JP6563763B2 - 機器制御システム - Google Patents

Description

本発明は、機器制御技術、とくに、センサにより検知された情報に基づいて機器を制御する機器制御システムに関する。

高齢者等の支援を必要とする被支援者の身体情報をウェアラブル端末に記憶しておき、ウェアラブル端末に記憶された身体情報に基づいて、支援機器が動作モードを切り換えるように制御する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−９４５４４号公報

このような技術は、主に、被支援者の不便を取り除くことを目的としているが、本発明者らは、より快適な生活を実現するために、身体情報のみならず、センサにより検知された様々な情報に基づいて、居住者に合わせた住環境を提供することを可能とする技術に想到した。

本発明は、このような課題に鑑みてなされ、その目的は、ユーザに合った室内環境を実現することを可能とする技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の機器制御システムは、人または物が入退室するためのゲートに設けられ、入退室する人または物に関する情報を検知するためのセンサと、センサにより検知された情報に基づいて、室内に設けられた機器を制御する制御装置と、を備える。

センサは、人または物が入室したときの状態を検知してもよく、制御装置は、人または物が入室したときの状態に基づいて、人または物が在室している間に、機器を制御してもよい。

センサにより、ゲートから入室させるべきではない人または物が検知された場合に、制御装置は、検知された人または物がゲートから入室することを防ぐように、機器を制御してもよい。

センサにより、ゲートから来訪者が入退室することが検知された場合に、制御装置は、検知された来訪者に合わせて機器を制御してもよい。

センサにより、ゲートから入室した人の健康状態が検知された場合に、制御装置は、検知された人の健康状態に合わせて機器を制御してもよい。

センサにより、ゲートから人または物が入退室したことが検知された場合に、制御装置は、検知された人の生活または検知された物を使用した生活を支援するように、機器を制御してもよい。

本発明によれば、ユーザに合った室内環境を実現することを可能とする技術を提供することができる。

実施の形態に係る機器制御システムの外観を概略的に示す図である。 実施の形態に係る制御装置の機能ブロックを示す図である。

実施の形態に係る機器制御システムは、人または物が入退室するためのゲートに設けられたセンサにより、入退室する人または物に関する情報を検知し、検知された情報に基づいて室内に設けられた機器を制御する。とくに、人または物が入室するためにゲートを通過したときの人または物の状態を検知し、人または物が在室している間、検知した状態に基づいて機器を制御する。これにより、人または物が在室している間、人または物が入室したときの状態に応じて最適な室内環境を提供することができる。このように、本実施の形態に係る機器制御システムは、中で暮らす人に寄り添って最適に変化することが可能な新しい住環境を提供するものである。

図１は、実施の形態に係る機器制御システムの外観を概略的に示す。機器制御システム１０は、人が入退室するためのゲート２０と、宅配業者または無人配達システムなどにより配達された物を収納するための配達ボックス３０と、配達ボックス３０に収納された物を室内に取り出すための取出口３２と、ゲートに設けられたセンサ４０および４２と、配達ボックス３０に設けられたセンサ４４と、センサ４０、４２、および４４により検知された情報に基づいて室内に設けられた機器を制御する制御装置１００とを備える。図では省略しているが、ゲート２０には施錠可能な扉が設けられる。

センサ４０は、ゲート２０から入退室する人に関する情報を検知する。センサ４０は、例えば、入室時刻、退室時刻、入室した人の認証情報、体温などのバイタルデータ、表情、顔色、匂い、画像、断層画像などの情報を検知してもよい。センサ４２は、室外の環境に関する情報を検知する。センサ４２は、例えば、気温、湿度、風速、天気、ウイルス量、花粉量、空気の清浄度、害虫の有無などの情報を検知してもよい。センサ４４は、配達ボックス３０から入退室する物に関する情報を検知する。センサ４４は、配達時刻、取り出し時刻、物の画像などの情報のほか、配達された物に付されたタグを読み取ることにより、物の識別情報、種別、個数、消費期限などの情報を検知してもよい。センサ４０、４２、および４４は、カメラ、ビデオカメラ、赤外線カメラ、マイクロフォン、超音波センサ、温度計、湿度計、風速計、人感センサ、近接センサ、匂いセンサ、血圧計や脈拍計などの各種の医療測定装置、バーコードリーダなどであってもよい。また、ユーザが外出時に身につけていたウェアラブル端末などに記録されている情報を受信してもよい。

