JP6917804B2 - 人検知結果判定方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、対象空間に存在する人の検知結果を判定する人検知結果判定技術に関する。

従来、対象空間の天井や壁に取り付けた複数の赤外線センサで検出した対象空間内の熱画像（サーモグラフィ）から、人の表面温度を示す人領域を検索することにより、対象空間内に存在する在室者を検知する、人検知技術が提案されている（例えば、特許文献１など参照）。これにより、在室者のいる空間に限定して快適な空調環境に制御し、在室者のいない空間については、空調や照明を停止させるなど、対象空間の環境を自動制御することが可能となる。

赤外線センサの１つとしてサーモパイルアレイセンサを天井に設置し、床面の温度分布を計測すると、発熱体である人間は床面よりも高い温度で検出される。解像度の高いサーモパイルアレイセンサを用いることで、約10cm単位での位置情報の取得も可能となる。したがって、一定のフレームレートで温度分布を計測し続けることにより、人の移動を追跡し、位置情報をリアルタイムに検出する事が可能となる。

特開２０１２−０５７８４０号公報

しかしながら、このような従来の人検知技術では、熱画像に含まれるノイズ成分の影響で、人領域の特定に誤りが出現する場合がある。したがって、人検知技術の性能を向上させるためには、長期間にわたり特定の対象空間で人検知システムを運用し、得られた人検知結果の正誤を確認する必要がある。
一方、人検知結果が正しいかどうかを判定する方法として、人検知結果と正解値を比較する方法がある。したがって、この方法によれば正解値が必要となるが、一般には人が熱画像や別途設置した可視カメラの画像を見て判断し、正解値を作成する必要がある。しかし、長期間にわたり保存した画像からこの作業を行うのには膨大な作業負担を要することになる。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、膨大な作業負担を要することなく、極めて容易に人検知結果の正誤を判定できる人検知結果判定技術を提供することを目的としている。

このような目的を達成するために、本発明にかかる人検知結果判定方法は、人検知システムで得られた対象空間に関する人検知結果について正誤を判定する人検知結果判定方法であって、人検知結果取得部が、前記人検知システムから前記人検知結果を取得する人検知結果取得ステップと、正誤判定部が、取得した前記人検知結果が示す人の存在状況を、予め設定されている規定状況と比較し、前記存在状況が前記規定状況と矛盾するか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する正誤判定ステップとを備えている。

また、本発明にかかる上記人検知結果判定方法の一構成例は、前記正誤判定ステップが、前記存在状況が人の出現を示す場合、前記出現が検知された出現位置が前記対象空間内に予め設定された規定領域内であるか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定するようにしたものである。

また、本発明にかかる上記人検知結果判定方法の一構成例は、前記正誤判定ステップが、前記存在状況が人の消滅を示す場合、前記消滅が検知された消滅位置が前記対象空間内に予め設定された規定領域内であるか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定するようにしたものである。

また、本発明にかかる人検知結果判定装置は、人検知システムで得られた対象空間に関する人検知結果について正誤を判定する人検知結果判定装置であって、前記人検知システムから前記人検知結果を取得する人検知結果取得部と、取得した前記人検知結果が示す人の存在状況を、予め設定されている規定状況と比較し、前記存在状況が前記規定状況と矛盾するか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する正誤判定部とを備えている。

本発明によれば、一般には人が熱画像や別途設置した可視カメラの画像を見て判断し、正解値を作成するというような、膨大な作業負担を要することなく、極めて容易に人検知結果の正誤を判定することが可能となる。したがって、得られた正誤判定結果に基づいて、人検知システムにおける人検知技術の性能を向上させることが可能となる。

人検知結果判定装置の構成を示すブロック図である。 人検知結果を示す構成例である。 人検知結果判定処理を示すフローチャートである。 人検知結果判定例（人出現時）を示す説明図である。 人検知結果判定例（人消滅時）を示す説明図である。

次に、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
［人検知結果判定装置］
まず、図１を参照して、本実施の形態にかかる人検知結果判定装置１０について説明する。図１は、人検知結果判定装置の構成を示すブロック図である。
この人検知結果判定装置１０は、全体としてサーバ装置や産業用コントローラなどの情報処理装置からなり、人検知システム２０で得られた対象空間Ｒに関する人検知結果について正誤を判定する装置である。

