(57)【要約】      （修正有）【課題】ヒンジなどの応力集中部が多く存在する部品を用いずに物品の出し入れを可能とする、物品を収容し、かつ機械的な強度を確保できる携帯端末ケースを提供する。【解決手段】携帯端末ケース２００は、本体部２１０と、物品を収容するための収容ケース２２０とを備える。本体部２１０は、収容ケース２２０を摺動可能に保持するケース保持部と、ケース保持部と一体に形成され、携帯端末１００を着脱可能に保持する装着部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部と、物品を収容するための収容ケースとを備え、
前記本体部は、
前記収容ケースを摺動可能に保持するケース保持部と、
携帯端末を着脱可能に保持する装着部と
を備える携帯端末ケース。
【請求項２】
前記携帯端末の入出力ソケットに接続するための入出力プラグと、
前記入出力プラグのうち前記入出力ソケットの入力部に相当する箇所に接続される第１端子と、
前記収容ケースと前記ケース保持部の相対位置によって前記第１端子にかかる電気に関する物理量を変化させる出力変化部と
を備える請求項１に記載の携帯端末ケース。
【請求項３】
前記入出力プラグのうち前記入出力ソケットの接地部または出力部に相当する箇所に接続される第２端子をさらに備え、
前記出力変化部は、前記収容ケースと前記ケース保持部の相対位置によって前記第１端子と前記第２端子との間のインピーダンスを変化させる
請求項２に記載の携帯端末ケース。
【請求項４】
前記ケース保持部と前記装着部との間に形成される面のうち、少なくとも前記装着部が前記携帯端末を保持するときに当該携帯端末に設けられたカメラと対向する部分に窓部を有する
請求項１から請求項３の何れか１項に記載の携帯端末ケース。
【請求項５】
前記収容ケースは、物品を収容するための収容スペースを備え、
当該収容スペースは、前記カメラの視野外に前記収容ケースが引き出されるまで前記本体部から露出しない位置に配置されている
請求項４に記載の携帯端末ケース。
【請求項６】
前記装着部は、前記収容ケースの開口の向きと前記携帯端末の画面の向きとが一致するように前記携帯端末を着脱可能に保持する
請求項１から請求項５の何れか１項に記載の携帯端末ケース。
【請求項７】
物品を収容するための収容ケースと、前記収容ケースを摺動可能に保持するケース保持部と、入出力ソケットに接続するための入出力プラグと、前記入出力プラグのうち前記入出力ソケットの入力部に相当する箇所に接続される第１端子と、前記収容ケースと前記ケース保持部の相対位置によって前記第１端子にかかる電気に関する物理量を変化させる出力変化部とを備える携帯端末ケースに着脱可能な携帯端末であって、
入出力ソケットと、
前記入出力ソケットの入力部にかかる電気に関する物理量に基づいて、前記収容ケースと前記ケース保持部との相対位置を特定する位置特定部と
を備える携帯端末。
【請求項８】
前記位置特定部が特定した前記収容ケースと前記ケース保持部との相対位置に応じた情報を出力する出力部
をさらに備える請求項７に記載の携帯端末。
【請求項９】
物品を収容するための収容ケースと、前記収容ケースを摺動可能に保持するケース保持部と、入出力ソケットに接続するための入出力プラグと、前記入出力プラグのうち前記入出力ソケットの入力部に相当する箇所に接続される第１端子と、前記収容ケースと前記ケース保持部の相対位置によって前記第１端子にかかる電気に関する物理量を変化させる出力変化部とを備える携帯端末ケースに着脱可能な携帯端末のコンピュータを、
前記携帯端末が備える入出力ソケットの入力部にかかる電気に関する物理量に基づいて、前記収容ケースと前記ケース保持部との相対位置を特定する位置特定部
として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯端末ケース、携帯端末及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢者の中には、健康維持や治療を目的として薬品を服用する人が多く存在する。他方、加齢により認知能力が低下するにつれ、飲み忘れや飲み重ね等、薬品の正しい服用ができない高齢者も多く存在している。このような誤服薬は、薬品の薬効を低下させる可能性があり、一方で薬品の副作用が生じる可能性が高まるおそれがある。同様に、内服薬に限られず、注射薬や外用薬などの使用についても同様の課題がある。また、高齢者に限られず、服薬意識の低い小児においても同様の課題がある。
【０００３】
なお、特許文献１には、携帯端末に取り付けられ、物品を保管する保管スペースを備える収容ケースが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１１７４０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された収容ケースには、保管スペースごとに、ヒンジを介して開閉可能な蓋が設けられている。当該蓋は、磁石またはツメによって不意の開閉を防止されている。しかしながら、使用者が収容ケースを装着した携帯端末を誤って落下させると、ヒンジが破損し、蓋が外れてしまう可能性がある。
本発明は、物品を収容することができ、かつ機械的な強度を確保できる携帯端末ケース、当該端末ケースに装着される携帯端末、及び当該携帯端末のコンピュータに実行させるプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の態様は、本体部と、物品を収容するための収容ケースとを備え、前記本体部は、前記収容ケースを摺動可能に保持するケース保持部と、携帯端末を着脱可能に保持する装着部とを備える携帯端末ケースである。
【０００７】
また、第２の態様は、第１の態様において、前記携帯端末の入出力ソケットに接続するための入出力プラグと、前記入出力プラグのうち前記入出力ソケットの入力部に相当する箇所に接続される第１端子と、前記収容ケースと前記ケース保持部の相対位置によって前記第１端子にかかる電気に関する物理量を変化させる出力変化部とを備える携帯端末ケースである。
【０００８】
また、第３の態様は、第２の態様において、前記入出力プラグのうち前記入出力ソケットの接地部または出力部に相当する箇所に接続される第２端子をさらに備え、前記出力変化部は、前記収容ケースと前記ケース保持部の相対位置によって前記第１端子と前記第２端子との間のインピーダンスを変化させる携帯端末ケースである。
【０００９】
また、第４の態様は、第１から第３の何れかの態様において、前記ケース保持部と前記装着部との間に形成される面のうち、少なくとも前記装着部が前記携帯端末を保持するときに当該携帯端末に設けられたカメラと対向する部分に窓部を有する携帯端末ケースである。
【００１０】
また、第５の態様は、第４の態様において、前記収容ケースは、物品を収容するための収容スペースを備え、当該収容スペースは、前記カメラの視野外に前記収容ケースが引き出されるまで前記本体部から露出しない位置に配置されている携帯端末ケースである。
【００１１】
また、第６の態様は、第１から第５の何れかの態様において、前記装着部は、前記収容ケースの開口の向きと前記携帯端末の画面の向きとが一致するように前記携帯端末を着脱可能に保持する携帯端末ケースである。
【００１２】
また、第７の態様は、物品を収容するための収容ケースと、前記収容ケースを摺動可能に保持するケース保持部と、入出力ソケットに接続するための入出力プラグと、前記入出力プラグのうち前記入出力ソケットの入力部に相当する箇所に接続される第１端子と、前記収容ケースと前記ケース保持部の相対位置によって前記第１端子にかかる電気に関する物理量を変化させる出力変化部とを備える携帯端末ケースに着脱可能な携帯端末であって、入出力ソケットと、前記入出力ソケットの入力部にかかる電気に関する物理量に基づいて、前記収容ケースと前記ケース保持部との相対位置を特定する位置特定部とを備える携帯端末である。
【００１３】
また、第８の態様は、第７の態様において、前記位置特定部が特定した前記収容ケースと前記ケース保持部との相対位置に応じた情報を出力する出力部をさらに備える携帯端末である。
【００１４】
