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使用传感系统的节点管理系统及节点管理程序

摘要

本发明提供使用传感系统的节点管理系统和节点管理程序。根据构成传感网络的传感节点所得到的状况变化信息,向其他节点赋予信号发送指示后取得来自摄像机的摄像图像。而且,图像处理装置向节点发送指示而从摄像图像中检测从该节点得到的信号,从而确定该节点的ID和详细位置。进而,基于保存在数据库中的个人信息,检测是否是被允许的行为。

著录项

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2023-07-28

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):H04N 7/18 专利号:ZL2006101056527 申请日:20060718 授权公告日:20100106

    专利权的终止

  • 2010-01-06

    授权

    授权

  • 2007-07-04

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2007-05-09

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及使用了无线传感网络和摄像机的传感系统(sensingsystem)、使用该传感系统的入退场和在席管理系统、以及用于执行这些系统的程序。

背景技术

一直以来,就有以入退场管理和异常情况检测为目的,对设置在规定位置的监视摄像机进行图像分析,实现个人认证等的系统。还有为了确定多个移动物体的位置,而在各物体上附加发光功能,并分析拍摄了该物体的图像,确定物体的ID和位置的系统(例如,日本特开2003-115010号公报)。

虽然有通过管理来自多个传感节点的信息来把握和管理该场所的状况的无线传感网络,但无线传感节点分布在非常大范围的空间内,或布置在天花板、地板下等机械接触困难的位置上时,减少各传感节点的设置、维护操作的工夫的意义重大,由于要求无线传感节点小型、低功耗,所以优选节点侧不负担复杂的处理。因此,确定各传感节点的详细位置困难。传感节点和基站之间可否无线通信、或利用通信时的电波强度的方法时,只能推测距离基站的粗略距离和位置关系。为了在终端、基站之间确定详细的位置,一般有例如组合与多个基站进行无线通信的电波的到达延迟信息,应用三边测量的原理的方法,但存在受多通路的影响而不能得到正确的最短距离的异常情况,需要环境满足特定的条件。

在(日本)特开2003-115010号公报中公开了如下技术:为了确定任意物体的位置,而在该物体上设置按物体固有的图形发光的发光部件,用摄像机拍摄该发光图形进行图像处理。但是,这是以用户提出位置信息请求为契机进行摄影的技术,存在不能实现自动检测到规定的已知场所中存在人物之后自动确定该人物这样的功能的制约。

另一方面,虽然一直以来在入退场管理等用途中使用了摄像机,但基于由周围环境和人物外表变化等引起的各种摄影条件的变化等原因,存在不能得到可靠性足够高的分析结果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能解决上述现有技术的问题的节点管理系统及节点管理程序。

本发明的另一个目的在于提供一种可靠性高的入退场管理功能,通过使传感节点和摄像机关联动作,相互取长补短。

为了实现上述目的,如下说明本申请中公开的发明概要。

本发明的节点管理系统,连接到摄像机和至少一个以上的第1节点,其中,具备:管理部,管理上述所连接的节点;图像处理部,处理摄像图像;以及顺序控制部,控制上述节点管理部和上述图像处理部的处理。当节点管理部检测到由上述第1节点检测到的信息满足规定条件时,顺序控制部根据对应于上述条件的顺序(sequence)向第2节点发出开始发送信号的指示后,取得由上述摄像机拍摄的摄像图像;图像处理部分析上述摄像图像中的来自上述第2节点的信号并识别该节点的ID,输出该摄像图像内的位置和该ID。

根据本发明,可以基于摄像机图像确定各无线传感节点的详细位置。其结果,不使用与多个传感网络基站或其他传感节点间的无线通信,也可以不受无线多通路的测距误差的影响来确定传感节点的详细位置。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的传感网络系统的构成的图。

