JP2014135155A - Power supply tap, apparatus recognition method and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、給電タップ、機器認識方法およびプログラムに関する。 The present invention relates to a power feeding tap, a device recognition method, and a program.
近年、節電意識の高まりから、家庭やオフィスにおける消費電力の内訳を知りたいといったニーズが増えている。そして、このようなニーズに応えるために、コンセントに接続された電気機器に対する給電量を測定して、外部の装置に送信する機能を持つ給電タップ(インテリジェントタップと呼ばれる)が開発されている。この給電タップには、コンセントごとに電流計が設けられており、この電流計の計測値をもとに電気機器に対する給電量をコンセントごとに個別に測定できるようになっている。したがって、給電タップの各コンセントにどの電気機器が接続されているかが分かれば、どの電気機器がどれだけの電力を消費しているか、つまり、消費電力の内訳を知ることができる。 In recent years, the need to know the breakdown of power consumption in homes and offices has increased due to the growing awareness of power saving. In order to meet such needs, power supply taps (called intelligent taps) that have a function of measuring the amount of power supplied to an electrical device connected to an outlet and transmitting it to an external device have been developed. The power supply tap is provided with an ammeter for each outlet, and the amount of power supplied to the electrical device can be individually measured for each outlet based on the measured value of the ammeter. Therefore, if it is known which electrical device is connected to each outlet of the power feeding tap, it is possible to know which electrical device consumes how much power, that is, a breakdown of power consumption.
しかし、給電タップの各コンセントにどの電気機器が接続されているかを手作業で調べるのは、非常に煩雑な作業となる。また、電気機器の挿し替えが行われるたびに情報を更新する作業も煩雑である。特にオフィスにおいては、家庭よりも多くの給電タップと電気機器があるため、作業の煩雑さは甚大であり、また、オフィスで活動する大勢の人の動作を監視して、電気機器の挿し替えが行われるたびに情報を更新することは極めて難しい。 However, manually checking which electrical device is connected to each outlet of the power feeding tap is a very complicated task. Moreover, the operation | work which updates information whenever an electric equipment is replaced is also complicated. Especially in offices, there are more power supply taps and electrical devices than in homes, so the work is very cumbersome, and the operation of many people working in the office can be monitored to replace electrical devices. It is extremely difficult to update information each time it is done.
このような事情に鑑みて、給電タップの各コンセントに接続された電気機器を自動で認識する技術が提案されている。例えば、電気機器のプラグに無線タグを取り付けるとともに、給電タップにタグリーダを設け、給電タップのコンセントに電気機器のプラグが挿し込まれたタイミングでタグリーダが無線タグの情報を読み取ることで、コンセントに接続された電気機器を認識する技術が知られている(例えば、特許文献1、特許文献2を参照)。
In view of such circumstances, a technique for automatically recognizing an electrical device connected to each outlet of a power feeding tap has been proposed. For example, a wireless tag is attached to a plug of an electric device, a tag reader is provided on the power supply tap, and the tag reader reads the information of the wireless tag at the timing when the plug of the electric device is inserted into the outlet of the power supply tap, thereby connecting to the outlet. A technique for recognizing a connected electric device is known (see, for example,
しかし、従来の方法では、給電タップの各コンセントに接続されている電気機器を一意に認識するためには、タグリーダをコンセントごとに設ける必要があり、給電タップの大型化やコストアップを招くといった問題がある。 However, in the conventional method, in order to uniquely recognize the electrical equipment connected to each outlet of the power supply tap, it is necessary to provide a tag reader for each outlet, which causes an increase in the size and cost of the power supply tap. There is.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、大型化やコストアップを招くことなく、各コンセントに接続されている電気機器を適切に認識することができる給電タップ、機器認識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。 The present invention has been made in view of the above, and a power feeding tap, a device recognition method, and a program capable of appropriately recognizing an electrical device connected to each outlet without incurring an increase in size or cost. The main purpose is to provide
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る給電タップは、電気機器のプラグを介して前記電気機器に給電する複数のコンセントと、複数の前記コンセントごとに、前記電気機器に対する給電量を測定する測定部と、前記プラグから前記電気機器の固有情報を読み取る読取部と、前記給電量の時間変化に基づいて、前記コンセントに対する前記プラグの抜き挿しを検知する検知部と、前記プラグの抜き挿しが検知された検知時刻の前に読み取られた前記固有情報と前記検知時刻の後に読み取られた前記固有情報との差分に基づいて、抜き挿しされた前記プラグに対応する前記電気機器を認識する認識部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the power supply tap according to the present invention includes a plurality of outlets that supply power to the electric devices via plugs of the electric devices, and the electric devices for each of the plurality of outlets. A measurement unit that measures the amount of power supplied to the reader, a reading unit that reads the unique information of the electrical device from the plug, and a detection unit that detects insertion / removal of the plug with respect to the outlet based on a temporal change in the power supply amount, Based on the difference between the unique information read before the detection time when the insertion / removal of the plug is detected and the unique information read after the detection time, the electrical corresponding to the plug inserted / removed A recognition unit for recognizing the device.
また、本発明に係る機器認識方法は、電気機器のプラグを介して前記電気機器に給電する複数のコンセントと、複数の前記コンセントごとに、前記電気機器に対する給電量を測定する測定部と、前記プラグから前記電気機器の固有情報を読み取る読取部と、を備える給電タップにおいて実行される機器認識方法であって、前記給電量の時間変化に基づいて、前記コンセントに対する前記プラグの抜き挿しを検知するステップと、前記プラグの抜き挿しが検知された検知時刻の前に読み取られた前記固有情報と前記検知時刻の後に読み取られた前記固有情報との差分に基づいて、抜き挿しされた前記プラグに対応する前記電気機器を認識するステップと、を含むことを特徴とする。 In addition, the device recognition method according to the present invention includes a plurality of outlets that supply power to the electric device via a plug of the electric device, a measuring unit that measures the amount of power supplied to the electric device for each of the plurality of outlets, A device recognition method that is executed in a power supply tap including a reading unit that reads unique information of the electric device from a plug, and detects insertion / removal of the plug with respect to the outlet based on a temporal change in the power supply amount. Corresponding to the plug inserted and removed based on the difference between the step and the unique information read before the detection time when the insertion / removal of the plug is detected and the unique information read after the detection time Recognizing the electric device.
また、本発明に係るプログラムは、電気機器のプラグを介して前記電気機器に給電する複数のコンセントと、複数の前記コンセントごとに、前記電気機器に対する給電量を測定する測定部と、前記プラグから前記電気機器の固有情報を読み取る読取部と、を備える給電タップに、前記給電量の時間変化に基づいて、前記コンセントに対する前記プラグの抜き挿しを検知する機能と、前記プラグの抜き挿しが検知された検知時刻の前に読み取られた前記固有情報と前記検知時刻の後に読み取られた前記固有情報との差分に基づいて、抜き挿しされた前記プラグに対応する前記電気機器を認識する機能と、を実現させる。 Further, the program according to the present invention includes a plurality of outlets that supply power to the electric device via a plug of the electric device, a measuring unit that measures the amount of power supplied to the electric device for each of the plurality of outlets, and the plug. A function of detecting insertion / removal of the plug with respect to the outlet based on a change over time of the power supply amount, and insertion / removal of the plug are detected on a power supply tap provided with a reading unit that reads unique information of the electrical device. A function of recognizing the electrical device corresponding to the inserted / removed plug based on a difference between the unique information read before the detected time and the unique information read after the detected time. make it happen.
本発明によれば、給電タップの大型化やコストアップを招くことなく、各コンセントに接続されている電気機器を適切に認識することができるという効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that it is possible to appropriately recognize an electric device connected to each outlet without causing an increase in size and cost of a power feeding tap.
以下に添付図面を参照して、この発明に係る給電タップ、機器認識方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of a power feeding tap, a device recognition method, and a program according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
本実施形態の給電タップは、複数のコンセントと、各コンセントに接続された電気機器に対する給電量を測定する測定部と、コンセントに挿し込まれたプラグから電気機器の固有情報を読み取る読取部と、を備える。読取部は、コンセントに挿し込まれたプラグから、例えば、所定の間隔で定期的に電気機器の固有情報を読み取る。また、本実施形態の給電タップは、計測部が計測した給電量の時間変化に基づいて、コンセントに対するプラグの抜き挿しを検知する検知部を備える。さらに、本実施形態の給電タップは、プラグの抜き挿しが検知された時刻である検知時刻の前に読取部により読み取られた固有情報と、検知時刻の後に読取部により読み取られた固有情報との差分に基づいて、抜き挿しされたプラグに対応する電気機器を認識する認識部を備える。 The power supply tap of the present embodiment includes a plurality of outlets, a measurement unit that measures the amount of power supplied to the electrical devices connected to each outlet, a reading unit that reads specific information of the electrical devices from a plug inserted into the outlet, Is provided. The reading unit reads specific information of the electric device periodically from the plug inserted into the outlet, for example, at predetermined intervals. In addition, the power supply tap of the present embodiment includes a detection unit that detects insertion / removal of the plug with respect to the outlet based on a temporal change in the amount of power supply measured by the measurement unit. Furthermore, the power supply tap of the present embodiment includes the unique information read by the reading unit before the detection time, which is the time when plug insertion / removal is detected, and the unique information read by the reading unit after the detection time. Based on the difference, a recognition unit for recognizing an electric device corresponding to the plug inserted and removed is provided.
