(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
赤外線による熱検知により人体を検知する赤外線センサと、監視領域を所定時間間隔で撮像する撮像装置と、検知領域を入口領域と該入口領域以外の領域に分割する領域分割手段と、人体の動き量を前記所定時間間隔前後の両画像の比較により受光量の差として演算する動き量演算手段と、前記領域分割手段による分割した領域毎に動きがある領域か否かを検出する動き有無領域検出手段と、前記動き量演算手段による動きの有無を判定する動き有無判定手段と、前記動き有無領域検出手段により検出された領域が予め特定された領域に該当するか否かを判定する特定領域該当判定手段と、該特定領域該当判定手段により動き量の検出を洗場又は浴槽領域であると判定した場合であって、かつ、前記動き有無判定手段により前記動き量がないと判定した場合には人体の動きが停止したものと判定し、前記特定領域該当判定手段により動き量の検出を洗場又は浴槽領域以外であると判定した場合であって、かつ、前記動き有無判定手段により動き量がないと判定した場合には前記赤外線センサのオフを条件に浴室から退室したものと判定し、前記特定領域該当判定手段により動き量の検出を洗場又は浴槽領域以外であると判定した場合であって、かつ、前記動き有無判定手段により動き量があると判定した場合には継続して監視する判定手段とを設けたことを特徴とする人体検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人体の動きを検出し異常が生じた場合には、遠隔場所に居る他者に警報を発する人体検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、出願人は人体の誤検知を防止するため、検知領域を複数のエリアに分割し、撮像データに基づいて差分データを求め、差分データから各エリア毎の画像の動き量を求める人検知装置を提案した。しかし、上記のものでは、照明や太陽光による検知領域の明るさの変化か、検知エリア内に人がいるかの判別をすることは可能となるものの、例えば入浴者が浴室に立ち止まって活動しているのか、あるいは退出しようとしているのかを判別することはできなかった。そして、この判別を行うために、出願人は上記のものに、さらに、各画素とその周囲の３×３画素の差分ベクトルを平均化してオプチカルフロー求め、このオプチカルフローから方向ベクトルを求め、方向ベクトルを用いて行っていた（特願平１１―２２０３７４）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように方向ベクトルを用いたものでは、演算が煩雑となり人体の検出が遅延するおそれがあるのみならず、いかなる領域で入浴者が停止しているのかを判別することはできなかった。また、単に各エリア毎に差分データを演算し、人体の動き量を求めるのみでは、例えば入口領域で立ち止まって居る場合には、入浴者が倒れたものと誤判定してしまうおそれがあった。
【０００４】
そこで、本発明は上記問題点に鑑み、人体の動き停止の検出の確実性、信頼性を向上させた人体検出装置を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の人体検出装置は、赤外線による熱検知により人体を検知する赤外線センサと、監視領域を所定時間間隔で撮像する撮像装置と、検知領域を入口領域と該入口領域以外の領域に分割する領域分割手段と、人体の動き量を前記所定時間間隔前後の両画像の比較により受光量の差として演算する動き量演算手段と、前記領域分割手段による分割した領域毎に動きがある領域か否かを検出する動き有無領域検出手段と、前記動き量演算手段による動きの有無を判定する動き有無判定手段と、前記動き有無領域検出手段により検出された領域が予め特定された領域に該当するか否かを判定する特定領域該当判定手段と、該特定領域該当判定手段により動き量の検出を洗場又は浴槽領域であると判定した場合であって、かつ、前記動き有無判定手段により前記動き量がないと判定した場合には人体の動きが停止したものと判定し、前記特定領域該当判定手段により動き量の検出を洗場又は浴槽領域以外であると判定した場合であって、かつ、前記動き有無判定手段により動き量がないと判定した場合には前記赤外線センサのオフを条件に浴室から退室したものと判定し、前記特定領域該当判定手段により動き量の検出を洗場又は浴槽領域以外であると判定した場合であって、かつ、前記動き有無判定手段により動き量があると判定した場合には継続して監視する判定手段とを設けたことを第１の特徴としている。
