(第1の実施形態)
以下に、第1の実施形態について、図1乃至図13を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称で特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によって説明され得る。
図1は、第1の実施形態に係る位置検出システム10を概略的に示す図である。図2は、第1の実施形態の位置検出システム10の構成を概略的に示すブロック図である。図1及び図2に示すように、位置検出システム10は、複数のセンサユニット11と、クラウドサーバ12と、ローカルサーバ13と、検索装置14とを備える。クラウドサーバ12は、第1のシステム及びクラウドコンピューティングシステムの一例である。ローカルサーバ13は、第2のシステム及びローカルシステムの一例である。なお、第1のシステムがローカルシステムであっても良いし、第2のシステムがクラウドコンピューティングシステムであっても良い。また、第1のシステム及び第2のシステムは、互いに異なるクラウドコンピューティングシステムであっても良いし、互いに異なるローカルシステムであっても良い。
図3は、第1の実施形態のセンサユニット11とクラウドサーバ12及びローカルサーバ13との構成を概略的に示すブロック図である。センサユニット11はそれぞれ、匂いセンサ21と、素子制御部22と、通信部23とを有する。匂いセンサ21は、第1の匂いセンサ及び第2の匂いセンサの一例である。センサユニット11は、例えば、温度センサ及び湿度センサをさらに有しても良い。
匂いセンサ21は、空気のような周囲の気体に含まれる微小物質の質量を検出可能なQCM(Quartz Crystal Microbalance)センサである。なお、匂いセンサ21は、QCMセンサに限らず、半導体薄膜を用いたガスセンサ等の他の方式のセンサであっても良い。複数のセンサユニット11は、同一の構成の匂いセンサ21を有するが、異なる構成を有する匂いセンサ21を有しても良い。
匂いセンサ21はそれぞれ、複数の検出素子25と、駆動検出回路26とを有する。検出素子25は、第1の検出素子及び第2の検出素子の一例である。なお、匂いセンサ21は、一つの検出素子25のみを有しても良い。
検出素子25は、空気のような周囲の気体中に存在する匂いの原因物質の量を検出する。なお、検出素子25は、空気に限らず、周囲に存在する他の気体中に存在する匂いの原因物質の量を検出しても良い。匂いの原因物質は、例えば、3-メチル-2-ヘキセン酸、ビニルケトン類、脂肪酸、ノネナール、アンモニア、メチルメルカプタン、硫化水素、硫化メチル、二硫化メチル、トリメチルアミン、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ノルマルブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、ノルマルバレルアルデヒド、イソバレルアルデヒド、イソブタノール、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、トルエン、スチレン、キシレン、プロピオン酸、ノルマル酪酸、ノルマル吉草酸、及びイソ吉草酸のような、種々の物質である。なお、匂いの原因物質は、上記の例に限られない。
各検出素子25は、匂いの原因物質の量として、原因物質の質量を検出する。これに代えて、各検出素子25は、原因物質の量として、原因物質の体積又は分子量を検出しても良い。
それぞれの匂いセンサ21における複数の検出素子25は、互いに異なる種類の素子である。すなわち、一つの匂いセンサ21に含まれるいずれか二つの検出素子25は、互いに異なる種類の匂いの原因物質の量を検出する。なお、一つの匂いセンサ21に含まれるいずれか二つの検出素子25が、同一の種類の匂いの原因物質の量を、異なる感度で検出しても良い。
一つの匂いセンサ21に含まれるいずれか二つの検出素子25は、互いに異なる種類の組み合わせの複数の匂いの原因物質の量を検出しても良い。また、一つの匂いセンサ21に含まれるいずれか二つの検出素子は、同一の種類の組み合わせの複数の匂いの原因物質の量を、異なる感度で検出しても良い。
それぞれの検出素子25は、圧電効果により振動可能にカットされた水晶振動子と、水晶振動子の両側の平面に設けられた二つの電極と、水晶振動子の平面の少なくとも一方に設けられた吸着膜とを含む。
水晶振動子は、振動可能に配置される。二つの電極は、駆動検出回路26から交流電圧が印加される。吸着膜は、周囲の空気中に存在する特定の原因物質を吸着する。複数の検出素子25のそれぞれは、互いに異なる物質を吸着する吸着膜を含む。具体的には、複数の検出素子25のそれぞれは、センサユニット11の検出対象となる原因物質を吸着する吸着膜を含む。
検出素子25は、二つの電極に共振周波数の交流電圧が印加されると、圧電効果により水晶振動子が振動する。水晶振動子の基本共振周波数は、質量及び粘弾性により定まる。従って、吸着膜に原因物質が吸着されて質量が変化した場合、検出素子25は、吸着した物質の質量の変化に応じて、基本共振周波数が変化する。
駆動検出回路26は、素子制御部22の制御に応じて、複数の検出素子25のそれぞれに交流電圧を印加して、複数の検出素子25のそれぞれの基本共振周波数の変化を検出する。これにより、駆動検出回路26は、複数の検出素子25のそれぞれ毎に、与えられた空気に含まれる匂いの原因物質の質量を検出することができる。駆動検出回路26は、複数の検出素子25のそれぞれが検出した原因物質の質量(空気中の匂い)を表す出力信号を、通信部23に与える。
