(57)【要約】【課題】  対象者の有無、及び人数を検出し、非接触にて対象者の状態を把握する撮像領域管理システム、撮像領域管理プログラム及び方法を提供する。【解決手段】  撮像部により撮像された所定の撮像領域の撮像データを取得し、取得された撮像データに基づいて、撮像領域における単数又は複数人の生体運動を計測し、計測された人の生体運動情報の値に基づいて、撮像領域の状態の基準値を取得し、撮像領域の状態を調節する調節システムに設定されている設定値と基準値とを比較し、比較結果に基づいて、調節システムの設定値を設定する指示をコンピュータに実行させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像部により撮像された所定の撮像領域の撮像データを取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された撮像データに基づいて、前記撮像領域における単数又は複数人の生体運動を計測する計測ステップと、
前記計測ステップにより計測された人の生体運動情報の値に基づいて、前記撮像領域の状態の基準値を取得し、前記撮像領域の状態を調節する調節システムに設定されている設定値と前記基準値とを比較する設定値比較ステップと、
前記設定値比較ステップによる比較結果に基づいて、前記調節システムの設定値を設定する設定ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像領域管理プログラムであって、
更に、前記取得ステップにより取得された撮像データに基づいて、前記撮像領域における人を検出する検出ステップをコンピュータに実行させ、
前記計測ステップは、前記検出ステップにて検出された人ごとの生体運動を計測することをコンピュータに実行させることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項３】
請求項２に記載の撮像領域管理プログラムであって、
前記検出ステップは、前記取得ステップにより取得された撮像データにおける前記撮像領域の人の人体部位の形状に基づいて、人の検出をコンピュータに実行させることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の撮像領域管理プログラムであって、
前記検出ステップにおいて、前記撮像領域における人が複数人であった場合、複数人の生体運動情報の値の平均を算出する平均算出ステップをさらにコンピュータに実行させることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の撮像領域管理プログラムであって、
前記設定ステップは、前記設定値比較ステップにおいて前記調節システムの設定値が前記撮像領域の状態の基準値の範囲外であった場合、前記調節システムの設定値を前記撮像領域の状態の基準値へ設定することをコンピュータに実行させることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の撮像領域管理プログラムであって、
前記撮像領域の状態は温度状態であり、
前記調節システムは前記撮像領域の温度状態の調節を行う空気調節システムであり、
前記設定ステップは、前記空気調節システムの設定温度の設定をコンピュータに実行させることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像領域管理プログラムであって、
前記計測ステップにおいて計測された人の生体運動情報は、人の呼吸数であることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項８】
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の撮像領域管理プログラムであって、
前記計測ステップにおいて計測された人の生体運動情報は、人の脈拍数であることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項９】
請求項２または請求項３に記載の撮像領域管理プログラムであって、
前記検出ステップにおいて、前記撮像領域における人が０人であった場合、前記設定ステップは前記調節システムをＯＦＦ状態とすることをコンピュータに実行させることを特徴とする撮像領域管理プログラム。
【請求項１０】
撮像部により撮像された所定の撮像領域の撮像データを取得する取得部と、
前記取得部により取得された撮像データに基づいて、前記撮像領域における単数又は複数人の生体運動を計測する計測部と、
前記計測部により計測された人の生体運動情報の値に基づいて、前記撮像領域の状態の基準値を取得し、前記撮像領域の状態を調節する調節システムに設定されている設定値と前記基準値とを比較する設定値比較部と、
