(57)【要約】【課題】センサの数を増やすことなく、近づく経路による検知もれを抑えること。【解決手段】操作入力手段１１と、指向性を持つセンサ１０と、前記センサの指向先を変更する指向先変更手段１５と、前記センサ１１の各々がオペレータの接近を感知してから前記操作入力手段１１を用いたオペレータの操作入力が開始されるまでの第１の時間を、サンプルとして収集するサンプル収集手段１２と、所定の個数のサンプルに基づいて、前記センサの指向先を決定するセンサ指向先決定手段１４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】
操作入力手段と、
指向性を持つセンサと、
前記センサの指向先を変更する指向先変更手段と、
前記センサがオペレータの接近を感知してから前記操作入力手段を用いたオペレータの操作入力が開始されるまでの第１の時間を、サンプルとして収集するサンプル収集手段と、
所定の個数のサンプルに基づいて、前記センサの指向先を決定するセンサ指向先決定手段と、
を備えることを特徴とする、情報処理装置。
【請求項２】
前記センサを複数備え、
前記センサ指向先決定手段は、複数のセンサの各々の指向先を決定する
ことを特徴とする、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記センサ指向先決定手段は、前記所定の個数のサンプルに対する、オペレータの接近経路ごとに集計されたサンプル数の比率に応じて前記センサの指向先を決定する
ことを特徴とする、請求項１又は２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記センサの少なくとも一つが検知深度の異なる複数の検知範囲を有し、
前記サンプル収集手段は、
前記第１の時間の長いサンプルを検知深度の深い検知範囲を経由したと判断し、
前記第１の時間の短いサンプルを検知深度の浅い検知範囲を経由したと判断して、
サンプルの前記オペレータの接近経路を判断する
ことを特徴とする、請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記センサ指向先決定手段は、前回までに収集したサンプルと比べて、今回収集したサンプルが著しく異なる場合に、前回までに収集したサンプルを用いずに前記センサの指向先を決定することを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記サンプル収集手段は、前記第１の時間が所定の閾値を超えて長い場合に、サンプルとして収集しないことを特徴とする、請求項１から５のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記センサ指向先決定手段は、
前記センサによる検知を経ない前記操作入力手段からの入力が存在した場合に、
前記センサが向けられていない範囲に向けた指向先を決定する
ことを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記センサ指向先決定手段は、
前記センサによる検知を経ない前記操作入力手段からの入力が継続して存在した場合に、
前記センサの故障と判断してその旨を出力する
ことを特徴とする、請求項１から７のいずれか１項に記載の情報処理装置。
【請求項９】
操作入力手段と、
指向性を持つセンサと、
前記センサの指向先を変更する指向先変更手段と、を備える情報処理装置の作動方法であって、
前記情報処理装置の制御装置が、
前記センサがオペレータの接近を感知してから前記操作入力手段を用いたオペレータの操作入力が開始されるまでの第１の時間を、サンプルとして収集するサンプル収集工程と、
所定の個数のサンプルに基づいて、前記センサの指向先を決定するセンサ指向先決定工程と、