素子制御部22は、匂いセンサ21及び通信部23の動作を管理及び制御する。通信部23は、匂いセンサ21から出力された少なくとも一つの出力信号を、信号取得部101を介して処理部102に送信する。
信号取得部101、処理部102、登録部103、情報記憶部104、要求受信部105、及び情報送信部106が、例えば、クラウドサーバ12及びローカルサーバ13のそれぞれに設けられる。なお、信号取得部101、処理部102、及び登録部103は、この例に限らず、例えば、センサユニット11に設けられても良いし、センサユニット11とクラウドサーバ12及びローカルサーバ13との間を中継する機器に設けられても良いし、その機能を複数の機器又はシステムにより分散して実現されても良い。
処理部102は、通信部23から出力され、空気中の匂いを表す出力信号に基づき、空気中の匂いに関する匂い情報を生成する。そして、登録部103が、処理部102により生成された匂い情報を、情報記憶部104に書き込む。情報記憶部104に記録された匂い情報は、要求受信部105が受信した要求に応じて、情報送信部106により送信されることができる。
処理部102は、例えば、通信部23から出力され、空気中の匂いを表す出力信号を、センサユニット11の温度センサ及び湿度センサが検出した温度及び湿度に応じて補正する。なお、当該補正は省略されても良い。
処理部102は、時刻情報、又は基準時刻(例えば動作開始時)からクロック等をカウントして得られるカウント値を取得する。処理部102は、例えば、出力信号の経時的変化を示す波形から、出力信号が閾値を越えた開始タイミングと、開始タイミングから所定の時間が経過した終了タイミングとを設定する。処理部102は、開始タイミングと終了タイミングとの間における出力信号の波形に基づき、匂い情報を生成する。匂い情報は、例えば、匂いの種類(出力信号)毎の、特徴量、変化量、又は極大値及び極小値である。なお、開始タイミング、終了タイミング、及び匂い情報の生成方法は、この例に限られない。
処理部102は、デジタル処理回路により実現されても良いし、アナログ処理回路により実現されても良い。また、処理部102は、プログラムを実行するプロセッサ及びメモリにより実現されても良い。
登録部103は、例えば、開始タイミングの時刻を、処理部102が生成した匂い情報とともに、情報記憶部104に記憶させる。なお、登録部103は、他の情報を匂い情報とともに情報記憶部104に記憶させても良い。
図2に示すように、複数のセンサユニット11は、複数の部屋31と、検査室32とに配置される。部屋31は、対象空間の一例である。複数の部屋31及び検査室32のそれぞれに、センサユニット11が配置される。なお、部屋31及び検査室32のそれぞれに、複数のセンサユニット11が配置されても良い。
部屋31及び検査室32は、建物の中の部屋のような、閉鎖可能な空間である。これらの空間は、例えば、壁、床、及び天井が設けられることで、外部との間で匂いの移動が制限される。なお、これらの空間は、例えば、ドア、窓、通気口により、外部との間で匂いの移動が生じ得る。なお、対象空間は、部屋31及び検査室32に限らず、例えば、廊下、玄関、広間、又は開放された空間のような、種々の空間であっても良い。
部屋31に配置されたセンサユニット11において、匂いセンサ21の検出素子25は、当該部屋31内に存在する匂いの原因物質の量を検出する。部屋31に配置されたセンサユニット11及びその検出素子25は、第1の匂いセンサ及び第1の検出素子の一例である。
部屋31に配置されたセンサユニット11の通信部23は、クラウドサーバ12の信号取得部101を介して、処理部102に出力信号を送信する。クラウドサーバ12の登録部103は、処理部102で生成された匂い情報を、情報記憶部104に備えられたクラウドデータベース12aに書き込む。クラウドデータベース12aは、第1のデータベースの一例である。
クラウドサーバ12は、例えば、クラウドコンピューティングシステムのサーバであり、一つ又は複数のサーバにより構成される。クラウドサーバ12の情報記憶部104に、クラウドデータベース12aが格納される。すなわち、クラウドデータベース12aは、クラウドサーバ12に備えられる。
クラウドサーバ12の処理部102は、各時刻における、部屋31に配置された匂いセンサ21の出力信号(検出結果)に基づき、匂い情報(以下、対象時匂いデータと称する)を生成する。対象時匂いデータは、第2の匂い情報の一例である。
図4は、第1の実施形態のクラウドデータベース12aに記録された対象時匂いデータの一例を概略的に示す図である。例えば、クラウドデータベース12aに、図4に示すテーブルが格納されている。登録部103は、対象時匂いデータと、出力信号の開始タイミングの時刻又は対象時匂いデータが生成された時刻と、出力信号を出力した匂いセンサ21の固有の番号(以下、匂いセンサIDと称する)と、を関連付けて、図4に示すクラウドデータベース12aのテーブルに記録する。
図4に示すように、登録部103は、公開先データのような他の情報を、対象時匂いデータとさらに関連付けしてクラウドデータベース12aに記録しても良い。公開先データは、第1の許可情報の一例である。
図5は、第1の実施形態の部屋31の匂い情報の検出方法の一例を概略的に示すフローチャートである。図6は、第1の実施形態の部屋31のセンサユニット11による情報送信タイミングの一例を示すシーケンス図である。以下、クラウドデータベース12aへの匂いデータの記録について、図5及び図6を参照して説明する。
