JP2014056312A - 制御装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】より一層の省電力化および省エネルギー化を実現する。
【解決手段】対象領域内の電気機器が消費する消費電力を時系列に取得する取得部（通信部２０１）と、取得された消費電力が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する第１判定部２３１と、対象領域内に人間が存在するかを判定する第２判定部２３２と、取得された消費電力が閾値以下であり、かつ、対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、電気機器に供給する電力を停止する機器制御部２１０と、を備える。
【選択図】図１３

Description

本発明は、制御装置、制御方法およびプログラムに関する。

例えばオフィス等には、ユーザが使用するＰＣなどの電気機器が設置されている。所定時間操作されない場合等にＰＣなどの電気機器を消費電力の小さい動作モード（スリープモード、スタンバイモード等）に遷移させることにより、省エネルギーを実現する技術が知られている（例えば、特許文献１）。

しかしながら、電気機器を消費電力の小さい動作モードに遷移させても、電力の消費が完全になくなるわけではない。また、電気機器によっては、電源をオフした状態であっても電力（待機電力）が消費される場合がある。省エネルギー化のために、可能な限り不要な電力の消費を抑制することが求められている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる制御装置、制御方法およびプログラムを提供することを主な目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、対象領域内の電気機器が消費する消費電力を時系列に取得する取得部と、取得された前記消費電力が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する第１判定部と、前記対象領域内に人間が存在するかを判定する第２判定部と、取得された前記消費電力が前記閾値以下であり、かつ、前記対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、前記電気機器に供給する電力を停止する機器制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明は、対象領域内の電気機器が消費する消費電力を時系列に取得する取得ステップと、取得された前記消費電力が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する第１判定ステップと、前記対象領域内に人間が存在するかを判定する第２判定ステップと、取得された前記消費電力が前記閾値以下であり、かつ、前記対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、前記電気機器に供給する電力を停止する機器制御ステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明は、コンピュータを対象領域内の電気機器が消費する消費電力を時系列に取得する取得部と、取得された前記消費電力が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する第１判定部と、前記対象領域内に人間が存在するかを判定する第２判定部と、取得された前記消費電力が前記閾値以下であり、かつ、前記対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、前記電気機器に供給する電力を停止する機器制御部と、として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができるという効果を奏する。

図１は、本実施の形態の機器制御システムのネットワーク構成図である。 図２は、スマートフォン、センサの装着状態及び方向を定義した図である。 図３は、人間の動作を検知できる情報機器をスマートフォンと別個に装着した例を示す図である。 図４は、各センサが検知する方向を示す図である。 図５は、監視カメラの設置状態の一例を示す図である。 図６は、ＬＥＤ照明機器、タップ、空調機の設置状態の一例を示す図である。 図７は、測位サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図８は、着座動作と起立動作のそれぞれを行った場合における鉛直方向の加速度成分の波形を示す図である。 図９は、しゃがむ動作と起立動作をそれぞれ行った場合における水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図１０は、静止状態で向きを変える動作をおこなった際の鉛直方向の角速度成分の波形を示す図である。 図１１は、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した場合の頭部の水平方向の角速度成分の波形を示す図である。 図１２は、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した場合の頭部の水平方向角速度成分の波形を示す図である。 図１３は、本実施の形態の制御サーバ装置の機能的構成を示すブロック図である。 図１４は、本実施の形態の測位サーバ装置による検出処理の手順を示すフローチャートである。 図１５は、本実施の形態の機器制御処理の手順を示すフローチャートである。 図１６は、本実施の形態の供給停止処理の一例を示すフローチャートである。 図１７は、本実施の形態の供給停止処理の他の例を示すフローチャートである。 図１８は、本実施の形態にかかる装置のハードウェア構成例を示す説明図である。

以下に添付図面を参照して、制御装置、制御方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。

本実施形態の制御装置は、電力制御の対象となる対象領域内に人間が存在せず、かつ、制御対象の電気機器の消費電力が閾値以下であると判定された場合に、当該電気機器に供給する電力を停止するように制御する。閾値を例えば待機電力に相当する値に設定しておけば、操作する人間が不在のため電力供給が不要となる電気機器に対する電力（待機電力）の供給を停止できる。これにより、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。

以下では、本実施形態の制御装置を、ユーザの位置等に応じて機器の電力を制御する機器制御システムの一部の装置として実現する例を説明する。適用可能なシステムはこのような機器制御システムに限られるものではない。

図１は、本実施の形態の機器制御システムのネットワーク構成図である。本実施の形態の機器制御システムは、図１に示すように、複数のスマートフォン３００と、撮像装置としての複数の監視カメラ４００と、測位サーバ装置１００と、制御装置としての制御サーバ装置２００と、制御対象の機器としての複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００および複数の空調機７００とを備えている。

複数のスマートフォン３００および複数の監視カメラ４００と、測位サーバ装置１００とは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）等の無線通信ネットワークで接続されている。なお、無線通信の方式は、Ｗｉ−Ｆｉに限定されるものではない。また、監視カメラ４００と測位サーバ装置１００とは有線で接続されていてもよい。

測位サーバ装置１００と制御サーバ装置２００とは、インターネットやＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等のネットワークに接続されている。

また、制御サーバ装置２００と、複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）照明機器５００、複数のタップ６００および複数の空調機７００とは、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線通信ネットワークで接続されている。

なお、制御サーバ装置２００と、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００および複数の空調機７００との通信方式はＷｉ−Ｆｉに限定されるものではなく、その他の無線通信方式を利用しても良い他、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ケーブルやＰＬＣ（Ｐｏｗｅｒ Ｌｉｎｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）等の有線通信方式を利用することもできる。

スマートフォン３００は、人間に所持されて、人間の動作を検知する情報機器である。図２は、スマートフォン３００の装着状態を示す図である。スマートフォン３００は、人間が手等で所持する他、図２に示すように、人間の腰に装着されてもよい。

図１に戻り、スマートフォン３００のそれぞれには、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサが搭載されており、１秒等の一定時間ごとに、各センサでの検知データを測位サーバ装置１００に送信している。ここで、加速度センサの検知データは、加速度ベクトルである。角速度センサの検知データは、角速度ベクトルである。地磁気センサの検知データは、磁気方位ベクトルである。

なお、本実施の形態では、人間の動作を検知する情報機器としてスマートフォン３００を用いているが、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサを備えて人間の動作を検知できる情報機器であれば、スマートフォン３００等の携帯端末に限定されるものではない。

また、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサ等の人間の動作を検知する情報機器をスマートフォン３００に備えるとともに、スマートフォン３００とは別個に人間の動作を検知する情報機器を装着するように構成してもよい。

例えば、図３は、人間の動作を検知できる情報機器をスマートフォン３００と別個に装着した例を示す図である。図３に示すように、スマートフォン３００とは別個に、加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサを備えた小型のヘッドセットタイプのセンサ群３０１を頭部に装着することができる。この場合、センサ群３０１で検知した検知データは、センサ群３０１が直接、測位サーバ装置１００に送信する他、スマートフォン３００経由で測位サーバ装置１００に送信することができる。このように、人間の頭部にスマートフォン３００の各センサとは別個にセンサ群３０１を装着することにより、種々の姿勢検出を行うことが可能となる。

