JP6404051B2 - 物体情報検知装置 - Google Patents

Description

本発明は、物体の有様を検知する物体情報検知装置に関し、特に照明機能を有する物体情報検知装置に関する。

今日、照明器具の白熱灯電球と交換するだけで、マイクロ波センサで人体の存否と生体情報を検知し、アラーム信号を送信する一体型の生体情報検知システム内蔵型ランプが紹介されている。
そして、前記アラーム信号を送信する通信手段の一つとして、電力線搬送通信（ＰＬＣ）を利用した通信手段が挙げられている（例えば下記特許文献１参照）。
これによって、情報採取機能、情報解析機能及びアラーム送信機能を奏する設備を、照明器具の発光体を交換する作業のみで賄うことができる。

特開２０１３−９２５１２号公報

しかしながら、この様なセンサ付き照明モジュールは、設置作業等が簡便であるものの、設置個所に応じて生じる問題が少なくない。
浴室や台所の様に蒸気に曝され易く、又は気温差に変動が生じ易い箇所では、センサ付き照明モジュール表面の消灯時（表面温度低下時）における結露が問題となる。
例えば、前記マイクロ波センサの表面に結露が集合して水滴が生じれば、その流れが誤検知の原因となる場合もある。

また、前記マイクロ波センサで検出した情報のみで種々の判定を行う手法は、複数の被検物の情報を正確に分別して検出するには比較的困難な処理が伴い、たとえ被検物が単数であっても、導くべき事象によってはその精度が著しく劣る場合がある。
例えば、動きの有無は正確に検知できるものの、動きの量若しくは程度又は動きの傾向を正確に検知することは比較的困難である。
従って、上記従来の手法には、例えば、脳疾患若しくは心疾患、怪我、自傷行為又は在室・不在などを正確に分別して検知するに足るより高い精度が求められるという問題がある。

加えて、上記従来手法は、生活環境を形作る要素のひとつである照明機能が当初の機能としてベースにあることから、センサ付き照明モジュールとしての機能をもって照明機能をおろそかにすることは許されず、当該照明機能を維持するために、採取情報及び解析事項並びに送信情報が制限されるという問題もある。
例えば、屋内外を明るくすることによって生活環境を高める手段（生活照明手段）である照明装置は、画像情報をより鮮明に採取するための撮影用の照明装置とは用途目的が異なり、照明装置に画像センサを一体的に搭載し、照明機能と画像採取機能の双方を両立することは必ずしも容易ではない。

検出した情報の採取や管理にあっても、複数センサを併設した照明モジュールは、処理すべき情報が多くなればなるほど、センサ出力の採取タイミングやそこから得た情報の監理のために、比較的大規模なハードウエア資源を装備することが必要となり、制御も複雑になり易いという問題がある。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、照明ベースに接続する口金部を具備し、情報採取、情報解析及び情報送信の便宜を図りつつ、利用者の実態に副った用途のシステムを、画像情報を利用して実現できる物体情報検知装置の提供を目的とする。
尚、ここで、前記照明ベースとは、既存の発光部材を装着するソケットを有し、照明装置の構造に応じて笠、反射板、蛍光板又は保護部材等を具備する照明装置の基礎部材である。

上記課題を解決するためになされた本発明による物体情報検知装置は、照明ベースに接続する電極を具備した口金部と、ＬＥＤ発光体による照明部と、マイクロ波センサを検出センサとする第一センサ部と、撮像素子を検出センサとする第二センサ部と、前記第二センサ部の稼動時期を調整する制御部と、前記第一センサ部及び前記第二センサ部の出力を照明ベース外へ送信する通信部とを備えることを特徴とする。

前記第一センサ部又は第二センサ部の出力から単数又は複数の事象を導く解析部と、前記解析部が導いた事象を照明ベース外へ送信する通信部とを備える構成や、前記第一センサ部又は第二センサ部の出力から異状を導く評価部と、前記評価部が導いた異状を照明ベース外へ送信する通信部とを備える構成とすることも可能である。

また、前者にあっては、点灯時におけるＬＥＤ発光体の輝度を周期的に変動させる電源部と、前記ＬＥＤ発光体の輝度の周期と非同期で前記第二センサ部を稼動させる制御部又は前記ＬＥＤ発光体の輝度をランダムに選択して前記第二センサ部を稼動させる制御部と、前記事象を導くに足る有効情報が得られない画像を破棄する情報選択手段を備える構成が可能であり、後者にあっては、点灯時におけるＬＥＤ発光体の輝度を周期的に変動させる電源部と、前記ＬＥＤ発光体の輝度の周期と非同期で前記第二センサ部を稼動させる制御部又は前記ＬＥＤ発光体の輝度をランダムに選択して前記第二センサ部を稼動させる制御部と、前記異状を導くに足る有効情報が得られない画像を破棄する情報選択手段を備える構成が可能である。