図5に示すように、まず、部屋31に設置されたセンサユニット11の匂いセンサ21がリセットされる(S1)。なお、リセット前に、センサユニット11の動作のための初期設定が行われても良い。
次に、センサユニット11の匂いセンサ21は、無人時の部屋31の匂いを検出する(S2)。例えば、センサユニット11の素子制御部22は、リセット後に所定の時間が経過すると、匂いセンサ21に、当該時間中に作業者が退去した部屋31の匂いの原因物質の量を検出させる。検出前の所定期間、部屋31における人物の在室、飲食、喫煙、香を焚くこと、及び他の活動を抑えることで、匂いセンサ21はより適切に無人時の部屋31の匂いを検出できる。
次に、無人の部屋31における匂いの原因物質の量に基づき得られた匂い情報(以下、無人時匂いデータと称する)が、クラウドデータベース12aに記録される(S3)。無人時匂いデータは、第1の匂い情報の一例である。上述のように、センサユニット11の通信部23が、クラウドサーバ12の信号取得部101を介して、処理部102に出力信号を送信する。登録部103は、処理部102で生成された匂い情報(無人時匂いデータ)を、クラウドデータベース12aに記録する。
図7は、第1の実施形態のクラウドデータベース12aに記録された無人時匂いデータの一例を概略的に示す図である。クラウドデータベース12aに、図7に示すテーブルが格納されている。登録部103は、無人時匂いデータと、匂いセンサIDとを関連付けて、図7に示すクラウドデータベース12aのテーブルに記録する。
図5に戻ると、次に、センサユニット11の素子制御部22は、一定時間が経過したか否かを判定する(S4)。素子制御部22は、所定の時間が経過していない場合(S4:No)、S4で待機する。素子制御部22は、一定時間が経過した場合(S4:Yes)、匂いセンサ21に部屋31の匂いを検出させる(S5)。S5において、部屋31は、無人であっても、人物が在室していても良い。
次に、各時刻における匂いセンサ21の検出結果に基づき得られた匂い情報(対象時匂いデータ)が、クラウドデータベース12aに記録される(S6)。上述のように、センサユニット11の通信部23が、クラウドサーバ12の信号取得部101を介して、処理部102に出力信号を送信する。登録部103は、処理部102で生成された匂い情報(対象時匂いデータ)を、クラウドデータベース12aに記録する。以降、S4に戻り、一定時間毎にS4~S6を繰り返す。
上記のように、匂いセンサ21は、検出素子25により、定期的に部屋31内に存在する匂いの原因物質の量を検出する。なお、匂いセンサ21は、検出素子25により、常時、部屋31内に存在する匂いの原因物質の量を検出しても良い。この場合、素子制御部22は、例えば、常時検出される出力信号を、通信部23から定期的にクラウドサーバ12へ送信させる。以上により、対象時匂いデータは、定期的にクラウドデータベース12aに記録される。
以上の例において、無人時匂いデータと対象時匂いデータとは、同一の匂いセンサ21の出力信号に基づき生成される。しかし、無人時匂いデータと対象時匂いデータとは、互いに異なる匂いセンサ21の出力信号に基づき生成されても良い。
図2の検査室32に配置されたセンサユニット11において、匂いセンサ21の検出素子25は、当該検査室32内に存在する匂いの原因物質の量を検出する。検査室32に配置されたセンサユニット11及びその検出素子25は、第2の匂いセンサ及び第2の検出素子の一例である。
検査室32に配置されたセンサユニット11の通信部23は、ローカルサーバ13の信号取得部101を介して、処理部102に出力信号を送信する。ローカルサーバ13の登録部103は、処理部102で生成された匂い情報を、情報記憶部104に備えられたローカルデータベース13aに書き込む。ローカルデータベース13aは、第2のデータベースの一例である。
ローカルサーバ13は、例えば、検索装置14を含むローカルなシステムのサーバであり、一つ又は複数のサーバにより構成される。ローカルサーバ13の情報記憶部104に、ローカルデータベース13aが格納される。すなわち、ローカルデータベース13aは、ローカルサーバ13に備えられる。なお、ローカルデータベース13aは、ローカルシステムの一部としての検索装置14に備えられても良い。
ローカルサーバ13の処理部102は、登録者Pに特有の匂いの原因物質の量に基づき、匂い情報(以下、体臭データと称する)を生成する。登録者Pは、対象人物の一例である。体臭データは、第3の匂い情報の一例である。
図8は、第1の実施形態のローカルデータベース13aに記録された体臭データの一例を概略的に示す図である。ローカルデータベース13aに、図8に示すテーブルが格納されている。登録部103は、体臭データと、登録者Pに固有の番号(以下、登録者IDと称する)と、を関連付けて、図8に示すローカルデータベース13aのテーブルに記録する。なお、登録部103は、登録者Pの氏名のような他の情報を、体臭データとさらに関連付けしてローカルデータベース13aに記録しても良い。
図9は、第1の実施形態の体臭データの登録処理の一例を概略的に示すフローチャートである。以下、ローカルデータベース13aへの体臭データの記録について、図9を参照して説明する。
図9に示すように、まず、検査室32に配置されたセンサユニット11の匂いセンサ21が、無人の検査室32の匂い(匂いの原因物質の量)を検出する(S101)。次に、匂いセンサ21の計測値がリセットされる(S102)。
