JP2018091776A - 特定行動検出装置、特定行動検出システム及びプログラム - Google Patents

特定行動検出装置、特定行動検出システム及びプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出することができる特定行動検出装置、特定行動検出システム及びプログラムを提供する。【解決手段】管理サーバ2は、作業者の行動を検出するためのセンサを有する誘導棒型端末装置4から定期的に送信されるセンサ情報を受け付ける受付手段200と、受け付けられたセンサ情報から当該作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出する検出手段(行動推定手段202、行動判定手段203)とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、特定行動検出装置、特定行動検出システム及びプログラムに関する。
近年、作業者の不正を抑制するための監視システムが提案がされている(例えば、特許文献1参照。)。
特許文献1に記載された監視システムは、監視システムは、少なくとも2人以上の使用者それぞれの顔画像を識別する顔識別情報の組と、2人以上の使用者が情報処理装置を使用する期間を示す期間情報とを関連付けたスケジュール情報を記憶するスケジュール記憶部と、情報処理装置を使用する使用者を撮像する撮像部と、撮像部が撮像した撮像画像と、スケジュール記憶部が記憶するスケジュール情報とに基づいて、情報処理装置を使用する日時が期間情報の示す期間内である顔識別情報の組に対応する全ての使用者と、当該撮像画像に含まれる使用者とが一致している状態であるか否かを判定する使用者判定部と、使用者判定部が判定した当該判定結果に基づいて、情報処理装置の使用を許可するか否かを制御する使用制御部とを備える。
特開2016−100779号公報
本発明の目的は、作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出することができる特定行動検出装置、特定行動検出システム及びプログラムを提供することにある。
[1]作業者の行動を検出するためのセンサを有する端末装置から定期的に送信されるセンサの情報を受け付ける受付手段と、
受け付けられた前記センサの情報から当該作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出する検出手段と、を備えた特定行動検出装置。
[2]前記検出手段は、受け付けられた前記センサの情報から前記作業者の行動を推定する行動推定手段と、推定された前記行動が前記基準の行動として登録されていないとき、前記作業者の行動を前記特定の行動であると判定する判定手段とを備えた前記[1]に記載の特定行動検出装置。
[3]前記センサの情報は、前記端末装置の位置を検出する位置センサの情報と、前記端末装置に加わる加速度を検出する加速度センサの情報を含む、前記[1]又は[2]に記載の特定行動検出装置。
[4]前記センサの情報は、前記作業者の腕又は手に装着された感圧センサの情報を含む、前記[1]から[3]のいずれか1つに記載の特定行動検出装置。
[5]前記センサの情報は、前記作業者が座る椅子に設けられ、前記作業者の椅子への着席を検出する着席センサの情報を含む、前記[1]又は[2]に記載の特定行動検出装置。
[6]前記センサの情報は、前記作業者が座る椅子に設けられ、前記作業者の心拍数を検出する心拍センサの情報を含む、前記[5]に記載の特定行動検出装置。
[7]センサを有し、前記センサの情報を定期的に送信する端末装置と、
送信された前記センサの情報を受け付ける受付手段と、
受け付けられた前記センサの情報から当該作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出する検出手段とを有するサーバ装置と、
を備えた特定行動検出システム。
[8]前記端末装置は、前記作業者として交通誘導員が使用する誘導棒型端末装置である、前記[7]に記載の特定行動検出システム。
[9]コンピュータを、作業者の行動を検出するためのセンサを有する端末装置から定期的に送信されるセンサの情報を受け付ける受付手段と、
受け付けられた前記センサの情報から当該作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出する検出手段として機能させるためのプログラム。
請求項1、2、7、9に係る発明によれば、作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出することができる。
請求項3に係る発明によれば、作業者が行動した位置、作業者の動作から、指定された場所以外で行動した、あるいは基本動作以外の動画を行った等の特定の行動を検出することができる。
請求項4に係る発明によれば、作業者に加わる圧力から、対象者に暴力を振るった等の特定の行動を検出することができる。
請求項5に係る発明によれば、作業者が長時間着席していない等の特定の行動を検出することができる。
請求項6に係る発明によれば、作業者が眠っている等の特定の行動を検出することができる。
請求項8に係る発明によれば、予め定められた合図以外の合図等の特定の行動を検出することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る管理システムの概略の構成例を示す図である。 図2は、第1の実施の形態に係る管理システムの制御系の一例を示すブロック図である。 図3は、基本動作情報の一例を示す図である。 図4は、行動履歴情報の一例を示す図である。 図5は、交通誘導員の特定行動を検出する場合の管理サーバの動作の一例を示すフローチャートである。 図6は、問合せに対して応答する場合の管理サーバの動作の一例を示すフローチャートである。 図7は、本発明の第2の実施の形態に係る管理システムの概略の構成例を示す図である。 図8は、第2の実施の形態に係る管理システムの制御系の一例を示すブロック図である。 図9は、本発明の第3の実施の形態に係る管理システムの概略の構成例を示す図である。 図10は、第3の実施の形態に係る管理システムの制御系の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、各図中、実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付してその重複した説明を省略する。
