生活行動估計系統(tǒng)、生活行動估計裝置、生活行動估計程序及記錄介質(zhì)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及不損害用戶通過每天的生活所需要的生活的質(zhì)量（QualityofLife: 以下，稱作"Q〇L"。），考慮到用戶的生活行動而使能源按需控制系統(tǒng)的導(dǎo)入變得容易的最優(yōu) 的生活行動估計系統(tǒng)、生活行動估計裝置、生活行動估計程序及記錄介質(zhì)。
【背景技術(shù)】
[0002] 以往，已知用于實現(xiàn)家庭、辦公室的能量消耗監(jiān)控（EnergyManagement)的個性化 按需型（onDemand型）功率控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)是這樣的系統(tǒng)：欲將供給者主體的"推型" 的電力網(wǎng)絡(luò)180度切換成用戶、消費者主導(dǎo)型的"拉型"。
[0003] 該系統(tǒng)是以下述方式進(jìn)行控制即進(jìn)行能源按需控制（以下，稱作"EoD控制（Energ yonDemand控制）"。）的系統(tǒng)：對于從家庭中接到的各種作為家庭用電子設(shè)備產(chǎn)品的電 子設(shè)備的功率要求，例如對空調(diào)、照明等的要求，主服務(wù)器根據(jù)用戶的利用形態(tài)來類推"設(shè) 備的哪個要求最重要"，并從優(yōu)先度高且重要的電子設(shè)備開始供給電力。以下，將該系統(tǒng)稱 作"EoD控制系統(tǒng)"。該EoD控制系統(tǒng)由京都大學(xué)的松山隆司教授所提倡。
[0004] 通過采用上述系統(tǒng)實現(xiàn)的最大的優(yōu)點是能夠從需要側(cè)面實現(xiàn)節(jié)能、減少c〇2的排 出。例如，當(dāng)使用者預(yù)先在主服務(wù)器中設(shè)置好將電子設(shè)備使用費削減20%這樣的指示時，利 用EoD控制能夠進(jìn)行僅使削減20%后的電力流動這樣的使用者主體的配合，由此能夠?qū)崿F(xiàn) 節(jié)能和減少(： 〇2的排出。
[0005] 另一方面，已知作為電子設(shè)備的管理手法的主能量管理系統(tǒng)（HEMS)。該主能量管 理系統(tǒng)是這樣的系統(tǒng)：例如如果是冷氣設(shè)備，則設(shè)定了在外部氣溫較低的情況下自動停止 運轉(zhuǎn)等的電子設(shè)備的控制規(guī)則而進(jìn)行自動控制。這是通過使電子設(shè)備的利用方法最優(yōu)化來 達(dá)到節(jié)能的系統(tǒng)，是根據(jù)電子設(shè)備的使用方法。
[0006] 由于這樣的以往的主能量管理系統(tǒng)中的關(guān)注于電子設(shè)備的使用方法，因此，沒有 考慮到通過變更各電子設(shè)備的使用法，能夠減少多少功率，另外，也無法保證能夠滿足省電 要求的功率削減率。
[0007] 作為涉及上述能源按需控制的專利文獻(xiàn)，已知以下所示的"個性化按需型（Demand 型）功率控制系統(tǒng)"（參照專利文獻(xiàn)1)。
[0008] 該個性化按需型功率控制系統(tǒng)具備：商用電源；多個電子設(shè)備；智能抽頭（ST: smarttap)，其與該電子設(shè)備連接；動態(tài)優(yōu)先度控制裝置，其進(jìn)行具備存儲器的電子設(shè)備的 電力供給控制；以及網(wǎng)絡(luò)，其由該活動優(yōu)先度控制裝置經(jīng)由上述智能抽頭連接而成，其中， 動態(tài)優(yōu)先度控制裝置將初始目標(biāo)值的瞬時功率與實際的瞬時功率的差分分配至之后的初 始目標(biāo)值的瞬時功率，由此來計算更新初始目標(biāo)值，并將該更新初始目標(biāo)值與最大瞬時功 率相比較，如果該更新初始目標(biāo)值為小，則將之后的初始目標(biāo)值的瞬時功率，作為更新初始 目標(biāo)值進(jìn)行更新，如果為大，則將上述初始目標(biāo)值的瞬時功率更新為最大瞬時功率作為更 新初始目標(biāo)值。接下來，在從智能抽頭接收到功率要求消息的時刻，計算發(fā)送了該功率要求 消息的電子設(shè)備和工作中的電子設(shè)備的消耗功率的合計值，并基于以針對電子設(shè)備的電力 供給方法的特性進(jìn)行了分級的電子設(shè)備特性的級別數(shù)據(jù)來計算兩者的電子設(shè)備的優(yōu)先度， 將上述消耗功率合計值與上述更新初始目標(biāo)值相比較，如果該消耗功率合計值為小，則對 上述進(jìn)行了發(fā)送的電子設(shè)備供給電力，如果為大，則從所述存儲器調(diào)出上述優(yōu)先度，選擇其 值為最小的電子設(shè)備，并且，參照上述電子設(shè)備特性的等級數(shù)據(jù)，判斷該電子設(shè)備屬于上述 特性的哪一個，然后根據(jù)該電子設(shè)備所屬的特性，基于電子設(shè)備之間的優(yōu)先度進(jìn)行協(xié)調(diào)。
