(57)【要約】【課題】環境温度と熱源の温度に応じた閾値を設定することにより、熱源を非接触温度センサで検出する場合に発生しうる誤判定を解消できる情報処理装置を提供する。【解決手段】複数のエリアごとに、該エリアに存在する物体の平均温度を非接触で測定する温度センサと、ユーザによる入力を受ける入力手段と、を有する情報処理装置であって、前記温度センサで前記エリアごとに測定された温度のうちの最高値である最高温度が上回ると前記物体が前記ユーザの人体であると判断する基準値である閾値を、前記入力手段の操作中における前記最高温度と前記温度センサで前記エリアごとに測定された温度のうちの最低値である最低温度との間に設定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のエリアごとに、該エリアに存在する物体の平均温度を非接触で測定する温度センサと、ユーザによる入力を受ける入力手段と、を有する情報処理装置であって、
前記温度センサで前記エリアごとに測定された温度のうちの最高値である最高温度が上回ると前記物体が前記ユーザの人体であると判断する基準値である閾値を、前記入力手段の操作中における前記最高温度と前記温度センサで前記エリアごとに測定された温度のうちの最低値である最低温度との間に設定することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記閾値は、前記最高温度と前記最低温度との中間値と、前記最高温度との間に設定することを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記閾値は、前記最低温度に、前記最高温度と前記最低温度の差に０．６７を乗じた値を加えた値とすることを特徴とする請求項１または２記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記入力手段が操作されている間は継続的に前記閾値が更新され、前記入力手段が操作されなくなると、直前に更新された前記閾値が維持されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項５】
動作制限を設けない通常モードと、一部の動作が制限されて前記通常モードよりも消費電力の小さい省電力モードとで動作可能であり、
前記ユーザの人体と判断される物体が所定時間以上検出されないと、前記通常モードから前記省電力モードに移行することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記省電力モードで動作中に、前記ユーザの人体と判断される物体が検出されると前記通常モードに移行する請求項５記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱源を非接触で認識することができるセンサを有する情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、非接触温度センサの検出エリアに存在する物体の温度を測定する技術が知られている。非接触温度センサは物体の温度を測定することにより、所定の体温を有する人の存在を認識することができる。
【０００３】
また、特許文献１には、熱ローラ表面と非接触温度センサ間のエアーギャップの環境温度が変化しても、熱ローラの表面温度が一定になるように、温度制御閾値を切り換える熱ローラの表面温度制御を行う定着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−２７８７２１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、非接触温度センサにより人の存在を認識する場合、基本的に人の顔を熱源対象としており、環境温度により人の顔の温度が変化してしまう。閾値が環境温度により変化しないで一定である場合、在席しているのに離席と誤判定する現象が発生してしまうという問題があった。
また、特許文献１に開示された技術は、環境温度が変化した場合に、温度が高い環境と低い環境で、閾値をそれぞれ一定の値にしか変更することができないという問題があった。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、環境温度と熱源の温度に応じた閾値を設定することにより、熱源を非接触温度センサで検出する場合に発生しうる誤判定を解消できる情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。
【０００８】