[実施の形態の要約]
本発明の実施の形態に係る特定行動検出装置は、作業者の行動を検出するためのセンサを有する端末装置から定期的に送信されるセンサの情報を受け付ける受付手段と、受け付けられたセンサの情報から作業者の行動を推定する行動推定手段と、推定された行動が作業者の基準の行動として登録されていないとき、作業者の行動を特定の行動であると判定する行動判定手段とを備える。
特定行動検出装置は、作業者に保持される端末装置、例えば誘導棒型端末装置でもいいし、作業者に装着されるウェアラブル端末装置でもいい。センサとしては、例えば、加速度センサ、位置センサ、感圧センサ、心拍センサ、マイク等を用いることができる。
[第1の実施の形態]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る管理システムの概略の構成例を示す図である。この管理システム1は、交通誘導員Paの行動を管理する管理サーバ2と、管理サーバ2にネットワーク3及び基地局3aを介して接続される複数の誘導棒型端末装置4と、管理サーバ2にネットワーク3を介して接続される管理者用端末装置5とを備える。交通誘導員Paは、作業者の一例である。管理サーバ2は、特定行動検出装置の一例である。誘導棒型端末装置4は、端末装置の一例である。
誘導棒型端末装置4は、例えば、52〜82cm程度の長さの棒状の形状を有し、交通誘導員Paが道路工事現場や駐車場等の作業場で車両等に対して交通誘導を行う際に使用されるものである。
交通誘導員Paは、交通誘導を行う際、合図に対応した誘導動作を行う。交通誘導は、資格がなくても行うことができることから、同じ合図でも交通誘導員Paによっては基本動作と異なる動作を行うことがあり、運転者にとって合図の意味が分かり難い場合がある。本実施の形態において「基本動作」とは、警備業法等の法令や交通誘導員を管理している会社の社内規程等で予め定められた合図に対応する動作をいう。合図は行動の一例であり、予め定められた合図に対応していない動作は、特定行動の一例である。
図2は、第1の実施の形態に係る管理システム1の制御系の一例を示すブロック図である。なお、図2では、図1に示す基地局3aの図示を省略している。
(誘導棒型端末装置の構成)
誘導棒型端末装置4は、誘導棒型端末装置4の各部を制御する制御部40と、各種の情報を記憶する記憶部41と、誘導棒型端末装置4の位置を検出する位置センサ42と、誘導棒型端末装置4に加わる加速度を検出する加速度センサ43と、交通誘導員Paや車両の走行時の音等の音声を入力するマイク44と、警報等を出力する出力部45と、インターネット等のネットワーク3にWi-Fi等により接続する無線通信部46と、スイッチ操作によって赤色等に点灯する図示しない発光部を備える。
制御部40は、CPU(Central Processing Unit)、インターフェース等から構成され、位置センサ42が検出した位置情報、及び加速度センサ43が検出した加速度(以下、これらを「センサ情報」ともいう。)を、検出した時刻を示す時刻情報(タイムスタンプともいう。)を付して自装置4を識別する装置IDとともに定期的に無線通信部46及びネットワーク3を介して管理サーバ2に送信する。
また、制御部40は、誘導棒型端末装置4の電源投入時に、装置IDを管理サーバ2に送信して認証要求を行う。なお、誘導棒型端末装置4は、指紋認証機能を有し、誘導棒型端末装置4が交通誘導員Paの認証を行ってもよい。
記憶部41は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成され、制御部40のプログラムや、誘導棒型端末装置4を識別する装置ID等の各種のデータを記憶する。
位置センサ42は、GPS(Global Positioning System)衛生からのGPS信号を逐次受信し、GPS信号に基づいて自装置4の現在位置を示す位置情報を逐次検出する。位置情報には、例えば、緯度及び経度が含まれる。
加速度センサ43は、誘導棒型端末装置4に加わる3軸方向の加速度を検出する。1つ軸方向(例えば、z軸方向)の加速度は、例えば、誘導棒型端末装置4の長手方向の加速度であり、他の2つの軸方向(例えば、x軸方向、y軸方向)の加速度は、例えば、誘導棒型端末装置4の長手方向に直交するとともに互いに直交する2つの方向の加速度である。
出力部45は、例えば、ブザー音、LED光、振動等により警報等を出力する。なお、出力部45は、メッセージ等により警報等を表示してもよい。
(管理サーバの構成)
管理サーバ2は、管理サーバ2の各部を制御する制御部20と、各種の情報を記憶する記憶部21と、ネットワーク3に接続された通信部22とを備える。
制御部20は、CPU(Central Processing Unit)、インターフェース等から構成され、プログラム210に従って動作することにより、受付手段200、認証手段201、行動推定手段202、行動判定手段203、応答手段204等として機能する。各手段200〜204の詳細については後述する。行動推定手段202及び行動判定手段203は、検出手段の一例である。
記憶部21は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、ハードディスク等から構成され、プログラム210や、行動データベース(DB)211、基本動作情報212、学習情報213等の各種のデータを記憶する。行動DB211には、装置IDリスト2110、行動履歴情報2111等が記憶される。
基本動作情報212には、合図ごとに基本動作パターンが登録されている。動作パターンは、誘導棒型端末装置4を、例えば、上にあげた、左右に振った、水平に下ろしたという一連の動作をいう。なお、基本動作情報212の詳細については後述する。
学習情報213には、x軸方向の加速度、y軸方向の加速度、及びz軸方向の加速度と、動作パターンと、合図とが互いに関連付けられて登録されている。学習情報213は、ディープラーニング等の機械学習によって適宜学習したものに更新するのが好ましい。例えば、ニューラルネットワークの入力層に教師データとしてx軸方向、y軸方向、z軸方向の加速度を入力し、出力層から入力層に入力した加速度に対応した合図が出力されるように学習する。
装置IDリスト2110には、誘導棒型端末装置4を識別する複数の装置IDがリストとして登録されている。行動履歴情報2111には、装置IDごとに交通誘導員Paが作業した日付、場所、時刻、行動推定手段202によって推定された合図及び動作パターン、行動判定手段203によって判定された判定結果等が履歴情報として登録されている。
