JP2016091263A - 制御装置及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】店舗に設置された表示装置等の制御対象機器をより適切に制御可能とすることを目的とする。【解決手段】制御装置２０は、圧電素子１１を有する複数の圧電素子装置１０から、圧電素子１１に圧力が加えられたことにより生じた起電力を示す起電力情報４１を取得し、取得した起電力情報４１から、圧電素子装置１０に圧力を加えた加圧元６０の特徴４３を抽出する。制御装置２０は、抽出した特徴４３に基づき、各制御対象機器３０を制御する。【選択図】図２

Description

この発明は、人の動き等に応じて制御対象機器を制御する技術に関する。

コンビニエンスストアやスーパーマーケット等の店舗内、駅構内、商店街等の様々な場所にデジタルサイネージ端末と呼ばれる表示装置が設置されている。デジタルサイネージ端末の前に人がいるか否かに関わらず、デジタルサイネージ端末には常に何らかのコンテンツが表示されている。また、デジタルサイネージ端末には、管理センター側で予め決定されたコンテンツが表示される。

コンビニエンスストアには、ＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）や、チケット購入機等の装置が設置されている場合がある。これらの装置には、人が近づくまでは待機状態になっており、人が近づくと稼働状態に切り替えられるものがある。

特開２０１１−１３３７１５号公報

人がいないにも関わらず、デジタルサイネージ端末にコンテンツを表示しておくことは、エネルギーの無駄である。また、見ている人によらず、決められたコンテンツをデジタルサイネージ端末に表示しても、コンテンツを表示する効果が低い。また、人が近づくと待機状態から稼働状態に切り替えられる装置では、稼働状態になるまでの時間が長く、利用者が待たされる場合がある。
この発明は、制御対象機器をより適切に制御可能とすることを目的とする。

この発明に係る制御装置は、
圧電素子を有する複数の圧電素子装置から、前記圧電素子に圧力が加えられたことにより生じた起電力を示す起電力情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部が取得した起電力情報から、前記圧電素子に圧力を加えた加圧元の特徴を抽出する特徴抽出部と、
前記特徴抽出部が抽出した特徴に基づき、制御対象機器を制御する制御部と
を備える。

前記圧電素子装置は、マイクロホンを有し、
前記情報取得部は、前記マイクロホンが生成した音声信号を取得し、
前記特徴抽出部は、前記起電力情報と前記音声信号とから、前記特徴を抽出する。

前記情報取得部は、前記圧電素子を圧電スピーカとして動作させて出力された音声により、前記起電力情報を取得する。

前記制御装置は、さらに、
前記起電力情報から、前記加圧元の移動方向を予測する移動方向予測部
を備え、
前記制御部は、前記移動方向予測部が予測した移動方向に基づき、前記制御対象機器を制御する。

前記制御装置は、さらに、
前記特徴抽出部によって順次抽出された特徴を比較することにより、前記加圧元を追跡する追跡部
を備え、
前記制御部は、前記追跡部が追跡した結果に基づき、前記制御対象機器を制御する。

前記制御部は、前記制御対象機器を待機状態とするか稼働状態とするかを制御する。

前記制御部は、前記制御対象機器である表示装置に表示する表示データを制御する。

この発明に係る制御プログラムは、
圧電素子を有する複数の圧電素子装置から、前記圧電素子に圧力が加えられたことにより生じた起電力を示す起電力情報を取得する情報取得処理と、
前記情報取得処理で取得した起電力情報から、前記圧電素子に圧力を加えた加圧元の特徴を抽出する特徴抽出処理と、
前記特徴抽出処理で抽出した特徴に基づき、制御対象機器を制御する制御処理と
をコンピュータに実行させる。

圧電素子により加圧元の特徴を抽出し、抽出した特徴に基づき制御対象機器を制御する。これにより、制御対象機器を適切に制御可能である。

実施の形態１に係る制御システム１の概要説明図。 実施の形態１に係る制御システム１の構成図。 実施の形態１に係る制御信号記憶部２４が記憶する情報を示す図。 実施の形態１に係る圧電素子装置１０の設置方法の例を示す図。 実施の形態１に係る特徴抽出部２２が抽出する特徴４３の説明図。 実施の形態１に係る特徴抽出部２２が抽出する特徴４３の説明図。 実施の形態１に係る特徴抽出部２２が抽出する特徴４３の説明図。 実施の形態１に係る特徴抽出部２２が抽出する特徴４３の説明図。 実施の形態１に係る制御システム１の処理を示すフローチャート。 実施の形態２に係る制御システム１の構成図。 実施の形態２に係る制御システム１の処理を示すフローチャート。 実施の形態３に係る制御システム１の概要説明図。 実施の形態３に係る制御システム１の構成図。 実施の形態３に係る特徴記憶部２６が記憶する情報を示す図。 実施の形態３に係る追跡情報記憶部２８が記憶する情報を示す図。 実施の形態３に係る制御システム１の処理を示すフローチャート。 実施の形態１〜３に示した制御装置２０のハードウェア構成の例を示す図。