前記第一センサ部の表面若しくは前記第二センサ部のレンズ又はそれらの近傍温度が飽和水蒸気温度を下回らないように、前記ＬＥＤ発光体の輝度又は点滅を制御する（結露防止処理）結露防止手段を備える構成を採ることができ、前記通信部に、電力線搬送通信手段や、Ｗｉｆｉ又はBluetooth（登録商標）などを利用する通信手段を備える構成とすることもできる。

本発明による物体情報検知装置によれば、マイクロ波センサと撮像素子及び照明を一体化し、前記第二センサ部の稼動時期を調整する制御部を備えることによって、光による画像への影響を排し、運動データのみならず画像データを有効な情報として多様な用途に利用することができる。
例えば、マイクロ波センサで、明所・暗所を問わず、心拍、呼吸又は体動などの運動データを検出することができ、尚且つ前記撮像素子で被検物の状態・状況の検知が可能となり、解析処理又は評価処理によっては複数の被検物を分別した検知も可能となる。

また、本発明による物体情報検知装置は、それ単独でも物体情報検知システムとして利用することが可能となるが、ルーターなどとの連動で、ナースコールシステムや緊急通報システムなどの外部機関と接続できる他、通信回線などで指定先に連絡することができる。
また、その通信回線を利用して、初期設定や変更設定を遠隔から行うことができることから、利用者の負担も軽減できる。
殊に、データの伝送をＰＬＣ又は無線で行う構成を採れば、当該装置の設置作業は電球の様に照明ベースに取り付けるだけで配線工事を行うことなく完了し、仕様変更や増設も容易となる。

更に、本発明による物体情報検知装置は、点灯時におけるＬＥＤ発光体の輝度を周期的に変動させる電源部と、前記ＬＥＤ発光体の輝度の周期と非同期で前記第二センサ部を稼動させる制御部又は前記ＬＥＤ発光体の輝度をランダムに選択して前記第二センサ部を稼動させる制御部と、前記事象又は異状を導くに足る有効情報が得られない画像を破棄する情報選択手段を備える構成によって、ハードウエア構成を変更等することなく、ソフトウエアの変更を行うだけで多様な用途に用いることができる他、仕様変更や機能追加も比較的容易なものとなる。

本発明による物体情報検知装置は、前記第一センサ部の表面若しくは前記第二センサ部のレンズ又はそれらの近傍温度が飽和水蒸気温度を下回らないように、前記ＬＥＤ発光体の輝度又は点滅を制御する結露防止手段を備える構成を採ることによって、温度差が小さい場所、湿度が低い場所又は風通しが良い場所など、結露しない場所などに設置場所が制限される事態を解消することができる。

本発明による物体情報検知装置の一例を示すブロック図とその機能の一例を示すブロック図である。 本発明による物体情報検知装置を用いたシステムの一例を示すブロック図である。 本発明による物体情報検知装置の一例を示す構成図である。 本発明による物体情報検知装置を用いたシステムの構成例を示す説明図である。

以下、本発明による物体情報検知装置の実施の形態を、それを用いた物体情報検知システムと共に図面に基づき詳細に説明する。
本発明による物体情報検知装置は、照明灯の形態を採り、その口金部１を照明ベースに装着することによって照明装置としての機能を奏する装置である。

図１又は図３に示す例は、照明ベースに接続する電極を具備した口金部１と、前記口金部１から給電を受け直流電力を発生する電源部２と、ＬＥＤ発光体を採用する照明部３と、マイクロ波センサを検出センサとする第一センサ部４と、撮像素子を検出センサとする第二センサ部５と、前記第一センサ部４及び前記第二センサ部５の出力を前記照明ベース外へ送信する通信部６と、前記ＬＥＤ発光体の輝度調整を含む当該物体情報検知装置の構成要素全体の制御を司る制御部７とを一体的に備えて構成する。

前記口金部１は、商用電源を屋内に供給する電力線から前記照明ベースを介して給電を受け、且つ前記電力線を介して種々の通信データを授受するための電極を備える。
前記口金部１は、照明装置の形態に応じて、白熱灯電球の口金構造、蛍光管の口金構造又は豆電球の口金構造など、既存発光部材の口金構造から適宜選択すればよい。

