JP6555617B2 - Human detection system - Google Patents
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Description
本発明は、人検知システムに関する。 The present invention relates to a human detection system.
従来、撮像装置により撮像された画像を用いて、侵入者を検知する人検知システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, a human detection system that detects an intruder using an image captured by an imaging device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載の人検知システム(人体検知装置)では、監視領域内の画像を撮像する画像入力手段と、画像入力手段により入力された画像から人体の有無を判定する判定手段とを備えている。この人検知システムでは、ある時間差を有して撮像された同一領域の2枚の画像から差分画像を得て、2値化された差分画像に現れる各々の像についての面積値を用いて、人体の有無が判定されている。
The human detection system (human body detection device) described in
ところで、例えば、窓からさし込む日光が床面等を局所的に照らすことで、監視領域内に他の領域よりも輝度の高い「日照スポット」が生じることがある。このような日照スポットは、時間経過に伴って監視領域内を移動する。差分画像から人の有無を判定する従来の人検知システムでは、このような日照スポットの移動が、監視領域内での人の動きと誤って判定され、誤検知を生じる可能性がある。 By the way, for example, sunlight entering from a window locally illuminates a floor surface or the like, so that a “sunshine spot” having a higher brightness than other areas may be generated in the monitoring area. Such a sunshine spot moves in the monitoring area with the passage of time. In the conventional human detection system that determines the presence / absence of a person from the difference image, such a movement of the sunshine spot is erroneously determined as a movement of the person in the monitoring area, and there is a possibility that erroneous detection occurs.
本発明は上記事由に鑑みてなされており、日光などに起因した誤検知が生じにくい人検知システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described reasons, and an object thereof is to provide a human detection system in which erroneous detection caused by sunlight or the like hardly occurs.
本発明の第1の態様の人検知システムは、撮像部が撮像した解析画像の検知領域内の人の存在の有無を検知する検知部を備え、前記検知部は、前記検知領域における人の存在の有無を検知する移動検知モードと、前記検知領域内の人を囲む識別領域のうち、前記検知領域内で停滞した前記識別領域からなる滞在領域内の人の存在の有無を検知する滞在検知モードと、を有し、前記検知部は、前記滞在検知モードにおいて、前記滞在領域における人の動きに応じた評価値を時間経過にともなって累積した動き量が検知閾値以上になると、人が存在すると判断し、前記動き量が前記検知閾値未満の状態が保持時間にわたって継続すると、人が存在しないと判断し、前記保持時間よりも短いリセット時間が経過するごとに、前記動き量をリセットするように構成されていることを特徴とする。 The human detection system according to the first aspect of the present invention includes a detection unit that detects the presence or absence of a person in the detection region of the analysis image captured by the imaging unit, and the detection unit includes the presence of a person in the detection region. A movement detection mode for detecting the presence or absence of a person and a stay detection mode for detecting the presence or absence of a person in a stay area composed of the identification area stagnant in the detection area among the identification areas surrounding the person in the detection area And when the motion amount accumulated over time with the evaluation value according to the motion of the person in the stay area is equal to or greater than the detection threshold in the stay detection mode, the person is present. When the state where the amount of movement is less than the detection threshold continues for the holding time, it is determined that there is no person, and the amount of movement is reset every time a reset time shorter than the holding time elapses. Characterized in that it is configured to.
本発明の第2の態様の人検知システムは、撮像部が撮像した解析画像の検知領域内の人の存在の有無を検知する検知部を備え、前記検知部は、前記検知領域における人の存在の有無を検知する移動検知モードと、前記検知領域内の人を囲む識別領域のうち、前記検知領域内で停滞した前記識別領域からなる滞在領域内の人の存在の有無を検知する滞在検知モードと、を有し、前記検知部は、前記滞在検知モードにおいて、前記滞在領域における人の動きに応じた評価値を時間経過にともなって累積した動き量が検知閾値以上になると、人が存在すると判断し、前記動き量が前記検知閾値以上になるごとに、前記動き量をリセットし、所定の条件を満たす時間間隔でかつ所定の判定回数連続して前記動き量が前記検知閾値以上になると、人が存在しないと判断するように構成されていることを特徴とする。 The human detection system according to the second aspect of the present invention includes a detection unit that detects the presence or absence of a person in the detection region of the analysis image captured by the imaging unit, and the detection unit includes the presence of a person in the detection region. A movement detection mode for detecting the presence or absence of a person and a stay detection mode for detecting the presence or absence of a person in a stay area composed of the identification area stagnant in the detection area among the identification areas surrounding the person in the detection area And when the motion amount accumulated over time with the evaluation value according to the motion of the person in the stay area is equal to or greater than the detection threshold in the stay detection mode, the person is present. Each time the amount of motion becomes equal to or greater than the detection threshold, the amount of motion is reset, and when the amount of motion is equal to or greater than the detection threshold continuously for a predetermined number of times at a time interval that satisfies a predetermined condition, People exist Characterized in that it is configured to determine not to.
本発明は、日光などに起因した誤検知が生じにくい、という利点がある。 The present invention has an advantage that erroneous detection caused by sunlight or the like is unlikely to occur.
