及站立運動的波形相似,其由從加速度傳感器輸出的加速度數(shù)據(jù)的繪圖中觀察得到。但是,僅基于加速度數(shù)據(jù)難以分辨下蹲運動與站立運動。
[0089]基于此原因,運動狀態(tài)檢測單元103,除利用上文描述的基于圖8中所示的波形來分辨坐立運動與站立運動的方法之外,還通過確定從角速度傳感器接收到的以時間劃分的水平角速度數(shù)據(jù)是否與圖9中所示的波形相符,來分辨下蹲運動與站立運動。
[0090]更具體地,運動狀態(tài)檢測單元103首先確定基于從加速度傳感器接收到的加速度矢量的垂直加速度分量的峰谷期是否在0.5秒的預定范圍內(nèi)。
[0091]當垂直加速度分量的峰谷期在0.5秒的預定范圍內(nèi)時,運動狀態(tài)檢測單元103在下列情形中確定工人的運動為下蹲運動。即,從角速度傳感器接收到的角速度矢量的水平角速度分量以如下這種方式改變?yōu)榕c圖9中所示的波形相符:該方式為水平角速度分量從零逐漸增加,此后迅速增加至峰值,然后迅速自峰值減小,并且此后逐漸減小至再次為零,耗時大致2秒。
[0092]運動狀態(tài)檢測單元103確定垂直加速度分量的谷峰期是否在0.5秒的預定范圍內(nèi)。當垂直加速度分量的谷峰期在0.5秒的預定范圍內(nèi)時,運動狀態(tài)檢測單元103確定在下列情形中工人的運動為站立運動。即,從角速度傳感器接收到的角速度矢量的水平角速度分量以如下這種方式改變?yōu)榕c圖9中所示的波形相符:該方式為水平角速度分量從零逐步減小至谷值并且從谷值逐漸增加至再次為零,耗時大致1.5秒。
[0093]優(yōu)選地,從頭部穿戴的角速度傳感器接收到的角速度矢量用作由運動狀態(tài)檢測單元103在確定下蹲運動與站立運動中所使用的角速度矢量。這是因為基于從工人頭部穿戴的角速度傳感器接收到的角速度矢量的水平角速度分量特別展現(xiàn)了圖9中所示的與下蹲運動及站立運動相關(guān)的波形。
[0094]圖10為將休息狀態(tài)中工人的方位大致改變90度的運動所產(chǎn)生的垂直角速度分量的波形圖。當垂直角速度分量為正時,執(zhí)行向右的方位改變運動,而當垂直角速度分量為負時,執(zhí)行向左的方位改變運動。
[0095]當從角速度傳感器接收到的角速度矢量的垂直角速度分量以如下這種方式隨時間改變以與圖10中所示的波形相符時,運動狀態(tài)檢測單元103確定執(zhí)行向右的方位改變運動,該方式為垂直角速度分量逐漸從零增大至達到峰值并且之后逐漸減小至再次為零,耗時大致3秒。
[0096]當垂直角速度分量以如下這種方式隨時間改變以與圖10中所示的波形相符時,運動狀態(tài)檢測單元103確定執(zhí)行向左的方位改變運動,該方式為垂直角速度分量逐漸從零減小至達到谷值,然后逐漸增大至再次為零,耗時大致1.5秒。
[0097]在上文所述的確定中,當從頭部處的角速度傳感器接收到的角速度矢量的垂直角速度分量與從腰部處的智能手機300的角速度傳感器接收到的垂直角速度分量二者隨時間相似地改變?yōu)閳D10中所示波形時,運動狀態(tài)檢測單元103確定執(zhí)行將整體的方位向右或向左改變的運動。
[0098]另一方面,運動狀態(tài)檢測單元103確定在下面的情形中僅執(zhí)行將頭部的方位向右或向左改變。就是說,盡管從頭部的角速度傳感器接收到的角速度矢量的垂直角速度分量隨時間改變?yōu)榕c圖10中所示的波形相似,然而從腰部的智能手機300的角速度傳感器接收到的角速度矢量的垂直角速度分量隨時間改變?yōu)榕c圖10中所示的波形完全不同。例如,當工人在保持坐立的同時改變工人的姿勢以與鄰近的工人交談時,容易想到進行此運動。
[0099]圖11為從工人頭部的角速度傳感器接收到的角速度矢量的水平角速度分量的波形圖,該工人在坐立狀態(tài)中將工人的眼睛轉(zhuǎn)向上遠離顯示器。