図４は、各センサが検知する方向を示す図である。図４（ａ）は、加速度センサ、地磁気センサが検知する方向を示している。図４（ａ）に示すように、加速度センサ、地磁気センサにより、進行方向、鉛直方向、水平方向の加速度成分、地磁気方位成分のそれぞれの検知が可能となる。また、図４（ｂ）は、角速度センサにより検知される角速度ベクトルＡを示している。ここで、矢印Ｂが、角速度の正方向を示している。本実施の形態では、角速度ベクトルＡの、図４（ａ）に示す進行方向、鉛直方向、水平方向への射影を考え、それぞれ、進行方向の角速度成分、鉛直方向の角速度成分、水平方向の角速度成分という。

図１に戻り、監視カメラ４００は、制御対象領域である室内を撮像するものであり、制御対象領域である室の上部付近等に設置される。図５は、監視カメラ４００の設置状態の一例を示す図である。図５の例では、室内の扉付近の２か所に設置されているが、これに限定されるものではない。監視カメラ４００は、制御対象領域である室内を撮像して、その撮像画像（撮像映像）を、測位サーバ装置１００に送信する。

図１に戻り、本実施の形態では、照明系システム、タップ系システム、空調系システムを電力制御の対象としている。照明系システムとして複数のＬＥＤ照明機器５００、タップ系システムとして複数のタップ６００、空調系システムとして複数の空調機７００を電力制御の対象としている。

複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００は、制御対象領域である室内に設置されている。図６は、ＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００の設置状態の一例を示す図である。

図６に示すように、室内には、６個の机で一つのグループが形成され、３つのグループが設けられている。そして、ＬＥＤ照明機器５００とタップ６００は、一つの机に対してそれぞれ一つが設けられている。一方、空調機７００は、２つのグループの間に１つずつ設けられている。なお、このようなＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００の配置は一例であり、図６に示す例に限定されるものではない。

なお、図６には図示されていないが、室外に設置された系統電力計測機器により、本実施の形態の室内の全電力の総和情報を把握できるようになっている。

室内では、１８名のユーザが特定の業務活動を実施しており、室外への出入りは、２つの扉で行われる。本実施の形態では、レイアウトや機器類やユーザ数等を限定しているが、より多種多様なレイアウト並びに機器類へ適用することができる。さらに、空間規模やユーザ数のスケーラビリティにおける任意性や、個人単位もしくは集団単位で見た場合のユーザ属性や携わる業務種のバリエーションにおける任意性に対しても、幅広く拡張して適用することができる。また、図５、６に示すような屋内空間に限らず、屋外等で本実施の形態を適用してもよい。

なお、本実施の形態の測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００は、図５、６に示す室の外部に設置されている。測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００を、制御対象領域の室内に設け、電力制御の対象とすることも可能である。

また、本実施の形態では、通信ネットワーク系を構成するＷｉ−Ｆｉアクセスポイントやスイッチングハブやルータなどのネットワーク機器類に関しては、電力制御の対象外としたが、電力制御の対象とすることも可能である。

尚、これらネットワーク機器類が消費する電力量は、ＬＥＤ照明機器５００と空調機７００とタップ６００における電力総和を、上記系統電力総和から除した電力量として算出することができる。

複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００のそれぞれは、制御サーバ装置２００により、ネットワークを介して遠隔制御される。

すなわち、ＬＥＤ照明機器５００は、照明範囲と照度が、制御サーバ装置２００により遠隔制御される。具体的には、ＬＥＤ照明機器５００は、個別に遠隔制御可能なオン／オフスイッチが設置されており、オン／オフ制御はＷｉ−Ｆｉによる無線制御方式で制御サーバ装置２００により行われる。ＬＥＤ照明機器５００は、低消費電力性を考慮して調光機能付きのＬＥＤ灯を利用し、且つ調光機能に関してもＷｉ−Ｆｉ経由での遠隔制御が可能な構成としている。

なお、照明系システムとしては、ＬＥＤ照明機器５００に限定されるものではなく、例えば、白熱灯や蛍光灯などを用いることができる。

空調機７００は、その電源のオンオフが制御サーバ装置２００により遠隔制御される。すなわち、空調機７００は、個別に遠隔制御が可能な構成となっており、制御対象は空調機７００のオン／オフに加えて、風向き、送風強度となっている。本実施の形態では、送風する温度や湿度について制御を行っていないが、これに限定されるものではなく、温度や湿度を制御対象とすることもできる。

タップ６００は、複数のタップ口を備えたものであり、各タップ口は電源供給のオンオフが制御サーバ装置２００により遠隔制御される。すなわち、タップ６００は、タップ口単位に個別に遠隔制御可能なオン／オフスイッチが設けられている。オン／オフ制御はＷｉ−Ｆｉによる無線制御方式で制御サーバ装置２００により行われる。一つのタップ６００に含まれるタップ口は任意の数とすることができるが、一例として４口のタップ口で一つのタップを構成したものを用いることができる。

タップ６００は、図６に示すように、各机に一つずつ設置されている。タップ６００には、不図示の電気機器、具体的には、デスクトップ型ＰＣやディスプレイ装置のほか、ノートブック型ＰＣ、プリンタ装置、充電器類が接続可能である。

本実施の形態では、タップ６００のタップ口に、人間との正対関係が重要となる機器であるディスプレイ装置の電源が接続されている。ディスプレイ装置は、制御サーバ装置２００によって、タップ口へ供給する電力のオン／オフによる制御が可能な機器である。

なお、デスクトップ型ＰＣ本体やプリンタ装置をタップ６００に接続した場合でも、装置の構成上、制御サーバ装置２００によって、タップ口へ供給する電力のオン／オフによる制御ができない。このため、デスクトップ型ＰＣ本体に関しては、ネットワーク経由で省電力モードもしくはシャットダウンに移行できるような制御ソフトウェアをインストールしておくことにより、省電力への制御を行い、省電力モードあるいはシャットダウン状態からの復帰はユーザ自身によるマニュアル操作とする。

また、充電器類や充電時のノートブック型ＰＣをタップ６００に接続する場合には、利便性を考慮して常時オンとする。なお、タップ６００のタップ口に接続する機器については、これらに限定されるものではない。

図１に戻り、測位サーバ装置１００は、各センサの検知データを受信して、各センサを装着した人間の位置や動作状況を検出し、当該位置や動作状況を制御サーバ装置２００に送信する。

図７は、測位サーバ装置１００の機能的構成を示すブロック図である。測位サーバ装置１００は、図７に示すように、通信部１０１と、位置特定部１０２と、動作状況検出部１０３と、補正部１０４と、記憶部１１０とを主に備えている。

記憶部１１０は、ハードディスクドライブ装置（ＨＤＤ）やメモリ等の記憶媒体であり、制御対象領域の室内の地図データを記憶している。

通信部１０１は、一定時間ごとに、スマートフォン３００に搭載された加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサのそれぞれ、あるいはスマートフォン３００とは別個のセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのそれぞれから検知データを受信する。すなわち、通信部１０１は、加速度センサから加速度ベクトルを受信し、角速度センサから角速度ベクトルを受信し、地磁気センサから磁気方位ベクトルを受信する。

また、通信部１０１は、監視カメラ４００から撮像画像を受信する。さらに、通信部１０１は、後述する人間の絶対位置、および方向、姿勢等の動作状況を、制御サーバ装置２００に送信する。

位置特定部１０２は、受信した検知データを解析して、室内での人間の絶対位置を人間の肩幅または歩幅の精度で特定する。位置特定部１０２による人間の絶対位置の特定手法の詳細については後述する。