この第１の特徴によれば、特に事故の多発している洗い場、浴槽における入浴者の転倒等による動きの停止を迅速に検出することができる。また、入口付近で立ち止っているときであっても、停止したものとは判断されないことにより、誤判定による誤警報を生じさせることがなくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態を示す全体構成図である。図２は本発明の一実施形態を示す電気回路のブロック図である。図３は人体検出センサの画像検出部の１画素を構成する画像コア回路の構成を示す回路図である。図４はセンサの撮像範囲と検知範囲及び検知領域との関係を示す説明図である。図５は本発明の一実施形態を示す制御フローチャートである。図６は本発明の一実施形態を示す人体監視のフローチャートである。図７は人体検出センサと温水機器とリモコンとの関係を示す一実施形態の説明図である。図８は人体検出センサと温水機器とリモコンとの関係を示す他実施形態の電気制御のブロック図である。図９は記憶部の拡大図である。図１０の（ａ）は右下方へ向けて移動した物体の現画像と前画像を示す図、（ｂ）は前画像の明暗を各画素毎に示す図、（ｃ）は現画像の明暗を各画素毎に示す図である。図１１は画像の境界に対応する画素における明暗の変化を示す差分画像を表わした図である。図１２は一実施形態を示す電気回路ブロック図、図１３は他実施形態を示す人体監視のフローチャートである。図１４は他実施形態を示す電気回路ブロック図である。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態の概略を示すものであって、浴室１の内部には浴槽２及び洗場３を設けてある。４は浴室１への出入口である。５は人体センサであり、その詳細については後述するが、浴室１の内壁面上部に取り付けてある。
具体的には、浴槽２の長手方向に接する浴室壁面と対向する浴室壁面の上部位置に取り付けてある。温水機器４０には、該温水機器４０を遠隔位置から操作する浴室に設置した風呂リモコン６０及び台所に設置した台所リモコン７０を接続してある。
そして人体センサ５は、本実施形態では浴室１の壁面に取り付けているが、この例に限ることなく、浴室１の天井面に取り付けても良い。
人体センサ５は、人工網膜を利用した撮像装置を有し、浴室１における人体の動きを撮像して画像処理する人体検出センサ５１と、赤外線による熱検知により人体を検知する赤外線センサ５２とから構成している。
この人体センサ５の設置は浴室に限られず、トイレ、洗面所等密閉空間であってもよい。
【００１０】
浴室１には温水機器４０を遠隔操作する風呂リモコン６０を設置し、また台所には温水機器４０を遠隔操作する台所リモコン７０を設置している。
ここに、温水機器４０とは、浴槽に給湯等水を加熱するための機器であり、具体的には給湯器付風呂釜、給湯器付暖房機、温水暖房機、給湯器等により構成されている。
温水機器にはガスを燃料とするもののみならず石油を燃料とするものでもよい。
温水機器４０と、リモコン６０、７０と、人体検出センサ５１との接続については、図１のものにおいては、まず温水機器４０と台所リモコン７０とがケーブル４１により接続され、次に台所リモコン７０と風呂リモコン６０とがケーブル４１で接続され、さらに風呂リモコン６０と人体検出センサ５１とがケーブル４１で接続されている。
そして、給湯器等を制御する前記リモコン６０、７０には、浴室１に入浴者がいることを知らせる液晶表示パネル等の表示部を有しており、人体センサ５が入浴者を検知して、検知信号を出力すると、表示部が点灯等表示するようにしてもよい。
表示部は上記のものに限られず、入浴者の動きが一定時間無かった場合、浴槽で寝ているかまたは倒れたと推測し、まず風呂リモコン６０で警報音あるいは音声により注意を喚起し、浴室側から応答が所定時間内にない場合には、台所リモコン７０において警報音あるいは音声により家族等他者に警報報知するようにしておけばよい。
また、人体検出センサをトイレに設置する場合には、温水便座を遠隔操作するリモコン等に報知手段を設けておけばよい。
さらに、人体検出センサを洗面所に設置する場合には、洗面所の給湯カランの湯温等を遠隔操作する機器あるいは洗面所の暖房機のリモコン等に報知手段を設けておけばよい。
【００１１】
そして、温水機器４０の内部には熱交換器及びバーナが内蔵されており、制御のための各種センサを設けてある。
また、温水機器４０から浴槽２に対して給湯落しこみ管４６が接続配管されている。また、人体センサ５を作動させるための電源は、温水機器４０の電源プラグ４７から導入され、温水機器４０のコントローラ４２部の図示しないトランスを介して降圧され低電圧化されて供給される。
【００１２】
図２は人工網膜チップを利用した人体検出センサ５１と、赤外線センサ５２とからなる人体センサ５の具体構成を示したものである。
人体検出センサ５１は監視領域を撮像する撮像装置６と、撮像装置６を制御すると共に処理情報を判定等する制御装置７とから構成されている。
また、制御装置７と外部のリモコン６０、７０とは例えば後述する通信ＩＣ等の通信部５３により送受信するようにしてある。
そして、人体検出センサ５１の他に赤外線センサ５２を同一のケース体内に設け、その制御装置７を共用し、浴室１が暗い場合の監視の相互補填を行なうようにしてある。
【００１３】