[0100]下文中假設一種情況,在該情況中位置確定單元102已確定工人的位置處于一辦公桌旁并且運動狀態(tài)檢測單元103已確定處于辦公桌旁的該工人處于坐立狀態(tài)。在該情況中,運動狀態(tài)檢測單元103確定在下列情形中執(zhí)行在坐立狀態(tài)中將工人的眼睛轉(zhuǎn)向上遠離顯示器的運動(向上看運動)。就是說,從工人頭部處的角速度傳感器接收到的角速度矢量的水平角速度分量以如下這樣的方式改變以符合圖11中所示的波形,該方式為水平角速度分量從零逐漸減小至達到谷值并且之后迅速增大再次到零,耗時大致I秒鐘。運動狀態(tài)檢測單元103進一步確定在下面的情形中執(zhí)行在坐立狀態(tài)中從工人已將眼睛轉(zhuǎn)向上遠離顯示器的狀態(tài)將工人的眼睛轉(zhuǎn)回到顯示器的運動。就是說,水平角速度分量以如下這樣的方式改變以符合圖11中所示的波形,該方式為水平角速度分量從零逐漸增大至達到峰值并且此后逐漸減小至再次為零,耗時大致1.5秒。
[0101]圖12是從工人頭部的角速度傳感器接收到的角速度矢量的水平角速度分量的波形圖,其中該工人在坐立狀態(tài)中將工人的眼睛轉(zhuǎn)向下遠離顯示器。
[0102]下文中假設一種情況,在該情況中位置確定單元102已確定工人的位置處于一辦公桌旁并且運動狀態(tài)檢測單元103已確定處于辦公桌旁的該工人處于坐立狀態(tài)。在該情況中,運動狀態(tài)檢測單元103確定在下列情形中執(zhí)行在坐立狀態(tài)中將工人的眼睛轉(zhuǎn)向下遠離顯示器的運動(向下看運動)。就是說,從工人頭部的角速度傳感器接收到的角速度矢量的水平角速度分量以如下這樣的方式改變以符合圖12中所示的波形,該方式為水平角速度分量從零迅速增大至達到峰值并且之后迅速減小至再次為零,耗時大致0.5秒。
[0103]運動狀態(tài)檢測單元103還確定在下面的情形中執(zhí)行在坐立狀態(tài)中從工人已將眼睛轉(zhuǎn)向下遠離顯示器的狀態(tài)將工人的眼睛轉(zhuǎn)回到顯示器的運動。就是說,水平角速度分量以如下這樣的方式改變以與圖12中所示波形相符,該方式為水平角速度分量迅速從零減小至達到谷值并且此后迅速增大至再次為零,耗時大致I秒。
[0104]利用上文所述的方法,運動狀態(tài)檢測單元103可以確定運動狀態(tài),例如辦公室工人每天可能采用的姿勢與運動。姿勢與運動包括走路(站立狀態(tài))、站立(休息狀態(tài))、坐在椅子上、工作中的下蹲、在坐立狀態(tài)或站立狀態(tài)中改變方位(方向)、在坐立狀態(tài)或站立狀態(tài)中向上看、以及在坐立狀態(tài)或站立狀態(tài)中向下看。
[0105]當使用與日本專利第4243684號中所公開的定位推算裝置相關(guān)的技術(shù)時,電梯中人的上升/下降運動同樣利用如日本專利第4243684號中所公開的垂直加速度分量來判斷。
[0106]因此,在本實施例中,當例如使用由日本專利申請?zhí)亻_第2009-14713號中所公開的地圖匹配裝置所提供的功能來在未提供電梯的位置處檢測到符合圖8中所示的波形的垂直加速度分量時,運動狀態(tài)檢測單元103能夠高度精確地確定執(zhí)行站立運動或坐立運動,而非日本專利第4243684號中所公開的定位推算裝置所檢測到的電梯中的上升/下降運動。
[0107]修正單元104基于監(jiān)控相機400所提供的采集的圖像以及在存儲單元110中所存儲的地圖數(shù)據(jù)來修正由位置檢測單元102所確定的工人的位置以及由運動狀態(tài)檢測單元103所檢測到的工人的運動狀態(tài)。更具體地,通過對監(jiān)控相機400等提供的采集圖像執(zhí)行圖像分析和/或利用例如日本專利申請?zhí)亻_第2009-14713中所公開的地圖匹配裝置的功能,修正單元104確定如上所述的確定出的工人的位置與運動狀態(tài)是否正確。當確定出位置或運動狀態(tài)不正確時,修正單元104將上文確定為不正確的位置或運動狀態(tài)修正為從采集圖像中所獲得的和/或使用地圖匹配裝置的功能所獲得的正確的位置或正確的運動狀態(tài)。
