JP2020115943A - 情報処理装置、情報処理システム、およびセンサ装置 - Google Patents
情報処理装置、情報処理システム、およびセンサ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020115943A JP2020115943A JP2019007356A JP2019007356A JP2020115943A JP 2020115943 A JP2020115943 A JP 2020115943A JP 2019007356 A JP2019007356 A JP 2019007356A JP 2019007356 A JP2019007356 A JP 2019007356A JP 2020115943 A JP2020115943 A JP 2020115943A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- state
- target
- healing
- information processing
- flexible layer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Toys (AREA)
Abstract
【課題】対象の状態を考慮した上で、対象を所定の状態に導く機器に適切な動作を実行させることが可能な情報処理装置を提供する。【解決手段】通信端末1は、センサ装置2に実行させることのできる複数のあやし動作の中から、触覚センサ23によって取得されたセンシングデータに基づいて特定された子守対象者の活動状態に応じたあやし動作を決定する動作決定部102と、動作決定部102が決定したあやし動作をセンサ装置2に実行させるセンサ装置制御部103と、を備えている。【選択図】図1
Description
本発明は、機器に対象を所定の状態に導くための動作を実行させる情報処理装置等に関する。
共働き世帯の増加に伴い、育児を補助するための技術の開発が進められている。例えば、下記の特許文献1には、赤ちゃんを検知したときに、赤ちゃんをあやす動作モードで動作し、赤ちゃん以外の人を検知したときには赤ちゃんをあやす動作を抑制または停止するサポートモードで動作する玩具が開示されている。
上記従来技術では、あやし動作の対象である赤ちゃんがどのような状態であるかを考慮することなくあやし方が決定されている。このため、上記従来技術では、そのときのあやし対象の状態には適さないあやし動作が行われることがあり、その結果、玩具を動作させても、対象を所望の状態(泣きやむ、寝つく等)に導くことができない場合があった。
本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、対象の状態を考慮した上で、対象を所定の状態に導く機器に適切な動作を実行させることが可能な情報処理装置等を実現することを目的とする。
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、所定の機器を動作させて、所定の対象を所定の状態に導く情報処理装置であって、上記機器に実行させることのできる複数の動作の中から、上記対象と接触したセンサによって取得された、当該対象の状態が反映されたセンシングデータに基づいて特定された上記対象の状態に応じた動作を決定する動作決定部と、上記動作決定部が決定した上記動作を上記機器に実行させる機器制御部と、を備えている。
また、本発明の一態様に係るセンサ装置は、上記の課題を解決するために、所定の対象と接触した状態で上記対象の状態が反映されたセンシングデータを取得するセンサと、上記対象を所定の状態に導くために所定の機器に実行させることのできる複数の動作の中から、上記センシングデータに基づいて判定された上記対象の状態に応じた動作を決定する動作決定部と、上記動作決定部が決定した上記動作を上記機器に実行させる機器制御部と、を備えている。
本発明の一態様によれば、対象の状態を考慮した上で、対象を所定の状態に導く機器に適切な動作を実行させることが可能になる。
〔実施形態1〕
〔システム概要〕
本発明の一実施形態に係る子守システム(情報処理システム)5の概要を図2に基づいて説明する。図2は、子守システム5の概要を説明する図である。子守システム5は、子守対象者(典型的には乳幼児)の見守りと、あやしを自動で行うシステムであり、その構成要素には通信端末1と、センサ装置2と、サーバ3が含まれる。
〔システム概要〕
本発明の一実施形態に係る子守システム(情報処理システム)5の概要を図2に基づいて説明する。図2は、子守システム5の概要を説明する図である。子守システム5は、子守対象者(典型的には乳幼児)の見守りと、あやしを自動で行うシステムであり、その構成要素には通信端末1と、センサ装置2と、サーバ3が含まれる。
通信端末1は、子守システム5のユーザ(典型的には子守対象者の親)が使用する装置であり、子守対象者に対するあやし動作の決定や、決定したあやし動作を実行させる制御等を行う。図2には、通信端末1がいわゆるスマートフォンである例を示しているが、通信端末1はあやし動作の決定などの所定の機能を備えた情報処理装置であればよく、スマートフォンに限られない。例えば、通信端末1は、据え置き型のパーソナルコンピュータ等であってもよい。
センサ装置2は、子守対象者の活動状態が反映されたセンシングデータを取得するセンサを備えた装置である。取得されたセンシングデータは通信端末1に送信され、このセンシングデータに基づいて通信端末1があやし動作を決定する。また、子守システム5において、センサ装置2は、通信端末1が決定したあやし動作を実行する装置でもある。
図2に示すセンサ装置2の外形は、子守対象者がその上に横たわることができるように、平たいパッド型となっている。詳細は後述するが、センサ装置2が備えるセンサは、子守対象者と接触した状態で、当該子守対象者の活動状態が反映されたセンシングデータを取得する。このため、子守対象者がセンサ装置2上に横たわっていれば、子守対象者の活動状態の判定に必要なセンシングデータが取得可能である。このように、子守対象者と接触した状態でセンシングデータを取得可能なセンサを用いることにより、子守対象者にセンサの存在を意識させることなく、センシングデータを取得することができる。なお、センサ装置2の外形は、子守対象者がセンサ装置2に触れやすいものとなっていればよく、例えばボール(球)状、棒状等であってもよいし、動物や乗り物などの形状を模したものであってもよい。
サーバ3は、子守システム5によって実行されたあやし動作の結果を解析し、その解析結果に基づいて、通信端末1があやし動作の決定に用いる動作決定情報を更新させる。なお、動作決定情報の詳細は後述する。また、図2では、1つのサーバ3が、1つの通信端末1と通信している状態を示しているが、サーバ3は、複数の通信端末1と通信して、各通信端末1を介して行われたあやし動作の結果を解析してもよい。そして、サーバ3は、それらの解析結果に基づいて、各通信端末1に動作決定情報を更新させてもよい。
上述のように、子守システム5においては、センサ装置2から通信端末1に対して、子守対象者の活動状態を示すセンシングデータが送信される。次に、通信端末1は、受信したセンシングデータから子守対象者の活動状態を判定し、複数のあやし方のパターンの中から、子守対象者の活動状態に応じたあやし方のパターンを決定する。
そして、センサ装置2は、通信端末1の制御に従って、上記のようにして決定されたパターンのあやし動作を実行する。例えば、図2の例では、センサ装置2は、音声出力部25から子守唄を出力するあやし動作を実行している。
また、通信端末1は、あやし動作の実行開始後にもセンサ装置2からセンシングデータを受信し、受信したセンシングデータに基づいてあやし後における子守対象者の活動状態を判定する。サーバ3は、この判定結果を通信端末1から取得し、実行されたあやし動作の効果を評価する。そして、サーバ3は、この評価に基づいて、通信端末1に動作決定情報を更新させる。
また、通信端末1は、子守システム5の利用者に対し、あやし動作のレポートを提示する。例えば、図2の例では、通信端末1は、実行済みのあやし動作のレポートとして、子守通知X1を表示部13に表示している。具体的には、子守通知X1には、あやし動作を行った時刻、あやし動作の直前における子守対象者の活動状態、あやし動作の内容、およびあやし動作後における子守対象者の活動状態を示す情報がそれぞれ含まれている。また、図2の例では、子守通知X1に加えて、バイタルサイン通知X2および報告とアドバイスのメッセージX3が表示部13に表示されている。
バイタルサイン通知X2は、子守対象者のバイタルサインを示すものであり、センサ装置2から受信したセンシングデータに基づいて導出することができる。図2のバイタルサイン通知X2には、1分あたりの体動回数、1分あたりの呼吸回数、および温度が含まれている。これらのバイタルサインの導出方法については後述する。