実施の形態１．
＊＊＊概要の説明＊＊＊
図１は、実施の形態１に係る制御システム１の概要説明図である。
図１では、コンビニエンスストア等の店舗７０に制御システム１を適用した例を示している。
店舗７０には、出入口７１と、レジ７２と、複数の棚７３とがある。また、店舗７０には、制御対象機器３０として、デジタルサイネージ端末である表示装置３１と、冷蔵庫３２と、ＡＴＭ３３とが設置されている。また、店舗７０内の出入口７１付近の床には、複数の圧電素子装置１０が敷き詰められている。

各圧電素子装置１０は、利用者等の加圧元６０が移動したことにより圧力を受けると、受けた圧力に応じた起電力を生じる。また、各圧電素子装置１０は、加圧元６０が移動したことにより生じた音声を検出する。
制御装置２０は、各圧電素子装置１０で生じた起電力と、各圧電素子装置１０で検出した音声とに基づき、加圧元６０の特徴４３を抽出する。制御装置２０は、抽出した特徴４３に基づき、各制御対象機器３０を制御する。

例えば、制御装置２０は、表示装置３１に表示するコンテンツを、抽出した特徴４３に合ったコンテンツにする。また、例えば、制御装置２０は、抽出した特徴４３に合った商品が置かれた冷蔵庫３２の棚を急速冷却する。また、例えば、制御装置２０は、抽出した特徴４３がＡＴＭ３３の利用率が高いことを示す場合に、加圧元６０がＡＴＭ３３に近づく前に、ＡＴＭ３３を待機状態から稼働状態へ切り替える。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図２は、実施の形態１に係る制御システム１の構成図である。
制御システム１は、複数の圧電素子装置１０と、制御装置２０と、複数の制御対象機器３０とを備える。
各圧電素子装置１０は、圧電素子１１と、マイクロホン１２と、制御回路１３と、蓄電装置１４とを備える。制御装置２０は、情報取得部２１と、特徴抽出部２２と、制御部２３と、制御信号記憶部２４とを備える。

圧電素子１１は、圧力が加えられると起電力を生じる素子である。圧電素子１１は、音声を出力する圧電スピーカとしても動作する。

マイクロホン１２は、音声を検出して音声信号４２を生成する装置である。

制御回路１３は、圧電素子１１で生じた起電力を示す起電力情報４１と、マイクロホン１２が生成した音声信号４２とを、制御装置２０へ送信する。この際、制御回路１３は、圧電素子１１を圧電スピーカとして動作させ、起電力情報４１と音声信号４２とを圧電素子１１から出力される音声に乗せて、制御装置２０へ送信する。

蓄電装置１４は、圧電素子１１が生じた起電力を蓄える装置である。
マイクロホン１２や制御回路１３は、蓄電装置１４に蓄えられた起電力により動作する。そのため、圧電素子装置１０は、電源に接続されていなくても動作可能である。

情報取得部２１は、圧電素子１１とマイクロホン１２とを有する複数の圧電素子装置１０から、圧電素子１１に圧力が加えられたことにより生じた起電力を示す起電力情報４１と、マイクロホン１２が生成した音声信号４２とを取得する。この際、情報取得部２１は、圧電素子１１を圧電スピーカとして動作させて出力された音声により、起電力情報４１と音声信号４２とを取得する。

特徴抽出部２２は、情報取得部２１が取得した起電力情報４１と音声信号４２とから、圧電素子１１に圧力を加えた加圧元６０の特徴４３を抽出する。
圧電素子１１で生じる起電力の変化を示す発生曲線は、圧力の受け方によって異なる。また、マイクロホン１２で生成される音声信号４２は、検出した音声によって異なる。そのため、特徴抽出部２２は、各圧電素子装置１０から取得された起電力情報４１と音声信号４２とから、加圧元６０の重さ、底面形状、靴の種類、歩き方等の特徴４３を抽出することが可能である。そして、特徴４３から、加圧元６０が誰であるか等を特定することが可能である。

制御部２３は、特徴抽出部２２が抽出した特徴４３に基づき、各制御対象機器３０を制御する。
具体的には、制御部２３は、各制御対象機器３０について、特徴４３に対応した制御信号４４を制御信号記憶部２４から読み出す。そして、制御部２３は、読み出した制御信号４４を各制御対象機器３０へ送信して、各制御対象機器３０を制御する。

制御信号記憶部２４は、制御対象機器３０及び特徴４３毎に、制御信号４４を記憶した記憶装置である。
図３は、実施の形態１に係る制御信号記憶部２４が記憶する情報を示す図である。
上述した通り、制御信号記憶部２４は、制御対象機器３０及び特徴４３毎に制御信号４４を記憶している。図３では、特徴４３として、年齢層と、状態とを有している。状態は、ビジネスであるか否か、子連れであるか否か、車椅子であるか否か等を示す情報である。