前記撮像装置６の撮像部８は、縦３２×横３２画素（＝１０２４画素）からなる低解像度の画像検出部９、結像レンズ１０、スキャナ１１、マルチプレクサ１２及びスキャナ駆動制御部１３から構成されている。ＲＡＭ容量が許せば、もっと多くの画素（縦１２８×横１２８画素）を用いても良く、また多数の画素を間引いてその一部で検出処理しても良い。画像検出部９の画素はそれぞれモノクロ２５６階調「レベル０（黒）〜２５５（白）の２５６階調」で表現される。
【００１４】
そして、撮像部８においては、浴室内の画像は、結像レンズ１０によって画像検出部９に結像される。スキャナ１１は、スキャナ駆動制御部１３によって駆動制御されており、スキャナ駆動制御部１３は画像検出部９の各画素列を順次一定周期毎に受光状態（オン状態）となるように制御している。
受光状態となった１列の各画素から同時に出力された光電流は、マルチプレクサ１２によって複数の電気信号は１つの電気信号にまとめられ、増幅器１４で増幅された後、アナログ電圧として出力される。アナログデータからデジタルデータへの変換は制御装置７により行うようにしてある。
【００１５】
また、画像検出部９の各画素は、図３に示すように画素コア回路１７によって構成されている。画素コア回路１７は受光素子１８、電荷蓄積回路１９、感度可変回路２０から構成されており、感度可変端子２１及びリセット端子２２がスキャナ１１に接続され、光電流出力端子２３がマルチプレクサ１２に接続されている。
【００１６】
図２においてゲイン調整部１６は、画像出力部１５における画像平均値（画像の明るさ）をチェックし、画像平均値が適切な範囲から外れていれば、増幅器１４によって撮像装置６のゲインを調整すると共にスキャナ駆動制御部１３によって画像検出部９の蓄積時間を調整し、適正な明るさの画像が得られるように調光する。この調光は後述する分割された各検知領域ごとに行ってもよい。
【００１７】
人工網膜を用いた撮像装置６では、画像平均値は、画像検出部９を構成する全画素における階調（０階調（黒）〜２５５階調（白）の２５６階調）の平均値であり、０〜２５５の値で表わさせる。
この画像平均値は増幅器１４のゲインと画像検出部９の蓄積時間によって決定される。
ここで、ゲインはカメラの絞りに相当し、蓄積時間はカメラのシャッタースピードに相当する。従って、撮像装置６の適正な画像平均値を得ようとすれば、適当なゲインに固定しておき、蓄積時間を調整すればよい。あるいは、適当な蓄積時間を固定しておき、ゲインを調整すればよい。
【００１８】
そして、図２において少なくとも撮像をおこなう画像検出部９とスキャナ１１とスキャナ駆動部１３とゲイン調整部１６とは１チップで構成されている。このチップは人工網膜チップと称される。
また、このチップの裏面位置には、制御装置７を設けてあり、この制御装置７はマイクロコンピュータからなり、この内部には人体検出センサ５１による検知処理を行なう検知領域を複数の領域に分割する領域分割手段２４等をソフトウエアーとして組み込んである。
【００１９】
具体的には、図４に示すように、制御装置７に入力された画像情報を処理するためのポイントテーブル２５を複数域に分割するものである。
すなわち人体検出センサ５１による検出可能な撮像能力範囲（ポイントテーブル２５全体に相当）を、まず画像処理の必要な検知領域２６と、画像処理を行なわない非検知領域２７とに区画している。
すなわち、撮像能力範囲のすべてを検知領域とはしていない。
これにより検出処理可能な検出処理領域のうちの一部を、実際に検知し処理するセンサ検知領域として使用することで画像の処理範囲を限定して、画像処理の速度を早めている。
【００２０】
さらに前記の検知領域２６を、図４のように、入口領域２９と洗場領域３０と浴槽領域３１との３つの領域に分割するようにしてある。検知領域２６の分割については、この例に限られることなく、入口領域２９と該入口領域２９以外の領域の２つに分割してもよい。例えば、洗場領域３０及び浴槽領域３１を合わせて１つの領域に設定しても差しつかえない。ここに入口領域とは、浴室の場合には浴室内であって浴室への出入口ドアの近傍に位置する領域をいう。洗場領域とは、主として頭や体を洗う床部の領域をいい、また、浴槽領域とは浴槽が位置している領域をさす。このように分割された領域毎に、順次画像情報が制御装置に入力されて、領域毎に検出、演算等の処理がなされるのである。
【００２１】
そして、人体センサ５１を構成する結像レンズ１０と撮像装置６と制御装置７とは、前記赤外線センサ５２と共に１つのケースに納められ、人体センサセットとして壁面等に取り付けられる。取り付け位置は浴室への出入口４を含め、浴室１全体を監視領域として視野角内におさめるようにすれば良い。
【００２２】
そして、撮像装置６の検出出力と赤外線センサ５２の検知出力はそれぞれ判定手段３２へ入力される。判定手段３２は撮像装置６からの出力と赤外線センサからの出力に基づき、浴室における入浴者の有無や入浴者の動きなどを総合的に判断するようになっている。
【００２３】
人工網膜により検出した画像は次のように画像処理される。