メッセージX3は、あやし動作の効果の評価結果に基づく、子守システム5の利用者に対するメッセージである。具体的には、メッセージX3は、子守唄を聞かせるというあやし動作により、ぐずって起きかけていた子守対象者が眠ったことに基づき、上記子守唄のような優しい声の歌が、子守対象者を落ち着かせるのに有効であることを通知するものとなっている。また、メッセージX3は、子守システム5の利用者に対し、優しい声の歌を子守対象者に歌ってあげることを勧めるものともなっている。
〔通信端末の構成〕
通信端末1の構成を図1に基づいて説明する。図1は、子守システム5に含まれる各装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
通信端末1の構成を図1に基づいて説明する。図1は、子守システム5に含まれる各装置の要部構成の一例を示すブロック図である。
図1に示すように、通信端末1は、通信端末1の各部を統括して制御する端末制御部10と、通信端末1が使用する各種データを記憶する端末記憶部11を備えている。また、通信端末1は、通信端末1が他の装置(具体的にはセンサ装置2およびサーバ3)と通信するための端末通信部12と、情報を表示するための表示部13と、使用者の入力操作を受け付ける入力部14と、を備えている。さらに、端末制御部10には、状態判定部101、動作決定部102、センサ装置制御部(機器制御部)103、レポート作成部104、および動作決定情報更新部(更新部)105が含まれている。端末制御部10に含まれる各部の機能は、通信端末1に所定のアプリケーションソフトウェアをインストールすることによって実現してもよい。また、端末記憶部11には、動作決定情報111と音データ112が記憶されている。
状態判定部101は、子守対象者がどのような状態であるかを判定する。具体的には、状態判定部101は、子守対象者が、所定の複数の活動状態の何れに該当するかを判定する。
動作決定部102は、センサ装置2に実行させることのできる複数のあやし動作の中から、状態判定部101が判定した子守対象者の活動状態に応じたあやし動作を決定する。また、動作決定部102は、子守対象者の活動状態に応じたあやし動作が複数存在する場合には、当該複数のあやし動作のそれぞれに設定されている有効度に基づき、センサ装置2に実行させるあやし動作を決定する。これにより、複数のあやし動作の中からより有効なあやし動作を実行させることができる。
センサ装置制御部103は、動作決定部102が決定したあやし動作をセンサ装置2に実行させる。本実施形態では、センサ装置制御部103は、音データ112に基づいて音を出力するあやし動作をセンサ装置2に実行させる。また、センサ装置制御部103は、出力する音の音量を指定することや、音量をどのように経時変化させるかを指定することもできる。
レポート作成部104は、あやし動作が実行されたことをユーザに知らせるレポートを作成する。このレポートには、実行されたあやし動作の結果などの情報が含まれていてもよい。また、レポート作成部104は、作成したレポートを表示部13に表示させる。表示させるレポートは、例えば図2のようなものであってもよい。
動作決定情報更新部105は、センサ装置制御部103が、動作決定部102が決定したあやし動作をセンサ装置2に実行させた後の子守対象者の活動状態に基づいて、当該あやし動作に設定されている有効度を更新する。これにより、実行したあやし動作が子守対象者の活動状態に与えた影響を有効度に反映させることができる。よって、子守システム5が繰り返し使用されるほど、子守対象者により適合したあやし動作を行うことが可能になる。なお、本実施形態において、この更新はサーバ3を介して行われる。
また、動作決定情報更新部105は、上記子守対象者とは異なる他の対象者に対してあやし動作が実行された後の当該他の対象者の活動状態に基づいて、上記他の対象者に対して実行された上記あやし動作に設定されている有効度を更新する。これにより、他の対象者に対して実行されたあやし動作が当該他の対象者の活動状態に与えた影響を有効度に反映させることができる。例えば、動作決定情報更新部105は、他の赤ちゃんの寝かしつけに有効であったあやし動作の有効度を高くする。これにより、当該あやし動作が子守対象者の寝かしつけのためのあやし動作として決定されやすくなる。なお、本実施形態において、この更新もサーバ3を介して行われる。
動作決定情報111は、子守対象者の活動状態に応じた適切なあやし動作を示す情報であり、動作決定部102によるあやし動作の決定に用いられる。また、音データ112は、あやし動作を実行させる際に使用されるデータである。音データ112には、子守対象者のあやしに効果がある音のデータが含まれていればよく、例えば、子守唄などの楽曲、胎内音、環境音、子守対象者の母親等の近親者の声、あるいは物語や詩の朗読のデータなどが含まれていてもよい。
動作決定情報111は、例えば図3に示すようなものであってもよい。図3は、動作決定情報111の一例を示す図である。図3の動作決定情報111では、複数の活動状態のそれぞれに対し、その活動状態に適したあやし動作が対応付けられている。
具体的には、図3の動作決定情報111では、子守対象者の活動状態として、「起きかけ」、「落ち着いている」、「普通」、「興奮している」の4つの活動状態が規定されている。これらの活動状態のうち、「起きかけ」は、子守対象者が眠っている(覚醒していない)が、起きそうである状態(眠りが浅くなりつつある状態)を示している。残りの「落ち着いている」、「普通」、「興奮している」の3つの活動状態は、何れも子守対象者が覚醒している状態を示している。子守対象者の興奮度が高い活動状態が「興奮している」、興奮度が低い活動状態が「落ち着いている」、これらの中間的な興奮度である活動状態が「普通」である。なお、活動状態は、興奮度を示す数値で表してもよい。興奮度は、例えば単位時間当たりの体動回数や呼吸回数に基づいて判定することができる。
また、図3の動作決定情報111では、各活動状態に対して複数のあやし動作が対応付けられている。そして、各あやし動作には、活動状態を何れかの状態へと遷移させる、あるいは維持させる上での有効度を示す数値が対応付けられている。以下説明するように、1つの活動状態に対して複数のあやし動作を対応付けておくことにより、状況に応じたより適切なあやし動作を実行させることが可能になるため好ましい。
例えば、図3の動作決定情報111では、「起きかけ」の状態に対して、「寝かしつける」というあやしの方針が設定されている状況における第1候補のあやし動作として「音データA」が対応付けられており、第2候補のあやし動作として「音データA、音量低下」が対応付けられている。よって、状態判定部101が、子守対象者の状態が「起きかけ」であると判定した場合、あやし動作決定部102は、実行するあやし動作を第1候補のあやし動作である「音データA」と決定する。なお、あやし動作「音データA」とは、音データ112に含まれる音データのうち「音データA」をセンサ装置2に音声出力させる動作である。また、「音データA、音量低下」は、同じく音データ112に含まれる音データのうち「音データA」をセンサ装置2に音声出力させる動作であるが、その音量を時間の経過に伴って低下させる動作である。
また、第1候補のあやし動作では所望の効果が得られなかった場合(例えば子守対象者を寝かしつけることができなかった場合)に、動作決定部102は、次に実行するあやし動作を、第2候補のあやし動作と決定してもよい。また、あやし動作の決定、実行、および実行したあやし動作の効果についての評価は、所望の効果が得られるまで繰り返してもよい。これにより、状況に応じた有効なあやし動作を行わせることができる。
なお、動作決定情報111においては、各活動状態には少なくとも1つのあやし動作が対応付けられていればよい。そして、あやし動作が1つのみ対応付けられた活動状態については有効度を対応付けておく必要はない。
〔センサ装置の構成〕
センサ装置2の構成を図1に基づいて説明する。図1に示すように、センサ装置2は、センサ装置2の各部を統括して制御するセンサ装置制御部20と、センサ装置2が使用する各種データを記憶するセンサ装置記憶部21を備えている。また、センサ装置2は、センサ装置2が他の装置(具体的には通信端末1)と通信するためのセンサ装置通信部22と、触覚センサ23と、温度センサ24と、音声出力部25と、を備えている。以上の各構成要素は、触覚センサ23の柔軟層(詳細は後述する)に覆われていてもよい。なお、触覚センサ23と温度センサ24の詳細は後述する。さらに、センサ装置制御部20には、データ送信制御部201と音声出力制御部202が含まれている。
センサ装置2の構成を図1に基づいて説明する。図1に示すように、センサ装置2は、センサ装置2の各部を統括して制御するセンサ装置制御部20と、センサ装置2が使用する各種データを記憶するセンサ装置記憶部21を備えている。また、センサ装置2は、センサ装置2が他の装置(具体的には通信端末1)と通信するためのセンサ装置通信部22と、触覚センサ23と、温度センサ24と、音声出力部25と、を備えている。以上の各構成要素は、触覚センサ23の柔軟層(詳細は後述する)に覆われていてもよい。なお、触覚センサ23と温度センサ24の詳細は後述する。さらに、センサ装置制御部20には、データ送信制御部201と音声出力制御部202が含まれている。
