特許 6381498 計量メータの状態変化検出装置及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6381498

(24)【登録日】2018年8月10日

(45)【発行日】2018年8月29日

(54)【発明の名称】計量メータの状態変化検出装置及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01F 1/00 20060101AFI20180820BHJP

   G01F 3/22 20060101ALI20180820BHJP

   G01D 18/00 20060101ALI20180820BHJP

【ＦＩ】

   G01F1/00 T

   G01F3/22 B

   G01D18/00

【請求項の数】3

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2015-173124(P2015-173124)

(22)【出願日】2015年9月2日

(65)【公開番号】特開2017-49142(P2017-49142A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2017年8月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000236056

【氏名又は名称】三菱電機ビルテクノサービス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001210

【氏名又は名称】特許業務法人ＹＫＩ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小堀 真吾

(72)【発明者】

【氏名】小松 一宏

(72)【発明者】

【氏名】木暮 賢一

(72)【発明者】

【氏名】鷹羽 誠

(72)【発明者】

【氏名】米山 純一

(72)【発明者】

【氏名】北上 眞二

【審査官】 山下 雅人

(56)【参考文献】

【文献】 特開平０８−３０４１２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−３２０３４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１９４３３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−３１３１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２２１８５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０８３７７１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５２８９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０９１１８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特許第６３２８０３６（ＪＰ，Ｂ２）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｆ １／００

Ｇ０１Ｆ ３／２２

Ｇ０１Ｄ １８／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物の計量メータから発信されるパルス信号に基づき、前記対象物の使用量の累積値の単位時間当たりの増加量及び直前の単位時間内における増加量に対する増加量の比率を前記対象物の使用量の時系列変化を表す特徴量として算出する特徴量算出手段と、
前記特徴量算出手段により算出された特徴量の時系列変化及びその特徴量と閾値との大小関係に基づいて前記計量メータの状態変化を検出する検出手段と、
を有し、
前記検出手段は、閾値として、１＋α（αは正の値）の第１閾値と１−αの第２閾値とが設定されている場合において前記比率が第１閾値以上または第２閾値以下となったときを前記計量メータの状態変化の検出候補とするものの、前記比率が第１閾値以上となったときから過去または未来の所定期間内に前記比率が第２閾値以下のときがある場合には前記計量メータの状態変化として検出しないことを特徴とする計量メータの状態変化検出装置。

【請求項2】

前記検出手段は、前記比率と前記閾値との関係から前記計量メータの状態変化を検出したものの、当該検出をしたときから過去の所定期間内に前記増加量が０のときがある場合には前記計量メータの状態変化として検出しないことを特徴とする請求項１に記載の計量メータの状態変化検出装置。

【請求項3】

コンピュータを、
対象物の計量メータから発信されるパルス信号に基づき、前記対象物の使用量の累積値の単位時間当たりの増加量及び直前の単位時間内における増加量に対する増加量の比率を前記対象物の使用量の時系列変化を表す特徴量として算出する特徴量算出手段、
前記特徴量算出手段により算出された特徴量の時系列変化及びその特徴量と閾値との大小関係に基づいて前記計量メータの状態変化を検出する検出手段、
として機能させ、
前記検出手段は、閾値として、１＋α（αは正の値）の第１閾値と１−αの第２閾値とが設定されている場合において前記比率が第１閾値以上または第２閾値以下となったときを前記計量メータの状態変化の検出候補とするものの、前記比率が第１閾値以上となったときから過去または未来の所定期間内に前記比率が第２閾値以下のときがある場合には前記計量メータの状態変化として検出しないことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気、ガス、水道、熱量など（以後、「対象物」）に代表される計量メータの交換および断線（以後、「状態変化」）を検出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

対象物の使用量の検針には、アナログ式の計量メータが広く利用されている。計量メータは、単位使用量あたりに１パルスの電気信号を出力することができ、ビル監視システム（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ、以後、「ＢＡＳ」)などの監視装置が、そのパルス信号を受信する。これにより、計量メータの設置場所にて計量メータの示す値（以後、「メータ値」）を目視で確認せずとも、ＢＡＳなどでメータ値を監視することができる。単位使用量あたりのパルス数は、メータ毎にパルス定数、例えば電気の場合は、“ｐｕｌｓｅ／ｋＷｈ”として定義されている。

