TOP > 国内特許検索 > 床面状態検出装置および床面状態検出方法

床面状態検出装置および床面状態検出方法 コモンズ

国内特許コード P150012323
整理番号 NU-602
掲載日 2015年10月6日
出願番号 特願2015-107436
公開番号 特開2016-223795
出願日 平成27年5月27日(2015.5.27)
公開日 平成28年12月28日(2016.12.28)
発明者
  • 難波 孝彰
  • 山田 陽滋
  • 丹羽 邦幸
出願人
  • 国立大学法人名古屋大学
発明の名称 床面状態検出装置および床面状態検出方法 コモンズ
発明の概要 【課題】床面上の液体を非接触で検出すること。
【解決手段】距離画像取得部10により、第1の距離画像と第2の距離画像を取得する。第1の距離画像は、液体および床面に対して反射する波長の光を用いる。第2の距離画像は、液体に対しては透過し、床面に対しては反射する波長の光を用いる。次に、差分抽出部11により、第1の距離画像と第2の距離画像の差分を抽出する。次に、液体検出部13において、記憶部12に記憶された多数の液体の形状データを用いて、差分とのマッチングを行う。そして、差分の形状データと各種液体の形状データとの相関のうち、最も相関の大きな値が所定のしきい値以上である場合、床面上に液体が存在すると推定する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


床面に水などの液体が存在する場合、人が液体によって足を滑らせ転倒する危険性がある。たとえば、医療施設や介護施設では患者が嘔吐、吐血などして床面上に液体が存在する場合があり、患者等がこれに足を取られて転倒するリスクがある。また、雨の日には建物の出入り口付近の床面が水で濡れてしまう場合があり、洗面所、トイレ、浴室などの水回り付近の床面がこぼれた水で濡れてしまう場合もある。そのような場合にも同様に転倒リスクがある。また、自動車等の運転においては路面上の水たまりは事故の原因となる。それらの事故を未然に防止するために、床面上の液体を早期に検出する技術が求められている。



床面の状態を非接触で検出する方法としては、赤外線など電磁波を照射して反射特性を測定し、その反射特性の違いから判別する方法が広く知られている。他に特許文献1~4に記載の方法がある。



特許文献1には、路面に対して複数の周波数で電磁波を照射し、反射強度の周波数依存性を測定し、その特性により路面状態を判別する方法が記載されている。



特許文献2には、電磁波や音波を用いて距離を測定することで路面の凹凸形状を測定し、降雨センサにより降雨を検出することにより、路面上の水たまりを検出することが記載されている。



特許文献3には、撮像素子の基板の温度を変えて遠赤外線画像を取得し、基板温度の違いによる遠赤外線画像の差異により路面上の水たまりや路面の凍結などを検出することが記載されている。



特許文献4には、カメラにより路面を撮影し、画像を解析して輝度のヒストグラムを作成し、そのヒストグラムによって路面状態を判別する方法が示されている。



また、対象物を三次元的に計測する距離画像センサが知られている(たとえば特許文献5、6)。距離画像は、画像データの各画素が距離情報を有したものであり、測距方式としてTOF(タイム・オブ・フライト;Time of Flight)方式が一般的である。TOFは、放射した電磁波や音波が対象物によって反射されて戻ってくるまでの時間により距離を求める方式である。他にも、三角測距方式やパターン照射方式などの測距方式により距離画像を取得することが従来知られている。

産業上の利用分野


本発明は、床面上に存在する液体を非接触で検出する床面状態検出装置および床面状態検出方法に関する。特に、距離画像を利用して液体を検出するものに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
床面上に存在する液体を検出する床面状態検出装置において、
前記液体および前記床面に対して反射する周波数の第1の電磁波または音波を前記床面および前記液体に照射し、第1の距離画像を取得する第1の距離画像取得部と、
前記液体に対して透過し、前記床面に対して反射する周波数の第2の電磁波または音波を前記床面および前記液体に照射し、第2の距離画像を取得する第2の距離画像取得部と、
前記第1の距離測定部にて取得した前記第1の距離画像と、前記第2の距離測定部にて取得した前記第2の距離画像との差分を抽出する差分抽出部と、
前記差分抽出部により抽出した差分から、前記液体の検出を行う液体検出部と、
を有することを特徴とする床面状態検出装置。

【請求項2】
床面上に存在する液体を検出する床面状態検出装置において、
前記液体および前記床面に対して反射する周波数の第1の電磁波または音波を前記床面および前記液体に照射し、第1の距離画像を取得する第1の距離画像取得部と、
前記液体に対して吸収し、前記床面に対して反射する周波数の第3の電磁波または音波を前記床面および前記液体に照射し、第3の距離画像を取得する第3の距離画像取得部と、
前記第1の距離測定部にて取得した前記第1の距離画像と、前記第3の距離測定部にて取得した前記第3の距離画像との差分を抽出する差分抽出部と、
前記差分抽出部により抽出した差分から、前記液体の検出を行う液体検出部と、
を有することを特徴とする床面状態検出装置。

【請求項3】
複数の前記液体の特徴パターンを記憶し保持する記憶部をさらに有し、
前記液体検出部は、前記差分抽出部により抽出した差分と、前記記憶部に記憶した複数の前記液体の特徴パターンとを比較して前記液体の特徴を推定する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の床面状態検出装置。

【請求項4】
前記液体検出部により検出した前記液体の位置に派遣して前記液体に接触させ、前記液体の検出を行う接触感知手段をさらに設けたことを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の床面状態検出装置。

【請求項5】
床面上に存在する液体を検出する床面状態検出方法において、
前記液体および前記床面に対して反射する周波数の第1の電磁波または音波を前記床面および前記液体に照射し、第1の距離画像を取得し、
前記液体に対して透過し、前記床面に対して反射する周波数の第2の電磁波または音波を前記床面および前記液体に照射し、第2の距離画像を取得し、
前記第1の距離画像と前記第2の距離画像の差分を抽出し、その差分から前記液体の検出を行う、
ことを特徴とする床面状態検出方法。

【請求項6】
床面上に存在する液体を検出する床面状態検出方法において、
前記液体および前記床面に対して反射する周波数の第1の電磁波または音波を前記床面および前記液体に照射し、第1の距離画像を取得し、
前記液体に対して吸収し、前記床面に対して反射する周波数の第3の電磁波または音波を前記床面および前記液体に照射し、第3の距離画像を取得し、
前記第1の距離画像と前記第3の距離画像の差分を抽出し、その差分から前記液体の検出を行う、
ことを特徴とする床面状態検出方法。

【請求項7】
前記差分と、記憶した複数の前記液体の特徴パターンとを比較して、前記液体の特徴を推定する、
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の床面状態検出方法。

【請求項8】
前記差分により検出した前記液体の位置に、前記液体に接触させて前記液体の検出を行う接触感知手段を派遣する、ことを特徴とする請求項5ないし請求項7のいずれか1項に記載の床面状態検出方法。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

JP2015107436thum.jpg
名古屋大学の公開特許情報を掲載しています。ご関心のある案件がございましたら、下記まで電子メールでご連絡ください。


PAGE TOP

close
close
close
close
close
close
close