毎に取得し、
前記取得した短時間毎のエネルギ消費量と予め記憶された複数の参照パターンのエネルギ消費量とを短時間毎に比較し、
前記複数の参照パターンのうちの１つの参照パターンと類似と判定される場合には、前記機器の使用者を前記類似と判定される参照パターンと一致すると判断することにより、前記機器の使用者を識別するエネルギ管理装置。
【請求項２】
前記エネルギ管理装置は、
前記取得した短時間毎のエネルギ消費量を前記機器の種類に応じた複数のレベルに割り当て、割り当てたレベルと予め記憶された前記複数の参照パターンとの比較を行う請求項１記載のエネルギ管理装置。
【請求項３】
ある機器のエネルギの消費量に関する情報を取得する測定装置と、
前記測定装置からのエネルギ消費量に関する情報を取得するエネルギ管理装置とを備えたエネルギ管理システムであって、
前記エネルギ管理装置は、
ある機器の使用開始から終了までのエネルギ消費量を、前記機器が使用される使用時間よりも短い短時間毎に取得し、
前記取得した短時間毎のエネルギ消費量と予め記憶された複数の参照パターンのエネルギ消費量とを短時間毎に比較し、
前記複数の参照パターンのうちの１つの参照パターンと類似と判定される場合には、前記機器の使用者を前記類似と判定される参照パターンと一致すると判断することにより、前記機器の使用者を識別するエネルギ管理システム。
【請求項４】
ある機器のエネルギの消費量に関する情報を取得する測定装置と、
前記測定装置からのエネルギ消費量に関する情報を取得するエネルギ管理装置とを備えたエネルギ管理システムにおけるある機器の使用者を識別する識別方法であって、
前記エネルギ管理装置は、
ある機器の使用開始から終了までのエネルギ消費量を、前記機器が使用される使用時間よりも短い短時間毎に取得し、
前記取得した短時間毎のエネルギ消費量と予め記憶された複数の参照パターンのエネルギ消費量とを短時間毎に比較し、
前記複数の参照パターンのうちの１つの参照パターンと類似と判定される場合には、前記機器の使用者を前記類似と判定される参照パターンと一致すると判断することにより、前記機器の使用者を識別する識別方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、計測した機器の消費電力から使用者を識別するエネルギ管理装置、システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、省エネ意識の高まりから家庭においてもＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎｅｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）が普及しつつある。
【０００３】
一方、オフィス等において省エネを達成する技術については様々なものが提案され、例えば特許文献１が知られている。
【０００４】
特許文献１には、オフィスにおいて社員が社員ＩＤを保持し、ＩＤ読み取り装置を用いることにより、１つの領域で消費されるエネルギ量が、使用する人数の割に多くなる自体の発生を抑制することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１５５３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１では、社員ＩＤおよび社員ＩＤ読み取り装置を用いて人数を把握しており、個人の特定も可能であるが、社員ＩＤ読み取り装置が必要となるうえ、社員もＩＤを常時携帯する必要がある。オフィス等ではこのような構成であっても導入可能であるが、家庭を考えた場合には導入することは難しい。すなわち、家庭でエネルギの使用者を識別する際に、簡易な構成で実現する方法が提案されていないのが現状である。
【０００７】
本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり家庭でエネルギの使用者を識別する際に、簡易な構成で実現するエネルギ管理装置、システムおよ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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、エネルギの消費量に関する情報を取得するエネルギ管理装置であって、ある機器の使用開始から終了までのエネルギ消費量を、その機器が使用される使用時間よりも短い短時間毎に取得し、取得した短時間毎のエネルギ消費量と予め記憶された複数の参照パターンのエネルギ消費量とを短時間毎に比較し、複数の参照パターンのうちの１つの参照パターンと類似と判定される場合には、その機器の使用者を類似と判定される参照パターンと一致と判断する。
