生活動作監視システム、負荷監視装置および負荷監視方法
【課題】分電盤の電気回路に電熱器具が接続されていても、生活者による電気器具の操作の有無を高精度で判断する。
【解決手段】所定のエリアに滞在している人の、電気器具２５１〜２５３に対する動作を監視する生活動作監視システムＳであって、分電盤２００から分岐した電気回路の負荷量を検知する負荷検知センサと、負荷監視装置を備えている。負荷監視装置において、演算部は、負荷検知センサから受信した負荷量が、記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、電気器具に対する操作があったと判定する。
【解決手段】所定のエリアに滞在している人の、電気器具２５１〜２５３に対する動作を監視する生活動作監視システムＳであって、分電盤２００から分岐した電気回路の負荷量を検知する負荷検知センサと、負荷監視装置を備えている。負荷監視装置において、演算部は、負荷検知センサから受信した負荷量が、記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、電気器具に対する操作があったと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家などの所定のエリア（以下、生活エリアという）に滞在している人の、電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システム、負荷監視装置および負荷監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、独居老人など（以下、生活者という）の安否確認のために、様々な技術が提案されている。たとえば、赤外線受光式の人体検知センサを生活エリアの数箇所に設置しておき、所定時間（たとえば１０時間）、生活者の動きが検知されなかったときに、生活者に異常が発生した可能性があるとして、遠隔の監視センタに警報を送信するというシステムがある。
しかし、そのシステムでは、生活エリアに人体検知センサをいくつも設置しなければならず、コストがかかるという問題があった。また、病気などで苦しんでいる生活者の動きを生活者の正常な生活の動きと判断したり、犬や猫などの動物の動きを生活者の動きと誤判断したりするなどの問題もあった。
【０００３】
そこで、本出願人は、前記問題点を解決するべく、先に特許文献１の技術を提案した。すなわち、特許文献１の技術は、生活エリアにおいて、分電盤の各電気回路に電流センサを取り付け、その電流値の変化から、各電気回路に接続された電気器具に対する生活者の操作（動作）を検知する、というものである。
【０００４】
たとえば、分電盤の１つの電気回路に、テレビ、照明、パソコンなどの複数の電気器具が接続されている場合、生活者がそれらの電気器具のオン／オフを操作すると、その電気回路の電流値は図７（ａ）のように変化する。図７（ａ）は、複数の電気器具が接続された電気回路における電流値の変化を表わした図である。
【０００５】
図７（ａ）に示すように、生活者が電気器具をオン／オフすると（時刻ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｉ）、その電気回路の電流値が変化するため（時刻ｂ，ｄ，ｆ，ｈ，ｊ）、電流センサから電気回路の電流値を受信する負荷監視装置では、生活者が電気器具の操作をした、つまり、生活者が普通に生活しているという判断をすることができる。
【特許文献１】特開２００４−３３６７０８号公報
【発明の開示】
【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の技術では、電気器具として電熱器具（ヒーターや電気ポットなど、電気の発熱を利用した器具）を使用している場合には対応できない。たとえば、分電盤の電気回路に電熱器具が接続されている場合、その電気回路の電流値が図７（ｂ）に示すように変化しても、その電流値の変化が、すべて生活者による電気器具の操作によるものとは限らない。図７（ｂ）は、電熱器具を含む複数の電気器具が接続された電気回路における電流値の変化を表わした図である。電熱器具は、サーモスタットなどのはたらきにより、一定時間ごとに、自動的に発熱と休止を繰り返すことがあるからである。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、電気回路に電熱器具が接続されていても、生活者による電気器具の操作の有無を高精度で判断することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムであって、分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられ、その電気回路の負荷量を検知する負荷検知センサと、前記負荷検知センサから前記負荷量を受信する受信部、所定時間内の前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部、および、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部、を有する負荷監視装置と、を備えている。その他の手段や方法については後記する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電気回路に電熱器具が接続されていても、生活者による電気器具の操作の有無を高精度で判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る生活動作監視システムについて、図面を参照しながら説明する。図１は、生活動作監視システムの全体構成図である。
生活動作監視システムＳは、電力会社１００、分電盤２００、電気器具２５１〜２５３、収集器（負荷監視装置）３００、情報処理装置（負荷監視装置）４００および管理会社５００から構成される。
【００１０】
電力会社１００は、発電施設１０１により電力を発生させ、送電線１１０によりその電力を各所へ供給する。
分電盤２００は、家などの所定のエリアに設置され、電力会社１００から送電線１１０を介して供給された電力を、複数（ここでは８つ）の電気回路に分配する装置である。分電盤２００は、主ブレーカ２０１、副ブレーカ２１１〜２１８、第一電気回路２２１〜第八電気回路２２８、および、電流センサ（負荷検知センサ）２３１〜２３８を備えて構成される。
【００１１】
主ブレーカ２０１および副ブレーカ２１１〜２１８は、それぞれ所定値以上の電力が流れたときなどに、電気回路を自動的に遮断する装置である。
副ブレーカ２１１〜２１８の下流（主ブレーカ２０１と逆側）には、それぞれ電気回路が接続されているが、以下、副ブレーカ２１１に接続されている第一電気回路２２１を例にとって説明する。
【００１２】
第一電気回路２２１には、電気器具２５１〜２５３がコンセント（不図示）などを介して接続されている。電気器具２５１〜２５３は、電気により動作する器具全般を指すもので、ここでは、少なくとも１つ以上の電熱器具（ヒータ、電気ポットなど）を含んでおり、それ以外は非電熱器具（テレビ、照明など）であってもよい。
また、第一電気回路２２１には、電流センサ２３１がクランプなどにより取り付けられている。電流センサ２３１は、第一電気回路２２１の電流値（負荷量）を検出し、その検出値（電流値）を収集器３００に送信する。
【００１３】
収集器３００は、受信部３０１、Ａ／Ｄ（Analogue/Digital）コンバータ３０２および処理部３０３を備えて構成される。
受信部３０１は、電流センサ２３１〜２３８から各電気回路の電流値を入力する端子である。
【００１４】
Ａ／Ｄコンバータ３０２は、受信部３０１が電流センサ２３１〜２３８から受信したアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。
処理部３０３は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、電流センサ２３１〜２３８から受信した検出値に基づいて各電気回路などの電流値を演算し、また、通信装置（不図示）を介してその電流値などを情報処理装置４００に送信する。なお、収集器３００と情報処理装置４００との通信方式は、特に制限はなく、たとえば、ＲＳ−２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）などを採用すればよい。また、その他の装置間の通信方式も、特に制限はない。さらに、いずれかの通信を、同一基板の回路上でのデータ通信として行ってもよい。
【００１５】
情報処理装置４００は、演算部４０１、記憶部４０２および通信ユニット４０３を備えて構成される。
演算部４０１は、たとえばＣＰＵであり、収集器３００から受信した各電気回路の電流値の変化を判断するなど、各種演算処理を行うもので、詳細は後記する。
【００１６】
記憶部４０２は、たとえばメモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成され、演算部４０１の動作プログラム、各電気回路の電流値などを記憶する。また、記憶部４０２は、各電気回路の電流値に関する最新の最大値と最小値を常に保持している。
通信ユニット４０３は、たとえば管理会社５００に対して、生活異常（生活者に異常事態が発生した可能性がある旨）などの信号を送信する装置である。なお、通信ユニット４０３からの生活異常などの信号の送信先は、管理会社５００でなくても、生活者の家族や介護人（ヘルパーなど）などであってもよい。
【００１７】
管理会社５００は、たとえば警備会社であり、情報処理装置４００から受信した生活異常の信号に基づき、警備員の現場派遣や生活者の親族への連絡などの対処を行う。