動作状況検出部１０３は、受信した検知データを解析して、人間の動作状況を検出する。本実施の形態では、動作状況検出部１０３は、動作状況として、人間が静止状態か歩行状態かを検出する。また、動作状況検出部１０３は、動作状況が静止状態である場合に、検知データに基づいて、制御対象領域内の機器に対する人間の方向、人間の姿勢が起立状態か着座状態かの動作状況を検出する。

すなわち、動作状況検出部１０３は、監視カメラ４００からの撮像画像により、人間が扉から入室したことを検知した場合に、当該入室した人間に装着されたスマートフォン３００の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサ、あるいはスマートフォン３００とは別個のセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサから逐次受信している検知データのうち加速度ベクトルと角速度ベクトルのそれぞれの時系列データを用いて、人間の動作状況が歩行状態か静止状態かを逐次判定する。ここで、加速度ベクトルと角速度ベクトルを用いて、人間の動作状況が歩行状態かを判定する手法は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置による処理で実現する。そして、動作状況検出部１０３は、この手法により人間が歩行状態でないと判断された場合に、人間が静止状態であると判定する。

より具体的には、動作状況検出部１０３は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置による処理と同様に、以下のように人間の動作状態を検出する。

すなわち、動作状況検出部１０３は、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力加速度ベクトルを求めて、加速度ベクトルから重力加速度ベクトルを差し引き、鉛直方向の加速度を除去して、残差加速度成分の時系列データを得る。そして、動作状況検出部１０３は、この残差加速度成分の時系列データに対して主成分解析を行って、歩行動作の進行方向を求める。さらに、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の山ピークと谷ピークのペアを探索し、進行方向の加速度成分の谷ピークと山ピークのペアを探索する。そして、動作状況検出部１０３は、進行方向の加速度成分の勾配を算出する。

さらに、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分が山ピークから谷ピークに変化する当該谷ピークの検出時刻における、上記進行方向の加速度成分の勾配が所定値以上であるか否かを判断し、所定値以上である場合に、人間の動作状況は歩行状態であると判定する。

一方、上記処理において、鉛直方向の加速度成分の山ピークと谷ピークのペアが探索されず、あるいは、進行方向の加速度成分の谷ピークと山ピークのペアが探索されず、若しくは、鉛直方向の加速度成分が山ピークから谷ピークに変化する当該谷ピークの検出時刻における、上記進行方向の加速度成分の勾配が所定値未満である場合には、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況は静止状態であると判定する。

そして、人間が静止状態であると判定されたら、位置特定部１０２は、加速度ベクトル、角速度ベクトルおよび磁気方位ベクトルを用いて、扉の位置を基準位置として、当該基準位置から静止状態であると判定された位置までの相対移動ベクトルを求める。ここで、加速度ベクトル、角速度ベクトルおよび磁気方位ベクトルを用いた相対移動ベクトルの算出手法は、特開２０１１−４７９５０号公報のデッドレコニング装置の処理で開示されている手法を用いる。

より具体的には、位置特定部１０２は、特開２０１１−４７９５０号公報のデッドレコニング装置の処理と同様に、以下のように相対移動ベクトルを求める。

すなわち、位置特定部１０２は、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力方位ベクトルを求め、重力方位ベクトルと、角速度ベクトルまたは地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルとから人間の姿勢角を移動方位として算出する。また、位置特定部１０２は、加速度ベクトルと角速度ベクトルとから重力加速度ベクトルを求め、重力加速度ベクトルと加速度ベクトルとから、歩行動作によって発生している加速度ベクトルを算出する。そして、位置特定部１０２は、重力加速度ベクトルと、歩行動作によって発生している加速度ベクトルとから、歩行動作を解析して検出し、検出結果に基づいて、歩行動作の大きさを、重力加速度ベクトルと歩行動作によって発生している加速度ベクトルとに基づいて計測して、計測結果を歩幅とする。そして、位置特定部１０２は、このようにして求めた移動方位と歩幅とを積算することにより、基準位置からの相対移動ベクトルを求める。すなわち、人間の歩幅あるいは肩幅、例えば、略６０ｃｍ以下（より具体的には略４０ｃｍ程度以下）の精度で、リアルタイムに人間の位置を検出していることになる。

このようにして相対移動ベクトルが算出されたら、位置特定部１０２は、扉からの相対移動ベクトルと、記憶部１１０に記憶されている室内の地図データとから、人間の移動後の絶対位置を特定する。

これにより、位置特定部１０２は、人間が室内に配置されたどの机の位置にいるかまでを特定することができ、その結果、人間の肩幅、例えば、略６０ｃｍ以下（より具体的には略４０ｃｍ程度以下）の精度で、人間の位置を特定することが可能となる。

このような位置精度は、高ければ高いほど良く、１ｃｍレベルまでできれば良いというものではない。例えば、２人以上が会話をしている場面を想定すると、体を接して話しをすることは少なく、ある程度の距離は離れている。そこで、精度を考える場合、人の肩幅または歩幅相当の精度、立っているか、座っているかは、腰から膝までの長さ相当が本実施の形態では適切な精度としている。

厚生労働省の公表している人体計測データ（河内まき子，持丸正明，岩澤洋，三谷誠二（２０００）：日本人人体寸法データベース１９９７−９８，通商産業省工業技術院くらしとＪＩＳセンター）によれば、青年、高齢者の男女の肩幅に相当するデータ（肩峰幅）は、平均値の幅が最も低い高齢者女性で約３５ｃｍ（３４．８ｃｍ）、最も高い青年男性で約４０ｃｍ（３９．７ｃｍ）となっている。また、腰から膝までの長さ（恥骨結合上縁高―大腿骨外側上顆高）の差は、同様に、約３４ｃｍ〜約３８ｃｍである。一方、人が移動する場合の歩幅は、５０ｍ歩いた場合、９５歩となり、これから約５３ｃｍ（５０÷９５×１０）となり、本発明で用いる位置検出方法は、歩幅相当の精度が可能である。従って、上記データから、精度としては、６０ｃｍ以下、好ましくは４０ｃｍ以下が妥当であるとして本実施の形態を構成している。これらデータは精度を考えるための基準の目安になるが、日本人に基づいたものであり、この数値に限定されるものではない。

また、人間の絶対位置を特定し、人間が机の前の席で静止状態である場合には、動作状況検出部１０３は、地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルの向きにより、人間のディスプレイ装置に対する方向（向き）を判定する。また、動作状況検出部１０３は、人間が机の前の席で静止状態である場合には、加速度ベクトルの鉛直方向の加速度成分から、人間の姿勢、すなわち起立状態か着座状態かを判定する。

ここで、起立状態か着座状態かの判定は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置と同様に、加速度センサから受信した加速度ベクトルと角速度センサから受信した角速度ベクトルから重力加速度ベクトルを求めて、鉛直方向の加速度成分を求める。そして、動作状況検出部１０３は、特許第４２４３６８４号公報に開示されているデッドレコニング装置と同様に、鉛直方向の加速度成分の山と谷のピークを求める。

図８は、着座動作と起立動作のそれぞれを行った場合における鉛直方向の加速度成分の波形を示す図である。図８に示すように、着座動作の場合には、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が約０．５秒前後である。一方、起立動作の場合には、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が約０．５秒である。このため、動作状況検出部１０３は、かかるピークの間隔により、人間が着座状態か起立状態かを判断している。すなわち、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、人間の動作状態は着座状態であると判定する。また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、人間の動作状態は起立状態であると判定する。

このように、動作状況検出部１０３が人間の動作状態が起立状態か着座状態かを判定することにより、人間の高さ方向の位置を、略５０ｃｍ以下（より具体的には、略４０ｃｍ以下）の精度で検出したことを意味する。

