JP2007018101A - Fall detection system - Google Patents

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弘 小畠
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fall detection system for accurately identifying a position at which a person falls down. <P>SOLUTION: The fall detection system is provided with a portable terminal 100 and a monitoring device 200. The portable terminal 100 includes a camera 110 and a communication part 120 which transmits an image which is picked up with the camera 110. The monitoring device 200 includes a communication part 210 which receives the image transmitted from the portable terminal 100, a detection part 220 which detects a person having the portable terminal 100, as a fallen person, when there is no change in the received image for at least a prescribed period of time, an alarming part 230 which raises the alarm when the fall is detected, and a display part 240 which displays the received image. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、人の転倒を検知する転倒検知システムに関する。   The present invention relates to a fall detection system that detects a fall of a person.

巡回者や作業者等の人の転倒を検知するシステムとして、ＰＨＳ等の携帯端末自体に転倒検知機能を設けて、携帯端末を保持している人の転倒を携帯端末が検知して監視装置に通知するシステムが提案されている。
特開２００３−１０９１６３号公報 As a system for detecting the fall of a person such as a patrolman or an operator, a fall detection function is provided in the portable terminal itself such as a PHS so that the fall of the person holding the portable terminal is detected by the portable terminal. A notification system has been proposed.
JP 2003-109163 A

上記のように携帯端末自体に転倒検知機能を備えたシステムにおいては、監視装置が転倒の通知を受けたとしても、その通知を発した携帯端末の正確な位置を特定することが困難である。携帯端末の位置の特定精度を向上させるためには、アンテナの個数を増やす等の設備投資が要求されるが、これによる精度の向上には限界がある。
本発明は、上記の課題認識を基礎としてなされたものであり、例えば、転倒した人の位置を正確に特定するための転倒検知システムを提供することを目的とする。 As described above, in a system in which the mobile terminal itself has a fall detection function, even if the monitoring apparatus receives a fall notification, it is difficult to specify the exact position of the mobile terminal that issued the notice. In order to improve the accuracy of specifying the position of the mobile terminal, capital investment such as increasing the number of antennas is required, but there is a limit to the improvement in accuracy due to this.
The present invention has been made on the basis of the above problem recognition. For example, an object of the present invention is to provide a fall detection system for accurately identifying the position of a fallen person.

本発明は、人の転倒を検知する転倒検知システムに係り、前記転送検知システムは、携帯端末と、監視装置とを備える。前記携帯端末は、カメラと、前記カメラで撮像された映像を送信する送信手段とを含む。前記監視装置は、前記携帯端末から送信された映像を受信する受信手段と、前記受信手段で受信される映像に所定時間以上にわたって変化がない場合に前記携帯端末を保持している人が転倒したこととして検知する検知手段と、前記検知手段によって転倒が検知された場合に警報を発する警報手段と、前記受信手段で受信された映像を表示する表示手段とを含む。   The present invention relates to a fall detection system for detecting a fall of a person, and the transfer detection system includes a mobile terminal and a monitoring device. The portable terminal includes a camera and transmission means for transmitting an image captured by the camera. The monitoring device includes a receiving unit that receives a video transmitted from the mobile terminal, and a person holding the mobile terminal falls when the video received by the receiving unit has not changed over a predetermined time. Detection means for detecting the above, alarm means for issuing an alarm when the detection means detects a fall, and display means for displaying an image received by the receiving means.

本発明の好適な実施形態によれば、前記監視装置は、前記受信手段によって受信される映像を前記携帯端末のＩＤと関連付けて蓄積する蓄積手段を更に備え、前記表示手段は、前記検知手段によって転倒が検知された前記携帯端末から送信され前記蓄積手段に既に蓄積されている映像を表示する手段を含む。   According to a preferred embodiment of the present invention, the monitoring device further comprises storage means for storing the video received by the receiving means in association with the ID of the portable terminal, and the display means is by the detecting means. Means for displaying an image transmitted from the portable terminal in which a fall has been detected and already stored in the storage means.

