Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7705253B2 - Electronic device, electronic device control method, and program - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7705253B2 - Electronic device, electronic device control method, and program - Google Patents

Electronic device, electronic device control method, and program Download PDF

Info

Publication number
JP7705253B2
JP7705253B2 JP2021029204A JP2021029204A JP7705253B2 JP 7705253 B2 JP7705253 B2 JP 7705253B2 JP 2021029204 A JP2021029204 A JP 2021029204A JP 2021029204 A JP2021029204 A JP 2021029204A JP 7705253 B2 JP7705253 B2 JP 7705253B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electronic device
point cloud
sensor
coordinates
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021029204A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2022130177A (en
Inventor
健宏 馬渕
智子 浅野
裕 香島
永勲 高
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2021029204A priority Critical patent/JP7705253B2/en
Publication of JP2022130177A publication Critical patent/JP2022130177A/en
Priority to JP2025109345A priority patent/JP2025148374A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7705253B2 publication Critical patent/JP7705253B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Image Analysis (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Description

本開示は、電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムに関する。 This disclosure relates to an electronic device, a control method for an electronic device, and a program.

例えば介護施設のような現場において、要看護者又は要介護者などのような被監視者の行動を監視する装置が提案されている。例えば、特許文献1は、撮像装置で得られた画像に基づいて、被監視者における所定の行動を検知する監視システムを開示している。また、特許文献2は、無線信号を利用して、生体の位置及び姿勢の推定を行うことができるセンサなどを開示している。また、特許文献3は、無線電波の受信レベルの変動に基づいて、ターゲットが就寝姿勢から上体を起こした姿勢に姿勢変化させたことを検出する処理装置を開示している。 For example, devices have been proposed for monitoring the behavior of monitored individuals, such as those who require nursing care or long-term care, in settings such as nursing homes. For example, Patent Document 1 discloses a monitoring system that detects a specific behavior of a monitored individual based on images obtained by an imaging device. Patent Document 2 discloses a sensor that can estimate the position and posture of a living body using wireless signals. Patent Document 3 discloses a processing device that detects when a target changes posture from a sleeping position to an upright position based on fluctuations in the reception level of wireless radio waves.

特開2017-91552号公報JP 2017-91552 A 特開2018-8021号公報JP 2018-8021 A 特開2019-220140号公報JP 2019-220140 A

ところで、出願人は、デジタルビデオカメラのような撮像部によって撮像された画像を用いて被監視対象を監視する電子機器などについての研究を重ね、既に複数件の特許出願を行った(例えば、特願2020-145012など)。そこで、例えばレーダのように送信波の反射波に基づいて物体を検出した結果に基づいて、例えば被監視対象の頭部の位置又は脚部の位置などのような身体の部位などを推定することができれば、被監視対象の監視に有益である。 The applicant has conducted extensive research into electronic devices that monitor monitored subjects using images captured by an imaging unit such as a digital video camera, and has already filed several patent applications (e.g., Patent Application No. 2020-145012). Therefore, if it were possible to estimate the location of a monitored subject's body, such as the position of the head or legs, based on the results of detecting an object based on the reflected waves of a transmitted wave, as with radar, it would be beneficial for monitoring the monitored subject.

本開示の目的は、被監視対象の監視に有益な電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムを提供することにある。 The objective of this disclosure is to provide an electronic device, a control method for an electronic device, and a program that are useful for monitoring a monitored subject.

一実施形態に係る電子機器は、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体をセンサが検出することにより得られる点群の情報と、
前記物体を撮像部が撮像することにより得られる画像の情報とを用いて、
前記物体における所定の部位を機械学習する。
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
The electronic device according to an embodiment includes:
Point cloud information obtained by a sensor detecting an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave; and
and information on an image obtained by imaging the object using an imaging unit.
A predetermined portion of the object is machine-learned.
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
If the maximum value of the coordinates of the extracted point group is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max, this is information obtained by converting the coordinates (X) before normalization into the coordinates after normalization (X') using the following equation (1).
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)

また、一実施形態に係る電子機器は、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習して、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する被監視対象をセンサが検出することにより得られる点群の情報を用いて、
前記被監視対象における所定の部位を推定する。
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
Moreover, the electronic device according to an embodiment includes:
A predetermined portion of an object is machine-learned using point cloud information obtained by detecting an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave,
Based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave, a sensor detects a monitored object reflecting the transmission wave, and the information of the point cloud is used to obtain the detected point cloud information.
A predetermined portion of the monitored object is estimated.
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
If the maximum value of the coordinates of the extracted point group is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max, this is information obtained by converting the coordinates (X) before normalization into the coordinates after normalization (X') using the following equation (1).
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)

一実施形態に係る電子機器の制御方法は、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体をセンサによって検出することにより点群の情報を取得するステップと、
前記物体を撮像部によって撮像することにより画像の情報を取得するステップと、
前記物体における所定の部位を機械学習するステップと、
を含む。
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
A method for controlling an electronic device according to an embodiment includes:
A step of acquiring point cloud information by detecting an object reflecting the transmission wave using a sensor based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
acquiring image information by capturing an image of the object with an imaging unit;
A step of machine learning a predetermined portion of the object;
Includes.
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
If the maximum value of the coordinates of the extracted point group is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max, this is information obtained by converting the coordinates (X) before normalization into the coordinates after normalization (X') using the following equation (1).
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)

また、一実施形態に係る電子機器の制御方法は、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習するステップと、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する被監視対象をセンサが検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記被監視対象における所定の部位を推定するステップと、
を含む。
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
Moreover, a method for controlling an electronic device according to an embodiment includes:
A step of performing machine learning of a predetermined portion of an object using point cloud information obtained by detecting an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
A step of estimating a predetermined part of the monitored object using point cloud information obtained by a sensor detecting the monitored object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
Includes.
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
If the maximum value of the coordinates of the extracted point group is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max, this is information obtained by converting the coordinates (X) before normalization into the coordinates after normalization (X') using the following equation (1).
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)

一実施形態に係るプログラムは、
電子機器に、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体をセンサによって検出することにより点群の情報を取得するステップと、
前記物体を撮像部によって撮像することにより画像の情報を取得するステップと、
前記物体における所定の部位を機械学習するステップと、
を実行させる。
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
A program according to an embodiment includes:
For electronic devices,
A step of acquiring point cloud information by detecting an object reflecting the transmission wave using a sensor based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
acquiring image information by capturing an image of the object with an imaging unit;
A step of machine learning a predetermined portion of the object;
Execute the command.
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
If the maximum value of the coordinates of the extracted point group is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max, this is information obtained by converting the coordinates (X) before normalization into the coordinates after normalization (X') using the following equation (1).
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)

また、一実施形態に係るプログラムは、
電子機器に、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習するステップと、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する被監視対象をセンサが検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記被監視対象における所定の部位を推定するステップと、
を実行させる。
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
Moreover, a program according to an embodiment includes:
For electronic devices,
A step of performing machine learning of a predetermined portion of an object using point cloud information obtained by detecting an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
A step of estimating a predetermined part of the monitored object using point cloud information obtained by a sensor detecting the monitored object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
Execute the command.
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
If the maximum value of the coordinates of the extracted point group is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max, this is information obtained by converting the coordinates (X) before normalization into the coordinates after normalization (X') using the following equation (1).
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)

一実施形態によれば、被監視対象の監視に有益な電子機器、電子機器の制御方法、及びプログラムを提供することができる。 According to one embodiment, it is possible to provide an electronic device, a method for controlling an electronic device, and a program that are useful for monitoring a monitored subject.

一実施形態に係る電子機器の機能的な構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a functional configuration of an electronic device according to an embodiment; 一実施形態に係るセンサの機能的な構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a sensor according to an embodiment. 一実施形態に係るセンサによって送信される送信信号の例を示す図である。FIG. 4 illustrates an example of a transmission signal transmitted by a sensor according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器の動作を説明するフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an operation of an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器が抽出する所定の部位の座標について説明する図である。11 is a diagram illustrating the coordinates of a predetermined part extracted by an electronic device according to an embodiment. FIG. 図4に示す動作の一部をより詳細に説明するフローチャートである。5 is a flowchart illustrating in more detail a portion of the operation shown in FIG. 4. 一実施形態に係る電子機器による処理の例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a process performed by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器による処理の例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a process performed by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器による処理の例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a process performed by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器による処理の例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a process performed by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器による処理の例を説明する図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a process performed by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器によって処理された点群の情報の例を説明する図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of point cloud information processed by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器によって処理された点群の情報の例を説明する図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of point cloud information processed by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器に機械学習のための情報を供給する検出機器の構成の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a detection device that supplies information for machine learning to an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器に機械学習のための情報を供給する検出機器の構成の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of the configuration of a detection device that supplies information for machine learning to an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器による機械学習の例を説明する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of machine learning performed by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器による所定の部位の指定及び画像認識の例を説明する図である。1A to 1C are diagrams illustrating an example of designation of a predetermined portion and image recognition by an electronic device according to an embodiment. 一実施形態に係る電子機器による所定の部位の推定の例を説明する図である。11A and 11B are diagrams illustrating an example of estimation of a predetermined part by an electronic device according to an embodiment.

本開示において、「電子機器」とは、電力により駆動する機器としてよい。また、「システム」とは、電力により駆動する機器を含むものとしてよい。また、「ユーザ」とは、一実施形態に係るシステム及び/又は電子機器を使用する者(典型的には人間)としてよい。ユーザは、一実施形態に係るシステム及び/又は電子機器を用いることで、被監視対象の監視を行う者を含んでもよい。また、「被監視対象」とは、一実施形態に係るシステム及び/又は電子機器によって監視される対象となる者(例えば人間又は動物)としてよい。さらに、ユーザは、被監視対象を含んでもよい。 In the present disclosure, an "electronic device" may be a device that is powered by electricity. Furthermore, a "system" may include a device that is powered by electricity. Furthermore, a "user" may be a person (typically a human) who uses a system and/or an electronic device according to an embodiment. A user may include a person who monitors a monitored subject by using a system and/or an electronic device according to an embodiment. Furthermore, a "monitored subject" may be a person (e.g., a human or an animal) that is monitored by a system and/or an electronic device according to an embodiment. Furthermore, a user may include a monitored subject.

一実施形態に係る電子機器が利用される場面として想定されるのは、例えば、会社、病院、老人ホーム、学校、スポーツジム、及び介護施設などのような、社会活動を行う者が使用する特定の施設などとしてよい。例えば、会社であれば従業員などの健康状態の把握及び/又は管理は、極めて重要である。同様に、病院であれば患者及び医療従事者など、また老人ホームであれば入居者及びスタッフなどの健康状態の把握及び/又は管理は、極めて重要である。一実施形態に係る電子機器が利用される場面は、上述の、会社、病院、及び老人ホームなどの施設に限定されず、被監視対象の健康状態の把握及び/又は管理などが望まれる任意の施設としてよい。任意の施設は、例えば、ユーザの自宅などの非商業施設も含んでもよい。また、一実施形態に係る電子機器が利用される場面は、例えば、電車、バス、及び飛行機などの移動体内、並びに、駅及び乗り場などとしてもよい。 The electronic device according to one embodiment is used in a specific facility used by people engaged in social activities, such as a company, a hospital, a nursing home, a school, a sports gym, and a care facility. For example, in a company, it is extremely important to understand and/or manage the health status of employees. Similarly, in a hospital, it is extremely important to understand and/or manage the health status of patients and medical staff, and in a nursing home, it is extremely important to understand and/or manage the health status of residents and staff. The electronic device according to one embodiment is used in a specific facility, not limited to the above-mentioned facilities such as a company, a hospital, and a nursing home, but may be any facility where it is desired to understand and/or manage the health status of a monitored subject. Any facility may include, for example, a non-commercial facility such as a user's home. The electronic device according to one embodiment may be used in a moving object such as a train, a bus, or an airplane, as well as in a station or a boarding area.

一実施形態に係る電子機器は、例えば、介護施設などにおいて、要看護者又は要介護者などのような被監視対象の行動を監視する用途で用いられてよい。一実施形態に係る電子機器は、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視対象が着座している椅子からずり落ちる動作を監視することができる。ここで、被監視対象が着座している椅子からずり落ちる動作とは、例えば、被監視対象が椅子の座面に着座している場合に当該座面の上で身体を部分的に滑らせるようにして当該椅子から落下する動作などとしてよい。 The electronic device according to one embodiment may be used, for example, in a care facility or the like, to monitor the behavior of a monitored subject, such as a person requiring nursing care or a care recipient. The electronic device according to one embodiment may monitor, for example, a motion of a monitored subject, such as a person requiring nursing care or a care recipient, sliding off a chair in which they are sitting. Here, the motion of a monitored subject sliding off a chair in which they are sitting may be, for example, a motion of a monitored subject, who is sitting on the seat of a chair, falling off the chair by partially sliding their body on the seat.

特に、一実施形態に係る電子機器は、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視者が椅子などに着座している場合に、椅子からずり落ちる動作が終了する前、例えば床面などに落下する前に、所定の警告を発することができる。したがって、一実施形態に係る電子機器によれば、例えば介護施設などのスタッフは、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視者が椅子からずり落ちる前に、被監視者が椅子からずり落ちようとしていることを認識し得る。 In particular, the electronic device according to one embodiment can issue a predetermined warning when a monitored person, such as a person requiring nursing care or care, is seated in a chair or the like, before the person stops sliding off the chair, for example, before the person falls onto the floor or the like. Therefore, according to the electronic device according to one embodiment, staff at a care facility or the like can recognize that the monitored person, such as a person requiring nursing care or care, is about to slide off the chair before the monitored person actually slides off the chair.

また、一実施形態に係る電子機器は、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視対象が立っている状態から転倒する動作などを監視することもできる。特に、一実施形態に係る電子機器は、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視者が立っている場合に、転倒する動作が終了する前、例えば床面などに倒れ込む前に、所定の警告を発することができる。したがって、一実施形態に係る電子機器によれば、例えば介護施設などのスタッフは、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視者が転倒する前に、被監視者が転倒しようとしていることを認識し得る。 The electronic device according to one embodiment can also monitor the motion of a monitored subject, such as a person requiring nursing care or a care recipient, falling from a standing state. In particular, the electronic device according to one embodiment can issue a predetermined warning when a monitored subject, such as a person requiring nursing care or a care recipient, is standing and before the motion of falling is completed, for example, before the monitored subject falls onto the floor. Therefore, according to the electronic device according to one embodiment, staff at a care facility or the like can recognize that a monitored subject, such as a person requiring nursing care or a care recipient, is about to fall before the monitored subject actually falls.

また、一実施形態に係る電子機器は、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視対象が種々の危険な状態に陥ることを監視することもできる。特に、一実施形態に係る電子機器は、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視者が実際に危険な状態に陥る前に、所定の警告を発することができる。一実施形態に係る電子機器によれば、例えば介護施設などのスタッフは、例えば要看護者又は要介護者などのような被監視対象に及び得る様々な危険を、より早い段階で認識することができる。 The electronic device according to one embodiment can also monitor whether a monitored subject, such as a person requiring nursing care or a care recipient, falls into various dangerous situations. In particular, the electronic device according to one embodiment can issue a predetermined warning before a monitored subject, such as a person requiring nursing care or a care recipient, actually falls into a dangerous situation. The electronic device according to one embodiment allows staff at a care facility, for example, to recognize various dangers that may affect a monitored subject, such as a person requiring nursing care or a care recipient, at an earlier stage.

以下説明する一実施形態に係る電子機器は、例えばミリ波レーダのような技術に基づくセンサによって検出される3次元空間における点群の情報から、言わば画像のような2次元的に処理可能な点群の情報を生成する。一実施形態に係る電子機器は、例えば画像認識のような技術を採用することにより、2次元的に処理可能な点群の情報に基づいて、例えば被監視対象の身体の部位を認識することができる。このようにして認識された被監視対象の身体の部位の動きを例えば随時監視することにより、一実施形態に係る電子機器は、被監視対象が種々の危険な状態に陥るか否か判定することができる。以下、一実施形態に係る電子機器について、図面を参照して詳細に説明する。 The electronic device according to one embodiment described below generates point cloud information that can be processed two-dimensionally, like an image, from point cloud information in three-dimensional space detected by a sensor based on technology such as millimeter wave radar. By employing technology such as image recognition, the electronic device according to one embodiment can recognize, for example, body parts of a monitored subject based on the point cloud information that can be processed two-dimensionally. By, for example, constantly monitoring the movement of the body parts of the monitored subject recognized in this way, the electronic device according to one embodiment can determine whether or not the monitored subject will fall into various dangerous situations. The electronic device according to one embodiment will be described in detail below with reference to the drawings.

図1は、一実施形態に係る電子機器1の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図1に示すように、一実施形態に係る電子機器1は、コントローラ10を備える。一実施形態において、電子機器1は、例えば、記憶部20、通信部30、表示部40、及び報知部50などの少なくともいずれかを、適宜備えてもよい。上述したコントローラ10、記憶部20、通信部30、表示部40、及び報知部50などは、電子機器1における任意の箇所に配置又は内蔵してよい。また、上述したコントローラ10、記憶部20、通信部30、表示部40、及び報知部50などの少なくともいずれかは、電子機器1の外部に配置してもよい。一実施形態に係る電子機器1は、図1に示した機能部の少なくても一部を省略してもよいし、図1に示した機能部以外の他の機能部を適宜備えてもよい。 1 is a functional block diagram showing a schematic configuration of an electronic device 1 according to an embodiment. As shown in FIG. 1, the electronic device 1 according to an embodiment includes a controller 10. In an embodiment, the electronic device 1 may include at least one of a memory unit 20, a communication unit 30, a display unit 40, and a notification unit 50, as appropriate. The controller 10, the memory unit 20, the communication unit 30, the display unit 40, and the notification unit 50 described above may be disposed or built into any location in the electronic device 1. In addition, at least one of the controller 10, the memory unit 20, the communication unit 30, the display unit 40, and the notification unit 50 described above may be disposed outside the electronic device 1. The electronic device 1 according to an embodiment may omit at least some of the functional units shown in FIG. 1, or may include other functional units other than the functional units shown in FIG. 1 as appropriate.

一実施形態に係る電子機器1は、各種の機器としてよい。例えば、一実施形態に係る電子機器は、専用に設計された端末の他、汎用のスマートフォン、タブレット、ファブレット、ノートパソコン(ノートPC)、コンピュータ、又はサーバなどのように、任意の機器としてよい。また、一実施形態に係る電子機器は、例えば携帯電話又はスマートフォンのように、他の電子機器と通信を行う機能を有してもよい。ここで、上述の「他の電子機器」とは、例えば携帯電話又はスマートフォンのような電子機器としてもよいし、例えば基地局、サーバ、専用端末、又はコンピュータのように、任意の機器としてもよい。「他の電子機器」とは、例えば後述のセンサ100及び/又は撮像部300などとしてもよい。また、本開示における「他の電子機器」も、電力によって駆動される機器又は装置などとしてよい。一実施形態に係る電子機器が、他の電子機器と通信を行う際には、有線及び/又は無線による通信を行うものとしてよい。 The electronic device 1 according to an embodiment may be various devices. For example, the electronic device according to an embodiment may be any device, such as a dedicated terminal, a general-purpose smartphone, a tablet, a phablet, a notebook computer (notebook PC), a computer, or a server. The electronic device according to an embodiment may have a function of communicating with other electronic devices, such as a mobile phone or a smartphone. Here, the above-mentioned "other electronic device" may be, for example, an electronic device such as a mobile phone or a smartphone, or may be any device, such as a base station, a server, a dedicated terminal, or a computer. The "other electronic device" may be, for example, a sensor 100 and/or an imaging unit 300 described later. The "other electronic device" in the present disclosure may also be a device or apparatus driven by power. When the electronic device according to an embodiment communicates with the other electronic device, the communication may be wired and/or wireless.

図1に示すように、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100に、有線及び/又は無線によって接続されてよい。このような接続により、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100によって検出された結果の情報を取得することができる。また、一実施形態に係る電子機器1は、撮像部300に、有線及び/又は無線によって接続されてよい。このような接続により、一実施形態に係る電子機器1は、撮像部300によって撮像された画像の情報を取得することができる。センサ100及び撮像部300については、さらに後述する。 As shown in FIG. 1, the electronic device 1 according to an embodiment may be connected to the sensor 100 by wire and/or wirelessly. With such a connection, the electronic device 1 according to an embodiment can acquire information on the results detected by the sensor 100. Furthermore, the electronic device 1 according to an embodiment may be connected to the imaging unit 300 by wire and/or wirelessly. With such a connection, the electronic device 1 according to an embodiment can acquire information on the image captured by the imaging unit 300. The sensor 100 and the imaging unit 300 will be described further below.

コントローラ10は、電子機器1を構成する各機能部をはじめとして、電子機器1の全体を制御及び/又は管理する。コントローラ10は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばCPU(Central Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)のような、少なくとも1つのプロセッサを含んでよい。コントローラ10は、まとめて1つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。 The controller 10 controls and/or manages the entire electronic device 1, including each functional unit constituting the electronic device 1. The controller 10 may include at least one processor, such as a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor), to provide control and processing power for executing various functions. The controller 10 may be realized as a single processor, as a number of processors, or as individual processors. The processor may be realized as a single integrated circuit. An integrated circuit is also called an IC (Integrated Circuit). The processor may be realized as multiple communicatively connected integrated circuits and discrete circuits. The processor may be realized based on various other known technologies.

一実施形態において、コントローラ10は、例えばCPU又はDSP及び当該CPU又はDSPで実行されるプログラムとして構成されてよい。コントローラ10において実行されるプログラム、及び、コントローラ10において実行された処理の結果などは、例えば記憶部20に記憶されてよい。コントローラ10は、コントローラ10の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。 In one embodiment, the controller 10 may be configured as, for example, a CPU or DSP and a program executed by the CPU or DSP. The program executed in the controller 10 and the results of the processing executed in the controller 10 may be stored in, for example, the storage unit 20. The controller 10 may include memory necessary for the operation of the controller 10 as appropriate.