本発明に係る情報処理装置は、複数のエリアごとに、該エリアに存在する物体の平均温度を非接触で測定する温度センサと、ユーザによる入力を受ける入力手段と、を有する情報処理装置であって、前記温度センサで前記エリアごとに測定された温度のうちの最高値である最高温度が上回ると前記物体が前記ユーザの人体であると判断する基準値である閾値を、前記入力手段の操作中における前記最高温度と前記温度センサで前記エリアごとに測定された温度のうちの最低値である最低温度との間に設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、環境温度と熱源の温度に応じた閾値を設定することにより、熱源を非接触温度センサで検出する場合に発生しうる誤判定を解消できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るＰＣの外観を示す正面図である。
【図２】本実施形態に係る温度センサを示す斜視図である。
【図３】環境温度と最高温度が変化した場合のサーマル閾値の変化を示す図である。
【図４】温度センサの検出エリアが人の顔の温度を検出することを示す図である。
【図５】本実施形態に係るエリア間分散チェックを行う場合のフローチャートである。
【図６】本実施形態に係るエリア間分散チェックを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本実施形態について図面により詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本実施形態に係るＰＣの外観を示す正面図である。本実施形態のＰＣ１は、ディスプレイ部と本体部とが一体になったデスクトップ型のＰＣで、表示画面２の下部における電源ボタン等の配置領域に、ユーザの存在を検出するための非接触温度センサ３（以下、温度センサと称する。）と測距センサ４が設けられている。また、ＰＣ１はユーザによる入力を受ける図示しないマウスやキーボードなどの入力手段を有する。
【００１３】
なお、本実施形態ではデスクトップ型のＰＣとしたが、ノート型のＰＣ等であっても良い。また、温度センサ３と測距センサ４は、表示画面２の上部に設置しても良い。
【００１４】
図２は、本実施形態に係る温度センサ３を示す斜視図である。温度センサ３は電子基板１１に温度センサ素子１２が取り付けられ、温度センサ素子１２が温度を検出できる検出エリア１３は４×４に分割されており、各エリアに存在する人の顔や体などの物体の温度を測定できる。温度センサ３は非接触で対象となる物体の温度を測定する。
なお、検出エリア１３は４×４の分割に限定されず、異なる分割数であっても良い。
【００１５】
測距センサ４は、赤外線を発光する発光部５と対象物に反射した赤外線を受光する受光部６からなる。測距センサ４はユーザや物体までの距離を測ることができ、ユーザの在席と離席を検知することができる。
なお、測距センサ４は赤外線の発光部と受光部からなるセンサに限定されず、対象物までの距離を検知できるものであれば、超音波の発信部と受信部からなるもの等でも良い。
【００１６】
ＰＣ１にはＣＰＵやメモリー等が内蔵されていて、制御部では、測距センサ４により測定された物体までの距離が所定の距離閾値より小さく、かつ、温度センサ３により検知された物体の温度が所定の温度閾値より大きいときに、物体をユーザの人体であると判断する。
【００１７】
ユーザが椅子を離れると温度センサ３と測距センサ４はユーザを認識せず、一定時間が経過するとＰＣ１の画面はオフになるなどの一部動作の制限により消費電力を小さくした省電力モードになる。測距センサ４が椅子を検知していた場合でも、温度センサ３でユーザと椅子の区別をすることができる。ユーザが椅子に座ると温度センサ３と測距センサ４はユーザを認識し、一定時間が経過するとＰＣの画面はオンになり、省電力モードから標準モードになる。
【００１８】
ここで、温度センサが人の顔の温度を判断する方法について説明する。温度センサ３の検出エリア１３は４×４の格子となっており、各エリアに存在する物体の温度の平均がそのエリアの温度として検出される。人の顔の中心が１つのエリアに収まっている場合、そのエリアの温度が最高温度として検出される。しかし、人の顔の中心が１つのエリアに収まらず、２ないし４つのエリアにまたがるような位置にあると、それらのエリアにおいて人の顔が占める割合が相対的に小さくなるため、それらのエリアの温度として検出される最高温度は、人の顔の中心が１つのエリアに収まる場合の最高温度よりも低くなる。
【００１９】