を含むことを特徴とする、情報処理装置の作動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置及びその作動方法に関し、オペレータの接近を検知する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本技術分野においては、カメラの顔認識機能や焦電センサを用いて、近づいて来る人間を検知し、複写機を実際に操作する前に立ち上げの準備を行う技術が既に知られている。また、センサモジュールが首振り可能な仕組みを持ち、人体を検知するセンサの角度調整を行うというような技術も既に知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、予熱解除センサの指向性が設置条件の変更に追随することが出来ない事態に柔軟に対応する目的で、人体検知センサの指向性を調整する手段が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、今までの技術はセンサによる検知範囲が限られており、複写機に近づく経路によっては検知の対象にならない場合があった。また、首振りによる角度調整は常時首振りを実施する必要があり、省エネの視点からも効率が悪く、またメカ機構の摩耗の原因となるため交換部品を増やす一因となる。また、その他の方法として、センサの焦点を調整し指向性を変化させるという方法があるが、調整可能な範囲が狭く、調整機能として十分でない場合が多い。
【０００５】
上記問題を解決するために、センサの数を増やし検知範囲を拡大する方法や、方向決定用のカメラやセンサを追加実装し、それらの検知結果によってセンサ角を変更することも考えられる。しかしながらこのような方法では、必然的にセンサの数を増やすことになり、コストアップにつながるという問題があった。
【０００６】
特許文献１に記載の先行技術は、設置条件によって変化する近づきのパターンに追随するため、人体検知センサの指向性を調整しようとする記載がある。しかしながら、調整可能な範囲が狭く、調整機能として十分でない場合が多いという問題は解消できていない。
【０００７】
本発明は、センサの数を増やすことなく、近づく経路による検知もれを抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の一態様は、操作入力手段と、指向性を持つセンサと、前記センサの指向先を変更する指向先変更手段と、前記センサがオペレータの接近を感知してから前記操作入力手段を用いたオペレータの操作入力が開始されるまでの第１の時間を、サンプルとして収集するサンプル収集手段と、所定の個数のサンプルに基づいて、前記センサの指向先を決定するセンサ指向先決定手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、センサの数を増やすことなく、近づく経路による検知もれを抑えることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施形態が解決する課題を説明するための図（その１）である。
【図３】上記実施形態が解決する課題を説明するための図（その２）である。
【図４】上記実施形態の動作の概略を示すフロー図である。
【図５】サンプル収集プロセス（Ｓ１０１）の具体的な手順例を示すフロー図である。
【図６】実施例１における指向先決定の第１の方法を説明するための図である。
【図７】実施例１における指向先決定の第２の方法を説明するための図である。
【図８】実施例２における指向先決定の方法を説明するための図（その１）である。
【図９】図８に示す検知範囲の場合のサンプル例である。
【図１０】図９に示すサンプル例が累積した場合にどのような指向先の決定結果がありうるかを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明の実施の形態を説明する。以下に開示する実施形態は、人体検知センサのセンサ角度（指向性）の調整に際して、以下の特徴を有する。
要するに、センサの角度について、人が接近してきた方向とその頻度を各種システムで判断することより適正な角度に変化させ、ユーザの使用環境により変化する検知必要範囲に対して柔軟に追従することが可能となることが特徴になっている。
上記記載の本発明の特徴について、以下の図面を用いて詳細に解説する。
【００１２】
図１に、本実施形態の機能構成を示す。図１に示すように、本実施形態に係る情報処理装置１は、複数のセンサ１０と、操作入力手段１１、サンプル収集手段１２、サンプル格納手段１３、センサ指向先決定手段１４、指向先変更手段１５を有する。