また、第９の態様は、物品を収容するための収容ケースと、前記収容ケースを摺動可能に保持するケース保持部と、入出力ソケットに接続するための入出力プラグと、前記入出力プラグのうち前記入出力ソケットの入力部に相当する箇所に接続される第１端子と、前記収容ケースと前記ケース保持部の相対位置によって前記第１端子にかかる電気に関する物理量を変化させる出力変化部とを備える携帯端末ケースに着脱可能な携帯端末のコンピュータを、前記携帯端末が備える入出力ソケットの入力部にかかる電気に関する物理量に基づいて、前記収容ケースと前記ケース保持部との相対位置を特定する位置特定部として機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
上記態様のうち少なくとも１つの態様に係る携帯端末ケースは、収容ケースの摺動により物品の取り出し及び収容を可能とする。つまり携帯端末ケースは、ヒンジなどの応力集中部が多く存在する部品を用いずに物品の出し入れを可能とする。これにより、携帯端末ケースは、物品を収容することができ、かつ機械的な強度を確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】少なくとも１つの実施形態に係る物品管理システムの外観図である。
【図２】第１の実施形態に係る携帯端末ケースの本体部の構成を示す図である。
【図３】第１の実施形態に係る携帯端末ケースの収容ケースの構成を示す図である。
【図４】可変抵抗部と第１端子及び第２端子とが接触することで形成される回路の等価回路を示す図である。
【図５】第１の実施形態に係る携帯端末のコンピュータの構成を示す図である。
【図６】携帯端末のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
【図７】第１の実施形態に係る携帯端末による範囲特定処理を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態に係るカメラが撮像する画像の例を示す図である。
【図９】凸面鏡の曲面に沿った方向における特徴量の変化の一例を示す図である。
【図１０】第１の実施形態に係る携帯端末による収容判定処理を示すフローチャートである。
【図１１】収容スペース内の物品の収容判定の具体的な例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
《第１の実施形態》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
図１は、少なくとも１つの実施形態に係る物品管理システム１の外観図である。
物品管理システム１は、携帯端末ケース２００に収容された薬品などの物品が取り出されたか否かを管理するシステムである。物品管理システム１は、携帯端末１００と携帯端末ケース２００とを備える。
【００１８】
携帯端末１００は、タッチパネル１１０、スピーカー１２０、４極ソケット１３０、カメラ１４０、ライト１５０、及び図示しないコンピュータ１６０を備える。４極ソケット１３０は、オーディオ機器と接続するための端子であり、ミニプラグの差し込みを受け入れる。４極ソケット１３０には、左音声出力部（出力部）、右音声出力部（出力部）、マイク入力部（入力部）及び接地部に相当する電極が設けられる。
ライト１５０は、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）などによって実現される。
カメラ１４０及びライト１５０は、携帯端末１００の背面（タッチパネル１１０と背中合わせとなる面）に設けられる。
【００１９】
携帯端末ケース２００は、携帯端末１００に取り付け可能な形状を有する物品の管理用のケースである。携帯端末ケース２００は、白色の本体部２１０と白色の収容ケース２２０とを備える。
【００２０】
図２は、第１の実施形態に係る携帯端末ケース２００の本体部２１０の構成を示す図である。
本体部２１０は、装着部２１１、ケース保持部２１２、背面部２１３、４極ミニプラグ２１４、第１端子２１５、第２端子２１６、抵抗器２１７を備える。
【００２１】
装着部２１１は、携帯端末１００を着脱可能に保持する。なお装着部２１１に携帯端末１００が装着されると、収容ケース２２０の開口の向きと携帯端末１００の画面の向きとが一致する。これにより、利用者は、収容ケース２２０に物品の出し入れをする際に携帯端末１００のタッチパネル１１０を視認することができる。
ケース保持部２１２は、収容ケース２２０を携帯端末１００の長さ方向に摺動可能に保持する。装着部２１１とケース保持部２１２とは一体に形成される。なお、本実施形態に係る本体部２１０においては、装着部２１１とケース保持部２１２とが一体に形成されるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る本体部２１０が備える装着部２１１及びケース保持部２１２は、付け外し可能に構成されていても良い。
【００２２】
背面部２１３は、装着部２１１とケース保持部２１２との間の面に設けられた板状の部材である。背面部２１３のうち装着部２１１に対向する面は、装着部２１１に装着される携帯端末１００の背面の形状に沿った形状を有する。背面部２１３のうち、カメラ１４０及びライト１５０と対向する部分に窓部２１８を有する。これにより、利用者は、収容ケース２２０の摺動によって、カメラ１４０を露出させるか、カメラ１４０に収容ケース２２０の内部を撮像させるかを切り替えることができる。なお、本実施形態に係る携帯端末１００は背面の隅（図１右上）にカメラ１４０を有するため、窓部２１８は背面部２１３の隅（図２右上）に設けられる。
【００２３】
４極ミニプラグ２１４は、装着部２１１に携帯端末１００が装着されたときに４極ソケット１３０と対向する部分に設けられる。つまり、装着部２１１に携帯端末１００が装着されると、４極ソケット１３０に４極ミニプラグ２１４が差し込まれる。なお、他の実施形態に係る携帯端末ケース２００は、装着部２１１に携帯端末１００が装着されたときに直ちに４極ソケット１３０に４極ミニプラグ２１４が差し込まれなくても良い。例えば、４極ミニプラグ２１４がケーブルを介して本体部２１０に接続され、利用者の任意で着脱可能な構成であっても良い。
第１端子２１５は、ケース保持部２１２の側面のうち収容ケース２２０と対向する箇所に設けられる。第１端子２１５は、４極ミニプラグ２１４のうちマイク入力部に相当する箇所と、抵抗器２１７の一方の端子とに接続される。
第２端子２１６は、ケース保持部２１２の側面のうち第１端子２１５より上方側に設けられる。第２端子２１６は、４極ミニプラグ２１４のうち接地部に相当する箇所に接続される。
抵抗器２１７の他方の端子は、４極ミニプラグ２１４のうち左音声出力部に相当する箇所に接続される。
【００２４】
図３は、第１の実施形態に係る携帯端末ケース２００の収容ケース２２０の構成を示す図である。
収容ケース２２０は、平面鏡２２１、光路確保スペース２２２、仕切り板２２３、３つの収容スペース２２４Ａ〜Ｃ、壁面２２５、凸面鏡２２６Ａ〜Ｃ、凹面鏡２２７、可変抵抗部２２８を備える。
【００２５】
平面鏡２２１は、収容ケース２２０のうち窓部２１８に対向する箇所に設けられる。
光路確保スペース２２２は、カメラ１４０による撮像のための光路を確保するためのスペースである。光路確保スペース２２２は、収容ケース２２０のうち平面鏡２２１を含む携帯端末ケース２００の長手方向全域に設けられている。つまり、平面鏡２２１は、光路確保スペース２２２内の光をカメラ１４０へ反射させる。
仕切り板２２３は、光路確保スペース２２２と収容スペース２２４とを区切るための透明な平板である。
収容スペース２２４は、薬品などの物品を収容するためのスペースである。本実施形態に係る収容スペース２２４は、白色の壁面２２５により携帯端末ケース２００の長手方向に３つに分割されている。つまり、本実施形態に係る携帯端末ケース２００は、携帯端末ケース２００の長手方向に３つの収容スペース２２４Ａ〜Ｃを備える。収容スペース２２４Ａ〜Ｃは、収容ケース２２０が引き出され、収容ケース２２０の端部（平面鏡２２１が設けられる側の端）が携帯端末１００のカメラ１４０の視野外に出るまで本体部２１０から露出しない位置に配置される。
【００２６】
凸面鏡２２６は、各収容スペース２２４の内部の光を平面鏡２２１の方向へ反射させる鏡である。凸面鏡２２６は、光路確保スペース２２２に設けられている。
なお、本実施形態では、収容ケース２２０に光路確保スペース２２２が設けられる場合について説明するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、レーザーの照射により内部に凸面鏡２２６に相当する反射及び屈折を生じさせる構造が形成された透明ブロックを、光路確保スペース２２２に代えて用いても良い。この場合、当該透明ブロックが仕切り板２２３を兼ねることができる。