【0003】

計量メータとＢＡＳなどの監視装置を結ぶ接続線が、経年劣化などにより断線する、あるいは、パルス定数の異なる別の計量メータに無断で交換された場合、ＢＡＳが受信するパルス信号の数が変化する。これを利用し、対象物の使用量、すなわち受信するパルス数の時系列変化を解析することで、計量メータの断線や交換を検出することがある。

【0004】

本発明に関する先行例として、特許文献１では、計量メータの瞬間的な計測エラー（ノイズ）と、瞬間的な使用量を区別するための装置が示されている。また、特許文献２では、水道メータの流量制御弁の異常を検出するシステムが示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０−９６５３９号公報

【特許文献2】特開２００８−２６９０５５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

元々、計量メータのパルス信号の数は、対象物を使用している設備の運転状況に依存する。例えば、設備が停止する、あるいは設備が増加するなどにより、計量メータからＢＡＳに送信されるパルス信号の数は変化する。したがって、パルス信号の数の増減、すなわち対象物の使用量の時系列変化から計量メータの断線、交換を検出しようとすると、盆、正月、ゴールデンウィークなどの設備の一時的な運休などを、計量メータの断線、交換を誤検出することがある。

【0007】

こうした誤検出を低減するため、使用量の一定期間の平均値を利用することがある。平均値の時系列変化は、使用量の時系列変化よりも、変化が緩慢であるため、平均値を利用することで、一時的な使用量の変化によるメータの状態変化の誤検出を低減することができる。しかしながら、変化が緩慢になることで、本来検出すべき状態変化の検出にも時間を要することになるため、必要以上に長期間における平均値を利用することはできない。その結果、誤検出低減効果に限度が生じるため、別の方法が期待されている。

【0008】

特許文献１では、計量メータの瞬間的なノイズと、瞬間的な使用量を区別するための装置が示されている。ノイズで誤計測される使用量が、本来、計測したい使用量と比較して、十分に小さいことを利用して、使用量が規定の閾値以上を示した場合に、ノイズと区別している。しかしながら、計量メータの断線時と、設備の運休時は、どちらも使用量がほぼ０になるため、使用量の大小で区別することは難しい。

【0009】

また、特許文献２では、水道メータの上流に設置された流量制御弁の異常を検出するシステムが示されている。しかしながら、異常の誤検出の低減については言及されていない。

【0010】

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、対象物の使用量の時系列変化を参照して従来よりも計量メータの状態変化の誤検出を少なくすることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明に係る計量メータの状態変化検出装置は、対象物の計量メータから発信されるパルス信号に基づき、前記対象物の使用量の累積値の単位時間当たりの増加量及び直前の単位時間内における増加量に対する増加量の比率を前記対象物の使用量の時系列変化を表す特徴量として算出する特徴量算出手段と、前記特徴量算出手段により算出された特徴量の時系列変化及びその特徴量と閾値との大小関係に基づいて前記計量メータの状態変化を検出する検出手段と、を有し、前記検出手段は、閾値として、１＋α（αは正の値）の第１閾値と１−αの第２閾値とが設定されている場合において前記比率が第１閾値以上または第２閾値以下となったときを前記計量メータの状態変化の検出候補とするものの、前記比率が第１閾値以上となったときから過去または未来の所定期間内に前記比率が第２閾値以下のときがある場合には前記計量メータの状態変化として検出しないものである。

【0012】

また、前記検出手段は、前記比率と前記閾値との関係から前記計量メータの状態変化を検出したものの、当該検出をしたときから過去の所定期間内に前記増加量が０のときがある場合には前記計量メータの状態変化として検出しないものである。