【０００９】
また、本発明のエネルギ管理システムは、ある機器のエネルギの消費量に関する情報を取得する測定装置と、測定装置からのエネルギ消費量に関する情報を取得するエネルギ管理装置とを備え、エネルギ管理装置が、ある機器の使用開始から終了までのエネルギ消費量を、その機器が使用される使用時間よりも短い短時間毎に取得し、取得した短時間毎のエネルギ消費量と予め記憶された複数の参照パターンのエネルギ消費量とを短時間毎に比較し、複数の参照パターンのうちの１つの参照パターンと類似と判定される場合には、その機器の使用者を類似と判定される参照パターンと一致と判断する。
【００１０】
さらに、本発明のエネルギ管理システムにおけるある機器の使用者を識別する識別方法は、ある機器の使用開始から終了までのエネルギ消費量を、その機器が使用される使用時間よりも短い短時間毎に取得し、取得した短時間毎のエネルギ消費量と予め記憶された複数の参照パターンのエネルギ消費量とを短時間毎に比較し、複数の参照パターンのうちの１つの参照パターンと類似と判定される場合には、その機器の使用者を類似と判定される参照パターンと一致と判断する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、家庭で電力の使用者を識別する際に、簡易な構成で実現するシステムおよび方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態のエネルギ管理システムの概略構成図である。
【図２】第１実施形態の使用者を識別する手順に関するフローチャートである。
【図３】第１実施形態の消費電力量とレベル割り当て後の消費電力量とを比較する図である。
【図４】第１実施形態のサーバが記憶する複数の参照パターンを示す図である。
【図５】第１実施形態のレベル割り当て後の消費電力量と参照パターンとの比較の一例を示す図である。
【図６Ａ】第１実施形態のレベル割り当て後の消費電力量と参照パターンとの比較の一例を示す図である。
【図６Ｂ】第１実施形態のレベル割り当て後の消費電力量と参照パターンとの比較の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１４】
＜第１実施形態＞
（システム構成）
図１は、第１実施形態のエネルギ管理システムの概略構成を示す図である。
【００１５】
図１に示すエネルギ管理システムは、複数の家電機器１０（例えばドライヤー）と、家電機器１０の消費電力を測定するタップ２０、タップ２０で計測された家電機器１０の消費電力に関する情報を取得するＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）コントローラ３０と、ＨＥＭＳコントローラ３０とＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を用いて有線接続されているルータ３１と、ユーザが測定した家電機器１０の消費電力に関する情報を閲覧するためのスマートフォンなどの携帯端末４０とを備える。
【００１６】
タップ２０は、電力および電力量の測定装置であり、コンセントに挿入するためのプラグと家電機器１０のプラグが挿入されるコンセントとを備えており、家電機器のプラグとコンセントの間に設けられることにより家電機器に供給される電力を測定する。測定した電力の情報は定期的に無線通信を用いてＨＥＭＳコントローラ３０に送信する。この送信間隔として、例えば５秒毎に送信するようにしてもよい。またタップ２０で積算電力量を算出し、例えば１５分毎に積算電力量をＨＥＭＳコントローラ３０に送信するようにしてもよい。なおタップ２０は、他のタップと識別するために用いる固有な番号であるタップ識別番号がそれぞれ割り当てられている。この番号はタップ２０の外観から見えるように記載されていてもよく、また携帯端末４０を用いて閲覧できるようにしてもよい。
【００１７】