图2是设置了本发明一实施方式的传感网络系统时的说明图。

图3是本发明一实施方式的检测到入退室时的自动控制图。

图4是本发明一实施方式的检测到就座时的自动控制图。

图5是本发明一实施方式的检测到离座时的自动控制图。

图6是本发明一实施方式的姓名牌型节点ID通知处理的自动控制的图。

图7是本发明一实施方式的ID合计处理的自动控制的图。

图8A是本发明一实施方式的姓名牌型节点的正视图。

图8B是本发明一实施方式的姓名牌型节点的后视图。

图9A-图9D是本发明一实施方式的LED亮灭图形(闪烁模式)的时序图(timing charts)。

图10是本发明一实施方式的确定姓名牌型节点ID的处理的说明图。

图11是本发明一实施方式的ID通知履历清单的说明图。

图12是本发明一实施方式的规则表的说明图。

图13是本发明一实施方式的人员信息表的说明图。

具体实施方式

以下,使用附图详细说明本申请中公开的发明。

图1是表示本发明一实施方式的传感网络系统的构成的图。

本系统的目的是在写字楼(office building)等不特定多个人物往来的建筑物中,检测进出特定房间(入退室)的人物的存在,并确定该人物。另外,本系统的目的是以在该人物实施了不被允许的行动时,检测该事实,根据需要记录、显示或向保安关系者通报该检测内容。而且,在以下说明中,将作为人物出入对象的特定区域表示为房间,不限于墙壁等物理划分的区域。将进入作为对象的特定区域的行为表示为入室,将从该区域退出的行为表示为退室。

在写字楼中,有一个以上的无线传感节点100。在各无线传感节点100上,连接着一个以上的传感网络基站110,至少连接着一个以上的姓名牌(name card)型节点101、入退室检测节点102和离就座检测节点103的至少之一。

入退室检测节点102是连接有例如被安装在门上的开关的传感节点,通过检测门的开关状态的变化,检测人的入退室。而且,也可以将足垫形态的开关作为入退室检测节点102。离就座检测节点103是连接有例如安装在椅子座面上的开关的传感节点,通过检测加在座面上的负载的变化来检测人的离就座。也就是说,本实施例中,入退室检测节点102和离就座检测节点103是检测写字楼内特定位置或小区域的状态变化的节点。在本实施例中,虽然作为具体的例子采用上述2种,但只要是能感应规定状态变化的节点,就可以作为使顺序开始的状态变化检测的传感节点应用于本系统之中。另一方面,由于姓名牌型节点101是以来来往往的各人物常携带行动为前提的传感节点,所以位置不固定,随携带者的位置而变化。其结果,姓名牌型节点101能直接无线通信的传感网络基站110,随该姓名牌型节点的持有人的位置而变化。在如上所述的本发明中,大致可以按位置固定的基站、检测某一规定条件的节点和随人物移动的可动节点来分担其功能。另外,通过按照规定的规则组合它们的处理,可以实现可靠性和响应性高的监视功能。而且,对有关通信的全部装置分配了固有的ID,在通信时向接收目标传递发送源的ID。而且,使顺序(sequence:程序)开始的状态变化检测的传感节点不限于此,只要预先对该传感数据,使应发送规定信号的节点和应监视的场所在顺序之中对应关联即可。只要能检测规定的状态变化,也可以是姓名牌型节点这样的可动节点。

在此,使用图8A-图8B对传感节点的物理构成的一个例子进行说明。图8A是本发明一实施方式的姓名牌型节点101的正视图。在姓名牌型节点101的正面,设置有LED 109、太阳电池401、RF基板402和天线403。

图8B是本发明一实施方式的姓名牌型节点101的后视图。在姓名牌型节点101的背面,设置有LCD 404、操作开关405、复位开关406、蜂鸣器407、二次电池408、电源开关409、充电端子410、微处理器411和传感器412。太阳电池401通过从太阳光获取电力来发电。而且,姓名牌型节点101也可以具备用其他方法发电的发电装置,来代替太阳电池401。

RF基板402搭载用于无线通信的电路。而且,RF基板402经由天线403与基站110进行无线通信。LCD 404是显示各种信息的液晶显示器。而且,姓名牌型节点101也可以具备其它显示器来代替LCD404。

操作开关405是由用户操作的开关。用户通过操作该操作开关405,将各种信息输入姓名牌型节点101中。复位开关406一被用户操作,就对姓名牌型节点101进行复位。蜂鸣器407一旦满足规定条件就发出声音。例如,姓名牌型节点101一从传感网络处理服务器160接收信息,蜂鸣器407就发出声音。由此,蜂鸣器407能向用户通知信息的接收。