次に、検査室32に登録者Pが入室した状態で、検査室32に配置されたセンサユニット11の匂いセンサ21が、検査室32の匂い(匂いの原因物質の量)を検出する(S103)。匂いセンサ21の計測値がリセットされているため、S103で検出された検査室32の匂いは、実質的に登録者Pに特有の匂い(体臭)であると見なすことができる。すなわち、体臭データは、無人の検査室32における匂いの原因物質の量と、登録者Pが在室する検査室32におけるにおいの原因物質の量との差に基づき得られる。
次に、体臭データが、ローカルデータベース13aに記録される(S104)。上述のように、センサユニット11の通信部23が、ローカルサーバ13の信号取得部101を介して、処理部102に出力信号を送信する。登録部103は、処理部102で生成された匂い情報(体臭データ)を、ローカルデータベース13aに記録する。
図8に示すように、登録部103は、公開先データのような他の情報を、体臭データとさらに関連付けしてローカルデータベース13aに記録しても良い。公開先データは、第2の許可情報の一例である。
図2の検索装置14は、例えば、パーソナルコンピュータ、タブレット、スマートフォン、又は他の端末装置である。なお、検索装置14は、この例に限られない。検索装置14は、入力部41、情報取得部42、照合部43、及び出力部44を有する。照合部43は、判定部の一例である。
入力部41は、例えば、キーボード、マウス、及びタッチパネルのような入力デバイスから情報の入力を受け付ける。情報取得部42は、クラウドサーバ12のクラウドデータベース12aから無人時匂いデータ及び対象時匂いデータを、ローカルサーバ13のローカルデータベース13aから体臭データを取得する。
照合部43は、無人時匂いデータ、対象時匂いデータ、及び体臭データに基づき、ある登録者Pがある時刻にある部屋31に在室したか否かを判定する。出力部44は、例えば、ディスプレイに情報を出力する。また、出力部44は、この例に限られず、例えば、アプリケーションを実行する検索装置14の他の機能的部分に情報を出力しても良い。
以下、位置検出システム10により、対象となる登録者Pが対象となる時刻に対象となる部屋31に在室したか否かを検出する方法について、具体的に説明する。なお、以下に説明される位置検出システム10の動作はあくまで一例であり、この例に限られない。
図6に示すように、最初にセンサユニット11が出力信号をクラウドサーバ12に送信し、無人時匂いデータがクラウドデータベース12aに記録された後、部屋31に登録者P又は他の人物が入室し、その後退室する。センサユニット11は、人物の入室前、入室時、入室後、退室時、及び退室後も、一定時間毎にクラウドサーバ12に出力信号を送信する。
検索装置14は、以下に説明するように、検索対象時刻に検索対象となる部屋31に在室していた登録者Pを検索すること(第1の検索処理)と、検索対象時刻に検索対象となる登録者Pが在室していた部屋31を検索すること(第2の検索処理)と、が可能である。まず、検索装置14の第1の検索処理について説明する。
図10は、第1の実施形態の検索装置14の第1の検索処理の流れの一例を概略的に示すフローチャートである。図11は、第1の実施形態の第1の検索処理中の位置検出システム10による情報送信タイミングの一例を示すシーケンス図である。
図10に示すように、まず、検索装置14は、検索対象となる部屋31の設定を受け付ける(S201)。例えば、検索装置14の入力部41に、検索対象となる部屋31が入力される。
次に、検索装置14は、検索対象となる時刻の設定を受け付ける(S202)。例えば、検索装置14の入力部41に、検索対象となる時刻が入力される。なお、S201とS202とは、入れ替えて行われても良いし、同時に行われても良い。
次に、検索装置14は、検索対象となる部屋31の無人時匂いデータを取得する(S203)。例えば、図11に示すように、検索装置14の情報取得部42が、ネットワークNを介して、クラウドサーバ12の要求受信部105に、検索対象となる部屋31の情報を与える。クラウドサーバ12の情報送信部106は、要求受信部105が検索対象となる部屋31の情報を受け取ると、クラウドデータベース12aから、検索対象となる部屋31に対応する匂いセンサIDに関連付けられた無人時匂いデータを読み出す。情報送信部106は、当該無人時匂いデータを、検索装置14の情報取得部42に送信する。
図10に戻ると、次に、検索装置14は、検索対象となる時刻における当該部屋31の対象時匂いデータを取得する(S204)。例えば、図11に示すように、検索装置14の情報取得部42が、ネットワークNを介して、クラウドサーバ12の要求受信部105に、検索対象となる時刻の情報を与える。クラウドサーバ12の情報送信部106は、要求受信部105が検索対象となる時刻の情報を受け取ると、クラウドデータベース12aから、検索対象となる部屋31に対応する匂いセンサIDと、検索対象となる時刻と、に関連付けられた対象時匂いデータを読み出す。情報送信部106は、当該対象時匂いデータを、検索装置14の情報取得部42に送信する。
図10に戻ると、次に、照合部43は、情報取得部42が取得した無人時匂いデータと対象時匂いデータとの差から、差分データを算出する(S205)。差分データは、無人時匂いデータ及び対象時匂いデータとの差であり、第4の匂い情報の一例である。差分データは、この例に限らず、無人時匂いデータ及び対象時匂いデータとの差に基づき得られ、ノイズ除去のような補正が行われたデータであっても良い。
次に、照合部43は、情報取得部42が取得した無人時匂いデータと対象時匂いデータとの差が有るか否かを判定する(S206)。例えば、照合部43は、差分データが予め設定された閾値を上回るか否かを判定する。