流量測定器２１は、測定した流量からエネルギの消費量を測定する測定装置である。測
定したエネルギの消費量はタップ２０と同様にＨＥＭＳコントローラ３０に送信する。本実施形態では流量測定器２１はシャワー１１の湯の消費量が計測できるようになっている。なお、本実施形態では流量測定器はシャワー１１に組み込まれている。
【００１８】
ＨＥＭＳコントローラ３０は、タップ２０から送信されてきた電力の情報や積算電力の情報や、流量測定器２１から送信されてきた湯の消費量の情報を後述するルータ３１やインターネット６０を介して後述するサーバ５０に送信する制御装置である。
【００１９】
ルータ３１は一般的なルータであり、インターネット６０に接続する機能を有する。また、ＨＥＭＳコントローラ３０とはＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）を用いて有線接続されている。
【００２０】
携帯端末４０の代表的なものはスマートフォンであり、測定した電力に関する情報を閲覧するためのアプリケーションや遠隔制御に用いるアプリケーションは、携帯端末４０の一般的なＷｅｂブラウザでサーバ５０にアクセスすることにより動作するように提供されるものであってもよく、専用のものであってもよい。ユーザは携帯端末４０において、自身に割り当てられたユーザＩＤとパスワードを入力することによりエネルギ管理システムを利用することができる。
【００２１】
サーバ５０は、ＨＥＭＳコントローラ３０と通信を行うインタフェースを備え、ＨＥＭＳコントローラ３０から送信されてきた電力や積算電力量の電力に関する情報を受信し、これを記憶する機能を有する。また、携帯端末４０と通信を行うインタフェースも備え、携帯端末４０から要求があればこれらの情報を携帯端末４０に提供する。
【００２２】
また、サーバ５０と携帯端末４０との通信は、３Ｇ（Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）やＬＴＥ（Ｌｏｎｇ  Ｔｅｒｍ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）等の公衆電話回線網６１を介しておこなわれ、ユーザは宅内に限らず外出先等であっても測定情報を閲覧や遠隔制御を行うことができる。
【００２３】
なお、本実施形態では１つのサーバ５０で実現しているが、送信されてきた電力や積算電力に関する情報を受信する機能や家電機器を遠隔制御する機能等のＨＥＭＳコントローラ３０が関係する機能を有するサーバと、携帯端末４０に対してＷｅｂブラウザを用いたアプリケーションを提供するサーバとを別々のサーバで構成するようにし、サーバ間でやり取りを行う構成としてもよいことは言うまでもない。
【００２４】
（識別手順）
図２は、消費電力に関する情報を用いて使用者を識別する手順に関するフローチャートである。また図３は、消費電力量とレベル割り当て後の消費電力量とを比較する図である。さらに図４は、第１実施形態のサーバが記憶する複数の参照パターンを示す図である。
【００２５】
以下、使用者を識別するための手順について図２〜図４を用いて説明する。なお、本実施の形態では、あるユーザがドライヤー１０を用いているとする。また、タップ２０とドライヤー１０は予め対応関係が記憶されており、タップ２０から送信される消費電力量の情報はドライヤー１０に対応するものであることをサーバ５０は識別することができる。
【００２６】
ユーザがドライヤー１０の使用を開始すると、ＨＥＭＳコントローラ３０と定期的に通信を行うタップ２０から、消費電力量の情報がＨＥＭＳコントローラ３０に通知される。ＨＥＭＳコントローラ３０はこの取得した情報をサーバ５０に通知し、サーバ５０は消費の開始を検出する（Ｓ００１）。
【００２７】
サーバはドライヤー１０の使用の開始を検出すると、その消費電力量を時間とともに測定し一定時間（Δｔ）毎の消費電力量として保存する（Ｓ００２）。なお本実施の形態では、１秒毎（Δｔ＝１秒）の消費電力量が記憶されるようになっている。そして、消費電力の大きさが一定時間以上０となるまで継続する（Ｓ００３）。一定以上継続して消費電力量の大きさが０となれば、ユーザによるドライヤー１０の使用が終了したと判断し、測定を終了する（Ｓ００４）。
【００２８】