【００１３】
情報処理装置１の具体的実施例としては、限定するものではないが、いわゆるＭＦＰと呼ばれる、プリンタ、ファクシミリ、スキャナなどの機能を併せ持った多機能複合機が考えられる。後述するように、センサ１０のセンス状況に応じてセンサ１０の指向先を変化させるので、情報処理装置１の設置場所はある程度固定的であることを想定している。
【００１４】
センサ１０は、複数であることが好ましく、赤外線を使った人感センサのようなものやカメラでもよいが、より好ましくは、焦電センサがよい。センサ１０の設置個数として図１では２つを示しているが、３つ以上でもよい。なお、図２及び図３には、センサ１０の特性を示しており、センサ１０が検知する領域は、図示のように、正面方向が最も遠距離を検知し、左右方向が短距離の検知になる。
【００１５】
操作入力手段１１は、情報処理装置１のマン・マシン・インターフェイスである。オペレータの走査した内容を情報処理装置１に入力することができるデバイスであればどのようなものでもよいが、一例を挙げると、液晶パネルが好ましい。
【００１６】
サンプル収集手段１２は、常時センスしているセンサ１０が、物体の侵入をセンスしてから、操作入力手段１１を用いた入力が始まるまでの時間と、センサ１０毎に測った値をサンプルとして収集する機能を備える。
【００１７】
サンプル格納手段１３は、サンプル収集手段１２が収集したサンプルを格納する記憶手段であって、例えば、不揮発性メモリで構成する。
【００１８】
センサ指向先決定手段１４は、サンプル格納手段１３に格納されている複数のサンプルに基づいて、各々のセンサ１０の指向先を決定する。
【００１９】
指向先変更手段１５は、センサ１０をセンサ指向先決定手段１４が決定した指向先に向ける機能を備えるセンサモジュールの一部である。指向先変更手段１５の具体的実施例としては、数度刻みで焦電センサの向きを変えるチルト機構などがある。
【００２０】
サンプル収集手段１２とセンサ指向先決定手段１４は、中央演算装置のようなハードウェアと、演算装置に所定の情報処理を実行させるソフトウェアプログラムとの協同で実現させることができる。
【００２１】
図２と図３を参照しながら、以下の開示で解決される課題について説明する。図２と図３は、センサ検知の模式図でもある。なお、図２、図３においては、情報処理装置１の具体的実施例として画像形成装置を示している。
【００２２】
図２，図３に、人体検知用のセンサ１０が１個の場合のセンサ検知範囲（図中扇形の部分）を示す。このとき、人が情報処理装置１に向かう経路として経路Ａ，Ｂを考える。この時、経路Ａからの侵入が多い分には検知頻度が高い方向にセンサの検知距離が長い方向が向いているため問題はない。しかしながら、図３のように画像形成装置の目の前に障害物などがあった場合、明らかに経路Ｂからの接近頻度が多くなる。
【００２３】
この時、図２のセンサ角度では、明らかに接近頻度の多くなる経路Ｂに対する検知距離が短く、人体検知に必要とされている検知距離を得ることができない場合が生じる。そこで、接近頻度が明らかに高い領域がある場合（例えば、図３のように画像形成装置の目の前に障害物がある場合等）には、センサの角度を変更し、接近頻度が高い領域に対してセンサを正対させるシステムが必要となる。ただし、図２のようなセンサでは、検知距離が短い方向が左右二点存在し、接近方向の左右の区別は困難であるため、明らかに接近の多い経路を見極めるためには、接近経路を判断する仕組みが必要となる。
【００２４】
その仕組みとして、図１の構成を備える本実施形態は、概略、図４に示すように作動する。すなわち、情報処理装置１は、複数のセンサ１０と、操作入力手段１１、サンプル収集手段１２、サンプル格納手段１３を用いて、サンプル数が所定の閾値ｎを超えるまで（Ｓ１０２／Ｙｅｓ）、サンプルを収集する（Ｓ１０１）。ここまでをサンプル収集フェイズという。
【００２５】
次に、サンプル数が閾値ｎを超えた場合、センサ指向先決定手段１４がセンサ１０各々の指向先を決定し（Ｓ１０３）、指向先変更手段１５を用いて実際の変更を実施させる（Ｓ１０４）。ここまでを指向先変更フェイズという。
