JP6684753B2 - 検知システム、情報処理装置、検知プログラム、及び検知方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、検知システム、情報処理装置、検知プログラム、及び検知方法に関する。

従来、異常事態を検知するシステムとして、ワイドカメラとズームカメラによって撮像される画像の比較で、検知するシステムが提案されている。しかし、非検知エリアを減らすためにはカメラの設置台数が多くなり、コストが嵩んでしまう問い課題があった。一方コスト削減のため、カメラの設置台数を減らすと、非検知エリアが拡大してしまうという課題があった。

特開平１１−２５９７７５号公報

本発明の実施形態が解決しようとする課題は、可動式の画像センサを用いることで、少ない画像センサの設置台数で、異常事態の検知を行うことができる情報処理装置、検知システム、検知プログラム、及び検知方法を提供することである。

上記課題を解決するために、実施形態の検知システムは、撮像部と、画像処理部と、出力部と、センサ移動発信部と、を備える。撮像部は、対象エリアの撮像により前記対象エリアの画像データを取得する。画像処理部は、前記画像データに基づき、前記対象エリアにおいて一定時間内に変化があるか否かの処理をする。出力部は、前記画像処理部での処理結果を出力する。センサ移動発信部は、前記画像処理部で一定時間内に変化がある場合、前記撮像部を有する装置を移動させる。

本発明の第１の実施形態に係る検知システムのシステム構成を表すシステム構成図。 本発明の第１の実施形態に係る画像センサの機能構成を表す概略ブロック図。 本発明の第１の実施形態に係る情報処理装置の機能構成を表す概略ブロック図。 本発明の第１の実施形態に係る検知システムの基本的な検知の流れを示すフローチャート。 本発明の第１の実施形態に係るスピーカーを含めた検知システムの検知の流れを示すフローチャート。

以下、図面を参照して発明を実施するための実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
（構成）

図１に、本実施形態に係る検知システムの全体の構成図の一例を示す。検知システムの検知対象エリアは、例えば養鶏場や、屋内牧場、病室などである。本実施形態に係る検知システム４００は、画像センサ１００、情報処理装置２００を備える。

画像センサ１００は、撮像対象のエリア（以下、「対象エリア」という。）を撮像することにより、対象エリアの画像データを取得する。また、画像センサ１００は可動式のセンサである。取得する画像データを送信する。

情報処理装置２００は、画像センサ１００の取得する画像データに基づいて、対象空間に関する種々の事象を示す位置情報及び差異情報を取得する。位置情報とは、画像センサ１００の取得する画像データに基づいた、画像センサ１００の位置に関する情報である。差異情報とは、画像データを比較した際に、差異があるか否かを示す情報である。例えば検知対象エリアが養鶏場なら、ニワトリの有無やいる位置に差異があることで、ニワトリが生きて動いていることを確認する。

つまり、一定時間ごとに撮像する画像を比較することで、生体の検知を行う。

スピーカー３００は、情報処理装置２００にて差異情報が差異なしの場合、音を発報する。発報することで、より高精度な生体検知をする。例えば、検知対象エリアが養鶏場帆場合、ニワトリが寝ているのか死んでいるのかを見分けるためにスピーカー３００を用いる。対象エリアにより、スピーカー３００の形態は変化する。

図２に、本実施形態に係る画像センサ１００の機能構成を表す概略ブロック図を示す。画像センサ１００は、撮像部１１０、記憶部１２０、画像送信部１３０、通信部１４０、移動部１５０を備える装置として機能する。

なお、検知システム４００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やＰＬＤ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ）やＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。

また、検知システム４００は、専用のハードウェアによって実現されてもよい。検知プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。検知プログラムは、電気通信回線を介して提供されてもよい。

撮像部１１０は、撮像される対象エリアの画像データを取得する。

記憶部１２０は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。記憶部１２０は、撮像部１１０によって取得された画像データを記憶する。

画像送信部１３０は、撮像部１１０によって取得される画像データを情報処理装置２００に送信する。

通信部１４０は、情報処理装置２００と通信を行い、データや信号を送受信する。

移動部１５０は、情報処理装置２００の信号により、画像センサ１００を移動させる。

図３に、本実施形態に係る情報処理装置２００の機能構成を表す概略ブロック図を示す。情報処理装置２００は、通信部２１０、受信部２２０、記憶部２３０、画像処理部２４０、発報送信部２５０、センサ移動発信部２６０、出力部２７０を備える。

通信部２１０は、画像センサ１００またはその他機器と通信を行う。

受信部２２０は、画像センサ１００またはその他機器からデータや信号の受信を行う。

記憶部２３０は、対象エリアの位置情報のデータの記憶をする。位置情報とは、取得される画像データの位置の情報である。位置情報とは、例えば、判別しやすい形状の家具や養鶏場の檻の形状、目印とするための置物の角度などと、画像センサ１００の位置する場所を紐づける情報である。