以下の各実施形態は、人検知システムに関し、特に画像を用いて人を検知する人検知システムに関する。 Each of the following embodiments relates to a human detection system, and more particularly to a human detection system that detects a person using an image.
(実施形態1)
(1)概要
本実施形態の人検知システム100は、図1に示すように、検知部31と、作成部32と、を備えている。検知部31は、撮像部2が撮像した解析画像の検知領域21(図3A参照)内の人70(図2参照)の存在の有無を検知する。作成部32は、検知領域21内の人を囲む識別領域22(図3A参照)を解析画像に作成する。
(Embodiment 1)
(1) Outline The
検知部31は、検知領域21における人70の存在の有無を検知する移動検知モードと、検知領域21内で停滞した識別領域22からなる滞在領域23(図3E参照)内の人70の存在の有無を検知する滞在検知モードと、を有している。
The
検知部31は、滞在検知モードにおいて、滞在領域23における人70の動きに応じた評価値を累積した動き量が検知閾値Th2(第2の閾値)以上になると、人70が存在すると判断するように構成されている。検知部31は、滞在検知モードにおいて、動き量が検知閾値Th2未満の状態が保持時間T1にわたって継続すると、人70が存在しないと判断するように構成されている。また、検知部31は、滞在検知モードにおいて、保持時間T1よりも短いリセット時間T2が経過するごとに、動き量をリセットするように構成されている。
In the stay detection mode, the
ここでいう「動き量」は、評価値を時間軸に沿って累積した値、つまり評価値の累積値である。ここでいう「評価値」は、解析画像から導出可能であって、滞在領域23における人70の動きに応じた値である。本実施形態では一例として、「動き量」は滞在領域23内の画素の輝度値の変化量を時間軸に沿って累積した値(累積値)である。この場合、滞在領域23における人の動きに応じた「評価値」は、滞在領域23内の画素の輝度値の変化量である。
The “motion amount” here is a value obtained by accumulating evaluation values along the time axis, that is, an accumulated value of evaluation values. The “evaluation value” here can be derived from the analysis image, and is a value corresponding to the movement of the
本実施形態の人検知システム100によれば、検知部31は、滞在検知モードにおいて、保持時間T1よりも短いリセット時間T2が経過するごとに、動き量をリセットする。そのため、滞在領域23内に他の領域よりも輝度の高い「日照スポット」が生じても、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2に達する前に、動き量がリセットされることで、誤検出が生じにくくなる。したがって、例えば、窓からさし込む日光(太陽光)が床面等を局所的に照らすことで日照スポットが生じても、日照スポットの移動に起因した誤検知が生じにくくなる。結果的に、本実施形態の人検知システム100は、日光などに起因した誤検知が生じにくい、という利点がある。なお、ここでいう「日光」には、西日、朝日、及び近隣の建物からの反射光などが含まれる。
According to the
(2)詳細
以下、本実施形態の人検知システム100について図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下に説明する構成は、本発明の一例に過ぎず、本発明は下記の実施形態に限定されない。したがって、この実施形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(2) Details Hereinafter, the
(2.1)人検知システムの構成
人検知システム100は、図1に示すように、撮像部2と、制御部3と、送信部4と、記憶部5と、タイマ7とを備えている。
(2.1) Configuration of Human Detection System The
撮像部2は、イメージセンサとレンズ等の光学部材とを有するカメラである。本実施形態では一例として、図2に示すように、撮像部2は、オフィスの天井80に取り付けられ、オフィス内を上方から撮像する。また、本実施形態では、撮像部2は、動画を撮像し、所定のフレームレートで画像(解析画像)を制御部3へ出力する。
The
制御部3は、マイコン(マイクロコンピュータ)などのコンピュータを主構成とし、コンピュータのメモリに記録されたプログラムを、コンピュータのプロセッサで実行することにより、適宜の処理を行う。プログラムはメモリに予め記録されていてもよいし、インターネットなどの電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカードなどの記録媒体に記録されて提供されてもよい。制御部3は、検知部31と、作成部32と、導出部33とを有している。
The
検知部31は、撮像部2が撮像した解析画像の検知領域21内の人70の存在の有無を検知する。ここでいう「検知領域」は、例えば、撮像部2が撮像した画像(解析画像)の一部の領域であってもよく、撮像部2が撮像した画像の全ての領域であってもよい。なお、図2においては、検知領域21が実空間に存在するように表されているが、これは実空間と解析画像との対応関係を分かりやすくするための表現であり、検知領域21が実空間に存在する訳ではない。つまり、検知領域21は、図2では仮想的に示されているに過ぎず、実際には解析画像内に設定されている。
The
作成部32は、解析画像の検知領域21内の人70を囲む識別領域22を解析画像に作成する。作成部32での識別領域22の作成に際し、作成部32での検知領域21内の人70の抽出方法は特に限定されず、様々な人検知の技術を適用可能である。例えば、背景差分を用いて検知領域21内の人70を抽出する手法でもよく、フレーム間差分を用いて解析画像内の人70の移動速度を導出することで検知領域21内の人70を抽出する手法でもよい。本実施形態では、検知領域21は解析画像の一部の領域であって、作成部32は、検知領域21だけでなく解析画像の全体について、人70を囲む識別領域22を作成する。ここで、作成部32は、解析画像における人70の幅、高さに基づいて、長方形状の識別領域22を、解析画像内に人70を囲むように作成する。つまり、識別領域22は、解析画像内において、人70を含むように作成される領域である。
The
導出部33は、検知領域21内での識別領域22の位置変化量を導出する。また、導出部33は、滞在領域23内での動き量を導出する。ここでいう「滞在領域」は、検知領域21内で停滞した識別領域22である。識別領域22の位置変化量、及び滞在領域23内での動き量の導出方法については、「(2.2)基本動作」の欄で説明する。
The deriving
送信部4は、制御対象となる負荷6に対し、検知部31の検知結果(人70の存在の有無)に応じた制御信号を送信する。送信部4は、負荷6に対して直接的に制御信号を送信してもよく、中継器などを介して間接的に制御信号を送信してもよい。また、送信部4の通信方式については、例えばWi−Fi(登録商標)などを用いる無線通信方式、又は信号線による有線通信方式など、適宜の通信方式を適用可能である。
The
記憶部5は、評価指標とする停滞閾値Th1(第1の閾値)と、検知閾値Th2(第2の閾値)とを記憶している。さらに、記憶部5は、保持時間T1及びリセット時間T2等の値も記憶している。
The
タイマ7は、保持時間T1(図5参照)及びリセット時間T2(図5参照)の計時に用いられる。タイマ7は、カウント値を制御部3に出力する。タイマ7は、制御部3からのリセット信号を受けて、カウント値をリセットする。
The
ここで、検知部31は、検知モードとして、解析画像の検知領域21における人70の存在の有無を検知する移動検知モードと、滞在領域23における動き量に基づいて人70の存在の有無を検知する滞在検知モードとを有している。検知部31は、移動検知モードにおいて、識別領域22の位置変化量が停滞閾値Th1未満になると、検知領域21内での識別領域22の位置を固定し、識別領域22を滞在領域23とし、滞在領域23について滞在検知モードで人70の存在の有無を検知する。つまり、滞在領域23は、検知領域21内での位置変化量が停滞閾値Th1未満となることで、検知領域21内で停滞したとみなされた識別領域22である。
Here, the
検知部31が移動検知モードで動作している限りにおいては、作成部32は、人検知システム100の解析画像の検知領域21内を人70が移動するにつれて、識別領域22の位置を更新することで、検知領域21内の人70の位置を識別領域22にて追跡する。すなわち、移動検知モードにおいては、検知部31は、検知領域21の全域を対象として人70の存在の有無を検知し、検知領域21内で人70が大きく移動した場合でも、人70の位置を追跡することで継続的に人70の存在の有無を検知する。
As long as the
一方、滞在検知モードにおいては、検知部31は、検知領域21内で停滞した識別領域22である滞在領域23、つまり検知領域21内での位置が固定された識別領域22である滞在領域23内を対象として、人70の存在の有無を検知する。よって、滞在検知モードにおいては、検知部31は、人70が検知領域21内の一箇所に止まっている(停滞している)状態にあっても、人70の微動を検知することで、滞在領域23内の人70の存在の有無を検知できる。
On the other hand, in the stay detection mode, the
滞在検知モードにおいては、検知部31は、滞在領域23における動き量と検知閾値Th2とを比較することによって、滞在領域23内の人70の存在の有無を検知する。すなわち、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2以上であると、検知部31は、人70が存在すると判断する。これに対して、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2未満の状態が、保持時間T1にわたって継続すると、検知部31は、人70が存在しないと判断する。すなわち、検知部31の検知モードが滞在検知モードに一旦切り替わると、たとえ動き量が検知閾値Th2未満であっても、検知部31は、すぐには人70が存在しないとは判断せず、保持時間T1の間は人70が存在するとの判断を継続する。保持時間T1は、タイマ7によって計時されているため、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断する度に、タイマ7にリセット信号を出力して、保持時間T1のカウント値をリセットする。
In the stay detection mode, the