画像を制御、処理する制御装置７は、画像検出部９を構成する全画素から画像情報を所定時間毎に受信し、所定時間毎に画像情報を受け取ると、該画像情報を処理し、判定手段３２により入浴者の動きを判定するのである。
【００２４】
次に、撮像装置６でとらえた画像から人の動きを抽出するための画像処理方法を説明する。
マイクロコンピュータで構成される制御装置７は、所定時間毎に画像情報を受け取ると、当該画像情報から入浴者の動きを所定の解析アルゴリズムに従って解析し、入浴者の動きを監視する。
【００２５】
具体的には、いま図１０（ａ）のように正方形の物体の画像（明画像）Ｐが位置Ｐ１から位置Ｐ２へ移動したとする。このとき、明るい画素を記号Ｂ、暗い画素を記号Ｄで表わせば、前画像は図１０（ｂ）で表わされ、現画像は図１０（ｃ）で表わされる。この前後の画像は、図１２の画像記憶手段１１５により一旦記憶される。撮像された画像は順次更新され常に最新の両画像が記憶されるようになっている。そして動き量演算手段１１１により、分割された領域毎に前記２枚の画像が比較されて、各領域の各画素（ｘ、ｙ）毎に、前画像ｐの受光量Ｐp（ｘ、ｙ）と現画像ｎの受光量Ｐn（ｘ、ｙ）との差分（動き量）
Ｄ（ｘ、ｙ）＝Ｐn（ｘ、ｙ）−Ｐp（ｘ、ｙ）
が演算され、演算結果は図１１のような差分画像として得ることができる。
【００２６】
図１１の差分画像においては、差分Ｄ（ｘ、ｙ）が正の画素は＋記号で表わし、負の画素は−記号で表わし、Ｄ（ｘ、ｙ）がゼロの画素は０記号で表わしている。このような差分の総和を捉えることで、動きがあるか否かを領域毎に判定することができ、この判定は動き有無判定手段１１４にて行われる。動き量が生じていなければ動き無しと判定され、動き量が生じていれば動き有りと判定される。
【００２７】
一方、動き有無領域検出手段１１２により、分割された領域毎に動きのある領域か否かを検出するようにしてある。すなわち、撮像装置６で撮像された撮像画像は、入口領域２９、洗場領域３０及び浴槽領域３１の順に一定時間毎に制御装置７に読み込まれ、この画像データを解析することで動きのある領域を検出するようにしてある。例えば人の動きによる光素電圧の変化を捉えて、変化のある領域を動きのある領域であるとして、その領域を検出するようにすればよい。あるいは、前述した動き量のある領域を捉えて動きのある領域を検出してもよい。すなわち、動き量は各領域毎に演算しているので、動き量の生じている領域を動きの有る領域、動き量の生じていない領域を動きの無い領域として検出するようにすればよい。そして、動きの発生している領域が、予め特定された領域に該当するか否かを特定領域該当判定手段１１３により判定するようにしてある。特定領域とは、浴室の場合には浴槽領域３１又は洗場領域３０を意味し、入口領域２９を除く領域である。具体的には、状態の遷移表を予めマイクロコンピュータに記憶させ、動きの有無と動きのある領域との信号を入力し、順次監視場所等を遷移させるようにして、現在人のいる領域が特定領域かどうかを判定させるようにしてある。
【００２８】
また、図１４のものは、最後に動きのなくなった領域が入口領域２９か否かを判定する入口領域該当判定手段１１６を設けたものであり、その他の部分については図１２のものと同一である。
【００３０】
また、人体検出センサは感度を自動調整するための感度調整回路を備えており、浴室１内が暗い場合には感度を高くし、浴室１内が明るい場合には、感度を低くすることによって検出精度が高くなるようにしている。
【００３１】
次に、浴室１に人が入室したか否か等の判別について説明する。
図５において、人が浴室１に入り始めると、まず待機状態にある赤外線センサ５２が人体を検知してオンとなる（ステップＳ１）と共にタイマセットされ（ステップＳ２）、人体検出センサ５１が一定時間内に洗場において人を検知すると（ステップＳ３）、入室したものと判断する（ステップＳ４）。
【００３２】
この入室判定において、人体検出センサ５１による人体検知には撮像及び動き量の演算等に時間を要すること、あるいは浴室１が暗い場合には監視感度が鈍いことから、赤外線センサ５２を併用し、赤外線センサ５２が検出した後、人体検出センサ５１が共に人を検出することで、人体検出センサ５１の弱点を補い、入室の確実を期しているものである。
【００３３】
また、浴室１からの退出時においても、赤外線センサ５２がオフとなった場合（ステップＳ５においてノーの場合）で、かつ、人体検出センサ５１が動き量を検知しない場合（ステップＳ６においてノーの場合）に、浴室１から退出したものと判断させている（ステップＳ７）。
赤外線センサ５２のみでは入口部に立ち止まったままであるとオフとなり、退出したものと誤って判断することが有り得るので、両センサの人体非検出により退出判定して、この赤外線センサ５２の弱点を他のセンサを使用することで補完している。
【００３４】
そして、人体検出センサ５１が洗場３において人を検知しなかった場合（ステップＳ３でノーの場合）でも、浴槽２において人を検知すると（ステップＳ８）、所定時間内に赤外線センサ５２及び人体検出センサ５１が共に人を検知している場合には（ステップＳ９、Ｓ１０）、入室しているものと判断することとしている（ステップＳ４）。