【００１８】
次に、図２〜図４を参照しながら、第一電気回路２２１における電流値の変化について説明する（適宜図１参照）。また、その電流値の変化から生活者による電気器具２５１〜２５３の操作を判定するアルゴリズムについては、図５および図６で説明する。
図２（ａ）は、１つの電熱器具が一定時間ごとに発熱と休止を繰り返したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
【００１９】
図２（ａ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具であるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３はいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流値（コンセントにプラグがささっているがスイッチは入っていない状態において流れる電流の値）の和（最小値１ａ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、その電熱器具が作動し、第一電気回路２２１の電流値は最大値２Ａとなる。
【００２０】
その後、電熱器具は所定時間（たとえば２０分）ごとに発熱と休止を繰り返し、第一電気回路２２１の電流値は最小値２ａ２と最大値２Ａを繰り返す。なお、以下、他図においても、電熱器具は所定時間ごとに発熱と休止を繰り返すものとする。また、最小値２ａ２は、非電熱器具２つの待機電流値と電熱器具の作動待機電流値（コンセントにプラグがささっていて、スイッチが入っており、作動待ち（休止）の状態において流れる電流の値）の和である。
【００２１】
図２（ｂ）は、１つの電熱器具が発熱と休止を繰り返した後に作動を停止したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
図２（ｂ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具であるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３のいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流の和（最小値１ｂ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、その電熱器具が作動し、第一電気回路２２１の電流値は最大値２Ｂとなる。
【００２２】
その後、電熱器具は発熱と休止を繰り返し、第一電気回路２２１の電流値は最小値２ｂ２と最大値２Ｂを繰り返す。なお、最小値２ｂ２は、非電熱器具２つの待機電流値と電熱器具の作動待機電流値の和である。
そして、時刻ｂのとき、生活者が電熱器具のスイッチをオフにすると、その電熱器具は作動を停止し、その後、第一電気回路２２１の電流値は最小値１ｂ１に戻る。
【００２３】
図３（ａ）は、１つの電熱器具の使用強度が途中で上げられたときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
図３（ａ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具で、たとえばホットカーペットであるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３のいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流の和（最小値３ａ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者がホットカーペットのスイッチをオン（強度は弱）にすると、その電熱器具が作動し、第一電気回路２２１の電流値は最大値３Ａ１となる。
【００２４】
その後、時刻ｂのとき、生活者がホットカーペットの強度を弱から中に切り替えたとすると、ホットカーペットの待機電流値の上昇により、第一電気回路２２１の電流値の最小値は符号３ａ２で示す値から符号３ａ３で示す値に上がり、最大値は符号３Ａ１で示す値から符号３Ａ２で示す値に上がる。
なお、ここでは、電熱器具が１台の場合について説明したが、２台以上の電熱器具を時間差で使用開始した場合でも同様である。
【００２５】
図３（ｂ）は、３つの電熱器具を使用したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
図３（ｂ）では、電気器具２５１〜２５３のいずれもが電熱器具であるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３のいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流の和（最小値３ｂ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者が電気器具２５１〜２５３のいずれものスイッチをオンにすると、それらの電気器具（電熱器具）が作動し、その直後、第一電気回路２２１の電流値は最大値３Ｂ１となる。
【００２６】
その後、時刻ｂのとき、生活者がいずれか１つの電熱器具のスイッチをオフにすると、最大値は符号３Ｂ２で示す値に下がる。そして、時刻ｃのとき、作動している残り２つのうち１つの電熱器具のスイッチをオフにすると、最大値は符号３Ｂ２で示す値から符号３Ｂ３で示す値に下がり、最小値は符号３ｂ３で示す値に下がる。
なお、ここでは、電熱器具が３台の場合について説明したが、１台の電熱器具で強度を変えながら使用した場合でも同様である。
【００２７】
図４（ａ）は、１つの電熱器具を使用したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
図４（ａ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具であるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３のいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流の和（最小値４ａ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、その電熱器具が作動し、第一電気回路２２１の電流値は、瞬間的な定格超え（以下「ひげ」という）の最大値４Ａ１になった後、すぐに最大値４Ａ２に落ち着く。その後、第一電気回路２２１の電流値は、時刻ｃのとき再び瞬間的に最大値４Ａ１になり、その直後に最大値４Ａ２に落ち着く。
なお、ここでは、電熱器具が１つの場合について説明したが、電熱器具が２つ以上の場合についても同様である。
【００２８】
図４（ｂ）は、瞬停（瞬時停電）が発生したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。なお、瞬停とは、落雷や、電力会社１００による送電線ルートの切替時などに起きる、瞬間的な停電のことである。
【００２９】
図４（ｂ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具であり、残り２つの電気器具は作動しないものとする。第一電気回路２２１の電流値は、電熱器具の作動中は最大値４Ｂ、電熱器具の休止中は最小値４ｂ１となっている。
そして、時刻ａのとき、送電線１１０に瞬停が発生し、第一電気回路２２１の電流値は、瞬間的に最小値４ｂ２にまで下がる。
【００３０】
次に、図５を参照しながら、電気回路ごとの生活動作判定について説明する（適宜図１参照）。図５は、電気回路ごとに生活動作判定をするときの情報処理装置の処理を示すフローチャートである。ここでは、複数の電気回路のうち、第一電気回路２２１を例にとって説明する。
【００３１】
生活者は、家などの所定のエリアで生活しており、そこに電気器具２５１〜２５３（テレビ、照明、ヒーターなど）が備えられている。電気器具２５１〜２５３は、第一電気回路２２１に接続されており、また、電流センサ２３１は、第一電気回路２２１の電流値を検出し、収集器３００の受信部３０１にその検出値を送信する。
収集器３００において、受信部３０１で受信した検出値は、Ａ／Ｄコンバータ３０２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。また、処理部３０３は、第一電気回路２２１の電流値を読み取り、情報処理装置４００に送信する。
【００３２】
情報処理装置４００の演算部４０１は、収集器３００から第一電気回路２２１の電流値を受信する、すなわち、電流値を計測する（ステップＳ５１）。このステップＳ５１は、たとえば１秒ごとに行われる。
次に、演算部４０１は、計測時刻に達したか否かを判定する（ステップＳ５２）。ここで、計測時刻とは、図２（ａ）などのＴ０、Ｔ１、Ｔ２であり、その時間間隔は、たとえば１時間である。計測時刻に達していない場合（ステップＳ５２でＮｏ）、ステップＳ５３に進む。
【００３３】
続いて、演算部４０１は、電流値に所定の変化があるか否かを判定する、すなわち、ステップＳ５１で計測した電流値が、記憶部４０２に記憶されている最大値よりも大きい場合、あるいは、記憶部４０２に記憶されている最小値よりも小さい場合に、所定の変化があったと判定する（ステップＳ５３）。
【００３４】
なお、このステップＳ５３では、電圧変動による電流値の変化や電流センサの誤差なども考慮し、計測した電流値が、記憶部４０２に記憶されている最大値に比べて、たとえば、５％あるいは所定の閾値以上上回り、かつ、差が１０mAあるいは所定の電流値（閾値）以上ある場合に、所定の変化があった、と判断するようにしてもよい。計測した電流値を記憶部４０２の最小値と比較する場合も同様である。