図４は、実施の形態１に係る圧電素子装置１０の設置方法の例を示す図である。
図４では、１００個の圧電素子装置１０をマット１５に均一に配置している。このように、圧電素子装置１０を均一に配置したマット１５を製造し、図１の例であれば、店舗７０内の出入口７１付近の床にマット１５を敷くことにより、圧電素子装置１０を店舗７０内の出入口７１付近の床に設置できる。
上述した通り、圧電素子装置１０は電源に接続されていなくても動作可能である。また、圧電素子装置１０から制御装置２０へ起電力情報４１と音声信号４２とを送信する際、音声を利用するため、通信ケーブル等を圧電素子装置１０に接続する必要もない。したがって、マット１５を製造する際は、単に圧電素子装置１０をマット１５に取り付ければよいし、マット１５を敷く際は、単にマット１５を敷けばよく、その他の配線を接続するような作業は不要である。
なお、マット１５ではなく、タイル等の床材に複数の圧電素子装置１０を埋め込んでも、同様の効果を得ることができる。

図５から図８は、実施の形態１に係る特徴抽出部２２が抽出する特徴４３の説明図である。
特徴抽出部２２は、複数の圧電素子装置１０から取得した起電力情報４１と音声信号４２とから、点ではなく、面として加圧元６０を捉えることが可能になる。そのため、図５に示すように、靴底の形状である靴跡６１を特定することができる。また、特徴抽出部２２は、図６に示すように、靴跡６１とともに、杖を突いた跡である杖跡６２を特定することができる。また、特徴抽出部２２は、図７に示すように、車椅子で移動した跡であるタイヤ跡６３を特定することができる。さらに、特徴抽出部２２は、加圧元６０の体重等も特徴４３として抽出することにより、図８に示すように、子供と推定される人の靴底の形状である子供靴跡６４を特定することができる。

その他にも、特徴抽出部２２は、靴跡６１や、音声信号４２に基づき、靴が、革靴等のビジネスシューズであるか、スニーカー等のカジュアルシューズであるかを特定することも可能である。また、圧電素子装置１０をある程度広い範囲に設置すれば、歩幅を特定することも可能である。また、歩幅や体重移動の仕方等から、性別や年齢層を特定することも可能である。

また、靴底の形状と、相対距離と、可動方向と、抽出された特徴４３と等から、同一人物の左右の足から得られた起電力情報４１及び音声信号４２であると判定することが可能である。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図９は、実施の形態１に係る制御システム１の処理を示すフローチャートである。
ここでは、図１に示す店舗７０に制御システム１を適用した例を用いて説明する。

（Ｓ１１：検出処理）
利用者が出入口７１から店舗７０内に入ると、利用者が一部の圧電素子装置１０を踏む。すると、利用者に踏まれた圧電素子装置１０が備える圧電素子１１は、利用者が圧電素子装置１０を踏んだ圧力により、起電力を生じる。また、利用者に踏まれた圧電素子装置１０が備えるマイクロホン１２は、利用者が歩く音声を検出する。
なお、この際、利用者に踏まれた圧電素子装置１０が備える蓄電装置１４は、圧電素子１１で生じた起電力を蓄える。

（Ｓ１２：送信処理）
利用者に踏まれた圧電素子装置１０が備える制御回路１３は、圧電素子１１を圧電スピーカとして動作させて、圧電素子１１が生じた起電力を示す起電力情報４１と、マイクロホン１２が検出した音声から生成された音声信号４２とを、音声に乗せて制御装置２０へ送信する。

（Ｓ１３：情報取得処理）
情報取得部２１は、Ｓ１２で送信された音声を受信し、起電力情報４１と音声信号４２とを取得する。

（Ｓ１４：特徴抽出処理）
特徴抽出部２２は、Ｓ１３で取得された起電力情報４１と音声信号４２とから、加圧元６０の特徴４３を抽出する。
ここでは、例えば、年齢が３０代のビジネス客であるという特徴４３が抽出されたとする。

（Ｓ１５：信号読出処理）
制御部２３は、各制御対象機器３０について、Ｓ１４で抽出された特徴４３に対応する制御信号４４を制御信号記憶部２４から読み出す。
ここでは、制御部２３は、表示装置３１と、冷蔵庫３２と、ＡＴＭ３３とについて、特徴４３に対応する制御信号４４を読み出す。例えば、表示装置３１については、図３に示すように、年齢層３０〜３９、状態ビジネスに対応するＡ００３が制御信号４４として読み出される。

（Ｓ１６：制御処理）
制御部２３は、Ｓ１５で読み出した制御信号４４を、対応する制御対象機器３０へ送信して、各制御対象機器３０を制御する。
ここでは、年齢が３０代のビジネス客であるため、例えば、表示装置３１には、年齢が３０代のビジネス客が興味を持っていると考えられる商品のコンテンツが表示される。また、冷蔵庫３２の棚のうち、年齢が３０代のビジネス客が買う可能性が統計上高い商品が陳列された棚が急速冷却される。また、年齢が３０代のビジネス客のＡＴＭ３３の利用率が高ければ、ＡＴＭ３３の付近に利用者が近づく前に、ＡＴＭ３３を稼働状態にしておく。

