JP2018165635A - 推定装置、推定方法および推定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】電力量を測定する装置の故障を容易に推定すること。【解決手段】実施形態の一例に係る推定装置は、主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する収集部と；前記収集部が収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定部と；を有することを特徴とする。【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、推定装置、推定方法および推定プログラムに関する。

近年、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と呼ばれる電力管理システムが提案されている。このようなＨＥＭＳの技術として、住宅内の電気機器の消費電力量を機器ごと或いは系統毎に測定し、利用者に対して提示する機能や、端末装置から住宅内の電気機器を制御する機能等が知られている。

東芝ライテック株式会社 FEMINITY [インターネット 平成２９年３月１７日検索]: <URL: http://feminity.toshiba.co.jp/feminity/hems/control.html>

しかしながら、上述した従来技術では、測定された消費電力量が正しいか否かの判断が困難となる場合がある。例えば、所定の施設における主幹の電力量を測定する装置が測定結果として零の値を出力した場合に、所定の施設における電力機器が停止しているのか、電力量を測定する装置が故障しているのかを測定結果から判別するのは、困難である。

本発明が解決しようとする課題は、電力量を測定する装置の故障を容易に推定することである。

実施形態の一例に係る推定装置は、主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する収集部と；前記収集部が収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定部と；を有することを特徴とする。

実施形態の一例に係る推定装置によれば、電力量を測定する装置の故障を容易に推定することができる。

図１は、実施形態に係る推定装置の一例を示す図である。 図２は、実施形態に係る推定装置が有する機能構成の一例について説明する図である。 図３は、実施形態に係る電力量履歴データベースに登録される情報の一例を示す図である。 図４は、実施形態に係る推定装置が実行する推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、実施形態に係る推定装置、推定方法および推定プログラムを説明する。実施形態において同一の機能を有する構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。なお、以下の実施形態で説明する推定装置、推定方法および推定プログラムは、一例を示すに過ぎず、実施形態を限定するものではない。例えば、以下の実施形態では、推定装置、推定方法および推定プログラムは、住宅に設置された装置であって、主幹を流れる電力量を測定する機能を有する電気機器の中から、故障した電気機器を推定する処理を実行するが、住宅以外にも、ビルディングや工場等といった任意の施設における需要電力量を予測してよい。なお、以下の各実施形態は、矛盾しない範囲内で適宜組みあわせてもよい。

以下の実施形態に係る推定装置１０は、収集部４１および推定部４２を有する。収集部４１は、主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する。また、推定部４２は、収集した電力量の比較結果に基づいて、電気機器の中から故障した電気機器を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、電気機器として、スマートメータＭＴ、蓄電池ＳＢ、又は太陽光発電機器（例えば、スマート太陽光パネルＳＰＶ）が測定した電力量を収集する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量と、電力量を測定した際の日時を示す日時情報とを収集する。そして、推定装置１０は、複数の電気機器が同時期に測定した電力量の比較結果に基づいて、電気機器の中から故障した電気機器を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、複数の電気機器が測定した電力量の履歴に基づいて、電気機器の中から故障した電気機器を推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、少なくとも、スマートメータＭＴが測定した電力量を収集し、他の電気機器が測定した電力量と、スマートメータＭＴが測定した電力量との差分が所定の閾値を超える場合は、電気機器が故障したと推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、３つ以上の電気機器から電力量を収集し、所定の電気機器が測定した電力量と、他の複数の電気機器が測定した電力量との差がそれぞれ所定の閾値を超える場合は、所定の電気機器が故障したと推定する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、複数の電気機器のうち、スマートメータＭＴが故障したと推定された場合は、所定の管理者にスマートメータＭＴが故障した旨を通知する。

また、以下の実施形態に係る推定装置１０は、第１施設における主幹を介して提供される電力量を測定する電気機器と、第１施設と属性が類似する第２施設における主幹を介して提供される電力量を測定する電気機器とが測定した電力量を収集する。

［実施形態］
（推定装置の概要）
以下、推定装置の一例について説明する。図１は、実施形態に係る推定装置の一例を示す図である。図１に示す例では、推定装置１０は、住宅ＨＭａ、ＨＭｂ（以下、「住宅ＨＭ」と総称する場合がある。）に設置されたＨＧＷ（Home Gateway）１００ａ、１００ｂ（以下、「ＨＧＷ１００」と総称する。）および利用者Ｕが利用する利用者端末２００とインターネット等といった任意のネットワークＮ（例えば、図２参照）を介して通信可能に接続されている。なお、推定装置１０は、任意の数の住宅ＨＭに設置された任意の数のＨＧＷ１００や任意の数の利用者端末２００と通信可能であってもよく、任意の種別のＨＧＷ１００および利用者端末２００と通信可能であってもよい。

