JP2019213030A - 看視システム - Google Patents
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Abstract
Description
しかしながら、上記のように床面に設けられる圧電素子を備える看視システムとしては、引用文献1に記載のように、看視対象者についての緊急的な異常の状態を判断するのにとどまらず、例えば看視システムが対応する空間におけるユーザにとっての生活の質(例えば、利便性や快適性等)の向上が図られるようにすることが好ましい。
本実施形態の看視システムは、住宅において居住者であるユーザを看視し、看視結果に基づいて住宅におけるユーザの生活の質(利便性や快適性等)の向上に応じたサービスの提供を行う。
電源部102は、圧電センサ101により発生された電圧を入力して電力を生成する。圧電センサは、圧力の検知に応じてパルス的に電圧を発生させることから、電源部102が電力を生成できるタイミングは、定常的なものでなく、圧電センサ101により電圧が発生されたタイミングに対応する。電源部102は、生成した電力を送信部103に供給する。
送信部103は、電源部102から供給された電力により動作する。送信部103は、自己が備えられるセンサユニット100を一意に示すセンサ識別子を記憶している。なお、センサユニット100には1つの圧電センサ101が備えられるので、センサ識別子は、センサユニット100に備えられる圧電センサを一意に示す識別子でもある。
送信部103は、電源部102から電力が供給されたタイミングで、自己が記憶するセンサ識別子を含むセンサ情報を、看視装置200に送信する。
送信部103による看視装置200との通信には、所定の近距離無線通信方式が採用されればよい。一例として、送信部103は、Bluetooth Low Energy(登録商標)に対応する通信が可能なようにされてよい。
また、住宅1の床には床材20が敷かれる。床材20の表面となる床基材は、例えば木目調、タイル状等の所定の柄や色等が印刷された樹脂である。床材20としての製品は、例えば所定の平面サイズを有するパネル状とされればよい。このような床材20を床に敷いていくことにより住宅1における床面が形成される。
そのうえで、センサユニット100は、床材20としての製品に含まれる態様である。具体的に、床材20は、表面の床基材を含む複数の層を有する。床材20は、表面の床基材よりも下側において、センサユニット100が配置される層を有する。
床基材21の直下は、弾性を有するクッション材22の層である。床材20の表面側は、このように樹脂による床基材21と、クッション材22とにより形成されることで、例えば物の落下等の衝撃を和らげることができる。
本実施形態において、床基材21とクッション材22を含む床材20の部分が弾性を有するのに対して、アクリル板23、24は、例えば床材20の上からの力に応じて変形しない剛体として機能する。本実施形態において、センサユニット100は、剛体としてのアクリル板23、24の層とともに設けられる。
このようにセンサユニット100が剛体の層と組み合わされることで、床基材21とクッション材22を含む床材20の部分が弾性を有していても、床材20の上から加わる力を適正に検出することができるようになる。
また、センサユニット100は、前述のように、通信や電力供給のための物理的配線が不要であるとともに、バッテリの交換も不要である。このため、センサユニット100を、同図のような構造によって床材20としての製品に封入するようにして設けることが容易に可能である。
先に図3に例示したようにセンサユニット100を床に配置するにあたって、センサユニット100を配置しなくともよい場所もある。このような場所には、センサユニット100を備えない構造の床材20を敷けばよい。
具体例として、図5(A)は、力が加わっていない状態から力が加わる状態となったことに応じて圧電センサ101にて発生された電圧を示している。一方、図5(B)は、力が加わっていた状態から力が加わらない状態となったことに応じて圧電センサ101にて発生された電圧を示している。この場合、図5(A)では発生された電圧が正極性であるのに対して、図5(B)では発生された電圧は負極性であり、互いに反転した極性となっている。なお、上記の例とは逆に、力が加わっていない状態から力が加わる状態となったことに応じて発生する電圧が負極性で、力が加わっていた状態から力が加わらない状態となったことに応じて発生する電圧が正極性であってもよい。
図6は、看視装置200の構成例を示している。同図の看視装置200は、通信部201、制御部202、及び記憶部203を備える。