なお、ここでは、年齢が３０代のビジネス客の場合を例として説明した。しかし、例えば、子供連れの客の場合には、子供連れの客向けの商品のコンテンツが表示装置３１に表示され、子供連れの客が買う可能性が統計上高い商品が陳列された棚が急速冷却される。また、例えば、杖を突いた客や車椅子に乗った客である場合には、店舗７０の店員向けの表示装置３１に、補助が必要な可能性がある利用者が来店した旨を表示して、補助を促すようにしてもよい。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、実施の形態１に係る制御システム１では、制御装置２０が複数の圧電素子装置１０から起電力情報４１と音声信号４２とを取得する。そして、制御装置２０が、起電力情報４１と音声信号４２とから抽出した特徴４３に基づき、制御対象機器３０を制御する。そのため、加圧元６０である利用者に応じて適切に制御対象機器３０を制御することが可能である。

また、実施の形態１に係る制御システム１では、圧電素子装置１０により、利用者の情報を取得する。圧電素子装置１０は、電源に接続する必要がなく、通信ケーブル等を接続する必要もない。そのため、設置を簡単に行うことができる。

また、利用者に応じて適切に制御対象機器３０を制御することにより、省エネルギー化を図ることも可能になる。

なお、上記説明では、特徴抽出部２２が抽出した特徴４３のうちの一部だけを用いて制御対象機器３０を制御した。しかし、ここで用いた特徴４３は一例であり、起電力情報４１と音声信号４２とから抽出可能な特徴４３であれば、他の特徴４３を用いて制御対象機器３０を制御してもよい。また、制御対象機器３０によって異なる特徴４３を用いて制御してもよい。

また、圧電素子装置１０は、起電力情報４１と音声信号４２とともに、あるいは、起電力情報４１と音声信号４２とに含めて、圧電素子装置１０の識別子を送信してもよい。制御装置２０は、圧電素子装置１０の識別子と、圧電素子装置１０の設置位置とを対応させて記憶しておくことにより、どの位置の圧電素子装置１０から受信した起電力情報４１及び音声信号４２であるか特定できる。これにより、より的確に特徴４３を抽出することができる。

実施の形態２．
実施の形態１では、利用者が店舗７０に入った時点で、利用者の特徴４３を抽出し、抽出した特徴４３に基づき制御対象機器３０を制御した。実施の形態２では、起電力情報４１及び音声信号４２から、利用者の移動方向を予測して、移動方向に基づき制御対象機器３０を制御することについて説明する。
実施の形態２では、実施の形態１と同じ部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について説明する。

＊＊＊概要の説明＊＊＊
図１を用いて、実施の形態２に係る制御システム１の概要を説明する。
各圧電素子装置１０は、実施の形態１と同様に、起電力を生じ、音声を検出する。
制御装置２０は、各圧電素子装置１０で生じた起電力と、各圧電素子装置１０で検出した音声とに基づき、加圧元６０の特徴４３を抽出するとともに、加圧元６０の移動方向を特定する。制御装置２０は、抽出した特徴４３と、特定した移動方向とに基づき、各制御対象機器３０を制御する。

例えば、制御装置２０は、加圧元６０が向かう方向に設置された表示装置３１を稼働状態に切り替え、他の方向に設置された表示装置３１は待機状態のままにする。そして、制御装置２０は、抽出した特徴４３に合ったコンテンツを稼働状態に切り替えた表示装置３１に表示する。
また、例えば、制御装置２０は、加圧元６０が冷蔵庫３２の方へ向かった場合に、抽出した特徴４３に合った商品が置かれた冷蔵庫３２の棚を急速冷却する。
また、例えば、制御装置２０は、加圧元６０がＡＴＭ３３の方へ向かい、かつ、抽出した特徴４３がＡＴＭ３３の利用率が高い場合に、加圧元６０がＡＴＭ３３に近づく前に、ＡＴＭ３３を稼働状態に切り替える。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１０は、実施の形態２に係る制御システム１の構成図である。
図１０に示す制御システム１は、制御装置２０が移動方向予測部２５を備える点が、図２に示す制御システム１と異なる。

移動方向予測部２５は、情報取得部２１が取得した起電力情報４１と音声信号４２とから、加圧元６０の移動方向を予測し、予測した移動方向を示す移動情報４５を出力する。
移動方向予測部２５は、例えば、起電力情報４１が示す靴跡６１の形状から、足の向きを特定して、移動方向を予測する。また、移動方向予測部２５は、例えば、各圧電素子１１で生じた起電力の変化を示す発生曲線により、足が加えた力の変化を特定して、移動方向を予測する。また、圧電素子装置１０がある程度広い範囲に設置されており、数歩分の起電力情報４１と音声信号４２とを取得できる場合には、移動方向予測部２５は、例えば、数歩分の移動した方向に基づき、移動方向を予測する。

また、実施の形態２では、制御信号記憶部２４は、制御対象機器３０及び特徴４３及び移動情報４５毎に、制御信号４４を記憶する。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１１は、実施の形態２に係る制御システム１の処理を示すフローチャートである。
Ｓ２１からＳ２４と、Ｓ２７との処理は、図９に示すＳ１１からＳ１４と、Ｓ１６との処理と同じである。したがって、ここでは、説明を省略する。