[0009] 由此，能夠根據(jù)用戶通過每天的生活所需要的電子設(shè)備以及該電子設(shè)備的使用狀 態(tài)來變更電子設(shè)備之間的優(yōu)先度，因此，具有能夠在需要的時刻使用所需要的電子設(shè)備這 樣的優(yōu)點。
[0010] 另外，在作為功率的管理手法這一點上具有特征，因此，對于電子設(shè)備的分類方 法，也進(jìn)行基于功率調(diào)整方法的分類，或者，導(dǎo)入保證使用功率的上限這樣的功率協(xié)調(diào)裝 置，由此，能夠保證省電率和峰值削減率。因此，如果利用個性化按需型功率控制系統(tǒng)代替 以往的主能量管理系統(tǒng)，則具有能夠應(yīng)對當(dāng)前的電力供求的窘迫這一問題這樣的優(yōu)點。
[0011] 在先技術(shù)文獻(xiàn)
[0012] 專利文獻(xiàn)
[0013] 專利文獻(xiàn)1:國際公開第2013/008934號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 發(fā)明要解決的課題
[0015] 如上述那樣，在專利文獻(xiàn)1所公開的"個性化按需型功率控制系統(tǒng)"中，由于能夠 根據(jù)電子設(shè)備的使用狀態(tài)來變更電子設(shè)備之間的優(yōu)先度，因此，能夠在需要的時刻使用所 需要的電子設(shè)備。另外，通過導(dǎo)入保證使用功率的上限這樣的功率協(xié)調(diào)裝置，能夠保證省電 率和峰值削減率，還能夠應(yīng)對當(dāng)前的電力供求的窘迫這一問題。
[0016] 可是，在專利文獻(xiàn)1所公開的"個性化按需型功率控制系統(tǒng)"中，僅在用戶導(dǎo)入系 統(tǒng)使用之后才知道省電效果，因此，存在導(dǎo)入系統(tǒng)之前不知道省電效果這樣的問題。
[0017] 另外，存在難以考慮到用戶的生活行動來導(dǎo)入系統(tǒng)這樣的問題。
[0018] 因此，殷切期望從電子設(shè)備的消耗功率能夠估計生活行動，另外，通過模擬電子設(shè) 備的消耗功率能夠事前驗證效果，進(jìn)而，能夠考慮到個人的生活行動，使導(dǎo)入EoD系統(tǒng)變得 容易。
[0019] 本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供一種能夠考慮到個人的生活行 動，使導(dǎo)入EoD系統(tǒng)變得容易的生活行動估計系統(tǒng)、生活行動估計裝置、生活行動估計程序 及記錄介質(zhì)。
[0020] 用于解決課題的手段
[0021] 用于解決上述課題的技術(shù)方案1所述的發(fā)明為一種生活行動估計系統(tǒng)，其具備： 至少1個電子設(shè)備，其設(shè)置于規(guī)定的空間內(nèi)；智能抽頭，其對所述電子設(shè)備供給電力；生活 行動估計裝置，其估計所述空間內(nèi)的生活者的生活行動中的涉及電子設(shè)備的事件；以及網(wǎng) 絡(luò)，其經(jīng)由所述智能抽頭將所述電子設(shè)備與所述生活行動估計裝置連接起來，所述生活行 動估計系統(tǒng)的特征在于，所述生活行動估計裝置具備：電子設(shè)備利用狀態(tài)估計單元，其基于 從所述電子設(shè)備接收的功率值，估計電子設(shè)備的利用狀態(tài)；事件信息檢測單元，其基于某個 時刻的電子設(shè)備的利用狀態(tài)及其之前的時刻的電子設(shè)備的利用狀態(tài)來檢測所述空間內(nèi)的 事件信息；第1權(quán)重取得單元，其基于從事件發(fā)生時刻開始的經(jīng)過時間，從保持第1權(quán)重的 第1電子設(shè)備功能模型表取得基于所述事件信息的每個生活行動的第1權(quán)重，該第1權(quán)重 