さらに、図３に示した例のように、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサ等の人間の動作を検知する情報機器を搭載したスマートフォン３００を腰に装着し、さらに、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサを備えた小型のヘッドセットタイプのセンサ群３０１を頭部に装着した場合には、動作状況検出部１０３は、さらに、以下のような人間の姿勢や動作を検出することができる。

図９は、しゃがむ動作と起立動作とをそれぞれ行った場合における水平方向の角速度成分の波形を示す図である。加速度センサからの加速度データからは、図８に示す着座動作と起立動作と類似の波形が検出されるが、加速度データのみでしゃがむ動作と起立動作を判別することは困難である。

このため、動作状況検出部１０３は、図８の波形に基づく、上述した着座動作と起立動作の判別の手法とともに、角速度センサから受信した水平方向の角速度データの経時的変化が図９の波形に一致するか否かを判断することにより、しゃがむ動作と起立動作の判別を行っている。

具体的には、動作状況検出部１０３は、まず、加速度センサから受信した加速度ベクトルに基づく鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内であるか否かを判断する。

そして、鉛直方向の加速度成分の山のピークから谷のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図９に示す波形のように、０から徐々に増加した後急激な増加で山のピークに達し、山のピークから急激に下がった後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約２秒である場合に、人間の動作がしゃがむ動作であると判定する。

また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内であるか否かを判断する。そして、鉛直方向の加速度成分の谷のピークから山のピークまでの間隔が０．５秒から所定範囲内である場合には、動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図９に示す波形のように、０から段階的に谷のピークに達し、谷のピークから徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約１．５秒である場合に、人間の動作が起立動作であると判定する。

このような動作状況検出部１０３におけるしゃがむ動作と起立動作の判定で用いる角速度ベクトルとしては、頭部に装着した角速度センサから受信した角速度ベクトルを用いることが好ましい。しゃがむ動作と起立動作において、頭部に装着した角速度センサからの角速度ベクトルに基づく水平方向の角速度成分が、図９に示す波形を顕著に示すからである。

図１０は、人間が静止状態で方向をほぼ９０度変化させる動作を行った場合の鉛直方向の角速度成分の波形を示す図である。鉛直方向の角速度成分が正であれば右側に向きを変える動作であり、負であれば左側に方向を変化させる動作である。

動作状況検出部１０３は、角速度センサから受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分の経時的変化が、図１０に示す波形のように、０から徐々に山のピークに達した後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約３秒である場合に、方向が右に変化する動作と判定する。

また、動作状況検出部１０３は、鉛直方向の角速度成分の経時的変化が、図１０に示す波形のように、０から徐々に谷のピークに達した後徐々に０に戻り、かつその間の時間が約１．５秒である場合に、方向が左に変化する動作と判定する。

動作状況検出部１０３は、頭部の角速度センサおよび腰のスマートフォン３００の角速度センサの双方から受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、共に、上述のような判断で図１０の波形と類似する経時的変化を示す場合には、体全体の向きが右若しくは左に変わる動作と判定する。

一方、動作状況検出部１０３は、頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、上述のような図１０の波形に類似する経時的変化を示すが、腰のスマートフォン３００の角速度センサからの角速度ベクトルの鉛直方向の角速度成分が、図１０の波形と全く異なる経時的変化を示す場合には、頭部だけ方向を右若しくは左に変える動作と判定する。このような動作としては、例えば、ユーザが着座したまま、隣のユーザとコミュニケーションをとる場合の姿勢動作が考えられる。

図１１は、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した場合の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分の波形を示す図である。

位置特定部１０２が人間の絶対位置を机の前であると特定し、かつ動作状況検出部１０３が当該机の前にいる人間が着座状態であることを検出した場合を考える。そして、このような場合に、動作状況検出部１０３は、その人間の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図１１に示す波形のように、０から徐々に谷のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつその間の時間が約１秒である場合に、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した動作（見上げる動作）であると判定する。そして、さらに、動作状況検出部１０３は、水平方向の角速度成分が、図１１に示す波形のように、０から徐々に増加しながら山のピークに達し、その後徐々に０に戻り、かつこの間の時間が約１．５秒である場合に、着座状態でディスプレイから上方向に目線を外した状態からディスプレイに目線を戻した動作であると判定する。

図１２は、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した場合の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分の波形を示す図である。

位置特定部１０２が人間の絶対位置を机の前であると特定し、かつ動作状況検出部１０３が当該机の前にいる人間が着座状態であることを検出した場合を考える。そして、このような場合に、動作状況検出部１０３は、その人間の頭部の角速度センサから受信した角速度ベクトルの水平方向の角速度成分が、図１２に示す波形のように、０から急激に山のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつその間の時間が約０．５秒である場合に、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した動作（見下げる動作）であると判定する。

そして、さらに、動作状況検出部１０３は、水平方向の角速度成分が、図１２に示す波形のように、０から急激に減少しながら谷のピークに達し、その後急激に０に戻り、かつこの間の時間が約１秒である場合に、着座状態でディスプレイから下方向に目線を外した状態からディスプレイに目線を戻した動作であると判定する。

このように、動作状況検出部１０３は、オフィスの作業者が日常取り得る姿勢や動作、すなわち、歩く（立った状態）、起立する（静止状態）、椅子に着座する、作業時にしゃがむ、着座状態あるいは起立状態で向き（方向）を変える、着座状態あるいは起立状態で天を仰ぐ、着座状態あるいは起立状態で俯く等を、上述の手法で判定することが可能になる。

なお、特許第４２４３６８４号公報のデッドレコニング装置の手法を用いる場合、特許第４２４３６８４号公報に開示されているように、エレベータによる人間の昇降動作も、鉛直方向の加速度成分を用いて判断している。

このため、本実施の形態では、動作状況検出部１０３は、特開２００９−１４７１３号公報に開示されているマップマッチング装置の機能を用い、エレベータのない場所で、鉛直方向の加速度成分が図８に示す波形で検出された場合には、特許第４２４３６８４号公報のデッドレコニング装置によるエレベータによる昇降動作とは異なり、起立動作または着座動作であることを高精度に判定することができる。

補正部１０４は、監視カメラ４００からの撮像画像や記憶部１１０に保存された地図データに基づいて、特定された絶対位置や動作状況（方向、姿勢）を補正する。より具体的には、補正部１０４は、上述のように判断された人間の絶対位置、方向、姿勢を、監視カメラ４００の撮像画像の画像解析等により正しいか否かを判断したり、地図データと、特開２００９−１４７１３号公報に開示されているマップマッチング装置の機能とを用いて正しいか否かを判断する。そして、誤っている場合には、補正部１０４は、撮像画像やマップマッチング機能から得られる、正しい絶対位置、方向、姿勢に補正する。

なお、補正部１０４は、監視カメラ４００からの撮像画像に限らず、ＲＦＩＤやＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの短距離無線、光通信等の限定的な手段を用いて補正を行うように構成してもよい。

また、本実施の形態では、特許第４２４３６８４号公報および特開２０１１−４７９５０号公報に開示されたデッドレコニング装置と同様の技術、特開２００９−１４７１３号公報に開示されたマップマッチング装置と同様の技術を用いて、人間の動作状態、基準位置からの相対移動ベクトル、姿勢（起立状態か着座状態か）を検出しているが、検出手法はこれらの技術に限定されるものではない。

次に、制御サーバ装置２００の詳細について説明する。制御サーバ装置２００は、制御対象領域である室内の人間の位置、動作状態（方向、姿勢）に基づいて、当該室内に設置された複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００のそれぞれを、ネットワークを介して遠隔制御する。