本発明によれば、例えば、転倒した人の位置を映像を通して正確に特定することができる。   According to the present invention, for example, the position of a fallen person can be accurately identified through an image.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、本発明の好適な実施形態の転倒検知システムの構成を示す図である。この転倒検知システムは、例えば、工場等において、巡回者や作業者等の人の転倒を検知するために好適である。
本発明の好適な実施形態の転倒検知システムは、１又は複数の携帯端末１００と、典型的には１つの監視装置２００とを備える。人の転倒は、携帯端末１００から監視装置２００に送信される映像に基づいて監視装置２００において検知される。人が転倒した位置は、転倒が検知された時点において携帯端末１００から監視装置２００に送信されている映像、及び／又は、転倒が検知される以前に携帯端末１００から監視装置２００に送信され監視装置２００に蓄積された映像に基づいて特定することができる。
携帯端末１００は、例えば、既存のカメラ付き携帯電話機のハードウェア構成を利用して構成することができる。携帯端末１００は、例えば、カメラ１１０と、通信部（送信部）１２０と、制御部１３０と、警告部１４０とを含んで構成されうる。通信部１２０は、典型的には、送信機能と受信機能を備えて構成されうるが、送信機能のみ備えて構成されてもよい。制御部１３０は、カメラ１１０、通信部１２０及び警告部１４０を制御する。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a fall detection system according to a preferred embodiment of the present invention. This fall detection system is suitable for detecting a fall of a person such as a patrol person or an operator in a factory or the like, for example.
The fall detection system according to a preferred embodiment of the present invention includes one or a plurality of portable terminals 100 and typically one monitoring device 200. The fall of a person is detected by the monitoring device 200 based on an image transmitted from the mobile terminal 100 to the monitoring device 200. The position where the person fell is monitored by being transmitted from the portable terminal 100 to the monitoring device 200 before the fall is detected, and / or the image transmitted from the portable terminal 100 to the monitoring device 200 when the fall is detected. Identification can be made based on the video stored in the device 200.
The mobile terminal 100 can be configured using, for example, the hardware configuration of an existing camera-equipped mobile phone. The portable terminal 100 can be configured to include, for example, a camera 110, a communication unit (transmission unit) 120, a control unit 130, and a warning unit 140. The communication unit 120 may typically be configured with a transmission function and a reception function, but may be configured with only a transmission function. The control unit 130 controls the camera 110, the communication unit 120, and the warning unit 140.

警告部１４０は、例えば、スピーカ及び／又は表示器で構成され、カメラ１１０によって適正に映像が撮像されていない場合に警告を発する。より具体的には、警告部１４０は、例えば、撮像される映像が所定輝度レベル以上の輝度レベルを有しない場合（例えば、携帯端末１００がポケット等に入っている場合などが想定される）に警告を発する。カメラ１１０によって適正に映像が撮像されていない状態は、例えば、制御部１３０がカメラ１１０によって撮像された映像を解析することによって検知されてもよいし、監視装置２００が携帯端末１００から送信された映像を解析することによって検知して携帯端末１００に通知してもよい。
監視装置２００は、例えば、通信部（受信部）２１０と、検知部２２０と、警報部２３０と、表示部２４０と、蓄積部２５０と、制御部２６０とを含んで構成されうる。 The warning unit 140 includes, for example, a speaker and / or a display, and issues a warning when an image is not properly captured by the camera 110. More specifically, the warning unit 140 is, for example, when a captured image does not have a luminance level equal to or higher than a predetermined luminance level (for example, when the mobile terminal 100 is in a pocket or the like). Issue a warning. For example, the state in which the video is not properly captured by the camera 110 may be detected by the control unit 130 analyzing the video captured by the camera 110, or the monitoring device 200 is transmitted from the mobile terminal 100. It may be detected by analyzing the video and notified to the portable terminal 100.
The monitoring device 200 can be configured to include, for example, a communication unit (reception unit) 210, a detection unit 220, an alarm unit 230, a display unit 240, a storage unit 250, and a control unit 260.