推定装置１０は、後述する推定処理を実行する情報処理装置であり、例えば、サーバ装置やクラウドシステム等により実現される。例えば、推定装置１０は、所定の時間間隔（例えば、３０分）ごとに、住宅ＨＭに設置された電気機器であって、主幹を介して供給された電力量（以下、「主幹電力量」と記載する。）を測定する電気機器（以下、「測定電気機器」と記載する。）から、主幹電力量を収集し、収集した主幹電力量の比較に基づいて、故障した測定電気機器を推定する処理を実行する。

ここで、住宅ＨＭは、複数の家電装置等を含む負荷Ｌ等といった電力を消費する装置（すなわち、負荷装置）が測定電気機器とは個別に設置されており、電力を消費する施設である。例えば、住宅ＨＭには、ＨＧＷ１００、分電盤ＨＤ、負荷Ｌ、蓄電池ＳＢ、およびスマート太陽光パネルＳＰＶが設置されるとともに、住宅ＨＭの外部には、スマートメータＭＴが設置されており、所謂ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）と呼ばれるシステムが構築されている。なお、図１では、記載を省略したが、住宅ＨＭｂには、住宅ＨＭａと同様の測定電気機器が設置されていてもよく、されていなくともよい。

系統電源ＣＰは、住宅ＨＭに電力を供給する外部電源であり、電力を住宅ＨＭに供給する。

スマートメータＭＴは、系統電源ＣＰから供給された電力、すなわち系統電源ＣＰから買電した電力や、系統電源ＣＰ側へ供給した電力、すなわち売電した電力を計量するメータである。すなわち、スマートメータＭＴは、系統電源ＣＰから主幹を介して供給される電力を計測する。

ここで、スマートメータＭＴは、計測した系統電源ＣＰから供給される電力に関する情報を、ＨＧＷ１００に送信する。例えば、スマートメータＭＴは、図示しない変流器（ＣＴ：Current Transformer）等により、系統電源ＣＰから供給される電力を計測する。例えば、スマートメータＭＴは、売電した電力を計量するメータと、買電した電力を計量するメータとを各々含んでもよい。また、スマートメータＭＴの計測情報は、ＨＧＷ１００を介して所定の表示装置に表示させてもよい。

スマート太陽光パネルＳＰＶは、蓄電機能を有する態様電池モジュールである。例えば、スマート太陽光パネルＳＰＶは、太陽光パネルＰＶ、制御部ＰＣ、および蓄電池ＰＢを有する。例えば、太陽光パネルＰＶは、太陽電池素子（セル）を必要枚数配列し、樹脂や強化ガラスなどによりパッケージ化した太陽電池モジュールであり、ソーラーパネルとも呼ばれる。なお、太陽光パネルＰＶに用いられるセルは、どのようなセルであってもよい。例えば、太陽光パネルＰＶに用いられるセルは、シリコン系のセルや化合物系のセルや有機系のセルなど、目的に応じて種々のセルが適宜選択されてもよい。

制御部ＰＣは、パワコン、ＰＣＳ（Power Conditioning System）とも称される。また、制御部ＰＣは、太陽光パネルＰＶが発電した電力を、住宅ＨＭ内の負荷Ｌで利用可能にする装置である。例えば、制御部ＰＣは、太陽光パネルＰＶから供給される直流電力を交流電力に変換する。また、例えば、制御部ＰＣは、交流電力に変換した電力を、分電盤ＨＤ若しくは蓄電池ＰＢに供給する。

蓄電池ＰＢは、スマート太陽光パネルＳＰＶに設置された蓄電池であり、太陽光パネルＰＶが発電した電力を蓄電する機能を有する。例えば、制御部ＰＣは、住宅ＨＭ内で負荷Ｌの消費電力量が所定の閾値を下回る場合には、太陽光パネルＰＶが発電した電力を蓄電池ＰＢに蓄電する。そして、制御部ＰＣは、負荷Ｌの消費電力量が所定の閾値を上回る場合には、蓄電池ＰＢに蓄電された電力や太陽光パネルＰＶが発電した電力を、分電盤ＨＤを介して、負荷Ｌ等に供給する。

蓄電池ＳＢは、住宅ＨＭに設置され、電力の蓄電を行う。例えば、蓄電池ＳＢは、制御部ＳＢＣと、蓄電部Ｂとを有する。蓄電池ＳＢは、電力を蓄電可能な二次電池（バッテリ）である。また、制御部ＳＢＣは、パワコン、ＰＣＳとも称される装置であり、分電盤ＨＤから供給された電力（例えば、交流電力）を蓄電部Ｂが蓄電可能な電力（例えば、直流電力）に変換し、変換後の電力を蓄電部Ｂに供給することで、蓄電部Ｂの充電を制御する。また、制御部ＳＢＣは、蓄電部Ｂに充電された電力（例えば、直流電力）を、負荷Ｌが利用可能な電力（例えば、交流電力）に変換し、変換後の電力を分電盤ＨＤに出力する。