示出電子設(shè)備的利用狀態(tài)的轉(zhuǎn)變與生活行動之間的關(guān)系；第2權(quán)重取得單元，其基于所述 電子設(shè)備的利用狀態(tài)，從保持第2權(quán)重的第2電子設(shè)備功能模型表取得每個生活行動的第 2權(quán)重，該第2權(quán)重示出電子設(shè)備的利用狀態(tài)與生活行動之間的關(guān)系；電子設(shè)備權(quán)重乘法運 算單元，其基于將所述第1權(quán)重乘以所述第2權(quán)重得到的積，按每個所述電子設(shè)備計算出該 積的和；以及生活行動估計單元，其將每個所述電子設(shè)備的積的和為最大值的生活行動估 計為所述生活者的實際的生活行動。
[0022] 發(fā)明效果
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，生活行動估計裝置基于從電子設(shè)備接收的功率值來估計電子設(shè)備的 利用狀態(tài)，并且，基于某個時刻的電子設(shè)備的利用狀態(tài)及其之前的時刻的電子設(shè)備的利用 狀態(tài)來檢測空間內(nèi)的事件信息，并且，基于從事件發(fā)生時刻開始的經(jīng)過時間，從用于保持示 出電子設(shè)備的利用狀態(tài)的轉(zhuǎn)變與生活行動的關(guān)系的第1權(quán)重的第1電子設(shè)備功能模型表， 取得基于所述事件信息的每個生活行動的第1權(quán)重，并且，基于電子設(shè)備的利用狀態(tài)，從用 于保持示出電子設(shè)備的利用狀態(tài)與生活行動的關(guān)系的第2權(quán)重的第2電子設(shè)備功能模型 表，取得每個生活行動的第2權(quán)重，并且，基于將第1權(quán)重乘以第2權(quán)重得到的積，按每個電 子設(shè)備計算出該積的和，并且，將每個電子設(shè)備的積的和為最大值的生活行動估計為生活 者的實際的生活行動，因此，能夠根據(jù)電子設(shè)備的消耗功率來估計生活行動，并能夠考慮到 個人的生活行動，使EoD系統(tǒng)的導(dǎo)入變得容易。
【附圖說明】
[0024] 圖1是示出能夠應(yīng)用本發(fā)明的第1實施方式的生活行動估計裝置的EoD控制系統(tǒng) 的通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的概要圖。
[0025] 圖2是示出圖1所示的EoD控制系統(tǒng)50的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的概要圖。
[0026] 圖3是根據(jù)與家庭內(nèi)的插座連接的智能抽頭，對設(shè)備的配置位置進(jìn)行說明的說明 圖。
[0027] 圖4是對與商用電源連接并配置在墻壁上的插座、智能抽頭11以及設(shè)備的連接關(guān) 系進(jìn)行說明的說明圖。
[0028] 圖5是示出后述的EoD控制系統(tǒng)的信息處理的實施例以及在實證實驗中使用的樣 品住宅的平面布置的平面布置圖。
[0029]圖6是示出某個房屋中的設(shè)備所使用的消耗功率的曲線圖。
[0030] 圖7是示出累計了電子設(shè)備所使用的消耗功率后的消耗功率量的曲線圖。
[0031] 圖8是示出用于對本發(fā)明的原理進(jìn)行說明的生活模型的概要的圖。
[0032] 圖9是示出本發(fā)明的原理中的處理概要的圖。
[0033] 圖10是用于對本發(fā)明的原理中的生活行動模型進(jìn)行說明的圖。
[0034] 圖11的（a)是以往的問卷調(diào)查內(nèi)容，（b)是示出本實施方式中采用的問卷的項目 的圖。
[0035] 圖12是用于對電子設(shè)備的功率模式進(jìn)行說明的圖。
[0036] 圖13是用于對個人模型的取得方法進(jìn)行說明的圖。
[0037] 圖14是用于對電子設(shè)備功能模型進(jìn)行說明的圖。
[0038] 圖15是用于對本發(fā)明的第1實施方式的生活行動估計裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的 框圖。
[0039] 圖16是用于對本發(fā)明的第1實施方式的生活行動估計裝置1的動作進(jìn)行說明的 流程圖（其1)。