ただし、検知部31は、移動検知モードと、滞在検知モードとを完全に切り替えるのではなく、原則、移動検知モードで動作する。検知部31は、検知領域21内に滞在領域23が出現すると(つまり、識別領域22の停滞が発生すると)、滞在領域23内についてのみ滞在検知モードで人70の存在の有無を検知する。そして、検知部31は、検知領域21のうち滞在領域23以外の領域は移動検知モードで人70の存在の有無を検知する。つまり、検知部31は、検知領域21内に滞在領域23が出現すると、滞在領域23についてのみ、部分的に検知モードを滞在検知モードとするのであって、検知モードが移動検知モードから滞在検知モードへ完全に切り替わるのではない。
However, the
また、滞在検知モードから移動検知モードへの切り替えは、滞在検知モードにおいて、検知部31が、滞在領域23に人70が存在しないと判断したときに行われる。つまり、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2未満の状態が、保持時間T1にわたって継続すると、検知部31は滞在検知モードを終了する。保持時間T1の長さは、人検知システム100の用途などによって適宜設定される。本実施形態では一例として、保持時間T1は3分〜10分程度である。保持時間T1は、可変であってユーザが任意に変更可能であることが好ましい。
Further, switching from the stay detection mode to the movement detection mode is performed when the
検知部31は、滞在検知モードから移動検知モードへの切り替え時、滞在領域23を解除する。ここでいう滞在領域23の解除とは、検知領域21内に設定された滞在領域23を削除することを意味する。滞在領域23を解除した場合、検知部31は、滞在領域23を識別領域22に戻すのではなく、単に滞在領域23の設定を解消してもよい。つまり、滞在領域23が解除されると、検知領域21における滞在領域23と同じ位置には、滞在領域23と識別領域22とのいずれも残らない。
The
検知領域21内の複数箇所に滞在領域23が設定されている状態において、検知部31は、滞在検知モードから移動検知モードへの切り替えについては、滞在領域23毎に行ってもよいし、全ての滞在領域23について一斉に行ってもよい。
In the state where the
検知部31は、移動検知モードにおいて、作成部32が作成した識別領域22が検知領域21内に存在するか否かによって、人70の存在の有無を検知する。識別領域22が検知領域21内に存在すれば、検知部31は人70が存在すると判断する。識別領域22が検知領域21内に存在していなければ、検知部31は人70が存在しないと判断する。これにより、検知部31は、検知領域21内の人70と検知領域21外の人70とを区別して検知することができる。なお、検知部31は、識別領域22が一部でも検知領域21に重複する場合には、識別領域22が検知領域21内に存在すると判断することが好ましい。
In the movement detection mode, the
また、検知部31は、滞在領域23が検知領域21内に存在するか否かによって、人70の存在の有無を検知する。滞在領域23が検知領域21内に存在すれば、検知部31は人70が存在すると判断する。滞在領域23が検知領域21内に存在していなければ、検知部31は人70が存在しないと判断する。なお、検知部31は、滞在領域23が一部でも検知領域21に重複する場合には、滞在領域23が検知領域21内に存在すると判断することが好ましい。
In addition, the
ところで、検知部31が検知領域21内に人70が存在すると判断した場合、検知部31の検知モードが滞在検知モードか移動検知モードかで、人検知システム100の最終的な検知結果は異なる。具体的には、人検知システム100では、検知部31が移動検知モードで人70が存在すると判断したときは「移動状態」と判断され、検知部31が滞在検知モードで人70が存在すると判断したときは「滞在状態」と判断される。なお、「移動状態」と「滞在状態」との両方の検知結果が重複して得られた場合、人検知システム100は、「滞在状態」の検知結果を優先的に採用する。検知部31が移動検知モードと滞在検知モードとのいずれでも人70が存在しないと判断したときには、人検知システム100は、「不在状態」と判断する。
By the way, when the
本実施形態では、人検知システム100の制御対象となる負荷6は、照明装置である。この負荷6は、少なくとも「点灯」と、「消灯」との2つの動作モードを有している。
In the present embodiment, the
負荷6の動作モードが「消灯」である場合に、人70が存在すると検知部31が判断すると、送信部4は、負荷6に対して「点灯」を指示する制御信号を送信する。「点灯」を指示する制御信号を受信した負荷6は、動作モードを「消灯」から「点灯」に切り替える。一方、負荷6の動作モードが「点灯」である場合に、検知部31が人70は存在しないと判断すると、送信部4は、負荷6に対して「消灯」を指示する制御信号を送信する。「消灯」を指示する制御信号を受信した負荷6は、動作モードを「点灯」から「消灯」に切り替える。
If the
送信部4は、検知領域21内の人70が移動している(移動状態にある)のか、滞在している(滞在状態にある)のか、を区別可能な形で検知結果を出力する。つまり、送信部4は、検知部31が滞在検知モードで人70が存在すると判断するときと、移動検知モードで人70が存在すると判断するときとで、それぞれ異なる制御信号を負荷6に送信する。そうすることで、人70の移動、滞在に応じて負荷6を制御することができる。
The
(2.2)基本動作
以下、人検知システム100の基本動作について、図3A〜図3Gを参照して説明する。図3A〜図3Gは、人70が検知領域21の外から検知領域21内に進入し、その場で立ち止まった(停滞した)後、検知領域21から退出する場合の、7つのフレームの解析画像を示す図である。図3A〜図3Gに示す解析画像は時系列に沿って並んでいるが、フレーム間の時間間隔は適当である。
(2.2) Basic Operation Hereinafter, the basic operation of the
まず、図3Aの状態では、人70が解析画像内(つまり、撮像部2の視野内)ではあるが検知領域21の外となる位置に存在する。そのため、作成部32は、解析画像内の人70を囲むように解析画像に識別領域22を作成する。ここでは、検知領域21内に人70が存在しないため、解析画像のうちの検知領域21の外に識別領域22が作成される。このとき、検知部31は、移動検知モードで動作しており、検知領域21に人70が存在しない状態、つまり「不在状態」と判断する。
First, in the state of FIG. 3A, the
次に、図3Bの状態では、解析画像において人70は検知領域21内まで移動している。ここでは、識別領域22は検知領域21の端に位置しており、識別領域22の一部が検知領域21に重複している状態にある。このとき、検知部31は移動検知モードで動作しているから、人70が存在する状態、つまり「移動状態」と判断する。
Next, in the state of FIG. 3B, the
「移動状態」との判断がされると、導出部33は、連続する2つのフレーム間における識別領域22の中心の移動距離を距離Lとして算出し、距離Lを識別領域22の位置変化量として導出する。図3Bの状態から図3Cの状態にかけては、解析画像において人70は検知領域21を移動している。ここでは、図3B及び図3Cは、連続する2フレームの解析画像を表している。そのため、図3Cの状態では、図3Bにおける識別領域22の中心から、図3Cにおける識別領域22の中心までの距離Lが、位置変化量として導出される。
When the determination is made that “the movement state”, the deriving
このようにして導出される識別領域22の位置変化量(距離L)が、停滞閾値Th1以上であれば、検知部31は、引き続き移動検知モードで人の存在の有無を検知する。ここでは、図3B及び図3Cのいずれの場合でも、検知部31は、移動検知モードで動作し、人70が存在する(移動状態)と判断する。
If the positional change amount (distance L) of the
次に、図3Dの状態では、人70は図3Cの状態と同じ位置に存在している。そのため、識別領域22の位置変化量(距離L)が停滞閾値Th1未満となり、検知部31は、検知モードを移動検知モードから滞在検知モードへ切り替える。このとき、検知部31は、識別領域22の位置を固定して、図3Eに示すように識別領域22を滞在領域23へと変更する。すなわち、位置変化量が停滞閾値Th1未満の識別領域22があれば、検知部31は、この識別領域22を滞在領域23とし、滞在領域23についてのみ滞在検知モードで人70の存在の有無を検知するように、検知モードを部分的に滞在検知モードとする。
Next, in the state of FIG. 3D, the
図3Eの状態では、検知部31は、滞在検知モードで動作するので、滞在領域23における動き量と検知閾値Th2とを比較することによって、滞在領域23内の人70の存在の有無を検知する。また、検知部31は、滞在検知モードで滞在領域23内において人70の存在の有無を検知する際、滞在領域23外でかつ解析画像の検知領域21内の他の人の存在の有無については、移動検知モードにて検知する。そのため、滞在領域23内の人70以外の人が検知領域21内に進入すると、検知部31は、移動検知モードでこの人の存在(進入)を検知することができる。
In the state of FIG. 3E, since the
本実施形態では、「動き量」は滞在領域23内の画素の輝度値の変化量を時間軸に沿って累積した値(累積値)である。この場合、滞在領域23における人の動きに応じた「評価値」は、滞在領域23内の画素の輝度値の変化量である。
In the present embodiment, the “motion amount” is a value (cumulative value) obtained by accumulating the amount of change in the luminance value of the pixel in the
すなわち、図3Eに示すように、滞在領域23内の人70が動いていると、滞在領域23における画素の輝度値は、人の動きに応じて変化する。そこで、本実施形態では、制御部3が撮像部2から解析画像を取得する度に、最新の解析画像と、1フレーム前の解析画像とから差分画像を生成する。差分画像における各画素の輝度値は、輝度値の変化量に相当する。導出部33は、差分画像が得られる度に、差分画像における滞在領域23内の全ての画素の各々について輝度値を累積することによって、滞在領域23内の全ての画素の各々についての輝度値の変化量の累積値を導出する。
That is, as shown in FIG. 3E, when a
以下、滞在領域23内の1つの画素(以下、「着目画素」という)に着目した場合の、動き量の導出方法について一例を挙げて説明する。滞在領域23内の人の動きに伴って、着目画素の輝度値が「1」変化すると、着目画素についての輝度値の変化量の累積値は「1」となる。さらに、滞在領域23内の人の動きに伴って着目画素の輝度値が「3」変化すると、着目画素についての輝度値の変化量の累積値は「4」となる。さらに、滞在領域23内の人の動きに伴って着目画素の輝度値が「2」変化すると、着目画素についての輝度値の変化量の累積値は「6」となる。このようにして導出される輝度値の変化量の累積値が、着目画素についての「動き量」となる。