二次电池408向姓名牌型节点101提供电力。二次电池408例如是锂离子电池。锂离子电池的电位体积的容量大,而且充电时没有记忆效应,所以最适用于二次电池408。电源开关409切换姓名牌型节点101的电源的接通/切断。充电端子410一被连接到外部电源上,就对二次电池408充电。微处理器411控制姓名牌型节点101的整体。微处理器411例如按以5秒这样的规定周期启动,这以外的时候为休眠(sleep)状态,抑制功耗。微处理器411按照规定周期利用传感器412测定各种信息,将测定值与自身的ID一起传递到基站110,并接收来自基站的指示。从基站110传递来的指示是LED点亮熄灭开始指示时,微处理器411按照规定的亮灭图形(pattern)使LED 109发光。传感器412测定湿度、温度或加速度等各种信息。所有传感网络基站110连接在通信网络150上。而且,在通信网络150上,连接有传感网络处理服务器160和应用客户机170。

传感网络处理服务器160是包括数据库161、节点管理部162、顺序控制部163的计算机。在数据库161中,保存着图10中如后所述的ID通知履历表500或图12中如后所述的规则表510。节点管理部162处理从姓名牌型节点101、入退室检测节点102和离就座检测节点103传递来的传感数据(sensing data)的加工记录等处理、各节点的位置的管理、特别是各基站110属下的姓名牌型节点101的增减的监视。顺序控制部163按照规则表510的内容,控制系统全体处理的进行。

应用客户机170是包括数据库174、脸图像抽取部175、图(map)管理部176、权限判定部177的计算机。而且,应用客户机170连接有显示装置171、扬声器172和输入装置173,实现用户接口的功能。

在数据库174中,保存着表示与姓名牌型节点101的ID对应的人物名、入室权限信息等的人员信息表520(图13)。

脸图像抽取部175分析静止图像,能抽取不特定的人物的脸及其附近小区域的图像。在以下说明中,将该抽取结果称作“脸图像”。而且,还能根据该抽取结果得到该人物的朝向的信息。即,是抽取成功时为正面、抽取失败时为背面这样的信息。

图管理部176管理显示装置上显示的楼层图(floor map)。

权限判定部177根据图13中如后所述的人员信息表520中所保存的信息,判断特定人物是否对于特定行为有权限。

各传感网络基站通过将能与自身进行无线通信的姓名牌型节点101的ID逐次传送到传感网络处理服务器160,而能用传感网络基站单位将姓名牌型节点101的位置保持在服务器160中。而且,通过从服务器160向应用客户机170传送姓名牌型节点101的位置的信息,例如能以楼层图上的人物图标(icon)的形式,在显示装置171上显示保持该姓名牌型节点101的人物的位置。

在通信网络150上连接着图像处理装置120。在图像处理装置120内,具有用于与传感网络处理服务器160进行通信的传感网络接口121,作为传感网络基站110的一种可以管理图像处理装置120。

在图像处理装置120上,连接着摄像机131、影像分配器132。摄像机131具备俯仰(垂直摇动:tilt)、摇动(水平摇动:pan)、变焦(zoom)功能。图像处理装置120能对摄像机131传送用于变更视场角或变焦率的各种指令,摄像机131拍摄到的影像信号由影像分配器132进行分配,常时传送给图像处理装置120和图像编码器133。

输入到影像编码器133中的影像信号,被压缩转换为数字影像流数据,经由通信网络150传送至应用客户机170。这样一来,在显示装置171上,可以基本无延迟地显示摄像机131拍摄到的影像。

在图像处理装置120内,具有静止图像生成部123,在接收到从传感网络处理服务器160传送来的静止图像生成指示时,基于从影像分配器132输入的影像信号,生成静止图像数据,传送至应用客户机170。上述数字影像流数据在压缩转换过程中画质劣化的情况虽然多,但由于可以根据本功能生成本来画质的静止图像数据,所以可以提供能适用于图3中后述的LED识别状态302中的脸图像抽取处理。

而且,在图像处理装置120内,有LED亮灭识别部122,按照时序分析从影像分配器132输入的影像内的LED亮灭图形,可以比较预先定义的多个亮灭图形,确定亮灭图形。而且,姓名牌型节点101具有LED 109,在接收到从传感网络基站110传送的LED点亮熄灭开始指示时,可以发出规定的亮灭图形。该亮灭图形也可以作为固有图形定义在姓名牌型节点101的ID中,也可以根据需要在传感网络处理服务器160动态定义的基础上传送到姓名牌型节点101。亮灭图形和姓名牌型节点101的ID之间的对应关系预先存储在图像处理装置120中,或者动态地从传感网络处理器160传送。这样一来,LED亮灭识别部122可以确定被拍摄的姓名牌型节点的ID。而且,LED 109通常被熄灭,只在需要时点亮。其结果,与始终点亮熄灭的情况相比较,具有能抑制姓名牌型节点101的功耗,减少要求用户给姓名牌型节点101充电的机会。