一実施形態に係る電子機器1において、コントローラ10は、例えばセンサ100による検出の結果として出力される情報について、種々の処理を行うことができる。このため、電子機器1において、コントローラ10は、センサ100と有線及び/又は無線によって接続されてよい。また、一実施形態に係る電子機器1において、コントローラ10は、例えば撮像部300による撮像の結果として出力される情報(画像)について、種々の処理を行うことができる。このため、電子機器1において、コントローラ10は、撮像部300と有線及び/又は無線によって接続されてよい。一実施形態に係る電子機器1のコントローラ10の動作については、さらに後述する。 In the electronic device 1 according to one embodiment, the controller 10 can perform various processes on information output as a result of detection by the sensor 100, for example. For this reason, in the electronic device 1, the controller 10 may be connected to the sensor 100 by wire and/or wirelessly. Also, in the electronic device 1 according to one embodiment, the controller 10 can perform various processes on information (images) output as a result of imaging by the imaging unit 300, for example. For this reason, in the electronic device 1, the controller 10 may be connected to the imaging unit 300 by wire and/or wirelessly. The operation of the controller 10 of the electronic device 1 according to one embodiment will be described further below.

記憶部20は、各種の情報を記憶するメモリとしての機能を有してよい。記憶部20は、例えばコントローラ10において実行されるプログラム、及び、コントローラ10において実行された処理の結果などを記憶してよい。記憶部20は、センサ100による検出結果、及び/又は、撮像部300によって撮像された画像などを記憶又は蓄積してもよい。また、記憶部20は、コントローラ10のワークメモリとして機能してよい。記憶部20は、例えば半導体メモリ等により構成することができるが、これに限定されず、任意の記憶装置とすることができる。例えば、記憶部20は、一実施形態に係る電子機器1に挿入されたメモリカードのような記憶媒体としてもよい。また、記憶部20は、例えば、ハードディスクドライブ(Hard Disk Drive,HDD)及び/又はソリッドステートドライブ(Solid State Drive,SSD)などを含んで構成されてもよい。また、記憶部20は、後述のコントローラ10として用いられるCPUの内部メモリであってもよいし、コントローラ10に別体として接続されるものとしてもよい。 The storage unit 20 may function as a memory that stores various information. The storage unit 20 may store, for example, a program executed in the controller 10 and the results of processing executed in the controller 10. The storage unit 20 may store or accumulate the detection results by the sensor 100 and/or the images captured by the imaging unit 300. The storage unit 20 may also function as a work memory for the controller 10. The storage unit 20 may be configured, for example, by a semiconductor memory or the like, but is not limited thereto, and may be any storage device. For example, the storage unit 20 may be a storage medium such as a memory card inserted into the electronic device 1 according to one embodiment. The storage unit 20 may also be configured to include, for example, a hard disk drive (HDD) and/or a solid state drive (SSD). The storage unit 20 may also be an internal memory of a CPU used as the controller 10 described later, or may be connected to the controller 10 as a separate unit.

記憶部20は、例えば機械学習データを記憶してもよい。ここで、機械学習データは、機械学習によって生成されるデータとしてよい。また、機械学習とは、特定のタスクをトレーニングによって実行可能になるAI(Artificial Intelligence)の技術に基づくものとしてよい。より具体的には、機械学習とは、コンピュータのような情報処理装置が多くのデータを学習し、分類及び/又は予測などのタスクを遂行するアルゴリズム又はモデルを自動的に構築する技術としてよい。本明細書において、AI(Artificial Intelligence)の一部には、機械学習が含まれるとしてもよい。 The storage unit 20 may store, for example, machine learning data. Here, the machine learning data may be data generated by machine learning. Furthermore, machine learning may be based on AI (Artificial Intelligence) technology that enables specific tasks to be performed through training. More specifically, machine learning may be technology in which an information processing device such as a computer learns a large amount of data and automatically constructs an algorithm or model that performs tasks such as classification and/or prediction. In this specification, machine learning may be included as part of AI (Artificial Intelligence).

本明細書において、機械学習には、正解データをもとに入力データの特徴又はルールを学習する教師あり学習が含まれるものとしてよい。また、機械学習には、正解データがない状態で入力データの特徴又はルールを学習する教師なし学習が含まれるものとしてもよい。さらに、機械学習には、報酬又は罰などを与えて入力データの特徴又はルールを学習する強化学習などが含まれるものとしてもよい。また、本明細書において、機械学習は、教師あり学習、教師なし学習、及び強化学習を任意に組み合わせたものとしてもよい。本実施形態の機械学習データの概念は、入力データに対して学習されたアルゴリズムを用いて所定の推論(推定)結果を出力するアルゴリズムを含むとしてもよい。本実施形態は、このアルゴリズムとして、例えば、従属変数と独立変数との関係を予測する線形回帰、人の脳神経系ニューロンを数理モデル化したニューラルネットワーク(NN)、誤差を二乗して算出する最小二乗法、問題解決を木構造にする決定木、及びデータを所定の方法で変形する正則化などその他適宜なアルゴリズムを用いることができる。本実施形態は、ニューラルネットワークの一種であるディープラーニングを利用するものとしてよい。ディープラーニングは、ニューラルネットワークの一種であり、ネットワークの階層が深いニューラルネットワークがディープラーニングと呼ばれている。 In this specification, machine learning may include supervised learning, which learns the characteristics or rules of input data based on correct answer data. Machine learning may also include unsupervised learning, which learns the characteristics or rules of input data in the absence of correct answer data. Machine learning may also include reinforcement learning, which learns the characteristics or rules of input data by giving rewards or punishments. In this specification, machine learning may also be any combination of supervised learning, unsupervised learning, and reinforcement learning. The concept of machine learning data in this embodiment may include an algorithm that outputs a predetermined inference (estimation) result using an algorithm learned for input data. In this embodiment, as this algorithm, for example, linear regression that predicts the relationship between a dependent variable and an independent variable, a neural network (NN) that mathematically models the neurons of the human brain nervous system, a least squares method that calculates by squaring the error, a decision tree that solves problems in a tree structure, and regularization that transforms data in a predetermined manner, and other appropriate algorithms can be used. This embodiment may use deep learning, which is a type of neural network. Deep learning is a type of neural network, and neural networks with deep network hierarchies are called deep learning.

本開示の技術において、被監視対象の身体の動作aと、この動作aから発生する被監視対象の動作結果Aとの間には、一般的に一定の関係が存在するものとしてよい。なお、ここでの動作結果には、被監視対象の動作、被監視対象の動作開始時点、被監視対象の動作から発生する事故及び事件その他の出来事などを含むとしてよい。例えば、被監視対象の身体の動作aが行われ、この動作aから被監視対象の動作結果Aが発生したとする。また、被監視対象の身体の動作bが行われ、この動作bから被監視対象の動作結果Bが発生したとする。本開示の技術は、上記動作aと動作結果A、動作bと動作結果Bその他の動作と動作結果の関係を、機械学習データとして(例えば記憶部20に)蓄積する。そして、本開示の技術は、動作xが抽出された場合に、上記機械学習データを用いて、動作xに関係する動作結果Xを推定するとしてよい。 In the technology disclosed herein, it may be assumed that there is generally a certain relationship between the motion a of the body of the monitored subject and the motion result A of the monitored subject resulting from this motion a. The motion result here may include the motion of the monitored subject, the start time of the motion of the monitored subject, and accidents, incidents, and other events resulting from the motion of the monitored subject. For example, it is assumed that the body of the monitored subject performs motion a, and motion result A of the monitored subject results from this motion a. It is also assumed that the body of the monitored subject performs motion b, and motion result B of the monitored subject results from this motion b. The technology disclosed herein accumulates the relationship between the motion a and motion result A, motion b and motion result B, and other motions and motion results as machine learning data (e.g., in the storage unit 20). Then, when motion x is extracted, the technology disclosed herein may estimate motion result X related to motion x using the machine learning data.

特に、一実施形態において、機械学習データは、被監視対象が所定の動作をする際の特徴点の動きを機械学習したデータとしてよい。また、機械学習データは、被監視対象として特定の人物(例えば特定の要介護者など)が所定の動作をする際の特徴点の動きを機械学習したデータとしてもよい。 In particular, in one embodiment, the machine learning data may be data obtained by machine learning of the movement of feature points when the monitored subject performs a predetermined motion. The machine learning data may also be data obtained by machine learning of the movement of feature points when a specific person (e.g., a specific person requiring care) as the monitored subject performs a predetermined motion.

通信部30は、有線又は無線により通信するためのインタフェースの機能を有する。一実施形態の通信部30によって行われる通信方式は無線通信規格としてよい。例えば、無線通信規格は2G、3G、4G、及び5G等のセルラーフォンの通信規格を含む。例えばセルラーフォンの通信規格は、LTE(Long Term Evolution)、W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)、CDMA2000、PDC(Personal Digital Cellular)、GSM(登録商標)(Global System for Mobile communications)、及びPHS(Personal Handy-phone System)等を含む。例えば、無線通信規格は、WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access)、IEEE802.11、WiFi、Bluetooth(登録商標)、IrDA(Infrared Data Association)、及びNFC(Near Field Communication)等を含む。通信部30は、例えばITU-T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)において通信方式が標準化されたモデムを含んでよい。通信部30は、上記の通信規格の1つ又は複数をサポートすることができる。 The communication unit 30 has an interface function for wired or wireless communication. The communication method performed by the communication unit 30 in one embodiment may be a wireless communication standard. For example, the wireless communication standard includes cellular phone communication standards such as 2G, 3G, 4G, and 5G. For example, the cellular phone communication standards include LTE (Long Term Evolution), W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access), CDMA2000, PDC (Personal Digital Cellular), GSM (registered trademark) (Global System for Mobile communications), and PHS (Personal Handy-phone System). For example, the wireless communication standards include WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), IEEE 802.11, WiFi, Bluetooth (registered trademark), IrDA (Infrared Data Association), and NFC (Near Field Communication). The communication unit 30 may include, for example, a modem whose communication method is standardized by the International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector (ITU-T). The communication unit 30 can support one or more of the above communication standards.

通信部30は、例えば電波を送受信するアンテナ及び適当なRF部などを含めて構成してよい。通信部30は、例えばアンテナを介して、例えば他の電子機器の通信部と無線通信してもよい。また、通信部30は、外部に有線接続するためのコネクタなどのようなインタフェースとして構成してもよい。通信部30は、無線通信を行うための既知の技術により構成することができるため、より詳細なハードウェアなどの説明は省略する。 The communication unit 30 may be configured to include, for example, an antenna for transmitting and receiving radio waves and an appropriate RF unit. The communication unit 30 may perform wireless communication with, for example, a communication unit of another electronic device via, for example, an antenna. The communication unit 30 may also be configured as an interface such as a connector for wired connection to the outside. The communication unit 30 may be configured using known technology for performing wireless communication, and therefore a more detailed description of the hardware, etc. will be omitted.

通信部30が受信する各種の情報は、例えば記憶部20及び/又はコントローラ10に供給されてよい。通信部30が受信する各種の情報は、例えばコントローラ10に内蔵されたメモリに記憶してもよい。また、通信部30は、例えばコントローラ10による処理結果、及び/又は、記憶部20に記憶された情報などを外部に送信してもよい。 The various information received by the communication unit 30 may be supplied to, for example, the storage unit 20 and/or the controller 10. The various information received by the communication unit 30 may be stored in, for example, a memory built into the controller 10. The communication unit 30 may also transmit, for example, the results of processing by the controller 10 and/or information stored in the storage unit 20 to the outside.

表示部40は、例えば、液晶ディスプレイ(Liquid Crystal Display:LCD)、有機ELディスプレイ(Organic Electro-Luminescence panel)、又は無機ELディスプレイ(Inorganic Electro-Luminescence panel)等の任意の表示デバイスとしてよい。表示部40は、文字、図形、又は記号等の各種の情報を表示してよい。また、表示部40は、例えばユーザに電子機器1の操作を促すために、種々のGUIを構成するオブジェクト、及びアイコン画像などを表示してもよい。表示部40において表示を行うために必要な各種データは、例えばコントローラ10又は記憶部20などから供給されてよい。また、表示部40は、例えばLCDなどを含む場合、適宜、バックライトなどを含んで構成されてもよい。一実施形態において、表示部40は、例えばセンサ100による検出の結果に基づく情報を表示してもよい。また、一実施形態において、表示部40は、例えば撮像部300による撮像の結果に基づく情報を表示してもよい。 The display unit 40 may be any display device, such as a liquid crystal display (LCD), an organic electro-luminescence panel, or an inorganic electro-luminescence panel. The display unit 40 may display various information such as characters, figures, or symbols. The display unit 40 may also display objects and icon images constituting various GUIs, for example, to prompt the user to operate the electronic device 1. Various data necessary for displaying on the display unit 40 may be supplied from, for example, the controller 10 or the storage unit 20. In addition, when the display unit 40 includes, for example, an LCD, it may be configured to include a backlight, etc., as appropriate. In one embodiment, the display unit 40 may display information based on the results of detection by the sensor 100, for example. In one embodiment, the display unit 40 may display information based on the results of imaging by the imaging unit 300, for example.

報知部50は、コントローラ10から出力される所定の信号に基づいて、電子機器1のユーザなどに注意を促すための所定の警告を報知してよい。報知部50は、所定の警告として、例えば音、音声、光、文字、映像、及び振動など、ユーザの聴覚、視覚、触覚の少なくともいずれかを刺激する任意の機能部としてよい。具体的には、報知部50は、例えばブザー又はスピーカのような音声出力部、LEDのような発光部、LCDのような表示部、及びバイブレータのような触感呈示部などの少なくともいずれかとしてよい。このように、報知部50は、コントローラ10から出力される所定の信号に基づいて、所定の警告を報知してよい。一実施形態において、報知部50は、所定の警報を、聴覚、視覚、及び触覚の少なくともいずれかに作用する情報として報知してもよい。 The notification unit 50 may issue a predetermined warning to alert the user of the electronic device 1 based on a predetermined signal output from the controller 10. The notification unit 50 may be any functional unit that stimulates at least one of the user's hearing, vision, and touch, such as sound, voice, light, text, video, and vibration as the predetermined warning. Specifically, the notification unit 50 may be at least one of a sound output unit such as a buzzer or speaker, a light-emitting unit such as an LED, a display unit such as an LCD, and a tactile sensation providing unit such as a vibrator. In this way, the notification unit 50 may issue a predetermined warning based on a predetermined signal output from the controller 10. In one embodiment, the notification unit 50 may issue a predetermined alarm as information that acts on at least one of the hearing, vision, and touch.

一実施形態において、報知部50は、例えば被監視対象が着座していた椅子からずり落ちる動作を開始する前に、被監視対象が椅子からずり落ちるリスクがある旨の警告を報知してよい。また、一実施形態において、報知部50は、被監視対象が着座していた椅子からずり落ちる動作を終了する前に、被監視対象が椅子からずり落ちるリスクがある旨の警告を報知してもよい。例えば、一実施形態において、視覚情報を出力する報知部50は、被監視対象が椅子からずり落ちるリスクがある旨が検出されると、その旨を発光又は所定の表示などによってユーザに警告してよい。また、一実施形態において、聴覚情報を出力する報知部50は、被監視対象が椅子からずり落ちるリスクがある旨が検出されると、その旨を所定の音又は音声などによってユーザに警告してよい。本実施形態では、上記警告は、発光又は所定の表示、及び所定の音又は音声を組み合わせてもよい。 In one embodiment, the notification unit 50 may issue a warning that the monitored subject is at risk of slipping off the chair before the monitored subject starts to slip off the chair on which he/she is sitting. In one embodiment, the notification unit 50 may issue a warning that the monitored subject is at risk of slipping off the chair before the monitored subject finishes slipping off the chair on which he/she is sitting. For example, in one embodiment, the notification unit 50 that outputs visual information may warn the user of the risk of the monitored subject slipping off the chair by emitting light or a predetermined display when it detects that the monitored subject is at risk of slipping off the chair. In one embodiment, the notification unit 50 that outputs auditory information may warn the user of the risk of the monitored subject slipping off the chair by a predetermined sound or voice when it detects that the monitored subject is at risk of slipping off the chair. In this embodiment, the warning may be a combination of light emission or a predetermined display and a predetermined sound or voice.

図1に示す電子機器1は、報知部50を内蔵している。しかしながら、一実施形態において、報知部50は、電子機器1の外部に設けられてもよい。この場合、報知部50と電子機器1とは、有線若しくは無線、又は有線及び無線の組合せにより接続されてよい。 The electronic device 1 shown in FIG. 1 has a built-in notification unit 50. However, in one embodiment, the notification unit 50 may be provided outside the electronic device 1. In this case, the notification unit 50 and the electronic device 1 may be connected by wire or wirelessly, or by a combination of wire and wireless.

図1に示すような、一実施形態に係る電子機器1を構成する各機能部の少なくとも一部は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働した具体的手段によって構成されてもよい。 As shown in FIG. 1, at least a portion of the functional units constituting the electronic device 1 according to one embodiment may be constituted by specific means in which software and hardware resources work together.

図1に示すセンサ100は、例えば被監視対象のような人体などを、3次元空間における点群の情報として検出するように構成される。以下、一実施形態に係るセンサ100について、より詳細に説明する。 The sensor 100 shown in FIG. 1 is configured to detect a human body, such as a monitored object, as point cloud information in a three-dimensional space. The sensor 100 according to one embodiment will be described in more detail below.

図2は、一実施形態に係るセンサ100の構成を概略的に示す機能ブロック図である。図2に示すセンサ100は、一例として、ミリ波レーダ(RADAR(Radio Detecting and Ranging))の技術に基づくもの(ミリ波レーダセンサ)とする。しかしながら、一実施形態に係るセンサ100は、ミリ波レーダセンサに限定されない。一実施形態に係るセンサ100は、例えば、準ミリ波レーダセンサとしてよい。また、一実施形態に係るセンサ100は、ミリ波レーダセンサ又は準ミリ波レーダセンサに限定されず、電波を送受信する各種のレーダセンサとしてよい。また、一実施形態に係るセンサ100は、例えば、マイクロ波センサ、超音波センサ、又はLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)のような技術に基づくセンサとしてもよい。 FIG. 2 is a functional block diagram that shows a schematic configuration of a sensor 100 according to an embodiment. The sensor 100 shown in FIG. 2 is, as an example, a millimeter wave radar sensor based on millimeter wave radar (RADAR (Radio Detecting and Ranging)) technology. However, the sensor 100 according to an embodiment is not limited to a millimeter wave radar sensor. The sensor 100 according to an embodiment may be, for example, a quasi-millimeter wave radar sensor. The sensor 100 according to an embodiment is not limited to a millimeter wave radar sensor or a quasi-millimeter wave radar sensor, and may be any type of radar sensor that transmits and receives radio waves. The sensor 100 according to an embodiment may be, for example, a microwave sensor, an ultrasonic sensor, or a sensor based on technology such as LIDAR (Light Detection and Ranging, Laser Imaging Detection and Ranging).

ミリ波方式のレーダによって距離などを測定する際、周波数変調連続波レーダ(以下、FMCWレーダ(Frequency Modulated Continuous Wave radar)と記す)が用いられることがある。FMCWレーダは、送信する電波の周波数を掃引して送信信号が生成される。したがって、例えば79GHzの周波数帯の電波を用いるミリ波方式のFMCWレーダにおいて、使用する電波の周波数は、例えば77GHz~81GHzのように、4GHzの周波数帯域幅を持つものとなる。79GHzの周波数帯のレーダは、例えば24GHz、60GHz、76GHzの周波数帯などの他のミリ波/準ミリ波レーダよりも、使用可能な周波数帯域幅が広いという特徴がある。以下、例として、このようなFMCWレーダを採用する場合について説明する。本開示で利用されるFMCWレーダの方式は、通常より短い周期でチャープ信号を送信するFCM方式(Fast-Chirp Modulation)を含むとしてもよい。センサ100が生成する信号はFMCW方式の信号に限定されない。センサ100が生成する信号はFMCW方式以外の各種の方式の信号としてもよい。送信される信号として記憶される送信信号列は、これら各種の方式によって異なるものとしてよい。例えば、上述のFMCW方式のレーダ信号の場合、時間サンプルごとに周波数が増加する信号及び減少する信号を使用してよい。上述の各種の方式は、公知の技術を適宜適用することができるため、より詳細な説明は、適宜省略する。 When measuring distances and the like using a millimeter wave radar, a frequency modulated continuous wave radar (hereinafter, FMCW radar) may be used. In an FMCW radar, the frequency of the radio waves to be transmitted is swept to generate a transmission signal. Therefore, in a millimeter wave FMCW radar using radio waves in the 79 GHz frequency band, for example, the frequency of the radio waves used has a frequency bandwidth of 4 GHz, such as 77 GHz to 81 GHz. A radar in the 79 GHz frequency band has a wider usable frequency bandwidth than other millimeter wave/quasi-millimeter wave radars, such as those in the 24 GHz, 60 GHz, and 76 GHz frequency bands. Below, as an example, a case where such an FMCW radar is used will be described. The FMCW radar system used in this disclosure may include the FCM (Fast-Chirp Modulation) system, which transmits a chirp signal at a shorter period than normal. The signal generated by the sensor 100 is not limited to an FMCW signal. The signal generated by the sensor 100 may be a signal of various types other than the FMCW type. The transmission signal sequence stored as the signal to be transmitted may differ depending on the various types. For example, in the case of the radar signal of the FMCW type described above, a signal whose frequency increases and decreases for each time sample may be used. Since the various types described above can be appropriately applied using publicly known technologies, a more detailed description will be omitted as appropriate.