測定部は、例えば、コンセントごとに設けられた電流計の計測値を用いて、各コンセントに接続された電気機器に対する給電量を測定することができる。また、読取部としては、例えば、電気機器のプラグに取り付けられた無線タグから電気機器の固有情報を読み取るタグリーダを用いることができる。測定部、検知部および認識部は、例えば、給電タップを制御する制御部のCPUで実行されるプログラムにより実現することができる。なお、以上はあくまで本実施形態の給電タップの具体的な実現方法の一例であり、以上の例に限定されるものではない。例えば、読取部として、タグリーダ以外の手段、例えばBluetooth(登録商標)等により電気機器のプラグと近距離無線通信を行う通信機を用いてもよい。また、測定部、検知部および認識部のうちの少なくとも一つを、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field−Programmable Gate Array)等の専用のハードウェアを用いて実現することもできる。 The measurement unit can measure the amount of power supplied to the electrical equipment connected to each outlet using, for example, a measurement value of an ammeter provided for each outlet. Moreover, as a reading part, the tag reader which reads the specific information of an electric equipment from the wireless tag attached to the plug of an electric equipment can be used, for example. A measurement part, a detection part, and a recognition part are realizable by the program run by CPU of the control part which controls a power feeding tap, for example. The above is merely an example of a specific method for realizing the power feeding tap of the present embodiment, and the present invention is not limited to the above example. For example, as the reading unit, a communication device that performs short-distance wireless communication with a plug of an electric device by means other than a tag reader, such as Bluetooth (registered trademark), may be used. In addition, at least one of the measurement unit, the detection unit, and the recognition unit can be realized by using dedicated hardware such as ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or FPGA (Field-Programmable Gate Array).
本実施形態の給電タップにおいて、認識部は、検知時刻の前後に読み取られた固有情報の差分から、以下のようにして、抜き挿しされたプラグに対応する電気機器を認識する。すなわち、認識部は、検知時刻の直前に読取部により読み取られた固有情報と、検知時刻の直後に読取部により読み取られた固有情報とに差がある場合は、その差分に相当する固有情報で示される電気機器を、抜き挿しされたプラグに対応する電気機器であると認識する。 In the power feeding tap according to the present embodiment, the recognition unit recognizes the electric device corresponding to the inserted / removed plug as follows from the difference between the specific information read before and after the detection time. That is, when there is a difference between the unique information read by the reading unit immediately before the detection time and the unique information read by the reading unit immediately after the detection time, the recognition unit uses the unique information corresponding to the difference. The electric device shown is recognized as an electric device corresponding to the plug inserted and removed.
また、認識部は、検知時刻の直前に読み取られた固有情報と検知時刻の直後に読み取られた固有情報とに差がない場合は、検知時刻で給電量が増加しているか減少しているかを確認する。そして、検知時刻で給電量が増加している場合は、検知時刻よりも前の時刻で読取部により新たに読み取られた固有情報のうち、検知時刻に最も近い時刻で新たに読み取られた固有情報で示される電気機器を、コンセントに挿し込まれたプラグに対応する電気機器であると認識する。一方、検知時刻で給電量が減少している場合は、検知時刻よりも後の時刻で読取部により読み取られなくなった固有情報のうち、検知時刻に最も近い時刻で読み取られなくなった固有情報で示される電気機器を、コンセントから抜かれたプラグに対応する電気機器であると認識する。 In addition, when there is no difference between the unique information read immediately before the detection time and the specific information read immediately after the detection time, the recognition unit determines whether the power supply amount is increased or decreased at the detection time. Check. If the power supply amount increases at the detection time, the unique information newly read at the time closest to the detection time among the unique information newly read by the reading unit at a time before the detection time The electric device indicated by is recognized as an electric device corresponding to the plug inserted into the outlet. On the other hand, when the power supply amount decreases at the detection time, the unique information that is not read at the time closest to the detection time among the specific information that is not read by the reading unit at a time later than the detection time is indicated. It is recognized that the electrical device that corresponds to the plug that has been removed from the outlet.
本実施形態の給電タップは、複数のコンセントのうちのどのコンセントでプラグの抜き挿しがあったかは、給電量の時間変化に基づいて検知部が検知し、いずれかのコンセントで抜き挿しされたプラグに対応する電気機器を認識部が認識する。このため、複数のコンセントごとに個別にタグリーダ等の読取部を設ける必要がない。したがって、本実施形態の給電タップによれば、装置の大型化やコストアップを招くことなく、コンセントに接続されている電気機器を適切に認識することができる。 In the power supply tap of this embodiment, the detection unit detects which of the plurality of outlets has the plug inserted / removed based on a change in the amount of power supplied, and the plug inserted / removed by any one of the outlets is used. The recognition unit recognizes the corresponding electrical device. For this reason, it is not necessary to provide a reading unit such as a tag reader for each of a plurality of outlets. Therefore, according to the power feeding tap of the present embodiment, it is possible to appropriately recognize the electric device connected to the outlet without incurring an increase in size and cost of the device.
以下では、本実施形態の給電タップを、オフィスの室内における人間の位置等に応じて、室内に設置された各種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。 Below, the example which implement | achieves the electric power feeding tap of this embodiment as a one part apparatus of the equipment control system which controls the electric power of the various equipment installed indoors according to the position of the person in the room of an office, etc. is demonstrated. . The applicable system is not limited to such a device control system.
図1は、本実施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(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とを備えている。
FIG. 1 is a network configuration diagram of the device control system of the present embodiment. As shown in FIG. 1, the device control system of the present embodiment includes a plurality of
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。
The plurality of
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。
The
また、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。
In addition, the
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。
The communication method between the
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。
The
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。
Returning to FIG. 1, each of the
なお、本実施形態では、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。
In the present embodiment, the
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。
In addition, the
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。
For example, FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which an information device capable of detecting human movement is mounted separately from the
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。 FIG. 4 is a diagram illustrating a direction detected by each sensor. FIG. 4A shows directions detected by the acceleration sensor and the geomagnetic sensor. As shown in FIG. 4A, the acceleration sensor and the geomagnetic sensor can detect the traveling direction, the vertical direction, the horizontal direction acceleration component, and the geomagnetic direction component, respectively. FIG. 4B shows an angular velocity vector A detected by the angular velocity sensor. Here, the arrow B indicates the positive direction of the angular velocity. In the present embodiment, the projection of the angular velocity vector A onto the traveling direction, the vertical direction, and the horizontal direction shown in FIG. 4A is considered, and the angular velocity component in the traveling direction, the angular velocity component in the vertical direction, and the angular velocity component in the horizontal direction, respectively. That's it.
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、例えば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か所に監視カメラ400が設置されているが、これに限定されるものではない。監視カメラ400は、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。
Returning to FIG. 1, the
図1に戻り、本実施形態では、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給電タップ(以下、タップという。)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。
Returning to FIG. 1, in the present embodiment, the illumination system, the tap system, and the air conditioning system are targeted for power control. A plurality of
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。
The plurality of
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。
As shown in FIG. 6, one group is formed by six desks in the room, and three groups are provided. One
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。 Although not shown in FIG. 6, the sum total information of the total power in the room according to the present embodiment can be grasped by the grid power measuring device installed outside the room.
室内では、18名の人間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。本実施形態では、レイアウトや機器類や人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、空間規模や人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、屋外等で本実施形態を適用してもよい。 Inside the room, 18 people are carrying out specific business activities, and the entrance to and exit from the room is done with two doors. In the present embodiment, the layout, devices, number of people, and the like are limited, but the present invention can be applied to a wider variety of layouts and devices. Furthermore, the present invention can be widely expanded and applied to the arbitraryness in the scalability of the space scale and the number of people and the arbitraryness in the user attribute and the type of work involved when viewed in individual units or group units. Moreover, this embodiment may be applied not only to indoor spaces as shown in FIGS.
なお、本実施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。本実施形態では、測位サーバ装置100、制御サーバ装置200を電力制御の対象外としたが、これらを電力制御の対象とすることも可能である。
Note that the
また、本実施形態では、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、これらを電力制御の対象とすることも可能である。 In this embodiment, network devices such as Wi-Fi access points, switching hubs, and routers constituting the communication network system are excluded from power control. However, these devices may be subject to power control. Is possible.