行動推定手段202は、誘導棒型端末装置4から送信されたセンサ情報に含まれる加速度に基づいて、学習情報213を用いて交通誘導員Paの合図及び動作パターンを推定する。行動推定手段202は、推定した合図及び動作パターンを行動判定手段203に出力する。なお、交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4を用いた動作が予め定められた合図とは異なる動作を行ったために、そのような動作が学習情報213に登録されていない場合、行動推定手段202は、交通誘導員Paの合図及び動作パターンを推定できず、推定不能の推定結果を行動判定手段203に出力する。
行動判定手段203は、行動推定手段202によって推定された合図及び動作パターンに基づいて基本動作情報212を参照し、交通誘導員Paが行った行動が特定行動か否かを判定する。すなわち、行動判定手段203は、推定された合図及び動作パターンが基本動作情報212に登録されている合図に対応した動作パターンであれば、交通誘導員Paの行動は基準行動であると判定し、基本動作情報212に登録されている合図に対応していない動作パターンであれば、交通誘導員Paの行動は特定行動であると判定する。行動判定手段203は、行動推定手段202から推定不能の推定結果が出力された場合は、判定を行わない。
図3は、記憶部21に記憶されている基本動作情報212の一例を示す図である。基本動作情報212には、合図ごとに基本動作パターンが登録されている。基本動作パターンとして、例えば、「停止」の合図に対して、「垂直に上げる」、「小角度で左右に振る」、「水平に下す」の各動作が時系列的に登録されている。また、「進行」の合図に対して、「水平に上げる」、「進行方向に下す」の各動作が時系列的に登録されている。なお、1つの合図に対して、複数の動作パターンが登録されている場合もある。
「停止」の合図を加速度で見ると、交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4を垂直に上げると、x軸方向及びy軸方向の加速度に大きな変化はないが、z軸方向の加速度に大きな変化があることから、行動推定手段202は、交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4を「垂直に上げる」動作を行ったと推定する。次に、交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4をx軸方向に小角度で左右に振ると、y軸方向及びz軸方向の加速度に大きな変化はないが、x軸方向の加速度に小刻みの変化があるため、行動推定手段202は、交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4を「小角度で左右に振る」動作を行ったと推定する。次に、交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4を水平に下すと、y軸方向の加速度に大きな変化はないが、x軸方向及びz軸方向にやや大きな変化があるため、行動推定手段202は、交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4を「水平に下す」動作を行ったと推定する。
図4は、記憶部21の行動DB211に記憶される行動履歴情報2111の一例を示す図である。行動履歴情報2111には、装置IDが登録される「装置ID」欄、交通誘導員Paが作業した日付が登録される「日付」欄、交通誘導員Paが作業した場所が登録される「場所」欄、交通誘導員Paが行動(合図)を開始した時刻が登録される「時刻」欄、行動推定手段202によって推定された行動(合図)が登録される「合図」欄、行動推定手段202によって推定された動作パターンが登録される「動作パターン」欄、行動判定手段203によって判定された判定結果が登録される「判定結果」欄等が設けられている。行動の推定が不明の場合は、行動推定手段202によって「合図」欄に「不明」が記録される。
(第1の実施の形態の動作)
次に、第1の実施の形態に係る管理システム1の動作の一例について図4及び図5を参照して説明する。
(1)交通誘導員の特定行動の検出
図5は、交通誘導員Paの特定行動を検出する場合の管理サーバ2の動作の一例を示すフローチャートである。
交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4の電源(図示せず)を投入すると、誘導棒型端末装置4の制御部40は、記憶部41に記憶されている装置IDを含む認証要求を無線通信部46及びネットワーク3を介して管理サーバ2に送信する。管理サーバ2の受付手段200は、誘導棒型端末装置4から送信された装置IDを含む認証要求を通信部22を介して受け付ける(S1)。
認証手段201は、受付手段200が受け付けた装置IDによって認証が成立するか否かを判断する(S2)。すなわち、認証手段201は、受け付けられた装置IDが行動DB211の装置IDリスト2110に登録されていれば、認証成立とし(S2:Yes)、登録されていなければ(S2:No)、認証不成立としてエラー通知を通信部22及びネットワーク3を介して誘導棒型端末装置4に送信する(S3)。誘導棒型端末装置4の制御部40は、エラー通知が送信されると、出力部45を制御して警報音を出力する。
認証手段201は、認証が成立すると(S2:Yes)、認証成立の通知を通信部22及びネットワーク3を介して誘導棒型端末装置4に送信する(S4)。
誘導棒型端末装置4の制御部40は、認証成立の通知を受信すると、位置センサ42及び加速度センサ43が検出したセンサ情報を、タイムスタンプ及び装置IDとともにネットワーク3を介して管理サーバ2に送信する。管理サーバ2の受付手段200は、誘導棒型端末装置4から送信されたセンサ情報、タイムスタンプ及び装置IDを受け付ける(S5)。
行動推定手段202は、受け付けられたセンサ情報、タイムスタンプ及び装置IDに基づいて交通誘導員Paが行った合図及び動作パターンを推定する(S6)。このとき、行動推定手段202は、推定した合図及び動作パターン等を行動履歴情報2111に記録する。行動推定手段202は、推定した合図及び動作パターンを行動判定手段203に出力する。