図１３は、本実施の形態の制御サーバ装置２００の機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態の制御サーバ装置２００は、図１３に示すように、通信部２０１と、消費電力管理部２０２と、機器制御部２１０と、第１判定部２３１と、第２判定部２３２と、記憶部２２０とを主に備えている。

記憶部２２０は、ＨＤＤやメモリ等の記憶媒体であり、制御対象領域である室の位置データを記憶している。

通信部２０１は、測位サーバ装置１００から、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）を受信する。また、通信部２０１は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００に接続された電気機器、複数の空調機７００から消費電力を受信する。また、通信部２０１は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００、複数の空調機７００に対して電力制御を行うための制御信号を送信する。通信部２０１による消費電力の取得（受信）方法は、各電気機器（ＬＥＤ照明機器５００、空調機７００も含む）が消費する消費電力を時系列に取得できれば、どのような方法であってもよい。例えば、タップ６００が、当該タップ６００に接続された電気機器の消費電力を計測し送信する機能を備える場合は、通信部２０１はタップ６００から電気機器の消費電力を取得してもよい。

消費電力管理部２０２は、複数のＬＥＤ照明機器５００、複数のタップ６００に接続された電気機器、複数の空調機７００から受信した消費電力を管理する。例えば消費電力管理部２０２は、時系列に取得された消費電力を、機器ごとに区別して記憶部２２０などの記憶部に保存する。

機器制御部２１０は、照明機器制御部２１１と、コンセント制御部２１３と、空調機制御部２１５とを備えている。照明機器制御部２１１は、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）に基づいてＬＥＤ照明機器５００を制御する。より具体的には、照明機器制御部２１１は、受信した絶対位置の近傍に配置されたＬＥＤ照明機器５００に対して、人間が着座状態であれば、その照明範囲を所定範囲より狭く設定し、照度を所定の閾値より高く設定する制御信号を通信部２０１を介して送信する。これにより、着座状態で作業を行っているユーザに対して、細かい作業に適した照明範囲や照度に制御することが可能となる。

一方、照明機器制御部２１１は、当該ＬＥＤ照明機器５００に対して、人間が起立状態であれば、その照明範囲を所定範囲より広く設定し、照度を所定の閾値より低く設定する制御信号を通信部２０１を介して送信する。これにより、起立状態のユーザが室全体を見渡せるような照明範囲や照度に制御することが可能となる。

コンセント制御部２１３は、人間の絶対位置、動作情報（方向、姿勢）に基づいてタップ６００のタップ口に対して電源のオンオフを制御する。より具体的には、コンセント制御部２１３は、受信した絶対位置の近傍に配置されたタップ６００に接続されたディスプレイ装置に対して、人間が着座状態であり、かつディスプレイ装置に対する方向が前方である場合には、タップ６００においてディスプレイ装置が接続されたタップ口のスイッチをオンにする制御信号を通信部２０１を介して送信する。

一方、コンセント制御部２１３は、当該タップ６００に接続されたディスプレイ装置に対して、人間が起立状態であるか、またはディスプレイ装置に対する方向が後方である場合には、タップ６００においてディスプレイ装置が接続されたタップ口のスイッチをオフにする制御信号を通信部２０１を介して送信する。

このように、ディスプレイ装置に対する人間の方向によって電力制御を行うのは、ディスプレイ装置が人間との正対関係で重要となる機器であり、方向が前方の場合にディスプレイ装置が使用されていると判断することができるからである。また、人間の姿勢も着座状態の場合に、ディスプレイ装置が使用されていると判断することができる。このように、本実施の形態では、実際の機器の利用を考慮して電力制御を行うことになり、単に機器からの距離によって電力制御を行う場合に比べて、より細かな制御を行うことが可能となる。

さらに本実施の形態のコンセント制御部２１３は、ユーザの個人認識情報に連動させてデスクトップ型ＰＣ本体やディスプレイ装置の電力制御を行っている。

空調機制御部２１５は、人間の絶対位置に基づいて空調機７００の電源のオンオフを制御する。より具体的には、空調機制御部２１５は、受信した絶対位置の席が存在するグループに設定された空調機７００の電源をオンにする制御信号を通信部２０１を介して送信する。

第１判定部２３１は、通信部２０１により取得された消費電力が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する。閾値は、例えば消費電力が待機電力であるかを判定できる値に設定する。この場合、第１判定部２３１による判定は、対象の電気機器が待機電力を消費する状態（例えば電源オフの状態）となっていることの判定に相当する。

第２判定部２３２は、制御対象領域内に人間が存在するかを判定する。待機電力を適切に抑制するためには、就業時間後および休日などのようにユーザが電気機器を使用しないことがより確実な状況であることを判定できる方法を用いることが望ましい。そこで、第２判定部２３２が、例えば勤怠管理システム（図示せず）からユーザが退出したことを示す情報を取得し、取得した情報を用いて、制御対象領域内に人間が存在するかを判定するように構成してもよい。

また、第２判定部２３２が、室内（制御対象領域内）での人間の絶対位置等の情報を測位サーバ装置１００から取得し、取得した情報から制御対象領域内に人間が存在するかを判定するように構成してもよい。例えば、絶対位置がオフィスの出口の位置を示し、検知データが受信できない状態を示す情報を測位サーバ装置１００から取得した場合に、第２判定部２３２が制御対象領域内に人間が存在しないと判定してもよい。

第２判定部２３２による判定方法はこれらに限られるものではない。例えば、監視カメラ４００により撮像された撮像画像を解析して人間の有無を判定してもよい。また、スマートフォン３００が無線通信方式で通信する場合は、無線電波の有無によって人間の有無を判定してもよい。また、制御対象領域に対応する室が外部から施錠されたことを示す情報を取得したときに、制御対象領域内に人間が存在しないと判定するように構成してもよい。

本実施の形態では、機器制御部２１０は、さらに、第１判定部２３１および第２判定部２３２の判定結果に基づいて待機電力の供給を停止する処理を制御する。例えば、機器制御部２１０のコンセント制御部２１３が、第１判定部２３１により消費電力が閾値以下であると判定され、かつ、第２判定部２３２により対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、電気機器に供給する電力を停止する。

次に、以上のように構成された本実施の形態の測位サーバ装置１００による検出処理について説明する。図１４は、本実施の形態の測位サーバ装置１００による検出処理の手順を示すフローチャートである。かかるフローチャートによる検出処理は、複数のスマートフォン３００のそれぞれに対応して実行される。

なお、測位サーバ装置１００は、このフローチャートによる検出処理とは別個に、複数のスマートフォン３００に搭載された加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサあるいはスマートフォン３００とは別個の加速度センサ、角速度センサ、地磁気センサのそれぞれの各センサから検知データ（加速度ベクトル、角速度ベクトル、磁気方位ベクトル）を一定間隔で受信し、複数の監視カメラ４００から撮像画像を受信している。

まず、人間が制御対象領域である室内に入室したか否かを、開閉する扉の撮像画像などにより判断する（ステップＳ１１）。入室していない場合（ステップＳ１１：Ｎｏ）、測位サーバ装置１００は、人間が室内から退室したか否かを判断する（ステップＳ２０）。退室していない場合（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ１１に戻り処理を繰り返す。退室した場合（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、検出処理を終了する。入室した場合には（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、動作状況検出部１０３は、入室した人間の動作状況を、上述した手法により検出する（ステップＳ１２）。そして、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況が歩行状態であるか否かを判断し（ステップＳ１３）、歩行状態である間は（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、動作状況の検出を繰り返し行う。