なお、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。
The amount of power consumed by these network devices can be calculated as the amount of power obtained by dividing the total power in the
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。
Each of the plurality of
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、かつ、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。
That is, the
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。
The illumination system is not limited to the
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。
The
タップ600は、複数のコンセントを備えたものであり、各コンセントは電源供給のオン/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、コンセント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に含まれるコンセントの数は任意の数とすることができる。一例として、3つのコンセントを備えたタップ600を用いることができる。
The
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。また、タップ600は、当該タップ600のコンセントに接続された電気機器に対する給電量をコンセントごとに測定し、電気機器ごとの給電量を表す電力情報を制御サーバ装置200に送信する機能を備えている。なお、タップ600の詳細については後述する。
As shown in FIG. 6, one
本実施形態では、タップ600のコンセントに、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600のコンセント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。
In the present embodiment, the power source of the display device, which is a device in which a direct relationship with a person is important, is connected to the outlet of the
なお、デスクトップ型PC本体やプリンタ装置をタップ600のコンセント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600のコンセント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。
Even when the desktop PC main body or the printer device is connected to the outlet of the
また、充電器類や充電時のノートブック型PCをタップ600のコンセント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のコンセント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。
When a charger or a notebook PC at the time of charging is connected to the outlet of the
図1に戻り、測位サーバ装置100は、制御対象領域である室内の人間が所持する各スマートフォン300やセンサ群301から、上述した各センサの検知データを受信して、室内における各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。
Returning to FIG. 1, the
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。
FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of the
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、制御対象領域である室内の地図データ等、測位サーバ装置100の処理に必要な各種情報を記憶している。
The storage unit 110 is a storage medium such as a hard disk drive (HDD) or a memory, and stores various information necessary for processing of the
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の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。
The
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。
In addition, the
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。
The
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。
The operation
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。
That is, when it is detected from the captured image from the
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。
More specifically, the operation
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。
That is, the operation
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。
Furthermore, the operation
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。
On the other hand, in the above processing, a peak-to-valley peak pair in the vertical acceleration component is not searched, or a trough peak-to-peak peak pair in the traveling acceleration component is not searched, or a vertical acceleration is detected. When the gradient of the acceleration component in the traveling direction is less than a predetermined value at the time of detection of the valley peak at which the component changes from the peak to the valley peak, the motion
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。
If it is determined that the person is in a stationary state, the
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。
More specifically, the
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。
That is, the
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。
When the relative movement vector is calculated in this way, the
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。
As a result, the
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形態では適切な精度としている。 The higher the position accuracy, the better. For example, assuming a scene in which two or more people are having a conversation, it is rare that they talk in contact with each other, and they are separated by a certain distance. Accordingly, when considering accuracy, the accuracy corresponding to the shoulder width or stride of a person, whether standing or sitting, is equivalent to the length from the waist to the knee.
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。 According to the anthropometric data published by the Ministry of Health, Labor and Welfare (Makiko Kawachi, Masaaki Mochimaru, Hiroshi Iwasawa, Seiji Mitani (2000): Japanese Human Body Size Database 1997-98, Ministry of International Trade and Industry, Industrial Technology Institute and JIS Center) The data (shoulder width) corresponding to the shoulder width of adolescents and elderly men and women is about 35 cm (34.8 cm) for the elderly women with the lowest average value, and about 40 cm (39.7 cm) for the highest adolescent men It has become. Similarly, the difference between the length from the waist to the knee (pubic bone joint upper edge height−femoral outer epicondyle height) is about 34 cm to about 38 cm. On the other hand, the stride when a person moves is 95 steps when walking 50 m, and is about 53 cm (50 ÷ 95 × 10) from now on, and the position detection method used in the present invention can have an accuracy equivalent to the stride. Therefore, the present embodiment is configured based on the above data on the assumption that the accuracy is 60 cm or less, preferably 40 cm or less. These data serve as a standard for considering accuracy, but are based on the Japanese and are not limited to these values.
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。
Further, when the absolute position of the person is specified and the person is stationary at the seat in front of the desk, the operation
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。
Here, as in the dead reckoning device disclosed in Japanese Patent No. 4243684, the gravitational acceleration vector is determined from the acceleration vector received from the acceleration sensor and the angular velocity vector received from the angular velocity sensor. Obtain the acceleration component in the vertical direction. Then, similarly to the dead reckoning device disclosed in Japanese Patent No. 4243684, the operation
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。
FIG. 8 is a diagram illustrating waveforms of acceleration components in the vertical direction when the sitting operation and the standing operation are performed. As shown in FIG. 8, in the case of the seating operation, the interval from the peak of the peak of the acceleration component in the vertical direction to the peak of the valley is about 0.5 seconds. On the other hand, in the standing motion, the interval from the peak of the vertical acceleration component to the peak of the peak is about 0.5 seconds. For this reason, the operation
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。
As described above, when the motion
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。
Further, as in the example shown in FIG. 3, a
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。 FIG. 9 is a diagram showing waveforms of angular velocity components in the horizontal direction when the squatting operation and the standing operation are performed. From the acceleration data from the acceleration sensor, waveforms similar to those of the seating motion and the standing motion shown in FIG. 8 are detected, but it is difficult to discriminate the squatting motion and the standing motion only from the acceleration data.
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。
For this reason, the motion
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。
Specifically, the operation
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。
When the interval from the peak of the peak of the acceleration component in the vertical direction to the peak of the valley is within a predetermined range from 0.5 seconds, the motion
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。
In addition, the operation
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。
As the angular velocity vector used in the determination of the squatting motion and the standing motion in the motion
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。 FIG. 10 is a diagram illustrating a waveform of an angular velocity component in the vertical direction when a human performs an operation of changing the direction by approximately 90 degrees in a stationary state. If the angular velocity component in the vertical direction is positive, the direction is changed to the right side, and if it is negative, the direction is changed to the left side.
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。
The operation
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。
Further, the operation
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。
The motion
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。
On the other hand, the motion
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。 FIG. 11 is a diagram showing the waveform of the angular velocity component in the horizontal direction of the angular velocity vector received from the angular velocity sensor of the head when the line of sight is removed from the display in the sitting state.
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。
Consider a case where the
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。 FIG. 12 is a diagram showing the waveform of the angular velocity component in the horizontal direction of the angular velocity vector received from the angular velocity sensor of the head when the line of sight is removed from the display in the sitting state.
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。
Consider a case where the
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。
Further, the operation
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。
As described above, the motion
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。 In addition, when using the technique of the dead reckoning device of patent 4243684, as disclosed in patent 4243684, the lifting and lowering motion of a human by an elevator is also determined using the acceleration component in the vertical direction. .
このため、本実施形態では、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。
For this reason, in the present embodiment, the operation
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。
The
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。
The
また、本実施形態では、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。また、以上の説明では、人間の動作状況が静止状態と判定された場合に、その人間の室内における絶対位置を特定するとともに方向、姿勢等の動作状況を検出しているが、人間の動作状態が歩行状態である場合にも同様に、その人間の室内における絶対位置を特定するとともに方向、姿勢等の動作状況を検出してもよい。 In this embodiment, the same technology as the dead reckoning device disclosed in Japanese Patent No. 4243684 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-47950, and the same technology as the map matching device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-14713. Is used to detect a human motion state, a relative movement vector from a reference position, and a posture (whether standing or sitting), but the detection method is not limited to these techniques. Further, in the above description, when it is determined that the human movement state is stationary, the human position is identified and the movement state such as direction and posture is detected. Similarly, when the is in a walking state, the absolute position in the room of the person may be specified and the operation status such as the direction and the posture may be detected.
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。
In addition, as a technique capable of detecting a human position, in addition to the method described above performed by the
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。 In the entrance / exit management using an IC card or the like, personal identification is possible, but the positioning accuracy is extremely low for the entire management target area. Therefore, although it is possible to know who is in the area, it is not possible to grasp the human activity status in the area.
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。 Human detection by a human sensor can obtain a positioning accuracy of about 1 to 2 m which is a detection range of the human sensor, but individual identification cannot be performed. In addition, in order to grasp the human activity state in the area, it is necessary to disperse and arrange a large number of human sensors in the area.
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。 In the method using a wireless LAN, the distance between one wireless LAN terminal possessed by a human and a plurality of LAN access points installed in the area is measured, and the position of the human in the area is determined by the principle of triangulation. Is identified. Although this method enables individual identification, the positioning accuracy is highly dependent on the environment, and the positioning accuracy is generally as low as 3 m or more.
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。 In the method using indoor GPS, a dedicated transmitter that emits radio waves in the same frequency band as that of GPS satellites is installed indoors, and a signal in which position information is embedded in a portion where normal GPS satellites transmit time information from the transmitter is used. Send. Then, the signal is received by a receiving terminal possessed by an indoor person, thereby specifying the position of the person inside. Although this method can identify individuals, the positioning accuracy is as low as about 3 to 5 m. In addition, it is necessary to install a dedicated transmitter, which increases the introduction cost.