人検知システム２０は、対象空間Ｒの天井や壁に取り付けられている、サーモパイルアレイセンサなどからなる複数の赤外線センサＳＰで、Ｒ内の熱画像（サーモグラフィ）を検出し、通信回線Ｌ２を介して各ＳＰから取得した熱画像から、人の表面温度を示す人領域を検索することにより、Ｒ内に存在する人を検知する、一般的なシステムである。

図１に示すように、人検知結果判定装置１０には、主な機能部として、通信Ｉ／Ｆ部１１、操作入力部１２、画面表示部１３、記憶部１４、人検知結果取得部１５、および正誤判定部１６が設けられている。これら機能部のうち、人検知結果取得部１５、および正誤判定部１６は、中央処理装置（ＣＰＵ）とプログラムとが協働することにより実現されている。

通信Ｉ／Ｆ部１１は、通信回線Ｌ１を介して人検知システム２０とデータ通信を行う機能を有している。
操作入力部１２は、キーボード、マウス、タッチパネルなどの操作入力装置からなり、オペレータの走査を検出出力する機能を有している。
画面表示部１３は、ＬＣＤなどの画面表示装置からなり、メニュー画面、設定画面、判定結果画面などにより、各種の情報を画面表示する機能を有している。

記憶部１４は、ハードディスクや半導体メモリなどの記憶装置からなり、人検知結果、規定領域位置、判定結果など、人検知結果判定処理に用いる各種の処理データやプログラムを記憶する機能を有している。
人検知結果取得部１５は、通信Ｉ／Ｆ部１１を介して人検知システム２０で得られた人検知結果を取得して、記憶部１４に保存する機能を有している。
図２は、人検知結果を示す構成例である。ここでは、検知日時ごとに、人を検知した検知位置が登録されている。

正誤判定部１６は、記憶部１４から取得した人検知結果が示す人の存在状況を、予め設定されている規定状況と比較し、存在状況が規定状況と矛盾するか否かに基づいて、人検知結果の正誤を判定する機能を有している。

具体的には、正誤判定部１６は、存在状況が人の出現を示す場合、出現が検知された出現位置が対象空間Ｒ内に予め設定された規定領域Ｑ内であるか否かに基づいて、人検知結果の正誤を判定する機能と、存在状況が人の消滅を示す場合、消滅が検知された消滅位置が対象空間Ｒ内に予め設定された規定領域Ｑ内であるか否かに基づいて、人検知結果の正誤を判定する機能とを有している。

［本実施の形態の動作］
次に、図３を参照して、本実施の形態にかかる人検知結果判定装置１０の動作について説明する。図３は、人検知結果判定処理を示すフローチャートである。
人検知結果判定装置１０は、操作入力部１２で検出されたオペレータ操作や外部装置（図示せず）からの指示に応じて、図３の人検知結果判定処理を実行する。

ここでは、判定対象となる人検知結果は、人検知結果判定処理の実行に先立って、予め記憶部１４に時系列で保存されているものとする。また、記憶部１４には、対象空間Ｒのうち、人が出入りする出入り口付近など、人の出現または消滅が出現しうる領域が、規定領域Ｑとして予め設定されているものとする。なお、以下では、人検知結果を時系列で検索することにより、人の出現または消滅を確認する場合について説明するが、人検知結果自体に人の出現または消滅を示すデータが含まれている場合には、そのデータに基づいて人の出現または消滅を示す人検知結果について正誤判定すればよい。

まず、正誤判定部１６は、記憶部１４から判定対象となる人検知結果を取得して、時系列で検索することにより、人の出現または消滅を確認する（ステップ１００）。
この検索において、ある時点において人の存在が初めて検知され、人の出現が確認された場合（ステップ１０１：ＹＥＳ）、正誤判定部１６は、人の出現位置（座標位置）と予め記憶部１４に設定されている規定領域（座標位置）Ｑとを比較する（ステップ１０２）。

ここで、出現位置が規定領域Ｑ内であり、この規定領域Ｑ内で人が出現したという存在状況が、人の出現は規定領域Ｑ内で出現するという規定状況と矛盾しない場合（ステップ１０３：ＹＥＳ）、正誤判定部１６は、人の出現を示す人検知結果が正しいものと判定する（ステップ１０４）。