図２は、実施の形態に係る制御装置の機能ブロックを示す。各ブロックは、ハードウェア的には、ＣＰＵやメモリをはじめとする素子や回路で実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラム等により実現される。ここでは、それらの連携により実現される機能ブロックを描いている。これらの機能ブロックは、ハードウェア、ソフトウェアの組合せにより様々な態様で実現できる。

制御装置１００は、通信部１０２、制御部１１０、および記憶装置１５０を備える。通信部１０２は、センサ４０、４２、および４４、並びに、室内に設けられた各種の機器との間の通信を制御する。通信部１０２は、有線または無線の任意の通信技術を用いて、これらの装置との間で通信を行ってもよい。

記憶装置１５０は、ユーザ情報保持部１５２、在庫情報保持部１５４、環境情報保持部１５６、および機器情報保持部１５８を備える。

ユーザ情報保持部１５２は、機器制御システム１０のユーザ、すなわち居住者および家族に関する情報を保持する。ユーザ情報保持部１５２は、例えば、ユーザまたは家族のＩＤ、氏名などの識別情報、性別、年齢、身長、体重、起床時刻、就寝時刻、出宅時刻、帰宅時刻、嗜好などの属性情報、健康状態、入室時のバイタルデータ、表情、顔色、匂い、画像、断層画像、室内における行動パターン、電話番号、メールアドレスなどの情報を保持する。ユーザ情報保持部１５２は、さらに、ユーザの知人や友人、医療関係者、配達業者などの来訪者の個人情報をさらに保持してもよい。これらの情報は、ユーザが使用する端末装置などから取得してもよいし、センサ４０から取得してもよい。

在庫情報保持部１５４は、室内にある物品に関する情報を保持する。在庫情報保持部１５４は、例えば、物品のＩＤ、種別、個数、配達時刻、取り出し時刻、賞味期限、消費期限、必要数などの情報を保持する。これらの情報は、端末装置から取得してもよいし、センサ４４から取得してもよい。

環境情報保持部１５６は、室内外の環境に関する情報を保持する。環境情報保持部１５６は、室内のマップ、室内の温度、湿度、明るさ、室内にいるユーザの識別情報、位置、室外の温度、湿度、風速、天気、ウイルス量、花粉量などの情報を保持する。これらの情報は、端末装置から取得してもよいし、センサ４２から取得してもよいし、室内に設けられたセンサから取得してもよい。

機器情報保持部１５８は、室内に設けられた各種の機器に関する情報を保持する。機器情報保持部１５８は、機器の製造番号、種別、ステータス、動作パラメータ、制御コマンドなどの情報を保持する。これらの情報は、端末装置から取得してもよいし、機器から取得してもよいし、制御装置１００が記録してもよい。

制御部１１０は、センサ情報取得部１１２、機器情報取得部１１４、ユーザ指示取得部１１６、および機器制御部１１８を備える。センサ情報取得部１１２は、センサ４０、４２、および４４が検知した情報を取得し、記憶装置１５０に記録する。機器情報取得部１１４は、室内に設けられた機器に関する情報を機器または端末装置から取得し、記憶装置１５０に記録する。ユーザ指示取得部１１６は、ユーザによる指示を端末装置やリモートコントローラなどから取得する。

機器制御部１１８は、記憶装置１５０に保持されたデータを解析し、データに基づいて各種機器を制御する。以下、制御の例を列挙する。

［リスク対応］
機器制御部１１８は、室内に入れてはいけない、または入れるのが望ましくない人または物が検知されたときに、検知された人または物が入室することを防ぐように、機器を制御する。例えば、センサ４０が、侵入者がゲート２０から侵入しようとしていること、または、侵入者がゲート２０に近づいたことを検知したとき、機器制御部１１８は、ユーザの電話番号またはメールアドレスに通知するとともに、ゲート２０の扉を施錠し、侵入者を撮像または録画する。機器制御部１１８は、センサ４０により撮像された人の画像を顔認証技術により認証し、ユーザ情報保持部１５２に登録されたユーザでも来訪者でもない場合に、検知された人が侵入者であると判定してもよい。また、認証されなかった人がゲート２０の扉を開けようとしたときに、その人が侵入者であると判定してもよい。

