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SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING OVERTURNED STATE

Patent code P170014461
File No. H27-027
Posted date Jul 19, 2017
Application number P2015-205726
Publication number P2017-078597A
Date of filing Oct 19, 2015
Date of publication of application Apr 27, 2017
Inventor
  • (In Japanese)中島 翔太
  • (In Japanese)田中 幹也
Applicant
  • (In Japanese)国立大学法人山口大学
Title SYSTEM AND METHOD FOR DETECTING OVERTURNED STATE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method capable of calculating the size in the vertical direction or the width of the horizontal direction of an object person, etc. by precisely detecting whether or not the object person, etc. are in an overturned state, and detecting a distance with the object person, etc. without adding a distance sensor.
SOLUTION: A line sensor and a slit plate of a primary luminance distribution detection device are arranged vertically on a floor surface at a position facing a monitoring object space. A vertical width T of the luminance distribution is calculated based on a light intensity signal of each light receiving element of the line sensor. An average value W of the luminance between the vertical widths of the luminance distribution is calculated. A ratio T/W of the vertical width T of the luminance distribution to the average value W of the luminance is calculated, and whether or not the object person, etc. are in the overturned state based on the size of the ratio T/W is determined. A depth distance of the object person, etc. is calculated by discriminating the light receiving element which detects the light intensity of a proximity border part region. The size of the vertical direction and the width of the horizontal direction of the object person, etc. are obtained based on the vertical width of the luminance distribution and the average value of the luminance.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

監視対象空間内における対象者等の有無、位置又は動作状態を把握するには、通常のカメラを用いた二次元画像が使用されているが、プライバシー保護の面から居宅などでの使用が制限されている。
そこで、特許文献1(特許第3816404号公報)では、複数の距離センサを壁又は天井にマトリクス状に配置し、各距離センサの監視エリア内における人物の存在や存在する人物の位置情報に基づいて、人物の存在、姿勢、位置、移動状態を判断する監視システムが提案されている(特に段落0074~0075及び段落0081を参照)。

また、本発明者らは、特許文献2(特開2015-163868号公報)に開示されているとおり、対象者等の有無、位置又は動作状態の監視ができるラインセンサとロッドレンズ又はスリットを備えた輝度分布センサを提案し、対象者等が転倒状態にあるか否かについては、対象者等の重心位置の高さに基づく判定を試みた。

Field of industrial application (In Japanese)

この発明は、二次元画像を用いずに監視対象空間内における監視対象となる人(以下「対象者」という。)やペット等(以下「対象物」という。)の有無、位置又は動作状態を把握することができる監視装置において、監視用の一次元輝度分布検知装置から対象者又は対象物(以下「対象者等」という。)が転倒状態にあるか否かを検知するための転倒状態検知システム及び方法に関するものである。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
対象者又は対象物が移動する床面を含む監視対象空間と対向する位置に設置されたラインセンサと、該ラインセンサの前記監視対象空間側に所定距離をおいて設置されスリット又は棒状レンズを有するスリット板とを備える一次元輝度分布検知装置を用いて、対象者又は対象物の転倒状態を検知する転倒状態検知システムであって、
前記ラインセンサの長手方向に延びる直線を含み前記監視対象空間側に延びるラインセンサ延長平面と前記スリット若しくは前記棒状レンズ及び前記ラインセンサ延長平面と前記床面は直交しており、
前記ラインセンサが有する複数の受光素子によって検知された光強度信号に基づいて、輝度分布の縦幅を演算する縦幅演算手段と、
前記輝度分布の縦幅間における輝度の平均値を演算する横幅演算手段と、
前記輝度分布の縦幅と前記輝度の平均値との比率を演算する比率演算手段と、
該比率の大きさに基づいて対象者又は対象物が転倒状態にあるか否かを判定する転倒状態判定手段を備える
ことを特徴とする転倒状態検知システム。

【請求項2】
 
前記光強度信号に基づいて、対象者若しくは対象物と前記床面との境界部領域のうち前記スリット板を延長したスリット板延長平面に最も近い近接境界部領域の光強度を検知した受光素子を判別する境界受光素子判別手段と、
前記近接境界部領域の光強度を検知した受光素子の位置に基づいて、前記近接境界部領域と前記スリット板延長平面との距離を演算する奥行き距離演算手段と、
該奥行き距離演算手段で演算した距離と前記輝度分布の縦幅に基づいて、前記対象者若しくは対象物の上下方向の大きさを演算する大きさ演算手段を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の転倒状態検知システム。

【請求項3】
 
前記奥行き距離演算手段で演算した距離と前記輝度の平均値に基づいて、前記対象者若しくは対象物の水平方向の幅を演算する幅演算手段を備える
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の転倒状態検知システム。

【請求項4】
 
対象者又は対象物が移動する床面を含む監視対象空間に対向する位置に設置されたラインセンサと、該ラインセンサの前記監視対象空間側に所定距離をおいて設置されスリット又は棒状レンズを有するスリット板とを備える一次元輝度分布検知装置を用いて、対象者又は対象物の転倒状態を検知する転倒状態検知方法であって、
前記ラインセンサの長手方向に延びる直線を含み前記監視対象空間側に延びるラインセンサ延長平面と前記スリット若しくは前記棒状レンズを直交させるとともに、前記ラインセンサ延長平面と前記床面を直交させ、
前記ラインセンサが有する複数の受光素子によって検知された光強度信号に基づいて、輝度分布の縦幅を演算し、
該輝度分布の縦幅間における輝度の平均値を演算し、
前記輝度分布の縦幅と前記輝度の平均値との比率を演算し、
該比率の大きさに基づいて対象者又は対象物が転倒状態にあるか否かを判定する
ことを特徴とする転倒状態検知方法。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2015205726thum.jpg
State of application right Published
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