【００３５】
電流値に所定の変化がない場合（ステップＳ５３でＮｏ）、ステップＳ５１に戻る。一方、電流値に所定の変化があった場合（ステップＳ５３でＹｅｓ）、演算部４０１は、その電流値の所定の変化が一定時間以上、継続したか否かを判定する（ステップＳ５４）。ここで、一定時間とは、たとえば、１,２秒程度の時間であり、また、ステップＳ５１で計測した電流値の値のうち新しいものから数回分を記憶部４０２に蓄積しておくことで、ステップＳ５４の判定を行うことができる。また、このステップＳ５４は、図４で説明した「ひげ」や「瞬停」による電流値の変化を、生活者による電気器具２５１〜２５３の操作と判定しないためのものである。
【００３６】
電流値の所定の変化が一定時間以上継続しなかった場合（ステップＳ５４でＮｏ）、ステップＳ５１に戻る。一方、電流値の所定の変化が一定時間以上継続した場合（ステップＳ５４でＹｅｓ）、演算部４０１は、生活動作あり、すなわち、生活者によって電気器具２５１〜２５３のいずれかの操作があったと判定し（ステップＳ５５）、最大値および最小値を最新の値に更新する（ステップＳ５６）。
【００３７】
ステップＳ５２に戻って、計測時刻に達している場合（Ｙｅｓ）、演算部４０１は、記憶部４０２に記憶している最大値および最小値を、今回の計測時間内におけるそれらの値（最大値および最小値）に更新する（ステップＳ５７）。なお、計測時間とは、計測時刻間の時間のことであり、たとえば、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１の時間である。
このステップＳ５７は、記憶部４０２に記憶される最大値と最小値を、計測時刻ごとに最新の値に更新するためのものであり、その詳細は、図５のフローチャートを図３（ｂ）の場合にあてはめたときの説明のところで後記する。
【００３８】
次に、演算部４０１は、所定の変化があったか否か、すなわち、ステップＳ５７で実際に最大値あるいは最小値の更新が行われた（変更があった）か否かを判定する（ステップＳ５８）。なお、このステップＳ５８でも、ステップＳ５３と同様、誤差を考慮し、たとえば、最大値が５％（所定の閾値）以上かつ１０mA（所定の閾値）以上変化した場合に、所定の変化があった、と判断するようにしてもよい。最小値に関しても同様である。
このステップＳ５８は、生活者が電気器具２５１〜２５３のいずれかを操作しても、そのことをステップＳ５３で検知できなかったときのための判定であり、詳細は後記する。
【００３９】
所定の変化がなかった場合（ステップＳ５８でＮｏ）、ステップＳ５１に戻る。一方、所定の変化があった場合（ステップＳ５８でＹｅｓ）、演算部４０１は、生活動作あり、すなわち、生活者により電気器具２５１〜２５３のいずれかの操作があったと判定し（ステップＳ５９）、その後、ステップＳ５１に戻る。
【００４０】
このような図５のフローチャートの処理を、図２（ａ）〜図４（ｂ）の場合にあてはめてみる（適宜図１参照）。
図２（ａ）の場合、時刻ａで生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、演算部４０１は、ステップＳ５３とステップＳ５４でＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。また、演算部４０１は、ステップＳ５６で最大値を符号２Ａで示す値に更新する。
さらに、その後、電熱器具が発熱と休止を繰り返しても、第一電気回路２２１の電流値は最大値２Ａと最小値２ａ２の間を移行するだけなので、演算部４０１は、ステップＳ５３でＮｏと判定し、生活動作ありと判定することはない。
【００４１】
図２（ｂ）の場合、時刻ａで生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、演算部４０１は、ステップＳ５３とステップＳ５４でＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。また、演算部４０１は、ステップＳ５６で最大値を符号２Ｂで示す値に更新する。
さらに、時刻ｂのときに生活者が電熱器具のスイッチをオフにした場合、その直後に第一電気回路２２１の電流値は最小値１ｂ１となる。そして、記憶部４０２は、時刻Ｔ１の時点で、最大値として符号２Ｂで示す値を、最小値として符号１ｂ１で示す値を保持する（ステップＳ５７）。
【００４２】
しかし、その後、第一電気回路２２１の電流値は最小値１ｂ１のままなので、演算部４０１は、時刻Ｔ２の時点で、記憶部４０２の最大値および最小値を符号１ｂ１で示す値に書き換え（ステップＳ５２でＹｅｓ→ステップＳ５７）、また、ステップＳ５８で所定の変化あり（Ｙｅｓ）と判定するので、ステップＳ５９で生活動作ありと判定することができる。
つまり、時刻ｂにおける生活者の動作を、時刻Ｔ２の時点で検知することができる。
【００４３】
図３（ａ）の場合、時刻ａで生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、演算部４０１は、ステップＳ５３とステップＳ５４でＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。また、演算部４０１は、ステップＳ５６で最大値を符号３Ａ１で示す値に更新する。
さらに、時刻ｂで生活者が電熱器具を操作しているが、演算部４０１は、その直後に、最大値が符号３Ａ１で示す値から符号３Ａ２で示す値に増えることで、ステップＳ５３とステップＳ５４においてＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。
【００４４】
図３（ｂ）の場合、時刻ａで生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、演算部４０１は、ステップＳ５３とステップＳ５４でＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。また、演算部４０１は、ステップＳ５６で最大値を符号３Ｂ１で示す値に更新する。
さらに、時刻ｂと時刻ｃで生活者が電熱器具を操作しているが、電流値は、記憶部４０２に記憶されている最大値３Ｂ１と最小値３ｂ１の間でしか変化しない。したがって、演算部４０１は、ステップＳ５３でＮｏと判定するため、時刻ｂと時刻ｃのそれぞれの直後に、生活者による電熱器具の操作を検知することができない。
しかし、演算部４０１は、時刻Ｔ２のとき、ステップＳ５７で最大値を符号３Ｂ１で示す値から符号３Ｂ３で示す値に書き換えることで、ステップＳ５８で所定の変化ありと判定し（Ｙｅｓ）、ステップＳ５９で生活動作ありと判定することができる。
【００４５】
図４（ａ）の場合、時刻Ｔ１の時点で、記憶部４０２は、最大値として符号４Ａ２で示す値を、最小値として符号４ａ１で示す値を保持している。そして、第一電気回路２２１の電流値は、電熱器具の発熱動作により、時刻ｃの時点で、瞬間的に最大値４Ａ１となるが、すぐに符号４Ａ２で示す値に落ち着くため、演算部４０１は、ステップＳ５３でＹｅｓと判定しても、ステップＳ５４でＮｏと判定し、時刻ｃの「ひげ」によって生活動作ありと判定することはない。
【００４６】
図４（ｂ）の場合、時刻Ｔ０の時点で、記憶部４０２は、最大値として符号４Ｂで示す値を、最小値として符号４ｂ１で示す値を保持している。そして、第一電気回路２２１の電流値は、瞬停により、時刻ａの時点で、瞬間的に最小値４ｂ２となるが、すぐに符号４Ｂで示す値に戻るため、演算部４０１は、ステップＳ５３でＹｅｓと判定しても、ステップＳ５４でＮｏと判定し、時刻ａの瞬停により生活動作ありと判定することはない。
【００４７】
次に、図６を参照しながら、生活異常判定について説明する。図６は、生活異常判定をするときの、情報処理装置の処理を示すフローチャートである。
まず、情報処理装置４００の演算部４０１は、いずれかの電気回路で、生活動作ありと判定されたか否か、すなわち、図５のフローチャートのステップＳ５５あるいはステップＳ５９での生活動作ありの判定がなされたか否かを判定する（ステップＳ６１）。
【００４８】
いずれかの電気回路で生活動作ありと判定された場合（ステップＳ６１でＹｅｓ）、演算部４０１はタイマーをリセットし（ステップＳ６２）、ステップＳ６１に戻る。
一方、いずれの電気回路でも生活動作ありと判定されていない場合（ステップＳ６１でＮｏ）、演算部４０１は、タイマーのリセットから所定時間（第２の所定時間）が経過したか否かを判定する（ステップＳ６３）。ここで、所定時間とは、たとえば１０時間程度であるが、生活者がいずれの電気器具の操作もしなかった場合に異常が発生している可能性があると判断するための時間であれば、他の時間長でもかまわない。また、その所定時間は、時間帯（昼、夜など）ごとに異なっていてもよい。
【００４９】
所定時間が経過していない場合（ステップＳ６３でＮｏ）、ステップＳ６１に戻る。一方、所定時間が経過している場合（ステップＳ６３でＹｅｓ）、演算部４０１は、生活異常と判定し（ステップＳ６４）、通信ユニット４０３を介して管理会社５００に警報を送信する（ステップＳ６５）。
警報を受信した管理会社５００は、警備員の現場派遣や生活者の親族への連絡などの対処を行うことができる。
【００５０】
このように、本実施形態に係る生活動作監視システムＳによれば、生活者が、電気器具として自動で発熱と休止を繰り返す電熱器具を使用した場合でも、分電盤２００のそれぞれの電気回路の電流値を測定するという極めて簡単な構成で、生活者による電気器具の操作を的確に検知することができる。