なお、入室したものと判定したのちはセンサの検知継続時間を平均的な入浴時間に見合うようにタイマセットしてもよい。
【００３５】
また、人体検出センサ５１の取り付けは、浴室１の天井あるいは壁面上部位置であり、この位置は標準的な浴室において洗場３及び浴槽２を設けた浴室内の人の動きを俯瞰できる最適位置である。人体センサ５を構成する人体検出センサ５１と赤外線センサ５２とは１つのケース内に収納することで、取付けし易く、点検も容易となる。
【００３６】
次に装置全体を構成するセンサ、リモコン等の各部材間における他の実施例の接続構成について図７を用いて説明する。
風呂リモコン６０と台所リモコン７０とは、有線のリモコンのケーブル４１によってそれぞれ温水機器４０内のコントローラの制御部９０に接続されている。
【００３７】
また、人体検出センサ５１はケーブル４１により風呂リモコン６０に接続されている。この風呂リモコン６０には、ケーブル４１を接続するための接続用の端子８５を設けてあり、人体検出センサ５１を作動させるための電源をこの風呂リモコン６０から供給するようになっている。
人体検出センサ５１と温水機器４０あるいはリモコン６０、７０との接続は、上記の例に限られず、図８に示されるように人体検出センサ５１から通信ＩＣを経て、温水機器４０と接続する台所リモコン７０から風呂リモコン６０を介して接続してもよい。また通信ＩＣを介して台所リモコン７０、風呂リモコン６０及び温水機器４０の順序で接続してもよい。
【００３８】
そして図７において、制御部９０には温水機器４０を制御する給湯器制御部９１と、人体検出センサ５１による異常検出信号により作動し前記各リモコン６０、７０に設けたスピーカ等の報知手段６１、７１を動作させる報知動作部９２と、報知手段による報知を解除する報知解除部９３とを設けてある。
なお、これら報知動作部９２及び報知解除部９３は、センサ側あるいはリモコン側に設けてもよい。これにより温水機器側の制御負担を少なくできる。
【００３９】
また、風呂リモコン６０には報知を解除するための報知解除手段６２であるインターホンスイッチ、温水機器を操作するための操作用のスイッチ６３、表示を行うための液晶表示板、タッチパネル等の表示手段６４が設けられている。
また台所リモコン７０には報知を解除するための報知解除手段７２であるインターホンスイッチ、温水機器を操作するための操作用のスイッチ７３、表示用の表示手段７４が設けられている。
また、各リモコンに設けた音声報知のための報知手段６１、７１は、スピーカと音声ＩＣとにより構成することを推奨する。
【００４０】
さらに、報知解除手段７２による報知解除がなされない場合において、緊急連絡用の特定電話番号に発信する電話発信部１００を制御部９０内に設けてもよい。
【００４１】
図８は人体検出センサ５１と各リモコン６０・７０、温水機器４０間の通信接続関係を示す回路図の一例であり、本実施例は通信ＩＣを使用して接続してある。
人体検出センサ５１には前述した撮像装置６の他、制御装置７、通信用の通信ＩＣからなる通信部５３を設けてある。
この通信部５３は、アナログ通信部５５とデジタル通信部５６とにより構成してあり、アナログ通信部５５は例えばＡＳＫ（amplitude shift keying）方式で構成すればよい。また、デジタル通信部５６は例えばＱＰＳＫ（quadri phase shift keying）方式の他、Ｍ１６ＱＡＭ、ＧＦＳＫ、ＢＰＳＫ等のデジタル高速変調方式を採用すればよい。
【００４２】
風呂リモコン６０には、前述した操作スイッチの他に、表示手段６４、風呂リモコン制御部６５、通信用の通信ＩＣからなる前記同様のアナログ通信部６６、デジタル通信部６７を設けてある。また、風呂リモコン６０には、スピーカ等６１に報知用の音声ＩＣ６８、ＰＣＭコーディック６９を設けてある。このＰＣＭコーディック６９は、例えばＡＤＰＣＭ、ＤＰＣＭなどのＰＣＭ（pulse code modulation）方式により、音声情報や映像情報を符号化及び復号化するものである。
【００４３】
また、風呂リモコン６０のインターホンスイッチ６２はオン操作により、台所リモコン７０に設けたインターホンのスピーカと通話状態となるものである。マイクロホンスイッチと兼用させてもよい。風呂リモコン６０のリモコンケースには、ケーブル４１を接続するための接続用の端子８５を設けてあり、ケーブル４１により温水機器４０と接続する台所リモコン７０を介して風呂リモコン６０を経て、人体検出センサ５１に作動用の電源を供給するようになっている。
【００４４】
また、前記人体検出センサ５１には、後述する音声記憶部及び画像記憶部とからなるデータ記憶部５４を設けてある。