センサ４２が、ウイルスまたは花粉などを検知したとき、機器制御部１１８は、ゲート２０に設けられた噴射装置に空気を噴射させてウイルスまたは花粉などの侵入を遮断し、ゲート２０に設けられた紫外線照射装置などに紫外線を照射させて殺菌または滅菌する。センサ４２が、空気または洋服などの汚れを検知したとき、機器制御部１１８は、噴射装置に空気を噴射させて汚れの侵入を遮断し、ゲート２０に設けられたシャワー装置に水を噴射させて汚れを洗い落とし、表示または音声により洗濯することを提案する。センサ４２が、害虫の接近、または入室する人に害虫が付着していることを検知したとき、機器制御部１１８は、音声または表示により警告を発したり、ユーザのメールアドレスなどに通知したり、ゲート２０の扉を施錠したりして、害虫の侵入を防ぐ。センサ４２が、悪臭を検知したとき、機器制御部１１８は、室内に設けられた空気清浄機や空調機器などを作動させて、室内を脱臭する。

［イベント対応］
機器制御部１１８は、居住者以外の人または物が入退室するイベントが発生したことが検知されたときに、入退室する人または物に合わせて機器を制御する。例えば、センサ４４が、配達ボックス３０に物が入れられたことを検知したとき、機器制御部１１８は、必要に応じて配達ボックス３０に設けられた冷蔵、冷凍、保温機能などを作動させるとともに、ユーザの電話番号またはメールアドレスに通知する。ユーザ情報保持部１５２に登録された来訪者が来訪したことが検知されたとき、機器制御部１１８は、ゲート２０の扉を解錠し、室内に設けられた空調機器を作動させて温度を調整したり、照明器具の明るさを調製したり、音響機器に音楽を再生させたりして、来訪者を迎え入れる。ユーザ情報保持部１５２に登録された医療または介護サービスの業者が来訪したことが検知されたとき、機器制御部１１８は、ゲート２０の扉を解錠し、ユーザまたは家族の電話番号またはメールアドレスに通知する。また、医療または介護サービスの業者から、ユーザの健康情報またはバイタルデータなどの入力を受け付け、ユーザ情報保持部１５２に記録する。ユーザ情報保持部１５２に登録された業者などが来訪したことが検知されたとき、機器制御部１１８は、ゲート２０の扉を解錠し、その業者に関連するデータを記憶装置１５０から読み出して提示する。

［健康管理］
機器制御部１１８は、居住者が入退室したときの健康状態などを検知し、検知された健康状態に合わせて機器を制御し、健康管理のための適切な制御を行う。例えば、機器制御部１１８は、センサ４０により検知された、入退室するユーザの肌の状態（乾燥の度合い、発汗量など）、顔の表情、バイタルデータ（血圧、脈拍、体温）、活動ログ（食事、排泄など）などの情報に基づいて、在室するユーザの健康状態を解析し、健康状態に合わせて、室内の温度、湿度、臭いなどを制御するための機器を作動させ、食事のメニュー、最適な入浴方法、必要な睡眠時間、生活スタイルなどを提示する。提示したメニューに必要な食材を、インターネットなどを介して、食材を販売している店舗などに自動的に発注してもよい。また、ユーザの体調に異常があると判定された場合は、インターネットなどを介して薬局に医薬品などを注文してもよい。機器制御部１１８は、ユーザの断層画像、血液検査の結果、匂いなどの情報に基づいて、ユーザの健康状態を解析して健康状態を提示し、異常が発見された場合は、医療機関での受診を促すメッセージを提示する。機器制御部１１８は、高齢であるユーザの動きや表示などを解析し、ユーザの健康状態に合わせて、室内の温度、湿度、床の硬さ、段差、浴槽の湯温、浴室の温度などを制御するための機器を作動させる。機器制御部１１８は、在庫情報保持部１５４に薬品に関する情報が登録されている場合に、薬品の種別に応じて、服薬のタイミングなどを提示する。