前記電源部２は、例えば、前記口金部１を介して得た商用電源を、前記照明部３、前記第一センサ部４、前記第二センサ部５、前記通信部６及び前記制御部７を駆動する直流電源に変換するＡＣ／ＤＣ変換ユニットを備える。
前記照明部３は、例えば、複数のＬＥＤ発光体とレンズと前記ＬＥＤ発光体のドライバユニットとで構成される。

前記第一センサ部４は、例えば、マイクロ波により物体内外の動きを検出する運動センサと、当該運動センサの出力から運動データをサンプリングし前記制御部７へ出力する運動データ検出手段を備える。
前記第二センサ部５は、例えば、撮像素子たるＣＣＤ（charge coupled device ）と、前記ＣＣＤの出力から画像データをサンプリングし前記制御部７へ出力する画像データ検出手段を備える。
この様に、マイクロ波センサで検出する運動データと撮像素子で検出する画像データの双方を用いることによって、動きの有無、動きの量、動きの程度及び動きの傾向を検出できる他、姿勢をも検出することができる。

前記制御部７は、例えば、前記ＬＥＤ発光体の輝度、点灯時期及び点灯時間を調整し、前記マイクロ波ドップラセンサの稼動時期及び稼働時間を調整し、前記ＣＣＤの撮像時期及び撮像時間並びにサンプリング周期を調整する。
また、当該制御部７は、前記第一センサ部４及び前記第二センサ部５でサンプリングされた運動データ及び画像データを保存し又は解析し若しくは評価し、その解析結果若しくは評価結果をその関連データとして保存する。

更に、当該制御部７は、前記通信部６を経て得た要求に応じ、当該制御部７で行う各処理又は当該処理の設定を行う他、自発的に又は当該照明ベースの外部からの要求に応じ、当該制御部７の記録手段に保存された前記運動データ及び前記画像データ又はその関連データ（以下これらを「物体情報」と記す）を前記通信部６に出力する。

前記通信部６は、例えば、前記物体情報を含む合成データを形作り又は当該合成データから属性ごとに前記運動データ、前記画像データ又はその関連データなどに分離するデータ合成分離手段と、前記合成データをデータ信号に変調して送信し及び受信した合成信号を合成データに復調する単数又は複数の通信モデムを備える。
尚、前記通信部６の伝送能力に対する前記物体情報を構成する各属性の利用比率は、その物体情報検知装置の仕様に応じて適宜設定すればよい。

図３は、本発明による物体情報検知装置の構成の一例であって、前記ＬＥＤ発光体が前記運動センサ（マイクロ波ドップラセンサ）又は撮像素子と連動する例である。
この例は、白熱灯電球の形態を採ったものであり、白熱灯電球と同様の口金部１と、当該口金部１に続く胴部と、胴部の開口部を封じるモジュールユニットと、当該モジュールユニットの全体を覆う蛍光蓋（前記照明部３のレンズ）８とで構成される。

この例の前記モジュールユニットは、円盤状の回路基板に、前記照明部３と、カメラモジュール（第二センサ部５）と、マイクロ波ドップラセンサモジュール（第一センサ部４）と、通信モジュール（通信部６）と、制御モジュール（制御部７）を実装し、前記胴部は、その内部に前記電源部２を装備する。

前記照明部３は、前記回路基板の表面に、複数の白色ＬＥＤ発光体と複数の赤色ＬＥＤ発光体を、前記白色ＬＥＤ発光体を外側にして同心円状に配置し、カメラモジュールとマイクロ波ドップラセンサモジュールは、当該回路基板の中央に、左右に並べて配置する。
前記通信モジュールと前記制御モジュールは、前記回路基板の裏面に左右に並べて配置する。尚、ＬＥＤ発光体及び各種モジュールの配置は適宜変更可能である。
前記カメラモジュールのレンズ９は、前記蛍光蓋８の一部に設けた孔を通して当該蛍光蓋８の外部に露出し、その周囲に、前記蛍光蓋８の光を遮断する非透光性の枠を備える。

この例の前記照明部３は、白色ＬＥＤ発光体と赤色ＬＥＤ発光体を併用し、前記制御部７の指令に応じて、それらのいずれか又は双方を点灯又は点滅させる構成を採る（図３参照）。
前記生活照明手段又は撮影用の照明装置としての発光と前記緊急用の発光を得る手法は、白色ＬＥＤ発光体を単体で実現する手法の他、赤（R），緑（G），青（B）の三原色のＬＥＤ発光体をバランス良く一つのパッケージにおさめ、すべてのＬＥＤ発光体を点灯させることで白色光を作り、赤（Ｒ）のＬＥＤ発光素子のみを発光させることによって赤色光を作る構成を採ってもよい。