情報処理部223は、時刻対応センサ情報に基づいて所定の情報処理を実行する。
図7は、センサ位置情報記憶部231が記憶するセンサ位置情報の一例を示している。同図におけるテーブルの1レコード(1行)が、1つのセンサユニット100に対応するセンサ位置情報である。1つのセンサユニット100に対応するセンサ位置情報は、センサ識別子とセンサ位置の領域を含む。センサ識別子の領域は、対応のセンサユニット100を一意に示すセンサ識別子を格納する。センサ位置の領域は、対応のセンサユニット100が配置されている住宅1内の位置(場所)を示すセンサ位置を格納する。センサ位置によっては、対応のセンサユニット100について、例えばどの部屋におけるどの位置に設置されているのかが示される。部屋における位置は、例えば部屋ごとに対応して設定した座標により示されてよい。あるいは、部屋における位置は、部屋における所定の位置を基準位置としたうえで基準位置に対する方向と距離とによって示されてもよい。
このようなセンサ位置情報は、例えば住宅1において、床材を施工した際にセンサユニット100ごとのセンサ識別子にセンサ位置を対応付ける作業を伴って登録されればよい。
図8は、取得部221により取得された1つのセンサ情報に対応する時刻対応センサ情報の一例を示している。同図の時刻対応センサ情報は、取得時刻の領域と、センサ情報の領域とを含む。さらに、センサ情報の領域は、センサ識別子の領域と検出データの領域とを含む。
センサ識別子の領域には、当該センサ情報の送信元のセンサユニット100を一意に示すセンサ識別子が格納される。
検出データの領域には、当該センサ情報の送信元のセンサユニット100にて、当該センサ情報の送信タイミングに応じて圧電センサ101により検出された電圧を示すデータ(検出データ)が格納される。即ち、同図のセンサ情報は、センサユニット100が、センサ識別子だけではなく検出データも含めたセンサ情報を送信するようにされた場合に対応する。
図9のフローチャートを参照して、看視装置200が実行する処理手順の一例について説明する。
ステップS101:看視装置200において、取得部221は、センサユニット100から送信されたセンサ情報が通信部201にて受信されるのを待機している。
ステップS102:取得部221は、ステップS101にてセンサ情報が受信されたことを判定すると、受信されたセンサ情報を取得する。
ステップS103:情報管理部222は、ステップS102にてセンサ情報を取得したタイミングに対応して現在の時刻を取得する。
ステップS104:情報管理部222は、ステップS103にて取得された時刻を取得時刻とし、当該取得時刻にステップS102により取得されたセンサ情報を対応付けて時刻対応センサ情報を生成する。情報管理部222は、生成された時刻対応センサ情報を、時刻対応センサ情報記憶部232に記憶させる。
ステップS106:情報処理部223は、ステップS105による情報処理の結果に対応する所定の処理(情報処理結果対応処理)を実行する。
以下、本実施形態の看視システムがユーザUを対象に提供するサービスの態様例について説明する。以下の説明における各態様例は、図9のステップS105による情報処理と、ステップS106による情報処理結果対応処理の具体例となる。
本実施形態の看視システムは、ユーザUの疲労度を判定し、判定した疲労度に応じて、ユーザの疲労感を緩和するための施策を行う。具体例として、以下の説明では、疲労感緩和のための施策として、宅内1における照明の色や明るさの変更を行う場合を例に挙げる。
例えば、ユーザUが住宅1内を歩行しながら移動することに応じて、ユーザUが踏んだことで荷重を受けた床の位置に対応して設けられたセンサユニット100がセンサ情報を送信していく。看視装置200は、送信されたセンサ情報に取得時刻を対応付けた時刻対応センサ情報を、時刻対応センサ情報記憶部232に記憶させていく。
情報処理部223は、1の時刻対応センサ情報を起点として、時系列において前後の関係にある取得時刻の時間間隔が人の標準的歩行速度に対応して定められた判定時間範囲内であり、かつ、対応の取得時刻が前後の関係にあるセンサ位置の距離が人の標準的歩幅に対応する所定の判定距離範囲内であるとの個人弁別条件を満たす時刻対応センサ情報を取得する。このように取得される時刻対応センサ情報が、対象時刻対応センサ情報である。
図10は、上記のような対象時刻対応センサ情報の取得結果の一例を模式的に示している。