画像処理部２４０は、画像センサ１００により取得する画像データの処理を行う。画像処理部２４０は、差異情報処理部２４１、位置情報処理部２４２を備える。差異情報処理部２４１は、対象エリアでの取得する画像データについて、一定時間内に変化があるか否かを判断する。位置情報処理部２４２は、取得する画像データから、対象エリアの位置を判別する。

発報送信部２５０は、スピーカー３００を発報させる。

センサ移動発信部２６０は、画像センサ１００の位置を移動させる。

出力部２７０は、警告を出力する。例えば、警告の表示、アラームの発報、他の装置へのデータの出力である。

（作用）
図４は、本実施形態に係る検知システムの基本的な検知の流れを示すフローチャートである。

まず、情報処理装置２００の記憶部２３０に対象エリアの位置情報がない場合（ステップＳ１０１でＮＯ）、情報処理装置２００のセンサ移動発信部２６０が、画像センサ１００をある地点まで移動させる（ステップＳ１０２）。すると、画像センサ１００の移動部１５０が、画像センサ１００を移動、及び停止する（ステップＳ１０３）。そして、画像センサ１００の撮像部１１０が対象エリアの画像データを取得し、画像送信部１３０が通信部１４０を介して情報処理装置２００に画像データを送信する（ステップＳ１０４）。

そして、情報処理装置２００の受信部２２０が、通信部２１０を介して画像データを取得する（ステップＳ１０５）。そして、情報処理装置２００の画像処理部２４０のうち、位置情報処理部２４２が、取得する画像データから位置情報を処理する（ステップＳ１０６）。例えば、判別しやすい形状の家具や養鶏場の檻の形状、目印とするための置物の角度などから、画像センサ１００の位置する場所を特定し、記憶部２３０で記憶する。

その後、ステップＳ１０１に戻り、まだ対象エリアで位置情報が記憶されていないところがあれば、その地点まで画像センサ１００を移動させて同様に位置情報の処理を行う。すべての対象エリアの位置情報が情報処理装置２００の記憶部２３０に記憶されるまで、ステップＳ１０１からステップＳ１０６のステップは繰り返される。

そして、すべての対象エリアの位置情報が情報処理装置２００の記憶部２３０に記憶された後（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、情報処理装置２００のセンサ移動発信部２６０が、画像センサ１００をある地点まで移動させる（ステップＳ１０７）。すると、画像センサ１００の移動部１５０が、画像センサ１００を移動、及び停止する（ステップＳ１０８）。そして、画像センサ１００の撮像部１１０が対象エリアの画像データを取得し、画像送信部１３０が通信部１４０を介して情報処理装置２００に画像データを送信する（ステップＳ１０９）。

そして、情報処理装置２００の受信部２２０が、通信部２１０を介して画像データを取得する（ステップＳ１１０）。そして、情報処理装置２００の画像処理部２４０のうち、位置情報処理部２４２が、取得する画像データから位置情報を処理する（ステップＳ１１１）。例えば、取得する画像データのうち、判別しやすい形状の家具や養鶏場の檻の形状、目印とするための置物の角度などから、記憶部２３０に記憶される位置情報と照らし合わせ、画像センサ１００の位置を特定する。または、取得する画像データに含まれる文字を認識することで、画像センサ１００の位置を特定する。

その後、情報処理装置２００の画像処理部２４０のうち、差異情報処理部２４１が、取得する画像データに差異があるかを判別する（ステップＳ１１２）。対象エリアでの取得する画像データについて、一定時間内に変化がある場合（ステップＳ１１３でＹＥＳ）、情報処理装置２００のセンサ移動発信部２６０が、画像センサ１００を次のある地点まで移動させる（ステップＳ１０７）。

一方、対象エリアでの取得する画像データについて、一定時間内に変化がない場合（ステップＳ１１３でＮＯ）、情報処理装置２００の出力部２７０が、警告を出力する（ステップＳ１１４）。警告を出力とは例えば、表示やアラームの発報、他の装置へのデータの出力である。

図５は、本実施形態に係る、スピーカー３００を含めた検知システムの検知の流れを示すフローチャートである。図５が図４と異なる点は、ステップＳ２０１からステップＳ２０７を付加した点であり、これらの点以外は第２の実施形態と同じであるので、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