この例の前記電源部２は、交流商用電源を直流電源に変換する整流器と、前記ＬＥＤ発光体に供給する電源電力の調整を行う調光器（ＰＷＭ調光又は位相制御調光など）と、前記ＬＥＤ発光体に供給する電源に、前記生活照明に適した照明装置としての機能を奏する輝度及び撮像に適した照明装置としての輝度の双方を実現する変動成分を周期的に与える波形成形器（積分回路など）を含めて構成される。
前記変動成分の波形は、三角波状や正弦波状など採用可能な波形から適宜選択すればよい。

この例の前記制御部７は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ（記録手段）、入出力ポート及びタイマを備えて構成される。
前記制御部７は、上記ハードウエア資源とソフトウエアの協働により、前記第一センサ部の稼動時期及び稼働時間を制御する検出制御手段と、前記第二センサ部の撮像時期及び撮像時間並びにサンプリング周期を制御する撮像制御手段と、前記第一センサ部又は第二センサ部の出力から単数又は複数の事象を導く解析部と、前記解析部が導いた単数又は複数の事象から異状を導く評価部と、前記ＬＥＤの点灯時期及び点灯時間を調整する点灯制御手段を構成し各々の機能を奏する。

この例の前記点灯制御手段は、手動スイッチ並びに照度センサ、温度センサ、前記タイマ及びそれらの出力で開閉するリレーなどのスイッチング手段を備え、前記照明部３に対する前記電源部２の出力の供給及び遮断を制御することによって、前記ＬＥＤ発光体の発光周期若しくは発光タイミング又は点灯時間若しくは消灯時間を設定する処理を行う。
この例では、前記点灯制御手段は、手動点滅制御処理と、自動点滅制御処理と、強制調光制御処理を行うと共に、前記電源部２の調光器に対してＬＥＤ発光体に供給する電源の電圧制御処理又は電力制御処理を行い、前記変動成分の波形調整処理を行う。

（手動点滅制御処理）
前記点灯制御手段は、前記手動点滅制御処理の際、スイッチやリモコンボタンなどの手動操作に伴う信号を検出して、前記ＬＥＤ発光体に対する電源の供給及び遮断を行う。

（自動点滅制御処理）
前記点灯制御手段は、前記自動点滅制御処理の際、スイッチング手段を前記タイマ等で制御することによって、点灯開始時期として設定された時期から、前記点灯時間として設定された時間に前記ＬＥＤ発光体へ電源を供給し、更に照度センサの出力と照度の閾値とを比較し、晴れた日中など前記閾値を超える照度を検出した時に前記照明部３への電源を遮断し、悪天の日中や夜間など前記閾値を下回る照度を検出した時に前記照明部３への電源供給を行う。

（強制調光制御処理）
前記点灯制御手段は、前記強制調光制御処理の際、前記手動モード又は自動モードで前記照明部３への電源の供給及び遮断を行っているなかで、例えば、異状の虞を検出して撮影が必要な時、異状を検出して警報を発すべき時、長時間の点灯によって前記照明部３が過熱した時、又は設置場所に応じて前記センサ部（前記第一センサ部４及び前記第二センサ部５）表面に結露の虞が生じた時に、前記照明部３を構成する白色ＬＥＤ発光体又は赤色ＬＥＤ発光体へ所定の輝度となる電源を所定のタイミングで供給する処理を行う。

前記点灯制御手段は、後に記す予備評価で異状の虞有りと評価した際には、前記電源部２の調光器等の設定を変更する等によって、前記ＬＥＤ発光体の輝度を前記撮像素子による撮像に適した明るさとなるように自動的に調光することができる。
前記点灯制御手段は、更に、後に記す確定評価で異状と評価した際には、前記スイッチング手段又は前記タイマの設定を変更する等によって、ＬＥＤ発光体の色又は点滅の態様を調整し、当該ＬＥＤ発光体の点滅のみで多様な情報を提供することができる。
例えば、心拍や呼吸の異常又は停止・身体状況の異常を検出した場合には、アラームとして、利用者の心拍や呼吸のタイミングに合わせて点滅させるなどの制御を前記スイッチング手段などに対して行うことができる。

前記点灯制御手段は、例えば、長時間の継続的な点灯による前記照明部３の過熱を前記温度センサで検出した際、前記タイマの設定変更を行うなどスイッチング手段の動作を制御する等によって、前記ＬＥＤ発光体の通電時間を制御する。その際、人の目の分解能を考慮し、点灯を継続する期間中に知覚されない程度の消灯時間を一定周期で介在すれば、生活照明を利用する者にその点滅を察知されることなくＬＥＤ発光体の発熱を抑制することができる。
その結果、アウターケースを、アルミ等の金属ケースのみならず樹脂ケースをも利用することができ、コストダウンを図ることなどができる。