【0013】

本発明に係るプログラムは、コンピュータを、対象物の計量メータから発信されるパルス信号に基づき、前記対象物の使用量の累積値の単位時間当たりの増加量及び直前の単位時間内における増加量に対する増加量の比率を前記対象物の使用量の時系列変化を表す特徴量として算出する特徴量算出手段、前記特徴量算出手段により算出された特徴量の時系列変化及びその特徴量と閾値との大小関係に基づいて前記計量メータの状態変化を検出する検出手段、として機能させ、前記検出手段は、閾値として、１＋α（αは正の値）の第１閾値と１−αの第２閾値とが設定されている場合において前記比率が第１閾値以上または第２閾値以下となったときを前記計量メータの状態変化の検出候補とするものの、前記比率が第１閾値以上となったときから過去または未来の所定期間内に前記比率が第２閾値以下のときがある場合には前記計量メータの状態変化として検出しないものである。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、対象物の使用量の時系列変化を参照して従来よりも計量メータの状態変化の誤検出を少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本発明に係る計量メータの状態変化検出装置の一実施の形態を示したブロック構成図である。

【図2】本実施の形態における状態変化検出装置のハードウェア構成図である。

【図3】本実施の形態におけるメータ情報記憶部に記憶されるメータ情報のデータ構成の一例を示した図である。

【図4】本実施の形態における状態変化検出処理を示したフローチャートである。

【図5】本実施の形態における特徴量算出部の動作を説明するために用いるグラフ図である。

【図6】本実施の形態における異常検出部の動作を説明するために用いるグラフ図である。

【図7】本実施の形態における異常検出部の動作を説明するために用いる他のグラフ図である。

【図8】本実施の形態における異常検出部の動作を説明するために用いる他のグラフ図である。

【図9】本実施の形態における閾値設定部の動作を説明するために用いる他のグラフ図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、図面に基づいて、本発明の好適な実施の形態について説明する。
実施の形態１．

【0017】

図１は、本発明に係る計量メータの状態変化検出装置の一実施の形態を示したブロック構成図である。図１には、計量メータの状態変化検出装置（以下、単に「状態変化検出装置」）１０と計量メータ２とが示されている。前述したように、対象物として電気、ガス、水道、熱量などがある。本実施の形態における状態変化検出装置１０は、計量メータ２と電気的に接続し、計量メータ２から発信されたパルス信号に基づき当該計量メータ２の状態変化を検出する装置である。なお、図１には、２台の計量メータ２を図示しているが、状態変化検出装置１０は、それ以外の台数の計量メータ２の状態変化を検出してもよい。

【0018】

図２は、本実施の形態における状態変化検出装置１０を形成するコンピュータのハードウェア構成図である。本実施の形態において状態変化検出装置１０を形成するコンピュータは、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）等の従前から存在する汎用的なハードウェア構成で実現できる。すなわち、コンピュータは、図２に示したようにＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）２４、入力手段として設けられたマウス２５とキーボード２６、及び表示装置として設けられたディスプレイ２７をそれぞれ接続する入出力コントローラ２８、通信手段として設けられたネットワークコントローラ２９を内部バス３０に接続して構成される。

【0019】

図１に戻り、本実施の形態における状態変化検出装置１０は、パルス信号受信部１１、使用量算出部１２、特徴量算出部１３、異常検出部１４、出力部１５、閾値設定部１６、メータ情報記憶部１７及び比率蓄積部１８を有している。なお、図１には、本実施の形態の説明に用いない構成要素については、図１から省略している。パルス信号受信部１１は、計量メータ２から発信されたパルス信号を受信する。

【0020】

使用量算出部１２は、パルス信号受信部１１が受信したパルス信号を受け取り、対象物の使用量を算出する。例えば、パルス単位が１ｐｕｌｓｅ／ｋＷｈ電気メータから１パルスを受信した場合、１ｋＷｈが消費されたものとして算出する。また、使用量算出部１２は、対象物の累積値を演算により算出し、メータ情報記憶部１７に記録する。例えば、パルス単位１ｐｕｌｓｅ／ｋＷｈの電気メータから過去に１０パルス受信しており、累積値として、１０ｋＷｈが記録されていたものとする。この状態で、新たに１パルスを受信した場合、累積値を１１ｋＷｈに更新する。また、使用量算出部１２は、累積値の時系列変化をメータ情報記憶部１７に記録してもよい。例えば、累積値を１時間毎に記録することとし、１２時時点における累積値をメータ情報記憶部１７に記録しており、現在時刻が１３時になった場合、使用量算出部１２は、１３時時点における累積値として、現累積値をメータ情報記憶部１７に記録する。現在時刻は、図示していない計時手段より取得する。ここでは時系列変化の記録間隔を１時間として述べたが、任意の間隔でよい。記録間隔は、使用量算出部１２に予め設定されているものとする。