図2に示すように、一実施形態に係るセンサ100は、レーダ制御部110、送信部120、及び受信部130を含んで構成されてよい。上述したレーダ制御部110、送信部120、及び受信部130などは、センサ100における任意の箇所に配置又は内蔵してよい。また、上述したレーダ制御部110、送信部120、及び受信部130などの少なくともいずれかは、センサ100の外部に配置してもよい。一実施形態に係るセンサ100は、図2に示した機能部の少なくても一部を省略してもよいし、図2に示した機能部以外の他の機能部を適宜備えてもよい。 As shown in FIG. 2, the sensor 100 according to one embodiment may include a radar control unit 110, a transmission unit 120, and a reception unit 130. The above-mentioned radar control unit 110, transmission unit 120, reception unit 130, etc. may be disposed or built into any location in the sensor 100. In addition, at least one of the above-mentioned radar control unit 110, transmission unit 120, reception unit 130, etc. may be disposed outside the sensor 100. The sensor 100 according to one embodiment may omit at least some of the functional units shown in FIG. 2, or may include other functional units as appropriate in addition to the functional units shown in FIG. 2.

レーダ制御部110は、センサ100を構成する各機能部をはじめとして、センサ100の全体を制御及び/又は管理する。レーダ制御部110は、種々の機能を実行するための制御及び処理能力を提供するために、例えばCPU(Central Processing Unit)又はDSP(Digital Signal Processor)のような、少なくとも1つのプロセッサを含んでよい。レーダ制御部110は、まとめて1つのプロセッサで実現してもよいし、いくつかのプロセッサで実現してもよいし、それぞれ個別のプロセッサで実現してもよい。プロセッサは、単一の集積回路として実現されてよい。集積回路は、IC(Integrated Circuit)ともいう。プロセッサは、複数の通信可能に接続された集積回路及びディスクリート回路として実現されてよい。プロセッサは、他の種々の既知の技術に基づいて実現されてよい。 The radar control unit 110 controls and/or manages the entire sensor 100, including each functional unit constituting the sensor 100. The radar control unit 110 may include at least one processor, such as a CPU (Central Processing Unit) or a DSP (Digital Signal Processor), to provide control and processing power for executing various functions. The radar control unit 110 may be realized as a single processor, as a number of processors, or as individual processors. The processor may be realized as a single integrated circuit. An integrated circuit is also called an IC (Integrated Circuit). The processor may be realized as multiple communicatively connected integrated circuits and discrete circuits. The processor may be realized based on various other known technologies.

一実施形態において、レーダ制御部110は、例えばCPU又はDSP及び当該CPU又はDSPで実行されるプログラムとして構成されてよい。レーダ制御部110において実行されるプログラム、及び、レーダ制御部110において実行された処理の結果などは、例えばレーダ制御部110に内蔵される任意の記憶部に記憶されてよい。レーダ制御部110は、レーダ制御部110の動作に必要なメモリを適宜含んでもよい。 In one embodiment, the radar control unit 110 may be configured as, for example, a CPU or DSP and a program executed by the CPU or DSP. The program executed in the radar control unit 110 and the results of the processing executed in the radar control unit 110 may be stored in, for example, any storage unit built into the radar control unit 110. The radar control unit 110 may include memory necessary for the operation of the radar control unit 110 as appropriate.

一実施形態に係るセンサ100において、レーダ制御部110は、距離FFT(Fast Fourier Transform)処理、速度FFT処理、到来角推定処理、及びクラスタリング処理などの各種の処理を、適宜行ってよい。これらのようなレーダ制御部110が行う各処理は、一般的なレーダ技術として既知であるため、より詳細な説明は省略する。 In the sensor 100 according to one embodiment, the radar control unit 110 may appropriately perform various processes such as distance FFT (Fast Fourier Transform) processing, speed FFT processing, arrival angle estimation processing, and clustering processing. Each of these processes performed by the radar control unit 110 is known as general radar technology, and therefore a detailed description is omitted.

図2に示すように、送信部120は、信号生成部121、シンセサイザ122、位相制御部123、増幅器124、及び送信アンテナ125を備えてよい。一実施形態に係るセンサ100は、送信アンテナ125を複数含んでもよい。この場合、センサ100は、複数の送信アンテナ125のそれぞれに対応する位相制御部123及び増幅器124も複数含んでも良い。 2, the transmitting unit 120 may include a signal generating unit 121, a synthesizer 122, a phase control unit 123, an amplifier 124, and a transmitting antenna 125. The sensor 100 according to one embodiment may include a plurality of transmitting antennas 125. In this case, the sensor 100 may also include a plurality of phase control units 123 and amplifiers 124 corresponding to each of the plurality of transmitting antennas 125.

受信部130は、図2に示すように、受信アンテナ131、LNA132、ミキサ133、IF部134、及びAD変換部135を備えてよい。一実施形態に係るセンサ100は、複数の送信アンテナ125のそれぞれに対応して、受信部130を複数含んでもよい。 As shown in FIG. 2, the receiving unit 130 may include a receiving antenna 131, an LNA 132, a mixer 133, an IF unit 134, and an AD conversion unit 135. The sensor 100 according to one embodiment may include multiple receiving units 130 corresponding to the multiple transmitting antennas 125.

一実施形態に係るセンサ100において、レーダ制御部110は、送信部120及び受信部130の少なくとも一方を制御することができる。この場合、レーダ制御部110は、任意の記憶部に記憶された各種情報に基づいて、送信部120及び受信部130の少なくとも一方を制御してよい。例えば、レーダ制御部110に内蔵された任意の記憶部は、送信アンテナ125から送信する送信波及び受信アンテナ131から受信する反射波によって物体を検出する範囲を設定するための各種パラメータを記憶してよい。また、一実施形態に係るセンサ100において、レーダ制御部110は、信号生成部121に信号の生成を指示したり、信号生成部121が信号を生成するように制御したりしてもよい。 In the sensor 100 according to one embodiment, the radar control unit 110 can control at least one of the transmitting unit 120 and the receiving unit 130. In this case, the radar control unit 110 may control at least one of the transmitting unit 120 and the receiving unit 130 based on various information stored in an arbitrary storage unit. For example, an arbitrary storage unit built into the radar control unit 110 may store various parameters for setting the range in which an object is detected by the transmission wave transmitted from the transmitting antenna 125 and the reflected wave received from the receiving antenna 131. In addition, in the sensor 100 according to one embodiment, the radar control unit 110 may instruct the signal generating unit 121 to generate a signal, or control the signal generating unit 121 to generate a signal.

信号生成部121は、レーダ制御部110の制御により、送信アンテナ125から送信波として送信される信号(送信信号)を生成する。信号生成部121は、送信信号を生成する際に、例えばレーダ制御部110による制御に基づいて、送信信号の周波数を割り当ててよい。具体的には、信号生成部121は、例えばレーダ制御部110によって設定されたパラメータにしたがって、送信信号の周波数を割り当ててよい。例えば、信号生成部121は、レーダ制御部110又は任意の記憶部から周波数情報を受け取ることにより、例えば77~81GHzのような周波数帯域の所定の周波数の信号を生成する。信号生成部121は、例えば電圧制御発振器(VCO)のような機能部を含んで構成してよい。 The signal generating unit 121 generates a signal (transmission signal) to be transmitted as a transmission wave from the transmitting antenna 125 under the control of the radar control unit 110. When generating the transmission signal, the signal generating unit 121 may assign the frequency of the transmission signal, for example, based on the control by the radar control unit 110. Specifically, the signal generating unit 121 may assign the frequency of the transmission signal, for example, according to parameters set by the radar control unit 110. For example, the signal generating unit 121 receives frequency information from the radar control unit 110 or an arbitrary storage unit, and generates a signal of a predetermined frequency in a frequency band such as 77 to 81 GHz. The signal generating unit 121 may be configured to include a functional unit such as a voltage controlled oscillator (VCO).

信号生成部121は、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばCPU又はDSPのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。以下説明する各機能部も、当該機能を有するハードウェアとして構成してもよいし、可能な場合には、例えばマイコンなどで構成してもよいし、例えばCPU又はDSPのようなプロセッサ及び当該プロセッサで実行されるプログラムなどとして構成してもよい。 The signal generating unit 121 may be configured as hardware having the relevant function, or may be configured as, for example, a microcomputer, or may be configured as, for example, a processor such as a CPU or DSP and a program executed by the processor. Each of the functional units described below may also be configured as hardware having the relevant function, or, if possible, may be configured as, for example, a microcomputer, or may be configured as, for example, a processor such as a CPU or DSP and a program executed by the processor.

一実施形態に係るセンサ100において、信号生成部121は、例えばチャープ信号のような送信信号(送信チャープ信号)を生成してよい。特に、信号生成部121は、周波数が周期的に線形に変化する信号(線形チャープ信号)を生成してもよい。例えば、信号生成部121は、周波数が時間の経過に伴って77GHzから81GHzまで周期的に線形に増大するチャープ信号としてもよい。また、例えば、信号生成部121は、周波数が時間の経過に伴って77GHzから81GHzまで線形の増大(アップチャープ)及び減少(ダウンチャープ)を周期的に繰り返す信号を生成してもよい。信号生成部121が生成する信号は、例えばレーダ制御部110において予め設定されていてもよい。また、信号生成部121が生成する信号は、例えば任意の記憶部などに予め記憶されていてもよい。レーダのような技術分野で用いられるチャープ信号は既知であるため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。信号生成部121によって生成された信号は、シンセサイザ122に供給される。 In the sensor 100 according to one embodiment, the signal generating unit 121 may generate a transmission signal (transmission chirp signal) such as a chirp signal. In particular, the signal generating unit 121 may generate a signal (linear chirp signal) whose frequency changes periodically and linearly. For example, the signal generating unit 121 may generate a chirp signal whose frequency increases periodically and linearly from 77 GHz to 81 GHz over time. Also, for example, the signal generating unit 121 may generate a signal whose frequency periodically repeats a linear increase (up chirp) and decrease (down chirp) from 77 GHz to 81 GHz over time. The signal generated by the signal generating unit 121 may be set in advance in, for example, the radar control unit 110. Also, the signal generated by the signal generating unit 121 may be stored in advance in, for example, an arbitrary storage unit. Since chirp signals used in technical fields such as radar are known, a more detailed description will be simplified or omitted as appropriate. The signal generated by the signal generating unit 121 is supplied to the synthesizer 122.

図3は、信号生成部121が生成するチャープ信号の例を説明する図である。 Figure 3 is a diagram illustrating an example of a chirp signal generated by the signal generating unit 121.

図3において、横軸は経過する時間を表し、縦軸は周波数を表す。図3に示す例において、信号生成部121は、周波数が周期的に線形に変化する線形チャープ信号を生成する。図3においては、各チャープ信号を、c1,c2,…,c8のように示してある。図3に示すように、それぞれのチャープ信号において、時間の経過に伴って周波数が線形に増大する。 In FIG. 3, the horizontal axis represents the elapsed time, and the vertical axis represents the frequency. In the example shown in FIG. 3, the signal generating unit 121 generates a linear chirp signal whose frequency changes periodically and linearly. In FIG. 3, each chirp signal is shown as c1, c2, ..., c8. As shown in FIG. 3, in each chirp signal, the frequency increases linearly with the passage of time.

図3に示す例において、c1,c2,…,c8のように8つのチャープ信号を含めて、1つのサブフレームとしている。すなわち、図3に示すサブフレーム1及びサブフレーム2などは、それぞれc1,c2,…,c8のように8つのチャープ信号を含んで構成されている。また、図3に示す例において、サブフレーム1~サブフレーム16のように16のサブフレームを含めて、1つのフレームとしている。すなわち、図3に示すフレーム1及びフレーム2などは、それぞれ16のサブフレームを含んで構成されている。また、図3に示すように、フレーム同士の間には、所定の長さのフレームインターバルを含めてもよい。図3に示す1つのフレームは、例えば30ミリ秒から50ミリ秒程度の長さとしてよい。 In the example shown in FIG. 3, eight chirp signals such as c1, c2, ..., c8 are included in one subframe. That is, subframe 1 and subframe 2 shown in FIG. 3 are each composed of eight chirp signals such as c1, c2, ..., c8. Also, in the example shown in FIG. 3, 16 subframes such as subframe 1 to subframe 16 are included in one frame. That is, frame 1 and frame 2 shown in FIG. 3 are each composed of 16 subframes. Also, as shown in FIG. 3, a frame interval of a predetermined length may be included between frames. One frame shown in FIG. 3 may be, for example, about 30 to 50 milliseconds long.

図3において、フレーム2以降も同様の構成としてよい。また、図3において、フレーム3以降も同様の構成としてよい。一実施形態に係るセンサ100において、信号生成部121は、任意の数のフレームとして送信信号を生成してよい。また、図3においては、一部のチャープ信号は省略して示している。このように、信号生成部121が生成する送信信号の時間と周波数との関係は、例えば任意の記憶部などに記憶しておいてよい。 In FIG. 3, the same configuration may be used for frames 2 and onward. Also, in FIG. 3, the same configuration may be used for frames 3 and onward. In the sensor 100 according to one embodiment, the signal generating unit 121 may generate a transmission signal as any number of frames. Also, in FIG. 3, some chirp signals are omitted. In this way, the relationship between time and frequency of the transmission signal generated by the signal generating unit 121 may be stored in, for example, any storage unit.

このように、一実施形態に係るセンサ100は、複数のチャープ信号を含むサブフレームから構成される送信信号を送信してよい。また、一実施形態に係るセンサ100は、サブフレームを所定数含むフレームから構成される送信信号を送信してよい。 In this way, the sensor 100 according to one embodiment may transmit a transmission signal consisting of subframes including multiple chirp signals. Also, the sensor 100 according to one embodiment may transmit a transmission signal consisting of a frame including a predetermined number of subframes.

以下、センサ100は、図3に示すようなフレーム構造の送信信号を送信するものとして説明する。しかしながら、図3に示すようなフレーム構造は一例であり、例えば1つのサブフレームに含まれるチャープ信号は8つに限定されない。一実施形態において、信号生成部121は、任意の数(例えば任意の複数)のチャープ信号を含むサブフレームを生成してよい。また、図3に示すようなサブフレーム構造も一例であり、例えば1つのフレームに含まれるサブフレームは16に限定されない。一実施形態において、信号生成部121は、任意の数(例えば任意の複数)のサブフレームを含むフレームを生成してよい。信号生成部121は、異なる周波数の信号を生成してよい。信号生成部121は、周波数fがそれぞれ異なる帯域幅の複数の離散的な信号を生成してもよい。 Hereinafter, the sensor 100 will be described as transmitting a transmission signal having a frame structure as shown in FIG. 3. However, the frame structure as shown in FIG. 3 is an example, and the number of chirp signals included in one subframe is not limited to eight. In one embodiment, the signal generating unit 121 may generate a subframe including any number of chirp signals (for example, any multiple). The subframe structure as shown in FIG. 3 is also an example, and the number of subframes included in one frame is not limited to 16. In one embodiment, the signal generating unit 121 may generate a frame including any number of subframes (for example, any multiple). The signal generating unit 121 may generate signals of different frequencies. The signal generating unit 121 may generate multiple discrete signals having different bandwidths, each with a frequency f.

図2に戻り、シンセサイザ122は、信号生成部121が生成した信号の周波数を、所定の周波数帯の周波数まで上昇させる。シンセサイザ122は、送信アンテナ125から送信する送信波の周波数として選択された周波数まで、信号生成部121が生成した信号の周波数を上昇させてよい。送信アンテナ125から送信する送信波の周波数として選択される周波数は、例えばレーダ制御部110によって設定されてもよい。また、送信アンテナ125から送信する送信波の周波数として選択される周波数は、例えば任意の記憶部に記憶されていてもよい。シンセサイザ122によって周波数が上昇された信号は、位相制御部123及びミキサ133に供給される。位相制御部123が複数の場合、シンセサイザ122によって周波数が上昇された信号は、複数の位相制御部123のそれぞれに供給されてよい。また、受信部130が複数の場合、シンセサイザ122によって周波数が上昇された信号は、複数の受信部130におけるそれぞれのミキサ133に供給されてよい。 Returning to FIG. 2, the synthesizer 122 increases the frequency of the signal generated by the signal generating unit 121 to a frequency in a predetermined frequency band. The synthesizer 122 may increase the frequency of the signal generated by the signal generating unit 121 to a frequency selected as the frequency of the transmission wave to be transmitted from the transmitting antenna 125. The frequency selected as the frequency of the transmission wave to be transmitted from the transmitting antenna 125 may be set by, for example, the radar control unit 110. In addition, the frequency selected as the frequency of the transmission wave to be transmitted from the transmitting antenna 125 may be stored in, for example, an arbitrary storage unit. The signal whose frequency has been increased by the synthesizer 122 is supplied to the phase control unit 123 and the mixer 133. When there are multiple phase control units 123, the signal whose frequency has been increased by the synthesizer 122 may be supplied to each of the multiple phase control units 123. Furthermore, if there are multiple receiving units 130, the signal whose frequency has been increased by the synthesizer 122 may be supplied to each of the mixers 133 in the multiple receiving units 130.

位相制御部123は、シンセサイザ122から供給された送信信号の位相を制御する。具体的には、位相制御部123は、例えばレーダ制御部110による制御に基づいて、シンセサイザ122から供給された信号の位相を適宜早めたり遅らせたりすることにより、送信信号の位相を調整してよい。この場合、位相制御部123は、複数の送信アンテナ125から送信されるそれぞれの送信波の経路差に基づいて、それぞれの送信信号の位相を調整してもよい。位相制御部123がそれぞれの送信信号の位相を適宜調整することにより、複数の送信アンテナ125から送信される送信波は、所定の方向において強め合ってビームを形成する(ビームフォーミング)。この場合、ビームフォーミングの方向と、複数の送信アンテナ125がそれぞれ送信する送信信号の制御すべき位相量との相関関係は、例えば任意の記憶部に記憶しておいてよい。位相制御部123によって位相制御された送信信号は、増幅器124に供給される。 The phase control unit 123 controls the phase of the transmission signal supplied from the synthesizer 122. Specifically, the phase control unit 123 may adjust the phase of the transmission signal by appropriately advancing or delaying the phase of the signal supplied from the synthesizer 122 based on, for example, the control by the radar control unit 110. In this case, the phase control unit 123 may adjust the phase of each transmission signal based on the path difference of each transmission wave transmitted from the multiple transmission antennas 125. By the phase control unit 123 appropriately adjusting the phase of each transmission signal, the transmission waves transmitted from the multiple transmission antennas 125 reinforce each other in a predetermined direction to form a beam (beamforming). In this case, the correlation between the direction of beamforming and the phase amount to be controlled of the transmission signal transmitted by each of the multiple transmission antennas 125 may be stored in, for example, an arbitrary storage unit. The transmission signal phase-controlled by the phase control unit 123 is supplied to the amplifier 124.

増幅器124は、位相制御部123から供給された送信信号のパワー(電力)を、例えばレーダ制御部110による制御に基づいて増幅させる。センサ100が複数の送信アンテナ125を備える場合、複数の増幅器124は、複数の位相制御部123のうちそれぞれ対応するものから供給された送信信号のパワー(電力)を、例えばレーダ制御部110による制御に基づいてそれぞれ増幅させてよい。送信信号のパワーを増幅させる技術自体は既に知られているため、より詳細な説明は省略する。増幅器124は、送信アンテナ125に接続される。 The amplifier 124 amplifies the power of the transmission signal supplied from the phase control unit 123, for example, based on the control by the radar control unit 110. If the sensor 100 has multiple transmission antennas 125, the multiple amplifiers 124 may each amplify the power of the transmission signal supplied from a corresponding one of the multiple phase control units 123, for example, based on the control by the radar control unit 110. Since the technology itself for amplifying the power of the transmission signal is already known, a more detailed description will be omitted. The amplifier 124 is connected to the transmission antenna 125.

送信アンテナ125は、増幅器124によって増幅された送信信号を、送信波として出力(送信)する。センサ100が複数の送信アンテナ125を備える場合、複数の送信アンテナ125は、複数の増幅器124のうちそれぞれ対応するものによって増幅された送信信号を、それぞれ送信波として出力(送信)してよい。送信アンテナ125は、既知のレーダ技術に用いられる送信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。 The transmitting antenna 125 outputs (transmits) the transmission signal amplified by the amplifier 124 as a transmission wave. When the sensor 100 includes multiple transmitting antennas 125, the multiple transmitting antennas 125 may each output (transmit) the transmission signal amplified by a corresponding one of the multiple amplifiers 124 as a transmission wave. The transmitting antenna 125 can be configured in the same manner as a transmitting antenna used in known radar technology, and therefore a detailed description thereof will be omitted.