前記設定値比較部による比較結果に基づいて、前記調節システムの設定値を設定する設定部と、
を備えることを特徴とする撮像領域管理システム。
【請求項１１】
撮像部により撮像された所定の撮像領域の撮像データを取得する取得ステップと、
前記取得ステップにより取得された撮像データに基づいて、前記撮像領域における単数又は複数人の生体運動を計測する計測ステップと、
前記計測ステップにより計測された人の生体運動情報の値に基づいて、前記撮像領域の状態の基準値を取得し、前記撮像領域の状態を調節する調節システムに設定されている設定値と前記基準値とを比較する設定値比較ステップと、
前記設定値比較ステップによる比較結果に基づいて、前記調節システムの設定値を設定する設定ステップと、
を行うことを特徴とする撮像領域管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像領域の管理を行う撮像領域管理システム、撮像領域管理プログラム及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、マッサージ等の接触による刺激や、クラシック等の癒しの音楽、小鳥のさえずり、風やせせらぎ等の自然の音、心地よい気温・湿度、及びアロマテラピー等の非接触による刺激により、人間はリラックス状態となる。また、このリラックス状態を導くシステムとして、マサージチェアや空調システム等が市販されている。
【０００３】
なお、従来技術として、接触型のセンサをベッドもしくはシートに組み込み、対象者の生態情報（体重、体温、心拍）を計測し、その状態を推定しリラックス状態に導くシステムや非接触にて呼吸を測るシステムがある。（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３４２０４９号公報
【特許文献２】再表２００６−０４３５０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術においては、対象者が生体情報を検知するセンサ等のシステムが搭載された特定のシートもしくはベッドに着床することが条件であったため、一つのシステムに対して複数の対象者を測定することはできなかった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、対象者の有無、及び人数を検出し、非接触にて対象者の状態を把握することで対象者に対し快適な空間を提供する撮像領域管理システム、撮像領域管理プログラム及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、撮像領域管理システムは、撮像部により撮像された所定の撮像領域の撮像データを取得する取得部と、前記取得部により取得された撮像データに基づいて、前記撮像領域における単数又は複数人の生体運動を計測する計測部と、前記計測部により計測された人の生体運動情報の値に基づいて、前記撮像領域の状態の基準値を取得し、前記撮像領域の状態を調節する調節システムに設定されている設定値と前記基準値とを比較する設定値比較部と、前記設定値比較部による比較結果に基づいて、前記調節システムの設定値を設定する設定部とを備える。
【０００８】
また、撮像領域管理プログラムは、撮像部により撮像された所定の撮像領域の撮像データを取得する取得ステップと、前記取得ステップにより取得された撮像データに基づいて、前記撮像領域における単数又は複数人の生体運動を計測する計測ステップと、前記計測ステップにより計測された人の生体運動情報の値に基づいて、前記撮像領域の状態の基準値を取得し、前記撮像領域の状態を調節する調節システムに設定されている設定値と前記基準値とを比較する設定値比較ステップと、前記設定値比較ステップによる比較結果に基づいて、前記調節システムの設定値を設定する設定ステップとをコンピュータに実行させる。
【０００９】
また、撮像領域管理方法は、撮像部により撮像された所定の撮像領域の撮像データを取得する取得ステップと、前記取得ステップにより取得された撮像データに基づいて、前記撮像領域における単数又は複数人の生体運動を計測する計測ステップと、前記計測ステップにより計測された人の生体運動情報の値に基づいて、前記撮像領域の状態の基準値を取得し、前記撮像領域の状態を調節する調節システムに設定されている設定値と前記基準値とを比較する設定値比較ステップと、前記設定値比較ステップによる比較結果に基づいて、前記調節システムの設定値を設定する設定ステップとを行う。
【発明の効果】
【００１０】