【0021】

特徴量算出部１３は、パルス信号受信部１１が受信したパルス信号に基づき使用量算出部１２により算出された累積値の時系列変化から、対象物の使用量の時系列変化を表す特徴量を算出する。異常検出部１４は、特徴量算出部１３により算出された特徴量の時系列変化及びその特徴量と閾値との大小関係に基づいて計量メータ２の状態変化を検出する。

【0022】

なお、本実施の形態では、上記のように計量メータの交換および断線を「状態変化」と定義した。ただ、正しい計量メータへの交換の場合は何の問題も発生させないので、この場合は状態変化に該当しないものとする。一方、計量メータ２とＢＡＳ等の監視装置との間の断線は、計量メータ２自体の異常ではないかもしれないが、計量メータ２から発信されるパルス信号を受信できないという問題を発生させるため、計量メータ２の状態変化として取り扱うようにした。すなわち、本実施の形態における状態変化検出装置１０が検出し、検出結果の出力対象とする計量メータ２の「状態変化」というのは、「異常検出」と同義である。

【0023】

出力部１５は、異常検出部１４が計量メータ２の状態変化を検出したときに、計量メータ２の状態変化が検出されたことと、状態変化の発生した推定時刻を、規定の方法で出力する。本実施の形態における特徴量算出部１３は、特徴量として、対象物の使用量の累積値の単位時間当たりの増加量及び直前の増加量に対する増加量の比率を算出するが、比率蓄積部１８には、特徴量算出部１３により算出された比率が蓄積される。閾値設定部１６は、この蓄積された比率に基づいて、計量メータ２の状態変化の検出の際に用いられる閾値を計算により設定する。

【0024】

図３は、本実施の形態におけるメータ情報記憶部１７の記憶されるメータ情報のデータ構成の一例を示した図である。メータ情報には、計量メータ２毎に以下の情報が対応付けられている。連番とは、計量メータ２の識別子であり、任意の数値とする。対象とは、計量メータ２の計測対象とする対象物を特定する情報であり、電気、ガス、水道、熱量などが該当する。なお、電気、ガス、水道、熱量と記録するのではなく、Ａ，Ｂなどの該当する記号で記録してもよい。単位とは、計測対象の単位であり、例えば、電気であればｋＷｈ、ｋＷｓなど、ガスであればｍ³など、水道であればｍ³など、熱量であればＪ，ＭＪが記録される。パルス単位とは、単位使用量あたりのパルス数を表し、数値で記録される。消費設備名称とは、計量メータ２の計測対象を消費している設備の名称であり、空調冷熱機器、照明などが記録される。なお、空調冷熱、照明と記録するのではなく、Ａ，Ｂなどの該当する記号で記録してもよい。以上の項目値は、本実施の形態の動作前に予め設定されている必要がある。

【0025】

累積値を格納するフィールドのうち、現累積値には、最新の対象物の使用量の累積値が設定される。累積値（ｉ＝１，２，３，・・・）には、各日時における対象物の使用量の累積値が設定される。使用量算出部１２は、計量メータ２の使用量の累積値を算出する度にメータ情報記憶部１７に書き込む。現累積値は最新の累積値によって更新されるが、過去における累積値も削除せずに記録しておく。

【0026】

状態変化検出装置１０における各構成要素１１〜１５は、状態変化検出装置１０を形成するコンピュータと、コンピュータに搭載されたＣＰＵ２１で動作するプログラムとの協調動作により実現される。また、各記憶手段１７，１８は、状態変化検出装置１０に搭載されたＨＤＤ２４にて実現される。あるいは、ＲＡＭ２３又は外部にある記憶手段をネットワーク経由で利用してもよい。