このようにして、一実施形態に係るセンサ100は、送信アンテナ125を備え、送信アンテナ125から送信波として送信信号(例えば送信チャープ信号)を送信することができる。ここで、センサ100を構成する各機能部のうちの少なくとも1つは、1つの筐体に収められてもよい。また、この場合、当該1つの筐体は、容易に開けることができない構造としてもよい。例えば送信アンテナ125、受信アンテナ131、増幅器124が1つの筐体に収められ、かつ、この筐体が容易に開けられない構造となっているとよい。さらに、 In this way, the sensor 100 according to one embodiment includes a transmitting antenna 125, and can transmit a transmission signal (e.g., a transmitting chirp signal) as a transmission wave from the transmitting antenna 125. Here, at least one of the functional units constituting the sensor 100 may be housed in a single housing. In addition, in this case, the single housing may have a structure that makes it difficult to open. For example, the transmitting antenna 125, the receiving antenna 131, and the amplifier 124 may be housed in a single housing, and this housing may have a structure that makes it difficult to open. Furthermore,

図2に示すセンサ100は、送信アンテナ125を1つ備える例を示している。しかしながら、一実施形態において、センサ100は、任意の数の送信アンテナ125を備えてもよい。一方、一実施形態において、センサ100は、送信アンテナ125から送信される送信波が所定方向にビームを形成するようにする場合、複数の送信アンテナ125を備えてよい。一実施形態において、センサ100は、任意の複数の送信アンテナ125を備えてもよい。この場合、センサ100は、複数の送信アンテナ125に対応させて、位相制御部123及び増幅器124もそれぞれ複数備えてよい。そして、複数の位相制御部123は、シンセサイザ122から供給されて複数の送信アンテナ125から送信される複数の送信波の位相を、それぞれ制御してよい。また、複数の増幅器124は、複数の送信アンテナ125から送信される複数の送信信号のパワーを、それぞれ増幅してよい。また、この場合、センサ100は、複数の送信アンテナを含んで構成してよい。このように、センサ100は、複数の送信アンテナ125を備える場合、当該複数の送信アンテナ125から送信波を送信するのに必要な機能部も、それぞれ複数含んで構成してよい。 2 shows an example in which the sensor 100 has one transmitting antenna 125. However, in one embodiment, the sensor 100 may have any number of transmitting antennas 125. On the other hand, in one embodiment, the sensor 100 may have multiple transmitting antennas 125 when the transmission wave transmitted from the transmitting antenna 125 forms a beam in a predetermined direction. In one embodiment, the sensor 100 may have any number of transmitting antennas 125. In this case, the sensor 100 may also have multiple phase control units 123 and amplifiers 124 corresponding to the multiple transmitting antennas 125. The multiple phase control units 123 may each control the phase of the multiple transmitting waves supplied from the synthesizer 122 and transmitted from the multiple transmitting antennas 125. The multiple amplifiers 124 may each amplify the power of the multiple transmitting signals transmitted from the multiple transmitting antennas 125. In this case, the sensor 100 may be configured to include multiple transmitting antennas. In this way, when the sensor 100 has multiple transmission antennas 125, each of the multiple transmission antennas 125 may also be configured to include multiple functional units required to transmit transmission waves.

受信アンテナ131は、反射波を受信する。反射波は、送信波が所定の物体200に反射したものとしてよい。受信アンテナ131は、複数のアンテナを含んで構成してもよい。受信アンテナ131は、既知のレーダ技術に用いられる受信アンテナと同様に構成することができるため、より詳細な説明は省略する。受信アンテナ131は、LNA132に接続される。受信アンテナ131によって受信された反射波に基づく受信信号は、LNA132に供給される。 The receiving antenna 131 receives the reflected wave. The reflected wave may be a transmitted wave reflected by a predetermined object 200. The receiving antenna 131 may be configured to include multiple antennas. The receiving antenna 131 may be configured in the same manner as a receiving antenna used in known radar technology, and therefore a detailed description is omitted. The receiving antenna 131 is connected to the LNA 132. A received signal based on the reflected wave received by the receiving antenna 131 is supplied to the LNA 132.

一実施形態に係るセンサ100は、複数の受信アンテナ131から、例えばチャープ信号のような送信信号(送信チャープ信号)として送信された送信波が所定の物体200によって反射された反射波を受信することができる。このように、送信波として送信チャープ信号を送信する場合、受信した反射波に基づく受信信号は、受信チャープ信号と記す。すなわち、センサ100は、受信アンテナ131から反射波として受信信号(例えば受信チャープ信号)を受信する。 The sensor 100 according to one embodiment can receive a reflected wave that is a result of a transmission wave transmitted as a transmission signal (transmission chirp signal), such as a chirp signal, from a plurality of receiving antennas 131 and reflected by a specific object 200. In this way, when a transmission chirp signal is transmitted as a transmission wave, a reception signal based on the received reflected wave is referred to as a reception chirp signal. In other words, the sensor 100 receives a reception signal (e.g., a reception chirp signal) as a reflected wave from the receiving antenna 131.

LNA132は、受信アンテナ131によって受信された反射波に基づく受信信号を低ノイズで増幅する。LNA132は、低雑音増幅器(Low Noise Amplifier)としてよく、受信アンテナ131から供給された受信信号を低雑音で増幅する。LNA132によって増幅された受信信号は、ミキサ133に供給される。 The LNA 132 amplifies, with low noise, the received signal based on the reflected wave received by the receiving antenna 131. The LNA 132 may be a low noise amplifier, and amplifies, with low noise, the received signal supplied from the receiving antenna 131. The received signal amplified by the LNA 132 is supplied to the mixer 133.

ミキサ133は、LNA132から供給されるRF周波数の受信信号を、シンセサイザ122から供給される送信信号に混合する(掛け合わせる)ことにより、ビート信号を生成する。ミキサ133によって混合されたビート信号は、IF部134に供給される。 The mixer 133 generates a beat signal by mixing (multiplying) the RF frequency reception signal supplied from the LNA 132 with the transmission signal supplied from the synthesizer 122. The beat signal mixed by the mixer 133 is supplied to the IF unit 134.

IF部134は、ミキサ133から供給されるビート信号に周波数変換を行うことにより、ビート信号の周波数を中間周波数(IF(Intermediate Frequency)周波数)まで低下させる。IF部134によって周波数を低下させたビート信号は、AD変換部135に供給される。 The IF unit 134 performs frequency conversion on the beat signal supplied from the mixer 133, thereby lowering the frequency of the beat signal to an intermediate frequency (IF). The beat signal whose frequency has been lowered by the IF unit 134 is supplied to the AD conversion unit 135.

AD変換部135は、IF部134から供給されたアナログのビート信号をデジタル化する。AD変換部135は、任意のアナログ-デジタル変換回路(Analog to Digital Converter(ADC))で構成してよい。AD変換部135によってデジタル化されたビート信号は、レーダ制御部110に供給される。受信部130が複数の場合、複数のAD変換部135によってデジタル化されたそれぞれのビート信号は、レーダ制御部110に供給されてよい。 The AD conversion unit 135 digitizes the analog beat signal supplied from the IF unit 134. The AD conversion unit 135 may be configured with any analog-to-digital conversion circuit (Analog to Digital Converter (ADC)). The beat signal digitized by the AD conversion unit 135 is supplied to the radar control unit 110. When there are multiple receiving units 130, each of the beat signals digitized by the multiple AD conversion units 135 may be supplied to the radar control unit 110.

レーダ制御部110は、AD変換部135によってデジタル化されたビート信号に対してFFT処理(以下、適宜「距離FFT処理」と記す)を行ってよい。例えば、レーダ制御部110は、AD変換部135から供給された複素信号にFFT処理を行ってよい。AD変換部135によってデジタル化されたビート信号は、信号強度(電力)の時間変化として表すことができる。レーダ制御部110は、このようなビート信号にFFT処理を行うことにより、各周波数に対応する信号強度(電力)として表すことができる。レーダ制御部110において距離FFT処理を行うことにより、AD変換部135によってデジタル化されたビート信号に基づいて、距離に対応する複素信号を得ることができる。 The radar control unit 110 may perform FFT processing (hereinafter, appropriately referred to as "distance FFT processing") on the beat signal digitized by the AD conversion unit 135. For example, the radar control unit 110 may perform FFT processing on the complex signal supplied from the AD conversion unit 135. The beat signal digitized by the AD conversion unit 135 can be expressed as a time change in signal strength (power). By performing FFT processing on such a beat signal, the radar control unit 110 can express it as a signal strength (power) corresponding to each frequency. By performing distance FFT processing in the radar control unit 110, a complex signal corresponding to distance can be obtained based on the beat signal digitized by the AD conversion unit 135.

レーダ制御部110は、距離FFT処理によって得られた結果においてピークが所定の閾値以上である場合、そのピークに対応する距離に、所定の物体200があると判断してもよい。例えば、一定誤警報確率(CFAR(Constant False Alarm Rate))による検出処理のように、外乱信号の平均電力又は振幅から閾値以上のピーク値が検出された場合、送信波を反射する物体(反射物体)が存在するものと判断する方法が知られている。 When a peak is equal to or greater than a predetermined threshold in the results obtained by distance FFT processing, the radar control unit 110 may determine that a predetermined object 200 is present at the distance corresponding to the peak. For example, a method is known in which, when a peak value equal to or greater than a threshold is detected from the average power or amplitude of a disturbance signal, such as in a detection process based on a constant false alarm rate (CFAR), an object that reflects the transmitted wave (a reflecting object) is present.

このように、一実施形態に係るセンサ100は、送信波として送信される送信信号、及び、反射波として受信される受信信号に基づいて、送信波を反射する物体200をターゲットとして検出することができる。 In this way, the sensor 100 according to one embodiment can detect an object 200 reflecting a transmission wave as a target based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave.

レーダ制御部110は、1つのチャープ信号(例えば図3に示すc1)に基づいて、所定の物体との間の距離を推定することができる。すなわち、センサ100は、距離FFT処理を行うことにより、センサ100と所定の物体200との間の距離を測定(推定)することができる。ビート信号にFFT処理を行うことにより、所定の物体との間の距離を測定(推定)する技術自体は公知のため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。 The radar control unit 110 can estimate the distance to a predetermined object based on one chirp signal (e.g., c1 shown in FIG. 3). That is, the sensor 100 can measure (estimate) the distance between the sensor 100 and a predetermined object 200 by performing distance FFT processing. The technology itself for measuring (estimating) the distance to a predetermined object by performing FFT processing on a beat signal is well known, so a more detailed explanation will be simplified or omitted as appropriate.

また、レーダ制御部110は、距離FFT処理が行われたビート信号に対してさらにFFT処理を(以下、適宜「速度FFT処理」と記す)行ってよい。例えば、レーダ制御部110は、距離FFT処理された複素信号にFFT処理を行ってよい。レーダ制御部110は、チャープ信号のサブフレーム(例えば図3に示すサブフレーム1)に基づいて、所定の物体との相対速度を推定することができる。レーダ制御部110において複数のチャープ信号について速度FFT処理を行うことにより、距離FFT処理によって得られる距離に対応する複素信号に基づいて、相対速度に対応する複素信号が得られる。 The radar control unit 110 may further perform FFT processing (hereinafter referred to as "velocity FFT processing" as appropriate) on the beat signal that has been subjected to distance FFT processing. For example, the radar control unit 110 may perform FFT processing on the complex signal that has been subjected to distance FFT processing. The radar control unit 110 can estimate the relative velocity with respect to a specified object based on a subframe of the chirp signal (e.g., subframe 1 shown in FIG. 3). By performing velocity FFT processing on multiple chirp signals in the radar control unit 110, a complex signal corresponding to the relative velocity can be obtained based on the complex signal corresponding to the distance obtained by the distance FFT processing.

上述のようにビート信号に距離FFT処理を行うと、複数のベクトルを生成することができる。これら複数のベクトルに対して速度FFT処理を行った結果におけるピークの位相を求めることにより、所定の物体との相対速度を推定することができる。すなわち、電子機器1は、速度FFT処理を行うことにより、センサ100と所定の物体200との相対速度を測定(推定)することができる。距離FFT処理を行った結果に対して速度FFT処理を行うことにより、所定の物体との相対速度を測定(推定)する技術自体は公知のため、より詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。 By performing distance FFT processing on the beat signal as described above, multiple vectors can be generated. By determining the phase of the peak in the result of performing velocity FFT processing on these multiple vectors, the relative velocity with respect to a specified object can be estimated. In other words, by performing velocity FFT processing, the electronic device 1 can measure (estimate) the relative velocity between the sensor 100 and the specified object 200. Since the technology itself of measuring (estimating) the relative velocity with respect to a specified object by performing velocity FFT processing on the result of distance FFT processing is well known, a more detailed description will be simplified or omitted as appropriate.

一般的なFMCWレーダの技術においては、受信信号からビート周波数を抽出したものに高速フーリエ変換処理を行うなどした結果に基づいて、ターゲットが存在するか否かを判定することができる。ここで、受信信号からビート周波数を抽出して高速フーリエ変換処理を行うなどした結果には、クラッタ(不要反射成分)などによる雑音(ノイズ)の成分も含まれる。したがって、受信信号を処理した結果から雑音成分を取り除き、ターゲットの信号のみを抽出するための処理を実行してもよい。 In general FMCW radar technology, the presence or absence of a target can be determined based on the results of performing fast Fourier transform processing on beat frequencies extracted from a received signal. Here, the results of extracting beat frequencies from a received signal and performing fast Fourier transform processing also contain noise components due to clutter (unwanted reflected components). Therefore, processing may be performed to remove noise components from the results of processing the received signal and extract only the target signal.

また、レーダ制御部110は、ターゲットが存在するか否かの判定に基づいて、所定の物体200から反射波が到来する方向(到来角)を推定してもよい。レーダ制御部110は、ターゲットが存在すると判定された点について、到来角の推定を行ってよい。センサ100は、複数の受信アンテナ131から反射波を受信することで、反射波が到来する方向を推定することができる。例えば、複数の受信アンテナ131は、所定の間隔で配置されているものとする。この場合、送信アンテナ125から送信された送信波が所定の物体200に反射されて反射波となり、所定の間隔で配置された複数の受信アンテナ131はそれぞれ反射波Rを受信する。そして、レーダ制御部110は、複数の受信アンテナ131がそれぞれ受信した反射波の位相、及びそれぞれの反射波の経路差に基づいて、反射波が受信アンテナ131に到来する方向を推定することができる。すなわち、センサ100は、速度FFT処理が行われた結果に基づいて、ターゲットによって反射された反射波が到来する方向を示す到来角θを測定(推定)することができる。 The radar control unit 110 may also estimate the direction (arrival angle) in which the reflected wave arrives from a specific object 200 based on the determination of whether or not a target exists. The radar control unit 110 may estimate the arrival angle for a point where it is determined that a target exists. The sensor 100 can estimate the direction in which the reflected wave arrives by receiving reflected waves from multiple receiving antennas 131. For example, the multiple receiving antennas 131 are assumed to be arranged at a predetermined interval. In this case, the transmission wave transmitted from the transmission antenna 125 is reflected by the specific object 200 to become a reflected wave, and the multiple receiving antennas 131 arranged at a predetermined interval each receive the reflected wave R. Then, the radar control unit 110 can estimate the direction in which the reflected wave arrives at the receiving antenna 131 based on the phase of the reflected wave received by each of the multiple receiving antennas 131 and the path difference of each reflected wave. That is, the sensor 100 can measure (estimate) the arrival angle θ indicating the direction in which the reflected wave reflected by the target arrives based on the result of the speed FFT processing.

速度FFT処理が行われた結果に基づいて、反射波Rが到来する方向を推定する技術は各種提案されている。例えば、既知の到来方向推定のアルゴリズムとしては、MUSIC(MUltiple SIgnal Classification)、及びESPRIT(Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique)などが知られている。したがって、公知の技術についてのより詳細な説明は、適宜、簡略化又は省略する。 Various techniques have been proposed for estimating the direction of arrival of the reflected wave R based on the results of velocity FFT processing. For example, known algorithms for estimating the direction of arrival include MUSIC (MUltiple SIgnal Classification) and ESPRIT (Estimation of Signal Parameters via Rotational Invariance Technique). Therefore, detailed descriptions of known techniques will be simplified or omitted as appropriate.

レーダ制御部110は、距離FFT処理、速度FFT処理、及び到来角推定の少なくともいずれかに基づいて、送信波が送信された範囲に存在する物体を検出する。レーダ制御部110は、供給された距離の情報、速度の情報、及び角度情報に基づいて例えばクラスタリング処理を行うことにより、物体検出を行ってもよい。データをクラスタリングする際に用いるアルゴリズムとして、例えばDBSCAN(Density-based spatial clustering of applications with noise)などが知られている。クラスタリング処理においては、例えば検出される物体を構成するポイントの平均電力を算出してもよい。 The radar control unit 110 detects an object present within the range where the transmission wave is transmitted based on at least one of distance FFT processing, speed FFT processing, and arrival angle estimation. The radar control unit 110 may perform object detection by, for example, performing clustering processing based on the supplied distance information, speed information, and angle information. Known algorithms used when clustering data include, for example, DBSCAN (Density-based spatial clustering of applications with noise). In the clustering processing, for example, the average power of the points that make up the detected object may be calculated.

上述のようにして、センサ100は、3次元空間において、送信波を反射する物体を、点群の情報として検出することができる。すなわち、一実施形態において、センサ100から出力される検出結果に基づいて、3次元空間のある座標において、送信波を反射する物体が存在するか否かを判定(検出)することができる。また、一実施形態において、センサ100は、3次元空間における各点の信号強度及び速度を検出することができる。以上説明したように、一実施形態に係るセンサ100は、送信波として送信される送信信号、及び送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、送信波を反射する物体を、3次元空間における点群の情報として検出してよい。 As described above, the sensor 100 can detect an object reflecting the transmission wave in three-dimensional space as point cloud information. That is, in one embodiment, based on the detection result output from the sensor 100, it can determine (detect) whether or not an object reflecting the transmission wave exists at a certain coordinate in three-dimensional space. Also, in one embodiment, the sensor 100 can detect the signal strength and speed of each point in three-dimensional space. As described above, the sensor 100 according to one embodiment may detect an object reflecting the transmission wave as point cloud information in three-dimensional space based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave.

また、図1に示すように、一実施形態に係る電子機器1は、撮像部300を含んで構成されてよい。電子機器1と撮像部300とは、有線若しくは無線、又は有線及び無線の組合せにより接続されてよい。 As shown in FIG. 1, the electronic device 1 according to an embodiment may be configured to include an imaging unit 300. The electronic device 1 and the imaging unit 300 may be connected by wire or wirelessly, or by a combination of wire and wireless.

撮像部300は、例えばデジタルカメラのような、電子的に画像を撮像するイメージセンサを含んで構成されてよい。撮像部300は、CCD(Charge Coupled Device Image Sensor)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサ等のように、光電変換を行う撮像素子を含んで構成されてよい。撮像部300は、例えば被監視対象たる物体を撮像してよい。ここで、被監視対象は、例えば人間としてよい。撮像部300は、撮像した画像を信号に変換して、電子機器1に送信してよい。例えば、撮像部300は、撮像した画像に基づく信号を、電子機器1の抽出部11、記憶部20、及び/又は、コントローラ10などに送信してよい。撮像部300は、被監視対象を撮像するものであれば、デジタルカメラのような撮像デバイスに限定されず、任意のデバイスとしてよい。 The imaging unit 300 may be configured to include an image sensor that electronically captures an image, such as a digital camera. The imaging unit 300 may be configured to include an imaging element that performs photoelectric conversion, such as a CCD (Charge Coupled Device Image Sensor) or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. The imaging unit 300 may capture an image of an object to be monitored, for example. Here, the monitored object may be, for example, a human being. The imaging unit 300 may convert the captured image into a signal and transmit it to the electronic device 1. For example, the imaging unit 300 may transmit a signal based on the captured image to the extraction unit 11, the storage unit 20, and/or the controller 10 of the electronic device 1. The imaging unit 300 is not limited to an imaging device such as a digital camera, and may be any device that captures an image of the monitored object.

一実施形態において、撮像部300は、例えば被監視対象を所定時間ごと(例えば秒間15フレーム)の静止画として撮像してもよい。また、一実施形態において、撮像部300は、例えば被監視対象を連続した動画として撮像してもよい。 In one embodiment, the imaging unit 300 may capture images of the monitored object as still images at predetermined intervals (e.g., 15 frames per second). In another embodiment, the imaging unit 300 may capture images of the monitored object as a continuous video.

次に、一実施形態に係る電子機器1の動作について説明する。 Next, the operation of the electronic device 1 according to one embodiment will be described.

一実施形態に係る電子機器1の動作は、典型的には、「学習フェーズ」と「推定フェーズ」とに分けることができる。学習フェーズにおいては、例えば被監視対象のような人間が所定の動作を行う場合に、当該動作における身体の各部の位置(座標)と、当該動作のタイミングとの関係を機械学習する動作を行ってよい。また、推定フェーズにおいては、学習フェーズにおいて機械学習した結果に基づいて、被監視対象が所定の動作を行う場合における身体の各部の位置(座標)から、当該動作の開始を推定する動作を行ってよい。さらに、推定フェーズにおいては、例えば上述の動作が開始するなどして、所定以上のリスクが存在すると判定された場合、所定の警報などが出力されるようにしてよい。 The operation of the electronic device 1 according to one embodiment can typically be divided into a "learning phase" and an "estimation phase." In the learning phase, when a human being, such as a monitored subject, performs a predetermined motion, an operation may be performed to machine-learn the relationship between the positions (coordinates) of each body part during the motion and the timing of the motion. In the estimation phase, an operation may be performed to estimate the start of the predetermined motion from the positions (coordinates) of each body part during the motion of the monitored subject, based on the results of the machine learning in the learning phase. Furthermore, in the estimation phase, when it is determined that a predetermined or higher risk exists, for example, when the motion described above is started, a predetermined alarm or the like may be output.

また、一実施形態に係る電子機器1の動作は、「学習フェーズ」と「推定フェーズ」とに分けずに、所定のアルゴリズムに従ってリスクの有無を判定してもよい。例えば、一実施形態に係る電子機器1において、被監視対象に及び得るリスクの要因を予めアルゴリズムとして規定しておいてもよい。この場合、一実施形態に係る電子機器1は、所定のアルゴリズムに従ってリスクが所定以上になると判定された場合、所定の警報などを出力してもよい。 Furthermore, the operation of the electronic device 1 according to one embodiment may determine the presence or absence of risk according to a predetermined algorithm, rather than being divided into a "learning phase" and an "estimation phase." For example, in the electronic device 1 according to one embodiment, the factors of risk that may affect the monitored subject may be defined in advance as an algorithm. In this case, the electronic device 1 according to one embodiment may output a predetermined warning or the like when it is determined according to the predetermined algorithm that the risk is greater than or equal to a predetermined level.