開示の撮像領域管理システム、撮像領域管理プログラム及び方法によれば、対象者の有無、及び人数を検出し、非接触にて対象者の状態を把握することで対象者に対し快適な空間を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る空調管理システムの構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係る空調管理システムの動作の一例を示すフローチャートである。
【図３】本実施の形態に係る、温度／呼吸数テーブル１２ａの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１３】
実施の形態１．
【００１４】
本実施の形態に係る空調管理システムの構成について説明する。
【００１５】
図１は、本実施の形態に係る空調管理システムの構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、この空調管理システム１は、撮像部１０（撮像部
）と、制御部１１（取得部，検出部，計測部，設定部）と、比較部１２（設定値比較部）と、空調部１３（空気調節システム）とを備える。
【００１６】
撮像部１０は、例えば動画撮影可能なＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅｓ）カメラ等の撮像素子にて構成されるものであり、撮像領域である空間２（撮像領域）に所定の角度で設置され、空間２内部を撮像するものである。なお、撮像部１０によって撮像される画像の画素数は、対象者３の呼吸による胸部又は腹部の変動がわかる程度、すなわち、胸部や腹部が撮像された画素数が６４×６４以上となるような画素数が望ましい。
【００１７】
制御部１１は、撮像部１０から有線又は無線にて伝送される画像データを取得及び処理し、対象となる対象者３の有無の確認、人数計測、計測エリアの設定、及び対象者３の呼吸数を算出するものである。また、後述する比較部１２の動作に基づいて空調部１３の設定温度を設定するものである。なお、対象者３の有無の確認方法、人数計測方法、計測エリアの設定方法、及び呼吸数の算出方法については、後述にて詳細を説明する。また、制御部１１は、比較部１２、空調部１３の制御を行うものである。
【００１８】
比較部１２は、記憶領域に格納している温度／呼吸数テーブル１２ａに基づいて、制御部１１から有線又は無線にて伝送される呼吸数データに対応する空調部１３の設定温度範囲と、現状の空調部１３の設定温度とを比較するものである。なお、例えば制御部１１と比較部１２によりコンピュータが構成され、制御部１１、比較部１２は、コンピュータ内のＣＰＵ、メモリ等のハードウェア資源とソフトウェアとが協働して実現される。空調部１３は、空間２内に設置され、空間２内の温度が設定温度となるよう、排出するエアーを調節するものである。なお、排出するエアーの温度を設定温度としても良い。
【００１９】
なお、本実施の形態における空間２は、例えば病院や老人ホームの室内、会社の執務エリア、工場内、一般家庭のリビング、乳幼児の保育器等の空間の温度管理が必要な場所とする。また、対象者３は、例えば、着席、読書、デスクワーク、睡眠等の人が移動せず、且つ胸部又は腹部の動き等の人の生体運動の動きが分かる状態にあることが望ましい。また、本実施の形態においては、撮像部１０と制御部１１のインターフェイスとしてケーブルを使用し、制御部１１、比較部１２、空調部１３間のインターフェイスとしてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用することとする。
【００２０】
ここで、上述した制御部１１による対象者３の有無の確認方法、人数計測方法について説明する。人の有無の確認方法として、例えば、多数の人の画像データから、一般的な人の顔、頭、肩、胴、腕、足等、人体部位の形状を示す特徴量を予め抽出、一般化しておき、撮像部１０により撮像された画像データ全体に対しその特徴量を探し出し、人を検出する方法を用いる。つまり、撮像部１０から伝送された撮像データにおいて、人の体全体をモデル化したデータと照らし合わせ、各パーツの特徴に類似する部分、隠れている部分等にあてがい、人を検出するものである。また、アダブースト（ａｄｄａｂｏｏｓｔ）法等の学習手法を用いて、さらに精度良く人の認識を行っても良く、人を検出できる手法であれば何を使用しても良い。また、人数計測方法は、上述した方法を用いて、特徴量を有する人数を計測する方法を用いる。
【００２１】
次に、計測エリアの設定方法について説明する。計測エリアの設定方法として、例えば、「人の有無」で検出された人の所在箇所から、呼吸時に変動する人体箇所のである胸部または腹部の少なくともどちらか一方を対象領域（ＲＯＩ：Ｒｅｇｉｏｎ  ｏｆ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）として、その特徴量から抽出し、呼吸数を計測する計測エリアを設定する方法を用いる。