なお、蓄電池ＳＢは、充電を行うことにより電気を蓄えることができ、繰り返し充放電して使用することが出来る電池であれば任意の電池を蓄電部Ｂとして採用してよい。例えば、蓄電池ＳＢとしては、リチウムイオン電池や鉛電池やニッケル水素電池など、目的に応じて種々の蓄電池を蓄電部Ｂとして採用してよい。また、蓄電池ＳＢは、電力を蓄える機能を有すればどのような構成であってもよく、例えば、電気自動車やプラグインハイブリッド自動車等であってもよい。なお、蓄電池ＰＢは、蓄電部Ｂと同様、任意の二次電池が採用可能であるものとする。

分電盤ＨＤは、住宅ＨＭの配線に電気を分ける装置である。例えば、分電盤ＨＤは、漏電が発生した際に住宅ＨＭ全体に供給される電力を遮断する漏電遮断器（すなわち、主幹ブレーカ）や、配線ごとに供給される電力を遮断する配線用遮断器（すなわち、分岐ブレーカ）といった種々の機器を含む。このような分電盤ＨＤは、例えば、系統電源ＣＰからスマートメータＭＴを介して供給される電力を、負荷Ｌに含まれる各種の負荷装置に供給する。

また、分電盤ＨＤは、スマート太陽光パネルＳＰＶによって発電された電力を負荷Ｌに供給する機能を有する。なお、分電盤ＨＤは、スマート太陽光パネルＳＰＶによって発電された電力を蓄電池ＳＢに蓄電させ、蓄電池ＳＢに蓄電させた電力を負荷Ｌに供給してもよい。また、分電盤ＨＤは、例えば、夜間等に系統電源ＣＰから供給された電力を蓄電池ＳＢに蓄電させ、蓄電池ＳＢに蓄電させた電力を負荷Ｌに供給してもよい。なお、分電盤ＨＤは、系統電源ＣＰからの電力を振り分ける分電盤と、蓄電池ＳＢに対する蓄電や蓄電池ＳＢからの電力を振り分ける分電盤とにより構成されてもよい。

負荷Ｌは、電力を消費する各種の負荷装置であり、いわゆる家電である。例えば、負荷Ｌには、冷蔵庫、洗濯機、テレビジョン等という日常的に利用される負荷装置のみならず、空調装置等といった季節や気候条件等に応じて使用される負荷装置、すなわち、季節性を有する負荷装置を含んでもよい。

なお、負荷Ｌ、スマート太陽光パネルＳＰＶ、蓄電池ＳＢ、分電盤ＨＤおよびスマートメータＭＴは、無線ＬＡＮ（Local Area Network）やＨＡＮ（Home Area Network）、電力メータ情報発信サービス（Ｂルートサービス）等といった任意の通信規格により通信可能であるものとする。例えば、図１において、各構成間を結ぶ点線は電気的な接続関係を示し、各構成間を結ぶ実線は情報の送受信が可能な接続関係を示す。なお、推定装置１０の各構成の接続関係は図１に示した接続関係に限らず、他の接続関係であってもよい。例えば、点線で結ばれた各構成間において情報の送受信が可能であってもよいし、実線で結ばれた各構成間において電気的な接続関係があってもよい。

このようなＨＥＭＳのシステムにおいて、スマートメータＭＴ、蓄電池ＳＢ、およびスマート太陽光パネルＳＰＶは、分電盤ＨＤを介して、主幹を介する電力量を測定し、測定結果に基づいて、所定の機能を発揮する機能を有する。例えば、スマートメータＭＴは、系統電源ＣＰから主幹を介して買電又は売電された電力量、すなわち、主幹を介する電力量を測定し、測定した電力量をログとして保持する機能や、Ａルート若しくはＢルートと呼ばれる通信機能を介して、電力会社が所有するサーバ装置等にログを送信する機能を有する。

また、蓄電池ＳＢは、負荷Ｌの消費電力量が所定の閾値を超えた場合に蓄電部Ｂに蓄電した電力を供給する機能を発揮するため、分電盤ＨＤの主幹を介する電力量を測定する機能を有する。また、スマート太陽光パネルＳＰＶも同様に、蓄電池ＰＢに蓄電した電力を供給する機能を発揮するため、分電盤ＨＤの主幹を介する電力量を測定する機能を有する。すなわち、住宅ＨＭには、主幹における電力量を測定する測定電気機器として、スマートメータＭＴ、蓄電池ＳＢ、およびスマート太陽光パネルＳＰＶが設置されている。