【００２６】
図５に、サンプル収集プロセス（Ｓ１０１）の具体的な手順例を示す。図示のように、センサ１０がオペレータの人体の侵入を検知（又は単に物体の感知）してから計時を開始し（Ｓ２０１、Ｓ２０２）、オペレータの操作入力が開始されると経時を停止する（Ｓ２０３、Ｓ２０４）。つまり、センサ１０による感知から操作入力の開始までの時間をはかる。
【００２７】
計時された時間は「サンプル」としてサンプル格納手段１３に格納される（Ｓ２０５）。ここで、「サンプル」は、一つのセンサ１０の検知が始まってから操作入力手段１２による入力が始まるまでの時間である。なお、センサ検知後一定時間経過しても操作がない場合は（Ｓ２０３／Ｎｏ）、サンプルと収集しない。
【００２８】
図５のフローについて例を示して説明する。
サンプルの収集を開始してから、センサの検知→機器操作までの時間経過（例えば経過時間の閾値を各Ａ、Ｂ、Ｃと置く）をサンプリングする。このとき、今回の実施例では経過時間はＡ＜Ｂ＜Ｃの順に大きくなるものとする。
【００２９】
サンプルＡはセンサ検知から短時間での操作になるため、センサの検知距離が短い領域からの侵入と判断できる。サンプルＢは、サンプルＡよりもセンサ検知距離が長い領域からの侵入と判断できる。
【００３０】
なお、図５に図示はないが、センサ検知後操作入力までの時間には操作入力あり（Ｓ２０３／Ｙｅｓ）を判断する限界となる閾値を定めてもよい。例えば、サンプルＣが、サンプルＡ，サンプルＢと比較してあまりにも長時間が経っていたとする。長時間であることの判断基準は閾値である。この場合は、イレギュラーと判断しサンプルから除外する。これは、センサ検知から機器操作までに、歩行以外の動作を実施している可能性が高いためである。例えばコピーするための原稿を立ち止まって確認している等の可能性がある。
【００３１】
つまり、本実施形態においては、センサ１０によるオペレータの接近を検知してから、操作入力手段１１を用いた入力が始まるまでの時間の長短に応じて、オペレータの接近経路を判断する。
【００３２】
以上で例として挙げた、サンプルＡ、サンプルＢ、サンプルＣは、以下の説明においても再利用する。
【００３３】
次に、多数のサンプルに基づいて決定する指向先決定（Ｓ１０３）の具体的構成を実施例１として、以下に説明を加える。ここでいう「指向先」とは、図２、図３に示したような、正面方向が最も遠距離を検知し、左右方向が短距離の検知になる指向特性を有するセンサ１０の正面の向きを意味する。以下の説明においては、説明の簡略化のため、情報処理装置１を上から見下ろして、指向先や検知範囲などを平面上でとらえるような記載をするが、指向先の角度は上下方向の成分を持っていてもよい。
【００３４】
センサ１０単体での検知の場合、図６のように左右の検知範囲を異なる距離／感度にすることによって、侵入経路の差をある程度判断することが出来る（第１の方法）。焦電センサの仕組みとして、複眼レンズ（複数の焦点を持つ拡散レンズ）を使用し、複数の焦点を作り出すことによって検知範囲の拡充を狙う構成があり、この複眼レンズによって作り出される焦点距離を左右で異なる距離にすることによって、右方向からの接近か、左方向からの接近かを判断することが出来る。
【００３５】
このセンサの構成を使用することにより、右からの接近頻度が多い場合には右方向にセンサを傾け、左からの接近頻度が多い場合には左方向にセンサを傾ける操作を行う。この時、サンプルＡが多い場合には、経路Ｃからの接近が多いと判断し、センサを経路Ｃ側に傾け、サンプルＢが多い場合には検知距離の長いエリアからの侵入が多いとしてセンサ角度の調整は実施しない。ただし、この場合、経路Ｂからの侵入と経路Ｃからの侵入を区別するためには、さらに閾値を細分化する必要があるため、後述の実施例と比較してセンサ検知距離と閾値の時間調整が難しくなる。
【００３６】
若しくは、図７のように焦点距離の異なるセンサを２個搭載する（第２の方法）。長い距離、短い距離それぞれに対してセンサ１個分の検知範囲が存在するため、図６の構成よりも（センサ１個分のコストは増加するものの）検知の精度は高くなる。
【００３７】