そして、機器とタップの対応関係を記憶したテーブルを参照し、タップ２０に接続された機器がドライヤー１０であることを識別する（Ｓ００５）。なお、この手順は以下に続く手順より前に行えばよいものである。
【００２９】
続いて、サーバ５０は、取得した１秒毎の消費電力量の情報をドライヤー１０に応じた消費電力量のレベルに割り当てる（Ｓ００６）。本実施形態のドライヤー１０には、１０００Ｗと５００Ｗと１００Ｗの３つのレベルが設定されており、タップ２０から送信されて取得した消費電力量を図３に示すように、１０００Ｗと５００Ｗと１００Ｗの何れかに割り当てる。
【００３０】
さらに、この処理により得られたレベル割り当て後の消費電力量をサーバ５０に記憶された複数の参照パターン（本実施形態では参照パターン１、２、３）と順に比較を行う（Ｓ００７）。比較を行った結果、一致していないと判断すると（Ｓ００８でＮｏ）、まだ比較していない参照パターンと比較する（Ｓ０１１でＹｅｓ）ことを繰り返す（Ｓ００７〜Ｓ０１１）。
【００３１】
比較を行った結果、類似（または略一致）しているとみなすことができる参照パターンがある場合（Ｓ００８でＹｅｓ）、測定した際の機器１０の使用者は類似した参照パターンに対応する人物であると識別する（Ｓ００９）。
【００３２】
加えて、レベル割り当て後の消費電力量を用いて、類似しているとみなした参照パターンの平均を計算し、これを新たな参照パターンとして更新する。（Ｓ０１０）
一方、類似しているとみなすことができる参照パターンがサーバ５０内に存在しなかった場合（Ｓ０１１でＮｏ）、このときのレベル割り当て後の消費電力量の情報を新たな参照パターンとして記憶する（Ｓ０１２）。
【００３３】
ここで、レベル割り当て後の消費電力量と参照パターンが一致しているか否かの判断する手順について、図５、図６Ａおよび図６Ｂを用いてより詳しく説明する。
【００３４】
図５は、レベル割り当て後の第１の消費電力量と参照パターンとの比較を示す図である。また、図６Ａはレベル割り当て後の第２の消費電力量と参照パターンとの比較を示す図であり、図６Ｂはレベル割り当て後の第２の消費電力量と別の参照パターンとの比較を示す図である。
【００３５】
図５に示すように、レベル割り当て後の第１の消費電力量と参照パターン１との対比を行う。なお、本実施形態では、消費電力量が一定であったΔｔの期間の２０％程度の時間を許容時間とすることにより、多少の差が生じても略同一とみなすようにしている。ただし、この２０％の許容は設けなくてもよく、また、使用環境や実際の運用により適宜設定してよいことは言うまでもない。
【００３６】
Δｔが１から順次比較が行われ、Δｔが１〜５において、両者は一致する。Δｔが６では、測定した消費電力量が１０００Ｗと参照パターン５００Ｗとで一致はしないが、Δｔの期間が５とΔｔの期間が６は略同一とみなすようにしているため、一致しているとみな
す。比較を継続すると、レベル割り当て後の第１の消費電力量のΔｔが７〜１０と、参照パターン１のΔｔが６〜９とは一致し、レベル割り当て後の第１の消費電力量のΔｔが１１〜１６と、参照パターン１のΔｔが１０〜１５とは一致する。以上より、レベル割り当て後の第１の消費電力量と参照パターン１とは一致すると判断する。
【００３７】
次に、別の例として図６Ａおよび図６Ｂを用いて、レベル割り当て後の第２の消費電力量と参照パターンとの対比を示す。
【００３８】
図６Ａに示すように、Δｔが１からレベル割り当て後の第２の消費電力量と参照パターン１との比較が順次行われる。Δｔが１〜５において、レベル割り当て後の第２の消費電力量と参照パターン１とは一致しないため、不一致と判断する。
【００３９】
次いで図６Ｂに示すように、別の参照パターン２を比較対象として選択する。Δｔが１から順次比較が行われ、Δｔが１〜２０において、両者は一致する。Δｔが２１〜２３において参照パターン２は値がない（＝０）であるものの、消費電力量が一定であったΔｔの期間の２０％の範囲内であるため、これも略同一と判断する。
【００４０】
上記説明では、消費電力量が測定された期間の合計消費電力量の値は用いていないが、これを一致不一致の条件の一つとして用いるようにしてもよい。
【００４１】
上記説明では、機器としてドライヤー１０、エネルギとして電力量を用いて説明を行ったが、対象の機器をシャワー１１とし、エネルギとして湯量として同様に識別を行ってもよい。
【００４２】