【００２７】
凹面鏡２２７は、３つの凸面鏡２２６のうち最も窓部２１８に近いもの（凸面鏡２２６Ａ）の収容スペース２２４の内部を映さない部分に設けられている。つまり、収容スペース２２４の内部を映す部分と映さない部分との境界に、凸面鏡２２６Ａと凹面鏡２２７の境界が存在する。なお、本実施形態では、収容ケース２２０に凹面鏡２２７が設けられる場合について説明するが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、凹面鏡２２７が設けられず、凸面鏡２２６Ａの収容スペース２２４の内部を映さない部分が切断される構成であっても良く、また当該部分に非鏡面加工がなされていても良い。
【００２８】
可変抵抗部２２８は、収容ケース２２０のうち本体部２１０の第１端子２１５及び第２端子２１６に対向する部分に設けられる。可変抵抗部２２８は、収容ケース２２０の長手方向に伸びる平行する２本の線路と、収容ケース２２０の長手方向の端において２本の線路同士を接続する接続線とを備える。つまり、可変抵抗部２２８は、２本の線路と接続線とによってＵ字型に形成される。また可変抵抗部の２本の線路は、それぞれ第１端子２１５及び第２端子２１６に接触する。これにより、第１端子２１５及び第２端子２１６は、可変抵抗部２２８を介して接続される。
【００２９】
可変抵抗部２２８のうち第１端子２１５と接触している箇所から第２端子２１６と接触している箇所までの線路の長さは、本体部２１０と収容ケース２２０との相対位置（引き出し長さ）に応じて変化する。具体的には、本体部２１０に収容ケース２２０が収容されているときに、第１端子２１５と接触している箇所から第２端子２１６と接触している箇所までの線路の長さは最長となり、本体部２１０から収容ケース２２０が引き出されるにつれ、第１端子２１５と接触している箇所から第２端子２１６と接触している箇所までの線路の長さが短くなる。これにより、第１端子２１５と第２端子２１６との間のインピーダンス（レジスタンス）が変化する。
【００３０】
図４は、可変抵抗部２２８と第１端子２１５及び第２端子２１６とが接触することで形成される回路の等価回路を示す図である。
具体的には、可変抵抗部２２８と第１端子２１５及び第２端子２１６とが接触すると、図４（Ａ）に示すように、携帯端末１００の４極ソケット１３０の左音声出力部（ＬＥＦＴ）と、携帯端末１００の４極ソケット１３０の接地部（ＧＮＤ）との間に、第１端子２１５及び第２端子２１６を介して、可変抵抗部２２８と抵抗器２１７とが直列に接続される。また、可変抵抗部２２８と抵抗器２１７との間には、４極ソケット１３０のマイク入力部（ＭＩＣ）が接続される。これにより、可変抵抗部２２８の抵抗値の変化に応じて携帯端末１００の４極ソケット１３０のマイク入力部（ＭＩＣ）に入力される信号の電圧が変化する。
【００３１】
なお、他の実施形態では、第２端子２１６が４極ソケット１３０の左音声出力部（ＬＥＦＴ）に接続され、抵抗器２１７の一端が４極ソケット１３０の接地部（ＧＮＤ）に接続されても、同様の効果を得ることができる。つまり、可変抵抗部２２８と第１端子２１５及び第２端子２１６とが接触すると、図４（Ｂ）に示すように携帯端末１００の４極ソケット１３０の左音声出力部（ＬＥＦＴ）と、携帯端末１００の４極ソケット１３０の接地部（ＧＮＤ）との間に、第１端子２１５及び第２端子２１６を介して、可変抵抗部２２８と抵抗器２１７とが直列に接続される。
【００３２】
つまり、可変抵抗部２２８は、収容ケース２２０とケース保持部２１２との相対位置によって第１端子２１５にかかる電気に関する物理量を変化させる。可変抵抗部２２８は、出力変化部の一例である。なお、可変抵抗部２２８の電気抵抗率は、引き出し長さの変化によって第１端子２１５と第２端子２１６との間の抵抗値の変化を携帯端末１００が認識できる程度に高い値である。
【００３３】
このように、本実施形態に係る携帯端末ケース２００は、収容ケース２２０の摺動により物品の取り出し及び収容を可能とする。つまり携帯端末ケース２００は、ヒンジなど応力が生じやすい部品を用いずに物品の出し入れを可能とする。これにより、携帯端末ケース２００は、物品を収容することができ、かつ機械的な強度を確保できる。
【００３４】
また、本実施形態に係る携帯端末ケース２００は、収容ケース２２０を携帯端末１００の上方向から押し出すことで摺動させることができ、また収容ケース２２０を携帯端末１００の下方向から引き出すことでも摺動させることができる。このように、本実施形態によれば、ヒンジによる開閉を行う収容ケースと比較して、様々な方法で収容ケース２２０を開閉することができる。これにより、携帯端末ケース２００は、高齢者や小児など手先が器用でない利用者に、収容ケース２２０を容易に開閉させることができる。
【００３５】
図５は、第１の実施形態に係る携帯端末１００のコンピュータ１６０の構成を示す図である。
携帯端末１００が備えるコンピュータ１６０は、ＣＰＵ１６１、主記憶装置１６２、補助記憶装置１６３、インタフェース１６４を備える。ＣＰＵ１６１は、補助記憶装置１６３に記録されたプログラムを実行することで、カメラ１４０が撮像した画像から、携帯端末ケース２００の収容スペース２２４に物品が収容されているか否かを判定する。インタフェース１６４は、タッチパネル１１０、スピーカー１２０、４極ソケット１３０、カメラ１４０及びライト１５０に接続され、ＣＰＵ１６１とタッチパネル１１０、スピーカー１２０、４極ソケット１３０、カメラ１４０及びライト１５０との間でデータの受け渡しを行う。
【００３６】
図６は、携帯端末１００のソフトウェア構成を示す概略ブロック図である。
ＣＰＵ１６１は、プログラムを補助記憶装置１６３から読み出して主記憶装置１６２に展開し、当該プログラムを実行することで、電圧計測部３０１、位置特定部３０２、画像取得部３０３、前処理部３０４、曲線取得部３０５、範囲特定部３０６、極値取得部３０７、非収容状態記憶部３０８、収容判定部３０９、設定記憶部３１０及び表示制御部３１１を備える。
【００３７】
電圧計測部３０１は、４極ソケット１３０のマイク入力部に入力される信号の電圧を計測する。電圧は、電気に関する物理量の一例である。なお、他の実施形態では、電圧ではなく電流や電力など、他の物理量を計測しても良い。
位置特定部３０２は、電圧計測部３０１が計測した電圧に基づいて、収容ケース２２０のケース保持部２１２に対する相対位置（引き出し長さ）を特定する。具体的には、予め収容ケース２２０の相対位置毎に４極ソケット１３０のマイク入力部に入力される信号の電圧を取得して電圧と収容ケース２２０の相対位置との関係を特定しておき、位置特定部３０２は、電圧計測部３０１と当該関係とに基づいて収容ケース２２０の相対位置を特定する。
【００３８】
画像取得部３０３は、カメラ１４０から撮像した画像を取得する。つまり、画像取得部３０３は、収容スペース２２４の内部を映す凸面鏡２２６の像が写った画像を取得する。
前処理部３０４は、画像取得部３０３が取得した画像に所定の画像処理を施す。
曲線取得部３０５は、前処理部３０４が画像処理を施した画像に基づいて、輝度の変化を示す曲線を算出する。なお、本実施形態において輝度は、明るさに係る特徴量の一例である。
範囲特定部３０６は、曲線取得部３０５が算出した曲線及び極値取得部３０７が取得した当該曲線の凸の方向に基づいて、画像における各凸面鏡２２６の像が写った範囲を特定する。関数の凸の方向とは、関数が上に凸（凹関数）であるか関数が下に凸（凸関数）であるかを示す情報である。
極値取得部３０７は、範囲特定部３０６が特定した範囲内の曲線の極値を取得し、当該曲線が上に凸であるか下に凸であるかを特定する。
非収容状態記憶部３０８は、全ての収容スペース２２４に物品が入っていないときに画像取得部３０３が取得した画像から特定された、凸面鏡２２６の像が写った範囲及び各範囲における輝度の変化を示す関数の凸の方向を記憶する。
収容判定部３０９は、極値取得部３０７が算出した極値の二階微分値と非収容状態記憶部３０８が記憶する極値の二階微分値とを比較することで、収容スペース２２４に物品が収容されているか否かを判定する。また、収容スペース２２４に物品が収容されている場合、収容判定部３０９はどの収容スペース２２４に収容されているかを特定する。収容判定部３０９による判定結果は、タッチパネル１１０等に出力される。また、収容判定部３０９による判定結果は、インタフェースに接続される通信装置を介して外部のサーバ装置に送信されても良い。