図4は、一実施形態に係る電子機器1が行う動作の一例を示すフローチャートである。図4に示す動作は、例えば、一実施形態に係る電子機器1が被監視対象を監視する動作を行う際に開始してよい。以下、電子機器1が監視する被監視対象は人間である場合を想定して説明する。しかしながら、電子機器1が監視する被監視対象は人間に限定されず、人間以外の動物などとしてもよい。また、被監視対象は人間又は動物にも限定されず、例えば作業用ロボットのような機械としてもよい。図4に示す動作は、電子機器1のコントローラ10によって実行される処理に基づくものとしてよい。すなわち、以下の説明において、「電子機器1」が行う動作及び/又は処理は、例えば電子機器1のコントローラ10が実行する動作及び/又は処理としてよい。 Figure 4 is a flowchart showing an example of the operation performed by the electronic device 1 according to an embodiment. The operation shown in Figure 4 may be started, for example, when the electronic device 1 according to an embodiment performs an operation of monitoring a monitored object. In the following, a description will be given assuming that the monitored object monitored by the electronic device 1 is a human. However, the monitored object monitored by the electronic device 1 is not limited to a human, and may be an animal other than a human. Furthermore, the monitored object is not limited to a human or an animal, and may be a machine such as a work robot. The operation shown in Figure 4 may be based on a process executed by the controller 10 of the electronic device 1. That is, in the following description, the operation and/or process performed by the "electronic device 1" may be, for example, the operation and/or process executed by the controller 10 of the electronic device 1.

図4に示す動作が開始すると、電子機器1は、センサ100によって出力される点群の情報を取得する(ステップS1)。ここで、センサ100によって出力される点群の情報とは、センサ100によって検出される情報としてよい。すなわち、センサ100によって検出される情報とは、送信波として送信される送信信号、及び送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、送信波を反射する物体が3次元空間における点群の情報として検出される情報としてよい。 4 starts, the electronic device 1 acquires point cloud information output by the sensor 100 (step S1). Here, the point cloud information output by the sensor 100 may be information detected by the sensor 100. In other words, the information detected by the sensor 100 may be information in which an object reflecting a transmission wave is detected as point cloud information in a three-dimensional space based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave.

ステップS1において点群の情報が取得されたら、電子機器1は、取得された点群の情報の前処理を実行する(ステップS2)。ステップS2において行われる点群の情報の前処理とは、3次元空間における点群の情報から、2次元的に処理可能な点群の情報を生成することとしてよい。すなわち、ステップS2において点群の情報の前処理が行われると、点群の情報は2次元的に処理可能な情報になり、例えば画像認識を行うなど画像データと同じように処理することができる。ステップS2において行う点群の情報の前処理については、さらに後述する。 Once the point cloud information is acquired in step S1, the electronic device 1 performs preprocessing of the acquired point cloud information (step S2). The preprocessing of the point cloud information performed in step S2 may involve generating point cloud information that can be processed two-dimensionally from the point cloud information in three-dimensional space. In other words, once the point cloud information is preprocessed in step S2, the point cloud information becomes information that can be processed two-dimensionally, and can be processed in the same way as image data, for example by performing image recognition. The preprocessing of the point cloud information performed in step S2 will be described further below.

ステップS2において点群の情報の前処理が実行されたら、電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報に基づいて、例えば被監視対象の身体の部位を認識する(ステップS3)。ステップS3において、電子機器1は、例えば画像認識のような技術を採用することにより、2次元的に処理可能な点群の情報に基づいて、被監視対象の身体の部位を認識してよい。また、ステップS3において、電子機器1は、例えば画像認識した所定部位の座標を抽出してもよい。上述のように、ステップS2における処理が行われることにより、3次元空間における点群の情報は、2次元的に処理可能な点群の情報になる。このため、ステップS3において、電子機器1は、あたかも画像を扱うようにして、点群の情報を処理することができる。ステップS3において、電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の各点を、画像における画素(ピクセル)に対応させてもよい。ステップS3において、電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報に基づいて、例えば被監視対象の頭部、首、肩、腕、手、胴体、又は脚などの各部位を、画像認識により判定してよい。 After the pre-processing of the point cloud information is performed in step S2, the electronic device 1 recognizes, for example, a body part of the monitored subject based on the two-dimensionally processable point cloud information (step S3). In step S3, the electronic device 1 may recognize the body part of the monitored subject based on the two-dimensionally processable point cloud information by adopting a technology such as image recognition. In addition, in step S3, the electronic device 1 may extract, for example, the coordinates of the image-recognized predetermined part. As described above, by performing the processing in step S2, the point cloud information in the three-dimensional space becomes two-dimensionally processable point cloud information. Therefore, in step S3, the electronic device 1 can process the point cloud information as if it were an image. In step S3, the electronic device 1 may correspond each point of the two-dimensionally processable point cloud to a pixel in the image. In step S3, the electronic device 1 may determine each body part of the monitored subject, such as the head, neck, shoulders, arms, hands, torso, or legs, by image recognition based on the two-dimensionally processable point cloud information.

ステップS3において身体の部位が認識されたら、電子機器1は、当該部位の座標を正規化する(ステップS4)。ステップS4において部位の座標を正規化することにより、電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報を、例えば画角などによる差によらずに処理することができる。ステップS4において部位の座標が正規化されることにより、被監視対象の行動を予測するためのデータを生成することができる(ステップS5)。 Once the body part is recognized in step S3, the electronic device 1 normalizes the coordinates of the body part (step S4). By normalizing the coordinates of the body part in step S4, the electronic device 1 can process point cloud information that can be processed two-dimensionally without being affected by differences due to, for example, the angle of view. By normalizing the coordinates of the body part in step S4, data for predicting the behavior of the monitored subject can be generated (step S5).

ここで、上述のステップS4において行う部位の座標の正規化について説明する。ステップS3において抽出される所定部位の座標は、例えば被監視対象の身体のサイズなどに起因してばらつくことが想定される。また、ステップS3において抽出される所定部位の座標は、例えばセンサ100と被監視対象との距離、及び、センサ100から被監視対象に向く方向などにも起因してばらつくことが想定される。したがって、一実施形態において、ステップS3において抽出された座標のX方向成分及びY方向成分をそれぞれ正規化することにより、抽出された座標を汎用的に機械学習に用いることができる。 Here, we will explain the normalization of the coordinates of the body part performed in step S4 described above. It is expected that the coordinates of the specific body part extracted in step S3 will vary due to, for example, the body size of the monitored subject. It is also expected that the coordinates of the specific body part extracted in step S3 will vary due to, for example, the distance between the sensor 100 and the monitored subject, and the direction from the sensor 100 to the monitored subject. Therefore, in one embodiment, by normalizing the X-direction component and the Y-direction component of the coordinates extracted in step S3, respectively, the extracted coordinates can be used generically for machine learning.

この場合、例えば1秒間の15フレームにおいて抽出されたX,Y座標のそれぞれの最大値及び最小値に基づいて、抽出されるX,Y座標を正規化してもよい。ここで、ステップS3において抽出されたX座標の最大値をXmaxとし、ステップS3において抽出されたX座標の最小値をXminとする。また、正規化後のX座標の最大値をX’maxとする。この場合、以下の式(1)を用いて、正規化前のX座標(X)を、正規化後のX座標(X’)に変換することができる。 In this case, the extracted X and Y coordinates may be normalized based on the respective maximum and minimum values of the X and Y coordinates extracted in, for example, 15 frames per second. Here, the maximum value of the X coordinate extracted in step S3 is Xmax, and the minimum value of the X coordinate extracted in step S3 is Xmin. Furthermore, the maximum value of the X coordinate after normalization is X'max. In this case, the X coordinate (X) before normalization can be converted to the X coordinate (X') after normalization using the following formula (1).

X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1) X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)

同様に、ステップS3において抽出されたY座標の最大値をYmaxとし、ステップS3において抽出されたY座標の最小値をYminとする。また、正規化後のY座標の最大値をY’maxとする。この場合、以下の式(2)を用いて、正規化前のY座標(Y)を、正規化後のY座標(Y’)に変換することができる。 Similarly, the maximum value of the Y coordinate extracted in step S3 is defined as Ymax, and the minimum value of the Y coordinate extracted in step S3 is defined as Ymin. Furthermore, the maximum value of the Y coordinate after normalization is defined as Y'max. In this case, the Y coordinate before normalization (Y) can be converted to the Y coordinate after normalization (Y') using the following equation (2).

Y’=((Y-Ymin)/(Ymax-Ymin))・Y’max (2) Y'=((Y-Ymin)/(Ymax-Ymin))・Y'max (2)

上記の式(1)及び式(2)に従って、抽出された座標のX方向成分及びY方向成分を正規化することにより、被監視対象の個体差、及びセンサ100がと被監視対象を撮像した環境などが機械学習に与える影響を低減することが期待できる。 By normalizing the X-direction and Y-direction components of the extracted coordinates according to the above formulas (1) and (2), it is expected that the influence on machine learning caused by individual differences in the monitored object and the environment in which the sensor 100 captures the monitored object can be reduced.

このように、一実施形態において、コントローラ10は、2次元的に抽出された被監視対象の身体における所定数の関節点の座標の各方向成分を、当該各方向成分の最大値及び最小値に基づいて正規化してもよい。 Thus, in one embodiment, the controller 10 may normalize each directional component of the coordinates of a predetermined number of joint points in the body of the monitored subject, which are extracted two-dimensionally, based on the maximum and minimum values of each directional component.

ステップS4における座標の正規化により、図5に示す各座標(X,Y)は、それぞれ座標(X’,Y’)に正規化される。 By normalizing the coordinates in step S4, each coordinate (X, Y) shown in FIG. 5 is normalized to the coordinate (X', Y').

次に、ステップS5におけるデータ生成について、さらに説明する。上述のように、ステップS5におけるデータ生成とは、被監視対象の行動を予測するためのデータを生成することとしてよい。センサ100が秒間所定数のフレームの各画像を撮像する場合、コントローラ10は、秒間所定数のフレームにおいて被監視対象の身体における所定部位として抽出してよい。また、コントローラ10が秒間所定数のフレームの画像を取得する場合も、コントローラ10は、秒間所定数のフレームにおいて被監視対象の身体における所定部位として抽出してよい。一例として、コントローラ10は、被監視対象の身体における所定部位を、秒間15フレームにおいて抽出してよい。 Next, the data generation in step S5 will be further explained. As described above, data generation in step S5 may be understood to mean generating data for predicting the behavior of the monitored subject. When the sensor 100 captures images of a predetermined number of frames per second, the controller 10 may extract the predetermined number of frames per second as a predetermined part of the monitored subject's body. Also, when the controller 10 acquires images of a predetermined number of frames per second, the controller 10 may extract the predetermined number of frames per second as a predetermined part of the monitored subject's body. As an example, the controller 10 may extract the predetermined part of the monitored subject's body at 15 frames per second.

図5は、例えば1秒間の15フレームにおいて、被監視対象の身体において抽出された所定部位の座標をまとめて示す図である。図5に示すように、ステップS5において、コントローラ10は、被監視対象の身体において抽出された所定部位の座標を、各フレームごとに並べて配置してもよい。図5に示すように、コントローラ10は、各フレームごとに、被監視対象の身体において2次元的に(X,Y座標として)所定部位の座標を抽出してよい。図5に示す表において、各行は、各フレームにおいて、被監視対象の身体の所定部位が、X,Y座標として抽出された様子を模式的に示してある。また、図5に示す表において、各フレームを示す行は、時間の経過に従って上から下に示してある。図5に示す15フレームの座標は、例えば画像(又は動画)における1秒間の座標をトラッキングしたものとしてよい。また、図5に示す15フレームの後も、順次、被監視対象の身体において所定部位の座標が抽出されるものとしてよい。 5 is a diagram showing the coordinates of the specific parts extracted from the body of the monitored subject in, for example, 15 frames per second. As shown in FIG. 5, in step S5, the controller 10 may arrange the coordinates of the specific parts extracted from the body of the monitored subject in each frame. As shown in FIG. 5, the controller 10 may extract the coordinates of the specific parts two-dimensionally (as X and Y coordinates) from the body of the monitored subject in each frame. In the table shown in FIG. 5, each row shows a schematic diagram of the specific parts of the body of the monitored subject extracted as X and Y coordinates in each frame. In addition, in the table shown in FIG. 5, the rows showing each frame are shown from top to bottom according to the passage of time. The coordinates of the 15 frames shown in FIG. 5 may be, for example, coordinates tracked for one second in an image (or video). In addition, after the 15 frames shown in FIG. 5, the coordinates of the specific parts of the body of the monitored subject may be extracted sequentially.

このように、一実施形態において、コントローラ10は、センサ100によって撮像された秒間所定数のフレームの各画像ごとに、被監視対象の身体における所定数の関節点の座標を2次元的に抽出してもよい。 Thus, in one embodiment, the controller 10 may extract two-dimensional coordinates of a predetermined number of joint points in the body of the monitored subject for each image captured by the sensor 100 for a predetermined number of frames per second.

ステップS5においてデータが生成されたら、電子機器1は、被監視対象の行動を予測する(ステップS6)。ステップS6において被監視対象の行動を予測する手法は、例えば機械学習によるもの、又は機械学習によらずに単にアルゴリズムによるものなど、種々想定することができる。本開示において、被監視対象の行動を予測する手法は、主たる特徴ではないため、より詳細な説明は省略する。 Once the data is generated in step S5, the electronic device 1 predicts the behavior of the monitored subject (step S6). Various methods can be envisioned for predicting the behavior of the monitored subject in step S6, such as using machine learning, or simply using an algorithm without using machine learning. In this disclosure, the method for predicting the behavior of the monitored subject is not a primary feature, and therefore will not be described in detail.

ステップS5において被監視対象の行動が予測されたら、電子機器1は、被監視対象の行動について所定以上のリスクが存在するか否か判定する(ステップS7)。ステップS7の処理を行うに際し、電子機器1は、被監視対象の種々の行動について、リスクの基準を設定しておいてよい。そして、電子機器1は、被監視対象が行っている行動が当該リスクの基準を超えるか否か(つまり所定以上のリスクがあるか否か)を判定してよい。 Once the behavior of the monitored subject is predicted in step S5, the electronic device 1 determines whether or not the behavior of the monitored subject poses a predetermined or greater risk (step S7). When performing the process of step S7, the electronic device 1 may set risk standards for various behaviors of the monitored subject. The electronic device 1 may then determine whether or not the behavior of the monitored subject exceeds the risk standard (i.e., whether or not there is a predetermined or greater risk).

ステップS7において所定以上のリスクが存在しない場合、電子機器1は、リスクの報知は必要ないものと判断して、図4に示す動作を終了してよい。一方、ステップS7において所定以上のリスクが存在する場合、電子機器1は、報知部50から所定の警報を報知する(ステップS8)。 If there is no risk equal to or greater than the predetermined level in step S7, the electronic device 1 may determine that there is no need to notify the user of the risk and may terminate the operation shown in FIG. 4. On the other hand, if there is a risk equal to or greater than the predetermined level in step S7, the electronic device 1 issues a predetermined warning from the notification unit 50 (step S8).

このようにして、一実施形態に係る電子機器1は、被監視対象が種々の危険な状態に陥ることを監視することができる。特に、一実施形態に係る電子機器1は、被監視者が実際に危険な状態に陥る前に、所定の警告を発することができる。一実施形態に係る電子機器1によれば、被監視対象に及び得る様々な危険を、より早い段階で認識することができる。 In this way, the electronic device 1 according to one embodiment can monitor whether the monitored person falls into various dangerous situations. In particular, the electronic device 1 according to one embodiment can issue a predetermined warning before the monitored person actually falls into a dangerous situation. The electronic device 1 according to one embodiment can recognize various dangers that may affect the monitored person at an earlier stage.

次に、図4のステップS2において実行する点群の情報の前処理について、さらに説明する。 Next, we will further explain the preprocessing of point cloud information performed in step S2 of Figure 4.

図6は、図4のステップS2において電子機器1が行う点群の情報の前処理を、より詳細に示すフローチャートである。図6に示す動作は、電子機器1のコントローラ10によって実行される処理に基づくものとしてよい。すなわち、以下の説明において、「電子機器1」が行う動作及び/又は処理は、例えば電子機器1のコントローラ10が実行する動作及び/又は処理としてよい。 Figure 6 is a flowchart showing in more detail the pre-processing of point cloud information performed by electronic device 1 in step S2 of Figure 4. The operations shown in Figure 6 may be based on processing executed by controller 10 of electronic device 1. That is, in the following description, operations and/or processing performed by "electronic device 1" may be operations and/or processing executed by, for example, controller 10 of electronic device 1.

図6に示す動作が開始すると、電子機器1は、点群の情報を低次元化する(ステップS11)。より具体的には、ステップS11において、電子機器1は、センサ100によって出力される3次元空間における点群の情報から、2次元的に処理可能な点群の情報を生成する。 6 starts, the electronic device 1 reduces the dimension of the point cloud information (step S11). More specifically, in step S11, the electronic device 1 generates point cloud information that can be processed two-dimensionally from the point cloud information in three-dimensional space output by the sensor 100.

図7は、センサ100によって出力される3次元空間における点群の情報について説明する図である。図7は、ある場所に立っている被監視対象Tmを、原点Oに設置されたセンサ100によって3次元的に検出する状況の一例を示す図である。 Figure 7 is a diagram explaining point cloud information in a three-dimensional space output by the sensor 100. Figure 7 is a diagram showing an example of a situation in which a monitored object Tm standing at a certain location is three-dimensionally detected by the sensor 100 installed at the origin O.

図7に示すように、センサ100が設置された位置を基準(原点O)として、被監視対象Tmに近づく方向をX軸正方向とし、被監視対象Tmから遠ざかる方向をX軸負方向とする。また、図7に示すように、センサ100が設置された位置を基準(原点O)として、センサ100の右側をY軸正方向とし、センサ100の左側をY軸負方向とする。また、図7に示すように、センサ100が設置された位置を基準(原点O)として、センサ100の上側をZ軸正方向とし、センサ100の下側をZ軸負方向とする。すなわち、図7において、lxは奥行方向の距離を示し、lyは水平方向の距離を示し、lzは垂直(高さ)方向の距離を示す。図7に示すような状況において、センサ100の出力は、ある瞬間において、3次元空間における位置(X,Y,Z)のデータ要素(信号強度及び速度)の4チャンネルのデータとしてよい。図7に示すステップS11において、電子機器1は、このような3次元空間において検出した情報を、2次元の情報に変換する。 As shown in FIG. 7, the position where the sensor 100 is installed is taken as the reference (origin O), the direction approaching the monitored object Tm is taken as the positive X-axis direction, and the direction moving away from the monitored object Tm is taken as the negative X-axis direction. Also, as shown in FIG. 7, the position where the sensor 100 is installed is taken as the reference (origin O), the right side of the sensor 100 is taken as the positive Y-axis direction, and the left side of the sensor 100 is taken as the negative Y-axis direction. Also, as shown in FIG. 7, the position where the sensor 100 is installed is taken as the reference (origin O), the upper side of the sensor 100 is taken as the positive Z-axis direction, and the lower side of the sensor 100 is taken as the negative Z-axis direction. That is, in FIG. 7, lx indicates the distance in the depth direction, ly indicates the distance in the horizontal direction, and lz indicates the distance in the vertical (height) direction. In the situation shown in FIG. 7, the output of the sensor 100 may be four-channel data of data elements (signal strength and speed) of positions (X, Y, Z) in three-dimensional space at a certain moment. In step S11 shown in FIG. 7, the electronic device 1 converts the information detected in this three-dimensional space into two-dimensional information.

図8は、センサ100によって出力される3次元空間における点群の情報から、2次元的に処理可能な点群の情報を生成する例を説明する図である。図8は、ある場所に立っている被監視対象Tmを、原点Oに設置されたセンサ100によって3次元的(空間的)に検出したものを、電子機器1において2次元的(平面的)に変換した一例を示す図である。 Figure 8 is a diagram illustrating an example of generating point cloud information that can be processed two-dimensionally from point cloud information in three-dimensional space output by the sensor 100. Figure 8 is a diagram illustrating an example of a monitored object Tm standing at a certain location, detected three-dimensionally (spatially) by the sensor 100 installed at the origin O, and converted into two-dimensional (planar) data by the electronic device 1.

図8に示すように、原点Oの位置を基準として、原点Oの右側をX軸正方向とし、原点Oの下側をY軸正方向とする。すなわち、図8において、pxは水平方向の座標を示し、pyは垂直方向の座標を示す。図8に示すような状況において、センサ100の出力は、ある瞬間において、上述した4チャンネルのデータから、2次元平面における位置(X,Y)のデータ要素(信号強度及び速度)の3チャンネルのデータに変換されている。このように、図7に示すステップS11において、電子機器1は、3次元空間において検出した情報を、2次元平面の情報に変換する。 As shown in FIG. 8, with the position of origin O as the reference, the right side of origin O is the positive X-axis direction, and the bottom side of origin O is the positive Y-axis direction. That is, in FIG. 8, px indicates the horizontal coordinate, and py indicates the vertical coordinate. In the situation shown in FIG. 8, the output of sensor 100 is converted at a certain moment from the above-mentioned four-channel data into three-channel data of data elements (signal strength and speed) of position (X, Y) on a two-dimensional plane. In this way, in step S11 shown in FIG. 7, electronic device 1 converts information detected in three-dimensional space into information on a two-dimensional plane.

上述のように3次元空間において検出した情報を、2次元平面の情報に変換する際には、2次元平面の座標を、例えば以下の式(3)及び式(4)に基づいて算出してよい。 When converting the information detected in three-dimensional space as described above into information on a two-dimensional plane, the coordinates of the two-dimensional plane may be calculated, for example, based on the following formulas (3) and (4).