台所リモコン７０には、前述した操作スイッチ７３の他、表示手段７４、台所リモコン制御部７５、アナログ通信用の通信ＩＣからなるアナログ通信部７６、デジタル通信用の通信ＩＣからなるデジタル通信部７７を設けてある。その他に７８は音声ＩＣでスピーカ等７１に報知用のＩＣであり、７９はＰＣＭコーディックである。また、台所リモコン７０のインターホンスイッチ６２はそのオン操作により、風呂リモコン６０に設けたインターホンのスピーカと通話状態となるものである。マイクロホンスイッチと兼用させてもよい。
温水機器４０には、前述した制御部９０、給湯制御部９１の他、通信用の通信ＩＣからなるアナログ通信部９５、商用電源を低電圧化するためのトランス９６等を設けてある。
【００４５】
そして、人体検出センサ５１のアナログ通信部５５及びデジタル通信部５６は、風呂リモコン６０のアナログ通信部６６及びデジタル通信部６７と接続され、該風呂リモコン６０のアナログ通信部６６及びデジタル通信部６７は、台所リモコン７０のアナログ通信部７６及びデジタル通信部７７を介して温水機器４０のアナログ通信部９５と接続されている。
これら通信部間のケーブル４１線は電力重畳式の二芯ケーブルを使用し、センサ用の信号と通常の給湯制御用の制御信号と重畳して伝送するようにしておけばよい。
【００４６】
図９は人体検出センサを操作し、報知させるためのデータ記憶部５４の内容を示す説明図である。
【００４７】
図９において音声記憶部１０１は、前述したリモコンに設けた報知手段６１、７１に音声を報知させるための音声データを記憶させたものであり、ＲＯＭ等から構成してある。この音声記憶部１０１は、少なくとも、入浴者に対して「動いて下さい」と言うメッセージで体を動かす動作の要求を報知するための音声データを記憶させた動作要求報知音声記憶部１０７と、入浴者の動きが停止して所定時間経過した場合に他者に警報を発するための音声データを記憶させた警報報知音声記憶部１０８とから構成してある。また、前記動作要求報知音声記憶部１０７と報知手段６１、７１とで動作要求報知手段を構成している。
【００４８】
１０２は画像記憶部であり、前記表示手段６１、７１に人体検出用の画像を表示させる画像表示データを記憶させたものである。
この画像記憶部１０２は、人体検出に必要な機能を画像により表示するためのものであり、例えば人体検出の初期操作に必要な画面を表示手段に表示するための画像データを記憶させる操作用画像記憶部１０３、人体の動きが停止した状態を前記表示手段に表示する画像データを記憶する停止画像記憶部１０４、報知手段を報知させた状態を前記表示手段に表示するための画像データを記憶する報知用画像記憶部１０５及びその他画像を表示するために必要なデータを記憶させるその他記憶部１０６から構成してある。
【００４９】
そして、人体検出装置の操作に際しては、予めリモコンの操作スイッチを操作して、人体検出センサ５１側の操作用画像記憶部１０３から操作に必要な初期画面画像を表示手段６４、７４に呼出して表示させ、その画面から特定の画面を選択して操作を開始する。これと同時に、人体検出センサ５１側の音声記憶部１０１から音声データの一部を呼出して、スピーカ等の報知手段６１、７１により音声で報知させる。
【００５０】
次に、前述したように入室判断がされると、図６に示されるように、人体停止の検出フローに入り、撮像装置６によって前述したように所定時間間隔で監視領域を撮像して（ステップＳ１１）、前画像と現画像とを一旦制御装置７に記憶させる（ステップＳ１２）。所定時間は必ずしも一定時間でなくてもよく、ランダムに設定してもよい。
次に、制御装置７にプログラムされた動き量演算手段１１１により、各領域毎の各画素毎に、前画像の受光量と現画像の受光量との差分（動き量）を演算する（ステップＳ１３）。
一方、前記動き有無領域検出手段１１２により、動きの発生している領域が検出される（ステップＳ１４）。
【００５１】
そして、これらの情報は制御装置７の判定手段３２に送られる。判定手段３２においては、動きの生じている領域が予め特定された領域、すなわち、浴槽領域３１又は洗場領域３０に該当するか否かを、特定領域該当判定手段１１３によって判定するのである。さらに、判定手段３２においては平行して、動き有無判定手段１１４により動きがあるか否かを判定するのである。
【００５２】
動きが生じている領域が浴槽領域３１又は洗場領域３０に該当する場合（ステップＳ１５でイエスの場合）において、かつ、動きがないと判定された場合（ステップＳ１６でイエスの場合）には、浴室内で入浴者が倒れたものと推定して、人の動きが停止したものと判定している（ステップＳ１７）。
この停止判定により、前述した報知警報のステップに移行するようにすればよい。
【００５３】
また、浴槽、洗場領域において、動きがあると判定された場合（ステップＳ１６でノーの場合）には、前記同様に撮像、演算、判定が所定時間毎に更新して繰り返されるのである。
【００５４】
さらに、ステップＳ１５において、動きが生じている領域が浴槽又は洗場領域以外の場合（ステップＳ１５でノーの場合）であって、その後動きがないと判定された場合（ステップＳ１８でイエスの場合）には、赤外線センサ５２のオフ（ステップＳ１９でイエスの場合）を前提条件に、浴室から退出したものと判断するようにしている（ステップＳ２０）。