【００２２】
次に、制御部１１による呼吸数の算出方法について説明する。呼吸数の算出方法として、例えば、「計測エリアの設定」で設定した、対象者３の計測エリア部分の撮像画像のうち、現在のフレームと一定フレーム数前のフレームに対応する画素毎の濃度値又は輝度値の差分（時間的変化）における絶対値の合計を算出し、時系列上に並べる。次に、時系列上に並べた絶対値の合計から呼吸波形を得、その波形の周波数をフーリエ変換することにより呼吸数の算出がなされる方法を用いる。また、上述した「特許文献２」に記載の呼吸周期を判定する手法を用いることで呼吸数の算出を行っても良い。なお、本実施の形態における呼吸数の計測時間は、１分間が望ましいが、何分で設定しても問題は無い。
【００２３】
本実施の形態に係る空調管理システムの動作について説明する。
【００２４】
図２は、本実施の形態に係る空調管理システムの動作の一例を示すフローチャートである。まず、空調管理システム１が起動すると、撮像部１０は、空間２の撮像を開始し、制御部１１は、撮像部１０が撮像した撮像データを取得する（Ｓ１０１，取得ステップ）。撮像データを取得した後、制御部１１は、上述した「人の有無の確認方法」を用いて、撮像部１０から取得した撮像データに基づき、空間２に対象者３が存在するか否かの判断を行う（Ｓ１０２，検出ステップ）。空間２に対象者３が存在する場合（Ｓ１０２，ＹＥＳ）、制御部１１は、空調部１３の空調をＯＮの状態にする（Ｓ１０３）（すでにＯＮ状態であればＯＮのまま現状を維持）。
【００２５】
なお、ここでの空調部１３の設定温度は、空間２又は外気の温度と同様とするか、もしくは以前に空間２に存在していた対象者３の快適温度を図示しない記憶領域に記憶しておき、それを読み込んだ温度としても良い。一方、空間２に対象者３が存在しない場合（Ｓ１０２，ＮＯ）、制御部１１は、空調部１３の空調がＯＮ状態であればＯＦＦにし（Ｓ１１７）（ＯＦＦ状態であればＯＦＦのまま現状を維持）、ステップＳ１０１へ移行後、継続して本フローが繰り返される。
【００２６】
空間２に対象者３が存在し、空調をＯＮとした後、制御部１１は、上述した「人数計測方法」を用いて、撮像部１０から取得した撮像データに基づき、対象者３の人数計測を行い、対象者３が単独か複数かの判断を行う（Ｓ１０４，検出ステップ）。対象者３が単独で存在する場合（Ｓ１０４，単独）、制御部１１は、上述した「計測エリア設定方法」を用いて、対象者３の呼吸数を計測するための測定ＲＯＩの設定を行う（Ｓ１０５）。測定ＲＯＩの設定後、制御部１１は、上述した「呼吸数の算出方法」を用いて対象者３の呼吸数の計測を行う（Ｓ１０６，計測ステップ）。呼吸数の計測後、制御部１１は、比較部１２に、保持している温度／呼吸数テーブル１２ａを参照させ（Ｓ１０７）、空調部１３の設定温度が、計測された呼吸数データに対応する空調部１３の設定温度範囲内であるか否かの比較を行わせる（Ｓ１０８，設定値比較ステップ）。制御部１１は、比較部１２の比較結果に基づき空調部１３の設定温度を決定する。ここで、温度／呼吸数テーブル１２ａの詳細を以下に説明する。
【００２７】
図３は、本実施の形態に係る、温度／呼吸数テーブル１２ａの一例を示す図である。図３に示すように、対象者３の１分間の呼吸数に対し空調部１３の基準設定温度が定まっている。また、その基準設定温度の±１℃をＭｉｎ値、Ｍａｘ値とした許容範囲が定まっており、基準設定温度と許容範囲を含めた値を設定温度範囲（基準値）とする。なお、上述した設定値、Ｍｉｎ値、Ｍａｘ値は、任意に設定を変更しても問題はない。
【００２８】
空調部１３の設定温度が設定温度範囲内である場合（Ｓ１０８，ＹＥＳ）、制御部１１は、空調部１３の設定温度が適正な温度であると判断し、空調温度を変更せず（Ｓ１０９）、ステップＳ１０１へ移行し、本フローを繰り返す。一方、空調部１３の設定温度が設定温度範囲外である場合（Ｓ１０８，ＮＯ）、制御部１１は、空調部１３の設定温度を、呼吸数データに基づいた基準設定温度となるよう変更し（Ｓ１１０，設定ステップ）、ステップＳ１０１へ移行し、継続して本フローが繰り返される。
【００２９】
また、ステップＳ１０４において、対象者が複数で存在する場合（Ｓ１０４，複数）、制御部１１は、各対象者３の呼吸を計測するための計測エリアの設定を行う（Ｓ１１１）。計測エリアの設定後、制御部１１は、各対象者３の呼吸数を計測し（Ｓ１１２，計測ステップ）、計測データである各呼吸数の平均を算出する（Ｓ１１３，平均算出ステップ）。各呼吸数の平均算出後、制御部１１は、比較部１２に保持している温度／呼吸数テーブル１２ａを参照させ（Ｓ１１４）、空調部１３の設定温度が、計測された平均呼吸数データに対応する空調部１３の設定温度範囲内であるか否かの比較を行わせる（Ｓ１１５，設定値比較ステップ）。制御部１１は、比較部１２の比較結果に基づき空調部１３の設定温度を決定する。