Figure 0007705253000001
Figure 0007705253000001

Figure 0007705253000002
Figure 0007705253000002

上述の式(3)及び式(4)において、lx,ly,lzは、センサ100による検出の結果に基づく出力、すなわち3次元空間における点群の情報を示す。特に、lxは、センサ100によって検出されるi番目の情報のx方向の距離を示す。また、lyは、センサ100によって検出されるi番目の情報のy方向の距離を示す。また、lzは、センサ100によって検出されるi番目の情報のz方向の距離を示す。 In the above formulas (3) and (4), lx i , ly i , and lz i indicate outputs based on the results of detection by the sensor 100, i.e., point cloud information in three-dimensional space. In particular, lx i indicates the x-direction distance of the i-th piece of information detected by the sensor 100. Furthermore, ly i indicates the y-direction distance of the i-th piece of information detected by the sensor 100. Furthermore, lz i indicates the z-direction distance of the i-th piece of information detected by the sensor 100.

また、上述の式(3)及び式(4)において、px,pyは、電子機器1によって2次元平面の情報に変換された点群の座標を示す。特に、pxは、センサ100によって検出されるi番目の情報のx座標を示す。また、pyは、センサ100によって検出されるi番目の情報のy座標を示す。 In the above formulas (3) and (4), px i and py i indicate the coordinates of the point cloud converted into two-dimensional plane information by the electronic device 1. In particular, px i indicates the x-coordinate of the i-th piece of information detected by the sensor 100. Furthermore, py i indicates the y-coordinate of the i-th piece of information detected by the sensor 100.

さらに、上述の式(3)において、Mは、2次元平面の画像を想定した場合における水平方向の画素数を示し、αxは、2次元平面の画像を想定した場合における水平方向の画角を示す。また、上述の式(4)において、Nは、2次元平面の画像を想定した場合における垂直方向の画素数を示し、αyは、2次元平面の画像を想定した場合における垂直方向の画角を示す。 Furthermore, in the above formula (3), M indicates the number of pixels in the horizontal direction when the image is assumed to be a two-dimensional plane, and αx indicates the horizontal angle of view when the image is assumed to be a two-dimensional plane. Furthermore, in the above formula (4), N indicates the number of pixels in the vertical direction when the image is assumed to be a two-dimensional plane, and αy indicates the vertical angle of view when the image is assumed to be a two-dimensional plane.

上述の式(3)及び式(4)において、px,pyは座標の値として機能するように、小数点第一位を四捨五入して整数化してもよい。また、上述の式(3)及び式(4)において、px,pyは2次元平面に変換した後の画像のサイズに収まるように、例えば0≦px≦M又は0≦py≦Nを満たさないデータは破棄してもよい。 In the above formulas (3) and (4), px i and py i may be rounded off to integers so as to function as coordinate values. Also, in the above formulas (3) and (4), data that does not satisfy, for example, 0≦px i ≦M or 0≦py i ≦N may be discarded so that px i and py i fit within the size of the image after conversion onto a two-dimensional plane.

このように、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100の出力から、2次元的に処理可能な点群の情報を生成する。特に、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100によって検出される点群の情報を、2次元的な画像における所定の画素数及び所定の画角の少なくとも一方に基づいて、2次元的に処理可能な点群の情報に変換してもよい。一実施形態に係る電子機器1は、センサ100の出力から、2次元的に処理可能な点群の情報を生成する際に、上述の式(3)及び式(4)以外の変換式に基づいてもよい。 In this way, the electronic device 1 according to one embodiment generates point cloud information that can be processed two-dimensionally from the output of the sensor 100. In particular, the electronic device 1 according to one embodiment may convert the point cloud information detected by the sensor 100 into point cloud information that can be processed two-dimensionally based on at least one of a predetermined number of pixels in a two-dimensional image and a predetermined angle of view. The electronic device 1 according to one embodiment may use a conversion formula other than the above-mentioned formula (3) and formula (4) when generating point cloud information that can be processed two-dimensionally from the output of the sensor 100.

一実施形態に係る電子機器1によれば、ステップS11における点群の情報の低次元化を行うため、計算量を相当に削減することができる。したがって、一実施形態に係る電子機器1によれば、例えばコントローラ10の処理負荷を軽減することができる。 According to the electronic device 1 of one embodiment, the dimensionality of the point cloud information is reduced in step S11, so the amount of calculation can be significantly reduced. Therefore, according to the electronic device 1 of one embodiment, the processing load of the controller 10, for example, can be reduced.

ステップS11において点群の情報の低次元化が行われたら、電子機器1は、フレームの情報を重畳する(ステップS12)。ステップS12において、電子機器1は、例えば図3に示したようなフレームを複数回ぶん重ねる処理を実行してもよい。 After the dimensionality of the point cloud information is reduced in step S11, the electronic device 1 superimposes the frame information (step S12). In step S12, the electronic device 1 may execute a process of superimposing frames multiple times, such as that shown in FIG. 3.

図9は、ステップS12において行うフレームの情報の重畳を説明する図である。図9に示すように、電子機器1は、例えば50フレームにおいて発生する点群のデータを重畳してよい。ここで、電子機器1は、例えば50フレームにおいて発生する点群のデータの値を単純に加算してもよい。一方、電子機器1は、例えば50フレームにおいて発生する点群のデータの値を、50フレームにおいて発生する回数に応じて平均化してもよい。例えば、電子機器1は、ある点における情報が50フレーム中の5フレームにおいて検出された場合、当該5フレームにおいて検出された値を平均化してもよい。 Figure 9 is a diagram explaining the superimposition of frame information performed in step S12. As shown in Figure 9, the electronic device 1 may superimpose point cloud data generated in, for example, 50 frames. Here, the electronic device 1 may simply add up the values of the point cloud data generated in, for example, 50 frames. On the other hand, the electronic device 1 may average the values of the point cloud data generated in, for example, 50 frames according to the number of times it occurs in the 50 frames. For example, if information at a certain point is detected in 5 frames out of 50 frames, the electronic device 1 may average the values detected in those 5 frames.

このように、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100の出力を複数のフレームごとにまとめて、2次元的に処理可能な点群の情報を生成してもよい。また、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100によって検出される点群の情報を、複数のフレームごとにおける検出回数に応じて平均化して、2次元的に処理可能な点群の情報を生成してもよい。 In this way, the electronic device 1 according to one embodiment may generate point cloud information that can be processed two-dimensionally by aggregating the output of the sensor 100 for multiple frames. The electronic device 1 according to one embodiment may also generate point cloud information that can be processed two-dimensionally by averaging the point cloud information detected by the sensor 100 according to the number of detections for each of multiple frames.

一実施形態に係る電子機器1によれば、ステップS12においてフレームの情報を重畳するため、例えば点群の情報が2次元的に密になり易くなる。したがって、一実施形態に係る電子機器1によれば、例えば図4のステップS3において行われる身体の部位の認識率が向上し得る。 According to the electronic device 1 of one embodiment, since frame information is superimposed in step S12, for example, the point cloud information tends to become dense in two dimensions. Therefore, according to the electronic device 1 of one embodiment, the recognition rate of body parts, for example, performed in step S3 of FIG. 4, can be improved.

ステップ12においてフレームの情報が重畳されたら、電子機器1は、点群の情報における点を拡大する(ステップS13)。ステップS13において、電子機器1は、ステップ12において重畳されたフレームの各点を拡大してよい。また、ステップS13において各点を拡大する場合、電子機器1は、各点を所定方向に任意の大きさで拡大してよい。 After the frame information is superimposed in step S12, the electronic device 1 enlarges the points in the point cloud information (step S13). In step S13, the electronic device 1 may enlarge each point of the frame superimposed in step S12. Furthermore, when enlarging each point in step S13, the electronic device 1 may enlarge each point by any size in a predetermined direction.

図10は、ステップS13において行う、点群の情報における点の拡大を説明する図である。図10の左側に示すように、例えばステップS11及びステップS12を経て、2次元的に処理可能な点群の情報において、塗りつぶされたドットで示す1点が検出されたとする。この場合、電子機器1は、図10の右側に示すように、例えば左右方向に1ドット(1画素)ずつ、また上下方向に2ドット(2画素)ずつ、点を拡大する処理を実行してよい。ここで、電子機器1は、例えば左右方向に2ドット(2画素)ずつ、また上下方向に1ドット(1画素)ずつ、点を拡大する処理を実行してもよい。このように、電子機器1は、左右方向及び/又は上下方向に任意のドット(画素)ずつ、点を拡大する処理を実行してもよい。 Figure 10 is a diagram illustrating the enlargement of a point in the point cloud information performed in step S13. As shown on the left side of Figure 10, for example, after steps S11 and S12, a point indicated by a filled dot is detected in the point cloud information that can be processed two-dimensionally. In this case, as shown on the right side of Figure 10, the electronic device 1 may perform a process to enlarge the point, for example, by one dot (one pixel) in the left-right direction and by two dots (two pixels) in the up-down direction. Here, the electronic device 1 may perform a process to enlarge the point, for example, by two dots (two pixels) in the left-right direction and by one dot (one pixel) in the up-down direction. In this way, the electronic device 1 may perform a process to enlarge the point by any dot (pixel) in the left-right direction and/or up-down direction.

このように、一実施形態に係る電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報において、点群を構成する各点の所定方向のサイズを拡大してもよい。 In this way, the electronic device 1 according to one embodiment may increase the size of each point constituting a point cloud in a specified direction in point cloud information that can be processed two-dimensionally.

一実施形態に係る電子機器1によれば、点群の情報における点を拡大するため、例えば点群の情報が2次元的に密になり易くなる。したがって、一実施形態に係る電子機器1によれば、例えば図4のステップS3において行われる身体の部位の認識率が向上し得る。 According to the electronic device 1 of one embodiment, the points in the point cloud information are enlarged, so that, for example, the point cloud information tends to become denser in two dimensions. Therefore, according to the electronic device 1 of one embodiment, the recognition rate of body parts, for example, performed in step S3 of FIG. 4, can be improved.

上述した実施形態において、電子機器1は、ステップS11において低次元化された点群の情報について、各点を拡大するものとして説明した。しかしながら、一実施形態において、このような処理の順番に限定されるものではない。例えば、一実施形態において、電子機器1は、ステップS11において低次元化される前の点群の情報について各点を拡大した上で、ステップS11における点群の情報の低次元化を行ってもよい。このように、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100によって検出される点群の情報において、点群を構成する各点の所定方向のサイズを拡大して、2次元的に処理可能な点群の情報を生成してもよい。 In the above embodiment, the electronic device 1 has been described as enlarging each point of the point cloud information that has been reduced in dimension in step S11. However, in one embodiment, the order of processing is not limited to this. For example, in one embodiment, the electronic device 1 may enlarge each point of the point cloud information before it is reduced in dimension in step S11, and then reduce the dimension of the point cloud information in step S11. In this way, the electronic device 1 according to one embodiment may generate point cloud information that can be processed two-dimensionally by enlarging the size of each point constituting the point cloud in a predetermined direction in the point cloud information detected by the sensor 100.

ステップS13において点群の情報における各点を拡大したら、電子機器1は、点群の情報における各点に重み付けを行う(ステップS14)。ステップS14において、電子機器1は、例えば所定のフレーム数における検出頻度に応じて、所定の頻度以上の情報を採用したり、所定の頻度以下の情報を除外したりしてよい。 After enlarging each point in the point cloud information in step S13, the electronic device 1 weights each point in the point cloud information (step S14). In step S14, the electronic device 1 may adopt information with a frequency equal to or higher than a predetermined frequency or exclude information with a frequency equal to or lower than a predetermined frequency, for example, depending on the detection frequency in a predetermined number of frames.

図11は、ステップS14において行う、点群の情報における各点の重み付けを説明する図である。図11において、左側に示すDrは点群として検出された距離の情報を示し、Diは点群として検出された強度の情報を示すものとする。このように、図11の左側には、検出された距離及び強度の2チャンネルの情報を示すものとする。また、図11において、上段に示すHMは、例えばヒートマップのように、検出された点群の検出頻度を各画素ごとに示す情報(以下、「検出頻度情報」とも記す)としてよい。図11において、右側に示すDr’は、左側に示した距離の情報Drに検出頻度情報HMを積算したものを示す。また、図11において、右側に示すDi’は、左側に示した強度の情報Diに検出頻度情報HMを積算したものを示す。このように、図11の右側には、検出された距離及び強度の2チャンネルの情報に、検出頻度情報HMを積算したものを示すものとする。 Figure 11 is a diagram for explaining the weighting of each point in the point cloud information performed in step S14. In Figure 11, Dr shown on the left side indicates distance information detected as a point cloud, and Di indicates intensity information detected as a point cloud. In this way, the left side of Figure 11 indicates two-channel information of detected distance and intensity. Also, in Figure 11, HM shown in the upper part may be information indicating the detection frequency of the detected point cloud for each pixel, for example, as in a heat map (hereinafter, also referred to as "detection frequency information"). In Figure 11, Dr' shown on the right side indicates the distance information Dr shown on the left side multiplied by the detection frequency information HM. Also, in Figure 11, Di' shown on the right side indicates the intensity information Di shown on the left side multiplied by the detection frequency information HM. In this way, the right side of Figure 11 indicates the two-channel information of detected distance and intensity multiplied by the detection frequency information HM.

図11の右側に示すように、検出された距離及び強度の情報に検出頻度情報HMを積算したものに基づいて、電子機器1は、所定の頻度以上の情報を採用したり、所定の頻度以下の情報を除外したりしてよい。例えば、電子機器1は、50フレームにおいて検出された頻度が10フレーム以上である距離及び強度の情報のみを採用するようにしてよい。また、例えば、電子機器1は、50フレームにおいて検出された頻度が5フレーム以下である距離及び強度の情報を除外してもよい。 As shown on the right side of FIG. 11, based on the detected distance and intensity information multiplied by the detection frequency information HM, the electronic device 1 may adopt information with a predetermined frequency or more, or exclude information with a predetermined frequency or less. For example, the electronic device 1 may adopt only distance and intensity information that is detected 10 frames or more out of 50 frames. Also, for example, the electronic device 1 may exclude distance and intensity information that is detected 5 frames or less out of 50 frames.

このように、一実施形態に係る電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報において、点群を構成する各点を複数のフレームごとにおける検出頻度に応じて重み付けしてもよい。特に、一実施形態に係る電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報において、点群を構成する各点のうち複数のフレームごとにおける検出頻度が所定以下のものを除外してもよい。 In this way, the electronic device 1 according to one embodiment may weight each of the points constituting the point cloud in the point cloud information that can be processed two-dimensionally according to the detection frequency in each of multiple frames. In particular, the electronic device 1 according to one embodiment may exclude points constituting the point cloud in the point cloud information that can be processed two-dimensionally that have a detection frequency in each of multiple frames that is equal to or lower than a predetermined frequency.

例えばミリ波レーダのようなセンサ100によって物体を検出すると、その検出結果にはノイズが含まれる。図12は、図6のステップS21からステップS23までの処理を経た点群の情報の一例を示す図である。図12は、センサ100の出力に基づく点群の情報に、撮像部300によって撮像された画像を重ねたものを示している。図12に示すように、センサ100の出力に基づく点群の情報の多くは、撮像部300によって撮像された画像における被監視対象Tmに重なっている。一方、センサ100の出力に基づく点群の情報のうち、撮像部300によって撮像された画像における被監視対象Tmに重なっていないものもある。このように、センサ100を例えばミリ波レーダのようなものとする場合、センサ100によって物体を検出すると、その検出結果にはノイズが含まれる。 For example, when an object is detected by a sensor 100 such as a millimeter wave radar, the detection result includes noise. FIG. 12 is a diagram showing an example of point cloud information that has been processed from step S21 to step S23 in FIG. 6. FIG. 12 shows point cloud information based on the output of the sensor 100 superimposed on an image captured by the imaging unit 300. As shown in FIG. 12, most of the point cloud information based on the output of the sensor 100 overlaps with the monitored object Tm in the image captured by the imaging unit 300. On the other hand, some of the point cloud information based on the output of the sensor 100 does not overlap with the monitored object Tm in the image captured by the imaging unit 300. In this way, when the sensor 100 is, for example, a millimeter wave radar, the detection result includes noise when an object is detected by the sensor 100.

図13は、図6のステップS24の処理を経た点群の情報の一例を示す図である。図13に示すように、センサ100の出力に基づく点群の情報は、ステップS24の処理を経ることにより、撮像部300によって撮像された画像における被監視対象Tmにほぼ重なるようになる。すなわち、ステップS24の処理を経ることにより、センサ100の出力に基づく点群の情報にいて、ノイズの影響は相当程度低減される。 Figure 13 is a diagram showing an example of point cloud information that has undergone the processing of step S24 in Figure 6. As shown in Figure 13, by undergoing the processing of step S24, the point cloud information based on the output of the sensor 100 comes to nearly overlap with the monitored target Tm in the image captured by the imaging unit 300. In other words, by undergoing the processing of step S24, the influence of noise in the point cloud information based on the output of the sensor 100 is significantly reduced.

以上説明したように、一実施形態に係る電子機器1によれば、例えばミリ波レーダのように送信波の反射波に基づいて物体を検出した結果を、撮像部によって撮像された画像のように処理する(前処理を施す)ことができるようになる。したがって、一実施形態に係る電子機器1によれば、被監視対象の監視に有益になり得る。 As described above, the electronic device 1 according to one embodiment can process (pre-process) the results of detecting an object based on the reflected waves of a transmitted wave, as in a millimeter wave radar, as if it were an image captured by an imaging unit. Therefore, the electronic device 1 according to one embodiment can be useful for monitoring a monitored object.

図6に示したステップS21からステップ24までの処理によって、図4に示したステップS2の処理、すなわち点群データの前処理を行うことができる。図4のステップS2に示した点群データの前処理によって、2次元的に処理可能な点群の情報が生成される。したがって、この後、電子機器1は、図4に示したステップS3以降の処理として、2次元的に処理可能な点群の情報において画像認識などの処理を行ってもよい。すなわち、電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報において、被監視対象Tmを2次元的なオブジェクトとして認識してもよい。このため、電子機器1は、ステップS2における点群データの前処理によって、2次元的なオブジェクトとして認識可能な点群の情報を生成してよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100の出力から、2次元的なオブジェクトとして認識可能な点群の情報を生成してもよい。 The processing from step S21 to step S24 shown in FIG. 6 can perform the processing of step S2 shown in FIG. 4, i.e., pre-processing of the point cloud data. The pre-processing of the point cloud data shown in step S2 of FIG. 4 generates point cloud information that can be processed two-dimensionally. Therefore, after this, the electronic device 1 may perform processing such as image recognition on the point cloud information that can be processed two-dimensionally as the processing from step S3 onward shown in FIG. 4. That is, the electronic device 1 may recognize the monitored object Tm as a two-dimensional object in the point cloud information that can be processed two-dimensionally. Therefore, the electronic device 1 may generate point cloud information that can be recognized as a two-dimensional object by pre-processing the point cloud data in step S2. That is, the electronic device 1 according to one embodiment may generate point cloud information that can be recognized as a two-dimensional object from the output of the sensor 100.

上述したように、図4に示したステップS3の処理において、2次元的に処理可能な点群の情報から、被監視対象Tmの身体の部位が画像認識される。したがって、電子機器1は、ステップS2における点群データの前処理によって、被監視対象Tmの身体の部位を認識可能な点群の情報を生成してよい。このように、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100の出力から、物体として検出される被監視対象の身体の部位を認識可能な点群の情報を生成してもよい。 As described above, in the processing of step S3 shown in FIG. 4, the body parts of the monitored subject Tm are image-recognized from point cloud information that can be processed two-dimensionally. Therefore, the electronic device 1 may generate point cloud information that can recognize the body parts of the monitored subject Tm by pre-processing the point cloud data in step S2. In this way, the electronic device 1 according to one embodiment may generate point cloud information that can recognize the body parts of the monitored subject that are detected as objects from the output of the sensor 100.

また、図13に示すように、電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報を、撮像部300によって撮像された物体の2次元的な画像の情報に重ね合わせたものを出力してもよい。図13に示すような、撮像部300によって撮像された物体の2次元的な画像の情報に重ね合わせた点群の情報は、被監視対象Tmの行動を監視する際には必須ではない。しかしながら、例えば、画像認識又は人間によって被監視対象Tmの身体の部位を認識する際には、図13に示すような、撮像部300によって撮像された物体の2次元的な画像の情報に重ね合わせた点群の情報があると便利である。したがって、一実施形態に係る電子機器1は、2次元的に処理可能な点群の情報を、撮像部300によって撮像された物体の2次元的な画像の情報に重ね合わせてもよい。 Also, as shown in FIG. 13, the electronic device 1 may output point cloud information that can be processed two-dimensionally superimposed on two-dimensional image information of an object captured by the imaging unit 300. Point cloud information superimposed on two-dimensional image information of an object captured by the imaging unit 300 as shown in FIG. 13 is not essential when monitoring the behavior of the monitored subject Tm. However, for example, when recognizing a body part of the monitored subject Tm by image recognition or a human, it is convenient to have point cloud information superimposed on two-dimensional image information of an object captured by the imaging unit 300 as shown in FIG. 13. Therefore, the electronic device 1 according to one embodiment may superimpose point cloud information that can be processed two-dimensionally on two-dimensional image information of an object captured by the imaging unit 300.

次に、一実施形態に係る電子機器1において、図4のステップS3に示した被監視対象Tmの身体の部位の認識(又は推定)を、機械学習によって行う態様について、さらに説明する。一実施形態に係る電子機器1は、被監視対象Tmの身体の部位の認識を機械学習によって行うことにより、センサ100の出力から、例えば図5に示すように、被監視対象Tmの身体の部位を推定することができる。 Next, a further description will be given of an aspect in which the electronic device 1 according to one embodiment uses machine learning to recognize (or estimate) the body part of the monitored subject Tm shown in step S3 of FIG. 4. The electronic device 1 according to one embodiment uses machine learning to recognize the body part of the monitored subject Tm, and can estimate the body part of the monitored subject Tm from the output of the sensor 100, for example, as shown in FIG. 5.