【００５１】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。たとえば、収集器３００と情報処理装置４００は、別々の装置でなく、一体の装置となっていてもよい。また、計測時刻は、一定間隔でなくても、時間帯などによって異なっていてもよい。さらに、各装置間の通信には、電力線搬送通信の技術などを用いてもよい。その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】生活動作監視システムの全体構成図である。
【図２】（ａ）は、１つの電熱器具が一定時間ごとに発熱と休止を繰り返したときの第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図、（ｂ）は、１つの電熱器具が発熱と休止を繰り返した後に作動を停止したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
【図３】（ａ）は、１つの電熱器具の使用強度が途中で上げられたときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図、（ｂ）は、３つの電熱器具を使用したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
【図４】（ａ）は、１つの電熱器具を使用したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図、（ｂ）は、瞬停（瞬時停電）が発生したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
【図５】電気回路ごとに生活動作判定をするときの、情報処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図６】生活異常判定をするときの、情報処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）は電熱器具以外の複数の電気器具が接続された電気回路における電流値の変化を表わした図、（ｂ）は電熱器具を含む複数の電気器具が接続された電気回路における電流値の変化を表わした図である。
【符号の説明】
【００５３】
２００ 分電盤
２２１ 第一電気回路
２３１ 電流センサ
２５１〜２５３ 電気器具
３００ 収集器
３０１ 受信部
４００ 情報処理装置
４０１ 演算部
４０２ 記憶部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、家などの所定のエリア（以下、生活エリアという）に滞在している人の、電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システム、負荷監視装置および負荷監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、独居老人など（以下、生活者という）の安否確認のために、様々な技術が提案されている。たとえば、赤外線受光式の人体検知センサを生活エリアの数箇所に設置しておき、所定時間（たとえば１０時間）、生活者の動きが検知されなかったときに、生活者に異常が発生した可能性があるとして、遠隔の監視センタに警報を送信するというシステムがある。
しかし、そのシステムでは、生活エリアに人体検知センサをいくつも設置しなければならず、コストがかかるという問題があった。また、病気などで苦しんでいる生活者の動きを生活者の正常な生活の動きと判断したり、犬や猫などの動物の動きを生活者の動きと誤判断したりするなどの問題もあった。
【０００３】
そこで、本出願人は、前記問題点を解決するべく、先に特許文献１の技術を提案した。すなわち、特許文献１の技術は、生活エリアにおいて、分電盤の各電気回路に電流センサを取り付け、その電流値の変化から、各電気回路に接続された電気器具に対する生活者の操作（動作）を検知する、というものである。
【０００４】
たとえば、分電盤の１つの電気回路に、テレビ、照明、パソコンなどの複数の電気器具が接続されている場合、生活者がそれらの電気器具のオン／オフを操作すると、その電気回路の電流値は図７（ａ）のように変化する。図７（ａ）は、複数の電気器具が接続された電気回路における電流値の変化を表わした図である。
【０００５】
図７（ａ）に示すように、生活者が電気器具をオン／オフすると（時刻ａ，ｃ，ｅ，ｇ，ｉ）、その電気回路の電流値が変化するため（時刻ｂ，ｄ，ｆ，ｈ，ｊ）、電流センサから電気回路の電流値を受信する負荷監視装置では、生活者が電気器具の操作をした、つまり、生活者が普通に生活しているという判断をすることができる。
【特許文献１】特開２００４−３３６７０８号公報
【発明の開示】
【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の技術では、電気器具として電熱器具（ヒーターや電気ポットなど、電気の発熱を利用した器具）を使用している場合には対応できない。たとえば、分電盤の電気回路に電熱器具が接続されている場合、その電気回路の電流値が図７（ｂ）に示すように変化しても、その電流値の変化が、すべて生活者による電気器具の操作によるものとは限らない。図７（ｂ）は、電熱器具を含む複数の電気器具が接続された電気回路における電流値の変化を表わした図である。電熱器具は、サーモスタットなどのはたらきにより、一定時間ごとに、自動的に発熱と休止を繰り返すことがあるからである。
そこで、本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、電気回路に電熱器具が接続されていても、生活者による電気器具の操作の有無を高精度で判断することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するために、本発明は、所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムであって、分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられ、その電気回路の負荷量を検知する負荷検知センサと、前記負荷検知センサから前記負荷量を受信する受信部、所定時間内の前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部、および、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部、を有する負荷監視装置と、を備えている。その他の手段や方法については後記する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、電気回路に電熱器具が接続されていても、生活者による電気器具の操作の有無を高精度で判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態に係る生活動作監視システムについて、図面を参照しながら説明する。図１は、生活動作監視システムの全体構成図である。
生活動作監視システムＳは、電力会社１００、分電盤２００、電気器具２５１〜２５３、収集器（負荷監視装置）３００、情報処理装置（負荷監視装置）４００および管理会社５００から構成される。
【００１０】
電力会社１００は、発電施設１０１により電力を発生させ、送電線１１０によりその電力を各所へ供給する。
分電盤２００は、家などの所定のエリアに設置され、電力会社１００から送電線１１０を介して供給された電力を、複数（ここでは８つ）の電気回路に分配する装置である。分電盤２００は、主ブレーカ２０１、副ブレーカ２１１〜２１８、第一電気回路２２１〜第八電気回路２２８、および、電流センサ（負荷検知センサ）２３１〜２３８を備えて構成される。
【００１１】
主ブレーカ２０１および副ブレーカ２１１〜２１８は、それぞれ所定値以上の電力が流れたときなどに、電気回路を自動的に遮断する装置である。
副ブレーカ２１１〜２１８の下流（主ブレーカ２０１と逆側）には、それぞれ電気回路が接続されているが、以下、副ブレーカ２１１に接続されている第一電気回路２２１を例にとって説明する。
【００１２】
第一電気回路２２１には、電気器具２５１〜２５３がコンセント（不図示）などを介して接続されている。電気器具２５１〜２５３は、電気により動作する器具全般を指すもので、ここでは、少なくとも１つ以上の電熱器具（ヒータ、電気ポットなど）を含んでおり、それ以外は非電熱器具（テレビ、照明など）であってもよい。
また、第一電気回路２２１には、電流センサ２３１がクランプなどにより取り付けられている。電流センサ２３１は、第一電気回路２２１の電流値（負荷量）を検出し、その検出値（電流値）を収集器３００に送信する。
【００１３】
収集器３００は、受信部３０１、Ａ／Ｄ（Analogue/Digital）コンバータ３０２および処理部３０３を備えて構成される。
受信部３０１は、電流センサ２３１〜２３８から各電気回路の電流値を入力する端子である。
【００１４】
Ａ／Ｄコンバータ３０２は、受信部３０１が電流センサ２３１〜２３８から受信したアナログ信号をデジタル信号に変換する回路である。
処理部３０３は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、電流センサ２３１〜２３８から受信した検出値に基づいて各電気回路などの電流値を演算し、また、通信装置（不図示）を介してその電流値などを情報処理装置４００に送信する。なお、収集器３００と情報処理装置４００との通信方式は、特に制限はなく、たとえば、ＲＳ−２３２Ｃ（Recommended Standard 232 version C）などを採用すればよい。また、その他の装置間の通信方式も、特に制限はない。さらに、いずれかの通信を、同一基板の回路上でのデータ通信として行ってもよい。
