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2012 年度 実績報告書

時系列と相互作用の記述モデルと学習による、家電・生活者の見守りに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23700169
研究機関京都大学

研究代表者

加藤 丈和  京都大学, 情報学研究科, 研究員 (30362859)

キーワード人物行動推定 / HEMS / 電力変動予測 / 異常検出
研究概要

本研究では、家庭内の電力使用パターンから、個々の電気機器の状態や家電を使用する生活者の行動を推定し、機器や配線の異常検出、余剰電力や消し忘れ電力の推定アルゴリズムの開発し、このような家電や生活者の見守りによって、家庭における電気機器の事故の軽減や電力使用量を削減する手法を開発することを目的とする。
2011年度には、家庭内の電力消費パターンを詳細に計測するため,コンセントごとに家電の電力を計測/制御する機能を持ち,サーバと通信できるスマートタップによって、家全体の個々の家電の消費電力を計測するスマートタップネットワークを構築した。またこのスマートタップネットワークによって得られた家電の電力消費パターンから人物がいつどこで,どの家電を使用したかを推定する人物動作推定手法を開発した。さらに個々の家電について消費電力の変化パターンから家電がどのような動作モードかを推定し,また将来の消費電力変動を予測するInterval Based Switching Kalman Filtersを開発した。また、ユーザが与えた消費電力量の上限やピーク電力の上限から電力使用計画を策定し、家電からの電力使用要求を調停するオンデマンド型電力制御システムを開発した.
最終年度である2012年度には、消費電力パターンから料理,休息,家事などの生活行動を推定し,また生活行動から消費電力パターンを予測する双方向の変換アルゴリズムを開発した.さらに電力変動予測アルゴリズムを利用して,家電の劣化度合いを推定するアルゴリズムを開発した.また,オンデマンド型電力制御システムの仕組みを利用した適応的な蓄電池制御によって,必要最低限の容量の蓄電池によって,生活の質を損なうことなく大きくピーク電力を削減する手法を開発した。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] オンデマンド型電力制御システム2013

    • 著者名/発表者名
      加藤丈和,湯浅 健史,松山隆司
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: Vol. 54, No. 3 ページ: 1185-1198

    • 査読あり
  • [学会発表] エネルギーの情報化の取り組みに関する紹介2012

    • 著者名/発表者名
      加藤丈和
    • 学会等名
      電子情報通信学会 パターン認識・メディア理解研究会(PRMU)
    • 発表場所
      山形大学
    • 年月日
      20121213-20121214
  • [学会発表] Adaptive Storage Battery Management based on the Energy on Demand Protocol2012

    • 著者名/発表者名
      Takekazu Kato, Kento Tamura, and Takashi Matsuyama
    • 学会等名
      Third IEEE International Conference on Smart Grid Communications (SmartGridComm2012)
    • 発表場所
      Tainan, Taiwan
    • 年月日
      20121105-08
  • [学会発表] 映像の顕著性変動モデルを用いた視聴者の集中状態推定2012

    • 著者名/発表者名
      米谷竜,川嶋宏彰,加藤丈和,松山隆司
    • 学会等名
      第15回画像の認識・理解シンポジウム(MIRU2012)
    • 発表場所
      福岡国際会議場
    • 年月日
      20120806-20120808
  • [学会発表] オンデマンド型電力制御システムのための蓄電池設計と充放電管理2012

    • 著者名/発表者名
      田村健人, 加藤丈和, 松山隆司
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ユビキタス•センサネットワーク研究会
    • 発表場所
      岩手大学
    • 年月日
      20120719-20120720
  • [学会発表] Interval-based switching Kalman filters による 家電の電力消費モデル推定2012

    • 著者名/発表者名
      土師浩平, 加藤丈和, 松山隆司
    • 学会等名
      電子情報通信学会 ユビキタス•センサネットワーク研究会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大学
    • 年月日
      20120517-20120518

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公開日: 2014-07-24  

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