一方、出現位置が規定領域Ｑ内ではなく、この規定領域Ｑ外で人が出現したという存在状況が、人の出現は規定領域Ｑ内で出現するという規定状況と矛盾する場合（ステップ１０３：ＮＯ）、正誤判定部１６は、人の出現を示す人検知結果が誤りであると判定する（ステップ１０５）。

また、ステップ１０１において、人の出現が確認されなかった場合（ステップ１０１：ＮＯ）、正誤判定部１６は、ある時点において人の存在が検知されなくなって、人の消滅が確認された場合（ステップ１０８：ＹＥＳ）、正誤判定部１６は、人の消滅位置（座標位置）と予め記憶部１４に設定されている規定領域（座標位置）Ｑとを比較する（ステップ１０９）。

ここで、消滅位置が規定領域Ｑ内であり、この規定領域Ｑ内で人が消滅したという存在状況が、人の消滅は規定領域Ｑ内で出現するという規定状況と矛盾しない場合（ステップ１１０：ＹＥＳ）、正誤判定部１６は、人の消滅を示す人検知結果が正しいものと判定する（ステップ１０４）。

一方、消滅位置が規定領域Ｑ内ではなく、この規定領域Ｑ外で人が消滅したという存在状況が、人の消滅は規定領域Ｑ内で出現するという規定状況と矛盾する場合（ステップ１１０：ＮＯ）、正誤判定部１６は、人の消滅を示す人検知結果が誤りであると判定する（ステップ１０５）。

このようにして、人検知結果に対する正誤判定を行った後、正誤判定部１６は、得られた判定結果を記憶部１４に保存し（ステップ１０６）、人検知結果の検索が終了したか確認する（ステップ１０７）。ここで、検索が完了しておらず未検索の人検知結果が残っている場合には（ステップ１０７：ＮＯ）、ステップ１００へ戻る。なお、ステップ１０８において、人の消滅が確認されなかった場合（ステップ１０８：ＮＯ）、ステップ１０７へ移行する。
また、検索が完了し未検索の人検知結果が残っていない場合には（ステップ１０７：ＹＥＳ）、一連の人検知結果判定処理を終了する。

［動作例］
図４は、人検知結果判定例（人出現時）を示す説明図であり、図４（ａ）〜（ｃ）は、時刻ｔ１〜ｔ３の時刻順に、対象空間Ｒで検出された熱画像と人検知結果をそれぞれ示している。この例では、Ｒの一部（右下）に、例えばＲの出入口に対応して、人の出現または消滅が出現しうる領域を示す規定領域Ｑが設定されている。

まず、時刻ｔ１において、図４（ａ）に示すように、Ｒの中央付近に人Ｐ１，Ｐ２が既に検知されているものとする。その後の時刻ｔ２において、図４（ｂ）に示すように、Ｑ内で人Ｐ３が新たに検知されてＰ３の出現が確認された場合、Ｐ３の出現位置がＱ内であることから、Ｐ３出現に関する人検知結果は正しいものと判定される。さらにその後の時刻ｔ３において、図４（ｃ）に示すように、Ｑ外で人Ｐ４が新たに検知されてＰ４の出現が確認された場合、Ｐ４の出現位置がＱ外であることから、Ｐ４出現に関する人検知結果は誤りと判定される。

図５は、人検知結果判定例（人消滅時）を示す説明図であり、図５（ａ）〜（ｃ）は、時刻ｔ１〜ｔ３の時刻順に、対象空間Ｒで検出された熱画像と人検知結果をそれぞれ示している。この例では、Ｒの一部（右下）に、例えばＲの出入口に対応して、人の出現または消滅が出現しうる領域を示す規定領域Ｑが設定されている。

まず、時刻ｔ１において、図５（ａ）に示すように、Ｒの中央付近に人Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３が既に検知されているものとし、Ｑ内に人Ｐ４が既に検知されているものとする。その後の時刻ｔ２において、図５（ｂ）に示すように、Ｑ内で人Ｐ４が検知されなくなってＰ４の消滅が確認された場合、Ｐ４の消滅位置がＱ内であることから、Ｐ４消滅に関する人検知結果は正しいものと判定される。さらにその後の時刻ｔ３において、図５（ｃ）に示すように、Ｑ外で人Ｐ３が検知されなくなってＰ３の消滅が確認された場合、Ｐ３の消滅位置がＱ外であることから、Ｐ３消滅に関する人検知結果は誤りと判定される。