[0040] 圖17是用于對電子設(shè)備功能模型表（1)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0041] 圖18是用于對電子設(shè)備功能模型表（2)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0042] 圖19是示出基于電子設(shè)備功能模型表的生活行動估計處理的概要的圖。
[0043] 圖20是用于對本發(fā)明的第1實施方式的生活行動估計裝置1的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的 框圖。
[0044] 圖21是用于對本發(fā)明的第1實施方式的生活行動估計裝置1的動作進(jìn)行說明的 流程圖（其2)。
[0045] 圖22是示出電子設(shè)備的狀態(tài)轉(zhuǎn)變的圖。
[0046]圖23的（a)、（b)是用于對電子設(shè)備狀態(tài)轉(zhuǎn)變概率表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0047]圖24的（a)、（b)是用于對狀態(tài)持續(xù)長度概率表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0048] 圖25的（a)、（b)是用于對電子設(shè)備使用頻度表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0049] 圖26的（a)~（d)是用于對電子設(shè)備使用頻度表的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的圖。
[0050] 圖27是示出生活行動估計處理的結(jié)果例的圖。
[0051] 圖28是示出生活行動估計處理的結(jié)果例的圖。
[0052] 圖29是用于對消耗功率模擬進(jìn)行說明的處理概要圖。
[0053] 圖30是用于對電子設(shè)備使用模型進(jìn)行說明的概要圖。
[0054] 圖31是用于對本發(fā)明的第2實施方式的生活行動估計裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的框 圖。
[0055] 圖32是用于對本發(fā)明的第2實施方式的生活行動估計裝置1的動作進(jìn)行說明的 流程圖。
[0056] 圖33是示出模擬的結(jié)果例的圖。
[0057] 圖34是示出模擬的結(jié)果例的圖。
[0058] 圖35是示出模擬的結(jié)果例的圖。
[0059]圖36是示出模擬的結(jié)果例的圖。
[0060] 圖37是示出LAPC模型的結(jié)構(gòu)的框圖。
[0061]圖38是示出平坦（變化較少）的描繪的示例的示意圖。
[0062] 圖39是為了各個電子設(shè)備，采用LAPC模型而在各個時刻（秒）產(chǎn)生功率消耗模 式的流程圖。
[0063] 圖40是示出由于各個電子設(shè)備狀態(tài)的結(jié)束而切斷期間的圖。
[0064]圖41是示出存在于連續(xù)的2個持續(xù)時間之間的依賴關(guān)系的圖。
[0065]圖42是用于對本發(fā)明的第3實施方式的生活行動估計裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的框 圖。
[0066] 圖43是示出為了對以電子設(shè)備函數(shù)為基礎(chǔ)的概率和合作者A的1天進(jìn)行評價而 掌握的概率的圖。
[0067] 圖44是示出配置有電子設(shè)備的房屋的配置圖的圖。
[0068] 圖45的（a)~（c)是示出合作者A的1天的生活行動的順序的示意圖。
[0069]圖46是示出關(guān)于所估計的生活行動的再現(xiàn)率、適合率以及F值的圖。
[0070]圖47的（a)~（c)是示出合作者A的第1天的實際以及所生成的功率消耗模式 的圖。
【具體實施方式】
[0071] 下面，參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。
[0072] 參照圖1，對能夠應(yīng)用于本發(fā)明的實施方式的生活行動估計系統(tǒng)的EoD控制系統(tǒng) 的通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