最初、x軸方向及びy軸方向の加速度に大きな変化はないが、z軸方向の加速度に大きな変化があり、次に、y軸方向及びz軸方向の加速度に大きな変化はないが、x軸方向の加速度に小刻みの変化があり、最後に、y軸方向の加速度に大きな変化はないが、x軸方向及びz軸方向にやや大きな変化がある場合、行動推定手段202は、交通誘導員Paが行った合図を「停止」と推定する。
例えば、装置ID「1234」の誘導棒型端末装置4を使用する交通誘導員Paが2016年10月1日に場所「ABC」で9時5分に停止の合図を行ったとする。行動推定手段202は、行動履歴情報2111の「装置ID」欄に、装置ID「1234」を記録し、「日付」欄に「2016.10.1」を記録し、「場所」欄に場所「ABCD」を記録し、「時刻」欄に「9:05」を記録し、「合図」欄に「停止」を記録し、「動作パターン」欄に「垂直に上げる」、「小角度で左右に振る」、「水平に下す」の一連の動作からなる動作パターンを記録する。
次に、行動判定手段203は、行動推定手段202から出力された合図及び動作パターンと基本動作情報212とを比較して行動推定手段202が推定した合図が特定行動か否かを判定する(S7)。
特定行動でないと判定した場合は(S7:No)、行動判定手段203は、行動履歴情報2111の「判定結果」欄に「OK」の判定結果を記録する。
行動判定手段203は、行動推定手段202が推定した交通誘導員Paの合図が特定行動と判定した場合は(S7:Yes)、行動履歴情報2111の「判定結果」欄に「NG」の判定結果を記録し、交通誘導員Paが特定行動を行った旨の特定行動通知情報を誘導棒型端末装置4に送信する。誘導棒型端末装置4の制御部40は、特定行動通知情報が送信されると、出力部45を制御して警報を出力する。
例えば、交通誘導員Paが停止の動作として、「垂直に上げる」、「小角度で左右に振る」、「真下の下げる」の一連の動作を行ったとし、この一連の動作が学習情報213に「停止」の合図として登録されている場合、行動推定手段202は、「停止」の合図と「垂直に上げる」、「小角度で左右に振る」、「真下の下げる」の一連の動作パターンを推定し、推定した合図及び行動パターンを行動履歴情報2111に記録するとともに、推定結果を行動判定手段203に出力する。図3に示す基本動作情報212には、「停止」の合図の基本動作パターンに「垂直に上げる」、「小角度で左右に振る」、「真下の下げる」は存在していないため、行動判定手段203は、交通誘導員Paの行動は特定行動であると判定し、行動履歴情報2111の判定結果にNGを記録する。
また、交通誘導員Paが進行の動作として、「水平に上げる」、「進行方向に上げる」の一連の動作を行ったとし、この一連の動作が学習情報213に「進行」の合図として登録されている場合、行動推定手段202は、「進行」の合図と「水平に上げる」、「進行方向に上げる」の一連の動作パターンを推定し、図4に示すように、推定した合図及び動作パターンを行動履歴情報2111に記録するとともに、推定結果を行動判定手段203に出力する。図3に示す基本動作情報212には、「進行」の合図の基本動作パターンに「水平に上げる」、「進行方向に上げる」は存在していないため、行動判定手段203は、交通誘導員Paの行動は特定行動であると判定し、図4に示すように行動履歴情報2111の判定結果にNGを記録する。
また、交通誘導員Paが何らかの合図として、「垂直に上げる」、「真下に下げる」の一連の動作を行ったとし、この一連の動作が学習情報213に登録されていない場合、行動推定手段202は、図4に示すように、推定した動作パターンを行動履歴情報2111に記録し、推定不能を示す不明を行動履歴情報2111の「合図」欄に記録するとともに、推定不能の結果を行動判定手段203に出力する。この場合、行動判定手段203は、行動履歴情報2111の判定結果に何も記録しない。
(2)問合せに対する応答
図6は、管理者用端末装置5からの問合せに対して応答する場合の管理サーバ2の動作の一例を示すフローチャートである。
管理者が管理者用端末装置5を操作して誘導棒型端末装置4の装置ID及び時間帯を入力する。管理者用端末装置5は、装置ID及び時間帯の情報をネットワーク3を介して管理サーバ2に送信し、交通誘導員Paの作業状況を問い合わせる(S11)。
管理サーバ2の応答手段204は、行動DB211の行動履歴情報2111から装置ID及び時間帯に対応するデータ(作業した日付、場所、時刻、合図、動作パターン、判定結果等)を取得し、応答情報として生成する(S12)。応答手段204は、応答情報をネットワーク3を介して管理者用端末装置5に送信する(S13)。
(変形例)
管理サーバ2が特定行動を検知した場合、すなわち行動判定手段が交通誘導員Paの行動が特定行動であると判定した場合、誘導棒型端末装置4の発光部の発光方法を切り替えてもよい。例えば、特定行動を検知した場合、発光部の発光を連続点灯から点滅に切り替えてもよいし、発光部の発光色を変えてもよい。また、特定行動を検知していない場合は、発光部を消灯してもよい。特定行動を検出した場合、出力部45から振動を発生させてもよいし、これとは逆に振動を停止させてもよい。
また、行動推定手段202は、誘導棒型端末装置4から定期的に送信されるタイムスタンプ及び装置ID付きのセンサ情報に基づいて、交通誘導員Paがいつどこで仕事を行っているか、あるいは行っていないかの情報を時系列に行動履歴情報2111に記録してもよい。行動推定手段202は、例えば、誘導棒型端末装置4が振られている場合は仕事をしている、振られていない場合は仕事をしていないと判断してもよい。
また、誘導棒型端末装置4は、マイク44を備えているため、実際に車両が通ったときに誘導を行ったかどうかをチェックしてもよい。例えば、マイク44が車両の音を入力したとき、加速度センサ43が誘導動作による加速度を検出していれば、行動判定手段203は、交通誘導員Paが特定行動をしたと判定しない。例えば、マイク44が車両の音を入力していないとき、加速度センサ43が加速度を検出していなくても、行動判定手段203は、交通誘導員Paが特定行動をしたと判定しない。
また、交通誘導員Paが交通誘導の際に、一定以上の音量で掛け声もしくは警笛を出しているかをマイク44による入力でチェックしてもよい。
また、交通誘導員Paが工事現場などで声を出さずに誘導すると危険であることから、誘導棒型端末装置4の出力部45から、加速度センサ43の加速度に基づいて推定した誘導動作に応じて音声(オーライ、ストップなど)や警笛(停止:ピーピー、進行:ピーなど)の音声を出力してもよい。