具体而言,入退室检测节点102和离就座检测节点103一般处于电源断开或者图标的休眠状态,在感应到满足开关检测到门的开关或离就座等预先设定的条件时,直接进入电源接通或者图标的启动状态。然后,在传感或无线通信等必要的处理结束之后,再次返回电源断开或者图标的休眠状态。这样一来,具有抑制各节点的功耗,减少要求用户给节点充电的机会的效果。使多个节点关联,收集空间密集的信息,得到有意的信息,是传感网络的大的优点。因此,降低存在多个传感节点的充电频率,是产生传感网络系统整体运行成本大副削减效果的重要因素,能实现各节点低功耗的本发明的构成具有优点。另外,与利用定时器定期传感进行无线通信的方法相比较,由于与监视对象变化引起的情况实时联动,执行与该传感相对应的一系列处理,所以传感信息被传送到基站并被处理之前的时间短。特别是,不要求使用者有特定的行为,就能把握开关门和离就座等日常生活当中使用者的动作,是传感网络的大的优点。因此,进行迅速处理是非常重要的。

另外,传感网络处理服务器160、应用客户机170、图像处理装置120也可以是在同一装置中实现的。各装置、服务器的各部处理也可以通过计算机读取程序来执行,也可以是通过与硬件的协调处理来实现的。

图2是设置了本发明一实施方式的传感网络系统时的说明图。

在本实施例中,写字楼内的相邻房间A(200A)和房间B(200B)与走廊200H相连接。房间A利用门A(201A)在走廊200H之间入退室,房间B利用门B(201B)在走廊200H之间入退室。

在房间B内具有座位Q和座位R,座位Q由桌子202Q和椅子203Q构成,座位R由桌子202R和椅子203R构成。在椅子203Q和203R上各设置离就座检测节点103Q和103R,各椅子能检测不特定的人离就座的状况。

在房间B内,摄像机131B设置在天花板或者墙壁上部,一般通过巡回动作周期性地拍摄房间B内的整体。在摄像机131B中,存储着多个预先设定了垂直摇动、水平摇动角的预置(present)信息。还可以进一步设置变焦率。若使用它们之中的预置P,则能通过使摄像机131B分别朝向图2中的虚线220P所示的方向,来拍摄从门B入退室的人物的姿态。同样,若使用预置Q和R,也能通过使摄像机131B分别朝向虚线220Q和220R的方向,来拍摄处于座位Q和座位R的位置的人物的姿态。

在门B上设置着入退室检测节点102B,能检测门的开关,来检测不特定的人已入退室的状况。

在房间B内部设置着扬声器172B,能将从应用客户机170输出的语音数据作为语音发出。而且,显示装置171B和输入装置173B设置在桌子202R之上,起到用户接口的作用。还在房间B内设置有基站110B,其能无线通信的范围是由虚线210B表示的范围。由于能与房间B内部的所有传感节点进行无线通信,所以可以构成无线传感网络100。

在图2的例中,人物J(240J)携带姓名牌型节点101J,打开门B朝向摄像机131B的方向。从门进入房间(入室)时,摄像机131B被设置在能从正面拍摄入室者的位置。而且,节点被保持在能同时拍摄人物的脸和LED 109的位置。例如,使用用于挂在脖子上的带子或用于固定在胸兜上的别针等,将姓名牌型节点101固定在人物胸部附近。

图3是表示图2的门B的入退室检测节点102B检测到入退室时的系统整体动作的自动控制图。

在常规状态(稳定状态)300下,摄像机131B通过预先决定的巡回动作周期性地拍摄房间B整体。当通过入退室检测节点102B检测到入退室时,已检测到的意思被从入退室检测节点102B经由无线传感网络100、传感网络基站110、通信网络150传送至传感网络处理服务器160。接收之后,顺序控制部163检索规则表510,找出适于本发明示例的状态511和条件512的规则519A。