（Ｓ２５：移動方向予測処理）
移動方向予測部２５は、Ｓ２３で取得された起電力情報４１と音声信号４２とから、加圧元６０の移動方向を予測し、予測した移動方向を示す移動情報４５を出力する。

（Ｓ２６：信号読出処理）
制御部２３は、各制御対象機器３０について、Ｓ２４で抽出された特徴４３と、Ｓ２５で出力された移動情報４５とに対応する制御信号４４を制御信号記憶部２４から読み出す。

その結果、Ｓ２７で制御部２３は、Ｓ２４で抽出された特徴４３と、Ｓ２５で移動方向予測部２５が予測した移動方向とに基づき、制御対象機器３０を制御することになる。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、実施の形態２に係る制御システム１では、制御装置２０が、起電力情報４１と音声信号４２とから加圧元６０の移動方向を予測する。そして、制御装置２０が、特徴４３と移動方向とに基づき、制御対象機器３０を制御する。そのため、加圧元６０である利用者の特徴４３と、利用者の行動とに応じて適切に制御対象機器３０を制御することが可能である。

なお、図１では、圧電素子装置１０を店舗７０内の出入口７１付近に設置した例を示した。
しかし、圧電素子装置１０を店舗７０内における経路が分岐する分岐点に設置してもよい。これにより、各分岐点における移動方向を予測することができ、より適切な制御が可能となる。
また、圧電素子装置１０を店舗７０内における利用者が移動可能な範囲に敷き詰めてもよい。これにより、より正確に移動方向を予測することができ、より適切な制御が可能となる。

実施の形態３．
実施の形態１，２では、店舗７０の出入口７１等において、利用者の特徴４３や移動情報４５に応じて制御対象機器３０を制御した。実施の形態３では、特徴４３を利用者の識別情報として、特徴４３毎に利用者を追跡した情報を蓄積しておき、後日同じ利用者が来店した際に、蓄積した情報に基づき制御対象機器３０を制御することについて説明する。
実施の形態３では、実施の形態１と同じ部分については説明を省略し、実施の形態１と異なる部分について説明する。

＊＊＊概要の説明＊＊＊
図１２は、実施の形態３に係る制御システム１の概要説明図である。
図１２では、圧電素子装置１０を店舗７０内における利用者が移動可能な範囲に敷き詰めている点が、図１と異なる。

各圧電素子装置１０は、実施の形態１と同様に、起電力を生じ、音声を検出する。図１２では、圧電素子装置１０が店舗７０内における利用者が移動可能な範囲に敷き詰められているため、利用者が移動する度に、どこかに設置された圧電素子装置１０が起電力を生じ、音声を検出する。
制御装置２０は、出入口７１付近の各圧電素子装置１０で生じた起電力と、各圧電素子装置１０で検出した音声とに基づき、加圧元６０の特徴４３を抽出し、抽出した特徴４３を記憶しておく。その後、制御装置２０は、各圧電素子装置１０で生じた起電力と、各圧電素子装置１０で検出した音声とから特徴４３抽出する。そして、制御装置２０は、抽出した特徴４３と記憶した特徴４３と比較し、類似する特徴４３を同一の加圧元６０とみなすことにより、加圧元６０を追跡する。制御装置２０は、追跡して得られた追跡情報４６を特徴４３と関連付けて記憶しておく。
再び加圧元６０が店舗７０に来た場合、制御装置２０は、出入口７１付近の各圧電素子装置１０で生じた起電力と、各圧電素子装置１０で検出した音声とに基づき、加圧元６０の特徴４３を抽出する。そして、制御装置２０は、抽出した特徴４３と記憶した特徴４３とを比較し、類似する特徴４３を同一の加圧元６０とみなし、記憶した追跡情報４６を取得する。制御装置２０は、抽出した特徴４３と、取得した追跡情報４６に基づき、各制御対象機器３０を制御する。

例えば、制御装置２０は、表示装置３１に表示するコンテンツを、抽出した特徴４３に合い、かつ、追跡情報４６が示す経路にある棚７３に置かれた商品のコンテンツにする。
また、例えば、制御装置２０は、抽出した特徴４３に合った商品が置かれ、かつ、追跡情報４６が立ち止ったことがある位置付近の冷蔵庫３２の棚を急速冷却する。
また、例えば、制御装置２０は、抽出した特徴４３がＡＴＭ３３の利用率が高いことを示す場合、又は、追跡情報４６がＡＴＭ３３の前で立ち止まったこと、つまりＡＴＭ３３を利用したことを示す場合に、ＡＴＭ３３を待機状態から稼働状態へ切り替える。

＊＊＊構成の説明＊＊＊
図１３は、実施の形態３に係る制御システム１の構成図である。
図１３に示す制御システム１は、制御装置２０が特徴記憶部２６と追跡部２７と追跡情報記憶部２８とを備える点が、図２に示す制御システム１と異なる。