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。
Although the method for image processing of the captured image of the camera can obtain a relatively high positioning accuracy of about several tens of centimeters, it is difficult to perform individual identification. For this reason, in the
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。 In the method using active RFID, a person has an RFID tag with a built-in battery, and the position of the person is specified by reading information of the RFID tag with a tag reader. Although this method enables individual identification, the positioning accuracy is highly dependent on the environment, and the positioning accuracy is generally as low as 3 m or more.
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。 The method using visible light communication enables individual identification and relatively high positioning accuracy of about several tens of centimeters. However, humans cannot be detected in places where the visible light is blocked, and natural light and other Since there are many noise sources and interference sources such as visible light, it is difficult to maintain the stability of detection accuracy.
これらの技術に対し、本実施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。
In contrast to these technologies, the method performed by the
このため、本実施形態では、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。
For this reason, in this embodiment, the
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。
Next, details of the
図13は、本実施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、記憶部220とを主に備えている。
FIG. 13 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
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等、測位サーバ装置100の処理に必要な各種情報を記憶している。
The
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、複数の空調機700から電力情報を受信する。特にタップ600から受信する電力情報は、タップ600の各コンセントに接続された電気機器ごとに、各電気機器に対する給電量を表す情報である。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。
The
消費電力管理部202は、通信部201が受信した電力情報に基づいて、複数のLED照明機器500、複数のタップ600の各コンセントに接続された電気機器、複数の空調機700の消費電力を管理する。消費電力管理部202が管理する消費電力の情報を例えばディスプレイに表示可能とすることで、消費電力の「見える化」を実現することができ、消費電力の内訳を把握させることができる。
Based on the power information received by the
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。
The device control unit 210 includes a lighting device control unit 211, an
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。
On the other hand, the lighting device control unit 211 communicates a control signal for setting the illumination range wider than the predetermined range and setting the illuminance lower than the predetermined threshold if the person is standing up to the
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のコンセント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、例えば、受信した絶対位置の近傍に配置されたタップ600のコンセント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コンセント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。
The
一方、コンセント制御部213は、当該タップ600のコンセント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コンセント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。
On the other hand, when the person is standing or the direction with respect to the display device is rearward with respect to the display device connected to the outlet of the
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。 As described above, the power control is performed according to the direction of the person with respect to the display device, and the display device is an important device in the direct relationship with the person, and it is determined that the display device is used when the direction is forward. Because it can be done. Further, when the human posture is also in the sitting state, it can be determined that the display device is being used. As described above, in the present embodiment, power control is performed in consideration of the actual use of the device, and finer control can be performed as compared with the case where the power control is simply performed based on the distance from the device. It becomes.
さらに本実施形態のコンセント制御部213は、人間の個人認識情報に連動させて、タップ600のコンセントに接続されたデスクトップ型PC本体やディスプレイ装置等の電気機器の電力制御を行うことができる。個人認証情報は、例えば、室内の人間が所持するスマートフォン300から測位サーバ装置100に送られ、測位サーバ装置100から制御サーバ装置200に伝達される。コンセント制御部213は、この個人認証情報を用いて、室内の各人間に対応付けられる電気機器を対象に電力制御を行うことができる。各人間と電気機器との対応関係は、例えば、上述した登録情報の一部として記憶部220に記憶させておけばよい。また、タップ600の各コンセントにどの電気機器が接続されているかは、後述する方法によって認識され、制御サーバ装置200に送られる。
Furthermore, the
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。
The air conditioner control unit 215 controls on / off of the power supply of the
次に、以上のように構成された本実施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。
Next, the detection process by the
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。
In addition to the detection process according to this flowchart, the
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。
First, it is determined whether or not a person has entered a room, which is a control target area, based on a captured image of a door to be opened and closed (step S11). If the user has not entered the room (step S11: No), the
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)。
On the other hand, when the human motion state is not the walking state in step S13 (step S13: No), the motion
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。
Then, the
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)。
Next, the operation
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。
Next, the motion
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。
In addition, the operation
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)。
Next, the
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)。なお、以上の説明では、人間の動作状況が静止状態と判定された場合に、その人間の絶対位置、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に送信するようにしているが、人間の動作状態が歩行状態である場合にも同様に、その人間の絶対位置、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に送信するようにしてもよい。
Then, the
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。
Next, device control processing by the
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)。
First, the
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。
More specifically, the lighting device control unit 211 refers to the position data stored in the
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)。 Next, the air conditioner control unit 215 performs control to turn on the power of the identified air conditioner 700 (step 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コンセントのスイッチをオンにする制御を行う(ステップS35)。
Next, the
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コンセントのスイッチをオフにする制御を行う(ステップS36)。
On the other hand, when the direction is rearward or the posture is standing in step S34 (step S34: No), the
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)。
Next, the lighting device control unit 211 determines again whether or not the posture of the received detection result data is the seating state (step S37). When the posture is the seated state (step S37: Yes), the lighting device control unit 211 sets the illumination range of the
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)。
On the other hand, when the posture is in the standing state in step S37 (step S37: No), the illumination device control unit 211 sets the illumination range of the
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。 In addition, you may comprise each control part 211,213,215 of the apparatus control part 210 so that control other than the control mentioned above may be performed with respect to each control object apparatus.
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。
In addition, the human movement status is squatting or standing, changing the orientation in the sitting state, returning it, raising the line of sight in the sitting state (looking up), returning the line of sight, or looking in the sitting state. The
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。 Examples of each operation, control target device and control method in such a case are as follows. These operations are operations that can occur when it is assumed that an operator is sitting in front of a desk, and the controlled device is a desktop fan corresponding to a PC or a display device of a PC, a desk lamp, and individual air conditioning. Etc.
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。
For example, when it is determined that the operation of squatting continues for a certain time or more from the received detection result data when the worker is at the desk, the switch of the tap port to which the power source of the PC is connected is turned off. Thus, the
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。
In addition, when the standing operation is detected from the sitting state and the standing state continues for a certain time or more, the mode control unit is configured to shift the PC to the standby mode, or the power supply of the display device is connected at the same time. The
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。
The following control is given as an example for the operation of changing the direction. If a change in the orientation of the face or upper body is detected from the state of sitting at the desk, and this state continues for a certain period of time, the situation may be such as a conversation with another worker in an adjacent seat. If the lighting device such as a PC, a display device, or a desk lamp is set to standby or off, and it is detected that the orientation of the worker has returned to the original state, the lighting device such as a PC, a display device, or a desk lamp is turned on. The
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。
Further, it is conceivable to perform an operation of looking down when the worker reads a document at a desk, and to perform an operation of looking up at the ceiling when the worker comes up with or thinks of an idea. For this reason, when an operation of looking up or looking down for a certain time or longer is continuously detected, the
このように本実施形態では、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。 As described above, in the present embodiment, the position of the person is specified with the accuracy of the shoulder width, the direction and posture of the person is detected, and the power control of the equipment is performed. Therefore, the power control of the equipment with finer precision is possible. Thus, it is possible to realize further power saving and energy saving while maintaining worker comfort and high work efficiency.
すなわち、本実施形態では、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。 In other words, in this embodiment, not only can a person be detected, but the equipment owned by the person, the lighting equipment directly above the desk on which the person sits, the air conditioner, and the office equipment can be individually controlled, and each person can be controlled. It is possible to simultaneously grasp the amount of power used.
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。 In the prior art, even if the power of buildings, offices, factories, and offices can be realized so-called "visualization", it is unclear how individuals can save power, and the overall target value If the situation is not tight, such as exceeding the power supply amount or exceeding the amount of power supplied, it is difficult to proceed continuously because it is difficult to be aware of power savings. It is possible to realize further power saving and energy saving while maintaining efficiency.
また、本実施形態によれば、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。 Further, according to the present embodiment, even in automatic device control, power saving can be further improved by performing cooperative control between devices as well as people and devices.