情報取得部42が取得した無人時匂いデータと対象時匂いデータとの差が閾値を上回り、無人時匂いデータと対象時匂いデータとの差がある場合(S206:Yes)、照合部43は、体臭データを取得する(S207)。図11に示すように、照合部43は、情報取得部42により、ネットワークNを介して、ローカルサーバ13の要求受信部105に、体臭データの送信要求を与える。ローカルサーバ13の情報送信部106は、要求受信部105が体臭データの送信要求を受け取ると、ローカルデータベース13aから、体臭データと、当該体臭データに関連付けられた登録者IDとを読み出す。情報送信部106は、体臭データ及び登録者IDを、検索装置14の情報取得部42に送信する。
図10に戻ると、次に、照合部43は、差分データと体臭データとを照合し、差分データと体臭データとがマッチングするか否かを判定する(S208)。例えば、照合部43は、差分データと、情報取得部42が取得した体臭データとの差が、予め設定された閾値を下回るか否かを判定する。
差分データと体臭データとの差が閾値を下回り、差分データと体臭データとがマッチングする場合(S208:Yes)、照合部43は、体臭データに対応する登録者Pが、検索対象時刻に、検索対象となる部屋31に在室したと判定する。出力部44が、当該体臭データに関連付けられた登録者IDを出力する(S209)。出力部44は、例えば、登録者IDに関連付けられた登録者Pの氏名等を同時に出力しても良い。
次に、照合部43は、全ての体臭データの照合が完了したか否かを判定する(S210)。ローカルデータベース13aに登録された全ての体臭データについて照合が完了している場合(S210:Yes)、照合部43は、差分データと体臭データとがマッチングした登録者Pが居たか否かを判定する(S211)。上記のように差分データと体臭データとがマッチングした登録者Pが居ると(S211:Yes)、第1の検索処理が終了する。なお、S209において差分データと体臭データとがマッチングした登録者Pが出力されずに一時記憶され、第1の検索処理が終了する前に一括して出力されても良い。
S208において、差分データと体臭データとの差が閾値を上回り、差分データと体臭データとがマッチングしない場合(S208:No)、S209をスキップし、処理をS210に進める。
S210において、ローカルデータベース13aに登録された全ての体臭データについて照合が完了していない場合(S210:No)、S207に戻り、照合部43が次の体臭データを取得する。体臭データは、例えば、当該体臭データに関連付けられた登録者IDの順番に従って取得される。
S211において、差分データと体臭データとがマッチングした登録者Pが居なかった場合(S211:No)、照合部43は、ローカルデータベース13aに登録されていない人物(未登録者)が、検索対象時刻に、検索対象となる部屋31に在室したと判定する。出力部44は、検索対象となる部屋31に未登録者が在室していたことを示す情報を出力し(S212)、第1の検索処理が終了する。
なお、照合部43は、S211において、差分データと体臭データとがマッチングした登録者Pが居なかった場合に、さらなる判定を行っても良い。例えば、照合部43は、差分データと、予め記録された飲食物の匂い、動植物の匂い、及び他の匂いのデータとがマッチングするか否かを判定しても良い。これにより、未登録者の在室を誤認することが抑制される。
S206において、情報取得部42が取得した無人時匂いデータと対象時匂いデータとの差が閾値を下回り、無人時匂いデータと対象時匂いデータとの差が実質的に無い場合(S206:No)、照合部43は、検索対象時刻において、検索対象となる部屋31は無人であったと判断する。出力部44は、検索対象となる部屋31が無人であったことを示す情報を出力し(S213)、第1の検索処理が終了する。
以上のように、照合部43は、差分データと、体臭データとを比較した結果に基づき、登録者Pが検索対象時刻に検索対象となる部屋31に存在したか否かを判定する。さらに、照合部43は、差分データと体臭データとを比較した結果に基づき、検索対象時刻において検索対象となる部屋31に未登録者が存在したか否かを判定できる。従って、検索装置14は、検索対象時刻に検索対象となる部屋31に在室した登録者Pを検索することができる。
次に、検索装置14の第2の検索処理について説明する。なお、以下の説明において、第1の検索処理と重複する説明は省略する。図12は、第1の実施形態の検索装置14の第2の検索処理の流れの一例を概略的に示すフローチャートである。図13は、第1の実施形態の第2の検索処理中の位置検出システム10による情報送信タイミングの一例を示すシーケンス図である。
図12に示すように、まず、検索装置14は、検索対象となる登録者Pの設定を受け付ける(S301)。例えば、検索装置14の入力部41に、検索対象となる登録者Pの登録者IDが入力される。次に、検索装置14は、検索対象となる時刻の設定を受け付ける(S302)。なお、S301とS302とは、入れ替えて行われても良いし、同時に行われても良い。
次に、検索装置14は、体臭データを取得する(S303)。図13に示すように、例えば、検索装置14の情報取得部42が、ネットワークNを介して、ローカルサーバ13の要求受信部105に、検索対象となる登録者IDを与える。ローカルサーバ13の情報送信部106は、要求受信部105が検索対象となる登録者IDを受け取ると、ローカルデータベース13aから、検索対象となる登録者IDに関連付けられた体臭データを読み出す。情報送信部106は、当該体臭データを、検索装置14の情報取得部42に送信する。