特徴記憶部２６は、特徴抽出部２２が抽出した特徴４３を記憶する記憶装置である。
図１４は、実施の形態３に係る特徴記憶部２６が記憶する情報を示す図である。
特徴記憶部２６は、特徴４３の識別情報である靴紋毎に、特徴４３を記憶している。図１４では、特徴４３として、起電力情報４１のサンプリング情報である起電力サンプリング情報と、音声信号４２のサンプリング情報である音声サンプリング情報と、年齢層と、状態とを有している。

追跡部２７は、特徴抽出部２２によって順次抽出された特徴４３を、特徴記憶部２６が記憶した特徴４３と比較することにより、加圧元６０を追跡する。そして、追跡部２７は、追跡して得られた追跡情報４６を追跡情報記憶部２８に記憶する。
追跡部２７は、特徴抽出部２２によって抽出された特徴４３を、特徴記憶部２６が記憶した靴紋毎の特徴４３と比較する。例えば、追跡部２７は、特徴４３として抽出された起電力サンプリング情報と音声サンプリング情報とをそれぞれ、特徴記憶部２６が記憶した靴紋毎の特徴４３に含まれる起電力サンプリング情報と音声サンプリング情報と比較する。そして、追跡部２７は、類似度が閾値以上である場合に、同一の加圧元６０であると判断する。そして、同一の加圧元６０が検出された位置を、定期的に記録することにより、加圧元６０の移動経路と、停止していた位置とを特定し、移動経路と停止していた位置とを示す追跡情報４６を生成する。

追跡情報記憶部２８は、追跡情報４６を記憶する記憶装置である。
図１５は、実施の形態３に係る追跡情報記憶部２８が記憶する情報を示す図である。
追跡情報記憶部２８は、靴紋毎に、追跡情報４６と、購買品と、購買時情報と、コンテンツヒット率と、ナビゲート情報と、補助有無とを記憶している。購買品は、加圧元６０が購入した商品の識別情報であり、ＰＯＳシステムから取得される情報である。購買時情報は、加圧元６０が商品を購入した時刻や天気を示す情報であり、ネットワーク経由で他のサーバ等から取得される情報である。コンテンツヒット率は、制御部２３が表示装置３１に表示したコンテンツが示す商品のうち、加圧元６０が購入した商品の割合を示す情報である。ナビゲート情報は、制御部２３が表示装置３１に表示したコンテンツによって加圧元６０を誘導した場合に、加圧元６０が誘導に従って移動したか否かを示す情報である。補助有無は、店員が補助したか否かを示す情報であり、補助した場合に店員がＰＯＳ端末等から入力する。

また、実施の形態３では、制御信号記憶部２４は、制御対象機器３０及び特徴４３及び追跡情報４６毎に、制御信号４４を記憶する。なお、追跡情報４６が取得されていない加圧元６０も存在する。そのため、制御信号記憶部２４は、追跡情報４６なしの場合の制御信号４４も記憶している。

＊＊＊動作の説明＊＊＊
図１６は、実施の形態３に係る制御システム１の処理を示すフローチャートである。
Ｓ３１からＳ３４と、Ｓ３８との処理は、図９に示すＳ１１からＳ１４と、Ｓ１６との処理と同じである。したがって、ここでは、説明を省略する。

（Ｓ３５：特徴判定処理）
制御部２３は、Ｓ３４で抽出された特徴４３の靴紋が追跡情報記憶部２８に記憶されているか否かを判定する。
具体的には、制御部２３は、Ｓ３４で抽出された特徴４３と、特徴記憶部２６に記憶された特徴４３と比較する。そして、制御部２３は、類似度が閾値以上の特徴４３が特徴記憶部２６に記憶されているか否か判定する。記憶されている場合、Ｓ３４で抽出された特徴４３の靴紋が追跡情報記憶部２８に記憶されていると判定する。
制御部２３は、靴紋が追跡情報記憶部２８に記憶されていると判定した場合、処理をＳ３６へ進め、そうでない場合、処理をＳ３７へ進める。

（Ｓ３６：追跡情報読出処理）
制御部２３は、Ｓ３４で抽出された特徴４３と類似度が閾値以上の特徴４３の靴紋を特徴記憶部２６から読み出す。そして、制御部２３は、読み出した靴紋について記憶された追跡情報４６を追跡情報記憶部２８から読み出す。

（Ｓ３７：信号読出処理）
制御部２３は、Ｓ３５で靴紋が追跡情報記憶部２８に記憶されていると判定した場合、各制御対象機器３０について、Ｓ３４で抽出された特徴４３と、Ｓ３６で読み出された追跡情報４６とに対応する制御信号４４を制御信号記憶部２４から読み出す。
一方、制御部２３は、Ｓ３５で靴紋が追跡情報記憶部２８に記憶されていないと判定した場合、各制御対象機器３０について、Ｓ３４で抽出された特徴４３と、追跡情報４６なしとに対応する制御信号４４を制御信号記憶部２４から読み出す。

その結果、Ｓ３８で制御部２３は、過去に来店したことがある加圧元６０については、Ｓ３４で抽出された特徴４３と、追跡情報４６とに基づき、制御対象機器３０を制御することになる。一方、過去に来店したことがない加圧元６０については、実施の形態１と同様に、Ｓ３４で抽出された特徴４３に基づき、制御対象機器３０を制御することになる。