【００５５】
また、動きが生じている領域が浴槽又は洗場領域以外の場合（ステップ１５でノーの場合）であって、その後も動きが継続している場合（ステップＳ１８でノーの場合）は、入口付近で活動していると考えられるから、継続して監視がなされるのである。このように、入口領域で立ち止まっているときであっても、停止したものとは判断されないことにより、誤判定による誤警報を生じさせることがなくなるのである。
【００５６】
本発明はこの図６の例に限られず、他の方法を用いることが可能である。これを図１３に示すフローにより設明する。
図６の検出フローが動きの発生している領域を先駆的に検出し、その後動きの有無を検出しているのに対して、図１３の検出フローはある領域における動き有無をまず検出し、動きのない場合に、他の領域の動きを検索して停止の判定を行うようにしたものである。
【００５７】
図６と共通するステップは同じ番号を付与しており、所定時間間隔で撮像して、前後画像を記憶させて、各領域毎の動き量を演算する点は共通している。動き有無判定手段１１４により、ある領域に動きがないことを検出した場合には（ステップＳ２１でイエスの場合）、前記動き有無領域検出手段１１２により他の領域における動きのある領域を検索するようにしてある（ステップＳ２２）。
動きのある領域が他領域にある場合には（ステップＳ２３でイエスの場合）、人は活動していると考えられるから、前記同様に、撮像、記憶、演算、判定が行われる。
【００５８】
そして、他の領域においても動きの生じている領域がない場合には（ステップＳ２３でノーの場合）、最後に動きのなくなった領域が入口領域か否かで判断することとしている（ステップＳ２４）。最後か否かは、例えば差分の急速な低下、電圧低下等を検出すればよい。あるいは、前述した状態遷移表を使用して他領域の動き有無を検索して判断させてもよい。動きのなくなった領域が入口領域であり（ステップＳ２４でイエスの場合）、しかも赤外線センサがオフしていれば（ステップＳ２５でイエスの場合）、退出したものと判断している（ステップＳ２６）。また、最後に動きのなくなった領域が入口領域ではなく（ステップＳ２４でノーの場合）、入口領域以外の洗場・浴槽領域である場合には、停止したものと判定することとしている（ステップＳ２７）。
【００５９】
この結果、入口領域で立ち止まっているときであっても、停止したものとは判断されず、誤判定による警報を生じさせることがなくなるのである。また、洗場領域で動きがなくなった場合には、最後に動きのなくなった領域が洗場領域と判定されることで、他の領域に移動したのではなく、洗場で倒れ停止したものと判別することができる。
【００６０】
そして、人体検出センサ５１により人体の動き停止を検出した場合には、判定手段３２から信号を出力し、人体検出センサ５１側の音声記憶部１０１の動作要求報知音声記憶部１０７と画像記憶部１０２の停止画像記憶部１０４から、停止した場面に対応する予め記憶させた情報を読み出して、アナログ通信部５５及びデジタル通信部５６を介して伝送し、リモコン部に音声で報知すると共に画像で表示する。温水機器４０を制御するリモコン６０、７０から人体検出センサ５１に電源を供給し、このリモコン部で報知することにより、配線工事が簡略化されるのみならずセンサの報知部材を別途に設ける必要がなくなる。
【００６１】
この報知は具体的には、例えば「浴室での動きがありません。動いて下さい」という音声情報および文字画像によって報知するようにすればよい。浴槽内では動きが止まる場合があるので入浴者に対して動きを要請して、人体検出センサの誤検出を防ぐためである。
【００６２】
上記所定時間内に、人体検出センサ５１が動きを検出すれば入浴者は健在であると推測できる。
一方、停止状態をカウンタ等でカウントし、停止状態が所定時間継続すると異常状態と判定され、判定手段３２から信号を出力し、音声記憶部１０１の警報報知音声記憶部１０８及び画像記憶部１０２の報知画像記憶部１０５から、他者に異常状態を知らせるための予め記憶させた情報を、通信部５３を介して異常検出信号を伝送し、各リモコンの報知手段６１、７１に音声で報知すると共に表示手段６４、７４に画像で表示する。
【００６３】
この報知は具体的には、例えば「浴室を見に行って下さい」という音声情報および文字画像によって報知するようにしてある。これにより、人体検出センサ５１による人体の異常情報を浴室のみならず台所に同時に報知することができる。
【００６４】
異常検出信号は、通信ＩＣからなる通信部を介して、図８のように伝送する。すなわち、人体検出センサ５１に設けた音声記憶部１０１、画像記憶部１０２から、音声及び画像データを前述した信号に応じて呼び出し、アナログ及びデジタル通信部６６、７６を介して台所リモコン７０に伝送し、台所リモコン７０に設けられたスピーカ等の報知手段７１及び表示手段７４に報知及び表示する。画像の検出、処理は前述した各領域２９、３０、３１毎に行うことにより、報知及び表示のための応答速度を早めることとなる。