同図においては、1のユーザUに対応して時刻対応センサ情報D1〜D4・・・が取得された結果が示されている。時刻対応センサ情報D1は取得時刻t1を示す。時系列において時刻対応センサ情報D1の次の時刻対応センサ情報D2は、取得時刻t2を示す。時刻対応センサ情報D2の取得時刻t2は、時刻t1+aから時刻t1+bまでの期間に含まれている。時刻t1+aから時刻t1+aまでの期間が、時刻対応センサ情報D1の取得時刻t1を起点の一歩としたうえで、次の一歩に対応する判定時間範囲である。また、時刻対応センサ情報D1が示すセンサ位置と、時刻対応センサ情報D2が示すセンサ位置との距離は判定距離範囲内である。
同様に、時系列において時刻対応センサ情報D2の次の時刻対応センサ情報D3に含まれる取得時刻t3は、時刻t2+aから時刻t2+bまでによる時刻対応センサ情報D2に対応の判定時間範囲内に含まれている。時刻対応センサ情報D2が示すセンサ位置と、時刻対応センサ情報D3が示すセンサ位置との距離は判定距離範囲内である。
同様に、時系列において時刻対応センサ情報D3の次の時刻対応センサ情報D4に含まれる取得時刻t4は、時刻t3+aから時刻t3+bまでによる時刻対応センサ情報D3に対応の判定時間範囲内に含まれている。時刻対応センサ情報D3が示すセンサ位置と、時刻対応センサ情報D4が示すセンサ位置との距離は判定距離範囲内である。
例えば、図10の例のもとで、情報処理部223は、時刻対応センサ情報D1〜D4が該当する個人弁別条件を満たさない他の時刻対応センサ情報については、他のユーザUのセンサ情報であると弁別できる。そこで、情報処理部223は、他の時刻対応センサ情報を対象として、或る時刻対応センサ情報を起点として個人弁別条件を満たす時刻対応センサ情報をグルーピングする。このようにグルーピングされた時刻対応センサ情報が、他のユーザUごとに対応する対象時刻対応センサ情報として取得される。
上記のように、複数のユーザUごとの対象時刻対応センサ情報を弁別するにあたり、情報処理部223は、次に説明する移動速度や歩幅等を時刻対応センサ情報を用いて算出し、算出された移動速度や歩幅をユーザの弁別に利用してもよい。また、情報処理部223は、時刻対応センサ情報を用いて移動方向も算出し、算出された移動方向をユーザの弁別に利用してもよい。移動方向を利用すれば、例えば複数のユーザUが互いに交差するように移動したような場合にも、ユーザUごとに応じた対象時刻対応センサ情報を弁別する精度を高めることができる。また、情報処理部223は、このような複数のユーザUごとの対象時刻対応センサ情報の弁別にあたり、機械学習を用いてよい。
一例として、情報処理部223は、移動速度については、時系列において取得時刻が前後する2つの対象時刻対応センサ情報ごとに基づき一歩ごとの移動速度を算出したうえで、算出された複数の移動速度の平均や最頻値等を利用して最終的な移動速度を算出するようにしてよい。
また、一例として、情報処理部223は、歩幅については、時系列において取得時刻が前後する2つの対象時刻対応センサ情報ごとに対応してセンサ位置間の距離を算出したうえで、算出された複数のセンサ位置間の距離についての平均や最頻値等を利用して最終的に算出された距離を歩幅として出力するようにしてよい。
このように住宅1に入った後、ユーザUは、自分の目的に沿って住宅1内を歩行し、歩行に応じて力を受けたセンサユニット100が検出を行うことに応じて、看視装置200にて時刻対応センサ情報が順次得られる。情報処理部223は、このように順次得られる時刻対応センサ情報を利用して、前述のように、ユーザUの移動速度と歩幅とを算出する。
情報処理部223は、算出された移動速度と歩幅とに基づいて、ユーザUの疲労度を判定する。一例として、情報処理部223は、基準となる移動速度に対して算出された移動速度どの程度遅くなっているのか、また、基準となる歩幅に対して算出された歩幅がどの程度短くなっているのかに基づいて、ユーザUの疲労度を判定する。
なお、基準となる移動速度と歩幅は、それぞれ予め定められた値であってもよい。あるいは、基準となる移動速度と歩幅は、例えばユーザUについてこれまでに算出された移動速度と歩幅とに基づいて情報処理部223が導出したものであってもよい。この場合、情報処理部223は、例えば、歩幅に基づいて、住宅1に居住するユーザUについて個人認識を行ったうえで、個人認識されたユーザUごとに基準となる移動速度と歩幅とを導出してもよい。
また、本実施形態の看視システムは、ユーザUごとの住宅1での行動パターンを学習し、学習した行動パターンに基づいて、住宅1に存在するユーザUがこれから行おうとする行動を予測し、予測結果に応じて所定の制御対象機器300を制御してもよい。行動パターンの学習は、看視装置200の情報処理部223が、時刻対応センサ情報に基づいて、ユーザUごとの個人認識を行ったうえで、ユーザUのそれぞれを対象として行ってよい。学習結果は、記憶部203に記憶されればよい。