【0027】

また、本実施の形態で用いるプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、ＣＤ−ＲＯＭやＵＳＢメモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して提供することも可能である。通信手段や記録媒体から提供されたプログラムはコンピュータにインストールされ、コンピュータのＣＰＵ２１がプログラムを順次実行することで各種処理が実現される。

【0028】

次に、本実施の形態における状態変化検出装置１０が行う状態変化検出処理について図４に示したフローチャートを用いて説明する。

【0029】

ステップ１０１において、パルス信号受信部１１は、計量メータ２からパルス信号を受信する。なお、本実施の形態では、各計量メータ２からパルス信号に対して対象物の異同に関係なく以下の説明する処理を同等に実施するので、ここでは１つの計量メータ２からのパルス信号に着目して説明する。

【0030】

パルス信号が受信されると、ステップ１０２において、使用量算出部１２は、パルスを発信した計量メータ２のパルス単位と単位をメータ情報記憶部１７から取得し、使用量を演算する。例えば、パルス単位が１０で、単位がｋＷｈである場合、パルスを受信したことで１０ｋＷｈの電力量が使用されたものとして演算する。演算した使用量を、メータ情報記憶部１７に保存されている現累積値に加算し、現累積値を更新する。

【0031】

ステップ１０３において、直前の現累積値の更新から所定の時間が経過し、規定の時刻になった場合、保存されている現累積値は、過去の履歴として保存される。例えば、１月１日の１０時であり、当該時刻が予め規定した時刻であった場合、現累積値は、１月１日１０時の累積値としてメータ情報に残しておく。なお、この処理は、図示しないメータ情報管理部等により行うようにしてもよい。

【0032】

ステップ１０４において、特徴量算出部１３は、メータ情報記憶部１７に保存されている累積値の時系列変化から、状態変化を検出するための特徴量を演算する。例えば、累積値の増加量の比率ｙを演算する。図５（ａ）に示すように、ある時刻ｉでの累積値の値をｆ（ｉ）とする。ｉからＮ（Ｎ≠０）個過去の累積値の値をｆ（ｉ−Ｎ）とする。この場合、図５（ｂ）に示すように、累積値の増加量ｇ（ｉ）は、ｇ（ｉ）＝ｆ（ｉ）−ｆ（ｉ−Ｎ）として演算できる。この場合、図５（ｃ）に示すように、累積値の増加量の比率ｙは、ｙ（ｉ）＝ｇ（ｉ）／ｇ（ｉ−Ｎ）として演算できる。例えば、Ｎ＝１とすると、直前の時間（ｉ−１）における累積値の増加量はｇ（ｉ−１）＝ｆ（ｉ−１）−ｆ（ｉ−２）と、現在時刻ｉにおける累積値の増加量はｇ（ｉ）＝ｆ（ｉ）−ｆ（ｉ−１）と、それぞれ演算できるが、現在時刻ｉの時点で算出できる累積値の増加量の比率ｙは、ｙ（ｉ）＝ｇ（ｉ）／ｇ（ｉ−１）、すなわち直前の時間（ｉ−１）における累積値の増加量ｇ（ｉ−１）に対する現在時刻ｉにおける累積値の増加量ｇ（ｉ）として演算できる。

【0033】

直近の累積値の増加量ｇ（ｉ）と、過去の累積値の増加量ｇ（ｉ−Ｎ）の値が近い場合、比率ｙ（ｉ）は１に近い値を示す。逆に、直近の累積値の増加量ｇ（ｉ）と、過去の累積値の増加量ｇ（ｉ−Ｎ）の値が大きく異なる場合、比率ｙ（ｉ）は相対的に１から遠い値を示す。例えば、断線した場合、比率ｙ（ｉ）は０になる。また、３線式の計量メータ２で１線だけが断線した場合、計量メータから受信するパルス数が半分になるため、比率ｙ（ｉ）は０．５以下の値になる可能性が高い。また、計量メータ２のパルス単位は、多くの場合、整数倍、例えば１や１０などの数値で規定される。そのため、パルス単位の異なる別の計量メータ２に変更された場合、状態変化検出装置１０が受信するパルス数は、整数倍、例えば、１０倍以上になったり、１／１０以下になったりする。この場合、比率ｙ（ｉ）は、１０以上、あるいは０．１以下など、１から相対的に遠い値になる可能性が高い。したがって、比率ｙ（ｉ）が１から相対的に遠い値を示したことにより、計量メータ２の状態変化を検出することが可能になる。