[0108]修正單元104并非必須使用從監(jiān)控相機400提供的采集圖像來執(zhí)行修正??蛇x擇地,修正單元104可配置來使用諸如短距離無線通信或光通信這樣的限制手段來執(zhí)行修正,所述段距離無線通信例如射頻識別(RFID)或藍牙(注冊商標)。
[0109]在本實施例中,使用與日本專利第4243684號中所公開的定位推算裝置以及日本專利申請?zhí)亻_第2011-47950號中所公開的定位推算裝置相似的技術(shù)以及與日本專利申請?zhí)亻_第2009-14713號中所公開的地圖匹配裝置相似的技術(shù)來檢測工人是處于坐立狀態(tài)或走路狀態(tài)、距參考位置的相對位移矢量、姿勢(工人處于站立狀態(tài)還是坐立狀態(tài))等。但是,檢測方法并不局限于此。上文中已描述當工人的運動狀態(tài)確定為休息狀態(tài)時確定工人的位置??梢圆捎靡环N配置,其中當工人的運動狀態(tài)為走路狀態(tài)時,同樣類似地持續(xù)確定工人的位置。
[0110]除已描述的由位置服務器100基于來自加速度傳感器、角速度傳感器以及地磁傳感器的檢測數(shù)據(jù)所執(zhí)行的方法外,還有已知的其它能夠檢測人的位置的方法。其它方法包括:利用IC卡等的房間進/出管理;利用運動傳感器檢測人;利用無線LAN的方法;利用室內(nèi)GPS(室內(nèi)信息系統(tǒng)(MES))的方法;對由相機所采集的圖像執(zhí)行圖像處理的方法;使用主動RFID的方法;以及使用可見光通信的方法。
[0111]使用IC卡等的房間進/出管理能夠識別個體;但是,位置確定的精確度是整個待管理的區(qū)域,該精確度相當?shù)?。因此,盡管能夠獲取關(guān)于誰在區(qū)域中的信息,但是無法獲取關(guān)于區(qū)域中的人的活動狀態(tài)的信息。
[0112]利用運動傳感器檢測人將使位置確定的精確度控制在大致I至2米,其是運動傳感器的檢測區(qū)域;但是,無法識別個體。除此之外,需要在整個一區(qū)域中放置并分布大量運動傳感器以獲得該區(qū)域中關(guān)于人的活動狀態(tài)的信息。
[0113]通過測量人攜帶的單個無線LAN終端與放置在區(qū)域中的多個LAN接入點之間的距離并且利用三角原理確定區(qū)域中人的位置來執(zhí)行使用無線LAN的方法。該方法能夠識別個體;但是,由于位置確定的精確度很大程度取決于環(huán)境,因此位置確定的精確度通常為3米或更大,該精確度相對低。
[0114]通過放置發(fā)送機并且使該發(fā)送機發(fā)送信號來執(zhí)行使用室內(nèi)GPS的方法,其中該發(fā)送機專用于該目的,其在建筑物內(nèi)發(fā)送與GPS衛(wèi)星相同的頻帶的無線電波,其中位置信息嵌入于初始用于由GPS衛(wèi)星發(fā)送時間信息的某部分。信號由建筑物中的人所攜帶的接收器終端來接收。由此,確定建筑物中的人的位置。該方法能夠識別個體;但是位置確定的精確度大致為3至5米,該精確度相對低。此外,必須安裝專用于該目的的發(fā)送機,增大了引進該方法的開銷。
[0115]對由相機采集的圖像執(zhí)行圖像處理的方法產(chǎn)生幾十厘米的位置確定精確度,該精確度相對高;但是,難以識別個體。由于這一原因,在本實施例的位置服務器100中,從監(jiān)控相機400所提供的采集圖像僅用于修正工人的位置與運動狀態(tài)。
[0116]通過使人攜帶具有內(nèi)部電池的RFID標簽以及利用標簽讀取器從RFID標簽讀取信息從而確定人的位置來執(zhí)行使用主動RFID的方法。該方法能夠識別個體;但是由于位置確定的精確度很大程度取決于環(huán)境,因此位置確定的精確度通常為3米或更大,該精確度相對低。