【００１５】
情報処理装置４００は、演算部４０１、記憶部４０２および通信ユニット４０３を備えて構成される。
演算部４０１は、たとえばＣＰＵであり、収集器３００から受信した各電気回路の電流値の変化を判断するなど、各種演算処理を行うもので、詳細は後記する。
【００１６】
記憶部４０２は、たとえばメモリ、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などから構成され、演算部４０１の動作プログラム、各電気回路の電流値などを記憶する。また、記憶部４０２は、各電気回路の電流値に関する最新の最大値と最小値を常に保持している。
通信ユニット４０３は、たとえば管理会社５００に対して、生活異常（生活者に異常事態が発生した可能性がある旨）などの信号を送信する装置である。なお、通信ユニット４０３からの生活異常などの信号の送信先は、管理会社５００でなくても、生活者の家族や介護人（ヘルパーなど）などであってもよい。
【００１７】
管理会社５００は、たとえば警備会社であり、情報処理装置４００から受信した生活異常の信号に基づき、警備員の現場派遣や生活者の親族への連絡などの対処を行う。
【００１８】
次に、図２〜図４を参照しながら、第一電気回路２２１における電流値の変化について説明する（適宜図１参照）。また、その電流値の変化から生活者による電気器具２５１〜２５３の操作を判定するアルゴリズムについては、図５および図６で説明する。
図２（ａ）は、１つの電熱器具が一定時間ごとに発熱と休止を繰り返したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
【００１９】
図２（ａ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具であるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３はいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流値（コンセントにプラグがささっているがスイッチは入っていない状態において流れる電流の値）の和（最小値１ａ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、その電熱器具が作動し、第一電気回路２２１の電流値は最大値２Ａとなる。
【００２０】
その後、電熱器具は所定時間（たとえば２０分）ごとに発熱と休止を繰り返し、第一電気回路２２１の電流値は最小値２ａ２と最大値２Ａを繰り返す。なお、以下、他図においても、電熱器具は所定時間ごとに発熱と休止を繰り返すものとする。また、最小値２ａ２は、非電熱器具２つの待機電流値と電熱器具の作動待機電流値（コンセントにプラグがささっていて、スイッチが入っており、作動待ち（休止）の状態において流れる電流の値）の和である。
【００２１】
図２（ｂ）は、１つの電熱器具が発熱と休止を繰り返した後に作動を停止したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
図２（ｂ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具であるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３のいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流の和（最小値１ｂ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、その電熱器具が作動し、第一電気回路２２１の電流値は最大値２Ｂとなる。
【００２２】
その後、電熱器具は発熱と休止を繰り返し、第一電気回路２２１の電流値は最小値２ｂ２と最大値２Ｂを繰り返す。なお、最小値２ｂ２は、非電熱器具２つの待機電流値と電熱器具の作動待機電流値の和である。
そして、時刻ｂのとき、生活者が電熱器具のスイッチをオフにすると、その電熱器具は作動を停止し、その後、第一電気回路２２１の電流値は最小値１ｂ１に戻る。
【００２３】
図３（ａ）は、１つの電熱器具の使用強度が途中で上げられたときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
図３（ａ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具で、たとえばホットカーペットであるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３のいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流の和（最小値３ａ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者がホットカーペットのスイッチをオン（強度は弱）にすると、その電熱器具が作動し、第一電気回路２２１の電流値は最大値３Ａ１となる。
【００２４】
その後、時刻ｂのとき、生活者がホットカーペットの強度を弱から中に切り替えたとすると、ホットカーペットの待機電流値の上昇により、第一電気回路２２１の電流値の最小値は符号３ａ２で示す値から符号３ａ３で示す値に上がり、最大値は符号３Ａ１で示す値から符号３Ａ２で示す値に上がる。
なお、ここでは、電熱器具が１台の場合について説明したが、２台以上の電熱器具を時間差で使用開始した場合でも同様である。
【００２５】
図３（ｂ）は、３つの電熱器具を使用したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
図３（ｂ）では、電気器具２５１〜２５３のいずれもが電熱器具であるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３のいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流の和（最小値３ｂ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者が電気器具２５１〜２５３のいずれものスイッチをオンにすると、それらの電気器具（電熱器具）が作動し、その直後、第一電気回路２２１の電流値は最大値３Ｂ１となる。
【００２６】
その後、時刻ｂのとき、生活者がいずれか１つの電熱器具のスイッチをオフにすると、最大値は符号３Ｂ２で示す値に下がる。そして、時刻ｃのとき、作動している残り２つのうち１つの電熱器具のスイッチをオフにすると、最大値は符号３Ｂ２で示す値から符号３Ｂ３で示す値に下がり、最小値は符号３ｂ３で示す値に下がる。
なお、ここでは、電熱器具が３台の場合について説明したが、１台の電熱器具で強度を変えながら使用した場合でも同様である。
【００２７】
図４（ａ）は、１つの電熱器具を使用したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
図４（ａ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具であるものとする。そして、時刻Ｔ０において、電気器具２５１〜２５３のいずれも非作動中であり、第一電気回路２２１の電流値は、電気器具２５１〜２５３のそれぞれの待機電流の和（最小値４ａ１）となっている。そして、時刻ａのとき、生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、その電熱器具が作動し、第一電気回路２２１の電流値は、瞬間的な定格超え（以下「ひげ」という）の最大値４Ａ１になった後、すぐに最大値４Ａ２に落ち着く。その後、第一電気回路２２１の電流値は、時刻ｃのとき再び瞬間的に最大値４Ａ１になり、その直後に最大値４Ａ２に落ち着く。
なお、ここでは、電熱器具が１つの場合について説明したが、電熱器具が２つ以上の場合についても同様である。
【００２８】
図４（ｂ）は、瞬停（瞬時停電）が発生したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。なお、瞬停とは、落雷や、電力会社１００による送電線ルートの切替時などに起きる、瞬間的な停電のことである。
【００２９】
図４（ｂ）では、電気器具２５１〜２５３のうち１つが電熱器具であり、残り２つの電気器具は作動しないものとする。第一電気回路２２１の電流値は、電熱器具の作動中は最大値４Ｂ、電熱器具の休止中は最小値４ｂ１となっている。
そして、時刻ａのとき、送電線１１０に瞬停が発生し、第一電気回路２２１の電流値は、瞬間的に最小値４ｂ２にまで下がる。
【００３０】
次に、図５を参照しながら、電気回路ごとの生活動作判定について説明する（適宜図１参照）。図５は、電気回路ごとに生活動作判定をするときの情報処理装置の処理を示すフローチャートである。ここでは、複数の電気回路のうち、第一電気回路２２１を例にとって説明する。
【００３１】
生活者は、家などの所定のエリアで生活しており、そこに電気器具２５１〜２５３（テレビ、照明、ヒーターなど）が備えられている。電気器具２５１〜２５３は、第一電気回路２２１に接続されており、また、電流センサ２３１は、第一電気回路２２１の電流値を検出し、収集器３００の受信部３０１にその検出値を送信する。
収集器３００において、受信部３０１で受信した検出値は、Ａ／Ｄコンバータ３０２でアナログ信号からデジタル信号に変換される。また、処理部３０３は、第一電気回路２２１の電流値を読み取り、情報処理装置４００に送信する。