一方、ステップＳ１３で人間の動作状況が歩行状態でない場合には（ステップＳ１３：Ｎｏ）、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況が静止状態であると判断する。そして、位置特定部１０２は、基準位置を扉として、扉からの相対移動ベクトルを、上述の手法で算出する（ステップＳ１４）。

そして、位置特定部１０２は、記憶部１１０に保存されている室の地図データと、扉からの相対移動ベクトルにより、静止状態となった人間の絶対位置を特定する（ステップＳ１５）。これにより、位置特定部１０２は、人間が室内に配置されたどの机の位置にいるかまでを特定することができ、その結果、人間の肩幅（略６０ｃｍ以下、より具体的には略４０ｃｍ以下）の精度で、人間の位置を特定することになる。

次に、動作状況検出部１０３は、さらに静止状態の人間の動作状況として、人間のディスプレイ装置に対する方向（向き）を、地磁気センサから受信した磁気方位ベクトルから検出する（ステップＳ１６）。

次いで、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況として、着座状態か起立状態かという姿勢を、上述の手法で検出する（ステップＳ１７）。これにより、動作状況検出部１０３は、人間の高さ方向の位置を、略５０ｃｍ以下（より具体的には、略４０ｃｍ以下）の精度で検出したことになる。

さらに、動作状況検出部１０３は、人間の動作状況として、しゃがむ動作か起立動作か、着座状態で向きを変更する動作か戻す動作か、着座状態で目線を上げる動作か目線を戻す動作か、着座状態で目線を下げる動作か目線を戻す動作か、をそれぞれ検出してもよい。

次に、補正部１０４は、特定された絶対位置、検出された方向および姿勢に対して、上述のとおり、補正が必要か否かを判断して、必要であれば補正する（ステップＳ１８）。

そして、通信部１０１は、絶対位置、検出された方向および姿勢（補正された場合には、補正後の絶対位置、検出された方向および姿勢）を、検出結果データとして、制御サーバ装置２００に送信する（ステップＳ１９）。

次に、制御サーバ装置２００による機器制御処理について説明する。図１５は、本実施の形態の機器制御処理の手順を示すフローチャートである。

まず、通信部２０１は、測位サーバ装置１００から、検出結果データとしての人間の絶対位置、方向、姿勢を受信する（ステップＳ３１）。次に、機器制御部２１０の各制御部２１１，２１３，２１５は、受信した検出結果データの絶対位置から、制御対象のＬＥＤ照明機器５００、タップ６００、空調機７００を特定する（ステップＳ３２）。

より具体的には、照明機器制御部２１１は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机に設置されたＬＥＤ照明機器５００を制御対象として特定する。また、コンセント制御部２１３は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机の近傍に設置されたタップ６００を制御対象として特定する。空調機制御部２１５は、記憶部２２０に保存された位置データを参照して、絶対位置に相当する机があるグループに対応して設置された空調機７００を制御対象として特定する。

次に、空調機制御部２１５は、特定した空調機７００の電源をオンにする制御を行う（ステップＳ３３）。

次に、コンセント制御部２１３は、受信した検出結果データの方向が前方であり、かつ当該検出結果データの姿勢が着座状態であるか否かを判断する（ステップＳ３４）。そして、方向が前方であり、かつ姿勢が着座状態である場合には（ステップＳ３４：Ｙｅｓ）、コンセント制御部２１３は、ステップＳ３２で特定したタップ６００においてディスプレイ装置が接続されたタップ口のスイッチをオンにする制御を行う（ステップＳ３５）。

一方、ステップＳ３４において、方向が後方であるか、または、姿勢が起立状態である場合には（ステップＳ３４：Ｎｏ）、コンセント制御部２１３は、ステップＳ３２で特定したタップ６００においてディスプレイ装置が接続されたタップ口のスイッチをオフにする制御を行う（ステップＳ３６）。

次に、照明機器制御部２１１は、受信した検出結果データの姿勢が着座状態であるか否かを再度判断する（ステップＳ３７）。そして、姿勢が着座状態である場合には（ステップＳ３７：Ｙｅｓ）、照明機器制御部２１１は、ステップＳ３２で特定したＬＥＤ照明機器５００の照明範囲を所定範囲より狭く設定し、照度を所定の閾値より高く設定する制御を行う（ステップＳ３８）。

一方、ステップＳ３７において、姿勢が起立状態である場合には（ステップＳ３７：Ｎｏ）、照明機器制御部２１１は、ステップＳ３２で特定したＬＥＤ照明機器５００の照明範囲を所定範囲より広く設定し、照度を所定の閾値より低く設定する制御を行う（ステップＳ３９）。

なお、機器制御部２１０の各制御部２１１、２１３、２１５は各制御対象の機器に対して上述した制御以外の制御を行うように構成してもよい。

また、人間の動作状況として、しゃがむ動作か起立動作か、着座状態で向きを変更する動作か戻す動作か、着座状態で目線を上げる動作（見上げる動作）か目線を戻す動作か、着座状態で目線を下げる動作（見下げる動作）か目線を戻す動作かにより、各制御対象の機器に対する制御を行うように、機器制御部２１０の各制御部２１１、２１３、２１５を構成してもよい。

このような場合の各動作と制御対象機器および制御方法として、以下のような例があげられる。これらの動作は、作業者が机の前に着座している状態を想定した場合に起こり得る動作であり、制御対象機器は、ＰＣあるいはＰＣのディスプレイ装置、電気スタンド、個別空調に相当する卓上扇風機などである。

例えば、作業者が机にいる場合で、受信した検出結果データから、一定時間以上しゃがむ動作が継続していると判断した場合には、ＰＣの電源が接続されたタップ口のスイッチをオフにするようにコンセント制御部２１３を構成することができる。また、機器制御部２１０に機器のモードを制御するモード制御部を設け、ＰＣのディスプレイ装置をスタンバイモードに移行させるように、モード制御部を構成することができる。

また、着座状態から、起立動作を検出して、起立状態が一定時間以上継続した場合には、ＰＣをスタンバイモードに移行するようにモード制御部を構成したり、同時にディスプレイ装置の電源が接続されたタップ口のスイッチをオフにするようにコンセント制御部２１３を構成することができる。

向きの変化という動作に対しては以下のような制御が一例としてあげられる。机の前に着座した状態から、顔あるいは上半身の向きの変化が検出され、この状態が一定時間以上継続した場合には、隣接する席の他の作業者と会話している等の状況が考えられ、ＰＣ、ディスプレイ装置、電気スタンド等の照明機器をスタンバイあるいはオフとし、作業者の向きが元の状態に戻ったことを検出した場合には、ＰＣ、ディスプレイ装置、電気スタンド等の照明機器をオンにする等ようにコンセント制御部２１３、モード制御部を構成することができる。

また、作業者が机で書類を読むような場合には見下げる動作を行い、作業者がアイデアを思いつく、あるいは考えるような場合には天井方向を見上げる動作を行うことが考えられる。このため、一定時間以上見上げる動作または見下げる動作が継続して検出された場合には、ＰＣをスタンバイモードに移行したり、ディスプレイ装置をオフにするような制御を行うようにコンセント制御部２１３、モード制御部を構成することができる。さらに、見下げる動作の場合には、電気スタンドをオフにしない制御を行うようにコンセント制御部２１３を構成してもよい。