Hereinafter, an example of a method for deriving the amount of motion when focusing on one pixel in the stay area 23 (hereinafter referred to as “target pixel”) will be described. When the luminance value of the pixel of interest changes by “1” with the movement of a person in the
そして、導出部33は、滞在領域23内の全ての画素の各々について、動き量を導出する。検知部31は、滞在検知モードにおいては、滞在領域23内の全ての画素の各々について、動き量と検知閾値Th2とを比較し、動き量が検知閾値Th2以上の画素について検知フラグを立てる。規定画素数(例えば8画素)以上の画素について検知フラグが立つと、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断する。つまり、検知部31は、滞在領域23内の画素のうち規定画素数以上の画素において、動き量が検知閾値Th2以上になったときに、滞在領域23内に人70が存在すると判断する。
Then, the deriving
そして、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断すると、上述したように保持時間T1のカウント値をリセットする(ゼロにする)。さらに、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断すると、動き量をリセットする。つまり、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断する度に、滞在領域23内の全ての画素について輝度値の変化量の累積値をリセットする(ゼロにする)。なお、規定画素数は1画素でもよく、この場合、1画素でも検知フラグが立った時点で、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断する。
And if the
図3Eの状態では、滞在領域23内の人70が動いており、かつ検知部31は滞在検知モードで動作しているから、検知部31は、人70が存在する状態、つまり「滞在状態」と判断する。
In the state of FIG. 3E, since the
次に、図3Fの状態では、人70は滞在領域23から退出し、滞在領域23の外を移動している。そのため、作成部32は、解析画像内の人70を囲むように新たに識別領域22を作成する。図3Fの状態では、解析画像において人70は検知領域21内を移動している。このとき、検知部31は移動検知モードで動作しており、人70が存在する状態、つまり「移動状態」と判断する。
Next, in the state of FIG. 3F, the
ただし、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2未満になっても、検知部31は、すぐには人70が存在しないとは判断せず、保持時間T1の間は人70が存在するとの判断を継続する。つまり、図3Fの状態においても、図3Eに示す滞在領域23は解除されずに残ることになる。したがって、図3Fの状態においては、検知部31は滞在検知モードでも動作しており、人70が存在する状態、つまり「滞在状態」と判断する。結果的に、図3Fの状態では、「移動状態」と「滞在状態」との両方の検知結果が重複して得られるので、検知部31は、「滞在状態」の検知結果を優先的に採用する。
However, even if the amount of movement in the
また、図3Fの状態から図3Gの状態にかけては、解析画像において人70は検知領域21を移動している。ここでは、図3F及び図3Gは、連続する2フレームの解析画像を表している。そのため、図3Gの状態では、図3Fにおける識別領域22の中心から、図3Gにおける識別領域22の中心までの距離Lが、位置変化量として導出される。さらに、図3Gの状態においても、滞在領域23は解除されずに残っているため、結果的に、「移動状態」と「滞在状態」との両方の検知結果が重複して得られ、検知部31は、「滞在状態」の検知結果を優先的に採用する。
Further, from the state of FIG. 3F to the state of FIG. 3G, the
図3Gの後、人70が検知領域21から退出すると、移動検知モードでの検知結果は「不在状態」となるため、保持時間T1が経過して滞在領域23が解除されると、検知部31は、人70が存在しない状態、つまり「不在状態」と判断する。ただし、検知部31は、移動検知モードにおいても、検知領域21内に識別領域22がなくなってすぐに「不在状態」と判断する構成に限らず、遅延時間の経過後に「不在状態」と判断してもよい。遅延時間は保持時間T1と同じ長さの時間であってもよいし、異なる長さの時間であってもよい。
After the
(2.3)具体的動作
以下、人検知システム100の具体的動作について説明する。
(2.3) Specific Operation Hereinafter, a specific operation of the
本実施形態の人検知システム100では、検知部31は、滞在検知モードにおいて、リセット時間T2が経過するごとに、導出部33で導出された動き量をリセットする機能を有している。ここで、リセット時間T2は保持時間T1よりも短い時間である。すなわち、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断しなくても、リセット時間T2が経過すれば、動き量をリセットすることになる。
In the
本実施形態では、検知部31は、タイマ7の出力を利用して、制御部3の内部でリセット時間T2を計時している。そのため、検知部31は、リセット時間T2が経過する度に、リセット時間T2のカウント値をリセットするが、タイマ7へのリセット信号の出力は行わない。つまり、保持時間T1のカウント値に関しては、リセット時間T2が経過してもリセットされない。要するに、リセット時間T2が経過するごとに検知部31が行うリセットは、制御部3の内部のリセット(内部リセット)であって、制御部3の外部にあるタイマ7のリセットは含まない。
In the present embodiment, the
次に、人検知システム100の具体的動作について、図4を参照して説明する。図4は、検知部31の動作の一例を示すフローチャートである。
Next, a specific operation of the
ステップS1において、検知部31は移動検知モードで動作を開始する。このとき、検知部31は、移動検知モードで検知領域21における人70の存在の有無を検知する。なお、初期値としては、検知部31は、検知領域21に人70が存在しない状態、つまり「不在状態」と判断する(ステップS2)。
In step S1, the
その後、検知領域21内に人70が存在しないと検知部31が判断している間は(ステップS3のNO)、検知部31は、「不在状態」との判断結果を維持する。
Thereafter, while the
検知領域21内に人70が存在すること、つまり検知領域21内に人70が進入したことを検知部31が検知すると(ステップS3のYES)、検知部31は、人70が存在する状態、つまり「移動状態」と判断する(ステップS4)。
When the
「移動状態」との判断がされると、検知部31は、導出部33により導出された識別領域22の位置変化量と、停滞閾値Th1とを比較する(ステップS5)。識別領域22の位置変化量(距離L)が、停滞閾値Th1以上であれば(ステップS5のNO)、検知部31は、ステップS3に戻って、引き続き移動検知モードで人の存在の有無を検知する。
If it is determined as “moving state”, the
一方、識別領域22の位置変化量(距離L)が停滞閾値Th1未満であれば(ステップS5のYES)、検知部31は、ステップS6に進み、検知モードを移動検知モードから滞在検知モードに切り替える。ステップS6において検知部31の検知モードが滞在検知モードに切り替わると、検知部31は、識別領域22を滞在領域23へと変更する。このとき、検知部31は、導出部33で導出された動き量をリセットし、かつ保持時間T1のカウント値をリセットする。したがって、検知部31の検知モードが滞在検知モードに切り替わった時点では、滞在領域23内の動き量及び保持時間T1のカウント値は、いずれもゼロである。
On the other hand, if the position change amount (distance L) of the
その後、検知部31は、滞在領域23における動き量と検知閾値Th2とを比較することによって、滞在領域23内の人70の存在の有無を検知する(ステップS7)。動き量が検知閾値Th2以上となり、滞在領域23内に人70が存在することを検知部31が検知すると(ステップS7のNO)、検知部31は、人70が存在する状態、つまり「滞在状態」と判断する(ステップS8)。「滞在状態」との判断がされると、ステップS9及びステップS10を経てステップS7に戻り、検知部31は、引き続き滞在検知モードで人の存在の有無を検知する。ステップS9では、検知部31は、導出部33で導出された動き量をリセットする。ステップS10では、検知部31は、タイマ7にリセット信号を送信して、保持時間T1のカウント値をリセットする。
Thereafter, the
一方、動き量が検知閾値Th2未満であれば(ステップS7のYES)、検知部31は、リセット時間T2が経過したか否かを判断する(S11)。リセット時間T2が経過していれば(ステップS11のYES)、検知部31は、ステップS12を経てステップS13に進む。リセット時間T2が経過していなければ(ステップS11のNO)、検知部31は、ステップS12を経ずにステップS13へ進む。ステップS12では、検知部31は、導出部33で導出された動き量をリセットする。
On the other hand, if the amount of motion is less than the detection threshold Th2 (YES in step S7), the
ステップS13においては、検知部31は、保持時間T1が経過したか否かを判断する。保持時間T1のカウント値に関しては、リセット時間T2が経過してもリセットされないため、保持時間T1が経過することは、動き量が検知閾値Th2未満の状態が保持時間T1継続したことと同義である。保持時間T1が経過していなければ(ステップS13のNO)、ステップS7に戻り、検知部31は、引き続き滞在検知モードで人の存在の有無を検知する。保持時間T1が経過すると(ステップS13のYES)、ステップS14に進み、検知部31は、検知モードを滞在検知モードから移動検知モードに切り替える。検知領域21のうち滞在領域23以外の領域については、検知部31は、元々、移動検知モードで人の存在の有無を検知しているので、検知モードが滞在検知モードから移動検知モードに切り替わるのは、滞在領域23内についてのみである。
In step S13, the