【００３９】
設定記憶部３１０は、カメラ１４０のホワイトバランスなどの設定情報を記憶する。画像取得部３０３は、カメラ１４０から画像を取得する際に、設定記憶部３１０が記憶する設定情報を読みとる。
表示制御部３１１は、タッチパネル１１０の表示を制御する。表示制御部３１１は、位置特定部３０２が特定した収容ケース２２０とケース保持部２１２との相対位置に応じた情報を出力する出力部の一例である。
【００４０】
次に、本実施形態に係る携帯端末１００の動作について説明する。
まず携帯端末１００は、補助記憶装置に記録されたプログラムの初回実行時に、キャリブレーション処理を実行する。具体的には、携帯端末１００は、少なくとも収容ケース２２０の収納時と全開時とを含む複数の開度について第１端子２１５の電圧を計測し、タッチパネルを介して必要となる各種情報の入力を受け付ける。例えば、プログラムが服薬支援プログラムである場合、携帯端末１００は、各収容スペース２２４に対して適切な服薬条件（時間など）を設定する。また携帯端末１００は、以下の手順により、カメラ１４０が撮像する画像における凸面鏡２２６の像が写った範囲を特定する範囲特定処理を実行する。
図７は、第１の実施形態に係る携帯端末１００による範囲特定処理を示すフローチャートである。
利用者によるタッチパネル１１０またはボタンの操作によってキャリブレーションの指示が入力されると、まず電圧計測部３０１は、４極ソケット１３０のマイク入力部に入力される信号の電圧を計測する（ステップＳ１）。次に、位置特定部３０２は、電圧計測部３０１が計測した電圧に基づいて、収容ケース２２０の位置を特定する（ステップＳ２）。次に、位置特定部３０２は、収容ケース２２０が本体部２１０に収納されているか否かを判定する（ステップＳ３）。具体的には、位置特定部３０２は、収容ケース２２０が本体部２１０から引き出されていない状態であるか否かを判定する。
【００４１】
位置特定部３０２が、収容ケース２２０が本体部２１０に収納されていないと判定すると（ステップＳ３：ＮＯ）、表示制御部３１１は、タッチパネル１１０及びスピーカー１２０に収容ケース２２０を収納する旨の指示を出力させ（ステップＳ４）、ステップＳ３に戻り収容ケースが収納されているか否かを判定する。なお、当該指示は、キャリブレーション実行時に表示されるものであって、キャリブレーションや後述する収容判定処理がなされていないときには、カメラ１４０を露出させ、通常の撮像機能を有効にする場合があるため、当該指示は表示されない。なお、キャリブレーションや後述する収容判定処理がなされていないときであっても、位置特定部３０２が、収容ケース２２０が一定時間以上開いていることを検知し、タッチパネル１１０に収容ケース２２０を収納する旨の指示を表示させても良い。
他方、位置特定部３０２が、収容ケース２２０が本体部２１０に収納されていると判定すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、画像取得部３０３は、カメラ１４０に画像を撮像させ、当該画像を取得する（ステップＳ５）。
【００４２】
図８は、第１の実施形態に係るカメラ１４０が撮像する画像の例を示す図である。
なお、本実施形態に係る携帯端末１００のカメラ１４０は接写機能を有しないため、カメラ１４０の光学系の焦点は、各凸面鏡２２６の位置より奥側に存在するため、図８（Ａ）に示すように、得られる画像は全体的に不鮮明な画像となる。図８（Ａ）に示す画像には、図８（Ｂ）に示すように、収容スペース２２４の透明な仕切り板２２３の像が写る範囲、各凸面鏡２２６Ａ〜Ｃの像が写る範囲、光路確保スペース２２２の奥側の壁面の像が写る範囲、光路確保スペース２２２の側壁の像が写る範囲、背面部２１３の像が写る範囲、及び収容ケース２２０の底面の像が写る範囲が存在する。
なお、携帯端末１００に携帯端末ケース２００を装着したときにカメラ１４０が撮像する映像において凸面鏡２２６の像が写る蓋然性の高い領域は、予め特定することができる。たとえば図８に示す例であれば、図８（Ｃ）に示す点線で囲われた台形の領域に、凸面鏡２２６の像が写る蓋然性が高い。当該領域の四隅の座標は、予め計測され、曲線取得部３０５に設定される。本実施形態では、当該台形の上底の座標は、光路確保スペース２２２の奥側の壁面の像が写る範囲内に設定され、下底の座標は、画像の右端（光路確保スペース２２２の側壁の像が写る範囲）に設定される。コンピュータ１６０は、例えば、当該台形の領域の上方をサーバ装置からダウンロードすることによって取得することができる。なお、本実施形態では、台形の底辺を画像の右端に設定するが、これに限られず、凹面鏡の中心より側壁側（画像右側）の座標であれば、いずれの位置であっても良い。
【００４３】
なお、本実施形態では、カメラ１４０が接写機能を用いずに画像を撮像する場合について説明するが、これに限られない。例えば、カメラ１４０が接写機能により鮮明な画像を撮像する場合、得られた画像にガウシアンフィルタなどのフィルタを適用することで、本実施形態と同様に不鮮明な画像を得ることができる。
【００４４】
次に、前処理部３０４は、画像取得部３０３が取得した画像からカメラ１４０のレンズによる歪みを除去し、各画素について、ＨＳＬ値を算出する（ステップＳ６）。ＨＳＬ値とは、画素の値を色相（Ｈｕｅ）、彩度（Ｓａｔｕｒａｔｉｏｎ）、輝度（Ｌｉｇｈｔｎｅｓｓ）で表した３次元の値である。次に、曲線取得部３０５は、前処理部３０４によって画像処理がなされた画像のうち、図８（Ｃ）に示す点線で囲われた台形の領域内の各画素のＨＳＬ値を取得する。そして、当該領域内の各画素について、Ｈ成分とＳ成分の相加平均を特徴量として算出する（ステップＳ７）。このとき曲線取得部３０５は、算出した特徴量に移動平均をかけることで特徴量の変化を平滑化する。次に、曲線取得部３０５は、台形の領域内の、凸面鏡２２６の曲面に沿った方向に伸びる直線に直交する直線上の各画素の特徴量平均値を算出することで、凸面鏡２２６の曲面に沿った方向における特徴量の変化を算出する（ステップＳ８）。なお、凸面鏡２２６の曲面に沿った方向は、設計段階において予め特定することができる方向である。
【００４５】
図９は、凸面鏡２２６の曲面に沿った方向における特徴量の変化の一例を示す図である。
次に、極値取得部３０７は、曲線取得部３０５が算出した特徴量平均値の中から極大値または極小値となる特徴量平均値を特定する（ステップＳ９）。具体的には、極値取得部３０７は、各特徴量平均値について、当該特徴量平均値の両側に隣接する２つの特徴量平均値と比較する。そして極値取得部３０７は、ある特徴量平均値が隣接する特徴量平均値の何れよりも小さい場合、当該特徴量平均値が極小値であると判定し、ある特徴量平均値が隣接する特徴量平均値の何れよりも大きい場合、当該特徴量平均値が極大値であると判定する。
【００４６】
範囲特定部３０６は、各凸面鏡２２６が写るすべての範囲を特定するまで、以下に示すステップＳ１１〜Ｓ１７の処理を実行する（ステップＳ１０）。なお、特定すべき凸面鏡２２６の数は、設計段階において予め特定することが出来る。つまり、予め特定された凸面鏡２２６の数について範囲を特定し終えると、範囲特定部３０６は、ステップＳ１１〜Ｓ１７の処理を終了する。
まず、範囲特定部３０６は、少なくとも１つの凸面鏡２２６に対応する範囲を特定したか否かを判定する（ステップＳ１１）。範囲特定部３０６は、すべての凸面鏡２２６に対応する範囲を特定していない場合（ステップＳ１１：ＮＯ）、台形の領域のうち短い底辺（上底）に最も近い特徴量の極値の座標を特定する。範囲特定部３０６は、当該極値の座標を、凸面鏡２２６が写る範囲の上底側の端として特定する（ステップＳ１２）。
次に、範囲特定部３０６は、特定した極値の座標の長い底辺（下底）側に隣接する他の極値の座標を特定する（ステップＳ１３）。次に、範囲特定部３０６は、次に特定すべき範囲が窓部２１８に最も近い凸面鏡２２６に対応する範囲であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。範囲特定部３０６は、次に特定すべき範囲が窓部２１８に最も近い凸面鏡２２６に対応する範囲でないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１３で特定した極値の下底側に隣接する極値の座標を特定する。そして、範囲特定部３０６は、当該極値の座標を、凸面鏡２２６が写る範囲の下底側の端として特定する（ステップＳ１５）。