図12に戻ると、次に、検索装置14は、一つの部屋31の無人時匂いデータを取得するとともに(S304)、検索対象となる時刻における当該部屋31の対象時匂いデータを取得する(S305)。例えば、図13に示すように、検索装置14の情報取得部42が、ネットワークNを介して、クラウドサーバ12の要求受信部105に、検索対象となる時刻の情報を与える。クラウドサーバ12の情報送信部106は、要求受信部105が検索対象となる時刻の情報を受け取ると、クラウドデータベース12aから、一つの部屋31に対応する匂いセンサIDに関連付けられた無人時匂いデータ及び対象時匂いデータを読み出す。情報送信部106は、当該無人時匂いデータ及び対象時匂いデータを、検索装置14の情報取得部42に送信する。
図12に戻ると、次に、照合部43は、情報取得部42が取得した無人時匂いデータと対象時匂いデータとの差から、差分データを算出するとともに(S306)、当該差分データと体臭データとがマッチングするか否かを判定する(S307)。
差分データと体臭データとの差が閾値を下回り、差分データと体臭データとがマッチングする場合(S307:Yes)、照合部43は、検索対象となる登録者Pが、検索対象時刻に、差分データ(無人時匂いデータ及び対象時匂いデータ)に対応する部屋31に在室したと判定する。出力部44が、無人時匂いデータ及び対象時匂いデータに関連付けられた匂いセンサIDに対応する部屋31を出力し(S308)、第2の検索処理が終了する。
S307において、差分データと体臭データとの差が閾値を上回り、差分データと体臭データとがマッチングしない場合(S307:No)、照合部43は、全ての部屋31について照合が完了したか否かを判定する(S309)。クラウドデータベース12aに登録された全ての部屋31(匂いセンサID)について照合が完了していない場合(S309:No)、S304及びS305に戻り、照合部43が次の部屋31の無人時匂いデータ及び対象時匂いデータを取得する。無人時匂いデータ及び対象時匂いデータは、例えば、当該無人時匂いデータ及び対象時匂いデータに関連付けられた匂いセンサIDの順番に従って取得される。
S309において、クラウドデータベース12aに登録された全ての部屋31(匂いセンサID)について照合が完了している場合(S309:Yes)、照合部43は、検索対象となる登録者Pは、検索対象時刻に、検索可能な全ての部屋31に在室していなかったと判定する。出力部44は、検索対象となる登録者Pが不在であったことを示す情報を出力し(S310)、第2の検索処理が終了する。
以上のように、照合部43は、差分データと、体臭データとを比較した結果に基づき、検索対象となる登録者Pが検索対象時刻にいずれかの部屋31に存在したか否かを判定する。従って、検索装置14は、検索対象時刻に検索対象となる部屋31に在室した登録者Pを検索することができる。
検索装置14は、検索結果を種々の形態で表示することが可能である。例えば、検索装置14は、出力部44により出力された登録者ID及び匂いセンサIDのうち少なくとも一方の情報を、文章又は一覧表としてディスプレイ上に表示することができる。また、例えば、検索装置14は、出力部44により出力された登録者ID及び匂いセンサIDのうち少なくとも一方の情報に基づき、ディスプレイ上に表示されたアプリケーションの地図における部屋31に、登録者Pを模式的に表示することができる。検索装置14は、定期的に全ての登録者ID又は匂いセンサIDについて検索を行うことで、大よそリアルタイムで複数の登録者Pの位置を検出し、ディスプレイ上に表示しても良い。
上述のように、クラウドデータベース12aに、対象時匂いデータに関連付けされた公開先データが記録されている場合がある。公開先データは、照合部43を有する検索装置14が、当該公開先データに関連付けされた対象時匂いデータを取得することを許可するか否か、についての情報である。
図4の例のように、例えば、公開先データが「all」に設定されている対象時匂いデータXは、いずれの検索装置14に対しても送信可能である。しかし、例えば、公開先データが「α,β,γ」に設定されている対象時匂いデータYは、α,β,γと異なる検索装置14がクラウドサーバ12に当該対象時匂いデータYを要求したとしても、当該検索装置14に送信されない。例えば、クラウドサーバ12の情報送信部106が、公開先データに基づき、対象時匂いデータを送信するか否かを判定する。
また、上述のように、ローカルデータベース13aに、体臭データに関連付けされた公開先データが記録されている場合がある。公開先データは、照合部43を有する検索装置14が、当該公開先データに関連付けされた体臭データを取得することを許可するか否か、についての情報である。
図8の例のように、例えば、公開先データが「all」に設定されている体臭データaは、いずれの検索装置14に対しても送信可能である。しかし、例えば、公開先データが「δ,ε,ζ」に設定されている体臭データbは、δ,ε,ζと異なる検索装置14がローカルサーバ13に当該体臭データbを要求したとしても、当該検索装置14に送信されない。例えば、ローカルサーバ13の情報送信部106が、公開先データに基づき、体臭データを送信するか否かを判定する。