［生活サポート］
機器制御部１１８は、入退室する人または物の情報に基づいて機器を制御することにより、その人の生活またはその物を使用した生活を支援する。例えば、センサ４４が、複数のユーザまたは第三者との間で共同で使用される物の入退室を検知したとき、その物のメンテナンスをアドバイスしたり、保管場所または使用場所を通知したり、使用者の情報をユーザ情報保持部１５２に記録したりする。センサ４０が、認知症などの患者または子供としてユーザ情報保持部１５２に登録されているユーザが退室したことを検知したとき、他のユーザまたは家族の電話番号またはメールアドレスに通知し、患者または子供が携帯している携帯装置のＧＰＳ機能を作動させる。センサ４０が、ユーザの退室を検知したとき、機器制御部１１８は、ゲート２０の扉を施錠し、室内の空調機器などの機器をオフにし、自動清掃機器を作動させる。センサ４０が、ユーザの入室を検知したとき、機器制御部１１８は、室内の温度、湿度、通気、日射などを調製するために、空調機器やブラインドなどを作動させる。センサ４４が、配達ボックス３０から食品が入室されたことを検知したとき、機器制御部１１８は、食事メニューや保存方法などを提示する。センサ４４が、配達ボックス３０から購入した物が入室されたことを検知したとき、機器制御部１１８は、その物の保管場所を提示する。センサ４０または４４が、廃棄物が退室されたことを検知したとき、機器制御部１１８は、在庫情報保持部１５４からその物の情報を削除する。センサ４０が、電動車椅子などの移動用小型モビリティが入退室したことを検知したとき、機器制御部１１８は、運行情報を機器情報保持部１５８に記録し、機器情報保持部１５８を参照して充電の要否を確認し、充電が必要である場合は、その旨を通知する。機器制御部１１８は、センサ４２が検知した室外の気温、温度、風速、空気の汚れなどの情報に基づいて、洗濯物干しまたは取り込みをアドバイスする。

このように、本実施の形態の機器制御システムによれば、ゲートに設けられたセンサにより検知される情報に基づいて室内の機器を適切に制御し、状況に応じた室内環境を提供することができる。とくに、ユーザが入室したときの状態に合わせて機器を制御するので、ユーザの現在の状態に合わせて室内環境をリアルタイムに変化させることができる。

以上、実施の形態に基づき本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示すにすぎない。また、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が可能である。

１０・・・機器制御システム、２０・・・ゲート、３０・・・配達ボックス、３２・・・取出口、４０，４２，４４・・・センサ、１００・・・制御装置、１１８・・・機器制御部。

Claims (4)

1. 人または物が入退室するためのゲートに設けられ、入退室する人または物に関する情報を検知するためのセンサと、
   室内に関する情報を記憶する記憶装置と、
   前記センサにより検知された情報および前記記憶装置に記憶された情報に基づいて、室内または前記ゲートに設けられた機器を制御する制御装置と、
   を備え、
   前記センサにより、前記ゲートから人または物が入退室したことが検知された場合に、前記制御装置は、検知された人の生活または検知された物を使用した生活を支援するように、前記機器を制御し、
   前記センサにより、前記ゲートから入室させるべきではない物が検知された場合に、前記制御装置は、検知された物が前記ゲートから入室することを防ぐように、前記機器を制御する
   ことを特徴とする機器制御システム。
2. 前記記憶装置は、室内にある物品に関する情報を保持する在庫情報保持部を備え、
   前記センサにより、廃棄物が室外に出されたことが検知された場合に、前記制御装置は、前記在庫情報保持部から前記廃棄物の情報を削除する
   請求項１に記載の機器制御システム。
3. 前記記憶装置は、室内外の環境に関する情報を保持する環境情報保持部を備え、
   前記制御装置は、前記センサにより検知された室外の気温、温度、風速、または空気の汚れに基づいて、洗濯物干しまたは取り込みをアドバイスする
   請求項１または２に記載の機器制御システム。
4. 前記記憶装置は、室内に設けられた機器に関する情報を保持する機器情報保持部を備え、
   前記センサにより、移動用小型モビリティが入退室したことが検知された場合に、前記制御装置は、運行情報を前記機器情報保持部に記録し、または、前記機器情報保持部を参照して充電の要否を確認する
   請求項１から３のいずれかに記載の機器制御システム。

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