上記の学習結果が得られている状態のもとで、あるときに、ユーザU1が帰宅して住宅1に入った。この場合、看視装置200の情報処理部223は、ステップS105の処理として、以下のように処理を実行する。つまり、情報処理部223は、ユーザU1が住宅1に入ったことに応じて得られた時刻対応センサ情報に基づいて、ユーザU1が住宅1に存在することになったと判定する。そこで、情報処理部223は、ユーザU1の現在の状況を、ユーザU1について学習した行動パターンに該当するものがあるか否かについて判定する。この場合、ユーザU1は、帰宅してきた状況であることから、情報処理部223は、住宅1に帰宅してくるとまずリビングルームにてエアコンディショナを動作させる、との行動パターンに該当すると判定する。
そこで、情報処理部223は、ステップS106の処理として、リビングルームにおいて設置されるエアコンディショナとしての制御対象機器300を起動させる。この際、情報処理部223は、例えば周囲温度等に基づいてエアコンディショナの設定温度を制御してよい。また、情報処理部223は、リビングルームにおけるエアコンディショナを動作させるだけではなく、リビングルームにおける照明機器としての制御対象機器300についても点灯させるようにしてよい。
また、本実施形態の看視システムは、住宅1における部屋にてユーザUが存在しなくなった状態となったことに応じて、ユーザUが存在しなくなった部屋における各種の家電機器等の動作を停止させるように制御してよい。
この場合、看視装置200における情報処理部223は、ステップS105の処理として、各部屋に対応して得られる時刻対応センサ情報を監視することで、部屋ごとに、ユーザUが存在していた状態から存在していない状態に変化したか否かについて判定する。例えば1つの部屋にユーザUが入ってきた場合には、部屋の入り口にて部屋の外側から内側へのユーザUの移動に応じてセンサ位置が変化する時刻対応センサ情報が得られる。また、1つの部屋からユーザUが出て行く場合には、部屋の入り口にて部屋の内側から外側へのユーザUの移動に応じてセンサ位置が変化する時刻対応センサ情報が得られる。情報処理部223は、このような部屋の入り口の行き来に応じた時刻対応センサ情報に基づいて、現在において部屋に存在するユーザUの数を判定できる。
そして、例えば最後の一人のユーザUが部屋から出ると、情報処理部223は、現在において部屋に存在するユーザUの数がゼロとなったことを判定する。この場合、情報処理部223は、ステップS106の処理として、対応の部屋において動作していた家電機器のうち、例えば照明機器、テレビジョン受像器等の動作を停止させるべきとして予め定められた家電機器としての制御対象機器300の動作を停止させるように制御する。
なお、例えばユーザUが、例えば他の部屋に何かを取りに行くなどしてすぐに部屋に戻ってくる場合もある。このような場合にまで家電機器の動作を停止させてしまうと、例えば、ユーザUが戻ってきたときに家電機器が停止している、あるいはユーザUが戻ってきたことに応じて改めて動作を開始させるといった状態となって、かえってユーザUに煩わしさを覚えさせる場合がある。そこで、例えば情報処理部223は、部屋に存在するユーザUの数がゼロとなったことがはじめに判定されてから、ユーザUの数がゼロである状態が一定時間維持されたことを判定してから、家電機器の動作を停止させるようにしてよい。
また、本実施形態の看視システムは、住宅1において居住ずるユーザUが一人であって、かつ老人であるような場合に対応して、ユーザUの状況を看視することができる。そして、ユーザUの状況として異常が発生したことを判定した場合には、所定の看視者Kの看視者端末装置500(図1)に対して通知を行うようにしてよい。
例えば、情報処理部223は、ユーザUが外出してから所定時間以上経過しても帰宅していない状況であると判定した場合には、ユーザUに異常が発生したと判定してよい。
また、情報処理部223は、例えば1つの部屋にユーザUが存在している状況のもとで、その部屋に配置されるセンサユニット100対応する時刻対応センサ情報が得られることなく所定時間以上経過した場合に、ユーザUに異常が発生したと判定してよい。この場合には、例えばユーザUが、何らかの理由で動けなくなっていることが高い確率で推定される。
本実施形態において、看視者Kは、ユーザUの保護者であってもよいし、例えば救急機関であってもよい。