本実施形態では、携帯端末ケース２００は白色の樹脂で形成されるため、ステップＳ１１、ステップＳ１５で特定される極値は極小値として表れ、ステップＳ１３で特定される極値は極大値として表れる。
【００４７】
ステップＳ１１において範囲特定部３０６が少なくとも１つの凸面鏡２２６に対応する範囲を特定した場合（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、範囲特定部３０６は、ステップＳ１２の処理に代えて、前回特定した範囲の下底側の端を、次の凸面鏡２２６が写る範囲の上底側の端として特定する（ステップＳ１６）。
【００４８】
また、ステップＳ１４において範囲特定部３０６が次に特定すべき範囲が窓部２１８に最も近い凸面鏡２２６に対応する範囲であると判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、範囲特定部３０６は、ステップＳ１５の処理に代えて、ステップＳ１３で特定した極値の下底側において、隣接する特徴量との差が所定の閾値以下となる点のうち当該差が最も小さい値の座標を、凸面鏡２２６が写る範囲の下底側の端として特定する（ステップＳ１７）。具体的には、範囲特定部３０６は、以下の手順で、凸面鏡２２６が写る範囲の下底側の端を特定する。まず範囲特定部３０６は、ステップＳ１３で特定した極値の座標から下底側へ向けて順に、当該座標における特徴量と隣接する座標の特徴量との差（差分値）を計算する。次に、範囲特定部３０６は、計算した差分値が初めて閾値以下となった点で座標と差分値を主記憶装置１６２に保持する。次に、範囲特定部３０６は、差分値が閾値以下であるという条件を満足する間、保持している差分値と計算した差分値とを比較し、保持している差分値がより０に近くなるように座標と差分値を更新する。範囲特定部３０６は、計算した差分値が閾値より大きくなったときに主記憶装置１６２に保持している座標を、凸面鏡２２６が写る範囲の下底側の端として特定する。
【００４９】
これは、窓部２１８に最も近い凸面鏡２２６のうち収容スペース２２４を映さない部分に凹面鏡２２７が設けられており、図９に示すように凸面鏡２２６と凹面鏡２２７の境界に近づくにつれて、特徴量の変化量が小さくなるためである。なお、他の実施形態において凹面鏡２２７が設けられず、凸面鏡２２６Ａの収容スペース２２４の内部を映さない部分が切断される構成である場合、範囲特定部３０６は、上述した点に代えて一階微分値が大きく変化する点を、凸面鏡２２６が写る範囲の下底側の端として特定する。
【００５０】
なお、本実施形態では、範囲特定部３０６は、上底側の端の２つ隣の極値または隣接する特徴量との差が所定の閾値以下となる点を、下底側の端として特定するが、これに限られない。例えば、予め凸面鏡２２６の像の大きさの知識を有している場合、範囲特定部３０６は、上底側の端から当該大きさだけ離れた部分に存在する極値を探索し、当該極値を下底側の端として特定しても良い。
【００５１】
上記ステップＳ１１〜ステップＳ１７の処理により、範囲特定部３０６が各凸面鏡２２６が写るすべての範囲を特定すると、範囲特定部３０６は、特定した範囲ごとに、当該範囲の上底側及び下底側の座標、並びに当該範囲内における関数の凸の方向を関連付けて、非収容状態記憶部３０８に記録する（ステップＳ１８）。関数の凸の方向は、例えば、範囲特定部３０６が特定した範囲の中間に存在する極値（つまりステップＳ１３で特定した極値）が最大値であるか最小値であるかによって特定することができる。なお、本実施形態では、携帯端末ケース２００が白色の樹脂で形成されるため、関数は当該範囲内において上に凸となる。
これにより、携帯端末１００は、凸面鏡２２６が写る範囲を特定することができる。
【００５２】
なお、本実施形態では、画像取得部３０３が取得した１つの画像に基づいて凸面鏡２２６が写る範囲を特定する場合について説明したが、これに限られない。携帯端末ケース２００は略直方体の外形を有するため、例えば、それぞれの面が上になる６種類の状況下でカメラ１４０が画像を撮像し、各画像の平均などを用いて凸面鏡２２６が写る範囲を特定することで、光の入射方向の影響を軽減することができる。
【００５３】
携帯端末１００は、上記手順により範囲特定処理を実行すると、以降、所定の時刻（例えば、予め利用者によって指定された時刻や、薬品の処方箋で定められた時刻）に、携帯端末ケース２００内の物品の収容判定処理を行う。このとき、所定の時刻の前後の期間において、高い頻度で携帯端末ケース２００内の物品の収容判定処理を行うことで、薬品の正確な取得時刻を検知することができる。
また、携帯端末１００は、利用者が、所定の場所に移動したとき、当該場所から帰るとき、所定の行動をとったとき（例えば、携帯端末ケース２００を閉じたとき）、または携帯端末１００に所定の操作を行った時にも、携帯端末ケース２００内の物品の収容判定処理を行う。また、これに限られず、携帯端末１００は、一定時間ごとに携帯端末ケース２００内の物品の収容判定処理を行っても良い。これにより、携帯端末１００は、設定時刻よりも早く薬品を取得したことを検知しても良い。
【００５４】
図１０は、第１の実施形態に係る携帯端末１００による収容判定処理を示すフローチャートである。
上述したキャリブレーションが終了すると、収容ケース２２０が閉じたタイミング、または任意の条件が満たされたタイミングで以下に示す収容判定処理を実行する。
携帯端末１００がプログラムの実行により収容判定処理を実行すると、まず電圧計測部３０１は、４極ソケット１３０のマイク入力部に入力される信号の電圧を計測する（ステップＳ１０１）。次に、位置特定部３０２は、電圧計測部３０１が計測した電圧に基づいて、収容ケース２２０の位置を特定する（ステップＳ１０２）。次に、位置特定部３０２は、収容ケース２２０が本体部２１０に収納されているか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
【００５５】
位置特定部３０２が、収容ケース２２０が本体部２１０に収納されていないと判定すると（ステップＳ１０３：ＮＯ）、表示制御部３１１は、収容ケース２２０の位置に基づいて現在露出している収容スペース２２４を特定し、タッチパネル１１０に当該収容スペースの情報を表示させ（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０３に戻り収容ケースが収納されているか否かを判定する。例えば収容スペース２２４Ａに格納すべき物品が夕食後に服用する薬品であり、収容スペース２２４Ｂに格納すべき物品が昼食後に服用する薬品であり、収容スペース２２４Ｃに格納すべき物品が朝食後に服用する薬品である場合において、収容スペース２２４Ｃが露出している場合、表示制御部３１１は、タッチパネル１１０に「朝食用の薬品が収容されています」等の情報を表示させる。また例えば収容スペース２２４Ｂ及びＣが露出している場合、表示制御部３１１は、タッチパネル１１０に「昼食用の薬品が収容されています」等の情報を表示させる。
【００５６】
他方、位置特定部３０２が、収容ケース２２０が本体部２１０に収納されていると判定すると（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、画像取得部３０３は、カメラ１４０に画像を撮像させ、当該画像を取得する（ステップＳ１０５）。次に画像取得部３０３は、取得した画像の平均輝度が所定の輝度範囲内に収まっているか否かを判定する（ステップＳ１０６）。画像取得部３０３が画像の平均輝度が所定の輝度範囲内に収まっていると判定した場合（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、前処理部３０４は、画像取得部３０３が取得した画像からレンズ歪みを除去する（ステップＳ１０７）。次に、前処理部３０４は、ノイズを除去した画像をグレースケールに変換する（ステップＳ１０８）。次に、曲線取得部３０５は、非収容状態記憶部３０８に記録された各凸面鏡２２６が写る範囲について、凸面鏡２２６の曲面に沿った方向に伸びる直線に直交する直線上の各画素の輝度の平均値を算出することで、凸面鏡２２６の曲面に沿った方向における輝度の変化を算出する（ステップＳ１０９）。次に、曲線取得部３０５は、算出した輝度の変化について、移動平均をかけることで平滑化を行う（ステップＳ１１０）。