データ送信制御部201は、触覚センサ23と温度センサ24が出力するセンシングデータを、センサ装置通信部22を介して通信端末1に送信する。
音声出力制御部202は、音声出力部25に音を出力させる制御を行う。具体的には、音声出力制御部202は、通信端末1から受信した音データを音声出力部25に供給して音を出力させる。また、音声出力制御部202は、通信端末1から音の出力態様についての指示を受信した場合には、その指示に従って音を出力させる。例えば、通信端末1から音量が指定された場合にはその音量で音を出力させ、通信端末1から音量の経時変化を示す情報を受信した場合にはその情報に従って音量を変化させる。
〔サーバの構成〕
サーバ3の構成を図1に基づいて説明する。図1に示すように、サーバ3は、サーバ3の各部を統括して制御するサーバ制御部30と、サーバ3が使用する各種データを記憶するサーバ記憶部31を備えている。また、サーバ3は、サーバ3が他の装置(具体的には通信端末1)と通信するためのサーバ通信部32を備えている。さらに、サーバ制御部30には、結果情報解析部301と更新制御部302が含まれており、サーバ記憶部31には、結果情報DB(データベース)311が記憶されている。
サーバ3の構成を図1に基づいて説明する。図1に示すように、サーバ3は、サーバ3の各部を統括して制御するサーバ制御部30と、サーバ3が使用する各種データを記憶するサーバ記憶部31を備えている。また、サーバ3は、サーバ3が他の装置(具体的には通信端末1)と通信するためのサーバ通信部32を備えている。さらに、サーバ制御部30には、結果情報解析部301と更新制御部302が含まれており、サーバ記憶部31には、結果情報DB(データベース)311が記憶されている。
結果情報解析部301は、あやし動作の結果を解析して、当該あやし動作の効果を評価する。この評価基準は予め定めておけばよい。例えば、「落ち着かせる」というあやしの方針が設定されている状況でのあやし動作後に子守対象者の活動状態がより落ち着いていれば、当該あやし動作の評価をプラスとし、変化がなければゼロとし、より興奮していればマイナスとしてもよい。あやし動作の結果と上記の評価結果は結果情報DB311に記憶される。
更新制御部302は、結果情報解析部301の解析結果に従って、通信端末1に動作決定情報111を更新させる。結果情報解析部301の解析は、あやし動作をセンサ装置2に実行させた後の子守対象者の活動状態に基づいているから、通信端末1における更新も、あやし動作をセンサ装置2に実行させた後の子守対象者の活動状態に基づいたものであるといえる。
また、結果情報解析部301は、子守対象者とは異なる他の対象者に対して行われたあやし動作の結果についても評価する。そして、更新制御部302は、結果情報解析部301の解析結果に従って、通信端末1に動作決定情報111を更新させる。この場合、通信端末1の動作決定情報更新部105は、上記他の対象者に対してあやし動作を実行した後の当該他の対象者の活動状態に基づいて、上記他の対象者に対して実行された上記あやし動作に設定されている有効度を更新することになる。
なお、子守対象者に対するあやし動作の結果に基づく更新の態様と、他の対象者に対するあやし動作の結果に基づく更新の態様は同じであってもよいし、異なっていてもよい。また、子守対象者の属性(例えば年齢、性別、体重等)と、他の対象者の属性の類似度に基づいて更新の程度を決定してもよい。例えば、他の対象者に対するあやし動作の評価が有効度+10であった場合、子守対象者の年齢、性別などが、当該他の対象者と類似していれば、子守対象者に対する当該あやし動作の有効度も+10とし、類似していなければ有効度の増分を10未満としてもよい。
結果情報DB311は、あやし動作の結果を示す各種情報を格納するデータベースである。結果情報DB311は、例えば図4に示すようなものであってもよい。図4は、結果情報DB311の一例を示す図である。図4の結果情報DB311には、ユーザIDと、あやし前の活動状態を示す情報と、あやし動作を示す情報と、あやし後の活動状態を示す情報と、上記あやし動作の評価を示す情報とが対応付けられて記憶されている。
〔触覚センサの構成〕
子守システム5では、子守対象者の活動状態が反映されたセンシングデータを触覚センサ23によって取得する。触覚センサ23は、子守対象者の活動状態が反映されたセンシングデータを取得可能なものであればよく、その構成は特に限定されないが、図5に示すような触覚センサ23を用いることが好ましい。
子守システム5では、子守対象者の活動状態が反映されたセンシングデータを触覚センサ23によって取得する。触覚センサ23は、子守対象者の活動状態が反映されたセンシングデータを取得可能なものであればよく、その構成は特に限定されないが、図5に示すような触覚センサ23を用いることが好ましい。
図5は、触覚センサ23の構成例を示す図である。具体的には、図5の(a)は触覚センサ23の断面図であり、(b)はその下面図であり、(c)は触覚センサ23に設けられたコイル235のインダクタンスを説明するための図である。
触覚センサ23は、基板232上に形成された非磁性柔軟層233(第1柔軟層)を備える。非磁性柔軟層233により支持されるように磁性柔軟層234(第2柔軟層)が形成される。磁性柔軟層234には、非磁性柔軟層233の透磁率よりも高い透磁率を有して磁化されていない粒子が分散される。ただし、基板232と非磁性柔軟層233の間には、磁性柔軟層234よりも透磁率の低い非柔軟素材を挟み込み、この非柔軟素材を基板232の保護面としてもよい。
磁性柔軟層234に作用する外力による粒子の変位に基づいてインダクタンスが変化するコイル235が基板232に形成される。
触覚センサ23には、コイル235のインダクタンスの変化を計測するインダクタンス計測回路236(計測回路)が設けられる。
磁性柔軟層234に分散される粒子は、Fe系粉末、Ni系粉末、及びCo系粉末のうちの少なくとも一つを含む。ここでは上記粒子が、高い透磁率を有し、比較的容易に入手可能な鉄粉である例を説明する。粒子の形状は、特に限定的ではなく、球状、扁平状、針状、柱状、線状、および不定形のいずれであっても良い。
基板232に形成されるコイル235は、渦巻きコイル又は螺旋コイルである。図5(a)(b)は渦巻きコイルの例を示している。
基板232は、フレキシブル基板であることが好ましいが、剛性を有する基板であってもよい。
磁性柔軟層234は、非磁性柔軟層233の透磁率よりも高い透磁率を有して磁化されていない粒子を含み、また、容易に変形可能な弾性体の素材であればよい。例えばエラストマ、弾性発泡体等の柔軟素材により磁性柔軟層234を構成することができる。
非磁性柔軟層233は、磁性柔軟層234を安定に支えることができ、且つ、容易に変形可能な素材であればよく、例えばエラストマ、弾性発泡体を用いることができ、これらのいずれでもよい。もし、非磁性柔軟層233が磁性柔軟層234により密閉されるように構成される場合は、非磁性柔軟層233は気体、液体、例えば、空気、水であってもよい。
コイル235は,磁性柔軟層234の弾性変形に基づく接近によりそのインダクタンスが変化するコイルであれば良い。このコイル235には,例えばチップインダクタ、パワーインダクタなど一般の回路部品用コイルを用いることができ、これらのいずれでも良い。さらに、コイル235は、必ずしも基板232から磁性柔軟層234に向かって螺旋状に巻かれた螺旋コイルである必要はなく、基板232の表面上で渦巻くように配線を実装した平面コイル(渦巻きコイル)でもよい。平面コイルであれば、例えばフレキシブル基板などのように薄い柔軟シート上にも実装することができる。コイル235の形状は、特に限定的ではなく、円形、四角形、三角形、および不定形のいずれであっても良く、コイル235として動作するインダクタンスを持つ閉回路がコイル235により形成されていれば良い。また、コイル235の直径、厚み、巻き数も特に限定的では無い。
触覚センサ23は、磁性柔軟層234に加わった外力の大きさ、又は、外力による磁性柔軟層234の変位自体を、コイル235に接続されたインダクタンス計測回路236により計測可能な電気信号に変換する。
ここでインダクタンスとは、下記(式1)に示すように、あるコイルに電流Iを流した際に発生する磁束φを決定するコイル固有の値を意味する。
(磁束φ)=(インダクタンスL)×(電流I) …(式1)、
従って、インダクタンスLの大きなコイルは、より大きな磁束φを発生させる。
従って、インダクタンスLの大きなコイルは、より大きな磁束φを発生させる。
図5(c)に示すように、コイル235がソレノイドコイル(螺旋コイル)であり、巻き数N、長さl、断面積Sのコイル235に透磁率μのコアが使用されている場合、コイル235のインダクタンスLは、下記(式2)により決定される。
L=μN2S/l …(式2)、
従って、インダクタンスLは、コイル235のコアの透磁率μに応じて変化する。
L=μN2S/l …(式2)、
従って、インダクタンスLは、コイル235のコアの透磁率μに応じて変化する。