就寝中であるか否かについては、寝室としての部屋に設置されたセンサユニット100に対応する時刻対応センサ情報に基づいて判定できる。例えば、寝室としての部屋に設置されたセンサユニット100に対応する時刻対応センサ情報から、ユーザUが就寝しようとする場合には、寝室に置かれたベッドに向かって歩行することになる。このような歩行に応じて得られる時刻対応センサ情報のセンサ位置は、時間経過に応じて、寝室におけるベッドに近づいていくように変化する。そして、ユーザUがベッドで横臥し、就寝してすると、ユーザUの歩行に応じた時刻対応センサ情報が得られなくなる。このような時刻対応センサ情報の変化が得られたことにより、情報処理部223は、ユーザUが就寝したと判定できる。
本実施形態の看視システムは、住宅1以外の場所においても利用されてよい。
例えば、店舗における会計や遊園地におけるアトラクションの入場等が行われる場所では、人が行列をつくって待つような状況となりえる。そこで、このような場所の床に、行列に沿ってセンサユニット100を設けてよい。この場合、看視装置200における情報処理部223は、ステップS105の処理として、センサユニット100での検出に応じて得られる時刻対応センサ情報に基づいて、例えば行列の長さであるとか、行列で並んでいる人の数等を推定してよい。さらには、情報処理部223は、行列の長さや行列で並んでいる人の数等に基づいて、行列に並んだ場合の待ち時間を推定してもよい。また、情報処理部223は、このような行列の長さ、行列で並んでいる人の数、待ち時間等の情報を、時間ごとに推定することができる。
上記のような推定結果は、例えば店舗、遊園地等の施設の担当者が、待ち時間の短縮などの改善を図るにあたっての検討材料として利用することができる。また、待ち時間等については、例えばステップS106の処理として、客、店員、遊園地の係員等に向けて通知されるようにしてよい。
また、本実施形態の看視システムは、例えばコンビニエンスストアやスーパーマーケット、テナントビル等の商業施設における客に関する分析に利用されてよい。
この場合には、商業施設の床にセンサユニット100が適宜配置される。看視装置200の情報処理部223は、ステップS105の処理として、センサユニット100の検出に応じて得られる時刻対応センサ情報に基づき、例えば所定時間ごと(例えば、月、週、日、1日における所定の時間帯ごと)の商業施設の所定の場所ごとにおける人の数(分布)を算出する。このように算出された場所ごとにおける人の数に関する情報は、例えば、商業施設におけるテナントの配置、商品棚の配置、広告の展示場所等を検討するのに用いることができる。この場合、情報処理部223は、ステップS106の処理として、商業施設におけるテナントの配置、商品棚の配置、広告の展示場所等を提案する情報を出力するようにしてもよい。
また、本実施形態の看視システムは、例えば施設における複数のエレベーターのそれぞれの床にセンサユニット100を配置し、看視装置200は、センサユニット100の検出に応じて得られる時刻対応センサ情報を蓄積してよい。情報処理部223は、ステップS105の処理として、蓄積された時刻対応センサ情報を利用して、各エレベーターの所定時間ごとの稼働状況について判定してよい。稼働状況として、情報処理部223は、例えば所定時間ごとにおける階ごとの乗降者数を判定してよい。このように判定された稼働状況は、例えば、エレベーターごとの所定時間ごとに応じた適切な稼働パターンを検討するのに用いることができる。この場合、情報処理部223は、ステップS106の処理として、エレベーターの稼働パターン等を提案する情報を出力するようにしてもよい。
Claims (4)
- 床材に設けられ、前記床材に与えられた圧力に応じて発電する圧電センサと、前記圧電センサの発電に応じて得られた電力に応じて、少なくとも前記圧電センサを示す識別情報を含むセンサ情報を送信する送信部とを備えるセンサユニットと、
前記送信部により送信されたセンサ情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得されたセンサ情報と、前記取得部によりセンサ情報が取得されたタイミングに応じた取得時刻とを少なくとも含む時刻対応センサ情報を記憶部に記憶させる情報管理部と
を備える看視システム。 - 前記時刻対応センサ情報に基づいて所定の情報処理を実行する情報処理部をさらに備える
請求項1に記載の看視システム。 - 前記情報処理部は、
複数の前記時刻対応センサ情報ごとに含まれる取得時刻に基づいて、看視対象者の移動速度を算出する
請求項2に記載の看視システム。 - 前記情報処理部は、
複数の前記時刻対応センサ情報ごとに含まれる識別情報により示される前記圧電センサの配置位置に基づいて、看視対象者の歩幅を算出する
請求項2または3に記載の看視システム。
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