【００５７】
次に、携帯端末１００は、非収容状態記憶部３０８が記憶する範囲を１つずつ選択し、それぞれの範囲について、以下に示すステップＳ１１２〜Ｓ１１６の処理を実行する（ステップＳ１１１）。
まず曲線取得部３０５は、ステップＳ１１１で選択した範囲について、凸面鏡２２６の曲面に沿った方向における輝度の変化に基づいて、凸面鏡２２６の曲面に沿った方向の座標と輝度の関係を示す二次関数を推定する（ステップＳ１１２）。なお、曲線取得部３０５は、非収容状態記憶部３０８が記憶する各範囲内に極値が存在するように、曲線の推定を行う。当該推定は、例えば、最小二乗法などによりなされる。曲線取得部３０５が、非収容状態記憶部３０８が記憶する範囲毎に二次関数を推定すると、極値取得部３０７は、曲線取得部３０５が推定した各二次関数の凸の方向を特定する（ステップＳ１１３）。具体的には、極値取得部３０７は、最小二乗法で特定された二次関数の二次の項の係数の符号が正である場合、当該二次関数は下に凸であり、二次の項の係数の符号が負である場合、当該二次関数は上に凸であると特定することができる。
【００５８】
次に、収容判定部３０９は、極値取得部３０７が特定した凸の方向と非収容状態記憶部３０８が記憶する凸の方向が一致するか否かを判定する（ステップＳ１１４）。なお、凸の方向が一致することは、２つの係数の積が正の数になることと等価である。
収容判定部３０９は、極値取得部３０７が特定した凸の方向と非収容状態記憶部３０８が記憶する凸の方向が一致すると判定した場合（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）、該当する収容スペース２２４に物品が収容されていないと判定する（ステップＳ１１５）。他方、収容判定部３０９は、極値取得部３０７が特定した凸の方向と非収容状態記憶部３０８が記憶する凸の方向が一致しないと判定した場合（ステップＳ１１４：ＮＯ）、該当する収容スペース２２４に物品が収容されていると判定する（ステップＳ１１６）。当該判定結果は、表示制御部３１１によってタッチパネル１１０を介して利用者に対して出力される。このとき携帯端末１００は、スピーカー１２０、図示しないバイブレーター及びディフューザーから判定結果に応じた音声や効果音、振動及び香りを発することで、マルチモーダルに物品の管理を支援することができる。また、当該判定結果は、インタフェースを介してサーバ装置や利用者の関係者に対しても出力される。
なおステップＳ１０６において画像取得部３０３が画像の平均輝度が所定の輝度範囲内に収まっていないと判定した場合（ステップＳ１０６：ＮＯ）、表示制御部３１１は、光量が適切でない（不足している）ために収容の有無の判定ができない旨を提示し（ステップＳ１１７）、処理を終了する。なお、他の実施形態に係る携帯端末１００は、光量が適切でないために判定できない旨を表示させずに、その旨を示すログ情報をサーバ装置などに記録しても良い。
【００５９】
つまり、収容判定部３０９は、極値取得部３０７が取得したある収容スペース２２４を映す凸面鏡２２６に相当する範囲内の関数の凸の方向が、収容スペース２２４内に物品が収容されていないときにおける当該範囲内の関数の凸の方向と異なる場合に、収容スペース２２４に物品が収容されていると判定する。
それぞれの凸面鏡２２６の端部は、カメラ１４０を通る光軸をカメラ１４０方向へ反射させ、また収容スペース２２４間の壁面２２５へ反射させる。そのため、凸面鏡２２６の端部が写る範囲における収容スペース２２４内の物品の有無による影響は小さく、凸面鏡２２６の中央部が写る範囲における収容スペース２２４内の物品の有無による影響は大きくなる。つまり、端部と中央部の相対的変化を観測することで、周辺環境の明るさに多少の変化が生じたとしても、パラメータの調整を行うことなく同一の手順で物体を検出することができる。したがって、収容判定部３０９は、凸面鏡２２６の２つの端部に囲まれた範囲内の関数の凸の方向の変化によって、収容スペース２２４内の物品の有無を判定することができる。
【００６０】
図１１は、収容スペース２２４内の物品の収容判定の具体的な例を示す図である。
図１１（Ａ）は、収容スペース２２４に物品が収容されていないときに、曲線取得部３０５が推定した二次関数を示す図である。他方、図１１（Ｂ）は、収容スペース２２４Ｂに物品が収容されているときに、曲線取得部３０５が推定した二次関数を示す図である。
このように、図１１（Ａ）に示す二次関数は、Ａ、Ｂ及びＣの何れの領域も、極値が極大値である。他方、図１１（Ｂ）に示す二次関数は、Ａ及びＣの領域の極値は極大値を示すが、Ｂの領域の極値は極小値を示す。つまり、本実施形態に係る物品管理システム１によれば、図１１に示す例から、収容スペース２２４Ｂに物品が収容されていることを特定することができる。
このように、本実施形態によれば、物品管理システム１は、簡易な計算に基づいて収容スペース内に物品が存在するか否かを判定することができる。また、本実施形態によれば、物品管理システム１は、複数の凸面鏡２２６の像が画像内で重なって写っていたとしても、各凸面鏡２２６の像の範囲を特定し、またいずれの収容スペース２２４に物品が収容されているかを判定することができる。つまり、本実施形態によれば、物品管理システム１は、カメラ１４０を１つだけ備えることで、複数の収容スペース２２４における物品の収容の有無を判定することができる。
【００６１】
また、本実施形態によれば、携帯端末１００は、収容ケース２２０とケース保持部２１２との相対位置を特定する。これにより、携帯端末１００は、収容ケース２２０の相対位置に応じた情報を利用者に提示することができる。なお本実施形態に係る携帯端末１００は、収容ケース２２０の相対位置に応じた情報の提示方法としてタッチパネル１１０に情報を表示させるが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る携帯端末１００は、スピーカー１２０から収容ケース２２０の相対位置に応じた情報を示す音声を発しても良い。また他の実施形態に係る携帯端末１００は、収容ケース２２０の相対位置に応じた情報を遠隔の装置（例えば、利用者の家族が所有する装置や利用者の家族がアクセス可能なサーバ装置など）に送信しても良い。
また上述した実施形態に係る携帯端末１００は、収容ケース２２０が露出しているときにタッチパネル１１０に情報を表示させるが、これに限られない。例えば他の実施形態に係る携帯端末１００は、収容ケース２２０が開閉された時刻や回数を補助記憶装置１６３や遠隔のサーバ装置に記録しておき、任意のタイミングで当該情報を提示しても良い。
また、他の実施形態に係る携帯端末１００は、収容ケース２２０の引き出し動作に連動させてタッチパネル１１０に表示させる画面を動的に変化させても良い。
【００６２】
また本実施形態に係る携帯端末１００は、輝度に基づいて物品の収容の有無を判定するが、これに限られない。他の実施形態に係る携帯端末１００は、輝度に代えて他の明るさを示すパラメータ（例えば、明度）を用いても良い。
【００６３】
《第２の実施形態》
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態に係る物品管理システム１の携帯端末ケース２００は、遮光性が高い白色の樹脂によって形成される。例えば、携帯端末ケース２００の遮光性は、酸化チタンなどの光反射率の高い顔料を塗布することで向上させることができる。
第２の実施形態に係る物品管理システム１の携帯端末１００は、カメラ１４０を用いて撮像する際に、ライト１５０を発光させる。これにより、ライト１５０は携帯端末ケース２００に形成された窓部２１８を介して携帯端末ケース２００内部を照らすことができる。また、ライト１５０が発する光は、凸面鏡２２６及び反射鏡２３２によって収容ケース全体へ反射される。
【００６４】
本実施形態に係る携帯端末ケース２００は、遮光性が高いため、外界からの透過光が携帯端末ケース２００内に入りにくい。また、ライト１５０が窓部２１８を介して携帯端末ケース２００内部を照らすため、カメラ１４０は、ライト１５０によって照らされた携帯端末ケース２００の内部の画像を撮像することができる。したがって、本実施形態に係る物品管理システム１によれば、外光の強度や携帯端末ケース２００への外光の入射角などの外光の影響によらず、一定の照明環境下の画像に基づいて物品の収容の有無を判定することができる。なお、他の実施形態では携帯端末１００が備えるライト１５０ではなく、４極ミニプラグ２１４のうち、収容ケース２２０とケース保持部２１２との相対位置の特定に用いられない方を利用して点灯する外部照明が、携帯端末ケース２００内部を照らしても良い。