図７の例において、サンプルＡが多い場合には、経路Ｃからの接近が多いとして経路Ｃ側に両センサを傾ける。また、サンプルＢが多い場合には経路Ｂからの接近が多いとして両センサを経路Ｃ側に傾ける。
【００３８】
これらの方法は単純な処理にて、ある程度の効果が得られる。しかしながら、センサの検知距離が短い方向が出来てしまい、検知精度が落ちる可能性があるという課題がある。そこで、本実施形態では、別の実施例として図８及び図９の構成を示す。
【００３９】
＜実施例２＞
本実施例では、センサ２個を使用し、エリアへの侵入経路の判別と角度調整を可能とする構成を説明する。図８に本実施例のセンサ検知範囲を示す。図８の構成での検知パターンは、図９に示すようなパターンがあり、そのそれぞれをサンプルＥ,Ｆ,Ｇ,Ｚとする。また、検知サンプルＣを含むデータは除外とし、母数ｎには含まない。
【００４０】
図９に示したパターン例が累積した場合にどのような指向先の決定結果がありうるかを図１０に示す。換言すれば、図１０は、上記のサンプリングによる角度調整判断を示す図である。
【００４１】
サンプルの母数ｎに対して、突出して多いサンプル（今回の実施例においては、仮に母数の７０％以上とする）が存在する場合、現状のセンサ角度は周囲環境に適していないと判断しセンサ角度の調整を行う。センサ角度の調整内容は、図１０に記載の通り、突出して多い経路の方向にセンサ１０を向ける。
【００４２】
また、センサＡ,Ｂ共にセンサ検知から機器操作が短いサンプルが多い場合（図９のサンプルＺの場合）、現状のセンサ角度が周囲環境に対して著しくアンマッチであると判断し、現状のセンサ角によって大きく外側に両センサを傾ける、もしくはセンサをデフォルト位置に戻す操作を実施する。
【００４３】
突出して多いサンプルがない場合には、機器にアプローチする経路が偏っていないと判断し、センサ角の調整は実施しない。ただし、サンプルＧが母数に対して突出して少ない場合（今回の実施例では仮に１０％以下とする）、正面方向からの接近が少ない環境であると判断し、両センサを外側に傾ける。
【００４４】
以上の操作は、一回で終了するのではなく、一定サンプル数毎に角度調整を繰り返す構成とする。そうすることによって、徐々に設置環境に最適なセンサ角度に調整されていくことになる。
【００４５】
＜その他の実施例＞
以上が本実施形態の主な実施例であるが、例えばサンプル多数とする閾値を変化させても良い。今回の実施例２では７０％以上のサンプル数を多数と判断する記載となっているが、この判断が８０％などに変化しても良い。
【００４６】
また、各接近頻度によって、傾ける角度を変化させても良い。例えば、サンプルＧ＝２０％、サンプルＥ＝８０％の際の調整角度と、サンプルＧ＝３０％、サンプルＥ＝７０％の際の調整角度を異なる値とする手法である。ｎに対する侵入頻度の割合が高い方向により大きく傾く処理を実施すれば良い。
【００４７】
角度変更の判断を実施するまでのサンプル数ｎを変更可能な機能を追加しても良い。ｎが大きければ特定設置環境でのセンサ調整の精度が大きくなる。一方、ｎが小さければ設置環境が変化した際により早く環境に追従した角度変更が可能となる。このｎの値は、出荷時の設定により任意で決定できるようにすることも好ましい。
【００４８】
＜作用効果＞
上述の実施形態においては、センサ１０が検知する領域は、正面方向が最も遠距離を検知し、左右方向が短距離の検知になる構成を前提とすると、センサ１０の検知電圧が閾値を超えた際、閾値を超えた状態から操作入力部１２の操作が行われるまでの時間を計時する。そして、操作までの時間が長ければ正面からの接近と判断する。その一方で、操作までの時間が短ければ検知距離が短い方向（センサ検知範囲の側面）からの接近と判断する。その結果、センサの数を増やすことなく、近づく経路による検知もれを抑えることが可能になる。
【００４９】
さらに、閾値を超えてから一定時間経過しても操作がない場合は、そのサンプルを除外する。もしくは、機器と人体の相対距離で検知感度が変化するセンサにおいては検知電圧の高低で接近のパターンを判断する。このような仕組みを備えることで、少ないセンサで機器への接近パターンを予測することが可能となる。