图12是示出保存在数据库161中的规则表510的例子的图。规则表510是表示顺序控制步骤的规则519的集合。在本申请中,使应处理的一连串处理与能成为一连串的触发的传感节点来的状态变化检测相关联。各规则表510被预先存储。一组规则519包括状态511、条件512和处理内容513。作为整体构成,具体而言,对于来自规定节点的信息检测(例如519A的512)响应并要开始处理的节点、其处理内容、或摄像机的摄像角度等设定信息、处理等处理内容513按照时序定义。时序控制部163根据当前的状态和条件,从规则表510中检索对应的规则519,并执行其处理内容513。处理内容513可以被分成多个小项目。根据这些规则519,执行使用图3、图7说明过的各处理。规则519A的处理内容513是向入退室时拍摄状态301的转移,顺序控制部163执行该动作。这样一来,顺序控制部163接收表示状态变化的信息,检索并执行对应于新状况的处理,从而自动进行系统整体的处理。即,根据本发明,通过单独或者组合使用从传感器得到的信息,可以不需要监视者主动的操作就可以确定状况,所以可以向摄像机指定对应于情况的适当的视场角和变焦率。其结果,能实时察觉摄像机死角的情况变化,迅速开始摄像机摄影等必要的顺序,所以可以抑制异常情况的未发现、以及监视者主观误判的可能性。

另外,在以下的说明中,省略利用顺序控制部163执行检索、处理相关的描述。

在入退室时摄影状态301下,如规则519B所示,首先,服务器160经由图像处理装置120对摄像机131B指示应用预置P。而且,服务器160对应用客户机170传送通过入退室检测节点102B检测到入退室的意思。也可以输出传递认证中的意思的语音消息的发声指示,从扬声器172输出消息。这些处理结束后,进入(转移到)LED识别状态302。

在LED识别状态302下,首先,从服务器160对图像处理装置120传送静止图像生成指示,接收该指示后,静止图像生成部123生成静止图像数据,传送至应用客户机170。脸图像抽取部175根据该静止图像数据抽取脸图像。另外,服务器160向图像处理装置120传送要开始识别LED亮灭图形的指示的同时,对能与检测到入退室的门B附近直接无线通信的传感网络基站110B传送LED点亮熄灭开始指示,接收该指示之后,基站110B对自身下属的所有姓名牌型节点101传送LED点亮熄灭开始指示。其结果,基站110B属下的各姓名牌型节点101按照分配给自身的亮灭图形,使自身具备的LED 109发光。亮灭图形详见后述的图9A-图9D。而且,在该时刻,由于摄像机131B应用了预置P,所以摄像机131B拍摄的姓名牌型节点101被限定为进入门B的位置的入室者240J所保持的节点101J。由LED亮灭识别部122得到的识别结果,以识别成功或识别失败这样的信息形式传送至服务器160。当识别成功时,表示所识别的亮灭图形的号码包含在上述识别结果中。当识别成功时,进入入室权限核对状态303,识别失败时进入人朝向检测状态308。这样一来,能根据本发明用各种形式使传感器的传感与摄像机图像的分析相关联。其结果,可以迅速提供传感网络单独或者摄像机图像单独难以获得的信息。

在入室权限核对状态303下,传感网络处理服务器160将表示上述所识别的亮灭图形的号码,变换为姓名牌型节点ID502。该姓名牌型节点ID502被从服务器160传送到应用客户机170。接收之后,权限判定部177根据该姓名牌型节点ID502检索存储在数据库174中的人员信息管理表520,找出一组个人信息529。

图13是表示保存在数据库174中的人员信息表520的例子的图。人员信息表520是个人信息529的集合,一组个人信息529对应一个人物,包括人物ID521、人物名522、所属523、姓名牌型节点ID502和权限有无525。权限有无525对每个行为都记入,所以可以存在多个。各个人信息529预先存储。权限判定部177根据人物ID521和关于各行为的权限有无525,判定有无入室权限,该判定结果被传送到服务器160。之后,当有入室权限时,进入正常入室处理状态304,当没有入室权限时,进入越权入室者对应状态307。

在正常入室处理状态304下,服务器160对应用客户机170指示传递认证已结束的意思的显示,接收之后,图管理部176在楼层图上作为在室者信息增加在入室权限核对状态303下所检索到的个人信息529和脸图像,更新显示装置171上的显示。而且,服务器160也可以对应用客户机170发出传递认证已结束的意思的语音信息的发声指示,从扬声器172输出消息。这些处理结束后,正常入室处理已结束的意思被从应用客户机170传送至服务器160,进入入退室时对应完状态305。

在入退室时对应完状态305下,服务器160经由图像处理装置120对摄像机131B指示要再开始通常的巡回动作。之后,进入常规状态300。

在越权入室者对应状态307下,服务器160对应用客户机170指示传递没有入室权限的意思的显示,接收之后,图管理部176更新显示装置171上的显示。服务器160对应用客户机170发出传递没有入室权限的意思的语音消息的发声指示,也可以从扬声器172输出消息。越权入室者对应状态307之后,进入可疑者对应状态310。