通信部２１０は、典型的には、送信機能と受信機能を備えて構成されうるが、受信機能のみ備えて構成されてもよい。蓄積部２５０は、通信部２２０によって携帯端末１００から受信される映像２５１ｂを携帯端末１００のＩＤ２５１ａと関連付けてデータファイル２５１として蓄積する。ここで、携帯端末１００と監視装置２００とが電話回線を利用して通信する場合には、携帯端末１００のＩＤとしては、その携帯端末１００の電話番号又はその電話番号に対応付けられたコード情報等とすることができる。
検知部２２０は、通信部２１０によって携帯端末１００から受信される映像に規定時間（この時間は、例えば、５分、１０分等のように任意に設定されうる）以上にわたって変化がない場合に、その携帯端末１００を保持している人が転倒したこととして検知する。ここで、転倒したと判断される人が保持している携帯端末１００がいずれの携帯端末であるかは、映像の送信元の携帯端末１００のＩＤによって判断される。
警報部２３０は、検知部２２０によって転倒が検知された場合に警報を発生する。警報部２３０は、例えば、スピーカ及び／又は表示器を含むことができ、スピーカ及び／又は表示器を駆動することによって警報を発することができる。警報部２３０による警報は、例えば、電話回線等の通信回線を使って他の機器に対して発せられてもよい。 The communication unit 210 may typically be configured with a transmission function and a reception function, but may be configured with only a reception function. The storage unit 250 stores the video 251 b received from the mobile terminal 100 by the communication unit 220 as a data file 251 in association with the ID 251 a of the mobile terminal 100. Here, when the mobile terminal 100 and the monitoring device 200 communicate using a telephone line, the ID of the mobile terminal 100 is the telephone number of the mobile terminal 100 or code information associated with the telephone number. Etc.
When the detection unit 220 does not change over a specified time (this time can be arbitrarily set, for example, 5 minutes, 10 minutes, etc.) in the video received from the mobile terminal 100 by the communication unit 210, It is detected that the person holding the mobile terminal 100 has fallen. Here, the mobile terminal 100 held by the person who is determined to have fallen is determined based on the ID of the mobile terminal 100 that is the transmission source of the video.
The alarm unit 230 generates an alarm when the detection unit 220 detects a fall. The alarm unit 230 can include, for example, a speaker and / or a display, and can generate an alarm by driving the speaker and / or the display. The alarm by the alarm unit 230 may be issued to other devices using a communication line such as a telephone line, for example.