ステップS14において検知部31の検知モードが移動検知モードに切り替わると、ステップS3に戻って、検知部31は、移動検知モードで動作する。ステップS14において検知部31の検知モードが移動検知モードに切り替わると、検知部31は、滞在領域23を解除する。
When the detection mode of the
(2.4)日光の影響
以下、図5、図6A及び図6Bを参照して、比較例との対比を交えつつ、本実施形態の人検知システム100における日光の影響について説明する。とくに、ここでは窓から西日がさし込むような、夕方の状況を想定とする。図5、図6A及び図6Bでは、横軸を時間軸とする、滞在検知モードにおける動き量の変化の一例を表すグラフである。なお、図5、図6A及び図6Bのいずれも、滞在領域23内の1つの画素に着目した場合の、動き量を表している。
(2.4) Influence of Sunlight Hereinafter, with reference to FIGS. 5, 6A and 6B, the influence of sunlight in the
ここで想定する比較例は、滞在検知モードにおいて、リセット時間T2が経過するごとに、導出部33で導出された動き量をリセットする機能がない点で、本実施形態の人検知システム100と相違する。つまり、比較例では、図4に示すフローチャートのステップS11及びステップS12がなく、動き量が検知閾値Th2未満であれば(ステップS7のYES)、検知部31は、ステップS11及びステップS12を経ずにステップS13へ進む。その他の構成及び機能は、比較例と、本実施形態の人検知システム100とで同様である。
The comparative example assumed here is different from the
まず、比較例の場合の日光(ここでは西日)の影響について説明する。例えば、窓からさし込む日光が床面等を局所的に照らすことで、検知領域21内に他の領域よりも輝度の高い「日照スポット」が生じることがある。このような日照スポットは、時間経過に伴って検知領域21内を移動する。そのため、滞在領域23内に日照スポットが生じた場合には、日照スポットの移動が、滞在領域23内での人70の動きと誤って判定され、誤検知を生じる可能性がある。通常、日照スポットは1分間に数cm程度移動するので、移動検知モードのように、人70の移動を検知するために検知部31が比較的低感度で動作する検知モードにおいては、誤検知は生じにくい。一方、滞在検知モードのように、滞在領域23内の人70の微動を検知するために検知部31が比較的高感度で動作する検知モードにおいては、日照スポットの移動によって誤検知が生じやすくなる。
First, the influence of sunlight (here, the western sun) in the comparative example will be described. For example, there is a case where a “sunshine spot” having a higher luminance than the other areas is generated in the
すなわち、比較例においては、検知部31が滞在検知モードで動作している状態で、滞在領域23内に日照スポットが生じていると、滞在領域23内に人70が存在しない場合でも、図5に破線で示すように、滞在領域23における動き量に変化が生じる。具体的には、日照スポットが移動することで、滞在領域23における画素の輝度値の変化量の累積値である動き量は、時間経過に伴って徐々に大きくなる。そして、滞在領域23における動き量が、検知閾値Th2以上になると、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断する。滞在領域23内に人70が存在すると判断されると、動き量はリセットされる。
In other words, in the comparative example, when the
ここで、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2未満の状態が、保持時間T1にわたって継続すると、検知部31は滞在検知モードを終了する。言い換えれば、保持時間T1以内に、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2に達しなければ、検知部31は滞在検知モードを終了する。そのため、日照スポットの移動に起因して動き量が初期値(ゼロ)から検知閾値Th2に達するまでの時間が、保持時間T1より短い場合に、誤検知が生じることになる。
Here, when the state in which the amount of motion in the
したがって、比較例においては、図6Bに示すように、滞在領域23より人70が退出した時点(図中「X1」の時点)から、保持時間T1が経過する前に、日照スポットの移動に起因して動き量が検知閾値Th2に達すると、「滞在状態」と判断される。通常、日照スポットの移動速度は、日没が近づくにつれて速くなる。その結果、日照スポットが滞在領域23から外れるか、又は日没で日照スポットが消滅するまでは、検知部31は、「滞在状態」と判断し続けることになる。
Therefore, in the comparative example, as shown in FIG. 6B, it is caused by the movement of the sunshine spot before the holding time T <b> 1 elapses from the time when the
これに対して、本実施形態の人検知システム100によれば、検知部31は、滞在検知モードにおいて、保持時間T1よりも短いリセット時間T2が経過するごとに、導出部33で導出された動き量をリセットする。そのため、検知部31が滞在検知モードで動作している状態において、日照スポットが移動することで、滞在領域23における動き量が、時間経過に伴って徐々に大きくなっても、図5に実線で示すように、動き量は小刻みにリセットされる。具体的には、日照スポットの移動に起因して動き量が初期値(ゼロ)から検知閾値Th2に達するまでの時間より、リセット時間T2が短く設定されることで、滞在領域23における動き量は、検知閾値Th2に達する前にリセットされる。つまり、本実施形態の人検知システム100では、比較例(図5に破線で示す)とは異なり、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2に達する前にリセットされるので、誤検知が生じにくくなる。
On the other hand, according to the
したがって、本実施形態の人検知システム100においては、図6Aに示すように、滞在領域23より人70が退出した時点(図中「X1」の時点)から、保持時間T1が経過するまでの間、動き量は検知閾値Th2未満に抑えられる。その結果、滞在領域23より人70が退出した時点(図中「X1」の時点)から、保持時間T1が経過すると、検知部31は、滞在検知モードを終了して滞在領域23を解除する。これにより、検知部31は「不在状態」と判断可能となる。図6Aでは、比較例(図6B参照)との対比のために、保持時間T1の経過後も、滞在領域23における動き量が変化するように記載しているが、実際は、保持時間T1が経過して滞在領域23が解除された時点で、動き量の導出も終了する。そのため、図6Aの例では、日没の間際で日射スポットの移動速度が速くなり、リセット時間T2以内に動き量が検知閾値Th2に達しても、誤検知は生じない。
Therefore, in the
ここでは、西日の影響について説明したが、本実施形態の人検知システム100によれば、西日のみならず、例えば朝日、及び近隣の建物からの反射光などに起因した誤検知も生じにくくなる。
Here, the influence of the western sun has been described. However, according to the
また、リセット時間T2の長さは、人検知システム100の用途、又は保持時間T1との関係などによって適宜設定される。保持時間T1が3分〜10分程度であれば、一例として、リセット時間T2は5秒〜20秒程度であることが好ましい。また、リセット時間T2は、可変であってユーザが任意に変更可能であることが好ましい。
Further, the length of the reset time T2 is appropriately set depending on the use of the
(3)効果
以上説明したように、本実施形態の人検知システム100によれば、検知部31は、滞在検知モードにおいて、保持時間T1よりも短いリセット時間T2が経過するごとに、動き量をリセットする。そのため、滞在領域23内に他の領域よりも輝度の高い「日照スポット」が生じても、滞在領域23における動き量が検知閾値Th2に達する前に、動き量がリセットされることで、誤検出が生じにくくなる。したがって、例えば、窓からさし込む日光が床面等を局所的に照らすことで日照スポットが生じても、日照スポットの移動に起因した誤検知が生じにくくなる。結果的に、本実施形態の人検知システム100は、日光などに起因した誤検知が生じにくい、という利点がある。
(3) Effect As described above, according to the
また、本実施形態のように、評価値は、滞在領域23内の画素の輝度値の変化量であることが好ましい。この構成によれば、例えば差分画像における滞在領域23内の各画素について輝度値を累積するだけの比較的簡単な処理により、動き量を求めることが可能である。したがって、動き量を求める処理にかかる処理負荷を低減することができる。
In addition, as in the present embodiment, the evaluation value is preferably the amount of change in the luminance value of the pixels in the
(4)変形例
以下、実施形態1の変形例を列挙する。
(4) Modifications Modifications of
実施形態1では、撮像部2、送信部4、記憶部5、及びタイマ7は人検知システム100の構成要素であるが、撮像部2、送信部4、記憶部5、及びタイマ7は人検知システム100の構成要素に含まれなくてもよい。さらに、実施形態1では、負荷6は人検知システム100の構成要素ではないが、負荷6が人検知システム100の構成要素に含まれていてもよい。
In the first embodiment, the
また、人検知システム100の複数の構成要素は、1つの筐体に収められていて1つの装置を構成してもよいし、複数の装置に分かれて設けられ、複数の装置が有機的に関係し合い1つのまとまった機能を発揮してもよい。
In addition, a plurality of components of the
さらに、実施形態1では、検知部31、作成部32、及び導出部33が制御部3に設けられ、送信部4、記憶部5、及びタイマ7が制御部3に外付けされるように構成されているが、この構成に限らない。例えば、送信部4、記憶部5、及びタイマ7は制御部3に設けられていてもよい。さらに、導出部33は人検知システム100に必須の構成ではなく、滞在領域23における動き量、及び識別領域22の位置変化量の導出は、例えば検知部31が行ってもよい。