【0034】

ステップ１０５において、異常検出部１４は、特徴量算出部１３が算出した特徴量を利用して、計量メータ２の状態変化を次のようにして検出する。

【0035】

まず、異常検出部１４は、特徴量算出部１３が算出した比率ｙ（ｉ）と、規定の閾値（１＋α），（１−α）を比較し、
（ｙ（ｉ））
を満たす場合を計量メータ２の状態変化の検出候補１とする。なお、αは正の値である。

【0036】

また、対象物の増加量が図６（ａ）に示すように短期間（Ｔ）の間に一時的に増加した場合、比率ｙは図６（ｂ）に示すようにプラス方向の閾値（１＋α）（以後、「第１の閾値」）以上となった後、マイナス方向の閾値（１−α）（以後、「第２の閾値」）以下となる。計量メータ２の状態変化が生じた場合、対象物の増加量が増加した後に元の値と同水準の値まで増加量が戻ってくる可能性は低いため、比率ｙがこのような時系列変化を示す可能性も低い。したがって、比率ｙが、期間Ｔの間に、第１の閾値以上の値と第２の閾値以下の値の両方を含む時系列変化を示した場合、計量メータ２の状態変化として検出しない。すなわち、異常として検出しない。

【0037】

同様に、対象物の増加量が、図７（ａ）に示すように、短期間（Ｔ）の間に一時的に減少した場合、比率ｙは図７（ｂ）に示すように第２の閾値以下となった後、第１の閾値以上となる。計量メータ２の状態変化が生じた場合、対象物の増加量が減少した後に元の値と同水準の値まで増加量が戻ってくる可能性は低いため、比率ｙがこのような時系列変化を示す可能性も低い。したがって、比率ｙが、期間Ｔの間に、第２の閾値以下の値と第１の閾値以上の値の両方を含む時系列変化を示した場合、計量メータ２の状態変化、つまり異常として検出しない。

【0038】

すなわち、ｘ［ｉ−Ｔ，ｉ＋Ｔ］について、
ｙ（ｘ）＞１−α
若しくは
ｙ（ｘ）＜１＋α
を満たすとき、計量メータ２の状態変化の検出候補２とする。

【0039】

また、対象物の増加量が、図８（ａ）に示すように０から増えた場合、比率ｙが、図８（ｂ）に示すように計量メータ２の状態変化とは関係なく第１の閾値以上となる。したがって、所定の期間Ｓの間に増加量が０を示していた場合、計量メータ２の状態変化として検出しない。もしくは、比率ｙは、ｙ（ｉ）＝ｇ（ｉ）／ｇ（ｉ−Ｎ）として演算するため、過去の増加量ｇ（ｉ−Ｎ）が０を示すと比率ｙを演算できない。したがって、期間Ｓの間に比率ｙが演算できないことがあった場合、計量メータ２の状態変化、つまり異常として検出しない。

【0040】

すなわち、を実数とすると、ｘ［ｉ−Ｓ，ｉ］について、
ｙ（ｘ）／０
を満たすとき、計量メータ２の状態変化の検出候補３とする。

【0041】

異常検出部１４は、状態変化の検出候補１，２，３の全部、もしくは一部に該当するｙ（ｉ）を検出したとき、計量メータ２の状態変化として検出する。また、このときのｉを状態変化が発生した推定時刻とする。