図6(a)は触覚センサ23の動作原理を示す断面図であり、(b)は触覚センサ23の外観を示す図であり、(c)は触覚センサ23に設けられた基板232、コイル235、非磁性柔軟層233、及び磁性柔軟層234を示す斜視図である。
渦巻き状に形成されたコイル235に向かって磁性柔軟層234を押し下げる外力が加わると、図6(a)に示すように、磁性柔軟層234がコイル235に近づくように弾性変形する。このため、磁性柔軟層234とコイル235との間の位置関係が変化する。コイル235のインダクタンス値は、コイル235の周辺の物質の透磁率の空間分布によって変化する。従って、コイル235のインダクタンス値をインダクタンス計測回路236により計測すると、磁性柔軟層234に外力が加わったことを検出することができる。
また、磁性柔軟層234に加わる外力又は外力により生じる磁性柔軟層234の変位とコイル235のインダクタンス値との間の関係を把握しておけば、磁性柔軟層234に加えられた外力の大きさ又は磁性柔軟層234の変位を、インダクタンス計測回路236により計測されたコイル235のインダクタンス値により推定することができる。
以上のように、触覚センサ23は、基板232上に形成された非磁性柔軟層233と、非磁性柔軟層233よりも高い透磁率を有し、磁化されていない粒子が分散され、非磁性柔軟層233により支持される磁性柔軟層234と、基板232に形成されて、子守対象者から磁性柔軟層234に作用する外力による上記粒子の変位によってインダクタンスが変化するコイル235と、コイル235のインダクタンスの計測値をセンシングデータとして出力するインダクタンス計測回路236と、を備えた構成である。このような構成のセンサは、以下説明するように、子守システム5における子守対象のセンシングに適した特性を多数備えている。
まず、触覚センサ23は、磁性柔軟層234に粒子を分散させる構成であるため、表面の磁性柔軟層234に電流が流れず、従って、安全性が高い。さらに、外力により歪が生じる磁性柔軟層234および非磁性柔軟層233には、配線、電気素子等の固形物が存在しない。このため、外力により大変形が生じても配線、電気素子等の破壊が生じない。そして、外力が加わる触覚センサ23の底部の基板232に配置されるのは、コイル235と、コイル235をインダクタンス計測回路236に接続する配線のみである。さらに、コイル235と外力が加わる磁性柔軟層234との間に非磁性柔軟層233が配置される。従って、触覚センサ23の外力に対する耐久性が高い。
また、触覚センサ23の表面に形成される磁性柔軟層234は、柔軟であるため、子守対象の体に馴染む性質を有する。さらに、触覚センサ23の表面付近に固形物が存在しないため、触覚センサ23が子守対象を傷つける恐れが少ない。そして、磁性柔軟層234、非磁性柔軟層233を含む柔軟部分が傷んだ場合であっても、コイル235を含む基板232の回路部分に何ら変更を加えることなく、柔軟部分を新しいものと交換可能である。柔軟部分の交換に際して位置決めも不要である。
また、触覚センサ23は、小さな外力で変形する柔軟層(磁性柔軟層234、非磁性柔軟層233)の変形を検知する方式であり、最表面の変形を検知する方式であるため、高い検知感度を実現することができる。よって、触覚センサ23を用いることにより、子守対象の活動状態を正確に判定することが可能になる。
さらに、触覚センサ23は、触覚センサ23の外に漏れる磁束の量が少ないため、磁気に弱い対象に触覚センサ23を接触させることができる。また、触覚センサの表面付近にあって触れていない金属によって触覚センサの応答が変化してしまうという問題も軽減される。そして、触覚センサ23は、磁気を計測する方式ではないため、地磁気中で触覚センサ自体が傾く、あるいは、磁気を発生させる磁石や電気モータなどが近くに存在する状況で触覚センサの応答が変化するという問題も生じない。
〔センシングデータと状態判定〕
通信端末1の状態判定部101は、センサ装置2から受信するセンシングデータを用いて子守対象の活動状態を判定する。このセンシングデータには、触覚センサ23が出力するデータ(子守対象者から触覚センサ23に対して作用した外力の大きさと経時変化とを示すデータ。以下、外力データとも呼ぶ)と、温度センサ24が出力する温度データ(温度とその経時変化とを示すデータ)が含まれている。
通信端末1の状態判定部101は、センサ装置2から受信するセンシングデータを用いて子守対象の活動状態を判定する。このセンシングデータには、触覚センサ23が出力するデータ(子守対象者から触覚センサ23に対して作用した外力の大きさと経時変化とを示すデータ。以下、外力データとも呼ぶ)と、温度センサ24が出力する温度データ(温度とその経時変化とを示すデータ)が含まれている。
状態判定部101は、活動状態を判定するにあたり、上記外力データから子守対象者のバイタルサインである単位時間(例えば1分間)あたりの体動回数と単位時間(例えば1分間)あたりの呼吸回数とを導出する。単位時間あたりの体動回数は、単位時間の外力データを解析して、閾値以上の大きさの外力が検出された回数をカウントすることにより導出できる。また、単位時間あたりの呼吸回数は、単位時間の外力データを解析して、周期的に現れる外力のピークを検出し、検出したピークの数をカウントすることにより導出できる。このようにして導出したバイタルサインの値は、以下説明する状態判定に利用することができると共に、図2に示したようなバイタルサイン通知X2を提示するために利用することができる。
上記のようにして各種バイタルサインを導出した後、状態判定部101は、例えば以下のような木構造の状態判定モデルにより、子守対象者の活動状態を判定してもよい。この場合、状態判定部101は、まず、上記のようにして導出した単位時間あたりの呼吸回数から、子守対象者が眠っているか否かを判定する。睡眠時には覚醒時と比べて単位時間当たりの呼吸数が有意に減少するので、状態判定部101は、例えば単位時間当たりの呼吸回数が閾値未満であれば眠っていると判定し、閾値以上であれば起きていると判定してもよい。また、睡眠時と覚醒時では、体温も変わるので、温度データも考慮して子守対象者が眠っているか否かを判定してもよい。
状態判定部101は、上記判定にて子守対象者が眠っていると判定した場合、子守対象者が起きかけの活動状態に該当するか否かを判定する。起きかけの乳幼児は、単位時間当たりの体動回数や呼吸回数が増加し、体温も上がる傾向にあるから、単位時間あたりの体動回数と、単位時間あたりの呼吸回数と、温度データとの少なくとも何れかを用いることにより、この判定を行うことが可能である。
一方、子守対象者が起きていると判定した場合、状態判定部101は、子守対象者が、落ち着いている、普通、および興奮している、の何れの活動状態に該当するか否かを判定する。興奮するほど単位時間当たりの体動回数や呼吸回数が増加し、体温も上がる傾向にあるから、単位時間あたりの体動回数と、単位時間あたりの呼吸回数と、温度データとの少なくとも何れかを用いることにより、この判定を行うことが可能である。
以上のような処理により、状態判定部101は、子守対象者が所定の複数の活動状態(睡眠、起きかけ、落ち着いている、普通、および興奮している)の何れに該当するかを判定することができる。なお、温度データおよびバイタルサインから子守対象者の活動状態を判定する際には、温度データおよびバイタルサインと活動状態との相関関係を例えばニューラルネットワーク等によりモデル化した状態判定モデルを用いてもよい。このようなモデルは、例えば、温度データおよびバイタルサインと、活動状態とを対応付けた教師データを用いた機械学習により構築可能である。
〔処理の流れ〕
子守システム5において実行される処理の流れを図7に基づいて説明する。図7は、子守システム5において実行される処理(情報処理方法)の一例を示すフローチャートである。
子守システム5において実行される処理の流れを図7に基づいて説明する。図7は、子守システム5において実行される処理(情報処理方法)の一例を示すフローチャートである。
S1では、センサ装置2のデータ送信制御部201が、通信端末1に対してセンシングデータを送信する。このセンシングデータは、触覚センサ23および温度センサ24でセンシングされたものである。
S11では、通信端末1の状態判定部101が、S1でセンサ装置2から送信されたセンシングデータを用いて子守対象者の活動状態を判定する。続いて、S12では、動作決定部102が、動作決定情報111に従って、S11における活動状態の判定結果に応じたあやし動作を決定する(動作決定ステップ)。そして、S13では、センサ装置制御部103が、センサ装置2に対して、S12で決定されたあやし動作の実行指示を送信する(機器制御ステップ)。なお、実行指示には、センサ装置2に音声出力させる音データ112が含まれていてもよい。
S2では、センサ装置2の音声出力制御部202が、S13で送信されたあやし動作の実行指示を受信する。そして、S3では、音声出力制御部202が、S2で受信した実行指示に従ってあやし動作を実行する。例えば、S2において、音データ112を受信すると共に、その音データ112を所定の音量で出力するというあやし動作の実行指示を受信した場合、音声出力制御部202は、受信した音データ112を上記データが示す音量で音声出力部25に出力させる。