Further, in the first embodiment, the
また、人検知システム100の制御対象となる負荷6は、照明装置に限らず、例えば空調機器、調理機器等のように、少なくとも2つの動作モードを有する電気機器であればよい。
Further, the
また、導出部33は、検知領域21内での識別領域22の位置変化量を導出する際に、必ずしも識別領域22の中心を基準点としなくてもよい。つまり、導出部33は、例えば、移動する前後の識別領域22の代表点間の距離を算出し、この距離を識別領域22の位置変化量として導出する構成であってもよい。ここでいう代表点は、例えば識別領域22の重心、頂点などである。
The deriving
また、検知部31において検知領域21内に人が存在すると判断された場合、検知部31の検知モードが滞在検知モードか移動検知モードかで、人検知システム100の最終的な検知結果が異なることは必須の構成ではない。つまり、人検知システム100では、検知部31が移動検知モードで人が存在すると判断したとき(移動状態)と、検知部31が滞在検知モードで人が存在すると判断したとき(滞在状態)とが区別されていなくてもよい。又は、検知部31にて「移動状態」と「滞在状態」とが区別される場合であっても、送信部4は、「移動状態」と「滞在状態」とで同一の制御信号を負荷6に送信してもよい。
When the
また、タイマ7は、保持時間T1の計時用と、リセット時間T2の計時用とで個別に設けられていてもよい。さらに、タイマ7は制御部3(マイコン)に内蔵されていてもよい。
In addition, the
また、人検知システム100は、検知部31が、少なくとも滞在検知モードにおいて、解析画像にフィルタ画像処理を適用した出力画像を用いて人の存在の有無を検知してもよい。この構成において、フィルタ画像処理は、例えばソーベルフィルタなどの、微分フィルタ画像処理を用いることが好ましい。これにより、人検知システム100は、人の存在の有無をより精度高く検知することができる。さらに、検知部31は、移動検知モードにおいて人の存在の有無を検知する際にもフィルタ画像処理を適用した出力画像を用いてもよい。フィルタ画像処理は、ソーベルフィルタ画像処理に限定されない。フィルタ画像処理は、例えば、1次微分フィルタ(例えば、エッジ検出、線検出など)、2次微分フィルタ(例えば、ラプラシアンフィルタなど)、画像強調(例えば、低周波強調、高周波強調など)などでもよい。
In the
また、滞在検知モードにおいて人の存在の有無に判断に用いられる「動き量」は、滞在領域23内の画素の輝度値の変化量を時間軸に沿って累積した値に限らない。例えば、「動き量」は、滞在領域23における画素の輝度値の変化量の、代表値(平均値や中央値)からのばらつきの大きさの累積値を、動き量として導出してもよい。この場合、滞在領域23における人の動きに応じた「評価値」は、滞在領域23内の画素の輝度値の変化量の、代表値(平均値や中央値)からのばらつきの大きさである。
Further, the “movement amount” used for determining whether or not a person is present in the stay detection mode is not limited to a value obtained by accumulating the amount of change in the luminance value of the pixel in the
また、検知部31は、滞在検知モードにおいて、保持時間T1が経過しない場合でも、所定の条件を満たした場合には、滞在検知モードを終了して滞在領域23を解除するように構成されていてもよい。例えば、滞在領域23における動き量が、検知閾値Th2よりも大きな解除閾値Th3(第3の閾値)以上となった場合に、検知部31は、滞在検知モードを終了して滞在領域23を解除してもよい。このように、動き量が解除閾値Th3以上であれば、滞在検知モードから移動検知モードに検知モードが切り替わることで、人70が滞在領域23内から滞在領域23の外へ移動した場合に、検知部31は、人70の存在を見失わずに検知することができる。
The
また、動き量及び検知閾値Th2等の2値間の比較において、「未満」としているところは、2値の一方が他方を下回っている場合を意味する。ただし、これに限らず、ここでいう「未満」は、2値が等しい場合と、2値の一方が他方を下回っている場合との両方を含む「以下」と同義であってもよい。つまり、2値が等しい場合を含むか否かは、閾値等の設定次第で任意に変更できるので、「未満」か「以下」かに技術上の差異はない。同様に、「以上」においても「より大きい」と同義であってもよい。 In addition, in the comparison between the two values such as the motion amount and the detection threshold Th2, “less than” means that one of the two values is lower than the other. However, the present invention is not limited thereto, and “less than” here may be synonymous with “below” including both the case where the two values are equal and the case where one of the two values is lower than the other. That is, whether or not to include the case where the two values are equal can be arbitrarily changed depending on the setting of the threshold value or the like, so there is no technical difference between “less than” and “less than”. Similarly, “greater than” may be synonymous with “greater than”.
(実施形態2)
本実施形態の人検知システム100は、日光などに起因した誤検知を生じにくくするための検知部31の構成が、実施形態1の人検知システム100と相違する。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。
(Embodiment 2)
The
本実施形態では、検知部31は、日光などに起因した誤検知を生じにくくするために、所定の条件を満たす時間間隔でかつ所定の判定回数連続して動き量が検知閾値Th2以上になると、人70が存在しないと判断する機能を有している。すなわち、本実施形態では、検知部31は、実施形態1で説明したリセット時間T2が経過するごとに動き量をリセットする機能に代えて、動き量が検知閾値Th2以上になった時間間隔及び回数に基づいて、人70が存在しないと判断する機能を有している。ここでいう「所定の条件を満たす時間間隔」と、日光などに起因した誤検知を区別するために定められた条件を満たす時間間隔である。本実施形態では一例として、「所定の条件を満たす時間間隔」は、所定の誤差範囲内のばらつきを許容した上で略等間隔となる時間間隔である。
In the present embodiment, in order to make it difficult for erroneous detection due to sunlight or the like to occur, the
以下、本実施形態の検知部31の動作について、図7を参照して説明する。図7は、横軸を時間軸とする、滞在検知モードにおける動き量の変化の一例を表すグラフである。なお、図7は、滞在領域23内の1つの画素に着目した場合の、動き量を表している。
Hereinafter, the operation of the
検知部31が滞在検知モードで動作している状態において、日照スポットが移動することで、図7に示すように、滞在領域23における動き量は、時間経過に伴って徐々に大きくなる。そして、滞在領域23における動き量が、検知閾値Th2以上になると、検知部31は、滞在領域23内に人70が存在すると判断する。検知部31は、実施形態1と同様に、動き量が検知閾値Th2以上になるごとに、動き量をリセットする。
When the
ここにおいて、例えば窓からさし込む日光が床面等を局所的に照らすことで生じる日照スポットについては、通常、解析画像上での形状及び移動速度に急激な変化が生じにくい。そのため、日光などに起因して動き量が増加する場合には、その増加率(単位時間当たりの増加量)に急激な変化は生じにくい。したがって、図7に示すように、動き量は、時間経過に伴ってリニアに増加し、検知閾値Th2以上になるごとに、リセットされる。その結果、動き量が検知閾値Th2以上になる状態が所定の条件を満たす時間間隔で複数回繰り返されることになる。言い換えれば、動き量が検知閾値Th2以上になる状態が、特定の条件に従って規則的に繰り返し発生する。 Here, for example, with respect to a sunshine spot generated by, for example, sunlight shining through a window locally illuminating a floor surface or the like, usually, a rapid change is hardly generated in the shape and moving speed on the analysis image. For this reason, when the amount of motion increases due to sunlight or the like, a rapid change is unlikely to occur in the rate of increase (the amount of increase per unit time). Therefore, as shown in FIG. 7, the amount of motion increases linearly with the passage of time, and is reset every time it reaches the detection threshold Th2. As a result, the state in which the amount of motion is equal to or greater than the detection threshold Th2 is repeated a plurality of times at time intervals that satisfy a predetermined condition. In other words, a state in which the amount of motion is equal to or greater than the detection threshold Th2 occurs regularly and repeatedly according to specific conditions.
