JP6070154B2 - センサ装置及び通信装置システム - Google Patents

Description

本発明は、例えば人間等の生体の動作を検出して、該動作の回数をカウントするセンサ装置及び通信装置システムの技術分野に関する。

この種の装置として、例えば、複数のセンサ各々からの信号を予め規定された反応定義に基づいて平滑化し、該平滑化された信号に基づいて判定された生活動作に係る判定結果を出力する装置が提案されている。ここでは特に、センサによる検出が１秒間に２回あった場合であっても、１回とカウントすることが記載されている（特許文献１参照）。

特開２００４−１４５８２０号公報

しかしながら、上述の背景技術では、カウントされた回数の精度が十分ではない可能性があるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、カウントされた回数の精度を向上することができるセンサ装置及び通信装置システムを提供することを課題とする。

請求項１に記載の通信装置システムは、上記課題を解決するために、無線通信により相互に通信可能なセンサ装置及び電話装置を備える通信装置システムであって、前記センサ装置は、赤外線照射による温度変化を検出して検出信号を出力するセンサ手段と、前記検出信号に基づいて、カウンタの数値を更新するカウント手段と、前記カウンタの数値を示すカウンタ信号を、前記電話装置に送信する通信手段と、を有し、前記カウント手段は、前記検出信号が出力されてから所定時間内に前記検出信号が再度出力された場合には、前記カウンタの数値を更新せず、前記電話装置は、前記カウンタ信号により示される数値を記憶する記憶手段と、前記カウンタ信号を受信した際に、今回受信された前記カウンタ信号により示される数値と、前記記憶手段に前回記憶された数値とから求められる数値を示す信号を、当該通信装置システムとは異なる通信端末へ送信すると共に、前記記憶手段に記憶された数値を、今回受信された前記カウンタ信号により示される数値に更新する制御手段と、を有する。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

実施例に係る通信装置システムの構成を示すブロック図である。 実施例に係るセンサ装置の動作を示す概念図である。 比較例に係るセンサ装置の動作を示す概念図である。

（センサ装置の実施形態）
実施形態に係るセンサ装置は、赤外線照射による温度変化を検出して検出信号を出力するセンサ手段と、該検出信号に基づいて、カウンタの数値を更新するカウント手段と、を備える。ここで特に、カウント手段は、検出信号が出力されてから所定時間内に検出信号が再度出力された場合には、カウンタの数値を更新しない。

例えば焦電センサ等であるセンサ手段は、赤外線照射による温度変化を検出して検出信号を出力する。赤外線照射による温度変化の検出方法については、公知の各種態様を適用可能であるので、その詳細についての説明はここでは割愛する。

例えばメモリ、プロセッサ等を備えてなるカウント手段は、検出信号に基づいてカウンタの数値を更新する。カウント手段は、原則的には、検出信号が出力される度に、カウンタの数値を更新する（例えば、“１”増加する）。しかしながら、カウント手段は、一の検出信号が出力されてから、所定時間内に、他の検出信号が再度出力された場合には、カウンタの数値を更新しないように構成されている。

本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、赤外線を用いたセンサにより、例えば人間を検出する場合、人間の動作に起因して温度変化が生じるので、一人の人間がセンサの範囲内で短時間に動いたり止まったりを繰り返すと、その度にセンサが反応してしまい、一人であるにもかかわらず、例えば複数人がセンサの前を通過した等と判定されてしまうおそれがある。

ところで、一人暮らしの高齢者を遠隔から見守るために、赤外線を用いたセンサを含むシステムが利用される。この場合、例えばトイレにセンサを設置し、該センサが温度変化を検出した回数を、高齢者がトイレを利用した回数とみなすことがある。しかしながら、上述の如く、センサの範囲内で短時間に動いたり止まったりが繰り返されると、検出されたトイレを利用した回数の信頼性が低下するおそれがある。