表示部２４０は、通信部２１０によって携帯端末１００から受信される映像をモニタに表示する。表示部２４０は、更に、検知部２２０によって転倒が検知された携帯端末１００から送信され蓄積部２５０に蓄積された映像をモニタ上に再生表示する機能を有することが好ましい。ここで、転倒が検知された携帯端末１００から送信され蓄積部２５０に蓄積されている映像は、その携帯端末１００のＩＤによって特定することができる。
転倒が検知された携帯端末１００から受信される映像、及び／又は、転倒が検知された携帯端末１００から送信され蓄積部２５０に既に蓄積された映像をモニタに表示することにより、監視者は、転倒している人の位置を容易に特定することができる。更に、転倒が検知された携帯端末１００から送信され蓄積部２５０に蓄積された映像をその携帯端末１００のＩＤにしたがって特定しモニタに表示することによって、転倒によって携帯端末１００のカメラ１１０の視野が塞がれている場合や携帯端末１００が故障している場合においても、過去に蓄積された映像に基づいて判断される歩行経路等から転倒位置を容易に特定することができる。
制御部２６０は、通信部（受信部）２１０、検知部２２０、警報部２３０、表示部２４０及び蓄積部２５０等を制御する。監視装置２００は、以上の構成要素のほか、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル等の入力部を含みうる。
図２は、検知部２２０の構成例を示す図である。図３は、検知部２２０による検知原理の一例を示す図である。検知部２２０は、例えば、画像抽出部２２１、特徴抽出部２２２、比較用メモリ２２３、２２４、比較部２２５を含んで構成されうる。画像抽出部２２１は、携帯端末１００から監視装置２００に転送される映像の一部を構成するフレーム（画像）３１０、３２０のそれぞれから特定領域の画像（部分画像）３１１（３１１ａ〜３１１ｅ）、３２１（３２１ａ〜３２１ｅ）を抽出する。図３に示す例では、各フレームから複数個（５個）の部分画像が抽出される。ここで、フレーム３１０、３２０は、規定時間間隔を隔ててカメラ１１０によって撮像されたフレームである。
特徴抽出部２２２は、部分画像３１１、３２１からそれぞれ特徴情報を抽出する。例えば、特徴抽出部２２２は、フレーム３１０から抽出された個々の部分画像３１１ａ〜３１１ｅのそれぞれについて平均輝度値を算出するとともに、フレーム３２０から抽出された個々の部分画像３２１ａ〜３２１ｅのそれぞれについて平均輝度値を算出する。フレーム３１０から抽出された特徴情報は、比較用メモリ２２３に格納され、フレーム３２０から抽出された特徴情報は、比較用メモリ２２４に格納される。
比較部２２５は、比較用メモリ２２３に格納された１又は複数の特徴情報と比較用メモリ２２４に格納された１又は複数の特徴情報とを比較する。比較用メモリ２２３に格納された特徴情報と比較用メモリ２２４に格納された特徴情報との差分が所定基準値未満である場合には、フレーム３１０とフレーム３２０との間に変化がないものと判断される。これは、フレーム３１０の撮像時刻とフレーム３２０との撮像時刻においてカメラ１１０の視野或いは向きに変化がないこと、すなわち、携帯端末１００の位置及び姿勢に変化がないことを意味する。したがって、比較用メモリ２２３に格納された１又は複数の特徴情報と比較用メモリ２２４に格納された１又は複数の特徴情報との差分が所定基準値未満である場合に、比較部２２４５は、該当する携帯端末１００を保持していた人が転倒しているものとして検知して、警報部２３０に対して検知信号を発生する。ここで、検知部２２０（比較部２２５）は、制御部２６０を介して警報部２３０に検知信号を提供してもよい。 The display unit 240 displays the video received from the mobile terminal 100 by the communication unit 210 on the monitor. The display unit 240 preferably further has a function of reproducing and displaying on the monitor the video transmitted from the portable terminal 100 that has been detected to fall by the detection unit 220 and stored in the storage unit 250. Here, the video transmitted from the portable terminal 100 in which a fall is detected and accumulated in the storage unit 250 can be specified by the ID of the portable terminal 100.
By displaying on the monitor the video received from the mobile terminal 100 in which the fall has been detected and / or the video transmitted from the mobile terminal 100 in which the fall has been detected and already stored in the storage unit 250, the supervisor can The position of the person who is falling can be easily identified. Furthermore, the field of view of the camera 110 of the portable terminal 100 can be reduced by the fall by specifying the video transmitted from the portable terminal 100 in which the fall is detected and stored in the storage unit 250 according to the ID of the portable terminal 100 and displaying it on the monitor. Even when the mobile terminal 100 is blocked or when the mobile terminal 100 is out of order, the fall position can be easily specified from the walking route determined based on the video accumulated in the past.
The control unit 260 controls the communication unit (reception unit) 210, the detection unit 220, the alarm unit 230, the display unit 240, the storage unit 250, and the like. The monitoring device 200 can include an input unit such as a keyboard, a mouse, and a touch panel in addition to the above-described components.
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the detection unit 220. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a detection principle by the detection unit 220. The detection unit 220 may include, for example, an image extraction unit 221, a feature extraction unit 222, comparison memories 223 and 224, and a comparison unit 225. The image extraction unit 221 includes images (partial images) 311 (311a to 311e) and 321 of a specific area from each of frames (images) 310 and 320 that constitute a part of video transferred from the mobile terminal 100 to the monitoring device 200. (321a to 321e) are extracted. In the example shown in FIG. 3, a plurality (5) of partial images are extracted from each frame. Here, the frames 310 and 320 are frames captured by the camera 110 at a predetermined time interval.
The feature extraction unit 222 extracts feature information from the partial images 311 and 321, respectively. For example, the feature extraction unit 222 calculates an average luminance value for each of the partial images 311a to 311e extracted from the frame 310 and average luminance for each of the partial images 321a to 321e extracted from the frame 320. Calculate the value. Feature information extracted from the frame 310 is stored in the comparison memory 223, and feature information extracted from the frame 320 is stored in the comparison memory 224.
The comparison unit 225 compares the one or more feature information stored in the comparison memory 223 with the one or more feature information stored in the comparison memory 224. If the difference between the feature information stored in the comparison memory 223 and the feature information stored in the comparison memory 224 is less than a predetermined reference value, it is determined that there is no change between the frame 310 and the frame 320. Is done. This means that there is no change in the field of view or orientation of the camera 110 at the imaging time of the frame 310 and the imaging time of the frame 320, that is, there is no change in the position and orientation of the mobile terminal 100. Therefore, when the difference between the one or more feature information stored in the comparison memory 223 and the one or more feature information stored in the comparison memory 224 is less than a predetermined reference value, the comparison unit 2245 It detects that the person holding the portable terminal 100 is falling and generates a detection signal to the alarm unit 230. Here, the detection unit 220 (comparison unit 225) may provide a detection signal to the alarm unit 230 via the control unit 260.