【００３２】
情報処理装置４００の演算部４０１は、収集器３００から第一電気回路２２１の電流値を受信する、すなわち、電流値を計測する（ステップＳ５１）。このステップＳ５１は、たとえば１秒ごとに行われる。
次に、演算部４０１は、計測時刻に達したか否かを判定する（ステップＳ５２）。ここで、計測時刻とは、図２（ａ）などのＴ０、Ｔ１、Ｔ２であり、その時間間隔は、たとえば１時間である。計測時刻に達していない場合（ステップＳ５２でＮｏ）、ステップＳ５３に進む。
【００３３】
続いて、演算部４０１は、電流値に所定の変化があるか否かを判定する、すなわち、ステップＳ５１で計測した電流値が、記憶部４０２に記憶されている最大値よりも大きい場合、あるいは、記憶部４０２に記憶されている最小値よりも小さい場合に、所定の変化があったと判定する（ステップＳ５３）。
【００３４】
なお、このステップＳ５３では、電圧変動による電流値の変化や電流センサの誤差なども考慮し、計測した電流値が、記憶部４０２に記憶されている最大値に比べて、たとえば、５％あるいは所定の閾値以上上回り、かつ、差が１０mAあるいは所定の電流値（閾値）以上ある場合に、所定の変化があった、と判断するようにしてもよい。計測した電流値を記憶部４０２の最小値と比較する場合も同様である。
【００３５】
電流値に所定の変化がない場合（ステップＳ５３でＮｏ）、ステップＳ５１に戻る。一方、電流値に所定の変化があった場合（ステップＳ５３でＹｅｓ）、演算部４０１は、その電流値の所定の変化が一定時間以上、継続したか否かを判定する（ステップＳ５４）。ここで、一定時間とは、たとえば、１,２秒程度の時間であり、また、ステップＳ５１で計測した電流値の値のうち新しいものから数回分を記憶部４０２に蓄積しておくことで、ステップＳ５４の判定を行うことができる。また、このステップＳ５４は、図４で説明した「ひげ」や「瞬停」による電流値の変化を、生活者による電気器具２５１〜２５３の操作と判定しないためのものである。
【００３６】
電流値の所定の変化が一定時間以上継続しなかった場合（ステップＳ５４でＮｏ）、ステップＳ５１に戻る。一方、電流値の所定の変化が一定時間以上継続した場合（ステップＳ５４でＹｅｓ）、演算部４０１は、生活動作あり、すなわち、生活者によって電気器具２５１〜２５３のいずれかの操作があったと判定し（ステップＳ５５）、最大値および最小値を最新の値に更新する（ステップＳ５６）。
【００３７】
ステップＳ５２に戻って、計測時刻に達している場合（Ｙｅｓ）、演算部４０１は、記憶部４０２に記憶している最大値および最小値を、今回の計測時間内におけるそれらの値（最大値および最小値）に更新する（ステップＳ５７）。なお、計測時間とは、計測時刻間の時間のことであり、たとえば、時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１の時間である。
このステップＳ５７は、記憶部４０２に記憶される最大値と最小値を、計測時刻ごとに最新の値に更新するためのものであり、その詳細は、図５のフローチャートを図３（ｂ）の場合にあてはめたときの説明のところで後記する。
【００３８】
次に、演算部４０１は、所定の変化があったか否か、すなわち、ステップＳ５７で実際に最大値あるいは最小値の更新が行われた（変更があった）か否かを判定する（ステップＳ５８）。なお、このステップＳ５８でも、ステップＳ５３と同様、誤差を考慮し、たとえば、最大値が５％（所定の閾値）以上かつ１０mA（所定の閾値）以上変化した場合に、所定の変化があった、と判断するようにしてもよい。最小値に関しても同様である。
このステップＳ５８は、生活者が電気器具２５１〜２５３のいずれかを操作しても、そのことをステップＳ５３で検知できなかったときのための判定であり、詳細は後記する。
【００３９】
所定の変化がなかった場合（ステップＳ５８でＮｏ）、ステップＳ５１に戻る。一方、所定の変化があった場合（ステップＳ５８でＹｅｓ）、演算部４０１は、生活動作あり、すなわち、生活者により電気器具２５１〜２５３のいずれかの操作があったと判定し（ステップＳ５９）、その後、ステップＳ５１に戻る。
【００４０】
このような図５のフローチャートの処理を、図２（ａ）〜図４（ｂ）の場合にあてはめてみる（適宜図１参照）。
図２（ａ）の場合、時刻ａで生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、演算部４０１は、ステップＳ５３とステップＳ５４でＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。また、演算部４０１は、ステップＳ５６で最大値を符号２Ａで示す値に更新する。
さらに、その後、電熱器具が発熱と休止を繰り返しても、第一電気回路２２１の電流値は最大値２Ａと最小値２ａ２の間を移行するだけなので、演算部４０１は、ステップＳ５３でＮｏと判定し、生活動作ありと判定することはない。
【００４１】
図２（ｂ）の場合、時刻ａで生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、演算部４０１は、ステップＳ５３とステップＳ５４でＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。また、演算部４０１は、ステップＳ５６で最大値を符号２Ｂで示す値に更新する。
さらに、時刻ｂのときに生活者が電熱器具のスイッチをオフにした場合、その直後に第一電気回路２２１の電流値は最小値１ｂ１となる。そして、記憶部４０２は、時刻Ｔ１の時点で、最大値として符号２Ｂで示す値を、最小値として符号１ｂ１で示す値を保持する（ステップＳ５７）。
【００４２】
しかし、その後、第一電気回路２２１の電流値は最小値１ｂ１のままなので、演算部４０１は、時刻Ｔ２の時点で、記憶部４０２の最大値および最小値を符号１ｂ１で示す値に書き換え（ステップＳ５２でＹｅｓ→ステップＳ５７）、また、ステップＳ５８で所定の変化あり（Ｙｅｓ）と判定するので、ステップＳ５９で生活動作ありと判定することができる。
つまり、時刻ｂにおける生活者の動作を、時刻Ｔ２の時点で検知することができる。
【００４３】
図３（ａ）の場合、時刻ａで生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、演算部４０１は、ステップＳ５３とステップＳ５４でＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。また、演算部４０１は、ステップＳ５６で最大値を符号３Ａ１で示す値に更新する。
さらに、時刻ｂで生活者が電熱器具を操作しているが、演算部４０１は、その直後に、最大値が符号３Ａ１で示す値から符号３Ａ２で示す値に増えることで、ステップＳ５３とステップＳ５４においてＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。
【００４４】
図３（ｂ）の場合、時刻ａで生活者が電熱器具のスイッチをオンにすると、演算部４０１は、ステップＳ５３とステップＳ５４でＹｅｓと判定し、ステップＳ５５で生活動作ありと判定することができる。また、演算部４０１は、ステップＳ５６で最大値を符号３Ｂ１で示す値に更新する。
さらに、時刻ｂと時刻ｃで生活者が電熱器具を操作しているが、電流値は、記憶部４０２に記憶されている最大値３Ｂ１と最小値３ｂ１の間でしか変化しない。したがって、演算部４０１は、ステップＳ５３でＮｏと判定するため、時刻ｂと時刻ｃのそれぞれの直後に、生活者による電熱器具の操作を検知することができない。
しかし、演算部４０１は、時刻Ｔ２のとき、ステップＳ５７で最大値を符号３Ｂ１で示す値から符号３Ｂ３で示す値に書き換えることで、ステップＳ５８で所定の変化ありと判定し（Ｙｅｓ）、ステップＳ５９で生活動作ありと判定することができる。
【００４５】
図４（ａ）の場合、時刻Ｔ１の時点で、記憶部４０２は、最大値として符号４Ａ２で示す値を、最小値として符号４ａ１で示す値を保持している。そして、第一電気回路２２１の電流値は、電熱器具の発熱動作により、時刻ｃの時点で、瞬間的に最大値４Ａ１となるが、すぐに符号４Ａ２で示す値に落ち着くため、演算部４０１は、ステップＳ５３でＹｅｓと判定しても、ステップＳ５４でＮｏと判定し、時刻ｃの「ひげ」によって生活動作ありと判定することはない。
【００４６】
図４（ｂ）の場合、時刻Ｔ０の時点で、記憶部４０２は、最大値として符号４Ｂで示す値を、最小値として符号４ｂ１で示す値を保持している。そして、第一電気回路２２１の電流値は、瞬停により、時刻ａの時点で、瞬間的に最小値４ｂ２となるが、すぐに符号４Ｂで示す値に戻るため、演算部４０１は、ステップＳ５３でＹｅｓと判定しても、ステップＳ５４でＮｏと判定し、時刻ａの瞬停により生活動作ありと判定することはない。
【００４７】
次に、図６を参照しながら、生活異常判定について説明する。図６は、生活異常判定をするときの、情報処理装置の処理を示すフローチャートである。
まず、情報処理装置４００の演算部４０１は、いずれかの電気回路で、生活動作ありと判定されたか否か、すなわち、図５のフローチャートのステップＳ５５あるいはステップＳ５９での生活動作ありの判定がなされたか否かを判定する（ステップＳ６１）。
【００４８】
いずれかの電気回路で生活動作ありと判定された場合（ステップＳ６１でＹｅｓ）、演算部４０１はタイマーをリセットし（ステップＳ６２）、ステップＳ６１に戻る。