まず、一実施形態に係る電子機器1において、機械学習によって被監視対象Tmの身体の部位の認識(推定)を行うための検出機器について説明する。図14及び図15は、一実施形態に係る電子機器1に機械学習のための情報を供給する検出機器の構成の例を示す図である。図14は、一実施形態に係る検出機器を前方から正面視した例を示す正面図である。また、図15は、一実施形態に係る検出機器を側方(左方)から側面視した例を示す側面図である。 First, a detection device for recognizing (estimating) the body part of a monitored subject Tm through machine learning in an electronic device 1 according to an embodiment will be described. Figs. 14 and 15 are diagrams showing an example of the configuration of a detection device that supplies information for machine learning to an electronic device 1 according to an embodiment. Fig. 14 is a front view showing an example of a detection device according to an embodiment as viewed from the front. Also, Fig. 15 is a side view showing an example of a detection device according to an embodiment as viewed from the side (left).

図14及び図15に示すように、一実施形態に係る検出機器3は、センサ100及び撮像部300を備えている。また、図14及び図15に示すように、一実施形態に係る検出機器3は、スタンド部5及び接地部7の少なくとも一方などを、適宜備えてもよい。 As shown in Figs. 14 and 15, the detection device 3 according to one embodiment includes a sensor 100 and an imaging unit 300. Also, as shown in Figs. 14 and 15, the detection device 3 according to one embodiment may include at least one of a stand unit 5 and a ground unit 7, as appropriate.

図14及び図15に示すセンサ100は、図1及び/又は図2において説明したセンサ100としてよい。図14及び図15に示すように、センサ100は、送信波が物体によって反射された反射波を受信する電波入力部101を備えるものとしてよい。図15に示すように、電波入力部101は、センサ100の光軸Raを向くものとしてよい。ここで、センサ100の光軸とは、例えば、センサ100の送信アンテナ125及び受信アンテナ131の少なくとも一方が設置された面に垂直な方向としてよい。また、センサ100の光軸とは、送信アンテナ125及び受信アンテナ131の少なくとも一方が複数含まれる場合、当該複数のアンテナの少なくともいずれかが設置された面に垂直な方向としてもよい。このような構成により、センサ100は、光軸Raを中心として、送信波を送信及び/又は反射波を受信することができる。すなわち、センサ100は、光軸Raを中心とした範囲で物体を点群として検出することができる。 The sensor 100 shown in FIG. 14 and FIG. 15 may be the sensor 100 described in FIG. 1 and/or FIG. 2. As shown in FIG. 14 and FIG. 15, the sensor 100 may include a radio wave input unit 101 that receives a reflected wave of a transmitted wave reflected by an object. As shown in FIG. 15, the radio wave input unit 101 may be oriented along the optical axis Ra of the sensor 100. Here, the optical axis of the sensor 100 may be, for example, a direction perpendicular to a surface on which at least one of the transmitting antenna 125 and the receiving antenna 131 of the sensor 100 is installed. In addition, when at least one of the transmitting antenna 125 and the receiving antenna 131 is included in a plurality of antennas, the optical axis of the sensor 100 may be a direction perpendicular to a surface on which at least one of the plurality of antennas is installed. With this configuration, the sensor 100 can transmit a transmitted wave and/or receive a reflected wave with the optical axis Ra as the center. That is, the sensor 100 can detect an object as a point cloud within a range centered on the optical axis Ra.

また、図14及び図15に示す撮像部300は、図1において説明した撮像部300としてよい。図14及び図15に示すように、撮像部300は、物体によって反射された光を受信する光入力部301を備えるものとしてよい。図15に示すように、光入力部301は、撮像部300の光軸Laを向くものとしてよい。また、光入力部301は、撮像部300においてレンズが配置される位置としてもよい。ここで、撮像部300の光軸とは、例えば、撮像部300において撮像に用いられる受光素子(又は撮像素子)が設置された面に垂直な方向としてよい。このような構成により、撮像部300は、光軸Laを中心とした画像を撮像することができる。 The imaging unit 300 shown in FIG. 14 and FIG. 15 may be the imaging unit 300 described in FIG. 1. As shown in FIG. 14 and FIG. 15, the imaging unit 300 may include a light input unit 301 that receives light reflected by an object. As shown in FIG. 15, the light input unit 301 may face the optical axis La of the imaging unit 300. The light input unit 301 may also be a position where a lens is placed in the imaging unit 300. Here, the optical axis of the imaging unit 300 may be, for example, a direction perpendicular to a surface on which a light receiving element (or imaging element) used for imaging in the imaging unit 300 is installed. With this configuration, the imaging unit 300 can capture an image centered on the optical axis La.

図14及び図15に示すように、スタンド部5は、検出機器3において、センサ100及び撮像部300を接地点から所定の高さに維持する。スタンド部5は、例えばセンサ100が被監視対象などの物体を検出し易い高さにセンサ100を維持してよい。また、スタンド部5は、例えば撮像部300が被監視対象などの物体を撮像し易い高さにセンサ100を維持してよい。スタンド部5は、検出機器3において、センサ100及び撮像部300を例えば高さ方向などに調節可能な機構を備えてもよい。 As shown in Figures 14 and 15, the stand unit 5 maintains the sensor 100 and the imaging unit 300 at a predetermined height from the ground in the detection device 3. The stand unit 5 may maintain the sensor 100 at a height at which the sensor 100 can easily detect an object such as a monitored target. The stand unit 5 may also maintain the sensor 100 at a height at which the imaging unit 300 can easily capture an image of an object such as a monitored target. The stand unit 5 may be provided with a mechanism that can adjust the sensor 100 and the imaging unit 300 in the detection device 3, for example, in the height direction.

図14及び図15に示すように、接地部7は、検出機器3において、センサ100及び撮像部300を接地面に対して固定する。接地部7は、センサ100及び撮像部300を備える検出機器3を安定させるために、例えば台座のような形状にするなど、種々の構成を想定することができる。 As shown in Figs. 14 and 15, the grounding section 7 fixes the sensor 100 and the imaging section 300 to the ground surface in the detection device 3. The grounding section 7 can have various configurations, such as a pedestal shape, to stabilize the detection device 3 including the sensor 100 and the imaging section 300.

図14及び図15に示すように、一実施形態に係る検出機器3において、センサ100と撮像部300とは、互いの近傍に隣接させて配置されてよい。図14及び図15に示す例において、センサ100と撮像部300とは、互いに上下方向に隣接して配置されている。一実施形態に係る検出機器3において、センサ100と撮像部300とは、例えば、互いに左右方向に又は斜め方向に隣接して配置されてもよい。 As shown in Figs. 14 and 15, in a detection device 3 according to an embodiment, the sensor 100 and the imaging unit 300 may be disposed adjacent to each other in the vicinity. In the example shown in Figs. 14 and 15, the sensor 100 and the imaging unit 300 are disposed adjacent to each other in the up-down direction. In a detection device 3 according to an embodiment, the sensor 100 and the imaging unit 300 may be disposed adjacent to each other in the left-right direction or diagonally, for example.

また、図15に示すように、一実施形態に係る検出機器3において、センサ100と撮像部300とは、それぞれの光軸Raと光軸Laとが平行になるように配置されてよい。すなわち、一実施形態に係る電子機器1において、撮像部300の光軸Laがセンサ100の光軸Raに平行になるように設置された状態で、センサ100による点群の情報と撮像部300による画像の情報とが用いられるようにしてもよい。 Also, as shown in FIG. 15, in a detection device 3 according to an embodiment, the sensor 100 and the imaging unit 300 may be arranged so that their respective optical axes Ra and La are parallel. That is, in an electronic device 1 according to an embodiment, the optical axis La of the imaging unit 300 may be set parallel to the optical axis Ra of the sensor 100, and the point cloud information from the sensor 100 and the image information from the imaging unit 300 may be used.

また、図15に示すように、一実施形態に係る検出機器3において、センサ100と撮像部300とは、それぞれの光軸Raと光軸Laとの間が距離Gに保たれるように配置されてもよい。このように配置することにより、センサ100による点群の情報と、撮像部300による画像の情報とは、互いに距離Gだけずれた情報となる。例えば、図15に示す配置構成において、撮像部300による画像の情報は、センサ100による点群の情報よりも距離Gだけ上側にずれた情報になる。また、図15に示す配置構成において、センサ100による点群の情報は、撮像部300による画像の情報よりも距離Gだけ下側にずれた情報になる。 Also, as shown in FIG. 15, in a detection device 3 according to one embodiment, the sensor 100 and the imaging unit 300 may be arranged so that the distance between their respective optical axes Ra and La is maintained at G. By arranging them in this manner, the point cloud information from the sensor 100 and the image information from the imaging unit 300 are shifted from each other by the distance G. For example, in the arrangement shown in FIG. 15, the image information from the imaging unit 300 is shifted upward by the distance G from the point cloud information from the sensor 100. Also, in the arrangement shown in FIG. 15, the point cloud information from the sensor 100 is shifted downward by the distance G from the image information from the imaging unit 300.

したがって、図15に示す配置構成において、例えば、センサ100による点群の情報を距離Gだけ上側にずらすように補正することにより、センサ100による点群の情報の位置を撮像部300による画像の情報の位置に対応させることができる。また、図15に示す配置構成において、例えば、撮像部300による画像の情報を距離Gだけ下側にずらすように補正することにより、撮像部300による画像の情報の位置をセンサ100による点群の情報の位置に対応させることができる。このように、電子機器1は、センサ100による点群の情報及び撮像部300による画像の情報の少なくとも一方を補正することより、センサ100による点群の情報及び撮像部300による画像の情報が互いに位置的に対応するようにしてもよい。 Therefore, in the arrangement shown in FIG. 15, for example, by correcting the point cloud information from the sensor 100 so as to shift it upward by a distance G, the position of the point cloud information from the sensor 100 can be made to correspond to the position of the image information from the imaging unit 300. Also, in the arrangement shown in FIG. 15, for example, by correcting the image information from the imaging unit 300 so as to shift it downward by a distance G, the position of the image information from the imaging unit 300 can be made to correspond to the position of the point cloud information from the sensor 100. In this way, the electronic device 1 may correct at least one of the point cloud information from the sensor 100 and the image information from the imaging unit 300 so that the point cloud information from the sensor 100 and the image information from the imaging unit 300 positionally correspond to each other.

すなわち、一実施形態に係る電子機器1において、センサ100が物体(被監視対象)を検出することにより得られる点群の情報及び撮像部300が当該物体を撮像することにより得られる画像の情報の少なくとも一方を補正してもよい。一実施形態に係る電子機器1は、センサ100による点群の情報と撮像部300による画像の情報とを補正により整合させた情報を用いてもよい。 That is, in the electronic device 1 according to one embodiment, at least one of the point cloud information obtained by the sensor 100 detecting an object (monitored target) and the image information obtained by the imaging unit 300 capturing an image of the object may be corrected. The electronic device 1 according to one embodiment may use information obtained by aligning the point cloud information from the sensor 100 and the image information from the imaging unit 300 through correction.

また、センサ100による点群の検出範囲(角度)と、撮像部300による画像の撮像範囲(角度又は画角)とは、同じにならないことも想定される。このような場合、電子機器1は、センサ100による点群の情報及び撮像部300による画像の情報が互いに位置的に対応するように、両者のうち広い方の範囲(角度)を狭い方の範囲(角度)に合わせてもよい。すなわち、電子機器1は、撮像部300の撮像可能範囲と、センサ100の検出可能範囲との重複する範囲のみの情報を用いて、重複しない範囲の情報は削除又は無視してもよい。 It is also assumed that the detection range (angle) of the point cloud by the sensor 100 and the imaging range (angle or angle of view) of the image by the imaging unit 300 will not be the same. In such a case, the electronic device 1 may adjust the wider range (angle) of the point cloud information by the sensor 100 and the image information by the imaging unit 300 to the narrower range (angle) so that they positionally correspond to each other. In other words, the electronic device 1 may use information only on the overlapping range between the imaging range of the imaging unit 300 and the detectable range of the sensor 100, and delete or ignore information on the non-overlapping range.

以上のように、一実施形態に係る電子機器1において、撮像部300が物体(被監視対象)を撮像することにより得られる画像の情報として、センサ100が当該物体(被監視対象)を検出することにより得られる点群の情報に位置的に対応した情報を用いてもよい。 As described above, in the electronic device 1 according to one embodiment, the image information obtained by the imaging unit 300 capturing an image of an object (target to be monitored) may be information that positionally corresponds to the point cloud information obtained by the sensor 100 detecting the object (target to be monitored).

以下、一実施形態に係る電子機器1において、図4のステップS3に示した被監視対象Tmの身体の部位の認識(又は推定)を、検出機器3を用いて機械学習によって行う際の動作について、さらに説明する。 The following further describes the operation of the electronic device 1 according to one embodiment when the body part of the monitored subject Tm shown in step S3 of FIG. 4 is recognized (or estimated) by machine learning using the detection device 3.

一実施形態に係る電子機器1が、センサ100から出力される点群の情報を用いて、例えば被監視対象のような物体における所定の部位(例えば身体の部位)を機械学習する。ここで、一実施形態に係る電子機器1は、物体(被監視対象)を撮像部300が撮像することにより得られる画像の情報を用いて、物体における所定の部位を機械学習してよい。以下、このような一実施形態に係る電子機器1による機械学習の局面を、単に「学習フェーズ」と記すことがある。一実施形態に係る電子機器1は、上述のようにして機械学習を経た後においては、センサ100から出力される点群の情報を用いて、例えば被監視対象のような物体における所定の部位(例えば身体の部位)を推定することができる。以下、このような一実施形態に係る電子機器1による部位の推定の局面を、単に「推定フェーズ」と記すことがある。このようにして被監視対象のような物体における所定の部位(例えば身体の部位)が推定(認識)されたら、一実施形態に係る電子機器1は、当該推定(認識)された部位の情報に基づいて、図4に示すステップS4以降の処理を行うことができる。 The electronic device 1 according to an embodiment uses the point cloud information output from the sensor 100 to machine-learn a predetermined part (e.g., a body part) of an object such as a monitored object. Here, the electronic device 1 according to an embodiment may use image information obtained by capturing an image of the object (monitored object) by the imaging unit 300 to machine-learn a predetermined part of the object. Hereinafter, such a machine learning phase by the electronic device 1 according to an embodiment may be simply referred to as a "learning phase". After undergoing machine learning as described above, the electronic device 1 according to an embodiment can estimate a predetermined part (e.g., a body part) of an object such as a monitored object using the point cloud information output from the sensor 100. Hereinafter, such a part estimation phase by the electronic device 1 according to an embodiment may be simply referred to as an "estimation phase". Once a predetermined part (e.g., a body part) of an object such as a monitored object is estimated (recognized) in this way, the electronic device 1 according to an embodiment can perform the process from step S4 shown in FIG. 4 onward based on the information of the estimated (recognized) part.

(学習フェーズ)
まず、学習フェーズについて説明する。一実施形態に係る電子機器1は、センサ100の出力を用いて、物体(被監視対象)における所定の部位(例えば身体の部位)を機械学習する。
(Learning Phase)
First, the learning phase will be described. The electronic device 1 according to an embodiment uses the output of the sensor 100 to perform machine learning of a predetermined part (e.g., a body part) of an object (a monitored target).

図16は、一実施形態に係る電子機器1による機械学習の例を説明する図である。一実施形態に係る電子機器1は、例えば図16の左側に示すようなセンサ100の出力に基づく点群データを用いて、センサ100によって検出された物体(例えば被監視対象)における所定の部位(例えば身体の部位)について、機械学習を行う。この時、電子機器1は、例えば図16の上側に示すような撮像部300が撮像する画像に基づく被監視対象の部位の座標を用いることにより、機械学習を行ってよい。図16は、一実施形態に係る電子機器1が、センサ100の出力に基づく点群データと、撮像部300が撮像する画像に基づく部位の座標とに基づいて、機械学習を行う態様を、概念的に示している。 FIG. 16 is a diagram illustrating an example of machine learning by the electronic device 1 according to an embodiment. The electronic device 1 according to an embodiment performs machine learning on a predetermined part (e.g., a body part) of an object (e.g., a monitored subject) detected by the sensor 100, using point cloud data based on the output of the sensor 100, for example, as shown on the left side of FIG. 16. At this time, the electronic device 1 may perform machine learning by using coordinates of the part of the monitored subject based on an image captured by the imaging unit 300, for example, as shown on the upper side of FIG. 16. FIG. 16 conceptually illustrates an aspect in which the electronic device 1 according to an embodiment performs machine learning based on point cloud data based on the output of the sensor 100 and coordinates of the part based on an image captured by the imaging unit 300.

図16に示すような機械学習を行うに際し、一実施形態に係る電子機器1は、撮像部300が撮像する画像に基づく各部位の座標を示す情報として、それぞれ正解を示唆するデータ(以下、「正解データ」と記すことがある)を用いてもよい。すなわち、図16の上側に示すような撮像部300が撮像する画像に基づく被監視対象の部位の座標は、当該被監視対象の身体の各部位の座標を示す正解データとしてよい。このような正解データは、予め人員によって指定されていてもよいし、電子機器1などのような情報処理装置によって画像認識されてもよい。 When performing machine learning as shown in FIG. 16, the electronic device 1 according to one embodiment may use data suggesting the correct answer (hereinafter, sometimes referred to as "correct answer data") as information indicating the coordinates of each body part based on the image captured by the imaging unit 300. That is, the coordinates of the body part of the monitored subject based on the image captured by the imaging unit 300 as shown in the upper part of FIG. 16 may be correct answer data indicating the coordinates of each body part of the monitored subject. Such correct answer data may be specified in advance by personnel, or may be image-recognized by an information processing device such as the electronic device 1.

図17は、一実施形態に係る電子機器1による所定の部位の指定及び画像認識の例を説明する図である。図17の左側に示すように、例えば撮像部300が撮像する被監視対象の画像について、人員による指定又は画像認識を行うことにより、図17の右側に示すように、被監視対象の各部位の座標を得ることができる。 Figure 17 is a diagram illustrating an example of designation of a specific part and image recognition by electronic device 1 according to an embodiment. As shown on the left side of Figure 17, for example, by having personnel designate or recognize an image of a monitored object captured by imaging unit 300, the coordinates of each part of the monitored object can be obtained as shown on the right side of Figure 17.

例えば、電子機器1は、撮像部300が撮像する被監視対象の画像において、各部位に対応する位置が、所定の人員などの人手によって指定されるようにしてもよい。例えば、一実施形態に係る電子機器1は、撮像部300が撮像する被監視対象の画像において「首」の部位を指定するように、電子機器1のユーザなどの人員に求めてもよい。この場合、電子機器1のユーザなどの人員は、電子機器1による求めに応じて、撮像部300によって撮像された被監視対象の画像において首の部位を指定する操作をしてよい。例えば、電子機器1のユーザなどの人員は、図17の左側に示すように表示部などに表示された被監視対象の画像において、首の部位をポインタで指定するようにしてもよい。また、例えば、電子機器1のユーザなどの人員は、図17の左側に示すように表示部などに表示された被監視対象の画像において、首の部位を指又はスタイラスなどによってタッチして指定するようにしてもよい。 For example, the electronic device 1 may be configured so that the positions corresponding to each part in the image of the monitored subject captured by the imaging unit 300 are manually specified by a specific person or the like. For example, the electronic device 1 according to one embodiment may request a person such as a user of the electronic device 1 to specify the "neck" part in the image of the monitored subject captured by the imaging unit 300. In this case, the person such as a user of the electronic device 1 may perform an operation to specify the neck part in the image of the monitored subject captured by the imaging unit 300 in response to a request from the electronic device 1. For example, the person such as a user of the electronic device 1 may specify the neck part with a pointer in the image of the monitored subject displayed on the display unit or the like as shown on the left side of FIG. 17. Also, for example, the person such as a user of the electronic device 1 may specify the neck part by touching it with a finger or a stylus in the image of the monitored subject displayed on the display unit or the like as shown on the left side of FIG. 17.

このようにして首の部位が指摘されると、電子機器1は、図17の右側に示すように、撮像部300によって撮像された被監視対象の画像において当該部位に対応する位置の座標を特定してよい。以下同様に、電子機器1は、撮像部300が撮像する被監視対象の画像において「右肩」の部位、続いて「左肩」の部位などを指定するように、電子機器1のユーザなどの人員に求めてもよい。 When the neck area is identified in this manner, the electronic device 1 may identify the coordinates of the position corresponding to that area in the image of the monitored subject captured by the imaging unit 300, as shown on the right side of Figure 17. Similarly, the electronic device 1 may ask a person, such as a user of the electronic device 1, to specify the "right shoulder" area, then the "left shoulder" area, and so on, in the image of the monitored subject captured by the imaging unit 300.

このように、一実施形態に係る電子機器1において、撮像部300が物体(被監視対象)を撮像することにより得られる画像の情報として、当該物体における所定の部位が予め(例えば人員の手によって)指定された画像の情報を用いてもよい。 In this way, in the electronic device 1 according to one embodiment, image information obtained by the imaging unit 300 capturing an image of an object (target to be monitored) may be information on an image in which a specific part of the object is designated in advance (e.g., by a human hand).