【００６５】
《第３の実施形態》
第１の実施形態ではライト１５０による光の照射を行わずに物品の収容の有無を判定する場合について説明した。また第２の実施形態ではライト１５０が照射する光によって照らされた画像を用いて物品の収容の有無を判定する場合ついて説明した。
本実施形態に係る物品管理システム１は、撮像された画像の明るさを示すパラメータ（例えば、明度や輝度）に応じてライト１５０による光の照射の有無または照射の強度を切り替えて物品の収容の有無を判定する場合について説明する。なお、本実施形態に係る物品管理システム１の携帯端末ケース２００は、光を透過する白色の樹脂で形成される。
【００６６】
具体的には、以下の手順により、物品の収容の有無を判定する。
まず、画像取得部３０３が、ライト１５０による光の照射を行わずにカメラ１４０が撮像した画像を取得する。次に、前処理部３０４は、当該画像の明度の平均値を算出し、当該平均値が所定の閾値より低いか否かを判定する。明度の平均値が閾値以上である場合、当該画像に基づいて、上述したステップＳ１０５〜Ｓ１１３の処理を実行し、物品の収容の有無を判定する。明度の平均値が閾値より低い場合、画像取得部３０３は、ライト１５０に光を照射させ、カメラ１４０に光が照射されたときの画像を撮像させる。そして、当該画像に基づいて、上述したステップＳ１０５〜Ｓ１１３の処理を実行し、物品の収容の有無を判定する。また、ライト１５０に光を照射させたときの画像の明度の平均値が所定の閾値より高い場合、光の照射の強度を弱めて（例えば、半分の強度に変更して）画像を撮像させ、当該画像に基づいて物品の収容の有無を判定する。
【００６７】
このように、本実施形態に係る物品管理システム１によれば、必要に応じてライト１５０による光の照射の有無を決定する。これにより、収容判定を行う際の携帯端末１００の消費電力を最小限に抑えることができる。なお、本実施形態では、画像取得部３０３が画像の明度の平均値に基づいて照明の要否を判定したが、他のパラメータを用いて照明の要否を判定しても良い。例えば、画像のうち凸面鏡２２６の像が写る範囲の平均明度や、凸面鏡２２６の像が写る範囲の端部と中央部の明度差などによって、照明の要否を判定しても良い。
【００６８】
また、本実施形態では、ライト１５０による光の照射を行ったときの画像か、ライト１５０による光の照射を行わないときの画像かのいずれか一方を用いて物品の収容の有無を判定する場合について説明したが、これに限られない。例えば、ライト１５０による光の照射を行ったときの画像と、ライト１５０による光の照射を行わないときの画像とを平均化などにより合成し、当該合成画像について上述したステップＳ１０５〜Ｓ１１３の処理を実行し、物品の収容の有無を判定しても良い。また、他の実施形態では、数段階の明るさで撮影した画像を合成した合成画像に基づいて物品の収容の有無を判定しても良い。また、他の実施形態では、数段階の明るさで撮影した画像のそれぞれについて物品の収容の有無の判定を行い、当該判定結果の多数決に基づいて物品の収容の有無をの判定結果を求めても良い。
【００６９】
また他の実施形態では、４極ミニプラグ２１４のうち、収容ケース２２０とケース保持部２１２との相対位置の特定に用いられない方を利用して、周囲の明るさを計測する回路を実現し、計測結果に基づいて光量を制御しても良い。例えば、明るさの計測結果を出力する出力部がカメラ１４０の撮像範囲に配置され、携帯端末１００がカメラ１４０を通して回路の出力（周囲の明るさ）を確認し、確認結果に基づいてライト１５０の光量を制御しても良い。また例えば、携帯端末ケース２００が不足している光量を自動的に補う回路を備えていても良い。この場合、当該回路は、ＬＥＤ等のライトと、明るさの計測結果に基づいて不足している光量を特定し、光量が不足している場合に当該ライトを自動的に点灯させる制御部とを備える。当該回路は、４極ミニプラグ２１４のうち、収容ケース２２０とケース保持部２１２との相対位置の特定に用いられない方から供給される電気によって動作しても良いし、携帯端末ケース２００に内蔵される一次電池または二次電池から供給される電気によって動作しても良い。
【００７０】
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、上述した実施形態では、携帯端末ケース２００が白色である場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、携帯端末ケース２００の収容ケース２２０が遮光性を有する黒色の樹脂で形成されていても良い。この場合、携帯端末ケース２００内に収容される物品が白色である場合、上述した実施形態より精度よく物品の収容の有無の判定を行うことができる。また、携帯端末ケース２００の本体部２１０を白色にし、収容ケース２２０のみを黒色とすることで、判定の精度を高めつつ、医療機器として自然な外観に仕上げることができる。
【００７１】
なお、携帯端末ケース２００が黒色の樹脂のように吸光率が高く反射率が低い素材で形成される場合、カメラ１４０が撮像した画像における凸面鏡２２６の像の曲面に沿った方向の輝度成分の変化を近似した二次関数の極値は、極小値となる。他方、当該携帯端末ケース２００に物品が収容される場合、カメラ１４０が撮像した画像における凸面鏡２２６の像の曲面に沿った方向の輝度成分の変化を近似した二次関数の極値は、極大値となる。つまり、携帯端末ケース２００の色が黒色である場合にも、携帯端末ケース２００内の物品の有無によって、曲線の凸の方向（二次関数の二階微分値の符号）は異なるものとなる。
【００７２】
また、上述した第２、第３の実施形態では、ライト１５０が携帯端末ケース２００に形成された窓部２１８を介して携帯端末ケース２００内部を照らす場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、ライト１５０が照射した光を導光板などを介して収容スペース２２４の透明の仕切り板２２３と対向する壁面から照射させても良い。また、収容スペース２２４の透明の仕切り板２２３と対向する壁面に発光塗料を塗布しておき、撮影前にライト１５０が携帯端末ケース２００内部を照らしておくことで、当該壁面から光を照射させても良い。つまり、カメラ１４０は、ライト１５０が照射した光の反射光に限られず、ライト１５０が照射した光の透過光を撮像しても良い。また、上述した方法によって得られた様々な光の照射により得られる各画像に基づいて物品の収容の有無を判定することで、認識精度を向上することが出来る。
なお、上述した実施形態に係る収容スペース２２４は断面略四角形の形状を有するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る収容スペース２２４の断面形状は、四角形以外の多角形やＤ字型など、他の形状であっても良い。
【００７３】
また、上述した実施形態では、収容判定処理を行う際、曲線取得部３０５が各範囲の輝度変化を二次関数で近似する場合について説明したが、これに限られない。他の実施形態では、範囲内に少なくとも１つの極値を有する他の関数で近似しても良い。なお、輝度変化を偶関数で近似する場合、当該偶関数の偶数次の係数（例えば、四次関数であれば二次の項または四次の項の係数）に基づいて凸の方向を特定する。また、本実施形態では、関数の偶数次の係数に基づいて凸の方向を特定する場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、関数を一階微分することで極値の座標を特定し、当該極値について関数の二階微分値を算出することで、極値が極大値であるか極小値であるかを判定し、これに基づいて凸の方向を特定しても良い。
【００７４】
また、上述した実施形態では、収容スペース２２４及び凸面鏡２２６の数が３つである場合について説明したが、これに限られない。また、上述した実施形態では、収容スペース２２４が横一列に並べられる場合について説明したが、これに限られない。
【００７５】