ＨＧＷ１００は、ネットワークＮと住宅ＨＭ内のネットワークとの間の情報の送受信を可能にするネットワーク機器である。なお、ＨＧＷ１００とネットワークＮとの間に、所定の中継機器（例えばブロードバンドルータ）等が設けられる場合があるが、図１においては説明を省略する。また、ＨＧＷ１００は、各構成間の情報の送受信を可能にする。例えば、ＨＧＷ１００は、分電盤ＨＤと負荷Ｌとの間の情報の送受信や、負荷Ｌに含まれる負荷装置同士の間の情報の送受信を可能としてもよい。

また、ＨＧＷ１００は、住宅ＨＭにおける電力量を取得する機能を有する。例えば、ＨＧＷ１００は、スマートメータＭＴとの間で通信を行い、スマートメータＭＴが測定した主幹電力量、すなわち、供給電力量を取得する。また、ＨＧＷ１００は、蓄電池ＳＢと通信することで、蓄電池ＳＢの蓄電量、蓄電した電力量、放電した電力量等に加え、蓄電池ＳＢが測定した主幹電力量を取得する。また、ＨＧＷ１００は、スマート太陽光パネルＳＰＶと通信することで、スマート太陽光パネルＳＰＶの蓄電量、スマート太陽光パネルＳＰＶが発電した電力量等に加え、スマート太陽光パネルＳＰＶが測定した主幹電力量を取得する。そして、ＨＧＷ１００は、取得した蓄電量、発電量、各種の電力量等を推定装置１０へと送信する。

なお、ＨＥＭＳにおいては、分電盤ＨＤが電力を供給する分岐ごとに、どの負荷装置が設置されているかを分電盤ＨＤやＨＧＷ１００、図示を省略した管理サーバ等が管理する場合がある。このような場合、ＨＧＷ１００は、分電盤ＨＤや管理サーバ等と通信を行うことで、各分岐の先に設置された付加情報の装置情報を取得するとともに、各分岐ごとの電力量を取得し、取得した電力量や装置情報を推定装置１０へ送信してもよい。

なお、本説明における「電力量」とは、所謂瞬時値であってもよく、所定の期間において測定された積算電力量であってもよい。

（推定処理について）
ここで、推定装置１０は、以下の推定処理を実行することで、住宅ＨＭに設置された測定電気機器の故障を推定する。例えば、推定装置１０は、住宅ＨＭの主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定する複数の電気機器であって、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する。すなわち、推定装置１０は、測定電気機器が、各種機能を発揮するために測定した主幹における電力量（以下、「主幹電力量」と記載する。）を収集する。そして、推定装置１０は、収集した電力量の比較結果に基づいて、測定電気機器の中から故障した測定電気機器を推定する。

以下、図１を用いて、推定装置１０が実行する推定処理の一例について説明する。まず、推定装置１０は、各機器が測定した主幹電力量を取得する（ステップＳ１）。例えば、推定装置１０は、ＨＧＷ１００を介して、測定電気機器であるスマートメータＭＴ、蓄電池ＳＢおよびスマート太陽光パネルＳＰＶが測定した主幹電力量を取得する。より具体的には、推定装置１０は、各測定電気機器が測定した主幹電力量とともに、主幹電力量を測定した日時を示すタイムスタンプを取得する。

そして、推定装置１０は、各機器が測定した主幹電力量を比較する（ステップＳ２）。より具体的には、推定装置１０は、複数の測定電気機器が同時期（例えば、タイムスタンプの差分が１分以内）に測定した主幹電力量の比較結果に基づいて、測定電気機器の中から故障した電気機器を推定する。例えば、推定装置１０は、スマートメータＭＴが測定した主幹電力量「４００Ｗ（ワット）」、スマート太陽光パネルＳＰＶが測定した主幹電力量「４１０Ｗ」、および蓄電池ＳＢが測定した主幹電力量「２００Ｗ」を取得する。

このような場合、推定装置１０は、各主幹電力量を比較し、他の測定電気機器と比較して、測定した主幹電力量が大幅に異なる測定電気機器を特定する（ステップＳ３）。例えば、図１に示す例では、スマートメータＭＴとスマート太陽光パネルＳＰＶとが測定した主幹電力量が所定の範囲内（例えば、差分が５０Ｗ以下）に収まるのに対し、蓄電池ＳＢが測定した主幹電力量は、他の測定電気機器が測定した電力との差分が所定の範囲を超えている。

このように、蓄電池ＳＢが測定した主幹電力量のみが他の主幹電力量とは大幅に異なる場合、蓄電池ＳＢが主幹電力量を測定するセンサや、蓄電池ＳＢの機能に何らかの故障が生じたと推定される。ここで、測定電気機器は、測定した主幹電力量に基づく充放電などといった機能を発揮するため、測定する主幹電力量に誤りが存在する場合には、適切に機能を発揮できない恐れがある。