しかるに本実施形態では、一の検出信号が出力されてから、所定時間内に他の検出信号が再度出力された場合にはカウンタの数値が更新されないように構成されている。このため、例えば人間がセンサの範囲内で短時間に動いたり止まったりを繰り返したとしても、カウンタの数値が意図せず増加することを抑制することができる。従って、本実施形態に係るセンサ装置によれば、赤外線を用いたセンサの出力に基づいてカウントされた回数の精度を向上することができる。

ここで、「所定時間」は、センサ手段からの検出信号によりカウンタの数値を更新するか否かを決定する時間であり、予め固定値として、又は何らかの物理量若しくはパラメータに応じた可変値として設定されている。このような「所定時間」は、経験的若しくは実験的に、又はシミュレーションにより、例えば、センサの設置場所における人間の行動と、該行動にかかる時間との関係を推定して、該推定された関係に基づいて設定すればよい。

実施形態に係るセンサ装置の一態様では、カウンタの数値を示すカウンタ信号を、当該センサ装置とは異なる他の装置に送信する通信手段を更に備える。

この態様によれば、当該センサ装置を、例えば一人暮らしの高齢者を遠隔から見守るためのシステムに適用でき、実用上非常に有利である。

実施形態に係るセンサ装置の他の態様では、上記所定時間を変更可能な設定手段を更に備える。

この態様によれば、当該センサを設置する場所等に応じて、所定時間を適切に設定することができ、実用上非常に有利である。

（通信装置システムの実施形態）
実施形態に係る通信装置システムは、無線通信により相互に通信可能なセンサ装置及び電話装置を備える。

センサ装置は、赤外線照射による温度変化を検出して検出信号を出力するセンサ手段と、該検出信号に基づいて、カウンタの数値を更新するカウント手段と、カウンタの数値を示すカウンタ信号を、電話装置に送信する通信手段と、を有する。ここで特に、カウント手段は、前記検出信号が出力されてから所定時間内に前記検出信号が再度出力された場合には、カウンタの数値を更新しない。

電話装置は、カウンタ信号により示される数値を記憶する記憶手段と、カウンタ信号を受信した際に、今回受信されたカウンタ信号により示される数値と、記憶手段に前回記憶された数値とから求められる数値を示す信号を、当該通信装置システムとは異なる通信端末へ送信すると共に、記憶手段に記憶された数値を、今回受信されたカウンタ信号により示される数値に更新する制御手段と、を有する。

例えば不揮発性メモリ等である記憶手段は、センサ装置から送信されたカウンタ信号により示される数値を記憶する。

例えばメモリ、プロセッサを備えてなる制御手段は、センサ装置から送信されたカウンタ信号を受信した際に、今回受信されたカウンタ信号により示される数値と、記憶手段に前回記憶された数値とから求められる数値を、当該通信システムとは異なる通信端末へ送信する。尚、「今回受信されたカウンタ信号により示される数値と、記憶手段に前回記憶された数値とから求められる数値」は、例えば、今回受信されたカウンタ信号により示される数値と、記憶手段に前回記憶された数値との差分値等である。

制御手段は、更に、記憶手段に記憶された数値を、今回受信されたカウンタ信号により示される数値に更新する。

センサ装置から送信されるカウンタ信号により示される数値は、上述の実施形態に係るセンサ装置と同様に、例えば人間がセンサの範囲内で短時間に動いたり止まったりを繰り返すことの影響が抑制された数値である。従って、本実施形態に係る通信装置システムによれば、赤外線を用いたセンサの出力に基づいてカウントされた回数の精度を向上することができる。

本発明のセンサ装置及び通信装置システムに係る実施例を、図面に基づいて説明する。尚、本実施例では、通信装置システム１が、一人暮らしの高齢者を遠隔から見守るためのシステム（以降、適宜“見守りシステム”と称する）に適用された場合を一例として挙げる。