また、上述した実施形態では、凸面鏡２２６を用いて収容スペース２２４の内部を映す場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、凸面鏡２２６に代えて、凹面鏡や、球状の反射面を有する球面鏡などの他の曲面鏡を用いても良い。また他の実施形態では、凸面鏡２２６に代えて、凸面鏡２２６の曲面に内接する多角柱状の鏡や、平面鏡と凸面鏡を組み合わせた鏡を用いても良い。
【００７６】
また、上述した実施形態では、収容ケース２２０とケース保持部２１２の相対位置によって第１端子２１５にかかる電圧を変化させる出力変化部として、Ｕ字型の線路からなる可変抵抗部２２８を採用する場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、出力変化部としてリニアエンコーダ、リニアポテンショメータ、及びレーザーや超音波による距離センサーを採用しても良い。
【００７７】
また他の実施形態では、出力変化部は、第１端子２１５と第２端子２１６との間に非接触に設けられた箔膜であっても良い。具体的には、収容ケース２２０は、可変抵抗部２２８に代えて、収容ケース２２０の側面に箔膜を備えても良い。当該箔膜は、長手方向の一端から他端にかけて漸次減幅する三角形または台形の形状を有する。つまり、箔膜は、収容ケース２２０の引き出し長さに応じて第１端子２１５と第２端子２１６との間の箔膜の幅が減少するよう配置される。これにより、第１端子２１５と第２端子２１６との間のキャパシタンスが、収容ケース２２０の引き出し長さに応じて変動する。つまり、当該箔膜は、収容ケース２２０とケース保持部２１２の相対位置によって、第１端子２１５と第２端子２１６との間のインピーダンスを変化させる。
また他の実施形態では、第１端子２１５及び第２端子２１６に、収容ケース２２０の長さ方向に伸びる箔膜が接続され、出力変化部として第１端子２１５及び第２端子２１６に接続される箔膜と同じ長さかつ第１端子２１５及び第２端子２１６と一定距離で非接触に対向する箔膜を備えても良い。これにより、出力変化部の箔膜と第１端子２１５及び第２端子２１６に接続される箔膜とが対向する面積が、引き出し長さに応じて変化するため、インピーダンスを変化させることができる。
【００７８】
また他の実施形態では、出力変化部として、露出する収容スペース２２４に応じて離散的に電圧を変化させる構成を適用しても良い。具体的には、出力変化部は、収容ケース２２０の長さ方向に伸びる線路と、収容スペース２２４毎に当該線路に平行して設けられる複数の導電体と、各導電体と線路とを接続する抵抗器を備える。各抵抗器は、接続される導電体ごとに異なる抵抗値を有する。そして、第１端子２１５が各導電体に接続され、第２端子２１６が線路に接続されることで、出力変化部は、露出する収容スペース２２４に応じて第１端子２１５に係る電圧を離散的に変化させることができる。
【００７９】
また、上述した実施形態では、入出力ソケット及び入出力プラグとして、４極ソケット１３０及び４極ミニプラグ２１４を採用する場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、入出力ソケット及び入出力プラグとして、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）のメス端子及びオス端子など、他の端子を採用しても良い。
また他の実施形態では、携帯端末ケース２００が電源部、及び収容ケース２２０の引き出し長さを計測する計測部を内蔵し、携帯端末ケース２００が携帯端末１００に計測部による計測結果を無線で送信しても良い。
【００８０】
また上述した実施形態に係る携帯端末１００は、範囲特定処理において、極値取得部３０７が隣接する特徴量平均値の比較により極値を特定するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る携帯端末１００は、カーブフィッティング法などに基づいて座標と特徴量の関係を示す関数を推定し、当該関数から極値を特定しても良い。
【００８１】
また、上述した実施形態に係る携帯端末１００は、４極ミニプラグ２１４の左音声出力部から供給される電圧を可変抵抗部２２８に印加するが、これに限られない。例えば、他の実施形態に係る携帯端末１００は、４極ミニプラグ２１４の右音声出力部から供給される電圧を可変抵抗部２２８に印加しても良い。また、他の実施形態に係る携帯端末１００が４極ソケット１３０に代えてモノラル音声出力部と接地部とマイク入力部とに接続される３極ソケットを備える場合、携帯端末１００は、モノラル音声出力部から供給される電圧を可変抵抗部２２８に印加する。同様に、他の実施形態に係る携帯端末ケースは、４極ミニプラグ２１４に代えて、モノラル音声出力部と接地部とマイク入力部とに接続される３極ミニプラグを備えていても良い。
また他の実施形態に係る携帯端末１００は、携帯端末ケース２００に電力を供給せず、携帯端末ケース２００に内蔵された一次電池または二次電池が電圧を可変抵抗部２２８に印加しても良い。
また、上述した実施形態に係る携帯端末ケース２００では、第２端子が第１端子との上方側に設けられるが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、第１端子が第２端子との上方側に設けられていても良い。
【００８２】
また、上述した実施形態では、抵抗器２１７が左音声出力部に接続され、可変抵抗部２２８が第２端子を介して接地部に接続されるが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、抵抗器２１７が接地部に接続され、可変抵抗部２２８が第２端子を介して左音声出力部または右音声出力部に接続されても良い。つまり、第２端子は、入出力プラグのうち入出力ソケットの接地部または出力部に相当する箇所に接続される。
【００８３】
また、上述した実施形態に係る携帯端末１００は、可変抵抗部２２８の抵抗値に基づいて収容ケース２２０が空いているか否か、及び露出している収容スペース２２４を通知するが、これに限られない。例えば、携帯端末１００は、可変抵抗部２２８の抵抗値が一定の範囲を越えたときに、それ以上引き出すことができない旨を通知しても良い。
【００８４】
また、上述した実施形態では、プログラムが補助記憶装置１６３に記録されている場合について説明したが、これに限られない。例えば、他の実施形態では、インタフェース１６４を介して接続される半導体メモリ等にプログラムが格納されても良い。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ１６０に配信される場合、配信を受けたコンピュータ１６０が当該プログラムを主記憶装置１６２に展開し、上記処理を実行しても良い。
【００８５】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置１６３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【００８６】
また、当該プログラムは、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などの集積回路にハードウェア記述言語により記録されたものであっても良い。この場合、コンピュータ１６０は画像処理を行わず、当該集積回路からの画像処理結果を受けることで、収容の判定を行うことができる。
【符号の説明】
【００８７】
１…物品管理システム  １００…携帯端末  １１０…タッチパネル  １２０…スピーカー  １３０…４極ソケット  １４０…カメラ  １５０…ライト  １６０…コンピュータ  ２００…携帯端末ケース  ２１０…本体部  ２１１…装着部  ２１２…ケース保持部  ２１３…背面部  ２１４…４極ミニプラグ  ２１５…第１端子  ２１６…第２端子  ２１７…抵抗器  ２１８…窓部  ２２０…収容ケース  ２２１…平面鏡  ２２２…光路確保スペース  ２２３…仕切り板  ２２４…収容スペース  ２２５…壁面  ２２６…凸面鏡  ２２７…凹面鏡  ２２８…可変抵抗部
【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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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図８】
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