在人朝向检测状态308下,从服务器160对应用客户机170指示人朝向检测处理。应用客户机170根据LED识别状态302的脸图像抽取结果所得到的人物朝向信息,判断人物朝向入室方向还是朝向退室方向,将结果传送至服务器160。在入室方向时,进入姓名牌无效者对应状态309,退室方向时进入正常退室处理状态312。

在姓名牌无效者对应状态309下,服务器160对应用客户机170指示传递姓名牌无效的意思的显示,接收该指示后,图管理部176更新显示装置171上的显示。服务器160也可以对应用客户机170发出传递姓名牌无效的意思的语音消息的发声指示,从扬声器172输出消息。姓名牌无效者对应状态309之后,进入可疑者对应状态310。

在可疑者对应状态310下,服务器160对应用客户机170指示可疑者警告输出。接收之后,应用客户机170开始从扬声器172输出可疑者正入室的意思的语音消息,而且,在显示装置171上显示在LED识别状态302下得到的脸图像以及警告消息。在输入装置173上按下特定的键等,由用户解除操作时,从应用客户机170向服务器160传递解除了操作的意思,进入可疑者对应完状态311。

在可疑者对应完状态311下,服务器160对应用客户机170指示解除可疑者警告输出。接收它之后,应用客户机170停止在可疑者对应状态310下开始产生的语音消息的输出,在显示装置171上显示通常的楼层图。在这些处理结束之后,可疑者对应已结束的意思被从应用客户机170传送至服务器160,并进入入退室对应完状态305。

在正常退室处理状态312下,服务器160对应用客户机170指示传递进行了正常退室的意思的显示,接收它之后,图管理部176更新显示装置171上的显示。服务器160也可以对应用客户机170发出传递进行了正常退室的意思的语音消息的发声指示,将消息从扬声器172输出。正常退室处理已结束的信息被从应用客户机170传送至服务器160,进入入退室时对应完状态305。

图4是表示检测到图2的座位Q或座位R的离就座检测节点103检测到就座时的、系统全体动作的自动控制图。在以下的说明中,表示座位Q的情况。

在常规状态300下,一由离就座检测节点103Q检测到就座,就将检测到的意思从入退室检测节点102B传送至传感网络处理服务器160,进入就座时摄影状态321。

在就座时摄影状态321下,服务器160经由图像处理装置120对摄像机131B指示应用预置Q。而且,服务器160对应用客户机170传递座位Q已变为就座状态的意思。接收之后,图管理部176将表示处于楼层图上的座位Q的位置的离就座状态的图标变更为就座状态,更新显示装置171上的显示。用户在输入装置173上按下特定的键等进行了解除操作时,进行了解除操作的意思被从应用客户机170传送至服务器160,进入就座时摄影完状态322。

在就座时摄影完状态322下,服务器160经由图像处理装置120对摄像机131B指示要再打开通常的巡回动作。之后,进入常规状态300。

以上,例举了检测到就座时的具体顺序,但也可以与图3说明的入退室检测的情况相同,在就座时摄影状态321之后,实施LED点亮熄灭及其图形的图像分析处理,确定就座的人物,显示在显示装置171上,进行关于就座行为的权限判断,也可以根据需要发出警告。

图5是表示检测到图2的座位Q或座位R的离就座检测节点103检测到离座时的、系统全体动作的自动控制图。在以下的说明中,表示座位Q的情况。

在常规状态300下,一由离就座检测节点103Q检测到离座,就将检测到的意思从入退室检测节点102B传送至传感网络处理服务器160,进入离座时对应状态331。

在离座时对应状态331下,服务器160对应用客户机170传递座位Q已变为离座状态的意思。接收它之后,图管理部176将表示楼层图上座位Q位置上的离就座状态的图标变更为离座状态,更新显示装置171上的显示。这些处理结束之后,离座时对应已结束的意思被从应用客户机170发送至服务器160,之后,进入常规状态300。

图6是表示处于由图2的虚线210B示出的能无线通信范围内的姓名牌型节点101通过将自身的ID定期地传送至传感网络基站110B,通知属于基站110B属下时的、系统整体动作的自动控制图。在以下的说明中,示出人物J(240J)保持的姓名牌型节点101J的情况。