見守りシステムでは、一般的に、例えばトイレ等、生活をする上で１日に１回は利用する場所に、赤外線を用いたセンサが設置される。そして、該センサにより検出された温度変化の回数等の情報が、センサと対になる親機を介して、例えば見守り対象の高齢者と離れて暮らす親族等の通信端末に送信される。従って、該通信端末の所有者は、該通信端末に送信された情報を確認することにより、見守り対象者の無事を確認することができる。

先ず、実施例に係る通信装置システムの構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施例に係る通信装置システムの構成を示すブロック図である。

図１において、通信装置システム１は、本発明に係る「電話装置」の一例としての親機１０と、本発明に係る「センサ装置」の一例としての無線子機２０と、を備えて構成されている。親機１０は、例えば見守り対象者の住居の居間等に設置される。他方、無線子機２０は、例えば見守り対象者の住居のトイレ等に設置される。

親機１０は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等である主制御部１１と、例えば不揮発性メモリ等であるメモリ１２と、例えばタッチパネル、操作ボタン等である操作部１３と、アンテナＡＮＴに接続され、無線通信を実行可能な無線部１４と、例えば無線通信に使用される回線を制御する回線制御１５と、を備えて構成されている。

無線子機２０は、例えばＣＰＵ等である主制御部２１と、例えば焦電センサ等である赤外線を用いたセンサ２２と、例えばタッチパネル、操作ボタン等である操作部２３と、アンテナＡＮＴに接続され、無線通信を実行可能な無線部２４と、を備えて構成されている。

センサ２２は、物体からの発せられる赤外線を感知するように構成されている。そして、温度変化が発生した場合に検出信号を出力するように構成されている。言い換えれば、温度変化が生じなければ、センサ２２から検出信号が出力されない。

主制御部２１は、センサ２２から出力された検出信号に基づいて、カウンタ（図示せず）の数値を更新する。主制御部２１は、また、カウンタの数値を示すカウンタ信号を、無線部２４を介して、親機１０へ送信する。

親機１０の主制御部１１は、無線部１４を介して、今回受信されたカウンタ信号により示される数値と、前回のカウンタ信号の受信時に、メモリ１２に記憶された該カウンタ信号により示される数値と、に基づいて、前回カウンタ信号が受信されてから、今回カウンタ信号が受信されるまでの間に、見守り対象者が、無線子機１０が設置された場所へ立ち入った回数の累計を求める。

その後主制御部１１は、上記求められた累計回数を示す情報を、操作部１３を介して予め設定された外部通信端末へ通知する。主制御部１１は、更に、メモリ１２に記憶された数値を、今回受信されたカウンタ信号により示される数値に更新する。

尚、外部通信端末は、例えば電話機やパーソナルコンピュータ等である。操作部１３では、例えば電話番号、ＦＡＸ番号、メールアドレス等を設定可能である。外部通信端末が電話機であって、該電話機に係る情報として電話番号が設定されている場合、親機１０は、例えば合成音により、カウンタ信号に基づいて求められた回数を通知する。

また、操作部１３では、外部通信端末への通知時刻等の設定も可能である。この場合、無線子機２０は、設定された通知時刻に応じて、カウンタ信号を親機１０へ送信する。更に、ユーザが操舵部１３を操作することにより、前回の通知内容を確認することができるように、該操作部１３が構成されてもよい。

無線子機２０の主制御部２１は特に、センサ２２から検出信号が出力されてから、所定時間（例えば１秒）内に、センサ２２から検出信号が再度出力された場合には、カウンタの数値を更新しないように構成されている。尚、所定時間の設定は、無線子機２０の操作部１３を介して設定可能である。

ここで、主制御部２１の上記特徴の効果について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、実施例に係るセンサ装置の動作を示す概念図である。図３は、比較例に係るセンサ装置の動作を示す概念図である。

見守り対象者が、無線子機２０が設置された場所に立ち入った際、見守り対象者が同じ位置に居続けるとは限らない。すると、見守り対象者の動作に起因して温度変化が生じ、センサ２２から検出信号が頻繁に出力される。仮にセンサ２２から検出信号が出力された回数が、見守り対象者の無線子機２０が設置された場所への立ち入り回数であると設定されていると、不自然に多い立ち入り回数が外部通信端末へ通知されるおそれがある。