一方、サーマル閾値はユーザの在席時に更新される。サーマル閾値更新のための在席判断は、マウスやキーボードなどの入力手段が操作され、入力を受けているかどうかによる。つまり、入力手段が操作されている間は継続的に閾値が更新され、入力手段が操作されなくなると、直前に更新された閾値が維持される。
維持されている閾値と現在の最高温度とを比較し、最高温度が閾値を上回ると、在席と判定され、最高温度が閾値を下回ると、離席と判定される。
【００２０】
サーマル閾値は、環境温度（＝最低温度）だけでなく、人の顔の温度（＝最高温度）の組み合わせで決める。サーマル閾値を求めるための式は、例えば、サーマル閾値＝最低温度＋（（最高温度−最低温度）×０．６７）である。
【００２１】
同じ人の顔の温度でも、温度センサ３を構成する検出エリア１３にどれだけ人の顔が占有するかによって、検出エリア１３の検出する温度データは変動する。検出エリア１３の温度データは、その検出エリア１３に含まれる人の顔の温度と環境温度（室温）を考慮して算出される。
【００２２】
図３は、環境温度と最高温度が変化した場合のサーマル閾値の変化を示す図である。図３（ａ）は、エリアの最低温度が２５℃、最高温度が３０℃の条件であり、サーマル閾値 ＝最低温度＋（（最高温度−最低温度）×０．６７）＝２５＋（３０−２５）×０．６７＝２８．３５℃である。
【００２３】
閾値は、入力手段の操作中における最高温度と、温度センサ３でエリアごとに測定された温度のうちの最低値である最低温度との間に設定される。本実施形態において、閾値は最低温度に、最高温度と最低温度の差に０．６７を乗じた値を加えた値としているので、最高温度と最低温度との中間値と、最高温度との間に設定されている。
【００２４】
図３（ｂ）は、エリアの最低温度が１９℃、最高温度が２８℃の条件であり、サーマル閾値＝１９＋（２８−１９）×０．６７＝２５．０３℃である。
図３（ｃ）は、エリアの最低温度が２０℃、最高温度が３１℃の条件であり、サーマル閾値＝２０＋（３１−２０）×０．６７＝２７．３７℃である。
図３（ｄ）は、エリアの最低温度が２５℃、最高温度が３２℃の条件であり、サーマル閾値＝２５＋（３２−２５）×０．６７＝２９．６９℃である。
【００２５】
図４は、温度センサの検出エリア１３が人の顔の温度を検出することを示す図である。図４（ａ）は１つのエリアに人の顔の中心が収まっており、図３（ａ）の検出エリア１３の最低温度が２５℃、最高温度が３０℃の条件で、サーマル閾値＝２８．３５℃である場合について説明する。図３（ｂ）〜（ｄ）の場合については、説明を省略する。
【００２６】
図４（ａ）の場合に、最高温度とサーマル閾値を比較すると、最高温度（３０℃）＞サーマル閾値（２８．３５℃）であり、最高温度はサーマル閾値より高いので、人の顔の温度ありと判断され、結果は正常判定である。
人の顔が複数のエリア間にまたがっていないパターンでは、１つのエリアに人の顔の中心が収まっており、その１つのエリアには人の顔しかないため、人の顔を最も高い温度で検知できる。
【００２７】
図４（ｂ）は人の顔の中心が隣接する２つのエリアの間に位置しており、人の顔が２つのエリア間にまたがっている場合で、最高温度とサーマル閾値を比較すると、最高温度（２９℃）＞サーマル閾値（２８．３５℃）である。最高温度はサーマル閾値より高いので、人の顔の温度ありと判断され、結果は正常判定である。
【００２８】
人の顔が２つのエリアの間にまたがっているパターンでは、人の顔の中心が隣接する２つのエリアの間に位置しており、関連する２つのエリアのそれぞれのエリアでは、人の顔の温度がエリアのおよそ半分を占めている。そのため、１つのエリアに人の顔の中心が収まっているパターンより低い温度で人の顔を検知する。
【００２９】
図４（ｃ）は人の顔の中心が隣接する４つのエリアの中心に位置しており、人の顔が４つのエリアの間にまたがっている場合で、最高温度とサーマル閾値を比較すると、最高温度（２８．１℃）＜サーマル閾値（２８．３５℃）である。最高温度はサーマル閾値より低いので、人の顔の温度なしと判断され、結果は誤判定である。
【００３０】
人の顔の中心が隣接する４つのエリアの中心に位置しているパターンでは、関連する４素子のそれぞれのエリアで、人の顔の温度がエリアのおよそ１／４を占めている。そのため、人の顔が２つのエリアの間にまたがっているパターンよりさらに低い温度で検知し、最も検知温度が下がるパターンである。
【００３１】
人の顔の中心が隣接する４つのエリアの中心に位置しているパターンでは、人の顔の温度でないと判断され、結果は誤判定となってしまうので、本実施形態では熱源判定を以下の通りにした。
【００３２】