一方、いずれの電気回路でも生活動作ありと判定されていない場合（ステップＳ６１でＮｏ）、演算部４０１は、タイマーのリセットから所定時間（第２の所定時間）が経過したか否かを判定する（ステップＳ６３）。ここで、所定時間とは、たとえば１０時間程度であるが、生活者がいずれの電気器具の操作もしなかった場合に異常が発生している可能性があると判断するための時間であれば、他の時間長でもかまわない。また、その所定時間は、時間帯（昼、夜など）ごとに異なっていてもよい。
【００４９】
所定時間が経過していない場合（ステップＳ６３でＮｏ）、ステップＳ６１に戻る。一方、所定時間が経過している場合（ステップＳ６３でＹｅｓ）、演算部４０１は、生活異常と判定し（ステップＳ６４）、通信ユニット４０３を介して管理会社５００に警報を送信する（ステップＳ６５）。
警報を受信した管理会社５００は、警備員の現場派遣や生活者の親族への連絡などの対処を行うことができる。
【００５０】
このように、本実施形態に係る生活動作監視システムＳによれば、生活者が、電気器具として自動で発熱と休止を繰り返す電熱器具を使用した場合でも、分電盤２００のそれぞれの電気回路の電流値を測定するという極めて簡単な構成で、生活者による電気器具の操作を的確に検知することができる。
【００５１】
以上で実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれらに限定されるものではない。たとえば、収集器３００と情報処理装置４００は、別々の装置でなく、一体の装置となっていてもよい。また、計測時刻は、一定間隔でなくても、時間帯などによって異なっていてもよい。さらに、各装置間の通信には、電力線搬送通信の技術などを用いてもよい。その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】生活動作監視システムの全体構成図である。
【図２】（ａ）は、１つの電熱器具が一定時間ごとに発熱と休止を繰り返したときの第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図、（ｂ）は、１つの電熱器具が発熱と休止を繰り返した後に作動を停止したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
【図３】（ａ）は、１つの電熱器具の使用強度が途中で上げられたときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図、（ｂ）は、３つの電熱器具を使用したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
【図４】（ａ）は、１つの電熱器具を使用したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図、（ｂ）は、瞬停（瞬時停電）が発生したときの、第一電気回路２２１の電流値の変化を示す図である。
【図５】電気回路ごとに生活動作判定をするときの、情報処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図６】生活異常判定をするときの、情報処理装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】（ａ）は電熱器具以外の複数の電気器具が接続された電気回路における電流値の変化を表わした図、（ｂ）は電熱器具を含む複数の電気器具が接続された電気回路における電流値の変化を表わした図である。
【符号の説明】
【００５３】
２００ 分電盤
２２１ 第一電気回路
２３１ 電流センサ
２５１〜２５３ 電気器具
３００ 収集器
３０１ 受信部
４００ 情報処理装置
４０１ 演算部
４０２ 記憶部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムであって、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられ、その電気回路の負荷量を検知する負荷検知センサと、
前記負荷検知センサから前記負荷量を受信する受信部、所定時間内の前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部、および、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部、を有する負荷監視装置と、
を備えたことを特徴とする生活動作監視システム。
【請求項２】
前記演算部は、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合、その超えたあるいは下回った時間の長さが所定の値以上であったときに前記電気器具に対する動作があったと判定することを特徴とする請求項１に記載の生活動作監視システム。
【請求項３】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムであって、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられ、その電気回路の負荷量を検知する負荷検知センサと、
前記負荷検知センサから前記負荷量を受信する受信部、所定時間内ごとの前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部、および、前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最大値がその１つ前の所定時間内の最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最小値がその１つ前の所定時間内の最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部、を有する負荷監視装置と、
を備えたことを特徴とする生活動作監視システム。
【請求項４】
前記負荷監視装置の演算部は、前記負荷検知センサが取り付けられたすべての電気回路について第２の所定時間以上前記電気器具に対する動作がなかったと判定したときに、前記所定のエリアに滞在している人に異常があった可能性があると判定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の生活動作監視システム。
【請求項５】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムにおける負荷監視装置であって、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられた負荷検知センサが検知した負荷量を受信する受信部と、
所定時間内の前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部と、
前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部と、
を備えたことを特徴とする負荷監視装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合、その超えたあるいは下回った時間の長さが所定の値以上であったときに前記電気器具に対する動作があったと判定することを特徴とする請求項５に記載の負荷監視装置。
【請求項７】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムにおける負荷監視装置であって、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられた負荷検知センサが検知した負荷量を受信する受信部と、
所定時間内ごとの前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部と、
前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最大値がその１つ前の所定時間内の最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最小値がその１つ前の所定時間内の最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部と、
を備えたことを特徴とする負荷監視装置。
【請求項８】
前記演算部は、前記負荷検知センサが取り付けられたすべての電気回路について第２の所定時間以上前記電気器具に対する動作がなかったと判定したときに、前記所定のエリアに滞在している人に異常があった可能性があると判定することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の負荷監視装置。
【請求項９】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムにおける負荷監視装置による負荷監視方法であって、
前記負荷監視装置は、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられた負荷検知センサが検知した負荷量を受信する受信部と、
所定時間内の前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部と、
演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する
ことを特徴とする負荷監視方法。
【請求項１０】
前記演算部は、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合、その超えたあるいは下回った時間の長さが所定の値以上であったときに前記電気器具に対する動作があったと判定することを特徴とする請求項９に記載の負荷監視方法。