前記点灯制御手段は、例えば、前記センサ部表面の近傍温度が飽和水蒸気温度（設置室内におけるセンサ部表面の近傍雰囲気が含有する水蒸気以上の飽和水蒸気量を保てる温度）以上（樹脂ケースが溶融、変質又は変形する温度未満）となるように、前記タイマの設定又は前記電源部２の調光器の設定若しくはスイッチング手段の動作などを制御する形で前記ＬＥＤ発光体へ供給する電力又は当該ＬＥＤ発光体の点滅周期若しくは点滅期間を司る（以下「余熱制御」と記す）ことによって、浴室や台所などにおける前記第一センサ部４の表面又は前記第二センサ部５のレンズ表面（以下「センサ部表面」と記す）の結露を防止する結露防止手段を備える構成とすることができる。

尚、前記結露の虞を検知するには、前記センサ部表面の近傍にセンサ部表面又はその近傍の雰囲気温度（以下「近辺温度」と記す）を検出する温度センサを一体的に備え、当該温度センサの出力又は前記照度センサの出力から推測した近辺温度に応じて前記結露防止手段が前記余熱制御を行う構成とし、この例の物体情報検知装置が設置された箇所に応じて個別の余熱制御開始温度を、前記ＰＬＣなどの通信手段を備える通信部６を介して個別に設定できるようにすることができる。

また、前記制御部７は、夜間（暗所）における前記照明部３の過熱を防止する処理（過熱防止処理）の際、夜間における画像採取の際又は多湿空間での結露防止のためにＬＥＤ発光体の前記余熱制御を行う際に、前記ＬＥＤ発光体への電力供給時間（点灯時間）を、発光を認識する際の人の目の分解能を超える程短く（１００ｍｓ未満好ましくは約５０ｍｓ未満）設定し、且つそれらが連続点灯していると知覚されない程度の周期（商用電源の５０周期相当以上の周期が望ましい）で点滅させる様に前記電源部２の制御を行うことができる。

その様に、前記ＬＥＤ発光体の点滅を制御すれば、夜間（暗所）睡眠時において、前記ＬＥＤ発光体を点灯させたとしても、利用者の睡眠を妨げることを極力回避することが可能となり、エッジの鋭い点滅を短時間に行わせれば、カメラのフラッシュ機能を果たすこともできる。
尚、その際、前記撮像制御手段は、前記撮像素子で取得する画像データを節約するために、当該撮像素子の撮像時間は、上記の通り人の目で知覚できない点灯時間以内に設定する。

この例の前記検出制御手段は、通常は、前記タイマで与えられた一定の検出周期で、又は終日継続して前記第一センサ部４の運動センサを稼動させる。
前記検出周期は、前記電源電圧の変動成分一周期に一回又は複数回検出できる周期とし、できる限り同じ環境下で運動データを採取できるように、前記電源電圧の変動成分の周波数の呈倍周波数の周期とすることが望ましい。

この例の前記撮像制御手段は、前記タイマで与えられた一定の検出周期で前記第二センサ部５に撮像を行わせる。
前記検出周期は、前記ＬＥＤ発光体の電源電圧の変動成分一周期に一回又は複数回検出できる周期とし、特に一回検出の場合には、できる限り、前記変動成分における異なる位相下、異なる照度下で画像データを採取できるように、前記電源電圧の変動成分に同期し難い周期とすることが望ましい。

この例の前記解析部は、前記第一センサ部４が検出した前記運動データ及び前記第二センサ部５が検出した前記画像データから被検物に生じている事象を導くと共に、当該事象の属性及び日時からなる事象データを前記ＲＡＭに保存する事象検出手段と、前記運動データ及び前記画像データからこれらの事象が導けない場合に当該運動データ又は当該画像データを廃棄する情報分別手段を備える。

当該制御部７は、前記の通り、前記撮像制御手段で多様な照度下での撮影が可能な制御手法を採り、且つ前記情報分別手段を備えることによって、ソフトウエアで有効画像と無効画像の取捨選択を行う処理だけで、周期的に有効画像を保存しつつも、露光オーバー又は露光不足等の解析に不適格な前記画像データの保存を回避することができる。
その結果、有効画像が得られる時期に的を絞って積極的に事細かなスイッチングによる位相制御を行う手法の様に、様々な状況を想定した複雑な処理を行うことが不要となり、利用者の実態に応じた機能の追加や更新に対してもソフトウエアの変更のみで柔軟に対応することができる。