図５は、本実施形態に係るエリア間分散チェックを行う場合のフローチャートである。エリアにピークがあり、ピークの度合いが一定以上であるが熱源基準を満たしていない場合、エリア間分散チェックを行う。エリア間分散チェックで分散ありの場合、再度、熱源基準を満たしているか確認し、熱源判断する。
【００３３】
エリアにピークがあるか判断する（ステップＳ１）。エリアにピークがない場合（ステップＳ１、Ｎｏ）、熱源なしである（ステップＳ７）。エリアにピークがある場合（ステップＳ１、Ｙｅｓ）、ピークの度合いが一定以上か判断する（ステップＳ２）。ピークの度合いが一定以上でない場合（ステップＳ２、Ｎｏ）、熱源なしである（ステップＳ７）。ピークの度合いが一定以上である場合（ステップＳ２、Ｙｅｓ）、ピーク温度が熱源基準を満たしているか判断する（ステップＳ３）。ピーク温度が熱源基準を満たしている場合（ステップＳ３、Ｙｅｓ）、熱源ありである（ステップＳ４）。熱源ありが１秒以上継続すると在席と判断される。
【００３４】
ピーク温度が熱源基準を満たしていない場合（ステップＳ３、Ｎｏ）、エリア間分散チェックで分散ありか判断する（ステップＳ５）。分散ありの場合（ステップＳ５、Ｙｅｓ）、ピーク温度が熱源基準を満たしているか判断する（ステップＳ６）。ピーク温度が熱源基準を満たしている場合（ステップＳ６、Ｙｅｓ）、熱源ありである（ステップＳ４）。素子の分散なしの場合（ステップＳ５、Ｎｏ）、または、ピーク温度が熱源基準を満たしていない場合（ステップＳ６、Ｎｏ）、熱源なしである（ステップＳ７）。
【００３５】
次に、エリア間分散チェック後の補正について説明をする。エリア間分散チェックは最高温度に隣接するエリアの温度が、熱源に近い温度である場合、分散ありと判断し、最高温度を補正する。
【００３６】
図６は、本実施形態に係るエリア間分散チェックを示す図である。人の顔の中心が隣接する４つのエリアの中心に位置しており、人の顔が４つのエリア間にまたがっている。２８．１℃は最高温度のエリアであり、２８℃は人の顔を占める分散エリアである。エリア間分散チェックは、最高温度のエリアから最高温度のエリアに隣接する８方向（矢印方向）のエリアで行う。エリア間分散チェック後の補正値は２８．５℃である。
【００３７】
分散判断は最高温度と、最高温度のエリアに隣接（８方向）するエリアの温度を比較し、最高温度との差分が隣接比較値（０．６℃）以内のエリアが１つ以上存在する場合、分散ありと判断する。
【００３８】
隣接エリア（８方向）の考え方は、デモアプリの動作より、人の顔を移動して熱源分散する場合、上下左右の４つのエリアだけではなく、斜め方向に分散することを確認したため、分散判断にて最高温度のエリアと比較するエリアを、隣接する８方向のエリアとしている。
隣接比較値（０．６℃）の根拠はエリア間問題が発生する場合、最高温度がサーマル閾値より低いことが要因で誤判定が発生している。
【００３９】
恒温槽試験結果ログにて温度分散が要因で誤判定が発生している箇所から、最大値のエリアと隣接するエリア温度の差分を調査した。その結果、隣接する温度との最大差分は０．５℃であることを確認した。そのため、最大差分値（０．５℃）から余剰（０．１℃）を見越した値（０．６℃）を隣接比較値としている。
【００４０】
処置は分散ありの場合、最高温度にエリア間加算値（０．４℃）を加算する。エリア間加算値（０．４℃）の根拠は、隣接比較値と同様、恒温槽試験結果ログの誤判定している箇所から、サーマル閾値と最高温度の温度差を調査した。その結果、温度差が最大で０．３７℃あることを確認したため、最大温度差（０．３７℃）から余剰（０．０３℃）を見越した値（０．４℃）をエリア間加算値としている。
【００４１】
図６に示すように、人の顔の中心が隣接する４つのエリアの中心に位置しているパターンで、最高温度のエリア（２８．１℃）は、隣接エリア（２８℃）との差分が０．６℃以内で、最高温度に０．４℃加算する。最高温度は、２８．１＋０．４＝２８．５℃である。最高温度（２８．５℃）＞サーマル閾値（２８．３５℃）の関係は熱源ありで、結果は正常判定であり、人の顔の位置がエリア間にある場合に発生しうる誤判定が解消される。
【００４２】
本実施形態によれば、環境温度と熱源の温度に応じた閾値を設定することにより、熱源を非接触温度センサで検出する場合に発生しうる誤判定を解消できる。
【符号の説明】
【００４３】
１    ＰＣ
２    表示画面
３    温度センサ
４    測距センサ
１１    電子基板
１２    温度センサ素子
１３    検出エリア
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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