食品の監視を目的とした冷蔵庫の IoT 化に関する試み Monitoring

食品の監視を目的とした冷蔵庫の IoT 化に関する試み
Monitoring Individually Owned Food Items by Upgrading Ordinary Refrigerator
into IoT Home Appliances
基盤ソフトウェア学講座 0312013013 伊東 聖里奈
指導教員:成田匡輝 猪股俊光 杉野栄二
1.
はじめに
近年,シェアリングエコノミー市場が日本国内
3. 提案システムの構成
3.1. システム構成
でも徐々に浸透しはじめている 1).シェアリング
本システムは,カメラ,照度センサ,オンライ
エコノミーとは,個人が所有する建物や,スキル
ンストレージサービスで構成される.何の IoT
のような無形の物も含む遊休資産の貸出を仲介
機能も持たない冷蔵庫内にカメラと照度センサ
するサービスを指す
を取り付けた Raspberry Pi を 2 台設置する.1 台
2)
.この市場の拡大に伴い,
ルームシェアを利用する人が増えている.建物や
は冷蔵庫内の物品が撮影できる位置に固定し,も
住居を複数人で確保し,居間や台所などを住人の
う 1 台を冷蔵庫の扉を開けたユーザを撮影でき
共有スペース,洋室や和室などの各部屋を各住人
る位置に固定する.
のプライベートルームとして宛がい生活する形
態である.ルームシェアを行う主な利点として,
住居費の節約,家族以外の他人との交流,複数の
住人がいることによる防犯面の向上などが挙げ
られるが,同時に多くの欠点も内包している.シ
ェアハウスにはその性質上,様々な思考や文化を
持った住人が一つの空間に入り混じるため,特に
図 1:ユーザの着衣を撮影したもの(左)
人間関係でのトラブルが起こりやすい.一例とし
図 2:冷蔵庫内を撮影したもの(右)
て,シェアハウス内の共有スペースに置いた私物
このユーザ撮影用の Raspberry Pi は,その冷蔵
を故意,あるいは過失問わず窃取されたことを起
庫の利用者を識別することが可能であれば着衣
因に住人同士の関係が悪化した事例が問題視さ
の一部を撮影できればよく,利用者の顔を撮影す
れている .本研究では,この事例に着目した.
る必要はない.
3)
本研究の目的は,既存の安価な冷蔵庫を低コス
一般的な冷蔵庫は,扉を開閉する動作に連動し
トで IoT 化することで,シェアハウス内の共有ス
て庫内灯が作動する.庫内灯が作動していない時
ペースとして提供される傾向にある台所の冷蔵
点での冷蔵庫内の照度は 0.00~3.99 ルクス程度
庫内の物品の窃取を防ぐことである.
と推測されるため,照度センサがその値より大き
2.
く上昇した値を取得した時点で庫内灯が作動し
関連研究
中俣ら 4)は,環境犯罪学の観点からゴミのポイ
捨てを抑制する方法を検討した.環境犯罪学とは,
犯罪を招きやすい,あるいは招きにくい環境条件
の理解のもと,効果的な犯罪の抑制を目的とした
学問領域である 5).監視カメラの設置が駐車場の
車上荒らしを抑制した例
や,地域の犯罪を 13
6)
パーセント減少させた例 7)など,監視カメラの効
果が多くの研究で確認されていることが挙げら
れている 8).また,関連研究で行われた実験によ
り,監視カメラの存在を明示することで,心理的
に非行を抑制できると考えられる.
た状態となる.ユーザが冷蔵庫の扉を開くことで
庫内灯が作動し,照度センサが庫内の照度を取得
する.取得した値が一定値に達することでカメラ
が作動し,庫内とユーザそれぞれが撮影される.
2 台の Raspberry Pi はインターネットに接続され
ており,撮影された画像は即座にクローズドなオ
ンラインストレージにアップロードされる.撮影
された画像をオンラインストレージサービス上
で確認できるのは,シェアハウスの管理人などの
信頼できる第三者とする.ローカルで画像を保存
した場合,画像の削除などの不正が行われる可能
機器を冷蔵庫内に設置し,現在実験で使用して
性があり,完全性に欠けると判断したためである.
いるモバイルバッテリでどれくらいの時間稼働
なお,本研究では,Raspberry Pi 2 model B に純
するか,検証を行う.また冷蔵庫の扉を開き,撮
正カメラモジュールの Raspberry Pi Camera V2 と
影された複数のユーザを衣服のみで識別するこ
TSL2561 照度センサ,Raspberry pi 3 model B に同
とが可能であるか,照度センサの閾値や撮影間隔
じく純正カメラモジュールの Pi NoIR Camera V2
の設定を考察する.また,大学構内で共有されて
と TSL2561 照度センサを取り付けている.
いる冷蔵庫に機器を設置し,実際に冷蔵庫の扉を
開き撮影された際の所感を第三者に依頼する予
定である.
5. おわりに
本研究では,シェアハウス内で起こりうる住人
同士のトラブルに着目し,低コストでの IoT 機能
付加と共有の冷蔵庫内における窃取の防犯を目
的とし,既存の冷蔵庫にカメラと照度センサを取
り付け,実験を行い,有効性を示した.
図 3:使用する機器
参考文献
1)
株探:急成長する「シェアリング市場」
【株経
トップ特集】|特集 – 株探ニュース,https:
//kabutan.jp/news/marketnews/?b=n2015100203
03(2017 年 1 月 11 日現在)
2)
総務省:平成 27 年版 情報通信白書|シェア
リング・エコノミーとは,http://www.soumu.
go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h27/html/nc
242110.html(2017 年 1 月 11 日現在)
図 4:提案システムの概要
3.2. システムの利用方法
3)
態等に関する調査(2014)
4)
究, Vol.87, No.3, pp.219-228(2016).
灯し照度センサがその光を感知することで庫内
の物品とユーザが撮影される.
5)
4.
6)
4.1. 予備実験
Police Research Group Crime Prevention Uni
t Paper,No.42.London: Home Office Police
ュールでの撮影が可能であるかを検証するため,
Department(1993).
7)
Cameras: A Multi-Method Spatial Approach,
実験を行った.冷蔵庫内の物品の撮影,冷蔵庫の
Justice Quarterly,Vol.26, No.4, pp.746-770(2
扉を開いたユーザの撮影は双方問題なく行うこ
値を取得する間隔は 3 秒程度が好ましいという
結果が得られた.
4.2. 今後の実験
Ratcliff, J. H., Taniguchi, T., & Taylor, R.
B.:Crime Reduction Effects of Public CCTV
センサを取り付けた Raspberry Pi を設置し,予備
とができた.予備実験では,照度センサが照度の
Tilley, N:Understanding car parks, crime and
CCTV: Evaluation lessons from safer cities,
照度センサの取得した値をトリガにカメラモジ
研究室内の冷蔵庫にカメラモジュールと照度
谷岡一郎:こうすれば犯罪は防げる――環境
犯罪学入門――,新潮選書(2004).
低温の冷蔵庫内に機器を設置し,稼働するか,
予備実験を行った.
中俣友子:ゴミのポイ捨てに対する監視カメ
ラ・先行ゴミ・景観・看板の効果,心理学研
ユーザが冷蔵庫の扉を開閉する際,庫内灯が点
性能評価
国土交通省:シェアハウス等における契約実
009).
8)
Phillips, C. :A review of CCTV evaluations:
Crime reduction effects and attitudes towards
its use,Prevention Studies,Vol.10, pp.123-1
55(1999).