ここで、巡回者等が携帯端末１００をポケットに入れたまま巡回等を続けるなど、正しく携帯端末１００が携帯されていない場合にも、検知部２２０によって誤って転倒の発生が検知されうる。そこで、検知部２２０によって転倒が検知された場合、又は、転倒を判断するための規定時間よりも短い時間においてカメラ１１０によって撮像された映像に変化がない場合に、監視装置２００から携帯端末１００に対して警告信号を送信し、携帯端末１００の警告部１４０から警告を発することが好ましい。巡回者等は、この警告にしたがって携帯端末１００を定められた方法で保持することができる。   Here, even when the mobile terminal 100 is not properly carried, such as when a patrol person continues patrol or the like with the mobile terminal 100 in the pocket, the detection unit 220 may detect the occurrence of a fall by mistake. Therefore, when a fall is detected by the detection unit 220, or when there is no change in the image captured by the camera 110 in a time shorter than the specified time for determining the fall, the monitoring device 200 changes the state to the mobile terminal 100. It is preferable to send a warning signal to the warning unit 140 of the mobile terminal 100 to issue a warning. A patrol person or the like can hold the portable terminal 100 in a predetermined manner according to the warning.

本発明の好適な実施形態の転倒検知システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the fall detection system of suitable embodiment of this invention. 検知部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a detection part. 検知部による検知原理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the detection principle by a detection part.

Claims (2)

人の転倒を検知する転倒検知システムであって、
携帯端末と、
監視装置と、を備え、
前記携帯端末は、
カメラと、
前記カメラで撮像された映像を送信する送信手段と、
を含み、
前記監視装置は、
前記携帯端末から送信された映像を受信する受信手段と、
前記受信手段で受信される映像に所定時間以上にわたって変化がない場合に前記携帯端末を保持している人が転倒したこととして検知する検知手段と、
前記検知手段によって転倒が検知された場合に警報を発する警報手段と、
前記受信手段で受信された映像を表示する表示手段と、
を含む、
ことを特徴とする転倒検知システム。 A fall detection system for detecting a person's fall,
A mobile device,
A monitoring device,
The portable terminal is
A camera,
Transmitting means for transmitting video captured by the camera;
Including
The monitoring device
Receiving means for receiving video transmitted from the portable terminal;
Detecting means for detecting that the person holding the portable terminal has fallen when the video received by the receiving means has not changed over a predetermined time; and
Alarm means for issuing an alarm when a fall is detected by the detection means;
Display means for displaying the video received by the receiving means;
including,
A fall detection system characterized by this. 前記監視装置は、前記受信手段によって受信される映像を前記携帯端末のＩＤと関連付けて蓄積する蓄積手段を更に備え、
前記表示手段は、前記検知手段によって転倒が検知された前記携帯端末から送信され前記蓄積手段に既に蓄積されている映像を表示する手段を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載の転倒検知システム。
The monitoring device further includes storage means for storing the video received by the receiving means in association with the ID of the portable terminal,
The display means includes means for displaying an image transmitted from the portable terminal whose fall has been detected by the detection means and already stored in the storage means,
The fall detection system according to claim 1.
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