次に、本実施形態のタップ600の具体例について、比較例と対比しながら詳細に説明する。
Next, a specific example of the
図16は、比較例として例示する従来のタップの構成例を示す図である。比較例のタップ800は、図16に示すように、3つのコンセント801a,801b,801cを備える。コンセント801a〜801cは、タップ800の電源プラグ802に並列に接続されており、この電源プラグ802が図示しない商用電源のコンセントに挿し込まれることで商用電源に接続される。電源プラグ802と各コンセント801a〜801cの間にはそれぞれ電流計803a,803b,803cが設けられており、商用電源から各コンセント801a〜801cに流れる電流がこれら電流計803a〜803cにより計測される。各電流計803a〜803cの計測値は、制御部810に送られる。制御部810は、各電流計803a〜803cの計測値から、各コンセント801a〜801cに接続された電気機器に対する給電量を測定することができる。
FIG. 16 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional tap illustrated as a comparative example. As shown in FIG. 16, the
また、比較例のタップ800には、電気機器のプラグに取り付けられた無線タグから電気機器の固有情報を読み取るタグリーダ804a,804b,804cが、コンセント801a〜801cごとに設けられている。タグリーダ804a〜804cは、各々対応するコンセント801a〜801cに電気機器のプラグが挿し込まれると、そのプラグの無線タグから電気機器の固有情報を読み取って制御部810に送る。制御部810は、このタグリーダ804a〜804cから送られる電気機器の固有情報に基づいて、各コンセント801a〜801cに接続された電気機器を認識することができる。
In addition, the
比較例のタップ800は、以上のように、コンセント801a〜801cごとに設けられたタグリーダ804a〜804cを用いて、各コンセント801a〜801cに挿し込まれたプラグの無線タグから電気機器の固有情報を読み取る構成である。このため、装置の大型化やコストアップを招くといった問題がある。
As described above, the
ここで、比較例のタップ800において、3つのタグリーダ804a〜804cに代えて1つのタグリーダ804を用い、このタグリーダ804により各コンセント801a〜801cに挿し込まれたプラグの無線タグから電気機器の固有情報を読み取る構成とした場合について考える。この構成の場合は、3つのタグリーダ804a〜804cが1つのタグリーダ804に集約されることで、装置の大型化やコストアップの問題を解消することができる。
Here, in the
しかし、比較例のタップ800は、1つのタグリーダ804で各コンセント801a〜801cに挿し込まれたプラグの無線タグから電気機器の固有情報を読み取る構成とすると、タップ800全体でどの電気機器が接続されているかは認識できるものの、3つのコンセント801a〜801cのどこにどの電気機器が接続されているかまでは認識できないという問題が生じる。例えば、図17(a)に示すように、コンセント801aに電気機器A、コンセント801bに電気機器B、コンセント801cに電気機器Cがそれぞれ接続されている状態と、図17(b)に示すように、コンセント801aに電気機器C、コンセント801bに電気機器B、コンセント801cに電気機器Aがそれぞれ接続されている状態とを区別することができない。
However, when the
また、1つのタグリーダ804で各コンセント801a〜801cに挿し込まれたプラグの無線タグから電気機器の固有情報を読み取る構成の場合、タグリーダ804の読取範囲を、図18中に破線の円で示すように、各コンセント801a〜801cの位置をすべて含む比較的広い範囲とする必要がある。このため、タグリーダ804がタップ800の周辺に置かれたプラグの無線タグからも電気機器の固有情報を読み取る場合があり、コンセント801a〜801cにプラグが挿し込まれた電気機器と、タップ800の周辺にプラグが置かれた電気機器との区別が付かない。例えば、図18(a)に示すように、電気機器A〜電気機器Cのプラグがコンセント801a〜801bにそれぞれ接続されている状態と、図18(b)に示すように、電気機器A〜電気機器Cのプラグがタップ800の周辺に置かれている状態とを区別することができない。
Further, in the case of reading the unique information of the electric device from the wireless tag of the plug inserted into each of the
また、図16に例示した3つのタグリーダ804a〜804cを備えるタップ800の場合は、各タグリーダ804a〜804cが隣のコンセントに挿し込まれたプラグの無線タグから固有情報を読み取ることのないように、各タグリーダ804a〜804cの読取範囲を、図19中に破線の円で示すように比較的狭い範囲とする必要がある。このため、コンセント801a〜801bのいずれかに、三角タップなどのコーナータップを介して電気機器が接続された場合は、電気機器のプラグの位置がタグリーダ804a〜804cの読取範囲から外れてしまい、電気機器の固有情報を読み取れないことがある。例えば、図19に示すように、コンセント801cにコーナータップ820が挿し込まれ、このコーナータップ820に電気機器Aのプラグと電気機器Bのプラグが挿し込まれている場合、電気機器Aのプラグと電気機器Bのプラグの位置がタグリーダ804cの読取範囲外となり、電気機器Aと電気機器Bの固有情報をタグリーダ804cで読み取ることができない。その結果、コンセント801cに電気機器Aと電気機器Bが接続されていることを認識できない。
Further, in the case of the
図20は、本実施形態のタップ600の構成例を示す図である。本実施形態のタップ600は、図20に示すように、3つのコンセント601a,601b,601cと、3つの電流計603a,603b,603cと、タグリーダ(読取部)604と、通信部605と、制御部610と、を備える。制御部610はCPUを備える。CPUがプログラムを実行することにより、制御部610には、測定部611、検知部612および認識部613の各機能構成が実現される。
FIG. 20 is a diagram illustrating a configuration example of the
コンセント601a〜601cは、本実施形態のタップ600の電源プラグ602に並列に接続されている。コンセント601a〜601cは、電源プラグ602が図示しない商用電源のコンセントに挿し込まれることで、商用電源に接続される。
The
電流計603a〜603cは、電源プラグ602と各コンセント601a〜601cの間にそれぞれ設けられている。電流計603a〜603cは、商用電源から各コンセント601a〜601cに流れる電流を計測して、その計測値を制御部610に送る。
タグリーダ604は、たとえば、タップ600の中央部付近に設置されている。タグリーダ604は、各コンセント601a〜601cの位置を読取範囲に含み、各コンセント601a〜601cに挿し込まれたプラグの無線タグから、所定の間隔で定期的に電気機器の固有情報を読み取る。タグリーダ604が読み取った電気機器の固有情報は制御部610に送られて、読取時刻を表すタイムスタンプとともに制御部610内の不揮発メモリ等に記憶される。なお、タグリーダ604は、各コンセント601a〜601cの位置が読取範囲に含まれるように設置されていればよく、その設置位置は特に限定されるものではない。ただし、コンセント601a〜601cから離れた位置をできるだけ読取範囲に含まないように、タグリーダ604が設置されていることが望ましい。
The
通信部605は、制御部610により認識された電気機器とこの電気機器に対する給電量とを対応付けた電力情報を、制御サーバ装置200に送信する。また、通信部605は、各コンセント601a〜601cごとに設けられた図示しないスイッチをオン/オフ制御するための制御信号を制御サーバ装置200から受信する。
The
測定部611は、コンセント601a〜601cごとに設けられた電流計603a〜603cの計測値に基づいて、各コンセント601a〜601cに接続された電気機器に対する給電量を測定する。
The measuring
検知部612は、測定部611が測定した給電量の時間変化に基づいて、コンセント601a〜601cに対する電気機器のプラグの抜き挿しを検知する。具体的には、検知部612は、コンセント601a〜601cのいずれかについて、測定部611が測定した給電量が基準値以上増加した場合に、そのタイミングで当該コンセントに新たに電気機器のプラグが挿し込まれたと判断する。また、検知部612は、コンセント601a〜601cのいずれかについて、測定部611が測定した給電量が基準値以上減少した場合に、そのタイミングで当該コンセントに接続されていた電気機器のプラグが抜かれたと判断する。
The
認識部613は、検知部612によりプラグの抜き挿しが検知された時刻である検知時刻の前にタグリーダ604によって読み取られた電気機器の固有情報と、検知時刻の後にタグリーダ604によって読み取られた電気機器の固有情報との差分に基づいて、抜き挿しされたプラグに対応する電気機器を認識する。
The recognition unit 613 includes the unique information of the electric device read by the
具体的には、認識部613は、制御部610内の不揮発メモリなどにタイムスタンプとともに記憶されている、タグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報を参照して、まず、検知時刻の直前にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報と、検知時刻の直後にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報とに差があるか否かを確認する。そして、これらに差がある場合は、その差分に相当する固有情報で示される電気機器を、抜き挿しされたプラグに対応する電気機器であると認識する。つまり、検知時刻の直前にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報に含まれていない固有情報が、検知時刻の直後にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報に含まれている場合、認識部613は、その固有情報で示される電気機器を、コンセント601a〜601cのいずれかにプラグが挿し込まれた電気機器であると認識する。また、検知時刻の直前にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報に含まれていた固有情報が、検知時刻の直後にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報に含まれていない場合、認識部613は、その固有情報で示される電気機器を、コンセント601a〜601cのいずれかからプラグが抜かれた電気機器であると認識する。
Specifically, the recognizing unit 613 refers to the specific information of the electric device read by the
また、認識部613は、検知時刻の直前にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報と検知時刻の直後にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報とに差がない場合は、検知時刻で電気機器に対する給電量が増加しているか減少しているかを確認する。そして、認識部613は、検知時刻で電気機器に対する給電量が増加している場合は、検知時刻よりも前の時刻でタグリーダ604により新たに読み取られた固有情報のうち、検知時刻に最も近い時刻で新たに読み取られた固有情報で示される電気機器を、検知時刻でコンセント601a〜601cのいずれかにプラグが挿し込まれた電気機器であると認識する。例えば、認識部613は、検知時刻を起点として、それよりも前にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報を順に辿っていき、最初に検出された差分に相当する固有情報で示される電気機器を、検知時刻でコンセント601a〜601cのいずれかにプラグが挿し込まれた電気機器であると認識する。
Further, the recognition unit 613 detects the detection time when there is no difference between the unique information of the electric device read by the