このように、家電機器を使用している使用者が特定できるため、使用者数に対して消費電力を多く使用していることを識別することができ、それに基づき、省エネに関するアドバイスを提供することが可能となる。
【００４３】
＜第２実施形態＞
本実施形態の構成は第１実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００４４】
サーバ５０は、第１実施形態で説明した複数の参照パターンを予め備えており、この複数の参照パターンは、様々な年代、性別、地域、等の情報と紐付けて記憶されている。この参照パターンは、予め事業者等により計測して準備されていてもよく、複数の使用者の測定データから作成してもよい。
【００４５】
サーバ５０はタップ２０から送信されてきたドライヤー１０の消費電力量のデータをレベル割り当てした後の消費電力量と参照パターンとの比較を行い、一致すると判断した参照パターンがある場合に、使用者を識別する。このとき、サーバ５０はその参照パターンに紐づけられた年代や性別の情報を保持しているため、測定した消費電力量からドライヤー１０の使用者の年代や性別の推定結果をユーザに提示するようにする。なお提示された情報をユーザは携帯端末４０を用いて閲覧する。
【００４６】
また、予め家族構成の情報を保持しており、４０代男性が登録されたユーザ内に１人しかいない場合には、そのユーザであると特定するような構成としてもよい。
【００４７】
このようにすることにより、使用しているユーザがより特定しやすくなる情報を提供することができ、ユーザに対してより省エネを促すことが可能となる。
【００４８】
＜第３実施形態＞
本実施形態の構成は第１実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００４９】
本実施形態では、ユーザ宅において、ユーザはそれぞれ予め使用者としてサーバ５０に登録されており、また、ドライヤー１０を実際に使用してその消費電力量を参照パターンとしてそれぞれ登録する。
【００５０】
このよう参照パターンが作成されるため、ドライヤー１０の消費電力量の情報が送信されてきたとき、サーバ５０は参照パターンと比較することによりユーザ宅の誰が使用者であるか特定することができる。
【００５１】
以上のように、識別する対象ユーザの消費電力量の参照データを予め保持しているため、よりユーザの特定が精度よくすることができ、ユーザに対してより省エネを促すことが可能となる。
【００５２】
＜第４実施形態＞
本実施形態の構成は第１実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００５３】
本実施形態では、サーバ５０は、測定された消費電力量を一定時間毎に取得し、一定時間毎の消費電力量をレベル割り当てすることに代えて、測定された消費電力量を機器の開始から終了までの期間を予め定められたサンプル数で分割し、分割後の各消費電力量をレベル割り当てするようにする。
【００５４】
このようにすると、より変化パターンに注目して比較することになり、個人の識別が行いやすくなる可能性がある。このようにすることにより、使用の継続時間が都度変更されるような機器において、ユーザを識別する際に有効となることが考えられる。
【００５５】
以上サーバ５０をエネルギ管理装置とし、サーバ５０で処理をするように説明を行ったが、ＨＥＭＳコントローラ３０の処理能力が高ければＨＥＭＳコントローラ３０で行ってもよく、また、携帯端末４０で行ってもよい。
【００５６】
また、タップ２０から定期的に消費電力量の情報が送信されるように説明を行ったが、消費電力の情報が送信されるようにしてもよい。
【００５７】
今回開示された実施形態は例示であって、上記内容のみに制限されるものではなく、適宜組み合わせてもよく、変更してもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１０  家電機器（ドライヤー）
１１  シャワー
２０  タップ
２１  流量測定器
３０  ＨＥＭＳコントローラ
３１  ルータ
４０  携帯端末
５０  サーバ
６０  インターネット
６１  公衆電話回線網
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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