また、例えば、電子機器1は、撮像部300が撮像する被監視対象の画像において、各部位に対応する位置が、例えば(所定の人員などの人手によらず)画像認識されるようにしてもよい。例えば、一実施形態に係る電子機器1は、撮像部300が撮像する被監視対象の画像において「首」の部位を画像認識することにより、当該部位の座標を特定してもよい。この場合、電子機器1は、例えば上述のようにして所定の人員などの人出によって予め指定された各部位の正解データを用いて、機械学習した情報を用いてもよい。また、この場合、電子機器1は、撮像部300が撮像する多数の被監視対象の画像において、各部位に対応する位置を機械学習することにより、各部位の画像認識の精度を向上させることができる。 Also, for example, the electronic device 1 may be configured to perform image recognition (without manual intervention by a specified person or the like) of the positions corresponding to each part in the images of the monitored subject captured by the imaging unit 300. For example, the electronic device 1 according to one embodiment may identify the coordinates of the "neck" part by image recognition in the images of the monitored subject captured by the imaging unit 300. In this case, the electronic device 1 may use information learned by machine learning using correct answer data for each part previously designated by the human intervention of a specified person or the like, for example, as described above. Also, in this case, the electronic device 1 can improve the accuracy of image recognition of each part by machine learning the positions corresponding to each part in the images of the monitored subject captured by the imaging unit 300.

このようにして首の部位が画像認識されると、電子機器1は、図17の右側に示すように、撮像部300によって撮像された被監視対象の画像において当該部位に対応する位置の座標を特定してよい。以下同様に、電子機器1は、撮像部300が撮像する被監視対象の画像において「右肩」の部位、続いて「左肩」の部位などを画像認識してもよい。 When the neck area has been image-recognized in this manner, the electronic device 1 may identify the coordinates of the position corresponding to that area in the image of the monitored subject captured by the imaging unit 300, as shown on the right side of Figure 17. Similarly, the electronic device 1 may then image-recognize the "right shoulder" area, then the "left shoulder" area, etc. in the image of the monitored subject captured by the imaging unit 300.

このように、一実施形態に係る電子機器1において、撮像部300が物体(被監視対象)を撮像することにより得られる画像の情報として、当該物体における所定の部位が画像認識された情報を用いてもよい。 In this way, in the electronic device 1 according to one embodiment, information on the image obtained by the imaging unit 300 capturing an image of an object (target to be monitored) may be information on image recognition of a specific part of the object.

図17の右側は、例えば被監視対象のような物体において特定された所定の部位として、当該所定の部位の位置、すなわち当該所定の部位の位置の座標が示されることを表している。 The right side of Figure 17 shows that a specific part is identified on an object, such as a monitored object, and the position of the specific part, i.e., the coordinates of the position of the specific part, is shown.

以上説明したように、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100の出力及び撮像部300の出力を用いて、物体(被監視対象)における所定の部位(身体の部位)を機械学習してよい。ここで、センサ100の出力とは、送信波として送信される送信信号、及び送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、送信波を反射する物体(被監視対象)をセンサ100が検出することにより得られる点群の情報としてよい。また、撮像部300の出力とは、物体(被監視対象)を撮像部300が撮像することにより得られる画像の情報としてよい。また、一実施形態に係る電子機器1は、物体(被監視対象)における所定の部位の位置を機械学習してもよい。さらに、一実施形態に係る電子機器1は、物体(被監視対象)における所定の部位の位置の座標を機械学習してもよい。 As described above, the electronic device 1 according to an embodiment may perform machine learning of a predetermined part (body part) of an object (monitored target) using the output of the sensor 100 and the output of the imaging unit 300. Here, the output of the sensor 100 may be point cloud information obtained by the sensor 100 detecting an object (monitored target) reflecting a transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave. Furthermore, the output of the imaging unit 300 may be image information obtained by the imaging unit 300 capturing an image of the object (monitored target). Furthermore, the electronic device 1 according to an embodiment may perform machine learning of the position of a predetermined part of the object (monitored target). Furthermore, the electronic device 1 according to an embodiment may perform machine learning of the coordinates of the position of a predetermined part of the object (monitored target).

(推定フェーズ)
次に、推定フェーズについて説明する。一実施形態に係る電子機器1は、上述のように機械学習を行うと、センサ100から出力される点群の情報を用いて、例えば被監視対象のような物体における所定の部位(例えば身体の部位)を推定することができる。
(Estimation Phase)
Next, the estimation phase will be described. When the electronic device 1 according to an embodiment performs machine learning as described above, it can estimate a predetermined part (e.g., a body part) of an object such as a monitored target by using the point cloud information output from the sensor 100.

図18は、一実施形態に係る電子機器1による所定の部位の推定の例を説明する図である。一実施形態に係る電子機器1は、図18の左側に示すセンサ100の出力に基づく点群データを用いて、図18の中央に示す機械学習を介して、図18の右側に示すように例えば被監視対象のような物体における所定の部位(例えば身体の部位)を推定することができる。図18の右側は、例えば被監視対象のような物体における所定の部位として、当該所定の部位の位置、すなわち当該所定の部位の位置の座標が示されることを表している。 Figure 18 is a diagram illustrating an example of estimating a specific part by electronic device 1 according to an embodiment. Electronic device 1 according to an embodiment can estimate a specific part (e.g., a body part) of an object such as a monitored target, as shown on the right side of Figure 18, through machine learning shown in the center of Figure 18, using point cloud data based on the output of sensor 100 shown on the left side of Figure 18. The right side of Figure 18 shows that the position of the specific part, i.e., the coordinates of the position of the specific part, is shown as the specific part of an object such as a monitored target.

このように、一実施形態に係る電子機器1は、例えばセンサ100などによって物体を検出することにより得られる点群の情報を用いて、当該物体における所定の部位を機械学習してよい。このような機械学習を行うことにより、一実施形態に係る電子機器1は、センサ100などによって被監視対象を検出することにより得られる点群の情報を用いて、当該被監視対象における所定の部位を推定することができる。 In this way, the electronic device 1 according to one embodiment may perform machine learning of a predetermined part of an object using point cloud information obtained by detecting the object using, for example, the sensor 100. By performing such machine learning, the electronic device 1 according to one embodiment can estimate a predetermined part of the monitored object using point cloud information obtained by detecting the monitored object using the sensor 100.

一実施形態に係る電子機器1によれば、例えばミリ波レーダセンサのようなセンサ300から出力される点群データに基づいて、被監視対象のような所定の物体の各部位を認識することができる。したがって、一実施形態に係る電子機器1によれば、仮に被監視対象のような所定の物体が複雑な動作を行っていたとしても、当該物体の各部位を認識し得る。また、一実施形態に係る電子機器1によれば、所定の機械学習の後には、例えばミリ波レーダセンサのようなセンサ300から出力される点群データに基づいて、被監視対象のような所定の物体の各部位を認識することができる。したがって、一実施形態に係る電子機器1によれば、例えば被監視対象の画像を用いなくても、各部位を認識することができる。このため、被監視対象のプライバシーに配慮したユースケースを想定することができる。 According to the electronic device 1 of one embodiment, each part of a specific object such as a monitored object can be recognized based on point cloud data output from a sensor 300 such as a millimeter wave radar sensor. Therefore, according to the electronic device 1 of one embodiment, even if a specific object such as a monitored object is performing complex movements, each part of the object can be recognized. Furthermore, according to the electronic device 1 of one embodiment, after a specific machine learning, each part of a specific object such as a monitored object can be recognized based on point cloud data output from a sensor 300 such as a millimeter wave radar sensor. Therefore, according to the electronic device 1 of one embodiment, each part can be recognized without using an image of the monitored object, for example. Therefore, it is possible to imagine a use case that takes into consideration the privacy of the monitored object.

本開示に係る実施形態について、諸図面及び実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形又は修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形又は修正は本開示の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部又は各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部又はステップなどを1つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。本開示に係る実施形態について装置を中心に説明してきたが、本開示に係る実施形態は装置の各構成部が実行するステップを含む方法としても実現し得るものである。本開示に係る実施形態は装置が備えるプロセッサにより実行される方法、プログラム、又はプログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものである。本開示の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。 Although the embodiments of the present disclosure have been described based on the drawings and examples, it should be noted that those skilled in the art can easily make various modifications or corrections based on the present disclosure. Therefore, it should be noted that these modifications or corrections are included in the scope of the present disclosure. For example, the functions included in each component or step can be rearranged so as not to cause logical inconsistencies, and multiple components or steps can be combined into one or divided. Although the embodiments of the present disclosure have been described mainly with respect to the device, the embodiments of the present disclosure can also be realized as a method including steps executed by each component of the device. The embodiments of the present disclosure can also be realized as a method, a program, or a storage medium on which a program is recorded, executed by a processor provided in the device. It should be understood that these are also included in the scope of the present disclosure.

上述した実施形態は、電子機器1としての実施のみに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、電子機器1に含まれる電子機器1として実施してもよい。また、上述した実施形態は、例えば、電子機器1のような機器による監視方法として実施してもよい。さらに、上述した実施形態は、例えば、電子機器1のような機器又は情報処理装置(例えばコンピュータ)が実行するプログラムとして実施してもよい。 The above-described embodiment is not limited to implementation only as the electronic device 1. For example, the above-described embodiment may be implemented as an electronic device 1 included in the electronic device 1. The above-described embodiment may also be implemented as, for example, a monitoring method using an apparatus such as the electronic device 1. Furthermore, the above-described embodiment may also be implemented as, for example, a program executed by an apparatus such as the electronic device 1 or an information processing apparatus (for example, a computer).

1 電子機器
3 検出機器
5 スタンド部
7 接地部
10 コントローラ
20 記憶部
30 通信部
40 表示部
50 報知部
100 センサ
101 電波入力部
110 レーダ制御部
120 送信部
121 信号生成部
122 シンセサイザ
123 位相制御部
124 増幅器
125 送信アンテナ
130 受信部
131 受信アンテナ
132 LNA
133 ミキサ
134 IF部
135 AD変換部
300 撮像部
301 光入力部
REFERENCE SIGNS LIST 1 Electronic device 3 Detector 5 Stand unit 7 Ground unit 10 Controller 20 Memory unit 30 Communication unit 40 Display unit 50 Notification unit 100 Sensor 101 Radio wave input unit 110 Radar control unit 120 Transmitter 121 Signal generator 122 Synthesizer 123 Phase controller 124 Amplifier 125 Transmitting antenna 130 Receiving unit 131 Receiving antenna 132 LNA
133 Mixer 134 IF section 135 AD conversion section 300 Imaging section 301 Optical input section

Claims (13)

送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体をセンサが検出することにより得られる点群の情報と、
前記物体を撮像部が撮像することにより得られる画像の情報とを用いて、
前記物体における所定の部位を機械学習し、
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である、電子機器。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
Point cloud information obtained by a sensor detecting an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave; and
and information on an image obtained by capturing an image of the object by an imaging unit.
Machine learning is performed on a predetermined portion of the object;
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
An electronic device, in which the maximum value of the coordinates of the extracted point cloud is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max, is information obtained by converting the coordinates (X) before normalization into the coordinates after normalization (X') using the following formula (1).
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)
前記物体における所定の部位の位置を機械学習する、請求項1に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 1, which performs machine learning to determine the position of a predetermined part of the object. 前記物体における所定の部位の位置の座標を機械学習する、請求項2に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 2, which performs machine learning to determine the coordinates of the position of a predetermined part of the object. 前記撮像部が前記物体を撮像することにより得られる画像の情報として、前記センサが前記物体を検出することにより得られる点群の情報に位置的に対応した情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習する、請求項1から3のいずれかに記載の電子機器。 The electronic device according to any one of claims 1 to 3, which performs machine learning of a predetermined part of the object using information that corresponds in position to information of a point cloud obtained by detecting the object with the sensor as information of the image obtained by the imaging unit capturing an image of the object. 前記撮像部の光軸が前記センサの光軸に平行になるように設置された状態で、前記センサが前記物体を検出することにより得られる点群の情報と前記撮像部が前記物体を撮像することにより得られる画像の情報とを用いて、前記物体における所定の部位を機械学習する、請求項4に記載の電子機器。 The electronic device according to claim 4, wherein the optical axis of the imaging unit is set parallel to the optical axis of the sensor, and machine learning is performed on a predetermined part of the object using point cloud information obtained by the sensor detecting the object and image information obtained by the imaging unit capturing an image of the object. 前記センサが前記物体を検出することにより得られる点群の情報及び前記撮像部が前記物体を撮像することにより得られる画像の情報の少なくとも一方を補正することにより双方を整合させた情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習する、請求項1から5のいずれかに記載の電子機器。 The electronic device according to any one of claims 1 to 5, which performs machine learning of a predetermined part of the object using information obtained by correcting at least one of the point cloud information obtained by detecting the object with the sensor and the image information obtained by capturing an image of the object with the imaging unit, thereby aligning the two. 前記撮像部が前記物体を撮像することにより得られる画像の情報として、前記物体における所定の部位が予め指定された画像の情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習する、請求項1から6のいずれかに記載の電子機器。 The electronic device according to any one of claims 1 to 6, which performs machine learning of a specific part of the object using image information in which a specific part of the object is specified in advance as image information obtained by the imaging unit capturing an image of the object. 前記撮像部が前記物体を撮像することにより得られる画像の情報として、前記物体における所定の部位が画像認識された情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習する、請求項1から6のいずれかに記載の電子機器。 The electronic device according to any one of claims 1 to 6, which performs machine learning of a specific part of the object using image recognition information of a specific part of the object as information of an image obtained by the imaging unit capturing an image of the object. 送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習して、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する被監視対象をセンサが検出することにより得られる点群の情報を用いて、
前記被監視対象における所定の部位を推定し、
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である、電子機器。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
A predetermined portion of an object is machine-learned using point cloud information obtained by detecting an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave,
Based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave, a sensor detects a monitored object reflecting the transmission wave, and the information of the point cloud is used to obtain the detected point cloud information.
Estimating a predetermined part of the monitored object;
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
An electronic device, in which the maximum value of the coordinates of the extracted point cloud is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max, is information obtained by converting the coordinates (X) before normalization into the coordinates after normalization (X') using the following formula (1).
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体をセンサによって検出することにより点群の情報を取得するステップと、
前記物体を撮像部によって撮像することにより画像の情報を取得するステップと、
前記物体における所定の部位を機械学習するステップと、
を含み、
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である、電子機器の制御方法。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
A step of acquiring point cloud information by detecting an object reflecting the transmission wave using a sensor based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
acquiring image information by capturing an image of the object with an imaging unit;
A step of machine learning a predetermined portion of the object;
Including,
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
A method for controlling an electronic device, the information being obtained by converting a coordinate (X) before normalization into a coordinate (X') after normalization using the following formula (1), where the maximum value of the coordinates of the extracted point cloud is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max:
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習するステップと、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する被監視対象をセンサが検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記被監視対象における所定の部位を推定するステップと、
を含み、
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である、電子機器の制御方法。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
A step of performing machine learning of a predetermined portion of an object using point cloud information obtained by detecting an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
A step of estimating a predetermined part of the monitored object using point cloud information obtained by a sensor detecting the monitored object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
Including,
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
A method for controlling an electronic device, the information being obtained by converting a coordinate (X) before normalization into a coordinate (X') after normalization using the following formula (1), where the maximum value of the coordinates of the extracted point cloud is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max:
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)
電子機器に、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体をセンサによって検出することにより点群の情報を取得するステップと、
前記物体を撮像部によって撮像することにより画像の情報を取得するステップと、
前記物体における所定の部位を機械学習するステップと、
を実行させ、
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である、プログラム。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
For electronic devices,
A step of acquiring point cloud information by detecting an object reflecting the transmission wave using a sensor based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
acquiring image information by capturing an image of the object with an imaging unit;
A step of machine learning a predetermined portion of the object;
Run the command,
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
A program that converts pre-normalization coordinates (X) into normalized coordinates (X') using the following formula (1), where the maximum value of the coordinates of the extracted point cloud is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max.
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)
電子機器に、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する物体を検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記物体における所定の部位を機械学習するステップと、
送信波として送信される送信信号、及び前記送信波が反射された反射波として受信される受信信号に基づいて、前記送信波を反射する被監視対象をセンサが検出することにより得られる点群の情報を用いて、前記被監視対象における所定の部位を推定するステップと、
を実行させ、
前記センサが検出することにより得られる、前記物体における所定の部位を認識した後の点群の情報は、
抽出された点群の座標の最大値をXmaxとし、抽出された座標の最小値をXminとし、正規化後の座標の最大値をX’maxとした場合、以下の式(1)を用いて、正規化前の座標(X)を、正規化後の座標(X’)に変換された情報である、プログラム。
X’=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X’max (1)
For electronic devices,
A step of performing machine learning of a predetermined portion of an object using point cloud information obtained by detecting an object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
A step of estimating a predetermined part of the monitored object using point cloud information obtained by a sensor detecting the monitored object reflecting the transmission wave based on a transmission signal transmitted as a transmission wave and a reception signal received as a reflected wave of the transmission wave;
Run the command,
The point cloud information obtained by the detection by the sensor after recognizing a predetermined portion of the object is
A program that converts pre-normalization coordinates (X) into normalized coordinates (X') using the following formula (1), where the maximum value of the coordinates of the extracted point cloud is Xmax, the minimum value of the extracted coordinates is Xmin, and the maximum value of the coordinates after normalization is X'max.
X'=((X-Xmin)/(Xmax-Xmin))・X'max (1)
JP2021029204A 2021-02-25 2021-02-25 Electronic device, electronic device control method, and program Active JP7705253B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021029204A JP7705253B2 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Electronic device, electronic device control method, and program
JP2025109345A JP2025148374A (en) 2021-02-25 2025-06-27 Electronic device, electronic device control method, and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021029204A JP7705253B2 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Electronic device, electronic device control method, and program

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025109345A Division JP2025148374A (en) 2021-02-25 2025-06-27 Electronic device, electronic device control method, and program

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2022130177A JP2022130177A (en) 2022-09-06
JP7705253B2 true JP7705253B2 (en) 2025-07-09

Family

ID=83150785

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021029204A Active JP7705253B2 (en) 2021-02-25 2021-02-25 Electronic device, electronic device control method, and program
JP2025109345A Pending JP2025148374A (en) 2021-02-25 2025-06-27 Electronic device, electronic device control method, and program

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2025109345A Pending JP2025148374A (en) 2021-02-25 2025-06-27 Electronic device, electronic device control method, and program

Country Status (1)

Country Link
JP (2) JP7705253B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2024066885A (en) * 2022-11-02 2024-05-16 京セラ株式会社 Electronic device, electronic device control method, and program
JP2025037687A (en) * 2023-09-06 2025-03-18 京セラ株式会社 Electronic device, system, control method, and program
WO2025173052A1 (en) * 2024-02-13 2025-08-21 三菱電機株式会社 Position detection device, position detection program, position detection method, and human body monitoring system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000329852A (en) 1999-05-17 2000-11-30 Nissan Motor Co Ltd Obstacle recognition device
JP2017102838A (en) 2015-12-04 2017-06-08 トヨタ自動車株式会社 Database construction system for machine learning of object recognition algorithm
WO2018207365A1 (en) 2017-05-12 2018-11-15 富士通株式会社 Distance image processing device, distance image processing system, distance image processing method, and distance image processing program
WO2019176877A1 (en) 2018-03-15 2019-09-19 株式会社小糸製作所 Object identification system, automobile, vehicular lamp fitting, and method for identifying type of object

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000329852A (en) 1999-05-17 2000-11-30 Nissan Motor Co Ltd Obstacle recognition device
JP2017102838A (en) 2015-12-04 2017-06-08 トヨタ自動車株式会社 Database construction system for machine learning of object recognition algorithm
WO2018207365A1 (en) 2017-05-12 2018-11-15 富士通株式会社 Distance image processing device, distance image processing system, distance image processing method, and distance image processing program
WO2019176877A1 (en) 2018-03-15 2019-09-19 株式会社小糸製作所 Object identification system, automobile, vehicular lamp fitting, and method for identifying type of object

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022130177A (en) 2022-09-06
JP2025148374A (en) 2025-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yu et al. Noninvasive human activity recognition using millimeter-wave radar
JP2025148374A (en) Electronic device, electronic device control method, and program
US20220373646A1 (en) Joint estimation of respiratory and heart rates using ultra-wideband radar
US12072440B2 (en) Identification system for subject or activity identification using range and velocity data
CN113164094B (en) System and method for micro-pulse radar detection of physiological information
US20180300538A1 (en) Image processing system, image processing apparatus, image processing method, and image processing program
Gupta et al. Automatic contact-less monitoring of breathing rate and heart rate utilizing the fusion of mmWave radar and camera steering system
US12201406B2 (en) Contactless sensor-drive device, system, and method enabling assessment of pulse wave velocity
US20140299775A1 (en) Method and apparatus for monitoring individuals while protecting their privacy
WO2025107550A1 (en) Multifunctional health monitoring method based on millimeter wave radar
US10229491B1 (en) Medical environment monitoring system
CN110673135A (en) Sensor, estimation device, estimation method, and program recording medium
CN109239707A (en) Behavior state detection device and method
US20210321938A1 (en) System and method for wireless detection and measurement of a subject rising from rest
JP2025028261A (en) Electronic device, electronic device control method, and program
JP7695487B2 (en) Electronic device, electronic device control method, and program
JP7556803B2 (en) Electronic device, electronic device control method, and program
WO2025086484A1 (en) Fall early warning method based on millimeter wave radar
US20170347898A1 (en) Pulse measuring device and control method thereof
US12514468B2 (en) Patient position monitoring methods and systems
US20240374167A1 (en) Contextualization of subject physiological signal using machine learning
WO2024096087A1 (en) Electronic apparatus, electronic apparatus control method, and program
Guo et al. Automated Segmentation of the Timed-Up-And-Go Test Using Millimetre-Wave Radar Sensors for Mobility Assessment
Ayaz Non-invasive AI-driven human activity recognition
JP2024066885A (en) Electronic device, electronic device control method, and program

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20240528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240611

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240808

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20241210

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20250204

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20250603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20250627

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7705253

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150