以上説明された第1の実施形態に係る位置検出システム10において、無人の部屋31の無人時匂いデータと、各時刻における部屋31の対象時匂いデータと、がクラウドデータベース12aに記録される。また、登録者Pに特有の体臭データがローカルデータベース13aに記録される。検索装置14は、無人時匂いデータ及び対象時匂いデータの差に基づき得られた差分データと、体臭データと、を比較した結果に基づき、対象時刻に登録者Pが部屋31に存在したか否かを判定できる。これにより、登録者Pに特有の匂いに基づき当該登録者Pの位置を検出することが可能でありながら、登録者Pの位置を検出するための対象時匂いデータと登録者Pを特定するための体臭データとを、クラウドサーバ12に備えられたクラウドデータベース12aと、当該クラウドサーバ12と異なるローカルサーバ13に備えられたローカルデータベース13aとで分散することで、プライバシー保護についてのリスクを低減させることができる。また、登録者PがBLE(Bluetooth(登録商標) Low Energy)タグのような器具を保持する必要が無いため、当該器具が無くても登録者Pの位置を検出でき、当該器具の購入、設定、及び配布の手間や、システム毎の複数の当該器具の導入を省くことでコストを低減することができる。さらに、赤外線や紫外線を含む光や、登録者Pの発声や移動のような動作が無くても、登録者Pの位置を特定することができる。
また、無人時匂いデータ及び対象時匂いデータが、クラウドデータベース12aに記録される。これにより、別々の位置にある各ローカルシステムの検索装置14が、無人時匂いデータ及び対象時匂いデータを取得しやすくなる。
検索装置14は、差分データと体臭データとを比較した結果に基づき、対象時刻に部屋31に未登録者が存在したか否かを判定する。これにより、部屋31に何らかの人物が存在していることを検出することができる。また、光が無い部屋31でも不審者の存在を検出することができる。
対象時匂いデータは、定期的にクラウドデータベース12aに記録される。これにより、部屋31に何らかの人物が在室していることをより確実に検出することができる。
クラウドデータベース12aは、検索装置14(照合部43)が対象時匂いデータを取得することを許可するか否かを示す公開先データがさらに記憶される。これにより、許可されていない検索装置14によって登録者Pの位置が検出されることが抑制され、プライバシー保護についてのリスクを低減させることができる。
ローカルデータベース13aは、検索装置14(照合部43)が体臭データを取得することを許可するか否かを示す公開先データがさらに記憶される。これにより、許可されていない検索装置14によって登録者Pの位置が検出されることが抑制され、プライバシー保護についてのリスクを低減させることができる。
体臭データは、無人の検査室32における匂いの原因物質の量と、登録者Pが在室する検査室32における匂いの原因物質の量と、に基づき得られる。体臭データが、所定の検査室32における匂いセンサ21の検出結果に基づき得られるため、体臭データがノイズを含んでしまうことが抑制される。
(第2の実施形態)
以下に、第2の実施形態について、図1及び図14を参照して説明する。なお、以下の実施形態の説明において、既に説明された構成要素と同様の機能を持つ構成要素は、当該既述の構成要素と同じ符号が付され、さらに説明が省略される場合がある。また、同じ符号が付された複数の構成要素は、全ての機能及び性質が共通するとは限らず、各実施形態に応じた異なる機能及び性質を有していても良い。
図1に示すように、位置検出システム10は、部屋31のそれぞれに設けられた開閉センサ51をさらに有する。開閉センサ51は、開放センサの一例である。開閉センサ51は、部屋31のドア52毎に設けられ、当該ドア52が開放されたことを検出することができる。ドア52は、出入口の一例である。なお、出入口は、ドア52に限らず、窓のように人間が出入り可能な他の出入口であっても良い。
図14は、第2の実施形態に係る部屋31のセンサユニット11による情報送信タイミングの一例を示すシーケンス図である。第2の実施形態において、部屋31のセンサユニット11は、開閉センサ51がドア52の開放を検出した場合に、検出素子25により部屋31内に存在する匂いの原因物質の量を検出し、クラウドサーバ12に出力信号を送信する。
無人時匂いデータがクラウドデータベース12aに記録された後、人物が、ドア52を開放して部屋31に入室する。開閉センサ51は、ドア52が開放されたことを示す信号を、センサユニット11に送信する。
センサユニット11は、開閉センサ51から出力された信号を受け取ると、検出素子25により部屋31内に存在する匂いの原因物質の量を検出し、匂いセンサ21から出力された出力信号をクラウドサーバ12に送信する。クラウドサーバ12において、当該出力信号から対象時匂いデータが生成され、クラウドデータベース12aに記録される。
さらに、人物がドア52を開放して部屋31から退出すると、開閉センサ51が信号をセンサユニット11に送信する。センサユニット11は、開閉センサ51の信号を受け取ると、検出素子25により部屋31内に存在する匂いの原因物質の量を検出し、匂いセンサ21から出力された出力信号をクラウドサーバ12に送信する。クラウドサーバ12において、当該出力信号から対象時匂いデータが生成され、クラウドデータベース12aに記録される。
以上のように、対象時匂いデータは、開閉センサ51がドア52の開放を検出した場合に、クラウドデータベース12aに記録される。ドア52の開放は、部屋31への人物の入退室を伴う。このため、対象時匂いデータは、部屋31への人物の入退室に伴って、クラウドデータベース12aに記録される。