そこで、推定装置１０は、他の測定電気機器と比較して、測定した主幹電力量が大幅に異なる測定電気機器が存在する場合には、かかる測定電気機器が故障したと推定する。例えば、図１に示す例では、推定装置１０は、蓄電池ＳＢに故障が生じたと推定する。そして、推定装置１０は、予め設定された利用者Ｕが使用する利用者端末２００に対し、蓄電池ＳＢの故障を通知する（ステップＳ４）。

このように、推定装置１０は、測定電気機器が測定した主幹電力量の差に基づいて、測定電気機器の故障を推定することができる。このため、推定装置１０は、電力量を測定する装置の故障を容易に推定することができる。

（測定対象となる電力量について）
ここで、上述した例では、推定装置１０は、測定電気機器が測定した主幹電力量を比較することで、故障した測定電気機器を推定した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、推定装置１０は、主幹以外にも、同じ配電経路を介して供給される電力量を測定し、測定した電力量に基づいて各種の機能を発揮する複数の測定電気機器が測定した電力量の差に基づいて、故障した測定電気機器の推定を行ってもよい。

（故障の推定について）
ここで、推定装置１０は、複数の測定電気機器のうち、測定した主幹電力量が他の主幹電力量と比較して、予め定められた所定の値だけ異なる測定電気機器が故障したと推定するのであれば、任意の条件および任意の閾値を設定してよい。例えば、推定装置１０は、３つ以上の測定電気機器から電力量を収集し、いずれかの測定電気機器が測定した電力量と、他の複数の測定電気機器が測定した電力量との差がそれぞれ所定の閾値を超える場合は、所定の測定電気機器が故障したと推定してもよい。

例えば、推定装置１０は、第１の測定電気機器が測定した主幹電力量と、第２の測定電気機器が測定した主幹電力量との差が所定の閾値を超え、かつ、第１の測定電気機器が測定した主幹電力量と、第３の測定電気機器が測定した主幹電力量との差が所定の閾値を超え、かつ、第２の測定電気機器が測定した主幹電力量と、第３の測定電気機器が測定した主幹電力量との差が所定の閾値以下となる場合には、第１の測定電気機器が故障したと推定してもよい。すなわち、同時に主幹電力量を測定したとしても、各測定電気機器が用いるセンサの精度や検出手法によっては、異なる値の主幹電力量が測定される可能性がある。そこで、推定装置１０は、複数の測定電気機器のうち、測定した主幹電力量が所定の範囲内に収まる複数の測定電気機器を基準として選択し、測定した主幹電力量が、選択した基準となる測定電気機器が測定した主幹電力量と所定の閾値を超える測定電気機器を故障した測定電気機器としてもよい。

また、推定装置１０は、基準となる測定電気機器をあらかじめ設定してもよい。例えば、スマートメータＭＴは、電気料金の算定に用いる装置であるため、比較的信頼性が高いとも考えられる。そこで、推定装置１０は、少なくとも、スマートメータＭＴが測定した主幹電力量を収集する。そして、推定装置１０は、スマートメータＭＴ以外の測定電気機器が測定した主幹電力量と、スマートメータＭＴが測定した電力量との差分が所定の閾値を超える場合は、その測定電気機器が故障したと推定してもよい。

また、推定装置１０は、各測定電気機器が測定した電力量の履歴に基づいて、測定電気機器の中から故障した測定電気機器を推定してもよい。例えば、推定装置１０は、所定の期間までは他の測定電気機器と同程度の値の主幹電力量を測定したが、ある時を境に、主幹電力量が「０Ｗ」となった測定電気機器を、故障した測定電気機器と推定してもよい。

また、推定装置１０は、住宅ＨＭだけではなく、他の住宅ＨＭで測定された主幹電力量との比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定してもよい。例えば、住宅ＨＭａに居住する利用者と、住宅ＨＭｂに居住する利用者との職業、性別、家族構成、年齢等といった属性が類似する場合、住宅ＨＭａおよび住宅ＨＭｂにおける同時刻の主幹電力量は、類似すると予測される。

そこで、推定装置１０は、住宅ＨＭａにおける測定電気機器が測定した主幹電力量と、住宅ＨＭｂにおける測定電気機器が測定した主幹電力量との比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定してもよい。例えば、住宅ＨＭａにおいて蓄電池ＳＢが測定した主幹電力量と、住宅ＨＭｂにおいてスマートメータＭＴが測定した主幹電力量との差が所定の閾値を超える場合は、住宅ＨＭａの蓄電池ＳＢが故障したと推定してもよい。また、推定装置１０は、それぞれ異なる住宅ＨＭに設置された蓄電池ＳＢが測定した主幹電力量を比較し、所定の蓄電池ＳＢが測定した主幹電力量が他の蓄電池ＳＢが測定した主幹電力量と乖離する場合には、所定の蓄電池ＳＢが故障したと推定してもよい。