なお、利用者が店内にいる間中、情報取得部２１は、圧電素子装置１０から起電力情報４１と音声信号４２とを取得し続け、特徴抽出部２２は、取得された起電力情報４１と音声信号４２とから特徴４３を抽出し続ける。そして、追跡部２７は、抽出された特徴４３に基づき、加圧元６０を追跡して追跡情報４６を生成する。そして、追跡部２７は、生成した追跡情報４６を追跡情報記憶部２８に記憶する。

また、レジ７２で商品が購入された場合、購買品と、購買時情報と、コンテンツヒット率と、ナビゲート情報と、補助有無とが追跡情報記憶部２８に記憶される。

＊＊＊効果の説明＊＊＊
以上のように、実施の形態３に係る制御システム１では、制御装置２０が、特徴４３に基づき加圧元６０を追跡する。そして、制御装置２０が、特徴４３と追跡した結果とに基づき、制御対象機器３０を制御する。そのため、加圧元６０である利用者の特徴４３と、利用者の過去の行動とに応じて適切に制御対象機器３０を制御することが可能である。

なお、上記説明では、追跡情報記憶部２８が記憶した情報のうち、追跡情報４６のみを用いて、制御対象機器３０を制御した。しかし、追跡情報記憶部２８が記憶した他の情報を用いて、制御対象機器３０を制御してもよい。

また、制御部２３は、追跡情報４６が示す移動経路及び停止位置から、制御対象機器３０へ到達するまでにかかる到達時間を計算し、計算した到達時間を用いて制御対象機器３０を制御してもよい。
例えば、制御部２３は、到達時間後に稼働状態になるように表示装置３１やＡＴＭ３３を制御してもよい。また、例えば、到達時間後に飲み物等が適度に冷えるように冷蔵庫３２を制御してもよい。

また、追跡情報記憶部２８に記憶された補助有無が有りの場合には、店舗７０の店員向けの表示装置３１に、補助が必要な可能性がある利用者が来店した旨を表示して、補助を促すようにしてもよい。

また、追跡情報記憶部２８に記憶されたコンテンツヒット率と、ナビゲート情報とは、表示装置３１に表示するコンテンツの提供元の企業等へ、コンテンツの有効性を示す手段として利用できる。

また、上記説明では、出入口７１付近の圧電素子装置１０から取得した起電力情報４１と音声信号４２とに基づき特徴４３を抽出して、制御対象機器３０を制御することを説明した。しかし、利用者が移動することにより制御内容を変更してもよい。例えば、ＡＴＭ３３から離れていくようであれば、一旦稼働状態にしたＡＴＭ３３を再び待機状態にするような制御をしてもよい。

また、起電力情報４１のサンプリング情報である起電力サンプリング情報と、音声信号４２のサンプリング情報である音声サンプリング情報とは、左右それぞれの足について別に取得し、特徴記憶部２６に記憶してもよい。

また、上記説明では、実施の形態１の構成に特徴記憶部２６と追跡部２７と追跡情報記憶部２８とを追加した場合について説明した。しかし、実施の形態２の構成に、特徴記憶部２６と追跡部２７と追跡情報記憶部２８とを追加することも可能である。この場合、実施の形態２で説明した移動方向も考慮して、制御対象機器３０を制御することになる。

また、レジ７２の前に設置された圧電素子装置１０から得られた起電力情報４１と音声信号４２とを分析し、近接して行動していたグループのうち１人のみが支払することを確認することにより、子連れや共連れを的確に判断することが可能である。

また、上記説明では、類似度が閾値以上の場合に、同一の加圧元６０であるとして、その加圧元６０の過去の追跡情報４６を取得した。もし、類似度が閾値以上の靴紋が複数ある場合には、最も類似度が高い靴紋を同一の加圧元６０であるとして、その加圧元６０の過去の追跡情報４６を取得すればよい。

また、以上の実施の形態では、圧電素子１１を圧電スピーカとして動作させるとした。ここで、圧電素子１１は、可聴域内の音声を出力する圧電スピーカとして動作してもよいし、可聴域外の音声を出力する圧電スピーカとして動作してもよい。
圧電素子１１が可聴域内の音声を出力する圧電スピーカとして動作する場合、制御装置２０の情報取得部２１は、一般的なマイクロホンを用いて圧電素子１１から出力された音声を受信し、起電力情報４１と音声信号４２とを取得することが可能である。しかし、この場合、利用者等に圧電素子１１が出力する音声が聞こえる可能性がある。
一方、圧電素子１１が可聴域外の音声を出力する圧電スピーカとして動作する場合、制御装置２０の情報取得部２１は、可聴域外の音声を受信できる特殊なマイクロホンを用いる必要がある。しかし、この場合、利用者等に圧電素子１１が出力する音声が聞こえる可能性はない。

また、以上の実施の形態では、コンビニエンスストア等の店舗を例とした。しかし、駅構内、空港内、劇場、映画館、商店街等の他の場所に対しても、制御装置２０を適用することは可能である。