【００５０】
次に、センサ検知距離が低い方向からの検知回数が、全検知母数で大きい頻度を占める場合、検知距離が低い領域に対してセンサが正対するように角度を調整する。この調整の具体的実施態様は、決まった角度ずつ傾く構成にすることも好ましく、正面方向と側面方向からの接近頻度の割合から角度を決定して傾ける構成も好ましい。
【００５１】
上記構成を実現することにより、全サンプル数の中で特定方向からの接近頻度が高い場合、センサ角度を接近の頻度が大きい方向へ変化させる機能を持つため、ユーザの設置環境が変化してもそれに追従して最適な検知角を実現することができる。そしてセンサの数を増やさず、かつユーザの使用環境により変化する検知必要範囲に対して、検知範囲を追従させることが可能となる。センサの数を増やすことなく、近づく経路による検知もれを抑えることができる。
【００５２】
さらに、上記実施形態においては、それぞれのセンサ１０の指向先を独立して決定することで、それぞれのセンサが検知している方向を認識し、近接の頻度が高い方向をより精度よく検知することができる。
【００５３】
また、センサ１０の制御にかかわる部分で、センサ１０が傾く角度を決定する場合に各方向の侵入頻度の比率によって、傾く角度を変えるセンサモジュール（指向先変更手段１５）を備えている。
【００５４】
なお、センサの制御に関して、内部タイマーによって特定の時間帯を認識し（例えば夜間など）、その時間帯にセンサの傾きを変えることも好ましい。
【００５５】
また、上記実施形態においては、センサ１０が人体を検知し、かつ機器の操作が規程の時間以上行われなかった場合に、そのサンプルを判断用のサンプルから除外させている（図９参照）。サンプルとして不適当なものを収集対象から除くことで、最適な指向先の決定の精度を向上させることができる。
【００５６】
また、上記実施形態においては、センサ角度を決定するためのサンプル収集を実施する際、前回までのサンプル収集結果を参照し、積算している。そのため、角度をより適正な値に決定することができる。
【００５７】
また、上記実施形態において、センサ角度を決定するためのサンプル収集を実施する際、前回までのサンプル収集結果と著しく異なる結果が出た場合、機器周辺の環境が変わったと判断して前回までの結果を利用せず、当該サンプリングの結果のみを以てセンサ角度を決定することも好ましい。このように構成すれば、機器周辺の環境が変わったと判断することができ、機器周辺の環境の変化に適切に追随することが可能になる。
【００５８】
また、上記実施形態において、センサ角度を決定するためのサンプル収集を実施する際、センサ１０が検知しないまま操作されるサンプルあった場合、センサ１０が補償していない範囲へセンサを向けることも好ましい。適切な指向先を見つけることができるようになる。
【００５９】
さらに、センサ１０が補償していない範囲へセンサ１０を向けてもセンサ１０が検知しないまま操作されるサンプルが継続して確認される場合、センサ１０の故障と判断しサービスコールなどを出力することも好ましい。修理対応が迅速に得られるという効果がある。何回以上を継続とみなすかは設計事項であるが、例えば、３回以上などとする。
【符号の説明】
【００６０】
１    情報処理装置
１０    センサ
１１    操作入力手段
１２    サンプル収集手段
１３    サンプル格納手段
１４    センサ指向先決定手段
１５    指向先変更手段
【先行技術文献】
【特許文献】
【００６１】
【特許文献１】特開平０７−１１４３０８号公報
【図１】
2017117163.tif 000003
【図２】
2017117163.tif 000004
【図３】
2017117163.tif 000005
【図４】
2017117163.tif 000006
【図５】
2017117163.tif 000007
【図６】
2017117163.tif 000008
【図７】
2017117163.tif 000009
【図８】
2017117163.tif 000010
【図９】
2017117163.tif 000011
【図１０】
2017117163.tif 000012