その後、S4では、データ送信制御部201が、通信端末1に対してセンシングデータを送信する。このセンシングデータは、S3のあやし開始後にセンシングされたものであり、例えばあやし開始直後からあやし終了時までにセンシングされたものであってもよい。
S14では、通信端末1の状態判定部101が、S4で送信されたセンシングデータから、あやし後における子守対象者の活動状態を判定する。続いて、S15では、レポート作成部104が、S13で実行を指示したあやし動作のレポートを作成する。そして、レポート作成部104は、作成したレポートを図2のような態様で表示部13に表示させる。なお、レポートを表示させる契機は特に限定されず、例えばユーザが通信端末1に対して所定の入力操作を行ったときに表示させてもよい。
そして、S16では、動作決定情報更新部105が、あやし動作の結果情報をサーバ3に送信する。この結果情報には、S11の判定結果(あやし前の活動状態を示すデータ)と、S3で実行されたあやし動作の内容を示すデータと、S14の判定結果(あやし後の状態を示すデータ)とが少なくとも含まれていればよい。上記結果情報には、この他にも、ユーザID(子守対象者を一意に識別する情報)や、子守対象の属性を示す情報(例えば年齢、性別、体重)等を含めてもよい。
S21では、サーバ3の結果情報解析部301が、S15で送信された結果情報を受信する。そして、S22では、結果情報解析部301が、S21で受信した結果情報を解析し、該結果情報に示されるあやし動作の有効性を評価する。続いて、S23では、更新制御部302が、S22の評価結果に基づいて動作決定情報111の更新内容(より詳細には動作決定情報111に含まれる、あやし動作の有効度の更新内容)を決定する。そして、S24では、更新制御部302が、S23で決定した更新内容を通信端末1に通知する。
S17では、通信端末1の動作決定情報更新部105が、S24で送信された通知を受信し、該通知の内容に基づいて動作決定情報111(より詳細には動作決定情報111に含まれる、あやし動作の有効度)を更新する。これにより、図7における通信端末1の処理は終了する。
以上のように、本実施形態の通信端末1は、センサ装置2に実行させることのできる複数のあやし動作の中から、触覚センサ23によって取得されたセンシングデータに基づいて特定された子守対象者の状態に応じたあやし動作を決定する動作決定部102と、動作決定部102が決定したあやし動作をセンサ装置2に実行させるセンサ装置制御部103と、を備えている。
よって、子守対象者の状態を考慮した上で、適切なあやし動作を実行させることが可能になる。また、上記の構成によれば、触覚センサ23のような、子守対象者と接触した状態で当該子守対象者の活動状態が反映されたセンシングデータを取得するセンサを用いている。これにより、子守対象者が例えば寝返りを繰り返す等して動き回っているときにも、センサに触れている状態であれば、活動状態を判定することが可能になっている。
なお、上記「接触」には、触覚センサ23が子守対象者に直接接している状態が含まれる他、活動状態が反映されたセンシングデータを取得できる範囲であれば、衣類等を介した間接的な接触も含まれる。
また、子守対象者の活動状態は、必ずしも、子守対象者と接触した触覚センサ23で取得されたセンシングデータのみから判定されたものである必要はない。例えば、触覚センサ23で取得されたセンシングデータと、子守対象者と接触していない他のセンサ(具体例は後述の〔変形例〕に例示)にて取得したセンシングデータとを併用して子守対象者の活動状態を判定してもよい。
〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。これは実施形態3以降も同様である。
本発明の他の実施形態について、以下に説明する。なお、説明の便宜上、上記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を繰り返さない。これは実施形態3以降も同様である。
図8は、本実施形態に係る通信端末1Aの表示画面の一例を示す図である。通信端末1Aの表示部13には、図2と同様の子守通知X1、バイタルサイン通知X2、およびメッセージX3が表示されていると共に、子守の方針を通信端末1Aのユーザに指定させるための選択項目Y1が表示されている。詳細は以下説明するが、通信端末1Aは、ユーザの指定した方針に応じた状態に子守対象者を導くあやし動作を決定する点で通信端末1と相違している。なお、通信端末1Aの機能ブロックの構成は図1に示した通信端末1と同様である。
図8の選択項目Y1には、選択項目Y1a〜Y1dが含まれている。選択項目Y1a(すやすや)は、子守対象者を寝かせる方針の選択項目であり、選択項目Y1b(楽しく)は、子守対象者を寝かせずに機嫌よく過ごさせる方針の選択項目である。また、選択項目Y1c(英語教育)は、子守対象者に英語教育を施しながら子守をする方針の選択項目であり、選択項目Y1d(音楽教育)は、子守対象者に音楽教育を施しながら子守をする方針の選択項目である。このように、本実施形態においては、子守の方針(子守対象者を導くべき所定の状態)が複数規定されている。
選択項目Y1aが選択された場合、動作決定部102は、実施形態1と同様に、子守対象者を寝かせるためのあやし動作を決定する。一方、選択項目Y1bが選択された場合、動作決定部102は、子守対象者を寝かせずに機嫌よく過ごさせるためのあやし動作を決定する。同様に、選択項目Y1cまたはY1dが選択された場合、動作決定部102は、英語教育または音楽教育のためのあやし動作を決定する。このあやし動作は、例えば、英語教育用または音楽教育用のコンテンツを出力するというものであってもよい。また、上記コンテンツは音声のみのコンテンツであってもよいし、子守対象者の視野に入る位置に、通信端末1Aが制御可能な表示装置が存在する場合には映像を含むコンテンツであってもよい。なお、各方針に対応する動作決定情報111(図3参照)を予め用意しておけば、実施形態1と同様にして方針毎のあやし動作を決定することができる。
動作決定情報111における有効度の更新には、上記方針のうち何れが指定されているかが考慮される。つまり、サーバ3の結果情報解析部301は、あやし後における子守対象者の活動状態が指定された方針に適合していればあやし動作の有効度の評価をプラスとし、適合していなければマイナスあるいはゼロとする。例えば、あやし前の活動状態が起きかけであり、あやし後の活動状態が睡眠であった場合、結果情報解析部301は、寝かせる方針であればプラス評価とし、起こしておく方針であれば評価をマイナスあるいはゼロとしてもよい。
なお、方針は複数指定できるようにしてもよい。例えば、子守対象者を寝かせずに機嫌よく過ごさせる方針と、英語教育または音楽教育との両方を指定可能としてもよい。この場合、動作決定部102は、子守対象者が学習に適さない状態(例えば眠りかけている等)であれば、子守対象者を目覚めさせるようなあやし動作を決定し、学習に適した状態となった後で教育のためのコンテンツを出力させるあやし動作を決定してもよい。
以上のように、本実施形態の動作決定部102は、複数の所定の方針のうち、指定された方針に応じた状態に子守対象者を導くあやし動作を決定する。よって、状況に応じた適切なあやし動作を実行させることが可能になる。例えば、昼間には子守対象者を寝かさずに機嫌よく過ごさせておき、夜間にしっかりと睡眠をとらせることも可能になる。なお、上記の方針は一例であり、任意の方針を規定することができる。例えば、子守対象者にしっかりと体を動かしてもらうために、興奮させる等の方針を規定してもよい。また、上記の例では方針をユーザに指定させているが、自動で方針を決定することも可能である。例えば、動作決定部102は、夜間には眠らせる方針を適用し、昼間には寝かさずに機嫌よく過ごさせる方針や、子守対象者に遊ばせる方針を適用してもよい。
〔実施形態3〕
本実施形態では、上記実施形態で説明した触覚センサ23の代わりに触覚センサ23Aを適用した例を説明する。図9は触覚センサ23Aの断面図である。図10(a)は触覚センサ23Aの外観を示す斜視図であり、(b)は触覚センサ23Aに設けられた基板232、コイル235A・235B・235C・235D、非磁性柔軟層233、及び磁性柔軟層234Aを示す斜視図である。図11は触覚センサ23Aに設けられたコイル235A・235B・235C・235Dと磁性柔軟層234Aとの間の関係を模式的に示す平面図である。
本実施形態では、上記実施形態で説明した触覚センサ23の代わりに触覚センサ23Aを適用した例を説明する。図9は触覚センサ23Aの断面図である。図10(a)は触覚センサ23Aの外観を示す斜視図であり、(b)は触覚センサ23Aに設けられた基板232、コイル235A・235B・235C・235D、非磁性柔軟層233、及び磁性柔軟層234Aを示す斜視図である。図11は触覚センサ23Aに設けられたコイル235A・235B・235C・235Dと磁性柔軟層234Aとの間の関係を模式的に示す平面図である。