而且,姓名牌型节点101能直接无线通信的基站,随携带者的移动而发生变化,所以节点管理部162需要将能作为与各姓名牌型节点之间的通信路径的基站110的ID作为动态信息进行管理。以更新该路径信息为目的,各姓名牌型节点101定期尝试将自身的ID发送至基站110。姓名牌型节点101J定期尝试与基站110间的通信。例如,当最后成功的通信对象是基站110B时,尝试与相同基站110B间的通信,假设通信失败时,尝试与其它任意基站间的通信。与某一基站间的通信成功时,其通信内容中包含姓名牌型节点的ID。在本说明的例子中,基站110B接收该通信,姓名牌型节点101J的ID被从基站110B发送至传感网络处理服务器160,进入节点ID通知状态341。

在节点ID通知状态341下,节点管理部162根据所传送的ID和当前时刻生成新的ID通知记录509,增加数据库161内的ID通知履历清单500。之后,进入常规状态300。图10是示出保存在数据库161中的ID通知履历清单500的例子。ID通知履历清单500是ID通知记录509的集合,一组ID通知记录509包括时刻501、姓名牌型节点ID502、基站ID503。在节点ID通知状态341下,节点管理部162生成ID通知记录509(图6)。

图7是示出在图2所示的写字楼中,为了合计各基站属下姓名牌型节点101的ID而定期实施的处理的自动控制图。本处理的目的是参照在节点ID通知状态341下记录的ID通知记录509,检测基站110与姓名牌型节点101间能否直接通信的变化。利用该变化时,可以检测各姓名牌型节点101携带者的大致位置,即基站能无线通信的范围单位的位置变化。其结果,例如能在楼层图上显示携带者移动到写字楼内的其他层或建筑物外部的事实,具有人员所有在管理方面的优点。

在传感网络处理服务器160中,内置有例如间隔10秒定期发出信号的计时器,以该信号为契机,进入节点ID合计状态351。

在节点ID合计状态351下,节点管理部162参照ID通知履历清单500,确定将各姓名牌型节点101置于属下的基站110。将在上次的节点ID合计状态下得到的相同信息与这次的信息进行比较,有变化时进入移动节点对应状态352,没有变化时进入常规状态300。

在移动节点对应状态352下,服务器160将有变化的姓名牌型节点101的ID和与其对应的基站110的ID传送至应用客户机170。接收之后,图管理部176变更表示楼层图上的姓名牌型节点101的位置的图标,更新显示装置171上的显示。这些处理结束之后,移动节点对应已经结束的意思被从应用客户机170传送至服务器160,之后,进入常规状态300。

而且,在节点ID通知状态341的处理结束之后,也可以进入节点ID合计状态351来代替常规状态300。但是,所有基站完全不能与姓名牌型节点进行无线通信时,即,像建筑物内所有职员都回家后时,检测到该事实之际,不能期待节点ID通知状态341,所以优选兼用上述计时器发出的信号等。

图9A-图9D是表示本发明的一实施方式的传感网络系统的LED亮灭图形的时序图。在图9A-图9D的例子中,定义了4种亮灭图形。亮灭图形,通过分析摄像机131拍摄的影像,解码为表示亮灭图形的号码,所以点亮维持的时间和熄灭维持的时间不能短于摄像机以帧为单位拍摄的间隔。亮灭图形不限于点亮熄灭这种2值结构,也可以是多级的亮度不同、发光色不同、发光点的个数、发光元件的形状,以及组合它们的亮灭图形。

亮灭图形也可以固定在姓名牌型节点101的ID中。在这种方法中,从服务器160经由基站110传送到各姓名牌节点的LED点亮熄灭开始指示不包含表示亮灭图形的信息,所以传送所需要的时间是短时间。而且,可以省略服务器160分配各姓名牌节点101用的亮灭图形的处理。