一方、認識部613は、検知時刻で電気機器に対する給電量が減少している場合は、検知時刻よりも後の時刻でタグリーダ604により読み取られなくなった固有情報のうち、検知時刻に最も近い時刻で読み取られなくなった固有情報で示される電気機器を、検知時刻でコンセント601a〜601cのいずれかからプラグが抜かれた電気機器であると認識する。例えば、認識部613は、検知時刻を起点として、それよりも後にタグリーダ604により読み取られた電気機器の固有情報を順に辿っていき、最初に検出された差分に相当する固有情報で示される電気機器を、検知時刻でコンセント601a〜601cのいずれかからプラグが抜かれた電気機器であると認識する。
On the other hand, when the amount of power supplied to the electrical device decreases at the detection time, the recognition unit 613 uses the time closest to the detection time among the unique information that is no longer read by the
以下、具体的なシーンを示しながら、本実施形態のタップ600において、コンセント601a〜601cにプラグが抜き挿しされた電気機器を認識する方法について具体的に説明する。
Hereinafter, a method for recognizing an electric device in which a plug has been inserted into and removed from the
<シーン1>
図21は、シーン1の状況を説明する図である。シーン1では、図21(a)に示すように、電気機器A(電力負荷100W)のプラグがコンセント601aに挿し込まれている状態を初期状態(0秒目)とする。その後、3秒目に、図21(b)に示すように、電気機器Bのプラグがタップ600の周辺に転がってくる。電気機器Bのプラグは、コンセント601a〜601cのいずれにも挿し込まれていないが、タグリーダ604の読取範囲内に位置している。その後、4.5秒目に、図21(c)に示すように、電気機器C(電力負荷50W)のプラグがコンセント601cに挿し込まれる。その後、9.5秒目に、図21(d)に示すように、コンセント601aに挿し込まれていた電気機器Aのプラグが抜き取られる。
<
FIG. 21 is a diagram for explaining the situation of the
図22は、シーン1において、コンセント601a〜601cごとの電気機器に対する給電量の時間変化を示す図であり、横軸が時刻(秒)、縦軸が給電量(W)をそれぞれ示している。図中、コンセント601aにおける給電量の時間変化を実線で示し、コンセント601cにおける給電量の時間変化を破線で示している。なお、コンセント601bには電気機器が接続されないため、コンセント601bにおける給電量の時間変化は図22では示されていない。
FIG. 22 is a diagram illustrating a temporal change in the amount of power supplied to the electrical devices for each of the
図23は、シーン1において、タグリーダ604が定期的に読み取った電気機器の固有情報を時系列で示す図である。ここでは、タグリーダ604は、読取範囲内に存在するプラグの無線タグから、電気機器の固有情報を1秒間隔で定期的に読み取るものとする。図23では、電気機器Aの固有情報をA、電気機器Bの固有情報をB、電気機器Cの固有情報をCと表している。
FIG. 23 is a diagram showing, in time series, the unique information of the electrical equipment that the
シーン1では、コンセント601aが0秒目〜9.5秒目の期間に100Wの給電を行い、コンセント601cが4.5秒目以降に50Wの給電を行う。このため、図22に示すように、4.5秒目にコンセント601cで給電量が変化し、9.5秒目にコンセント601aで給電量が変化する。検知部612は、この給電量の変化から、4.5秒目にコンセント601cにてプラグの抜き挿しがあり、9.5秒目にコンセント601aにてプラグの抜き挿しがあったことを検知する。
In the
次に、認識部613は、プラグの抜き挿しを検知した検知時刻である4.5秒目の直前の4秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報と、4.5秒目の直後の5秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報とを比較して、それらの差分を検出する。図23に示すように、4秒目に読み取られた固有情報と5秒目に読み取られた固有情報とを比較すると、4秒目に読み取られた固有情報に含まれていない固有情報Cが、5秒目に読み取られた固有情報に含まれていることが分かる。したがって、認識部613は、検知時刻である4.5秒目に、固有情報Cで示される電気機器Cのプラグがコンセント601cに挿し込まれたこと、つまり、4.5秒目にコンセント601cにプラグが挿し込まれた電気機器が電気機器Cであることを認識できる。
Next, the recognizing unit 613 detects the unique information read by the
同様に、認識部613は、検知時刻である9.5秒目の直前の9秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報と、9.5秒目の直後の10秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報とを比較して、それらの差分を検出する。図23に示すように、9秒目に読み取られた固有情報と10秒目に読み取られた固有情報とを比較すると、9秒目に読み取られた固有情報に含まれていた固有情報Aが、10秒目に読み取られた固有情報には含まれていないことが分かる。したがって、認識部613は、検知時刻である9.5秒目に、固有情報Aで示される電気機器Aのプラグがコンセント601aから抜かれたこと、つまり、9.5秒目にコンセント601aからプラグが抜かれた電気機器が電気機器Aであることを認識できる。
Similarly, the recognizing unit 613 reads the unique information read by the
<シーン2>
図24は、シーン2の状況を説明する図である。シーン2では、図24(a)に示すように、コンセント601aにコーナータップ621が挿し込まれ、このコーナータップ621に電気機器A(電力負荷100W)のプラグが挿し込まれている状態を初期状態(0秒目)とする。その後、4.5秒目に、図24(b)に示すように、電気機器B(電力負荷70W)のプラグと電気機器C(電力負荷50W)のプラグとが挿し込まれたコーナータップ622がコンセント601cに挿し込まれる。その後、9.5秒目に、図24(c)に示すように、コンセント601aに挿し込まれたコーナータップ621に電気機器D(電力負荷40W)のプラグが新たに挿し込まれる。
<
FIG. 24 is a diagram for explaining the situation of the
図25は、シーン2において、コンセント601a〜601cごとの電気機器に対する給電量の時間変化を示す図であり、横軸が時刻(秒)、縦軸が給電量(W)をそれぞれ示している。図中、コンセント601aにおける給電量の時間変化を実線で示し、コンセント601cにおける給電量の時間変化を破線で示している。なお、コンセント601bには電気機器が接続されないため、コンセント601bにおける給電量の時間変化は図25では示されていない。
FIG. 25 is a diagram illustrating a change over time in the amount of power supplied to the electrical devices for each of the
図26は、シーン2において、タグリーダ604が定期的に読み取った電気機器の固有情報を時系列で示す図である。ここでは、タグリーダ604は、読取範囲内に存在するプラグの無線タグから、電気機器の固有情報を1秒間隔で定期的に読み取るものとする。図26では、電気機器Aの固有情報をA、電気機器Bの固有情報をB、電気機器Cの固有情報をC、電気機器Dの固有情報をDと表している。
FIG. 26 is a diagram showing, in time series, the unique information of the electric device that is periodically read by the
シーン2では、コンセント601aが0秒目〜9.5秒目の期間に100Wの給電を行い、それ以降は140Wの給電を行う。また、コンセント601cが4.5秒目以降に120Wの給電を行う。このため、図25に示すように、4.5秒目にコンセント601cで給電量が変化し、9.5秒目にコンセント601aで給電量が変化する。検知部612は、この給電量の変化から、4.5秒目にコンセント601cにてプラグの抜き挿しがあり、9.5秒目にコンセント601aにてプラグの抜き挿しがあったことを検知する。
In the
次に、認識部613は、プラグの抜き挿しを検知した検知時刻である4.5秒目の直前の4秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報と、4.5秒目の直後の5秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報とを比較して、それらの差分を検出する。図26に示すように、4秒目に読み取られた固有情報と5秒目に読み取られた固有情報とを比較すると、4秒目に読み取られた固有情報に含まれていない固有情報B,Cが、5秒目に読み取られた固有情報に含まれていることが分かる。したがって、認識部613は、検知時刻である4.5秒目に、固有情報Bで示される電気機器Bのプラグと、固有情報Cで示される電気機器Cのプラグとが、(コーナータップ622を介して)コンセント601cに挿し込まれたこと、つまり、4.5秒目にコンセント601cにプラグが挿し込まれた電気機器が電気機器Bおよび電気機器Cであることを認識できる。
Next, the recognizing unit 613 detects the unique information read by the
同様に、認識部613は、検知時刻である9.5秒目の直前の9秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報と、9.5秒目の直後の10秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報とを比較して、それらの差分を検出する。図26に示すように、9秒目に読み取られた固有情報と10秒目に読み取られた固有情報とを比較すると、9秒目に読み取られた固有情報に含まれていない固有情報Dが、10秒目に読み取られた固有情報に含まれていることが分かる。したがって、認識部613は、検知時刻である9.5秒目に、固有情報Dで示される電気機器Dのプラグが、(コーナータップ621を介して)コンセント601aに挿し込まれたこと、つまり、9.5秒目にコンセント601aにプラグが挿し込まれた電気機器が電気機器Dであることを認識できる。
Similarly, the recognizing unit 613 reads the unique information read by the
<シーン3>
図27は、シーン3の状況を説明する図である。シーン3では、図27(a)に示すように、電気機器C(電力負荷50W)のプラグがコンセント601cに挿し込まれている状態を初期状態(0秒目)とする。その後、3秒目に、図27(b)に示すように、電気機器A(電力負荷100W)のプラグがコンセント601aの近くまでくるが、コンセント601aには挿し込まれない。これは、電気機器Aのプラグをコンセント601aに挿し込む動作に時間がかかっている場合を想定している。その後、7.5秒目に、図27(c)に示すように、電気機器Aのプラグがコンセント601aに挿し込まれる。
<
FIG. 27 is a diagram for explaining the situation of the
図28は、シーン3において、コンセント601a〜601cごとの電気機器に対する給電量の時間変化を示す図であり、横軸が時刻(秒)、縦軸が給電量(W)をそれぞれ示している。図中、コンセント601aにおける給電量の時間変化を実線で示し、コンセント601cにおける給電量の時間変化を破線で示している。なお、コンセント601bには電気機器が接続されないため、コンセント601bにおける給電量の時間変化は図28では示されていない。
FIG. 28 is a diagram illustrating a change over time in the amount of power supplied to the electrical devices for each of the
図29は、シーン3において、タグリーダ604が定期的に読み取った電気機器の固有情報を時系列で示す図である。ここでは、タグリーダ604は、読取範囲内に存在するプラグの無線タグから、電気機器の固有情報を1秒間隔で定期的に読み取るものとする。図29では、電気機器Aの固有情報をA、電気機器Cの固有情報をCと表している。