磁性柔軟層(磁性エラストマ、MRE)234Aを空間的に局所配置し、複数個のコイル235A・235B・235C・235Dのインダクタンスの変化を計測すると、3次元方向の外力を推定可能な触覚センサ23Aを構築することができる。
2行2列に配置された4個のコイル235A・235B・235C・235Dが基板232に形成される。基板232に垂直な方向から見て、円盤状に形成された磁性柔軟層234Aの一部が各コイル235A・235B・235C・235Dの一部と重なるように、磁性柔軟層234Aが非磁性柔軟層233に埋め込まれる。なお、基板232に垂直な方向から見て磁性柔軟層234Aの一部が各コイルの一部と重なるように複数のコイルを基板232に形成すればよく、例えば、三角形の頂点位置に配置された3個のコイルを基板232に形成してもよい。
コイル235A・235B・235C・235Dの各インダクタンスは、円盤状の磁性柔軟層234Aと各コイル235A・235B・235C・235Dとの間の距離に応じて増減し、且つ、基板232に垂直な方向から見た磁性柔軟層234Aと各コイル235A・235B・235C・235Dとの重なり度合いに応じて増減する。従って、コイル235A・235B・235C・235Dの各インダクタンスをインダクタンス計測回路236で計測することにより、3次元方向の接触力が加わった磁性柔軟層234Aの3次元変位を推定することができる。
以上のように、触覚センサ23Aには、コイルが基板232上に複数個配置されており(コイル235A〜235D)、基板232に垂直な方向から見て磁性柔軟層234Aの一部がコイル235A〜235Dの一部と重なるように、磁性柔軟層234Aが非磁性柔軟層233に埋め込まれている。このため、触覚センサ23Aが出力するセンシングデータは、磁性柔軟層234Aに対して加えられる外力の三次元的な変位が反映されたものとなる。よって、触覚センサ23Aの出力するセンシングデータを用いることにより、状態判定部101は、より細やかな活動状態の判定を行うことが可能になる。
例えば、触覚センサ23A上に横たわっている子守対象者の位置がずれたことを検出することができると共に、何れの方向にずれたかについても検出することができる。よって、状態判定部101は、このような位置ずれの有無や位置ずれの方向に基づいて、子守対象者の活動状態を判定することができる。例えば、状態判定部101は、単位時間における子守対象者の位置が閾値以上ずれた回数をカウントし、その回数が閾値以上であれば、子守対象者が活発に活動している状態であると判定してもよい。
〔実施形態4〕
本実施形態に係る通信端末1Bの構成を図12に基づいて説明する。図12は、通信端末1Bの要部構成および表示画面例を示す図である。図12の(a)には、通信端末1Bが備える端末制御部10Bのブロック図を示している。端末制御部10Bは、状態判定モデル更新部106を含む点で図1の端末制御部10と相違している。
本実施形態に係る通信端末1Bの構成を図12に基づいて説明する。図12は、通信端末1Bの要部構成および表示画面例を示す図である。図12の(a)には、通信端末1Bが備える端末制御部10Bのブロック図を示している。端末制御部10Bは、状態判定モデル更新部106を含む点で図1の端末制御部10と相違している。
状態判定モデル更新部106は、子守対象者の活動状態が反映されたセンシングデータと当該センシングデータの取得時における子守対象者の活動状態を示す情報とに基づいて、センシングデータから子守対象者の活動状態を判定するための状態判定モデルを更新する。これにより、状態判定モデルを子守対象者の個性に応じたものに更新することができるので、状態判定部101が子守対象者の活動状態を的確に判定することが可能になる。
状態判定モデル更新部106は、子守対象者の活動状態を示す情報をユーザに入力させてもよい。この場合、状態判定モデル更新部106は、通信端末1Bに図12の(b)に示すような画面を表示させることにより、上記の入力を受け付けてもよい。図12の(b)の例では、通信端末1Bは、バイタルサイン通知X2を表示すると共に、子守対象者の活動状態をユーザに問いかけるメッセージZ1と、子守対象者の活動状態の選択項目Z2を表示している。
選択項目Z2には、選択項目Z2a〜Z2fが含まれており、ユーザは、これらの選択項目の中から、現在の子守対象者の活動状態に該当するものを選択する。これにより、状態判定モデル更新部106は、バイタルサイン通知X2に示される各バイタルサインの値やその変動パターンと、子守対象者の活動状態とに相関関係があることを学習することができる。
例えば、状態判定部101が、単位時間当たりの呼吸回数が閾値未満であれば眠っていると判定し、閾値以上であれば起きていると判定する場合、状態判定モデル更新部106は、ユーザによる選択項目Z2の選択結果に基づいて上記閾値を更新してもよい。より詳細には、状態判定モデル更新部106は、子守対象者が眠っている場合の選択項目Z2aおよびZ2bが選択されたときの単位時間当たりの呼吸回数を特定する。同様に、状態判定モデル更新部106は、子守対象者が起きている場合の選択項目Z2c〜Z2fが選択されたときの単位時間当たりの呼吸回数を特定する。そして、状態判定モデル更新部106は、前者の単位時間当たりの呼吸回数と、後者の単位時間当たりの呼吸回数とを区分できるような値に上記閾値を更新する。
また、例えば、状態判定部101が、温度データおよびバイタルサインと活動状態との相関関係を例えばニューラルネットワーク等によりモデル化した状態判定モデルを用いて判定する場合、バイタルサイン通知X2に示される各バイタルサインに対して、ユーザが選択した選択項目Z2の活動状態を正解データとして対応付けた教師データを用いた機械学習によって、状態判定モデルを更新してもよい。
また、動作決定情報更新部105は、あやし動作の効果について評価をユーザに入力させ、その入力内容に応じて動作決定情報111におけるあやし動作の有効度を更新してもよい。この場合、動作決定情報更新部105は、通信端末1Bに図12の(c)に示すような画面を表示させることにより、上記の入力を受け付けてもよい。図12の(c)の例では、通信端末1Bは、子守通知X1およびバイタルサイン通知X2を表示すると共に、あやし動作の効果をユーザに問い合わせるメッセージZ3と、効果の有無の選択項目Z4を表示している。
選択項目Z4には、選択項目Z4a〜Z4bが含まれており、ユーザは、子守システム5によって実行されたあやし動作に効果があったと判断した場合には選択項目Z4aを選択し、効果がなかったと判断した場合には選択項目Z4bを選択する。そして、動作決定情報更新部105は、この選択結果に基づいて、動作決定情報111におけるあやし動作の有効度を更新する。例えば、動作決定情報更新部105は、選択項目Z4aが選択された場合にはそのあやし動作の有効度を所定値だけ増加させ、選択項目Z4bが選択された場合にはそのあやし動作の有効度を所定値だけ減少させてもよい。
〔変形例〕
上記各実施形態で説明した各処理の実行主体は、適宜変更することが可能である。例えば、図7のS11の処理(子守対象の活動状態を判定する処理)およびS12の処理(あやし動作を決定する処理)をセンサ装置2に実行させてもよい。この場合、センサ装置制御部20にはデータ送信制御部201の代わりに、状態判定部101および動作決定部102を含めればよい。これにより、センサ装置2は、他の機器と通信することなく単体であやし動作を決定して、決定したあやし動作を実行することができる。
上記各実施形態で説明した各処理の実行主体は、適宜変更することが可能である。例えば、図7のS11の処理(子守対象の活動状態を判定する処理)およびS12の処理(あやし動作を決定する処理)をセンサ装置2に実行させてもよい。この場合、センサ装置制御部20にはデータ送信制御部201の代わりに、状態判定部101および動作決定部102を含めればよい。これにより、センサ装置2は、他の機器と通信することなく単体であやし動作を決定して、決定したあやし動作を実行することができる。
また、S11およびS12の処理は、サーバ3に実行させてもよいし、S11およびS12の一方をサーバ3に実行させ、他方を他の情報処理装置(例えば、センサ装置2、通信端末1、または他のサーバ)に実行させてもよい。つまり、本発明の一態様に係る情報処理方法では、ある情報処理装置が、センサ装置2に実行させることのできる複数のあやし動作の中から、子守対象者の活動状態に応じたあやし動作を決定する動作決定ステップを実行する。そして、上記ある情報処理装置または他の情報処理装置が、上記動作決定ステップで決定されたあやし動作をセンサ装置2に実行させる機器制御ステップを実行する。このような情報処理方法によれば、上記子守システム5と同様の効果を奏する。また、あやし動作の有効度の更新処理等も上述したS11、S12の処理と同様であり、実行主体は適宜変更可能である。