具体的には例えば、図２に示すように、コンマ数秒（例えば約０．５秒等）間隔で断続的に検出信号が出力された場合、検出信号が出力された回数が立ち入り回数であると設定されていると、見守り対象者が、無線子機２０が設置された場所に１回だけ立ち入ったとしても、立ち入り回数が７回となってしまう。

しかるに本実施例では、上述の如く、無線子機２０の主制御部２１は、検出信号が一度出力されてから所定時間内に検出信号が再度出力された場合には、カウンタの数値を更新しないように構成されている。

具体的には例えば、図２において、検出信号１（図２における“検出１”参照）が出力された際に、主制御部２１によりカウンタの数値が“１”増加される。しかしながら、検出信号１が出力された後、所定時間内に検出信号２（図２における“検出２”参照）が出力されたとしても、主制御部２１によりカウンタの数値は更新されない。このため、図２に示した場合であっても、各検出信号（図２における“検出１”〜“検出７”参照）間の時間が所定時間内であれば、立ち入り回数は１回となる。

尚、上述の特許文献１に記載の技術では、所定時間（例えば１秒）毎に区切って立ち入り回数が計数される。このため、所定時間内に複数回検出信号が出力されたとしても、立ち入り回数は１回となる。しかしながら、例えば図３に示すように、所定時間を超えて検出信号の出力が続くと、見守り対象者が、無線子機２０が設置された場所に１回だけ立ち入ったとしても、立ち入り回数が４回となってしまう。

このように、本実施例に係る通信装置システム１によれば、当該通信装置システムが見守りシステムに適用された場合、立ち入り回数の精度を向上することができる。

尚、無線子機２０の操作部１３は、例えば、該無線子機２０と親機１０とが相互に無線通信可能なように該無線子機２０の親機１０への登録や、無線子機２０からのテスト信号の発信等が可能なように構成されている。

本実施例では、上述の如く、無線子機２０の主制御部２１により立ち入り回数が計数されるので、親機１０の処理負荷を低減することができ、実用上非常に有利である。

本実施例に係る「主制御部１１」、「メモリ１２」、「主制御部１２」、「センサ２２」、「操作部２３」及び「無線部２４」は、夫々、本発明に係る「制御手段」、「記憶手段」、「カウント手段」、「センサ手段」、「設定手段」及び「通信手段」の一例である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うセンサ装置及び通信装置システムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…通信装置システム、１０…親機、１１、２１…主制御部、１２…メモリ、１３、２３…操作部、１４、２４…無線部、１５…回路制御、２０…無線子機、２２…センサ

Claims (2)

1. 無線通信により相互に通信可能なセンサ装置及び電話装置を備える通信装置システムであって、
   前記センサ装置は、
   赤外線照射による温度変化を検出して検出信号を出力するセンサ手段と、
   前記検出信号に基づいて、カウンタの数値を更新するカウント手段と、
   前記カウンタの数値を示すカウンタ信号を、前記電話装置に送信する通信手段と、
   を有し、
   前記カウント手段は、前記検出信号が出力されてから所定時間内に前記検出信号が再度出力された場合には、前記カウンタの数値を更新せず、
   前記電話装置は、
   前記カウンタ信号により示される数値を記憶する記憶手段と、
   前記カウンタ信号を受信した際に、今回受信された前記カウンタ信号により示される数値と、前記記憶手段に前回記憶された数値とから求められる数値を示す信号を、当該通信装置システムとは異なる通信端末へ送信すると共に、前記記憶手段に記憶された数値を、今回受信された前記カウンタ信号により示される数値に更新する制御手段と、
   を有する
   ことを特徴とする通信装置システム。
2. 前記所定時間を変更可能な設定手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置システム。

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