また、管理サーバ2は、予め交通誘導員Paの行動を加速度センサ43の加速度からディープラーニングなどで学習しておき、交通誘導員Paがリアルタイムにどのような行動(右へ寄ってください、左へ寄ってください、速度を落としてください、止まってくださいなど)をとっているかを行動履歴情報2111に記録してもよい。
また、行動推定手段202が推定した動作の一連の流れから、車両をどのように誘導したかを判別してもよい。例えば、管理サーバ2が信号機の点灯情報を取得し、交通誘導員Paの行動履歴情報2111と照らし合わせて信号無視させるような交通誘導を行っていないかをチェックしてもよい。交通誘導員Paが誘導棒型端末装置4を回転させるなど誘導が不明確となる動作を加速度センサ43から推定することもできる。誘導が不明確な動作を推定した場合、誘導棒型端末装置4が備える出力部45のスピーカやバイブレーション、LEDを使用して、交通誘導員Paに警告を行ってもよい。
また、管理サーバ2は、各交通誘導員Paがどこで仕事をしているかをリアルタイムに行動履歴情報2111に記録しておき、管理者用端末装置5から要求があった場合、各交通誘導員Paが作業している場所をリアルタイムにマップ上に表示して管理者用端末装置5に示してもよい。また、管理者用端末装置5により指定された特定の交通誘導員Paの過去の仕事の状況を管理サーバ2が取得し、管理者用端末装置5に送信してもよい。
また、事前に管理サーバ2が交通誘導員Paの作業スケジュールを取得しておき、実際の仕事状況と差異がある場合は、管理者用端末装置5に警告を通知してもよい。
また、誘導棒型端末装置4間で通信を行って、交通誘導員Pa同士で互いの行動を伝達してもよい。例えば、2名の交通誘導員Paが片側交互通行を誘導する場合、それぞれの動作を相手の誘導棒型端末装置4の出力部45から振動、LED点滅などで伝えてもよい。
また、誘導棒型端末装置4の制御部40は、加速度センサ43が検出した加速度に基づいて交通誘導員Paの誘導動作を検知し、検知した誘導動作を誘導対象の自動車に伝達してもよい。この場合、自動車は、誘導棒型端末装置4から取得した情報(誘導動作又は合図)をカーナビやヘッドアップディスプレイに表示して運転者に伝えてもよい。また、自動車は、実際の誘導動作に従って動作(例えば、停止指示の場合は自動車が自動的に停止する。)してもよい。
[第2の実施の形態]
図7は、本発明の第2の実施の形態に係る管理システムの概略の構成例を示す図である。この管理システム1は、介護福祉士(介護士ともいう。)Pbの行動を管理する管理サーバ2と、管理サーバ2にネットワーク3及び基地局3aを介して接続される複数のウェアラブル端末装置8と、管理サーバ2にネットワーク3を介して接続される管理者用端末装置5とを備える。介護福祉士Pbは、作業者の一例である。ウェアラブル端末装置8は、端末装置の一例である。図7中、符号7はベッドである。
介護福祉士Pbが高齢者等の介護対象者Pcに対して行う介護には、食事介助、入浴介助、排泄介助等の身体介護がある。介護福祉士Pbによっては基本動作と異なる動作をすることがある。本実施の形態において「基本動作」とは、介護福祉士を管理している会社の社内規程等で予め定められた介護に対応する動作をいう。介護は行動の一例であり、予め定められた介護に対応していない動作は、特定行動の一例である。
ウェアラブル端末装置8は、介護福祉士Pbが介護の際に装着するものである。介護施設6の各領域にはビーコン信号を発信するビーコン発信機9が配置されている。
図8は、第1の実施の形態に係る管理システム1の制御系の一例を示すブロック図である。なお、図8では、図7に示す基地局3aの図示を省略している。
(ウェアラブル端末装置の構成)
ウェアラブル端末装置8は、第1の実施の形態と同様に、制御部80、記憶部81、位置センサ82、加速度センサ83、マイク84、出力部85及び無線通信部86を備える。以下、第1の実施の形態の誘導棒型端末装置4と異なる点を中心に説明する。
位置センサ82は、介護施設6内の各領域に配置されたビーコン発信機9からビーコン発信機9を識別する機器IDを含むビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号の信号強度を検出する。位置センサ82は、ビーコンID及びビーコン信号の信号強度を位置情報としてネットワーク3を介して管理サーバ2に送信する。管理サーバ2は、送信された位置情報と介護施設6の地図情報、すなわち発信機位置情報214に基づいてウェアラブル端末装置8の位置を特定する。
制御部80は、第1の実施の形態と同様に、位置センサ82が検出した位置情報、及び加速度センサ83が検出した加速度(以下、これらを「センサ情報」という。)を、検出した時刻を示す時刻情報(タイムスタンプともいう。)を付して自装置8を識別する装置IDとともに定期的に無線通信部86及びネットワーク3を介して管理サーバ2に送信する。
また、制御部80は、ウェアラブル端末装置8の電源投入時に、装置IDを管理サーバ2に送信して認証要求を行う。なお、ウェアラブル端末装置8は、指紋認証機能を有し、ウェアラブル端末装置8が介護福祉士Pbの認証を行ってもよい。
記憶部81は、第1の実施の形態と同様に、制御部80のプログラムや、ウェアラブル端末装置8を識別する装置ID等の各種のデータを記憶する。
加速度センサ83は、ウェアラブル端末装置8に加わる3軸方向の加速度を検出する。1つ軸方向(例えば、y軸方向)の加速度は、例えば、ウェアラブル端末装置8の縦方向の加速度であり、1つの軸方向(例えば、z軸方向)の加速度は、例えば、ウェアラブル端末装置8の前後方向の加速度であり、他の1つの軸方向(例えば、x軸方向)の加速度は、例えば、ウェアラブル端末装置8の左右方向の加速度である。
(管理サーバ)
管理サーバ2は、第1の実施の形態と同様に、制御部20、記憶部21及び通信部22を備える。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
制御部20は、第1の実施の形態と同様に、プログラム210に従って動作することにより、受付手段200、認証手段201、行動推定手段202、行動判定手段203、応答手段204等として機能する。
記憶部21は、第1の実施の形態と同様に、プログラム210や、行動DB211、基本動作情報212、学習情報213、発信機位置情報214等の各種のデータを記憶する。発信機位置情報214は、ビーコン発信機9が設置されている領域を識別する領域IDとビーコン発信機9の機器IDとが関係付けられた地図情報である。