[0117]利用可見光通信的方法能夠識別個體并且,此外,將位置確定的精確度控制在幾十厘米,該精確度相對較高。但是無法在遮擋可見光的地方檢測到人;而且,由于存在大量噪聲源與干擾源,例如自然光與其它可見光,所以難以保持檢測精確度的穩(wěn)定。
[0118]與這些技術(shù)相比,由本實施例的位置服務器100所執(zhí)行的方法不僅能夠識別個體而且能夠?qū)⑽恢么_定控制在大致人的肩寬或步長的高精確度。此外,該方法不僅能夠檢測人的位置而且能夠檢測人的運動狀態(tài)。更具體地,通過由本實施例的位置服務器100所執(zhí)行的方法,可以將由辦公室工人日常可能采用的下列姿勢與運動檢測作為人的運動狀態(tài)。運動狀態(tài)包括走路(站立狀態(tài))、站立(休息狀態(tài))、坐在椅子上、工作中的下蹲、在坐立狀態(tài)或站立狀態(tài)中改變方位(方向)、在坐立狀態(tài)或站立狀態(tài)中向上看、以及在坐立狀態(tài)或站立狀態(tài)中向下看。
[0119]因此,在本實施例中,位置服務器100配置來基于來自智能手機300或傳感器組301的加速度傳感器、角速度傳感器以及地磁傳感器利用上文所述的方法來檢測作為控制目標區(qū)域的辦公室中的人的位置與運動狀態(tài)。但是,用于檢測作為控制目標區(qū)域的辦公室中的工人的位置與運動狀態(tài)的方法并不限定于上文所述的由位置服務器100所執(zhí)行的方法。例如,可選擇地,工人的位置與運動狀態(tài)可以由上文所述的多個其它方法中的一個或其組合來檢測。進一步可選擇地,工人的位置與運動狀態(tài)可以由服務器100所執(zhí)行的上文所述的方法與上文所述的其它方法中的一個或者更多個的組合來檢測。
[0120]下文詳細描述了控制服務器200??刂品掌?00基于辦公室中工人的位置與運動狀態(tài)經(jīng)由網(wǎng)絡的遠程控制來控制放置在辦公室,即控制目標區(qū)域中的多個LED照明裝置500、多個電源插座600、以及多個空調(diào)700的每一個。
[0121]圖13為示出根據(jù)實施例的控制服務器200的功能配置的框圖。如圖13中所示,根據(jù)實施例的控制服務器200包括通信單元201、能耗管理單元202、裝置控制單元210、預測單元203、確定單元204、以及存儲單元220。
[0122]存儲單元220為諸如HDD或存儲器這樣的存儲介質(zhì),并且存儲用于由控制服務器220的處理所需的各種類型的信息。信息包括關(guān)于配置在辦公室,即控制目標區(qū)域中的每個受控裝置(多個LED照明裝置500、多個電源插座600以及多個空調(diào)700)的位置數(shù)據(jù),以及用于節(jié)能控制的控制表,稍后將對其進行描述。
[0123]通信單元201從位置服務器100接收指示每個工人的位置與運動狀態(tài)(方向、姿勢、和/或諸如此類)的檢測數(shù)據(jù)。通信單元201還接收來自多個LED照明裝置500、插入到多個電源插座600中的電氣裝置、以及多個空調(diào)700的功耗。通信單元201將在功率控制中使用的控制信號發(fā)送至多個LED照明裝置500、多個電源插座600以及多個空調(diào)700。
[0124]功耗管理單元202管理從多個LED照明裝置500、插入到多個電源插座600中的電氣裝置、以及多個空調(diào)700接收的功耗。通過不僅獲取以每個受控裝置為基礎(chǔ)的功耗而且還獲取來自上文所述的系統(tǒng)電能表的逐個系統(tǒng)的功耗總量,功耗管理單元202能夠獲取并管理關(guān)于整個辦公室,即控制目標區(qū)域的總功耗的信息。關(guān)于由功耗管理單元202所管理的功耗的信息可以顯示在顯示器上以實現(xiàn)所謂的“視覺形式信息展現(xiàn)”或者可用于確定是否執(zhí)行節(jié)能控制,稍后將對其進行描述。
[0125]裝置控制單元210包括照明裝置控制單元211、電源插座控制單元213、以及空調(diào)控制單元215。照