例えば、この例が、利用者の生体を見守る見守りシステムに用いられる場合には、前記解析部は、前記第一センサ部４が検出した前記運動データから前記事象として利用者の心拍、呼吸及び体動を導くと共に、前記第二センサ部５が検出した前記画像データから前記事象として利用者の姿勢を導く前記事象検出手段を具備する構成とすることができる。
当該解析部での情報保存は、前記画像計算から***計算によって導いた姿勢などをその属性を示す数値データなどで保存する手法を採れば、前記の如く画像データ自体をＲＡＭに保存するよりも、記憶領域の節約となり、設備コストも安価となる。

当該物体情報検知装置は、前記解析部を内蔵して備えれば、特定の事象を検出する装置として当該物体情報検知装置が備えるべき保存領域や確保すべき送信量を節約することができる。
一方、当該物体情報検知装置は、前記解析部を、当該物体情報検知装置と通信するルーター等の外部機器に備えれば、当該物体情報検知装置に有効画像と無効画像を分別する具体的な基準を置く必要がないので、検出すべき事象が限定されること無く、当該物体情報検知装置の汎用性を高めることができる。

この例の評価部は、前記解析部が導いた事象から異状を導く異状検出手段と、当該異状検出手段で導かれた異状の属性及び日時からなる異状データを前記ＲＡＭに保存する異状履歴保存手段を備える。

例えば、この例が、利用者の生体を見守る見守りシステムに用いられる場合には、前記評価部は、前記解析部が導いた心拍、呼吸若しくは体動又は姿勢などの事象から、心疾患、脳疾患又は転倒若しくは怪我などや、それに伴う心拍若しくは呼吸の異常若しくは停止又は姿勢若しくは動作の異常などの異状を導く異状検出手段を具備する構成とすることができる。

前記評価部は、比較的簡易な処理で異状の虞を導く予備評価と、前記異状の虞を検出した場合にのみ、より精密な処理で異状であるか否かを評価する異状の確定評価を行う。
前記予備評価の手法は、前記第一センサ部４で得た事象（例えば、心拍数、呼吸数若しくは体動など）のいずれか又はそれらの組み合わせから異状の虞を検出する第一の手法や、更に第二センサ部５で検出した事象（例えば、姿勢など）を加えた事象のいずれか又はそれらの組み合わせから異状の虞を検出する第二の手法などが挙げられる。

前記第一の手法にあっては、常時前記第一センサ部４において前記予備評価用のサンプリングを行い、そこで得た各事象の数値、各事象の程度を示す数値若しくはそれらを組み合わせた数値で、閾値を超えた時又は当該閾値に至らない時に異状の虞有りと評価する。
前記第二の手法にあっては、常時前記第一センサ部４及び前記第二センサ部５において前記予備評価用のサンプリングを行い、そこで得た各事象の数値、各事象の程度を示す数値若しくはそれらを組み合わせた数値で、閾値を超えた時又は当該閾値に至らない時に異状の虞有りと評価する。

前記第二の手法における予備評価時の前記第二センサ部５は、比較的低い解像度、比較的長い周期でサンプリングを行う。
例えば、前記姿勢を評価する際、この例の前記異状検出手段は、前記予備評価において、前記撮像素子による比較的低い解像度で検出した前記画像データのうち、利用者の頂点、底辺及び重心から、立位、座位、前屈、腹臥位又は仰臥位からなる姿勢を導き、その姿勢を導き得る前記画像データを有効画像として前記ＲＡＭに保存すると共に、検出した姿勢の異常又は正常を判断する。
例えば、トイレや浴室において仰臥位を検出するなど、利用者の姿勢が、その検出箇所における姿勢として常識的ではないときに異状の虞有りと判断する。
尚、前記画像データから前記姿勢を導けない場合には、前記情報分別手段により無効な画像データとして廃棄する。

前記第一の手法における確定評価時の前記第二センサ部５は、その用途に求められる解像度又は周期で前記画像データのサンプリングを行うことによって、前記予備評価で検出した異状の虞の真偽を検証する。
一方、前記第二の手法における確定評価時の前記第二センサ部５は、前記第二の手法における予備評価より高い解像度で又はより短い周期で前記画像データのサンプリングを行うことによって、前記予備評価で検出した異状の虞の真偽を検証する。

その際、前記照度センサの出力を参照し、前記照明部３が暗所において露光不足状態にある場合には、前記強制調光制御処理に切り替えて、前記ＬＥＤ発光体に対して前記直流電源を供給し、又は更に前記調光器の設定を変更するなどして前記ＬＥＤ発光体を撮像に適した輝度に調整する。
前記確定評価においては、第一センサ部４による前記運動データのサンプリングを、前記予備評価より短い周期で行う手法を採ることもできる。