基本動作情報212には、介護ごとに基本動作パターンが登録されている。動作パターンは、例えば、介護対象者Pcをベッド7から車いすに移動させる場合は、介護対象者Pcを抱える、移動する、高齢者を下すという一連の動作をいう。
学習情報213には、x軸方向の加速度、y軸方向の加速度、及びz軸方向の加速度と、動作パターンと、介護とが互いに関連付けられて登録されている。学習情報213は、ディープラーニング等の機械学習によって適宜学習したものに更新するのが好ましい。例えば、ニューラルネットワークの入力層に教師データとしてx軸方向、y軸方向、z軸方向の加速度を入力し、出力層から入力層に入力した加速度に対応した介護が出力されるように学習する。
装置IDリスト2110には、ウェアラブル端末装置8を識別する複数の装置IDがリストとして登録されている。行動履歴情報2111には、装置IDごとに介護福祉士Pbが作業した日付、場所、時刻、行動推定手段202によって推定された介護及び動作パターン、行動判定手段203によって判定された判定結果等が履歴情報として登録されている。
行動推定手段202は、ウェアラブル端末装置8から送信されたセンサ情報に含まれる加速度に基づいて、学習情報213を用いて介護福祉士Pbの介護及び動作パターンを推定する。行動推定手段202は、推定した介護及び動作パターンを行動判定手段203に出力する。なお、介護福祉士Pbの動作が予め定められた介護とは異なる動作を行ったために、そのような動作が学習情報213に登録されていない場合、行動推定手段202は、介護福祉士Pbの介護及び動作パターンを推定できず、推定不能の推定結果を行動判定手段203に出力する。
行動判定手段203は、行動推定手段202によって推定された介護及び動作パターンに基づいて基本動作情報212を参照し、介護福祉士Pbが行った行動が特定行動か否かを判定する。すなわち、行動判定手段203は、推定された介護及び動作パターンが基本動作情報212に登録されている介護に対応した動作パターンであれば、介護福祉士Pbの行動は基準行動であると判定し、基本動作情報212に登録されている介護に対応していない動作パターンであれば、介護福祉士Pbの行動は特定行動であると判定する。行動判定手段203は、行動推定手段202から推定不能の推定結果が出力された場合は、判定を行わない。
行動履歴情報2111には、装置IDが登録される「装置ID」欄、介護福祉士Pbが作業した日付が登録される「日付」欄、介護福祉士Pbが作業した場所が登録される「場所」欄、介護福祉士Pbが行動(介護)を開始した時刻が登録される「時刻」欄、行動推定手段202によって推定された行動(介護)が登録される「介護」欄、行動推定手段202によって推定された動作パターンが登録される「動作パターン」欄、行動判定手段203によって判定された判定結果が登録される「判定結果」欄等が設けられている。行動の推定が不明の場合は、行動推定手段202によって「介護」欄に「不明」が記録される。
第2の実施の形態に係る管理システムの動作は、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
(変形例)
例えば、ウェアラブル端末装置8が介護福祉士Pbの歩き方や心拍音を検出し、それらを用いて介護福祉士Pbの生体認証を行ってもよい。
また、行動推定手段202は、ウェアラブル端末装置8から定期的に送信されるタイムスタンプ及び装置ID付きのセンサ情報に基づいて、介護福祉士Pbがいつどこでどのような行動をとったかを行動履歴情報2111に時系列に記録してもよい。
また、ウェアラブル端末装置8は、感圧センサ付きのグローブを備えていてもよい。これにより加速度センサ又は感圧センサからのセンサ情報に特定のパターンが見られる場合は、行動判定手段203は、暴力行為を行っていたり、就業時間中に制服を脱いだりしたなどの特定行動を検出することができる。
また、管理者用端末装置5は、管理サーバ2からの情報を定期的にチェックし、介護福祉士Pbが暴力行為を働いたことを検知した場合、監督者が持っている携帯端末に警告を通知してもよい。また、介護対象者の就業時間中に介護福祉士Pbがウェアラブル端末装置8を脱いだことを検知した場合も監督者の携帯端末に警告を通知してもよい。
[第3の実施の形態]
図9は、本発明の第3実施の形態に係る管理システムの概略の構成例を示す図である。この管理システム1は、オフィスワーカPdの行動を管理する管理サーバ2と、管理サーバ2にネットワーク3及びスマート椅子12及び複合機13を介して接続される複数のウェアラブル端末装置11と、ウェアラブル端末装置11及び複合機13と通信するスマート椅子12と、スキャン、プリント等の複数の機能を有し、スマート椅子12及び管理サーバ2と通信する複合機13と、管理サーバ2にネットワーク3を介して接続される管理者用端末装置5とを備える。オフィスワーカPdは、作業者の一例である。ウェアラブル端末装置11及びスマート椅子12は、端末装置の一例である。
オフィス10には、複数のスマート椅子12が配置されている。オフィスワーカPdはスマート椅子12に座ってデスクワークをする。デスクワークには、書類のチェック、パソコンへの入力作業、電話等のイベントがある。オフィスワーカPdによっては業務時間中に眠る等の基本動作と異なる動作(以下「イベント」ともいう。)をすることがある。本実施の形態において「基本動作」とは、会社の社内規程等で予め定められたデスクワークに対応するイベントをいう。イベントは行動の一例であり、予め定められたデスクワークに対応していないイベントは、特定行動の一例である。例えば、就業時間中に眠る、スケジュールにない長時間の離席等のイベントは特定行動の一例である。
ウェアラブル端末装置11は、オフィス10で働くオフィスワーカPdが働いているときに装着するものである。オフィス10の各領域にはビーコン信号を発信するビーコン発信機9が配置されている。
図10は、第3の実施の形態に係る管理システム1の制御系の一例を示すブロック図である。以下、第1の実施の形態と異なる点を中心に説明する。
(ウェアラブル端末装置の構成)
ウェアラブル端末装置11は、ウェアラブル端末装置11の各部を制御する制御部110と、自装置11を識別する装置ID等を記憶する記憶部111と、スマート椅子12とWi-FiやBLT(Bluetooth Low Energy)(Bluetoothは登録商標)等により通信する無線通信部112とを備える。ウェアラブル端末装置11の制御部110は、スマート椅子12から問合せが来ると、記憶部111に記憶されている装置IDを無線通信部112を介してスマート椅子12に送信する。