図7の例では、動き量が検知閾値Th2以上になる状態は、「T11」、「T12」、「T13」という時間間隔で4回発生している。ここで、「所定の条件を満たす時間間隔」は、所定の誤差範囲内のばらつきを許容した上で略等間隔となる時間間隔である。一例として、所定の誤差範囲は20%であると仮定する。この場合に、複数の時間間隔T11、T12、T13がそれぞれ20秒、24秒、16秒であったとすると、複数の時間間隔T11、T12、T13の平均値(Tav)は20秒となるため、誤差範囲は4秒(20秒の20%)となる。そうすると、複数の時間間隔T11、T12、T13は、いずれも20秒を基準としたときの、誤差範囲(20%)内に収まっているから、「所定の条件を満たす時間間隔」である。ここで、判定回数が4回であるとすれば、図7の例では、所定の条件を満たす時間間隔でかつ所定の判定回数連続して動き量が検知閾値Th2以上になっているため、検知部31は、人70が存在しないと判断する。
In the example of FIG. 7, the state where the amount of motion is equal to or greater than the detection threshold Th2 occurs four times at time intervals of “T11”, “T12”, and “T13”. Here, the “time interval satisfying the predetermined condition” is a time interval that is substantially equal with allowance for variation within a predetermined error range. As an example, assume that the predetermined error range is 20%. In this case, if the plurality of time intervals T11, T12, and T13 are 20 seconds, 24 seconds, and 16 seconds, respectively, the average value (Tav) of the plurality of time intervals T11, T12, and T13 is 20 seconds. The error range is 4 seconds (20% of 20 seconds). Then, since the plurality of time intervals T11, T12, and T13 are all within the error range (20%) with 20 seconds as a reference, they are “time intervals that satisfy a predetermined condition”. Here, if the number of determinations is four, in the example of FIG. 7, the amount of motion is equal to or greater than the detection threshold Th <b> 2 at a time interval that satisfies the predetermined condition and continuously for the predetermined number of determinations. The
これにより、4回目に動き量が検知閾値Th2以上になった後、検知部31は、「滞在状態」とは判断せず、検知モードを滞在検知モードから移動検知モードに切り替える。つまり、検知部31は、保持時間T1が経過していなくても、滞在検知モードを終了して滞在領域23を解除することができる。
Thus, after the amount of movement becomes equal to or greater than the detection threshold Th2 for the fourth time, the
なお、所定の誤差範囲は、人検知システム100の用途などによって適宜設定される。一例として、所定の誤差範囲は15%〜25%程度であることが好ましい。判定回数は、一例として10回程度であることが好ましい。また、所定の誤差範囲及び判定回数は、それぞれ可変であってユーザが任意に変更可能であることが好ましい。
Note that the predetermined error range is appropriately set depending on the use of the
以上説明した本実施形態の人検知システム100は、実施形態1と同様に、検知部31と、作成部32と、を備えている。検知部31は、撮像部2が撮像した解析画像の検知領域21内の人70の存在の有無を検知する。作成部32は、検知領域21内の人を囲む識別領域22を解析画像に作成する。
The
検知部31は、検知領域21における人70の存在の有無を検知する移動検知モードと、検知領域21内で停滞した識別領域22からなる滞在領域23内の人70の存在の有無を検知する滞在検知モードと、を有している。
The
検知部31は、滞在検知モードにおいて、滞在領域23における人70の動きに応じた評価値を累積した動き量が検知閾値Th2以上になると、人70が存在すると判断するように構成されている。検知部31は、動き量が検知閾値Th2以上になるごとに、動き量をリセットするように構成されている。また、検知部31は、所定の時間間隔でかつ所定の判定回数連続して動き量が検知閾値Th2以上になると、人70が存在しないと判断するように構成されている。
In the stay detection mode, the
すなわち、動き量が検知閾値Th2以上になる状態が、特定の条件に従って規則的に繰り返し発生する場合には、検知部31は、人70が存在しないと判断する。したがって、滞在領域23内に他の領域よりも輝度の高い「日照スポット」が生じても、動き量が検知閾値Th2以上になる状態が特定の条件に従って規則的に繰り返されていれば、誤検知を回避できる。したがって、例えば、窓からさし込む日光が床面等を局所的に照らすことで日照スポットが生じても、日照スポットの移動に起因した誤検知が生じにくくなる。結果的に、本実施形態の人検知システム100は、日光などに起因した誤検知が生じにくい、という利点がある。
That is, when the state in which the amount of motion is equal to or greater than the detection threshold Th2 occurs regularly and repeatedly according to specific conditions, the
要するに、実施形態1の人検知システム100では、リセット時間T2が経過するごとに動き量をリセットすることで、検知部31は、滞在検知モードにおいて日光などに起因した動き量の変化に対する感度を低下させている。実施形態2の人検知システム100では、特定の条件に従って規則的に繰り返し発生するイベントを人70とは区別して判断することで、検知部31は、滞在検知モードにおいて日光などに起因した動き量の変化に対する感度を低下させている。よって、実施形態1及び実施形態2の人検知システム100は、検知部31にて、滞在検知モードにおいて日光などに起因した動き量の変化に対する感度を低下させる、という点において共通する。
In short, in the
ところで、「所定の条件を満たす時間間隔」は、所定の誤差範囲内のばらつきを許容した上で略等間隔となる時間間隔に限らない。例えば、複数の時間間隔が全て所定の範囲(例えば、15秒〜25秒)内に収まること、又は時間間隔が一定の割合で減少(又は増加)することなどが、「所定の条件」であってもよい。 By the way, the “time interval satisfying the predetermined condition” is not limited to a time interval that is substantially equal while allowing variation within a predetermined error range. For example, the “predetermined condition” is that a plurality of time intervals are all within a predetermined range (for example, 15 to 25 seconds), or that the time interval is decreased (or increased) at a certain rate. May be.
実施形態2の変形例として、所定の条件を満たす時間間隔でかつ所定の判定回数連続して動き量が検知閾値Th2以上になり、人70が存在しないと判断された場合に、検知部31は、赤外線センサの出力に基づいて人の存在の有無を検知してもよい。すなわち、検知部31は、検知モードを滞在検知モードから移動検知モードに切り替えるのではなく、赤外線センサの出力に基づく検知領域21内の人の存在の有無の検知に移行する。赤外線センサの出力に基づく検知領域21内の人の存在の有無の検知については、実施形態3にて詳しく説明する。
As a modified example of the second embodiment, when it is determined that the amount of motion is equal to or greater than the detection threshold Th2 at a time interval satisfying a predetermined condition and continuously for a predetermined number of determinations, and the
なお、実施形態2の人検知システム100は、実施形態1の構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用可能である。
Note that the
(実施形態3)
本実施形態の人検知システム100Aは、図8に示すように、赤外線センサ8と、時計部9と、切替部34とをさらに備える点で、実施形態1の人検知システム100と相違する。以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。
(Embodiment 3)
As shown in FIG. 8, the
赤外線センサ8は、例えば、焦電型赤外線センサのように、人から発せられる赤外線の受光量の変化を捉えて人の存在を検知する受動型のセンサである。この種の微分型の赤外線センサ8は、止まっている(停滞している)人については赤外線の受光量が変化しないため検知せず、移動している人を検知する。赤外線センサ8の赤外線の受光範囲は、撮像部2で撮像される解析画像の検知領域21に合わせて設定されている。
The infrared sensor 8 is a passive sensor that detects the presence of a person by detecting a change in the amount of received infrared light emitted from the person, such as a pyroelectric infrared sensor. This type of differential infrared sensor 8 detects a person who is moving (stagnation) without detecting it because the amount of received infrared light does not change. The infrared light receiving range of the infrared sensor 8 is set in accordance with the
時計部9は、現在時刻を計時する。時計部9は、制御部3に内蔵されていてもよい。
The
切替部34は、時計部9で計時される現在時刻が属する時間帯によって、解析画像を用いて検知領域21内の人の存在の有無を検知する状態と、赤外線センサ8の出力に基づいて検知領域21内の人の存在の有無を検知する状態とを切り替える。一例として、西日がさし込む時間帯(例えば、17時〜18時)及び朝日がさし込む時間帯(例えば、7時〜8時)については、切替部34は、赤外線センサ8の出力に基づいて検知領域21内の人の存在の有無を検知する状態を選択する。他の時間帯については、切替部34は、解析画像を用いて検知領域21内の人の存在の有無を検知する状態を選択する。
The switching
すなわち、本実施形態では、西日及び朝日の影響がある時間帯には、検知部31は、西日及び朝日の影響を受けやすい解析画像を用いて検知領域21内の人の存在の有無を検知するのではなく、赤外線センサ8の出力に基づいて人の存在の有無を検知する。切替部34で用いられる時間帯、つまり解析画像を用いられる時間帯と、赤外線センサ8の出力が用いられる時間帯とは、ユーザが任意に設定可能であることが好ましい。また、季節によって日没、日の出の時間が変わるので、切替部34は、時計部9のカレンダ機能を利用して、季節によって時間帯の設定を自動的に変更してもよい。
That is, in the present embodiment, in the time zone in which there is an influence of the western sun and the morning sun, the
以上説明した本実施形態の人検知システム100Aでは、現在時刻を計時する時計部9と、切替部34と、をさらに備えている。切替部34は、時計部9で計時される現在時刻が属する時間帯によって、解析画像を用いて検知領域21内の人70の存在の有無を検知する状態と、赤外線センサ8の出力に基づいて検知領域21内の人70の存在の有無を検知する状態とを切り替える。この構成によれば、日光などの影響がある時間帯には、検知部31は、赤外線センサ8の出力に基づいて人の存在の有無を検知できるので、日光などに起因した誤検知がより生じにくくなる。
The
ところで、実施形態3の変形例として、検知部31は、解析画像を用いた検知領域21内の人の存在の有無の検知と、赤外線センサ8の出力に基づく検知領域21内の人の存在の有無の検知とを、並行して行ってもよい。この場合、検知部31は、例えば、解析画像を用いた検知では人70が存在すると判断されていても、赤外線センサ8の出力に基づく検知で所定時間(例えば、30分)にわたり人70が存在しないとの判断が継続すると、「不在状態」と判断することが好ましい。これにより、人70が不在であるにも関わらず、日光などの影響によって長時間にわたって、検知部31にて人70が存在すると誤った判断がされることを抑制できる。
By the way, as a modification of the third embodiment, the
また、実施形態3では、赤外線センサ8は人検知システム100Aの構成要素であるが、赤外線センサ8は人検知システム100Aの構成要素に含まれなくてもよい。
In the third embodiment, the infrared sensor 8 is a component of the
なお、実施形態3の人検知システム100Aは、実施形態1又は2の構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用可能である。