例えば、前記予備評価において心拍数、呼吸数若しくは体動又は姿勢のいずれか又はそれらの組み合わせから異状の虞が認められる場合には、前記異状検出手段は、前記確定評価として、前記撮像素子によるより好ましい照度下で検出した前記画像データやより高い解像度での撮影で検出した前記画像データに基づき、利用者の姿勢及び向きの再確認を行うと共に、当該有効画像の前後の有効画像から姿勢の変化の有無及び利用者の表情を導き異常又は正常を判断する。
利用者にして物理的に困難な姿勢、検出箇所において有り得ない姿勢、長時間に亘る一定姿勢若しくは一定動作の持続又は痙攣若しくは苦渋の表情などを検出した場合に前記確定評価における異状として前記異状データを出力する。

前記解析部及び前記評価部は、前記物体情報検知装置を用いたシステムの構成に応じて、他の構成要素の機能に譲り、前記物体情報検知装置の機能として働かせない構成としてもよい。
例えば、当該物体情報検知装置を、単独で前記異状データの出力、更には、それに応じたアラームを出力するシステム構成とする場合（図４（Ａ）参照）には、上記の如く前記解析部及び前記評価部の双方を具備する構成とする（図１又は図３参照）。

一方、前記物体情報検知装置を、例えば、利用者の心拍、呼吸又は体動など利用者のバイタイルサインを検出するセンサ又はそれらの事象を導くための信号を検出するセンサとして位置づける場合には、当該物体情報検知装置との通信を行うルーター、ＬＡＮ若しくはBluetooth（登録商標）などのローカルネットワーク（図４（Ｂ）参照）又はそれらを経由したグローバルネットワーク（図４（Ｃ）参照）に接続された端末若しくは情報管理センターに前記解析部又は前記評価部の機能を分担させることができる（図２参照）。

前記制御部７は、その構成として、前記通信部６を介して前記タイマ、前記調光器又はスイッチング手段の設定を外部から適宜変更することができる構成を採用すれば、当該タイマ等の機能を用いる前記検出制御手段及び前記撮像制御手段を介して前記第一センサ部４と前記第二センサ部５の稼動周期及び稼働時間の変更等を外部から行うことができる。
複数の物体情報検知装置を用いたシステムでは、各物体情報検知装置について各々の制御部７にＩＤを付しておけば、設置箇所に応じて第一センサ部４と第二センサ部５の稼動比率について異なる設定をすることもできる。

この例の前記通信部６は、電力線搬送通信を行うＰＬＣモジュールなどの通信モデムと、ＷＩＦＩやBluetooth（登録商標）などの無線通信インターフェースを備える。
例えば、前記ＰＬＣモジュールは、前記制御部７の指令に応じ、又は前記タイマで作られる周期（例えば１０ｋＨｚから４５０ｋＨｚ）にあわせて、当該制御部７の前記ＲＡＭに蓄えられたデータを通信可能な信号に変調し電力線に乗せる処理及び送信されてきたデータを電力線から取り出し当該制御部７が処理できるように復調する処理を行う。
前記通信部６は、主にＬＥＤ発光体の点灯時期に、画像データを電力線に乗せ、主にＬＥＤ発光体の消灯時期に、前記運動データを電力線に乗せる。

図２は、上記物体情報検知装置（図中「照明センサ」）の実施例を見守りシステムに採用した例である。
この例は、見守り対象（利用者）が居住する住居に設置され見守り対象の生体情報やその周囲の環境情報を検出するセンサと、当該センサから得た情報を受けて当該情報の解析・蓄積を行い解析結果に応じた出力を行うルーター及び当該出力に応じて動作するアラーム装置を備えて構成する（図２参照）。

この例に用いるセンサは、トイレセンサ、浴室センサ、ルームセンサ及び廊下センサなどの前記物体情報検知装置、侵入検知センサ、ベッドセンサ、徘徊検知センサ及び点灯検知センサなどの専用センサ、握りボタン、呼び出しボタン及び復旧ボタンなどの操作センサ並びに温度センサ、湿度センサ、照度センサ及び電流センサなどの環境センサを含む。
この例のアラーム装置は、スピーカ等のオーディオ装置、ブザー、表示灯、ナースコール及び各種専門機関に通報する緊急通報装置を含む。

この例のルーターは、機能更新支援用のＣＰＵ１、データ解析・記憶用のＣＰＵ２、ＰＬＣモデム、シリアルポート、オーディオ出力、接点入力、接点出力、有線・無線ＬＡＮポート、ＵＳＢポート及び無線通信インターフェースを含み、それらを用いて外部の端末装置又は情報管理センターなどとのデータ通信を行う。