(スマート椅子の構成)
スマート椅子12は、スマート椅子12の各部を制御する制御部120と、各種の情報を記憶する記憶部121と、スマート椅子12の位置を検出する位置センサ122と、オフィスワーカPdがスマート椅子12に座ったことを検出する感圧センサ123と、スマート椅子12の背もたれに設けられ、オフィスワーカPdの心拍を検出する例えばチューブ式の心拍センサ124と、Wi-Fi、BLT(Bluetooth Low Energy)等によりウェアラブル端末装置11及び複合機13と通信する無線通信部125とを備える。感圧センサ122は、着席センサの一例である。
記憶部121は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等から構成され、制御部120のプログラムや、スマート椅子12を識別する椅子ID等の各種のデータを記憶する。
位置センサ122は、オフィス10内の各領域に配置されたビーコン発信機9からビーコン発信機9を識別する機器IDを含むビーコン信号を受信し、受信したビーコン信号の信号強度を検出する。位置センサ122は、ビーコンID及びビーコン信号の信号強度を位置情報として複合機13及びネットワーク3を介して管理サーバ2に送信する。管理サーバ2は、送信された位置情報とオフィス10の地図情報、すなわち発信機位置情報214に基づいてスマート椅子12の位置を特定する。
制御部120は、CPU(Central Processing Unit)、インターフェース等から構成されている。制御部120は、感圧センサ123によりオフィスワーカPdがスマート椅子12に座ったことを検出したとき、オフィスワーカPdに装着されたウェアラブル端末装置11と通信をしてウェアラブル端末装置11の装置IDを無線通信部125により取得する。そして、制御部120は、位置センサ122が検出した位置情報、感圧センサ123が検出した感圧値、心拍センサ124が検出した心拍数(以下、これらを「センサ情報」という。)を、検出した時刻を示す時刻情報(タイムスタンプともいう。)を付して自己のスマート椅子12を識別する椅子ID及び取得したウェアラブル端末装置11の装置IDとともに定期的に無線通信部125、複合機13及びネットワーク3を介して管理サーバ2に送信する。制御部120は、上記のセンサ情報の送信をオフィスワーカPdがスマート椅子12から離席するまで行う。
(複合機の構成)
複合機13は、IoT(Internet of Things)ゲートウェイ機能(エッジ機能)、スキャン、プリント等の複数の機能を有している。なお、スキャン、プリントは複合機13が有する機能の一例であり、複合機13は、コピー、ファクシミリ等の他の機能を有していてもよい。複合機13は、複合機13の各部を制御する制御部130と、記憶部131と、原稿から画像データを読み取るスキャナ132と、画像データを用紙に印刷するプリンタ133と、スマート椅子12と Wi-Fi、BLT(Bluetooth Low Energy)等により通信する無線通信部134と、ネットワーク3を介して管理サーバ2と通信する通信部135とを備える。
記憶部131は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成され、制御部130のプログラムや、複合機13を識別する複合機ID等の各種のデータを記憶する。
制御部130は、CPU(Central Processing Unit)、インターフェース等から構成され、各スマート椅子12から取得したセンサ情報を、装置ID、椅子ID及びタイムスタップとともに通信部135により管理サーバ2に送信する。
(管理サーバ)
管理サーバ2は、第1の実施の形態と同様に、制御部20、記憶部21及び通信部22を備える。
制御部20は、第1の実施の形態と同様に、プログラム210に従って動作することにより、受付手段200、認証手段201、行動推定手段202、行動判定手段203、応答手段204等として機能する。
記憶部21は、第1の実施の形態と同様に、プログラム210や、行動DB211、基本動作情報212、学習情報213、発信機位置情報214等の各種のデータを記憶する。発信機位置情報214は、ビーコン発信機9が設置されている領域を識別する領域IDとビーコン発信機9の機器IDとが関係付けられた情報である。
基本動作情報212には、オフィスワークごとに基本動作パターンが登録されている。動作パターンは、例えば、パソコンへの入力を行う場合は、一定時間スマート椅子12に座るという動作をいう。
学習情報213には、心拍数及び着席時間と、動作パターンと、オフィスワークとが互いに関連付けられて登録されている。学習情報213は、ディープラーニング等の機械学習によって適宜学習したものに更新するのが好ましい。例えば、ニューラルネットワークの入力層に教師データとして心拍数と着席時間を入力し、出力層から入力層に入力した心拍数と着席時間に対応したオフィスワークが出力されるように学習する。
装置IDリスト2110には、ウェアラブル端末装置11を識別する複数の装置IDがリストとして登録されている。行動履歴情報2111には、ウェアラブル端末装置11の装置IDごとにオフィスワーカPdが作業した日付、場所、時刻、行動推定手段202によって推定されたオフィスワーク及び動作パターン、行動判定手段203によって判定された判定結果等が履歴情報として登録されている。
行動推定手段202は、スマート椅子12から複合機13を介して送信されたセンサ情報に含まれる加圧値及び心拍数に基づいて、学習情報213を用いてオフィスワーカPdのイベント(着席、離席、居眠り等)を推定する。
行動判定手段203は、行動推定手段202によって推定されたイベントに基づいて基本動作情報212を参照し、オフィスワーカPdがした行動が特定行動か否かを判定する。すなわち、行動判定手段203は、推定されたイベントが基本動作情報212に登録されているオフィスワークに対応したイベントであれば、オフィスワーカPdの行動は基準行動であると判定し、基本動作情報212に登録されているオフィスワークに対応していないイベントであれば、オフィスワーカPdの行動は特定行動であると判定する。行動判定手段203は、行動推定手段202から推定不能の推定結果が出力された場合は、判定を行わない。