Note that the
(実施形態4)
本実施形態の人検知システム100Aは、切替部34が、時計部9で計時される現在時刻が属する時間帯によって、滞在検知モードでの検知部31の感度を変化させる点で、実施形態3の人検知システム100Aと相違する。本実施形態では、赤外線センサ8は必須の構成ではなく省略可能である。以下、実施形態3と同様の構成については、共通の符号を付して説明を適宜省略する。
(Embodiment 4)
The
一例として、西日がさし込む時間帯及び朝日がさし込む時間帯については、検知部31は、滞在検知モードにおいて日光などに起因した動き量の変化に対する感度を低下させたモード(以下、「低感度モード」という)で動作する。他の時間帯については、検知部31は、滞在検知モードにおいて日光などに起因した動き量の変化に対して高感度となるモード(以下、「低感度モード」という)で動作する。
As an example, for the time zone in which the western sun shines and the time zone in which the morning sun shines, the
低感度モードは、例えば、実施形態1で説明したように、リセット時間T2が経過するごとに動き量をリセットすることで、日光などに起因した動き量の変化に対する感度を低下させたモードである。この場合の高感度モードは、リセット時間T2が経過するごとに動き量をリセットする機能を無効にした、滞在検知モードである。又は、低感度モードは、実施形態2で説明したように、特定の条件に従って規則的に繰り返し発生するイベントを人70とは区別して判断することで、日光などに起因した動き量の変化に対する感度を低下させたモードである。この場合の高感度モードは、特定の条件に従って規則的に繰り返し発生するイベントを人70とは区別して判断する機能を無効にした、滞在検知モードである。
For example, as described in the first embodiment, the low sensitivity mode is a mode in which the sensitivity with respect to a change in the amount of motion caused by sunlight or the like is reduced by resetting the amount of motion every time the reset time T2 elapses. . The high sensitivity mode in this case is a stay detection mode in which the function of resetting the motion amount is invalidated every time the reset time T2 elapses. Alternatively, as described in the second embodiment, the low-sensitivity mode is a sensitivity to a change in the amount of motion caused by sunlight or the like by determining an event that occurs regularly and repeatedly according to a specific condition from the
本実施形態の人検知システム100Aでは、現在時刻を計時する時計部9と、時計部9で計時される現在時刻が属する時間帯によって、滞在検知モードでの検知部31の感度を変化させる切替部34と、をさらに備えている。この構成によれば、日光などの影響がある時間帯には、検知部31は、感度を低下させることができるので、日光などに起因した誤検知がより生じにくくなる。
In the
ところで、実施形態3で説明した構成と、実施形態4で説明した構成とは、適宜組み合わせて適用可能である。この場合、切替部34は、時間帯によって、解析画像を用いて検知領域21内の人の存在の有無を検知する状態と、赤外線センサ8の出力に基づいて検知領域21内の人の存在の有無を検知する状態とを切り替える。さらに、前者の状態において、切替部34は、時間帯によって滞在検知モードでの検知部31の感度を変化させる。
By the way, the configuration described in the third embodiment and the configuration described in the fourth embodiment can be applied in appropriate combination. In this case, the switching
なお、実施形態4の人検知システム100Aは、実施形態1〜3の構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用可能である。
Note that the
ところで、実施形態1〜4で説明したような制御部3は、適当なプログラムをコンピュータに実行させることによって実現することができる。すなわち、このプログラムは、コンピュータを、制御部3として機能させるためのプログラムであり、例えば、記録媒体に記録されて提供され、あるいは電気通信回線を通じて提供される。言い換えれば、上記制御部3の構成は、コンピュータを用いて人70を検知する人検知方法に読み替えることができる。
By the way, the
2 撮像部
8 赤外線センサ
9 時計部
31 検知部
32 作成部
34 切替部
100,100A 人検知システム
T1 保持時間
T2 リセット時間
2 Imaging unit 8
Claims (7)
前記検知部は、
前記検知領域における人の存在の有無を検知する移動検知モードと、
前記検知領域内の人を囲む識別領域のうち、前記検知領域内で停滞した前記識別領域からなる滞在領域内の人の存在の有無を検知する滞在検知モードと、を有し、
前記検知部は、
前記滞在検知モードにおいて、
前記滞在領域における人の動きに応じた評価値を時間経過にともなって累積した動き量が検知閾値以上になると、人が存在すると判断し、
前記動き量が前記検知閾値未満の状態が保持時間にわたって継続すると、人が存在しないと判断し、
前記保持時間よりも短いリセット時間が経過するごとに、前記動き量をリセットするように構成されている
ことを特徴とする人検知システム。 A detection unit that detects the presence or absence of a person in the detection region of the analysis image captured by the imaging unit;
The detector is
A movement detection mode for detecting the presence or absence of a person in the detection area;
A stay detection mode for detecting the presence or absence of a person in a stay area consisting of the identification area stagnant in the detection area, among the identification areas surrounding the person in the detection area ,
The detector is
In the stay detection mode,
When the amount of movement accumulated over time with the evaluation value according to the movement of the person in the stay area is greater than or equal to the detection threshold, it is determined that there is a person,
When the state where the amount of movement is less than the detection threshold continues for a holding time, it is determined that there is no person,
The human detection system is configured to reset the amount of movement every time a reset time shorter than the holding time elapses.
前記検知部は、
前記検知領域における人の存在の有無を検知する移動検知モードと、
前記検知領域内の人を囲む識別領域のうち、前記検知領域内で停滞した前記識別領域からなる滞在領域内の人の存在の有無を検知する滞在検知モードと、を有し、
前記検知部は、
前記滞在検知モードにおいて、
前記滞在領域における人の動きに応じた評価値を時間経過にともなって累積した動き量が検知閾値以上になると、人が存在すると判断し、
前記動き量が前記検知閾値以上になるごとに、前記動き量をリセットし、
所定の条件を満たす時間間隔でかつ所定の判定回数連続して前記動き量が前記検知閾値以上になると、人が存在しないと判断するように構成されている
ことを特徴とする人検知システム。 A detection unit that detects the presence or absence of a person in the detection region of the analysis image captured by the imaging unit;
The detector is
A movement detection mode for detecting the presence or absence of a person in the detection area;
A stay detection mode for detecting the presence or absence of a person in a stay area consisting of the identification area stagnant in the detection area, among the identification areas surrounding the person in the detection area ,
The detector is
In the stay detection mode,
When the amount of movement accumulated over time with the evaluation value according to the movement of the person in the stay area is greater than or equal to the detection threshold, it is determined that there is a person,
Each time the amount of movement is equal to or greater than the detection threshold, the amount of movement is reset,
A human detection system configured to determine that no person is present when the amount of motion is equal to or greater than the detection threshold for a predetermined number of times at a time interval that satisfies a predetermined condition.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の人検知システム。 The human detection system according to claim 1, wherein the evaluation value is a change amount of a luminance value of a pixel in the stay area.
前記時計部で計時される現在時刻が属する時間帯によって、前記解析画像を用いて前記検知領域内の人の存在の有無を検知する状態と、赤外線センサの出力に基づいて前記検知領域内の人の存在の有無を検知する状態とを切り替える切替部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の人検知システム。 A clock section that counts the current time,
A state in which the presence or absence of a person in the detection area is detected using the analysis image according to a time zone to which the current time measured by the clock unit belongs, and a person in the detection area based on an output of an infrared sensor The human detection system according to claim 1, further comprising: a switching unit that switches between a state in which presence / absence of the presence / absence is detected.
前記時計部で計時される現在時刻が属する時間帯によって、前記滞在検知モードでの前記検知部の感度を変化させる切替部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の人検知システム。 A clock section that counts the current time,
The switching part which changes the sensitivity of the said detection part in the said stay detection mode according to the time zone to which the present time time-measured by the said clock part belongs is further provided. The human detection system according to item.
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の人検知システム。 The human detection system according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項6に記載の人検知システム。 The human detection system according to claim 6.
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