スピーカー３００は、画像センサ１００と同様に可動式または対象エリアに配置される。また、例えば養鶏場で使用する場合を考える。

情報処理装置２００の画像処理部２４０のうち、差異情報処理部２４１が、対象エリアでの取得する画像データについて、一定時間内に変化がないと判断する場合（ステップＳ１１３でＮＯ）、情報処理装置２００の発報送信部２５０は、スピーカー３００を発報させる（ステップＳ２０１）。そして、スピーカー３００は発報する（ステップＳ２０２）。例えば、対象エリアが養鶏場の場合、最初取得する画像からニワトリのいる位置に差異がない場合、そのニワトリが寝ているか死んでいるかを判別するために、スピーカー３００を発報させる。

その後、情報処理装置２００は、画像センサ１００に撮像させる（ステップＳ２０３）。そして、画像センサ１００の撮像部１１０が対象エリアの画像データを取得し、画像送信部１３０が通信部１４０を介して情報処理装置２００に画像データを送信する（ステップＳ２０４）。

そして、情報処理装置２００の受信部２２０が、通信部２１０を介して画像データを取得する（ステップＳ２０５）。次に、その後、情報処理装置２００の画像処理部２４０のうち、差異情報処理部２４１が、ステップＳ１１０で取得する画像データと、スピーカー３００発報後のステップＳ２０５で取得する画像データとに、差異があるかを判別する（ステップＳ２０６）。差異がある場合（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、情報処理装置２００のセンサ移動発信部２６０が、画像センサ１００を次のある地点まで移動させる（ステップＳ１０７）。

つまり、例えば養鶏場の場合、最初に取得する画像とステップＳ１１０で取得する画像ではニワトリは同じ位置にいたが、ステップＳ２０５で取得する画像ではニワトリは別の場所にいるため、ニワトリは生きているとわかる。そのため、警告は出さず、別のエリアを検知する。

一方、差異がない場合（ステップＳ２０７でＮＯ）、情報処理装置２００の出力部２７０が、警告を出力する（ステップＳ１１４）。これはつまり、養鶏場の場合、最初に取得する画像とステップＳ１１０で取得する画像ではニワトリは同じ場所に位置し、発報後のステップＳ２０５で取得する画像でもニワトリは同じ場所にいるため、ニワトリは死んでいる可能性が高い。そのため、情報処理装置２００が警告を出力し、そのニワトリの位置などを管理者へ伝える。

（効果）
以上のように構成された検知システム４００では、可動式の画像センサ１００を用い、一定時間ごとに所定の位置を撮像する画像データを比較することで、検知範囲の広い生体検知を行うことができる。

なお、本実施形態に係る画像処理部２４０の機能は、本実施形態のように情報処理装置２００にあってもよいし、画像センサ１００にあってもよい。または画像センサ１００の通信可能に接続される別の装置にあってもよい。その際、画像センサ１００は、取得する画像データを送信するのではなく、画像を処理した後のデータを送信する。

また、本実施形態の可動式の画像センサの位置を特定する際、取得する画像データから特定してもよいし、ＧＰＳや超音波センサ、光学式センサ、加速度センサで特定してもよい。

また、本実施形態に係る検知システム４００の、可動式の画像センサ１００と共に、サーモグラフィセンサや生体センサを設置し、同様に可動させることで、より高精度な生体検知を行うことができる。

（第２の実施形態）
（構成）
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１００ 画像センサ
２００ 情報処理装置
３００ スピーカー
４００ 検知システム

Claims (4)

1. 対象エリアの撮像により前記対象エリアの画像データを取得する撮像部と、
   前記画像データに基づき、前記対象エリアにおいて一定時間内に変化があるか否かの処理をする画像処理部と、
   前記画像処理部での処理結果を出力する出力部と、
   前記画像処理部で一定時間内に変化がある場合、前記撮像部を有する装置を移動させるセンサ移動発信部と、
   を備える検知システム。
2. 対象エリアの撮像により取得する前記対象エリアの画像データに基づき、前記対象エリアにおいて一定時間内に変化があるか否かの処理をする画像処理部と、
   前記画像処理部での処理結果を出力する出力部と、
   前記画像処理部で一定時間内に変化がある場合、撮像部を有する装置を移動させるセンサ移動発信部と、
   を備える情報処理装置。
3. 対象エリアの撮像により取得する前記対象エリアの画像データに基づき、前記対象エリアにおいて一定時間内に変化があるか否かの処理をするステップと、
   処理結果を出力するステップと、
   画像処理部で一定時間内に変化がある場合、前記画像データを撮像する装置を移動させるステップと、
   をコンピュータに実行させるための検知プログラム。
4. 対象エリアの撮像により取得する前記対象エリアの画像データに基づき、前記対象エリアにおいて一定時間内に変化があるか否かの処理をするステップと、
   処理結果を出力するステップと、
   画像処理部で一定時間内に変化がある場合、前記画像データを撮像する装置を移動させるステップと、
   を有する検知方法。

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