行動履歴情報2111には、装置IDが登録される「装置ID」欄、オフィスワーカPdが作業した日付が登録される「日付」欄、オフィスワーカPdが作業した場所が登録される「場所」欄、オフィスワーカPdが行動(オフィスワーク)を開始した時刻が登録される「時刻」欄、行動推定手段202によって推定された行動(オフィスワーク)が登録される「オフィスワーク」欄、行動推定手段202によって推定された動作パターンが登録される「動作パターン」欄、行動判定手段203によって判定された判定結果が登録される「判定結果」欄等が設けられている。行動の推定が不明の場合は、行動推定手段202によって「オフィスワーク」欄に「不明」が記録される。
第3の実施の形態に係る管理システムの動作は、第1の実施の形態と同様であるので、説明を省略する。
(変形例)
ウェアラブル端末装置11は、加速度センサ、位置センサ、マイクを備えていてもよい。これによりスマート椅子12からのセンサ情報を合わせてオフィスワーカPdの行動をより高精度に推定及び判定することができる。
管理サーバ2又は管理者用端末装置5は、複合機13からの情報を定期的にチェックし、オフィスワーカPdが居眠りやセキュリティに違反する行動などを検知した場合、監督者の携帯端末に警告を通知してもよい。
また、オフィスワーカPdは管理サーバ2にアクセスし、誰かどこにいるかを知るようにしてもよい。
また、複合機13は、管理サーバ2の機能の一部を担ってもよい。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲内で種々の変形、実施が可能である。
制御部20、40、80、110、120、130の各手段は、それぞれ一部又は全部を再構成可能回路(FPGA:Field Programmable Gate Array)、特定用途向け集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuit)等のハードウエア回路によって構成してもよい。
また、本発明の要旨を変更しない範囲内で、上記実施の形態の構成要素の一部を省くことや変更することが可能である。また、本発明の要旨を変更しない範囲内で、上記実施の形態のフローにおいて、ステップの追加、削除、変更、入替え等が可能である。また、上記実施の形態で用いたプログラムは、CD−ROM等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して提供することができ、クラウドサーバ等の外部サーバに格納しておき、ネットワークを介して利用することもできる。
1…管理システム、2…管理サーバ、3…ネットワーク、3a…基地局、
4…誘導棒型端末装置、5…管理者用端末装置、6…介護施設、7…ベッド
8…ウェアラブル端末装置、9…ビーコン発信機、10…オフィス、
11…ウェアラブル端末装置、12…スマート椅子、13…複合機、20…制御部、
21…記憶部、22…通信部、40…制御部、41…記憶部、42…位置センサ、
43…加速度センサ、44…マイク、45…出力部、46…無線通信部、
80…制御部、81…記憶部、82…位置センサ、83…加速度センサ、
84…マイク、85…出力部、86…無線通信部、110…制御部、
111…記憶部、112…無線通信部、120…制御部、121…記憶部、
122…位置センサ、123…感圧センサ、124…心拍センサ、
125…無線通信部、130…制御部、131…記憶部、132…スキャナ、
133…プリンタ、134…無線通信部、135…通信部、200…受付手段、
201…認証手段、202…行動推定手段、203…行動判定手段、
204…応答手段、210…プログラム、211…行動DB、
212…基本動作情報、213…学習情報、214…発信機位置情報、
2110…装置IDリスト、2111…行動履歴情報、Pa…交通誘導員、
Pb…介護福祉士、Pc…介護対象者、Pd…オフィスワーカ

Claims (9)

  1. 作業者の行動を検出するためのセンサを有する端末装置から定期的に送信されるセンサの情報を受け付ける受付手段と、
    受け付けられた前記センサの情報から当該作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出する検出手段と、
    を備えた特定行動検出装置。
  2. 前記検出手段は、受け付けられた前記センサの情報から前記作業者の行動を推定する行動推定手段と、推定された前記行動が前記基準の行動として登録されていないとき、前記作業者の行動を前記特定の行動であると判定する判定手段とを備えた、
    請求項1に記載の特定行動検出装置。
  3. 前記センサの情報は、前記端末装置の位置を検出する位置センサの情報と、前記端末装置に加わる加速度を検出する加速度センサの情報を含む、
    請求項1又は2に記載の特定行動検出装置。
  4. 前記センサの情報は、前記作業者の腕又は手に装着された感圧センサの情報を含む、
    請求項1から3のいずれか1項に記載の特定行動検出装置。
  5. 前記センサの情報は、前記作業者が座る椅子に設けられ、前記作業者の椅子への着席を検出する着席センサの情報を含む、
    請求項1又は2に記載の特定行動検出装置。
  6. 前記センサの情報は、前記作業者が座る椅子に設けられ、前記作業者の心拍数を検出する心拍センサの情報を含む、
    請求項5に記載の特定行動検出装置。
  7. センサを有し、前記センサの情報を定期的に送信する端末装置と、
    送信された前記センサの情報を受け付ける受付手段と、
    受け付けられた前記センサの情報から当該作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出する検出手段とを有するサーバ装置と、
    を備えた特定行動検出システム。
  8. 前記端末装置は、前記作業者として交通誘導員が使用する誘導棒型端末装置である、
    請求項7に記載の特定行動検出システム。
  9. コンピュータを、
    作業者の行動を検出するためのセンサを有する端末装置から定期的に送信されるセンサの情報を受け付ける受付手段と、
    受け付けられた前記センサの情報から当該作業者の基準の行動以外の特定の行動を検出する検出手段として機能させるためのプログラム。
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