このように本実施の形態では、人間の位置を肩幅の精度で特定し、人間の方向や姿勢を検出して、機器の電力制御を行っているので、より細かい精度での機器の電力制御が可能となり、作業者の快適性、仕事の高効率化を維持しつつ、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。

すなわち、本実施の形態では、人間を検出するだけでなく、その人間が所有する機器、その人間が座る机の直上の照明機器、空調機、オフィス機器を個別に制御することができ、かつ一人一人の電力使用量を同時に把握することが可能となる。

従来技術では、ビル、オフィス、工場全体、オフィス全体の電力がいわゆる「見える化」を実現することができても、個人個人がどのように省電力をしたら良いか不明であり、全体の目標値を超える、供給電力量を超えるといった逼迫した状況でないと、省電力化を意識しにくいなどにより、継続的に進めることができないが、本実施の形態によれば、作業者の快適性、仕事の高効率化を維持しつつ、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。

また、本実施の形態によれば、機器の自動制御においても、人と機器だけでなく、機器間の協調制御をすることにより、省電力をより向上させることができる。

上記のように、制御サーバ装置２００は、起立状態が一定時間以上継続した場合には、ＰＣをスタンバイモードに移行するように制御してもよい。本実施の形態では、さらに所定の条件を満たす場合に、ＰＣ等の電気機器の消費電力を完全にオフにするための供給停止処理を実行する。これにより、より一層の省電力化および省エネルギー化が実現できる。以下に、制御サーバ装置２００による供給停止処理について説明する。

図１６は、本実施の形態の供給停止処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、図１６は、制御対象領域内に人間（ユーザ）が一人も存在しない場合に、制御対象となるすべての電気機器に対する電力供給を停止するように構成する場合の手順の例である。

通信部２０１は、制御対象領域内の対象機器の消費電力を取得する（ステップＳ１０１）。複数の対象機器が存在する場合は、各対象機器から消費電力が取得される。この場合の対象機器は、待機電力の供給停止の対象として定められる電気機器である。例えば、サーバ装置（測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００を含む）などの動作を停止させることができない装置は対象機器から除外してもよい。制御対象領域内のすべての電気機器の待機電力を停止して問題ない場合は、すべての電気機器を対象機器としてもよい。対象機器は、事前に定めてもよいし、消費電力のパターンなどの情報から電気機器の種類を判定し、特定種類の電気機器を対象機器としてもよい。

次に、第１判定部２３１は、取得された消費電力が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０２）。複数の対象機器が存在する場合、第１判定部２３１は、各対象機器から取得された消費電力のすべてが閾値以下であるかを判定する。

消費電力が閾値より大きい場合は（ステップＳ１０２：Ｎｏ）、供給停止処理を終了する。消費電力が閾値以下の場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）、第２判定部２３２は、制御対象領域内に人間が存在するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。

制御対象領域内に人間が存在する場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、供給停止処理を終了する。制御対象領域内に人間が存在しない場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、機器制御部２１０（コンセント制御部２１３）は、所定時間（例えば３０分）経過後に対象機器に対する電力供給を停止する（ステップＳ１０４）。所定時間経過後に、ステップＳ１０２およびステップ１０３の判定を再度実行し、消費電力が閾値以下、かつ、対象領域内に人間が存在しないことを確認してから、対象機器に対する電力供給を停止してもよい。

図１７は、本実施の形態の供給停止処理の手順の他の例を示すフローチャートである。図１７は、制御対象領域内の対象機器ごとに電力の供給停止を制御する場合の例である。すなわち、図１７は、ある対象機器の消費電力が待機電力となり、当該対象機器に対応づけられる人間（ユーザ）が制御対象領域からいなくなった場合に、当該対象機器に対する電力供給を停止するように構成する場合の手順の例である。制御サーバ装置２００は、例えば対象機器とユーザとを対応づける情報を予め記憶部２２０等に保存しておき、この情報を参照して対象機器に対応づけられるユーザを特定する。

通信部２０１は、制御対象領域内の対象機器の消費電力を取得する（ステップＳ２０１）。次に、第１判定部２３１は、取得された消費電力が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。図１７の場合、対象機器ごとにステップＳ２０２の処理が実行される。

消費電力が閾値より大きい場合は（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、当該対象機器に対する供給停止処理を終了する。なお、他に対象機器が存在する場合は、その対象機器に対して図１７の処理がさらに実行される。すなわち、複数の対象機器が存在する場合は、図１７の各ステップは、対象機器それぞれに対して実行される。

消費電力が閾値以下の場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、第２判定部２３２は、制御対象領域内に、当該対象機器に対応づけられるユーザ（以下、対応ユーザという）が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０３）。

制御対象領域内に対応ユーザが存在する場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、供給停止処理を終了する。制御対象領域内に対応ユーザが存在しない場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、機器制御部２１０（コンセント制御部２１３）は、所定時間経過後に対象機器に対する電力供給を停止する（ステップＳ２０４）。図１７の場合、機器制御部２１０は、対応ユーザに対応する対象機器の電力供給のみを停止する。所定時間は、図１６の場合より小さい時間（例えば１０分）としてもよい。

以上のように、本実施形態の制御装置は、対象領域内に人間が存在せず、かつ、制御対象の電気機器の消費電力が閾値以下であると判定された場合に、当該電気機器に供給する電力を停止する。これにより、より一層の省電力化および省エネルギー化を実現することができる。

次に、本実施形態にかかる装置（測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００）のハードウェア構成について図１８を用いて説明する。図１８は、本実施形態にかかる装置のハードウェア構成例を示す説明図である。

本実施の形態の測位サーバ装置１００、制御サーバ装置２００は、ＣＰＵ５１などの制御装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）５２やＲＡＭ５３などの記憶装置と、ネットワークに接続して通信を行う通信Ｉ／Ｆ５４と、ＨＤＤ、ＣＤドライブ装置などの外部記憶装置と、ディスプレイ装置などの表示装置と、キーボードやマウスなどの入力装置と、各部を接続するバス６１を備えており、を備えており、通常のコンピュータを利用したハードウェア構成となっている。

本実施の形態の測位サーバ装置１００で実行される検出プログラム、本実施形態の制御サーバ装置２００で実行される制御プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、本実施形態の測位サーバ装置１００で実行される検出プログラム、本実施形態の制御サーバ装置２００で実行される制御プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の測位サーバ装置１００で実行される検出プログラム、本実施形態の制御サーバ装置２００で実行される制御プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

また、本実施形態の測位サーバ装置１００で実行される検出プログラム、本実施形態の制御サーバ装置２００で実行される制御プログラムを、ＲＯＭ５２等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

本実施形態の測位サーバ装置１００で実行される検出プログラムは、上述した各部（通信部１０１、位置特定部１０２、動作状況検出部１０３、補正部１０４）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ５１（プロセッサ）が上記記憶媒体から検出プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

本実施形態の制御サーバ装置２００で実行される制御プログラムは、上述した各部（通信部２０１、消費電力管理部２０２、照明機器制御部２１１、コンセント制御部２１３、空調機制御部２１５、第１判定部２３１、第２判定部２３２）を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ５１（プロセッサ）が上記記憶媒体から制御プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、上記各部が主記憶装置上に生成されるようになっている。

（変形例１）
本実施の形態における機器制御から、人間の方向に応じたディスプレイ装置の電力制御を行わないように構成することができる。

（変形例２）
本実施の形態における機器制御から、人間の方向に応じたディスプレイ装置の電力制御と、個人認識情報に連動したデスクトップ型ＰＣ本体やディスプレイ装置の電力制御を行わないように構成することができる。