また、以上の実施の形態では、制御対象機器３０として、表示装置３１と冷蔵庫３２とＡＴＭ３３とを例とした。しかし、照明器具、監視カメラ等の他の機器を制御対象機器３０としてもよい。

図１７は、実施の形態１〜３に示した制御装置２０のハードウェア構成の例を示す図である。
制御装置２０は、コンピュータである。制御装置２０の各要素をプログラムで実現し、データ表示プログラムを構成することができる。
制御装置２０のハードウェア構成としては、バスに、演算装置９０１、外部記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４、入出力装置９０５が接続されている。

演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等である。外部記憶装置９０２は、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ
Ｍｅｍｏｒｙ）やフラッシュメモリ、ハードディスク装置等である。主記憶装置９０３は、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等である。通信装置９０４は、例えば通信ボード等である。入出力装置９０５は、例えばマウス、キーボード、ディスプレイ装置等である。

プログラムは、通常は外部記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされた状態で、順次演算装置９０１に読み込まれ、実行される。
プログラムは、情報取得部２１、特徴抽出部２２、制御部２３、移動方向予測部２５、追跡部２７として説明している機能を実現するプログラムである。
更に、外部記憶装置９０２にはオペレーティングシステム（ＯＳ）も記憶されており、ＯＳの少なくとも一部が主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１はＯＳを実行しながら、上記プログラムを実行する。
また、実施の形態１〜３の説明において、制御信号記憶部２４、特徴記憶部２６、追跡情報記憶部２８が記憶すると説明した情報や、上記機能が検出する、取得する、抽出する、送信する、予測する、生成する等と説明した情報等が主記憶装置９０３にファイルとして記憶されている。

なお、図１７の構成は、あくまでも制御装置２０のハードウェア構成の一例を示すものであり、制御装置２０のハードウェア構成は図１７に記載の構成に限らず、他の構成であってもよい。

１ 制御システム、１０ 圧電素子装置、１１ 圧電素子、１２ マイクロホン、１３ 制御回路、１４ 蓄電装置、１５ マット、２０ 制御装置、２１ 情報取得部、２２ 特徴抽出部、２３ 制御部、２４ 制御信号記憶部、２５ 移動方向予測部、２６ 特徴記憶部、２７ 追跡部、２８ 追跡情報記憶部、３０ 制御対象機器、３１ 表示装置、３２ 冷蔵庫、３３ ＡＴＭ、４１ 起電力情報、４２ 音声信号、４３ 特徴、４４ 制御信号、４５ 移動情報、４６ 追跡情報、６０ 加圧元、６１ 靴跡、６２ 杖跡、６３ タイヤ跡、６４ 子供靴跡、７０ 店舗、７１ 出入口、７２ レジ、７３ 棚。

Claims (8)

1. 圧電素子を有する複数の圧電素子装置から、前記圧電素子に圧力が加えられたことにより生じた起電力を示す起電力情報を取得する情報取得部と、
   前記情報取得部が取得した起電力情報から、前記圧電素子に圧力を加えた加圧元の特徴を抽出する特徴抽出部と、
   前記特徴抽出部が抽出した特徴に基づき、制御対象機器を制御する制御部と
   を備える制御装置。
2. 前記圧電素子装置は、マイクロホンを有し、
   前記情報取得部は、前記マイクロホンが生成した音声信号を取得し、
   前記特徴抽出部は、前記起電力情報と前記音声信号とから、前記特徴を抽出する
   請求項１に記載の制御装置。
3. 前記情報取得部は、前記圧電素子を圧電スピーカとして動作させて出力された音声により、前記起電力情報を取得する
   請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記制御装置は、さらに、
   前記起電力情報から、前記加圧元の移動方向を予測する移動方向予測部
   を備え、
   前記制御部は、前記移動方向予測部が予測した移動方向に基づき、前記制御対象機器を制御する
   請求項１から３までのいずれか１項に記載の制御装置。
5. 前記制御装置は、さらに、
   前記特徴抽出部によって順次抽出された特徴を比較することにより、前記加圧元を追跡する追跡部
   を備え、
   前記制御部は、前記追跡部が追跡した結果に基づき、前記制御対象機器を制御する
   請求項１から４までのいずれか１項に記載の制御装置。
6. 前記制御部は、前記制御対象機器を待機状態とするか稼働状態とするかを制御する
   請求項１から５までのいずれか１項に記載の制御装置。
7. 前記制御部は、前記制御対象機器である表示装置に表示する表示データを制御する
   請求項１から６までのいずれか１項に記載の制御装置。
8. 圧電素子を有する複数の圧電素子装置から、前記圧電素子に圧力が加えられたことにより生じた起電力を示す起電力情報を取得する情報取得処理と、
   前記情報取得処理で取得した起電力情報から、前記圧電素子に圧力を加えた加圧元の特徴を抽出する特徴抽出処理と、
   前記特徴抽出処理で抽出した特徴に基づき、制御対象機器を制御する制御処理と
   をコンピュータに実行させる制御プログラム。

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