本発明による物体情報検知装置は、上記見守りシステムに限定されず、前記解析部及び前記評価部としての仕様を利用者が望むもの変更するだけで、前記運動データと前記画像データを利用した多様なシステムとして実現することができる（図４（Ｂ）参照）。
例えば、前記物体情報検知装置から出力される前記運動データや前記画像データを利用するルーターや様々なネットワークと連携したシステムに用いれば、ルーター又は端末装置において所望の事象及び症状を検出するように前記解析部及び前記評価部の仕様を変更するだけで、同じ物体情報検知装置を利用者が望む他の用途のシステムとして実現することができる。

前記物体情報検知装置を、ルーターとインターネットを利用し外部機関との連携が可能な遠隔システムとして用いれば、制御内容の遠隔設定システム、検知内容の遠隔モニターシステム若しくはそれらの履歴データ保存・閲覧システム又は危険等を察して自動的に関係機関への通報を行う緊急通報系システムなどの形で利用者の情報をその利用が許された種々の機関で共用できるグローバルシステムとして用いることができる（図４（Ｃ）参照）。

その際、前記画像データは、前記物体情報検知装置又はルーターで内部処理を行い、ＩＤと前記異状データ以外は外部には出ない（その根拠となる画像などは外部には出ない）設計とし、当該物体情報検知装置とルーター間の通信においても暗号化した信号又はデータで行うことが好ましい。

本発明による物体情報検知装置は、異状の虞や異状の存在を報知するものとして構成することもできる一方、異状の虞や異状の不存在（以下「正常」と記す）を報知するものとして構成することもできる。
後者の場合には、例えば、前記正常であることと共に、その根拠（宿泊施設、介護施設、病院などに設置された物体情報検知装置が異状の虞又は異状を検知していないこと）を前記通信部６を通じて、内部又は外部機関等へ常時報知する構成とすることができる。

当該手法を採ることによって、例えば、当該通報が異状消失前又は救助者の到達前にリセットされたとしても、それが直ちに異状の解除ということとはならず、正常の根拠の送信が途絶えることに留まり、関係機関への警報状態が維持されることとなる。
即ち、当該手法においては、解除なる手続が不要ということになる。

１ 口金部，２ 電源部，３ 照明部，４ 第一センサ部，５ 第二センサ部，
６ 通信部，７ 制御部，８ 蛍光蓋，９ レンズ，

Claims (4)

1. 照明ベースに接続する電極を具備した口金部と、
   ＬＥＤ発光体による照明部と、
   マイクロ波センサを検出センサとする第一センサ部と、
   撮像素子を検出センサとする第二センサ部と、
   前記第二センサ部の稼動時期を調整する制御部と、
   前記第一センサ部又は第二センサ部の出力から単数又は複数の事象を導く解析部と、
   前記解析部が導いた事象を照明ベース外へ送信する通信部と、
   点灯時におけるＬＥＤ発光体の輝度を周期的に変動させる電源部と、
   前記ＬＥＤ発光体の輝度の周期と非同期で前記第二センサ部を稼動させる制御部又は前記ＬＥＤ発光体の輝度をランダムに選択して前記第二センサ部を稼動させる制御部と、
   前記事象を導けない前記第二センサ部の出力を破棄する情報選択手段を備える物体情報検知装置。
2. 照明ベースに接続する電極を具備した口金部と、
   ＬＥＤ発光体による照明部と、
   マイクロ波センサを検出センサとする第一センサ部と、
   撮像素子を検出センサとする第二センサ部と、
   前記第二センサ部の稼動時期を調整する制御部と、
   前記第一センサ部又は第二センサ部の出力から異状を導く評価部と、
   前記評価部が導いた異状を照明ベース外へ送信する通信部と、
   点灯時におけるＬＥＤ発光体の輝度を周期的に変動させる電源部と、
   前記ＬＥＤ発光体の輝度の周期と非同期で前記第二センサ部を稼動させる制御部又は前記ＬＥＤ発光体の輝度をランダムに選択して前記第二センサ部を稼動させる制御部と、
   前記異状を導けない前記第二センサ部の出力を破棄する情報選択手段を備える物体情報検知装置。
3. 前記第一センサ部の表面若しくは前記第二センサ部のレンズ又はそれらの近傍温度が飽和水蒸気温度を下回らないように、前記ＬＥＤ発光体の輝度又は点滅を制御する結露防止手段を備える請求項１又は請求項２のいずれかに記載の物体情報検知装置。
4. 前記通信部に、電力線搬送通信手段を備える請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の物体情報検知装置。

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