このように、推定装置１０は、故障した測定電気機器を推定することができるのであれば、任意の条件および閾値に基づいて、故障した測定電気機器の推定を行ってよい。

（故障の通知について）
ここで、推定装置１０は、故障した測定電気機器の種別に応じて、異なる通知先に対し、測定電気機器が故障した旨を通知してもよい。例えば、推定装置１０は、蓄電池ＳＢが故障したと推定した場合は、住宅ＨＭと対応付けられる利用者Ｕのみならず、蓄電池ＳＢの製造業者や所定の修理業者等に通知を行ってもよい。また、推定装置１０は、スマートメータＭＴが故障したと推定された場合は、住宅ＨＭに電力を供給する電気事業者等、所定の管理者にスマートメータＭＴが故障した旨を通知してもよい。

（推定装置の機能構成について）
以下、図２を用いて、上述した機能を発揮する推定装置１０が有する機能構成の一例について説明する。図２は、実施形態に係る推定装置が有する機能構成の一例について説明する図である。図２に示す例では、推定装置１０は、通信部２０、記憶部３０、および制御部４０を有する。

通信部２０は、ＨＧＷ１００、および利用者端末２００の間で双方向通信を行う通信部であり、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）等により実現される。

記憶部３０は、推定装置１０が有する揮発性または不揮発性のメモリであり、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の記憶装置により実現される。また、図２に示す例では、記憶部３０には、電力量履歴データベース３１が登録されている。

電力量履歴データベース３１には、収集した電力量が登録される。例えば、図３は、実施形態に係る電力量履歴データベースに登録される情報の一例を示す図である。図３に示す例では、電力量履歴データベース３１には、「施設ＩＤ（Identifier）」、「分散電源情報」、「ゲートウェイＩＤ」、「端末装置ＩＤ」、「測定電気機器」、「主幹電力量」および「日時情報」といった項目を有する情報が登録される。

ここで、「施設ＩＤ」とは、各住宅ＨＭを識別するための情報である。また、「分散電源情報」とは、対応づけられた「施設ＩＤ」が示す施設に、スマート太陽光パネルＳＰＶ、蓄電池ＳＢ、燃料電池、ＥＶ（Electric Vehicle）等といった各種分散電源が設置されているか否かを示す情報である。また、「ゲートウェイＩＤ」とは、対応づけられた「施設ＩＤ」が示す施設に設置されたゲートウェイ装置、すなわち、ＨＧＷ１００等の消費電力量を取得する取得装置を識別するための情報である。また、「端末装置ＩＤ」とは、対応付けられた「施設ＩＤ」が示す施設におけるお出かけ通知や故障通知の送信先となる利用者端末２００の識別子である。

また、「測定電気機器」とは、対応付けられた主幹電力量を測定した測定電気機器を示す情報である。また「主幹電力量」とは、対応付けられた「測定電気機器」が測定した主幹電力量である。また、「日時情報」とは、対応付けられた「主幹電力量」が測定された日時を示す情報、すなわち、タイムスタンプである。

例えば、図３に示す例では、電力量履歴データベース３１には、施設ＩＤ「ＨＭａ」、分散電源情報「有り」、ゲートウェイＩＤ「１００ａ」、端末装置ＩＤ「端末装置＃１」、測定電気機器「スマートメータ＃１」、主幹電力量「主幹電力量＃１−１」、および日時情報「日時＃１−１」が対応付けて登録されている。このような情報は、施設ＩＤ「ＨＭａ」が示す住宅ＨＭａに、分散電源が設置されており、ゲートウェイＩＤ「１００ａ」が示すＨＧＷ１００ａが設置され、各種通知の送信先が、端末装置ＩＤ「端末装置＃１」が示す利用者端末２００である旨を示す。また、このような情報は、測定電気機器「スマートメータ＃１」が示すスマートメータＭＴにより、主幹電力量「主幹電力量＃１−１」が、日時情報「日時＃１−１」が示す日時に測定された旨を示す。

なお、図３に示す例では、「端末装置＃１」、「スマートメータ＃１」、「主幹電力量＃１−１」、「日時＃１−１」等といった概念的な値について記載するが、実際には、利用者端末２００を識別するための文字列、測定電気機器を識別するための文字列、主幹電力量の数値、日時を示す数値等が登録される。

図２に戻り説明を続ける。制御部４０は、各種の情報処理を実行する演算装置であり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路や、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（FieＬ Programmable Gate Array）等の集積回路を採用できる。制御部４０は、各種の処理手順を規定したプログラムや制御データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行する。制御部４０は、各種のプログラムが動作することにより各種の処理部として機能する。