［本実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、人検知結果取得部１５が、人検知システム２０から人検知結果を取得し、正誤判定部１６が、取得した人検知結果が示す人の存在状況を、予め設定されている規定状況と比較し、存在状況が規定状況と矛盾するか否かに基づいて、人検知結果の正誤を判定するようにしたものである。
具体的には、正誤判定部１６が、存在状況が人の出現を示す場合、出現が検知された出現位置が対象空間Ｒ内に予め設定された規定領域Ｑ内であるか否かに基づいて、人検知結果の正誤を判定し、存在状況が人の消滅を示す場合、消滅が検知された消滅位置が対象空間Ｒ内に予め設定された規定領域Ｑ内であるか否かに基づいて、人検知結果の正誤を判定するようにしたものである。

これにより、一般には人が熱画像や別途設置した可視カメラの画像を見て判断し、正解値を作成するというような、膨大な作業負担を要することなく、極めて容易に人検知結果の正誤を判定することが可能となる。したがって、得られた正誤判定結果に基づいて、人検知システム２０における人検知技術の性能を向上させることが可能となる。

［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

１０…人検知結果判定装置、１１…通信Ｉ／Ｆ部、１２…操作入力部、１３…画面表示部、１４…記憶部、１５…人検知結果取得部、１６…正誤判定部、２０…人検知システム、ＳＰ…赤外線センサ、Ｒ…対象空間、Ｑ…規定領域、Ｌ１，Ｌ２…通信回線。

Claims (4)

1. 人検知システムで得られた対象空間に関する人検知結果について正誤を判定する人検知結果判定方法であって、
   人検知結果取得部が、前記人検知システムから前記人検知結果を取得する人検知結果取得ステップと、
   正誤判定部が、取得した前記人検知結果が示す人の存在状況を、予め設定されている規定状況と比較し、前記存在状況が前記規定状況と矛盾するか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する正誤判定ステップとを備え、
   前記正誤判定ステップは、前記存在状況が人の出現を示す場合、前記出現が検知された出現位置が前記対象空間内に予め設定された規定領域内であるか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する
   ことを特徴とする人検知結果判定方法。
2. 人検知システムで得られた対象空間に関する人検知結果について正誤を判定する人検知結果判定方法であって、
   人検知結果取得部が、前記人検知システムから前記人検知結果を取得する人検知結果取得ステップと、
   正誤判定部が、取得した前記人検知結果が示す人の存在状況を、予め設定されている規定状況と比較し、前記存在状況が前記規定状況と矛盾するか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する正誤判定ステップとを備え、
   前記正誤判定ステップは、前記存在状況が人の消滅を示す場合、前記消滅が検知された消滅位置が前記対象空間内に予め設定された規定領域内であるか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する
   ことを特徴とする人検知結果判定方法。
3. 人検知システムで得られた対象空間に関する人検知結果について正誤を判定する人検知結果判定装置であって、
   前記人検知システムから前記人検知結果を取得する人検知結果取得部と、
   取得した前記人検知結果が示す人の存在状況を、予め設定されている規定状況と比較し、前記存在状況が前記規定状況と矛盾するか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する正誤判定部とを備え、
   前記正誤判定部は、前記存在状況が人の出現を示す場合、前記出現が検知された出現位置が前記対象空間内に予め設定された規定領域内であるか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する
   ことを特徴とする人検知結果判定装置。
4. 人検知システムで得られた対象空間に関する人検知結果について正誤を判定する人検知結果判定装置であって、
   前記人検知システムから前記人検知結果を取得する人検知結果取得部と、
   取得した前記人検知結果が示す人の存在状況を、予め設定されている規定状況と比較し、前記存在状況が前記規定状況と矛盾するか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する正誤判定部とを備え、
   前記正誤判定部は、前記存在状況が人の消滅を示す場合、前記消滅が検知された消滅位置が前記対象空間内に予め設定された規定領域内であるか否かに基づいて、前記人検知結果の正誤を判定する
   ことを特徴とする人検知結果判定装置。

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