【００３０】
空調部１３の設定温度が設定温度範囲内である場合（Ｓ１１５，ＹＥＳ）、制御部１１は、空調部１３の設定温度が適正な温度であると判断し、設定温度を変更せず（Ｓ１０９）、ステップＳ１０１へ移行し、本フローを繰り返す。一方、空調部１３の設定温度が設定温度範囲外である場合（Ｓ１１５，ＮＯ）、制御部１１は、空調部１３の設定温度を平均呼吸数データに基づいた基準設定温度となるよう設定温度を変更し（Ｓ１１６，設定ステップ）、ステップＳ１０１へ移行し、継続して本フローが繰り返される。
【００３１】
なお、本実施の形態において、対象者が複数人であった場合、空調部１３の空調の風向きをかえることにより、例えば、呼吸数が過度に多い対象者に集中的にエアーをあてることも可能である。また、空間２内に空調部１３を複数台設置し、複数人に対し個別に温度設定を行っても良く、例えば、呼吸数が過度に多い対象者の付近にある空調部１３の空調温度のみ下げることも可能である。
【００３２】
また、比較部により、空調部１３の設定温度が、計測された平均呼吸数データに対応する空調部１３の設定温度範囲内であるか否かの比較を行ったが、この比較を行わず、呼吸数に対応する基準設定温度に空調部１３の設定温度を変更しても良い。また、撮像部１０、空調部１４以外は空間２の外に配置する構成として説明を行ったが、空間２内に配置しても良い。また、制御部１１は、空調部１３へ情報を伝送したが、リモコン等の空調部１３の周辺機器へ情報を伝送し、当該リモコンが空調部１３に対し設定変更指示をする様なことも可能であることは言うまでもない。
【００３３】
また、本実施の形態において、対象者３の呼吸数に基づき、空調温度の設定を行ったが、腕部等脈拍数が検知できる部位を計測エリアとして設定し、撮像データから対象者３の脈拍数を計測することにより、対象者３の状態を把握し、空調部１３の設定温度の設定を行っても良い。なお、その場合、比較部１２は温度／呼吸数テーブル１２ａの代わりに温度／脈拍数テーブルを備え、温度／脈拍数テーブルは、脈拍が少ないほど空調温度を高く設定し、脈拍が多いほど空調温度を低く設定されるよう温度／脈拍数が対応付けされていることとする。
【００３４】
また、本実施の形態において、対象者３の呼吸数に基づき、空調部１３により、対象者３に対して快適な空間を提供する技術を説明したが、空調部１３による空気調節を行う代わりに、ライト等の照明機器を配置することで対象者３に対しリラックス状態を提供することも可能である。これは、人は一般的に視角からの情報により興奮状態又は冷静状態となるため、照明機器を配置し、青、赤、緑等の照明を対象者３の空間２に照射及び輝度を調節することにより、対象者３の状態に適した快適な空間を提供できる。例えば、呼吸数又は脈拍数が多い対象者３に対して、青系統の照明を照射することで、呼吸数又は脈拍数を低下させる。
【００３５】
本実施の形態によれば、対象者３の撮像データに基づき、制御部１１により呼吸数計測を行い、当該計測の結果に基づき、空間２を適正な温度に管理することで対象者３に対し非接触で快適な空間を提供することができる。また、空間２において、制御部１１による人の有無の確認を行うことにより、対象者３が存在しない場合、空調をＯＦＦにすることができるため、無用な電力消費を抑え、省エネ効果を奏することが可能となる。
【００３６】
本実施の形態において、撮像領域管理プログラムは上述した空調管理システム１の内部に予めインストールされているものとして記載したが、本発明における撮像領域管理プログラムは記憶媒体に記憶されたものも含まれる。ここで記憶媒体とは、磁気テープ、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクドライブ等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤディスク等）、光磁気ディスク（ＭＯ等）、フラッシュメモリ等、空調管理システム１に対し脱着可能な媒体や、さらにネットワークを介することで伝送可能な媒体等、上述した空調管理システム１におけるコンピュータで読み取りや実行が可能な全ての媒体をいう。
【００３７】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。
【符号の説明】
【００３８】
１  空調管理システム、２  空間、３  対象者、１０  撮像部、１１  制御部、１２  比較部、１２ａ  温度／呼吸数テーブル、１３  空調部。
【図１】
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【図２】
2010207499.tif 000004
【図３】
2010207499.tif 000005