FIG. 29 is a diagram showing, in time series, the unique information of the electric device that is periodically read by the
シーン3では、コンセント601cが0秒目から継続して50Wの給電を行う。また、コンセント601aが7.5秒目以降に100Wの給電を行う。このため、図28に示すように、7.5秒目にコンセント601aで給電量が変化する。検知部612は、この給電量の変化から、7.5秒目にコンセント601aにてプラグの抜き挿しがあったことを検知する。
In the
次に、認識部613は、プラグの抜き挿しを検知した検知時刻である7.5秒目の直前の7秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報と、7.5秒目の直後の8秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報とを比較して、それらの差分を検出する。図29に示すように、7秒目に読み取られた固有情報と8秒目に読み取られた固有情報とを比較すると、両者は共通しており、差分は検出されない。
Next, the recognizing unit 613 recognizes the unique information read by the
この場合、認識部613は、検知時刻である7.5秒目でコンセント601aの給電量が増加しているか減少しているかを確認する。図28に示すように、7.5秒目でコンセント601aの給電量は増加している。したがって、認識部613は、検知時刻である7.5秒目を起点として、7.5秒目よりも前にタグリーダ604により読み取られた固有情報を順に辿って差分を検出する。ここでは、図29に示すように、3秒目で読み取られた固有情報に含まれている固有情報Aが、2秒目に読み取られた固有情報に含まれていないことが分かる。したがって、認識部613は、検知時刻である7.5秒目に、固有情報Aで示される電気機器Aのプラグがコンセント601aに挿し込まれたこと、つまり、7.5秒目にコンセント601aにプラグが挿し込まれた電気機器が電気機器Aであることを認識できる。
In this case, the recognizing unit 613 confirms whether the power supply amount of the
<シーン4>
図30は、シーン4の状況を説明する図である。シーン4では、図30(a)に示すように、電気機器A(電力負荷100W)のプラグがコンセント601aに挿し込まれ、電気機器C(電力負荷50W)のプラグがコンセント601cに挿し込まれている状態を初期状態(0秒目)とする。その後、2.5秒目に、図30(b)に示すように、電気機器Cのプラグがコンセント601cから抜かれるが、抜かれたプラグがコンセント601cの近くに存在し続ける。これは、電気機器Cのプラグをコンセント601cから抜き取る動作に時間がかかっている場合を想定している。その後、8秒目に、図30(c)に示すように、電気機器Cのプラグがコンセント601cから離れた位置に移動する。
<
FIG. 30 is a diagram for explaining the situation of the
図31は、シーン4において、コンセント601a〜601cごとの電気機器に対する給電量の時間変化を示す図であり、横軸が時刻(秒)、縦軸が給電量(W)をそれぞれ示している。図中、コンセント601aにおける給電量の時間変化を実線で示し、コンセント601cにおける給電量の時間変化を破線で示している。なお、コンセント601bには電気機器が接続されないため、コンセント601bにおける給電量の時間変化は図31では示されていない。
FIG. 31 is a diagram illustrating a change over time in the amount of power supplied to the electrical devices for each of the
図32は、シーン4において、タグリーダ604が定期的に読み取った電気機器の固有情報を時系列で示す図である。ここでは、タグリーダ604は、読取範囲内に存在するプラグの無線タグから、電気機器の固有情報を1秒間隔で定期的に読み取るものとする。図32では、電気機器Aの固有情報をA、電気機器Cの固有情報をCと表している。
FIG. 32 is a diagram showing, in chronological order, the unique information of the electric device that is periodically read by the
シーン4では、コンセント601aが0秒目から継続して100Wの給電を行う。また、コンセント601cが0秒目〜2.5秒目の期間に50Wの給電を行い、それ以降は給電を行わない。このため、図31に示すように、2.5秒目にコンセント601cで給電量が変化する。検知部612は、この給電量の変化から、2.5秒目にコンセント601cにてプラグの抜き挿しがあったことを検知する。
In the
次に、認識部613は、プラグの抜き挿しを検知した検知時刻である2.5秒目の直前の2秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報と、2.5秒目の直後の3秒目にタグリーダ604により読み取られた固有情報とを比較して、それらの差分を検出する。図32に示すように、2秒目に読み取られた固有情報と3秒目に読み取られた固有情報とを比較すると、両者は共通しており、差分は検出されない。
Next, the recognizing unit 613 detects the unique information read by the
この場合、認識部613は、検知時刻である2.5秒目でコンセント601aの給電量が増加しているか減少しているかを確認する。図31に示すように、2.5秒目でコンセント601cの給電量は減少している。したがって、認識部613は、検知時刻である2.5秒目を起点として、2.5秒目よりも後にタグリーダ604により読み取られた固有情報を順に辿って差分を検出する。ここでは、図32に示すように、7秒目で読み取られた固有情報に含まれている固有情報Cが、8秒目に読み取られた固有情報に含まれていないことが分かる。したがって、認識部613は、検知時刻である2.5秒目に、固有情報Cで示される電気機器Cのプラグがコンセント601cから抜かれたこと、つまり、2.5秒目にコンセント601cからプラグが抜かれた電気機器が電気機器Cであることを認識できる。
In this case, the recognition unit 613 confirms whether the power supply amount of the
次に、本実施形態のタップ600による機器識別処理について説明する。図33は、本実施形態の機器識別処理の手順を示すフローチャートである。なお、本実施形態のタップ600は、このフローチャートによる機器識別処理とは別個に、タグリーダ604による固有情報の読み取りを一定間隔で定期的に行って、読み取った固有情報を、読み取り時刻を示すタイムスタンプとともに随時記憶している。また、本実施形態のタップ600は、このフローチャートによる機器識別処理とは別個に、コンセント601a〜601cごとに電気機器に対する給電量を測定している。
Next, device identification processing by the
まず、検知部612は、コンセント601a〜601cから電気機器への給電量に変化があるか否かを判定する(ステップS101)。給電量に変化がない間(ステップS101:No)は、検知部612はステップS101の判定を繰り返す。そして、給電量に変化があると(ステップS101:Yes)、検知部612は、コンセント601a〜601cのうち給電量が変化したコンセントに対して、電気機器のプラグが抜き挿しされたことを検知する(ステップS102)。
First, the
次に、認識部613は、検知部612によってプラグの抜き挿しが検知された検知時刻(給電量の変化があった時刻)の直前にタグリーダ604により読み取られた1以上の固有情報と、検知時刻の直後にタグリーダ604により読み取られた1以上の固有情報とを比較し、それらに差があるかを判定する(ステップS103)。そして、検知時刻の直前直後で固有情報に差がある場合は(ステップS103:Yes)、認識部613は、その差分に相当する固有情報で示される電気機器を、給電量が変化したコンセントに抜き挿しされたプラグに対応する電気機器であると認識する(ステップS104)。
Next, the recognizing unit 613 includes one or more pieces of unique information read by the
一方、検知時刻の直前直後で固有情報に差がない場合は(ステップS103:No)、認識部613は、検知時刻で給電量は増加しているか否かを判定する(ステップS105)。そして、検知時刻で給電量が増加している場合は(ステップS105:Yes)、認識部613は、検知時刻を起点に、それより前にタグリーダ604により読み取られた1以上の固有情報を順に辿って差分を確認していく(ステップS106)。そして、認識部613は、最初に検出された差分に相当する固有情報で示される電気機器を、給電量が増加したコンセントに挿し込まれたプラグに対応する電気機器であると認識する(ステップS107)。つまり、認識部613は、検知時刻よりも前にタグリーダ604によって新たに読み取られた固有情報のうち、検知時刻に最も近い時刻で新たに読み取られた固有情報で示される電気機器を、給電量が増加したコンセントに新たに接続された電気機器であると認識する。
On the other hand, when there is no difference in the unique information immediately before and after the detection time (step S103: No), the recognition unit 613 determines whether or not the power supply amount is increased at the detection time (step S105). If the power supply amount increases at the detection time (step S105: Yes), the recognition unit 613 sequentially traces one or more pieces of unique information read by the
一方、検知時刻で給電量が減少している場合は(ステップS105:No)、認識部613は、検知時刻を起点に、それより後にタグリーダ604により読み取られた1以上の固有情報を順に辿って差分を確認していく(ステップS108)。そして、認識部613は、最初に検出された差分に相当する固有情報で示される電気機器を、給電量が減少したコンセントから抜かれたプラグに対応する電気機器であると認識する(ステップS109)。つまり、認識部613は、検知時刻よりも後にタグリーダ604によって読み取られなくなった固有情報のうち、検知時刻に最も近い時刻で読み取られなくなった固有情報で示される電気機器を、給電量が減少したコンセントから切り離された電気機器であると認識する。
On the other hand, when the power supply amount is decreasing at the detection time (step S105: No), the recognition unit 613 sequentially traces one or more pieces of unique information read by the
以上、具体的な例を挙げながら詳細に説明したように、本実施形態のタップ600は、コンセント601a〜601cのうちのどのコンセントでプラグの抜き挿しがあったかは、給電量の時間変化に基づいて検知部612が検知し、抜き挿しされたプラグに対応する電気機器を認識部613が認識する。このため、プラグの無線タグから電気機器の固有情報を読み取るタグリーダ604をコンセント601a〜601cごとに個別に設ける必要がない。したがって、本実施形態のタップ600によれば、装置の大型化やコストアップを招くことなく、コンセント601a〜601cに接続されている電気機器を適切に認識することができる。
As described above in detail with specific examples, the
また、認識部613は、プラグの抜き挿しが検知された検知時刻の直前と直後とでタグリーダ604により読み取られた固有情報に差がない場合は、検知時刻において給電量が増加しているか減少しているかを確認する。そして、検知時刻において給電量が増加していれば、認識部613は、検知時刻よりも前に読み取られた固有情報を順に辿ってコンセント601a〜601cに挿し込まれたプラグに対応する電気機器を認識する。また、検知時刻において給電量が減少していれば、認識部613は、検知時刻よりも後に読み取られた固有情報を順に辿ってコンセント601a〜601cから抜かれたプラグに対応する電気機器を認識する。したがって、コンセント601a〜601cに挿し込まれていないプラグがタグリーダ604の読取範囲内にあることで、タグリーダ604により読み取られた固有情報に差異が生じるタイミングと、実際にコンセント601a〜601cにプラグが抜き挿しされたタイミングとが異なっていたとしても、コンセント601a〜601cに抜き挿しされたプラグに対応する電気機器を適切に認識することができる。