以上説明された第2の実施形態の位置検出システム10において、対象時匂いデータは、開閉センサ51が部屋31のドア52の開放を検出した場合に、クラウドデータベース12aに記録される。これにより、匂いセンサ21の検出回数を低減でき、匂いセンサ21の電力消費量を低減することができる。さらに、ドア52の開放は人物の出入りに伴って行われる可能性が高いため、何らかの人物が部屋31へ入ったことを検出することができる。
(情報処理装置200のハードウェア構成)
図15は、情報処理装置200のハードウェア構成を示す図である。クラウドサーバ12、ローカルサーバ13、及び検索装置14は、例えば、図15に示すようなハードウェア構成の情報処理装置200により実現される。
情報処理装置200は、通常のコンピュータと同様の構成している。すなわち、情報処理装置200は、CPU(Central Processing Unit)201と、ROM(Read Only Memory)202と、RAM(Random Access Memory)203と、記憶デバイス204と、ネットワークインターフェース(I/F)206とを有する。
検索装置14は、さらに、ディスプレイ211と、表示I/F212と、入力デバイス213と、入力I/F214とを有する。CPU201、ROM202、RAM203、記憶デバイス204、ネットワークI/F206、表示I/F212及び入力I/F214は、バスにより接続されている。
CPU201は、記憶デバイス204に記憶されたプログラムをRAM203に展開して実行し、各部を制御して入出力を行ったり、データの加工を行ったりする。ROM202には、オペレーティングシステムの起動用プログラムを記憶デバイス204からRAM203に読み出すスタートプログラムが記憶されている。
記憶デバイス204は、例えば、ハードディスクドライブ又はフラッシュメモリ等である。記憶デバイス204は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、及びデータを記憶している。これらのプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルで、コンピュータで読み取り可能な記録メディアに記録して配布される。また、プログラムは、サーバからダウンロードすることにより配布されても良い。ネットワークI/F206は、例えばネットワークに接続するためのインターフェイス装置である。
ディスプレイ211は、情報を表示するデバイスである。表示I/F212は、CPU201の制御に従ってディスプレイ211に画像信号を供給する。入力デバイス213は、キーボード、マウス、及びタッチパネル等であり、ユーザによる操作情報を取得する。入力I/F214は、CPU201の制御に従って、入力デバイス213が取得した情報をRAM203に記憶させる。
本実施形態の情報処理装置200で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD-R、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。
また、本実施形態の情報処理装置200で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施形態の情報処理装置200で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。また、本実施形態のプログラムを、ROM202等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。
このような情報処理装置200を検索装置14として機能させるためのプログラムは、入力モジュールと、情報取得モジュールと、照合モジュールと、出力モジュールとを含むモジュール構成となっている。情報処理装置200は、実際のハードウェアとしてはプロセッサ(CPU201)が記憶媒体(記憶デバイス204等)からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置(RAM203)上にロードされる。これにより、プロセッサ(CPU201)は、入力部41、情報取得部42、照合部43、及び出力部44として機能する。なお、情報処理装置200は、入力部41、情報取得部42、照合部43、及び出力部44の構成の一部又は全部がハードウェアにより実現されていても良い。
また、情報処理装置200をクラウドサーバ12及びローカルサーバ13として機能させるためのプログラムは、信号取得モジュールと、処理モジュールと、登録モジュールと、要求受信モジュールと、情報送信モジュールとを含むモジュール構成となっている。情報処理装置200は、実際のハードウェアとしてはプロセッサ(CPU201)が記憶媒体(記憶デバイス204等)からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置(RAM203)上にロードされる。これにより、プロセッサ(CPU201)は、信号取得部101、処理部102、登録部103、要求受信部105、及び情報送信部106として機能する。また、記憶デバイス204は、情報記憶部104として機能する。なお、情報処理装置200は、信号取得部101、処理部102、登録部103、要求受信部105、及び情報送信部106の構成の一部又は全部がハードウェアにより実現されていても良い。
上述の本発明の実施形態は、発明の範囲を限定するものではなく、発明の範囲に含まれる一例に過ぎない。本発明のある実施形態は、上述の実施形態に対して、例えば、具体的な用途、構造、形状、作用、及び効果の少なくとも一部について、発明の要旨を逸脱しない範囲において変更、省略、及び追加がされたものであっても良い。