【請求項１１】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムにおける負荷監視装置による負荷監視方法であって、
前記負荷監視装置は、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられた負荷検知センサが検知した負荷量を受信する受信部と、
所定時間内ごとの前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部と、
演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最大値がその１つ前の所定時間内の最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最小値がその１つ前の所定時間内の最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する
ことを特徴とする負荷監視方法。
【請求項１２】
前記演算部は、前記負荷検知センサが取り付けられたすべての電気回路について第２の所定時間以上前記電気器具に対する動作がなかったと判定したときに、前記所定のエリアに滞在している人に異常があった可能性があると判定することを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の負荷監視方法。
【請求項１】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムであって、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられ、その電気回路の負荷量を検知する負荷検知センサと、
前記負荷検知センサから前記負荷量を受信する受信部、所定時間内の前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部、および、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部、を有する負荷監視装置と、
を備えたことを特徴とする生活動作監視システム。
【請求項２】
前記演算部は、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合、その超えたあるいは下回った時間の長さが所定の値以上であったときに前記電気器具に対する動作があったと判定することを特徴とする請求項１に記載の生活動作監視システム。
【請求項３】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムであって、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられ、その電気回路の負荷量を検知する負荷検知センサと、
前記負荷検知センサから前記負荷量を受信する受信部、所定時間内ごとの前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部、および、前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最大値がその１つ前の所定時間内の最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最小値がその１つ前の所定時間内の最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部、を有する負荷監視装置と、
を備えたことを特徴とする生活動作監視システム。
【請求項４】
前記負荷監視装置の演算部は、前記負荷検知センサが取り付けられたすべての電気回路について第２の所定時間以上前記電気器具に対する動作がなかったと判定したときに、前記所定のエリアに滞在している人に異常があった可能性があると判定することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の生活動作監視システム。
【請求項５】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムにおける負荷監視装置であって、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられた負荷検知センサが検知した負荷量を受信する受信部と、
所定時間内の前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部と、
前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部と、
を備えたことを特徴とする負荷監視装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合、その超えたあるいは下回った時間の長さが所定の値以上であったときに前記電気器具に対する動作があったと判定することを特徴とする請求項５に記載の負荷監視装置。
【請求項７】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムにおける負荷監視装置であって、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられた負荷検知センサが検知した負荷量を受信する受信部と、
所定時間内ごとの前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部と、
前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最大値がその１つ前の所定時間内の最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最小値がその１つ前の所定時間内の最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する演算部と、
を備えたことを特徴とする負荷監視装置。
【請求項８】
前記演算部は、前記負荷検知センサが取り付けられたすべての電気回路について第２の所定時間以上前記電気器具に対する動作がなかったと判定したときに、前記所定のエリアに滞在している人に異常があった可能性があると判定することを特徴とする請求項５ないし請求項７のいずれか１項に記載の負荷監視装置。
【請求項９】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムにおける負荷監視装置による負荷監視方法であって、
前記負荷監視装置は、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられた負荷検知センサが検知した負荷量を受信する受信部と、
所定時間内の前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部と、
演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する
ことを特徴とする負荷監視方法。
【請求項１０】
前記演算部は、前記受信部が前記負荷検知センサから受信した前記負荷量が、前記記憶部に記憶された最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された最小値を所定の閾値以上下回った場合、その超えたあるいは下回った時間の長さが所定の値以上であったときに前記電気器具に対する動作があったと判定することを特徴とする請求項９に記載の負荷監視方法。
【請求項１１】
所定のエリアに滞在している人の、１つ以上の電気器具に対する動作を監視する生活動作監視システムにおける負荷監視装置による負荷監視方法であって、
前記負荷監視装置は、
分電盤から分岐した少なくとも１つの電気回路に取り付けられた負荷検知センサが検知した負荷量を受信する受信部と、
所定時間内ごとの前記負荷量の最大値と最小値を記憶している記憶部と、
演算部と、を備え、
前記演算部は、
前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最大値がその１つ前の所定時間内の最大値を所定の閾値以上超えた場合、あるいは、前記記憶部に記憶された直近の所定時間内の最小値がその１つ前の所定時間内の最小値を所定の閾値以上下回った場合に、前記電気器具に対する動作があったと判定する
ことを特徴とする負荷監視方法。
【請求項１２】
前記演算部は、前記負荷検知センサが取り付けられたすべての電気回路について第２の所定時間以上前記電気器具に対する動作がなかったと判定したときに、前記所定のエリアに滞在している人に異常があった可能性があると判定することを特徴とする請求項９ないし請求項１１のいずれか１項に記載の負荷監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−１２８１９１（Ｐ２００７−１２８１９１Ａ）
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３１８９６３（Ｐ２００５−３１８９６３）
【出願日】平成１７年１１月２日（２００５．１１．２）
【出願人】（５０００９６９７２）
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年５月２４日（２００７．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１１月２日（２００５．１１．２）
【出願人】（５０００９６９７２）
【Ｆターム（参考）】
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