Further, when there is no difference between the specific information read by the
次に、本実施形態の測位サーバ装置100および制御サーバ装置200のハードウェア構成について図34を用いて説明する。図34は、本実施形態の測位サーバ装置100および制御サーバ装置200のハードウェア構成例を示す説明図である。
Next, the hardware configuration of the
本実施形態の測位サーバ装置100および制御サーバ装置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、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。
The
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。
The detection program executed by the
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よい。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よい。
In addition, the detection program executed by the
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。
Further, the detection program executed by the
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。
The detection program executed by the
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)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。
The control program executed by the
また、本実施形態のタップ600の制御部610で実行されるプログラムは、例えば、制御部610内のプログラムROM等に予め組み込んで提供される。本実施形態のタップ600の制御部610で実行されるプログラムは、上述した各部(測定部611、検知部612、認識部613)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、制御部610内のCPU(プロセッサ)が上記プログラムROM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。
The program executed by the control unit 610 of the
(変形例1)
本実施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。
(Modification 1)
From the device control in this embodiment, it can be configured not to perform power control of the display device according to the direction of the person.
(変形例2)
本実施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。
(Modification 2)
From the device control in the present embodiment, it can be configured not to perform the power control of the display device according to the direction of the person and the power control of the desktop PC main body or the display device linked to the personal recognition information.
(変形例3)
本実施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。
(Modification 3)
In addition to the standing state and the seating state, the device control in the present embodiment is configured to detect a posture correlated with the standing state and the seating state, and perform power control of the display device based on the posture. can do.
(変形例4)
本実施形態のタップ600は、認識部613が認識した電気機器を給電量と対応付けて、制御サーバ装置200に電力情報として送信している。しかし、認識部613が認識した電気機器は、制御サーバ装置200に送信する以外にも様々なかたちで利用することができる。例えば、給電が許可される電気機器の一覧を表す給電許可リストを用い、コンセント601a〜601cに新たに接続された電気機器として認識部613が認識した電気機器が給電許可リストに含まれている場合は当該電気機器に対する給電を継続し、含まれていない場合は当該電気機器に対する給電を中止するといった利用も可能である。
(Modification 4)
The
600 タップ
601a〜601c コンセント
603a〜603c 電流計
604 タグリーダ
610 制御部
611 測定部
612 検知部
613 認識部
600 taps 601a to 601c
Claims (6)
複数の前記コンセントごとに、前記電気機器に対する給電量を測定する測定部と、
前記プラグから前記電気機器の固有情報を読み取る読取部と、
前記給電量の時間変化に基づいて、前記コンセントに対する前記プラグの抜き挿しを検知する検知部と、
前記プラグの抜き挿しが検知された検知時刻の前に読み取られた前記固有情報と前記検知時刻の後に読み取られた前記固有情報との差分に基づいて、抜き挿しされた前記プラグに対応する前記電気機器を認識する認識部と、を備えることを特徴とする給電タップ。 A plurality of outlets for supplying electric power to the electric equipment through plugs of the electric equipment;
For each of the plurality of outlets, a measuring unit that measures the amount of power supplied to the electrical device
A reading unit for reading the specific information of the electric device from the plug;
A detection unit that detects insertion / removal of the plug with respect to the outlet based on a change in power supply over time,
Based on the difference between the unique information read before the detection time when the insertion / removal of the plug is detected and the unique information read after the detection time, the electrical corresponding to the plug inserted / removed A power supply tap comprising: a recognition unit that recognizes a device.
前記給電量の時間変化に基づいて、前記コンセントに対する前記プラグの抜き挿しを検知するステップと、
前記プラグの抜き挿しが検知された検知時刻の前に読み取られた前記固有情報と前記検知時刻の後に読み取られた前記固有情報との差分に基づいて、抜き挿しされた前記プラグに対応する前記電気機器を認識するステップと、を含むことを特徴とする機器認識方法。 A plurality of outlets for supplying electric power to the electric devices via plugs of the electric devices; a measuring unit for measuring the amount of electric power supplied to the electric devices for each of the plurality of outlets; and reading for reading the unique information of the electric devices from the plugs A device recognition method executed in a power feeding tap comprising:
Detecting the insertion / removal of the plug with respect to the outlet based on the time change of the power supply amount;
Based on the difference between the unique information read before the detection time when the insertion / removal of the plug is detected and the unique information read after the detection time, the electrical corresponding to the plug inserted / removed A device recognizing method, comprising: recognizing the device.
前記給電量の時間変化に基づいて、前記コンセントに対する前記プラグの抜き挿しを検知する機能と、
前記プラグの抜き挿しが検知された検知時刻の前に読み取られた前記固有情報と前記検知時刻の後に読み取られた前記固有情報との差分に基づいて、抜き挿しされた前記プラグに対応する前記電気機器を認識する機能と、を実現させるためのプログラム。 A plurality of outlets for supplying electric power to the electric devices via plugs of the electric devices; a measuring unit for measuring the amount of electric power supplied to the electric devices for each of the plurality of outlets; and reading for reading the unique information of the electric devices from the plugs A power supply tap comprising:
A function of detecting insertion / removal of the plug with respect to the outlet based on the change over time of the power supply amount;
Based on the difference between the unique information read before the detection time when the insertion / removal of the plug is detected and the unique information read after the detection time, the electrical corresponding to the plug inserted / removed A program that realizes the function of recognizing devices.
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