図２に示す例では、制御部４０は、収集部４１、推定部４２、および通知部４３を有する。収集部４１は、主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器、すなわち、測定電気機器から、各測定電気機器が測定した電力量を収集する。例えば、収集部４１は、ＨＧＷ１００を介し、スマートメータＭＴ、蓄電池ＳＢ、又はスマート太陽光パネルＳＰＶが測定した主幹電力量と、主幹電力量を測定した日時を示す日時情報を収集する。そして、収集部４１は、収集した主幹電力量を電力量履歴データベース３１に登録する。

なお、収集部４１は、スマートメータＭＴが測定した主幹電力量を基準として、故障した測定電気機器を推定する場合は、少なくとも、スマートメータＭＴが測定した電力量を収集する。また、収集部４１は、各測定電気機器が測定した主幹電力量の比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定する場合は、３つ以上の測定電気機器が測定した主幹電力量を収集する。また、収集部４１は、第１施設における主幹電力量と、第２施設における主幹電力量との比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定する場合は、第１施設の測定電気機器と、第１施設と属性が類似する第２施設の測定電気機器とが測定した電力量を収集する。

推定部４２は、収集した電力量の比較結果に基づいて、測定電気機器の中から故障した測定電気機器を推定する。例えば、推定部４２は、所定のタイミングで、電力量履歴データベース３１を参照し、同一の施設に設置された測定電気機器が同時期に測定した主幹電力量を読み出す。そして、推定部４２は、読み出した主幹電力量の比較結果に基づいて、測定電気機器の中から故障した測定電気機器を推定する。例えば、推定部４２は、所定の測定電気機器が測定した主幹電力量と、他の複数の測定電気機器が測定した主幹電力量との差がそれぞれ所定の閾値（例えば、２０Ｗ）を超える場合は、所定の測定電気機器が故障したと推定する。

なお、推定部４２は、各測定電気機器が測定した主幹電力量が所定の範囲内に収まる場合には、故障した測定電気機器が存在しない旨を推定してもよい。また、推定部４２は、スマートメータＭＴが測定した主幹電力量を基準とする場合、スマートメータＭＴが測定した主幹電力量と、他の測定電気機器が測定した主幹電力量との差をそれぞれ算出し、算出した差が所定の閾値を超える場合には、係る他の測定電気機器が故障したと推定してもよい。

また、推定部４２は、第１施設における主幹電力量と、第２施設における主幹電力量との比較結果に基づいて、故障した測定電気機器を推定する場合は、電力量履歴データベース３１を参照し、居住する利用者が類似する２つ以上の施設を選択する。また、推定部４２は、選択した施設に設置された測定電気機器が同時期に測定した主幹電力量の差分をそれぞれ算出する。そして、推定部４２は、他の全ての測定電気機器が測定した主幹電力量との差が所定の閾値（例えば、４０Ｗ）を超える測定電気機器が存在する場合は、その測定電気機器が故障したと推定してもよい。なお、推定部４２は、同一の住宅ＨＭに設置された測定電気機器により測定された主幹電力量を比較する際の閾値（以下、「施設内閾値」とする。）と、異なる住宅ＨＭに設置された測定電気機器により測定された主幹電力量を比較する際の閾値（以下、「施設外閾値」とする。）とで、異なる閾値を採用してもよい。例えば、推定部４２は、施設外閾値の値として施設内閾値の値よりも大きい値を採用してよい。

なお、推定部４２は、スマートメータＭＴが測定した主幹電力量との差分、他の測定電気機器が測定した主幹電力量との差分、および他の施設に設置された測定電気機器が測定した主幹電力量との差分をそれぞれ算出し、算出した差分に対してそれぞれ異なる重みづけを設定することで、測定電気機器が故障している確度を算出し、算出した確度が所定の閾値を超えた場合は、その測定電気機器が故障したと推定してもよい。

通知部４３は、複数の測定電気機器のうち、スマートメータＭＴが故障したと推定された場合は、所定の管理者にスマートメータＭＴが故障した旨を通知する。例えば、通知部４３は、住宅ＨＭａに設置された測定電気機器が故障したと推定された場合は、電力量履歴データベース３１を参照し、住宅ＨＭａと対応付けられた利用者Ｕの利用者端末２００を特定する。そして、通知部４３は、特定した利用者端末２００に対し、故障したと推定された測定電気機器を示すメッセージを送信する。

一方、通知部４３は、故障したと推定された測定電気機器がスマートメータＭＴである場合は、電力量履歴データベース３１を参照し、故障したと推定されたスマートメータＭＴが設置された住宅ＨＭを特定する。そして、通知部４３は、特定した住宅ＨＭに対して電力を供給する電力会社に対し、スマートメータＭＴが故障した旨のメッセージを通知する。