また、上記各実施形態では、あやし動作の実行主体がセンサ装置2である例を示したが、あやし動作の実行主体はセンサ装置2とは別体の機器であってもよい。当該機器は、あやし動作の実行を主機能とするもの(例えば玩具等)であってもよいし、他の主機能を有するもの(例えば、スマートスピーカやテレビ等)であってもよい。また、通信端末1にあやし動作を実行させてもよい。また、あやし動作は、音の出力に限られず、振動を発生させる、LED(Light Emitting Diode)等の発光素子を発光させる、映像を表示させる等の動作であってもよい。また、あやし動作の実行主体が可動部(例えば、実行主体がロボットであれば腕や足、顔のパーツなど)を備えている場合、当該可動部を動かす動作をあやし動作としてもよい。
また、上記実施形態では、子守対象者に対するあやし動作を決定する例を示したが、機器に実行させる動作はあやし動作に限られず、動作の実行対象は子守対象者に限られない。例えば、対象者を睡眠状態にスムーズに導入させるための音声出力等の動作を、対象者の活動状態に応じて決定する構成としてもよい。この場合、対象者は乳幼児に限られない。この他にも、例えば、対象者が緊張している状態にあるときに、リラックスした状態に導く動作を実行する構成や、対象者が眠気を感じているときに、目覚めさせるための動作を実行する構成なども考えられる。また、動作の対象は人に限られず、動物(ペット等)であってもよい。
また、上記実施形態では、子守対象者の活動状態を判定しているが、活動状態以外の状態(例えばどのような表情であるか等)を判定してもよい。そして、状態判定のためのデータを取得する機器は、上記実施形態で示したセンサに限られない。例えば、対象の変位を検出する変位センサ、対象から加えられた力を測定する力センサ、対象の体動を検出する体動センサ、湿度センサ、振動センサ、カメラ、およびマイク等を用いてもよい。無論これらのセンサにより活動状態を判定することもできる。
また、時系列のセンシングデータを用いて対象の将来の状態を予測し、その予測結果に基づいて機器に実行させる動作を決定してもよい。この場合、予測された状態が好ましい状態でなければ、好ましい状態に導くことが可能な動作を決定すればよい。
〔ソフトウェアによる実現例〕
通信端末1、1A、1B、センサ装置2、およびサーバ3の制御ブロック(特に端末制御部10、10B、センサ装置制御部20、およびサーバ制御部30に含まれる各部)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
通信端末1、1A、1B、センサ装置2、およびサーバ3の制御ブロック(特に端末制御部10、10B、センサ装置制御部20、およびサーバ制御部30に含まれる各部)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。
後者の場合、通信端末1、1A、1B、センサ装置2、およびサーバ3は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU(Central Processing Unit)を用いることができる。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM(Read Only Memory)等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などをさらに備えていてもよい。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
〔参考例〕
上記各実施形態では、機器に実行させることのできる複数の動作の中から、対象と接触したセンサによって取得されたセンシングデータに基づいて判定された状態に応じた動作を決定し、該動作を機器に実行させる例を説明した。このような構成において、上記センシングデータを、対象から離れた位置に配置されるカメラやマイク等のセンサで取得する構成とした場合にも、上記各実施形態と同様に、対象の状態を考慮した上で、対象を所定の状態に導く機器に適切な動作を実行させることができるという効果が得られる。
上記各実施形態では、機器に実行させることのできる複数の動作の中から、対象と接触したセンサによって取得されたセンシングデータに基づいて判定された状態に応じた動作を決定し、該動作を機器に実行させる例を説明した。このような構成において、上記センシングデータを、対象から離れた位置に配置されるカメラやマイク等のセンサで取得する構成とした場合にも、上記各実施形態と同様に、対象の状態を考慮した上で、対象を所定の状態に導く機器に適切な動作を実行させることができるという効果が得られる。
1、1A、1B 通信端末(情報処理装置)
101 状態判定部
102 動作決定部
103 センサ装置制御部(機器制御部)
105 動作決定情報更新部(更新部)
106 状態判定モデル更新部
2 センサ装置
23 触覚センサ(センサ)
232 基板
233 非磁性柔軟層(第1柔軟層)
234 磁性柔軟層(第2柔軟層)
235 コイル
236 インダクタンス計測回路(計測回路)
3 サーバ
5 子守システム(情報処理システム)
101 状態判定部
102 動作決定部
103 センサ装置制御部(機器制御部)
105 動作決定情報更新部(更新部)
106 状態判定モデル更新部
2 センサ装置
23 触覚センサ(センサ)
232 基板
233 非磁性柔軟層(第1柔軟層)
234 磁性柔軟層(第2柔軟層)
235 コイル
236 インダクタンス計測回路(計測回路)
3 サーバ
5 子守システム(情報処理システム)
Claims (11)
- 所定の機器を動作させて、所定の対象を所定の状態に導く情報処理装置であって、
上記機器に実行させることのできる複数の動作の中から、上記対象と接触したセンサによって取得された、当該対象の状態が反映されたセンシングデータに基づいて特定された上記対象の状態に応じた動作を決定する動作決定部と、
上記動作決定部が決定した上記動作を上記機器に実行させる機器制御部と、を備えていることを特徴とする情報処理装置。 - 上記動作決定部は、上記対象の状態に応じた動作が複数存在する場合に、当該複数の動作のそれぞれに設定されている有効度に基づき、上記機器に実行させる動作を決定することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 上記機器制御部が、上記動作決定部が決定した上記動作を上記機器に実行させた後の上記対象の状態に基づいて、当該動作に設定されている上記有効度を更新する更新部を備えていることを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
- 上記対象とは異なる他の対象に対して複数の上記動作の少なくとも何れかが実行された後の当該他の対象の状態に基づいて、上記他の対象に対して実行された上記動作に設定されている上記有効度を更新する更新部を備えていることを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
- 上記動作決定部は、複数の所定の方針のうち、指定された方針に応じた状態に上記対象を導く動作を決定することを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 上記対象の状態が反映されたセンシングデータと当該センシングデータの取得時における当該対象の状態を示す情報とに基づいて、センシングデータから上記対象の状態を判定するための状態判定モデルを更新する状態判定モデル更新部を備えていることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 請求項1から6の何れか1項に記載の情報処理装置とセンサとを含む情報処理システムであって、
上記センサは、上記対象と接触した状態で上記対象の状態が反映されたセンシングデータを取得し、
上記動作決定部は、上記センシングデータに基づいて判定された上記対象の状態に応じて、上記機器に実行させる動作を決定することを特徴とする情報処理システム。 - 上記センサは、
基板上に形成された第1柔軟層と、
上記第1柔軟層よりも高い透磁率を有し、磁化されていない粒子が分散され、上記第1柔軟層により支持される第2柔軟層と、
上記基板に形成されて、上記対象から上記第2柔軟層に作用する外力による上記粒子の変位によってインダクタンスが変化するコイルと、
上記コイルのインダクタンスの計測値を上記センシングデータとして出力する計測回路と、を備えた触覚センサであることを特徴とする請求項7に記載の情報処理システム。 - 上記触覚センサには、
上記コイルが上記基板上に複数個配置されており、
上記基板に垂直な方向から見て上記第2柔軟層の一部が各コイルの一部と重なるように、上記第2柔軟層が上記第1柔軟層に埋め込まれており、
上記情報処理装置は、上記センシングデータから特定される、上記対象から上記第2柔軟層に対して作用する外力の三次元的な変位に基づいて、上記対象の状態を判定する状態判定部を備えていることを特徴とする請求項8に記載の情報処理システム。 - 所定の対象と接触した状態で上記対象の状態が反映されたセンシングデータを取得するセンサと、
上記対象を所定の状態に導くために所定の機器に実行させることのできる複数の動作の中から、上記センシングデータに基づいて特定された上記対象の状態に応じた動作を決定する動作決定部と、