（変形例３）
本実施の形態における機器制御に対して、起立状態、着座状態の他、さらに、起立状態、着座状態に相関関係のある姿勢を検出し、当該姿勢に基づいてディスプレイ装置の電力制御を行うように構成することができる。

（変形例４）
制御サーバ装置２００を制御装置として機能させる例を説明したが、供給停止処理に必要な機能の一部または全部を、測位サーバ装置１００などの他の装置内に備えるように構成してもよい。

（変形例５）
なお、人間の位置を検出可能な技術としては、加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて測位サーバ装置１００が実施する上述した方法の他に、例えば、ＩＣカード等による入退室管理、人感センサによる人間の検知、無線ＬＡＮを用いる方法、屋内ＧＰＳ（ＩＭＥＳ：Ｉｎｄｏｏｒ ＭＥｓｓａｇｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）を用いる方法、カメラの撮像画像を画像処理する方法、アクティブＲＦＩＤを用いる方法、および可視光通信を用いる方法等が知られている。

ＩＣカード等による入退室管理は、個人識別は可能であるが、測位精度が管理対象のエリア全体となり極めて低い。そのため、誰がそのエリアにいるかを知ることはできるものの、そのエリア内での人間の活動状況を把握することができない。

人感センサによる人間の検知は、人感センサの検知範囲となる１〜２ｍ程度の測位精度が得られるが、個人識別を行うことができない。また、エリア内での人間の活動状況を把握するためには、多数の人感センサを分散してエリア内に配置する必要がある。

無線ＬＡＮを用いる方法は、人間が所持する１台の無線ＬＡＮ端末とエリア内に設置された複数台のＬＡＮアクセスポイントとの間の距離を測定し、三角測量の原理によりエリア内における人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度の環境依存性が大きく、一般的に測位精度は３ｍ以上と比較的低い精度となる。

屋内ＧＰＳを用いる方法は、ＧＰＳ衛星と同じ周波数帯の電波を発する専用の送信機を屋内に設置し、その送信機から通常のＧＰＳ衛星が時刻情報を送信する部分に位置情報を埋め込んだ信号を送信する。そして、その信号を屋内の人間が所持する受信端末で受信することにより、屋内における人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度が３〜５ｍ程度と比較的低い精度となる。また、専用の送信機を設置する必要があり導入コストが嵩む。

カメラの撮像画像を画像処理する方法は、数十ｃｍ程度の比較的高い測位精度が得られるが、個人識別を行うことが難しい。このため、本実施の形態の測位サーバ装置１００では、従業者の絶対位置、方向、姿勢を補正する場合にのみ、監視カメラ４００の撮像画像を用いている。

アクティブＲＦＩＤを用いる方法は、電池を内蔵するＲＦＩＤタグを人間が所持し、ＲＦＩＤタグの情報をタグリーダで読み取ることで人間の位置を特定する。この方法は、個人識別は可能であるが、測位精度の環境依存性が大きく、一般的に測位精度は３ｍ以上と比較的低い精度となる。

可視光通信を用いる方法は、個人識別が可能であり、しかも数十ｃｍ程度の比較的高い測位精度が得られるが、可視光が遮られる場所では人間を検知できず、また、自然光や他の可視光等のノイズ源、干渉源が多いため、検出精度の安定性を維持することが難しい。

これらの技術に対し、本実施の形態の測位サーバ装置１００が実施する方法は、個人識別が可能で、しかも人間の肩幅または歩幅相当の高い測位精度が得られ、その上、人間の位置だけでなく、人間の動作状況を検出することができる。具体的には、本実施の形態の測位サーバ装置１００が実施する方法によれば、人間の動作状況として、オフィスの従業者が日常取り得る姿勢や動作、すなわち、歩く（立った状態）、起立する（静止状態）、椅子に着座する、作業時にしゃがむ、着座状態あるいは起立状態で向き（方向）を変える、着座状態あるいは起立状態で天を仰ぐ、着座状態あるいは起立状態で俯く等を検知することができる。

このため、本実施の形態では、測位サーバ装置１００が、スマートフォン３００やセンサ群３０１の加速度センサ、角速度センサおよび地磁気センサの検知データに基づいて、上述した方法により、制御対象領域であるオフィス内の従業者の絶対位置および従業者の動作状況を検出するようにしている。しかし、制御対象領域であるオフィス内の従業者の絶対位置および従業者の動作状況を検出する方法は、測位サーバ装置１００が実施する上述した方法に限定されるものではなく、例えば、上述した他の方法の１つまたは複数の組み合わせにより従業者の絶対位置および動作状況を検出するようにしてもよく、また、測位サーバ装置１００が実施する上述した方法に上述した他の方法の１つまたは複数を組み合わせて、従業者の絶対位置および動作状況を検出するようにしてもよい。

１００ 測位サーバ装置
１０１ 通信部
１０２ 位置特定部
１０３ 動作状況検出部
１０４ 補正部
１１０ 記憶部
２００ 制御サーバ装置
２０１ 通信部
２０２ 消費電力管理部
２１０ 機器制御部
２１１ 照明機器制御部
２１３ コンセント制御部
２１５ 空調機制御部
２２０ 記憶部
２３１ 第１判定部
２３２ 第２判定部
３００ スマートフォン
４００ 監視カメラ
５００ ＬＥＤ照明機器
６００ タップ
７００ 空調機

特開２０１０−０７２７９４号公報

Claims (5)

1. 対象領域内の電気機器が消費する消費電力を時系列に取得する取得部と、
   取得された前記消費電力が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する第１判定部と、
   前記対象領域内に人間が存在するかを判定する第２判定部と、
   取得された前記消費電力が前記閾値以下であり、かつ、前記対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、前記電気機器に供給する電力を停止する機器制御部と、
   を備えたことを特徴とする制御装置。
2. 前記取得部は、前記対象領域内の１以上の電気機器が消費する消費電力を時系列に取得し、
   前記第１判定部は、前記電気機器それぞれの前記消費電力が前記閾値以下であるか否かを判定し、
   前記機器制御部は、前記電気機器それぞれの前記消費電力が前記閾値以下であり、かつ、前記対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、前記電気機器それぞれに供給する電力を停止すること、
   を特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記第２判定部は、前記電気機器に対応づけられる人間が、前記対象領域内に存在するか否かを判定し、
   前記機器制御部は、取得された前記消費電力が前記閾値以下であり、かつ、前記電気機器に対応づけられる人間が前記対象領域内に存在しないと判定された場合に、前記電気機器に供給する電力を停止すること、
   を特徴とする請求項１に記載の制御装置。
4. 対象領域内の電気機器が消費する消費電力を時系列に取得する取得ステップと、
   取得された前記消費電力が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する第１判定ステップと、
   前記対象領域内に人間が存在するかを判定する第２判定ステップと、
   取得された前記消費電力が前記閾値以下であり、かつ、前記対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、前記電気機器に供給する電力を停止する機器制御ステップと、
   を含むことを特徴とする制御方法。
5. コンピュータを
   対象領域内の電気機器が消費する消費電力を時系列に取得する取得部と、
   取得された前記消費電力が予め定められた閾値以下であるか否かを判定する第１判定部と、
   前記対象領域内に人間が存在するかを判定する第２判定部と、
   取得された前記消費電力が前記閾値以下であり、かつ、前記対象領域内に人間が存在しないと判定された場合に、前記電気機器に供給する電力を停止する機器制御部と、
   として機能させるためのプログラム。

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