【0042】

ビル内での営みによって追加設備を一時的に稼働することがある。これにより、対象物の増加量は、計量メータ２の交換や断線とは無関係に、図６のような時系列変化を示すことがある。また、暦が正月、盆、ゴールデンウィークなどの休日期間になると、ビル内の各設備が運休する。休日期間終了後、各設備は再稼働するため、対象物の増加量は、計量メータ２の交換や断線とは無関係に、図７，８に示すような時系列変化を示すことがある。本実施の形態における異常検出部１４は、特徴量の時系列変化が、所定の条件を満たさないときには、計量メータ２の状態変化として検出しないようにするので、計量メータ２の交換、断線の誤検出を低減することができる。

【0043】

ステップ１０６において、閾値設定部１６は、異常検出部１４が利用する閾値に含まれる変数αを更新する。図９のように、特徴量算出部１３が算出する比率ｙ（ｉ）は、平均値１を中心にポアソン分布する。この場合、比率ｙ（ｉ）の標準偏差σは、

【数1】

として演算できる。ここで、数１におけるＭはｙ（ｉ）の総サンプル数である。閾値設定部１６は、比率ｙ（ｉ）を比率蓄積部１８から読み出し取得する。

【0044】

ポアソン分布は、正規分布の優れた近似であることが知られている。正規分布の場合、平均値±σの範囲に全体の約６８％、平均値±２σの範囲に全体の約９５％、平均値±３σの範囲に全体の約９９％が含まれることが知られている。したがって、閾値設定部１６が変数αをα＝３σと更新することで、異常検出部１４は、通常のポアソン分布の約９９％に収まらない比率ｙ（ｉ）を、計量メータ２の状態変化として適切に検出することが可能になる。なお、変数αは、必ずしも３σである必要はなくσの定数倍であればよい。

【0045】

ステップ１０７において、出力部１５は、異常検出部１４が計量メータ２の状態変化を検出したとき、状態変化の検出を規定の方法で出力する。例えば、ディスプレイ２７に状態変化検出を表示する。具体的には、状態変化が検出された計量メータ２の連番を表示する。状態変化検出装置１０が状態変化を検出し、ディスプレイ２７に検出結果を表示していることを、状態変化検出装置１０の管理者に気付かせるため、図示していないスピーカなどから音・アナウンスを出力してもよい。あるいは、ネットワークコントローラ２９が公衆回線網と接続されている場合、出力部１５は、予め設定された送信先へ、状態変化の検出結果を送信してもよい。また、出力部１５は、計量メータ２の状態が変化したと推定される時刻を、同時に出力してもよい。計量メータ２の状態が変化したと推定される時刻は、異常検出部１４が状態変化を検出した時刻とする。

【0046】

なお、図４では、ステップ１０７の終了後、一連の状態変化検出処理を終了するよう図示したが、ステップ１０１に戻り、次のパルス信号を受信して、前述した処理を繰り返し実行してもよい。

【0047】

本実施の形態によれば、対象物の使用量の時系列変化に着目し、計量メータ２の状態変化を検出した場合でも、使用量の時系列変化の内容から一定の規則が導き出せたときには状態変化とみなさないようにしたので、計量メータ２の異常の誤検出を減少させることができる。

【0048】

なお、本実施の形態1においては、図１に示すように状態変化検出装置１０を構成したが、図１に示した全ての構成要素を状態変化検出装置１０に持たせる必要はない。例えば、計量メータ２は、ＢＡＳに接続され、ＢＡＳによって累積値が保持管理されている場合がある。この場合、パルス信号受信部１１、使用量算出部１２及びメータ情報記憶部１７は、ＢＡＳ等の状態変化検出装置１０の外部に設けてもよい。そして、状態変化検出装置１０は、前述した処理の必要な情報をその外部から取得すればよい。

【符号の説明】

【0049】

２ 計量メータ、１０ 状態変化検出装置、１１ パルス信号受信部、１２ 使用量算出部、１３ 特徴量算出部、１４ 異常検出部、１５ 出力部、１６ 閾値設定部、１７ メータ情報記憶部、１８ 比率蓄積部、２１ ＣＰＵ、２２ ＲＯＭ、２３ ＲＡＭ、２４ ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、２５ マウス、２６ キーボード、２７ ディスプレイ、２８ 入出力コントローラ、２９ ネットワークコントローラ、３０ 内部バス。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】