另外,服务器160也可以动态分配亮灭图形,而与姓名牌节点101的ID无关。图10是表示服务器160动态分配亮灭图形的一个例子的时序图。预先定义了4种亮灭图形,有2个传感网络基站110和8个姓名牌型节点101。节点A~G是基站B的属下,节点H是基站A的属下。利用图6和图7的顺序通过节点管理部162把握该事实。在图2中,门B(201B)的附近仅能与基站B(110B)无线通信。目的在于确定穿过门B正进入房间B中的姓名牌型节点101。服务器160首先将4种亮灭图形分配给基站B属下的节点A~G,然后传送点亮熄灭开始指示(601)。此时,各图形对应的节点个数上不产生偏向地进行分配,向节点指示ID及其对应的亮灭图形。各姓名牌型节点101按照该分配点亮熄灭(602),其结果若是摄像机131的识别结果是亮灭图形2,则摄像机131拍摄的姓名牌型节点101被确定为图10中的节点B或节点F。接着,服务器160只对节点B和F再次分配不同的亮灭图形,然后传送点亮熄灭开始指示(603)。按照该指示进行点亮熄灭(604),如得到摄像机131的识别结果,则最终可以确定一个姓名牌型节点101。在该方法中,通过反复必要次数的分配、点亮熄灭、识别处理,可以从个数低于预先定义的亮灭图形数量的姓名牌型节点101中确定出作为拍摄对象的那一个。

在该方法中,由于应预先定义的图形的种类数变少就可以,所以一次发光、识别处理所需要的时间短。而且,不在候补之中的节点之后不需要点亮熄灭,所以可以抑制姓名牌型节点的LED发光带来的不必要的功耗。特别在写字楼的职员人数即姓名牌型节点的总数多时,与ID固定有亮灭图形的情况相比较,实时性和功耗方面是有利的。因此,根据使用条件适当选择两种方法即可。再有,在步骤601中,将分配亮灭图形的姓名牌型节点101限定为基站B属下的7个节点,这样一来,若使用可否与基站无线通信的信息,减少作为候补的姓名牌型节点101的个数,则可以缩短用于通过LED点亮熄灭识别来确定1个节点所需要的时间。而且,例如在门B(210B)的附近,利用不能与基站A(110A)无线通信,预先从基站B(110B)属下的姓名牌型节点110中除去还能与基站A(110A)无线通信的节点,从而进一步减少作为候补的姓名牌型节点101的个数也可以。再者,例如也可以除去过去进入房间B的入室结束且没有检测到退室的姓名牌型节点。

在以上使用图2和图3的说明中,描述了通过组合姓名牌型节点101的LED 109和带有垂直摇动、水平摇动、变焦功能的照相机131B来确定通过门B(201B)的人物的方法,但摄像机131也可以是角度和变焦率固定的照相机。例如,若使用搭载了鱼眼透镜等的摄像机作为摄像机131B,则可以一直拍摄房间整体。此时,门B附近以外的姓名牌型节点101点亮了LED的事实,也可能在LED识别状态302下被摄像机131B拍摄,所以,仅亮灭图形分析处理不能确定门B附近的姓名牌型节点101的ID。但是,在图像处理的过程中,通过确定LED在画面内的位置,可以计算出该LED在房间内的位置。在使用了图9A-9D和图10的说明中,说明了通过时序地分析LED 109的亮灭图形,确定亮灭图形的号码,从而确定姓名牌型节点101的方法,但服务器160也可以将LED应按照分配的亮灭图形发光的时刻的范围、即时隙(time slot),分配给各姓名牌型节点。此时,根据由摄像机131检测到LED发光的时刻,确定姓名牌型节点。根据该方法,可以省略姓名牌型节点采用复杂的图形进行的点亮熄灭处理,能在从点亮到熄灭期间专门进行其他处理。

另外,在本实施方式中,为了确定姓名牌型节点101的详细位置,利用LED的发光,但也可以使用像红外线等可见光以外的光线等、例如不具有光源的LCD的显示图形那样,能利用图像处理分析信号的其他原理的装置。

再者,在上述实施方式中,使顺序开始的节点和以此为契机开始发送信号的节点是不同的节点,但检测顺序开始的时机的节点和以此为契机开始发送信号的节点也可以是同一节点。例如,也可以是像设置在门上那样的、位置基本固定的传感节点上具备与姓名牌型节点一样的LED那样的信号发送功能。此时,节点具有检测已被安装的机构,若被设置就将该被设置的事实传送到基站,传感处理服务器160按照该通知,例如向基站内节点发出发光命令,获得预先设定的节点设置预定场所的摄像图像。这样一来,能够自动地将所设置的节点的ID和位置相关联来进行记录。例如,通过将如上所述的顺序作为表示设置时的处理的规则519,预先记述在数据库160中,可以在设置该传感节点的作业时确定设置位置,所以可以提高这以后的维护作业的便利性。

本发明可作为事务所、作业场所、学校、医院、展览会场、讲演会场、博物馆、交通中心、管理区域等有不特定多个人物往来的机会的场所的监视、认证系统使用。

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