上記動作決定部が決定した上記動作を上記機器に実行させる機器制御部と、を備えていることを特徴とするセンサ装置。 - 請求項1に記載の情報処理装置としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラムであって、上記動作決定部および上記機器制御部としてコンピュータを機能させるための情報処理プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019007356A JP2020115943A (ja) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 情報処理装置、情報処理システム、およびセンサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019007356A JP2020115943A (ja) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 情報処理装置、情報処理システム、およびセンサ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020115943A true JP2020115943A (ja) | 2020-08-06 |
Family
ID=71889554
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019007356A Pending JP2020115943A (ja) | 2019-01-18 | 2019-01-18 | 情報処理装置、情報処理システム、およびセンサ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2020115943A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1014889A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 生体信号検出装置 |
JP2002160184A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ペットロボット装置及びペットロボット装置プログラム記録媒体 |
JP2002253386A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-10 | Shiyouko Ishihara | ベビー用シート及び車椅子 |
JP2005185630A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Casio Comput Co Ltd | 養育補助装置、感情緩和制御装置及びプログラム |
JP2008067979A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Showa Denko Kk | 生体情報計測用パネル |
JP2015023989A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社センテクリエイションズ | ぬいぐるみ玩具 |
-
2019
- 2019-01-18 JP JP2019007356A patent/JP2020115943A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1014889A (ja) * | 1996-07-04 | 1998-01-20 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 生体信号検出装置 |
JP2002160184A (ja) * | 2000-11-27 | 2002-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ペットロボット装置及びペットロボット装置プログラム記録媒体 |
JP2002253386A (ja) * | 2001-02-28 | 2002-09-10 | Shiyouko Ishihara | ベビー用シート及び車椅子 |
JP2005185630A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Casio Comput Co Ltd | 養育補助装置、感情緩和制御装置及びプログラム |
JP2008067979A (ja) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Showa Denko Kk | 生体情報計測用パネル |
JP2015023989A (ja) * | 2013-07-26 | 2015-02-05 | 株式会社センテクリエイションズ | ぬいぐるみ玩具 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104919397B (zh) | 针对表面上的姿势识别的emg的使用 | |
US20160051904A1 (en) | Interactive toy | |
CN105324759A (zh) | 用于数据传送的系统和方法 | |
JP2018519612A (ja) | 着用可能幼児監視装置、幼児の健康監視、幼児のための環境条件の適性を監視するシステム、幼児の向きを判断するシステム、養護者監視装置、幼児の動きの判定、及び発達年齢に基づいてカスタマイズされた幼児向け学習コンテンツの提示 | |
CN103371829A (zh) | 无呼吸确定装置和无呼吸确定方法 | |
JP6459172B2 (ja) | 起床通知システム、起床通知プログラム、起床通知方法および起床通知装置 | |
US10123394B2 (en) | Control method of information terminal apparatus provided with vibration sensor | |
WO2020059816A1 (ja) | ゲームサーバ、プログラム、方法、ゲームシステムおよび情報処理端末 | |
KR20170100022A (ko) | 육아 지원 시스템, 방법, 및 프로그램과 유아용 모니터링 장치 | |
US11819626B2 (en) | Computer-based system for educating a baby and methods of use thereof | |
US20200058387A1 (en) | Methods and systems for a companion robot | |
JP6926490B2 (ja) | 構成玩具による行動構築 | |
Gacem et al. | Smart assistive glasses for Alzheimer's patients | |
CN111768593A (zh) | 一种状态监测方法、装置、智能穿戴设备及存储介质 | |
US20170347950A1 (en) | System and method for breath monitoring mattress | |
JP2020115943A (ja) | 情報処理装置、情報処理システム、およびセンサ装置 | |
US20190193280A1 (en) | Method for personalized social robot interaction | |
US20230363668A1 (en) | Device for detecting challenging behaviors in people with autism | |
JP2018089091A (ja) | 心理状態判定装置、心理状態判定方法、及び心理状態判定プログラム | |
JP2015122005A (ja) | 遊び行動認識システム、遊び行動認識プログラム、遊び行動認識方法および遊び行動認識装置 | |
JP2019079082A (ja) | 睡眠改善システム、端末装置及び睡眠改善方法 | |
JP6347347B2 (ja) | 通知システム、通知プログラム、通知方法および通知装置 | |
JP7415989B2 (ja) | ロボット、ロボットの制御方法及びプログラム | |
JP7398213B2 (ja) | 推定装置、推定方法、推定プログラムおよびシステム | |
US11179539B2 (en) | Cognitive alert system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20211029 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20220916 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20221101 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20230418 |