[0073] 圖1是示出能夠應(yīng)用本發(fā)明的第1實施方式的生活行動估計裝置的EoD控制系統(tǒng) 的通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的概要圖。EoD控制系統(tǒng)50設(shè)置于辦公室或家庭中，由生活行動估計裝 置1、智能抽頭11、作為家庭用或辦公室用電子設(shè)備產(chǎn)品的電子設(shè)備20(以下，僅稱作"設(shè) 備"。）以及電力控制裝置30構(gòu)成。智能抽頭11(以下，稱作"ST"。）經(jīng)由LAN(LocalArea Network)與上述生活行動估計裝置1通過有線或無線LAN連接。LAN是本發(fā)明的一個示例， 并不限定于此，本發(fā)明也可以經(jīng)由WiFi、PLC(可編程邏輯控制器）、ZigBee(紫峰）、特定小 功率無線等網(wǎng)絡(luò)與ST連接。該ST經(jīng)由各設(shè)備的電源插座進(jìn)行連接。因此，上述ST能夠經(jīng) 由LAN與上述生活行動估計裝置1進(jìn)行通信。
[0074] 上述生活行動估計裝置1是通用的服務(wù)器，并包含CPUla。該生活行動估計裝置1 的內(nèi)部具備存儲器10 (以下，僅稱作"存儲器"。），是能夠直接讀寫的硬盤、RAM等的半導(dǎo)體 存儲裝置。
[0075] 來自商用電源的功率經(jīng)由功率控制裝置30被供給至生活行動估計裝置1和各設(shè) 備20。
[0076] 并且，作為EoD控制系統(tǒng)50的設(shè)置場所雖然對一般家庭進(jìn)行說明，但并不限定于 此，只要是辦公室等能夠設(shè)置ST的場所，也可以是任何場所。并且，作為本發(fā)明的EoD控制 系統(tǒng)的ST雖然對與電源插座連接的外置型進(jìn)行說明，但并不限定于此，也可以是埋入電源 插座中的內(nèi)置型。
[0077] 圖2是示出圖1所示的EoD控制系統(tǒng)50的電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的概要圖。
[0078] 如參照圖1進(jìn)行說明的那樣，EoD控制系統(tǒng)50包括功率控制裝置30,該功率控制 裝置30與商用電源32連接。另外，功率控制裝置30例如由多個斷路器（未圖示）構(gòu)成， 包括1個主斷路器和多個副斷路器。來自商用電源32的電力（交流電壓）被供給至主斷 路器的1次側(cè)，然后從主斷路器的2次側(cè)被分配至多個副斷路器。其中，商用電源32經(jīng)由 用于供給商用電流或停止供給商用電流的開關(guān)（未圖示）與主斷路器的1次側(cè)連接。該開 關(guān)基于生活行動估計裝置的切換信號被接通或斷開。
[0079] 另外，上述的生活行動估計裝置1和多個設(shè)備20與功率控制裝置30的輸出側(cè)即 副斷路器的2次側(cè)連接。雖然省略圖示，生活行動估計裝置1以通過將自身上所設(shè)置的插 銷插入墻壁插座等中從而能夠供需來自功率控制裝置30的功率的方式進(jìn)行連接，多個設(shè) 備具備上述ST為插銷的輸入插座和輸出插座。從該輸入插座輸送商用電源32的功率，并 以能夠經(jīng)由與上述輸出插座連接的多個設(shè)備的插座對多個設(shè)備供需功率的方式進(jìn)行連接。
[0080] 如上述那樣，在EoD控制系統(tǒng)中，不只是圖2所示的功率網(wǎng)絡(luò)，還構(gòu)筑起圖1所示 的通信網(wǎng)絡(luò)。
[0081] 圖3是根據(jù)與家庭內(nèi)的插座連接的ST，對設(shè)備的配置位置進(jìn)行說明的說明圖。
[0082] 參照圖3,房屋200例如由客廳200A、日本式房間200B、西式房間200C、200D構(gòu)成。 客廳200A和日本式房間200B配置在1層，西式房間200C、200D配置在2層。如圖3所示， 設(shè)置于墻壁上的插座與各個ST連接。例如，設(shè)置于客廳200A的墻壁上的插座與5個ST連 接，設(shè)置于日本式房間200B的墻壁上的插座與2個ST連接，設(shè)置于西式房間200C的墻壁 上的插座與2個ST連接，設(shè)置于西式房間200D的墻壁上的插座與2個ST連接。如以上那 樣，所有的設(shè)備經(jīng)由ST與電源連接。
[0083] 圖4是對與商用電源連接并配置在墻壁上的插座、智能抽頭11以及設(shè)備的連接關(guān) 系進(jìn)行說明的說明圖。參照圖4,作為設(shè)備的冰箱201由插座202和配線203構(gòu)成，所述插 座202具備插銷，冰箱201