（推定処理の処理の流れの一例について）
次に、図４を用いて、実施形態に係る推定装置１０が実行する推定処理の流れの一例について説明する。図４は、実施形態に係る推定装置が実行する推定処理の流れの一例を示すフローチャートである。

例えば、推定装置１０は、複数の測定電気機器が測定した主幹電力量を収集する（ステップＳ１０１）。続いて、推定装置１０は、同時期に測定された主幹電力量の値を比較する（ステップＳ１０２）。そして、推定装置１０は、差分が所定の閾値を超える測定電気機器があるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

ここで、推定装置１０は、差分が所定の閾値を超える測定電気機器がある場合は（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、差分が閾値を超えた測定電気機器を故障した装置として推定し（ステップＳ１０４）、測定電気機器の故障を通知し（ステップＳ１０５）、処理を終了する。一方、推定装置１０は、差分が所定の閾値を超える測定電気機器がない場合は（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、そのまま処理を終了する。

［変形例］
（施設について）
上述した実施形態では、推定装置１０は、施設として住宅ＨＭにおける主幹電力量から測定電気機器の故障を推定した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、推定装置１０は、住宅ＨＭ以外にも、工場、オフィス、商店、イベント会場等といった常設または仮設を問わない任意の施設における主幹電力量から測定電気機器の故障を推定してよい。

（測定電気機器について）
上述した実施形態では、推定装置１０は、測定電気機器としてスマートメータＭＴ、蓄電池ＰＢおよびスマート太陽光パネルＳＰＶが測定した主幹電力量を取得した。しかしながら、実施形態は、これに限定されるものではない。例えば、測定装置１０は、主幹電力量を測定する電気機器であれば、任意の電気機器を測定電気機器としてもよい。例えば、推定装置１０は、主幹電力量を測定する機能を有する分電盤ＨＤ、すなわち、計測機能付き分電盤といった各種のエネルギー計測ユニットを、測定電気機器として採用してもよい。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

１０ 推定装置
２０ 通信部
３０ 記憶部
３１ 電力量履歴データベース
４０ 制御部
４１ 収集部
４２ 推定部
４３ 通知部
１００、１００ａ、１００ｂ ＨＧＷ
２００ 利用者端末
ＭＴ スマートメータ
ＳＰＶ スマート太陽光パネル
ＰＶ 太陽光パネル
ＰＣ 制御部
ＰＢ 蓄電池
ＳＢ 蓄電池
ＳＢＣ 制御部
Ｂ 蓄電部
ＨＤ 分電盤
Ｌ 負荷

Claims (10)

1. 主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する収集部と；
   前記収集部が収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定部と；
   を有することを特徴とする推定装置。
2. 前記収集部は、前記電気機器として、スマートメータ、蓄電池、又は太陽光発電機器が測定した電力量を収集する
   ことを特徴とする請求項１に記載の推定装置。
3. 前記収集部は、前記複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量と、当該電力量を測定した際の日時を示す日時情報とを収集し、
   前記推定部は、前記複数の電気機器が同時期に測定した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の推定装置。
4. 前記推定部は、前記複数の電気機器が測定した電力量の履歴に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する
   ことを特徴とする請求項１〜３のうちいずれか１つに記載の推定装置。
5. 前記収集部は、少なくとも、スマートメータが測定した電力量を収集し、
   前記推定部は、前記電気機器が測定した電力量と、前記スマートメータが測定した電力量との差分が所定の閾値を超える場合は、当該電気機器が故障したと推定する
   ことを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の推定装置。
6. 前記収集部は、３つ以上の電気機器から電力量を収集し、
   前記推定部は、所定の電気機器が測定した電力量と、他の複数の電気機器が測定した電力量との差がそれぞれ所定の閾値を超える場合は、当該所定の電気機器が故障したと推定する
   ことを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１つに記載の推定装置。
7. 前記複数の電気機器のうち、スマートメータが故障したと推定された場合は、所定の管理者にスマートメータが故障した旨を通知する通知部；
   を有することを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１つに記載の推定装置。
8. 前記収集部は、第１施設における主幹を介して提供される電力量を測定する電気機器と、第１施設と属性が類似する第２施設における主幹を介して提供される電力量を測定する電気機器とが測定した電力量を収集する
   ことを特徴とする請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の推定装置。
9. 推定装置が実行する推定方法であって、
   主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する収集ステップと；
   前記収集ステップで収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定ステップと；
   を含んだ推定方法。
10. コンピュータに
    主幹を介して提供される電力量をそれぞれ測定し、測定した電力量に基づいて所定の機能を発揮する複数の電気機器から、各電気機器が測定した電力量を収集する収集手順と；
    前記収集手順で収集した電力量の比較結果に基づいて、前記電気機器の中から故障した電気機器を推定する推定手順と；
    を実行させる推定プログラム。

Images