【００６５】
報知後においては報知を解除する必要があるが、この報知解除の方法として、報知により浴室内での異常状態を知った家族が、台所リモコン７０のインターホンにより浴室リモコン６０のインターホンに対して呼出しを掛け、浴室１から応答があった場合に、浴室内の入浴者は健全な状態と推測できるので、報知解除用のインターホンスイッチ６２の信号により、ケーブル４１を経て、コントローラの制御部９０内の報知解除部９３を介して報知解除されて、再び監視フローに置かれることとなる。
温水機器を遠隔位置から制御するケーブル４１を利用することで、解除指令を伝送するための特別のケーブルを敷設する必要はなくなるのである。
【００６６】
インターホンスイッチ６２による報知解除手段により報知解除がなされない場合には、特定の電話番号に発信するコントローラ内の電話発信部１００から自動的に外部に発信されるようにしてもよい。これにより、家族が同居していない場合にも、安心して入浴することができる。
【００６７】
なお、上述した実施形態は本発明の好適な実施形態を示すものであって、本発明はこれに限定されることなく、その範囲内で各種設計変更可能である。
例えば、本実施形態ではシステムバスルームについて説明したが、この例に限られることなくこれ以外の既存の浴室にも設置できるものである。さらに、浴室以外にトイレ、洗面所等においても用いることができるものである。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、分割されたいずれの領域で動きが停止したかを確実に検出することができ、また、煩雑な演算を行うことなく、ソフトウエアが簡素化され、迅速に人体の動きを判定することができる。
また本発明は、人体の動きがなくなる前に特定の領域を検出しておくことで、後刻の動き停止の判定に至る時間を短縮して、迅速に判定することができる。
さらに本発明は、動きの検出を洗場又は浴槽領域であると判定した場合であって、かつ、動き有無判定手段により動き量がないと判定した場合に人体の動きが停止したものと判定することで、特に事故の多発している洗場・浴槽における入浴者の転倒等による動きの停止を迅速に検出することができる。
さらに本発明は、最後に動きのなくなった領域を検索していくことにより、確実に動き停止の領域を特定でき、検出の確実性を向上することができる。また、入口で立ち止まっている場合に、停止したものと誤判定することもなくなった。
さらに本発明は、光から電圧への変換を円滑にでき、撮像部と制御部とを近設しえて小型化が可能となり、画像処理の迅速化、動き停止検出の迅速化、確実化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施形態を示す全体構成図である。
【図２】図２は本発明の一実施形態を示す電気回路のブロック図である。
【図３】図３は人体検出センサの画像検出部の１画素を構成する画像コア回路の構成を示す回路図である。
【図４】図４はセンサの撮像範囲と検知範囲及び検知領域との関係を示す説明図である。
【図５】図５は本発明の一実施形態を示すフローチャートである。
【図６】図６は本発明の人体監視のフローを示すフローチャートである。
【図７】図７は本発明の装置全体を示す一実施形態を示すブロック図である。
【図８】図８は通信関係を示す他実施形態を示すブロック図である。
【図９】図９は記憶部の概要を示すブロック図である。
【図１０】図１０の（ａ）は右下方へ向けて移動した物体の現画像と前画像を示す図、（ｂ）は前画像の明暗を各画素毎に示す図、（ｃ）は現画像の明暗を各画素毎に示す図である。
【図１１】図１１は画像の境界に対応する画素における明暗の変化を示す差分画像を表わした図である。
【図１２】図１２は一実施形態を示す電気回路ブロック図である。
【図１３】図１３は他実施形態を示す人体監視のフローチャートである。
【図１４】図１４は他実施形態を示す電気回路ブロック図である。
【符号の説明】
１     浴室
２     浴槽
３     洗場
４     出入口
５     人体センサ
６     撮像装置
７     制御装置
９     画像検出部
１５   画像出力部
１７   画像コア回路
２４   領域分割手段
２６   検知領域
２９   入口領域
３０   洗場領域
３１   浴槽領域
３２   判定手段
４０   温水機器
４１   ケーブル
４２   コントローラ
４７   電源プラグ
５１   人体検出センサ
５２   赤外線センサ
５４   データ記憶部
５５   アナログ通信部
５６   デジタル通信部
６０   風呂リモコン
６１   報知手段
６２   解除手段
６６   アナログ通信部
６７   デジタル通信部
７０   台所リモコン
７１   報知手段
７６   アナログ通信部
７７   デジタル通信部
８５   端子
９０   制御部
１００ 電話発信部
１０１ 音声記憶部
１０２ 画像記憶部
１０３ 操作用画像記憶部
１０４ 停止画像記憶部
１０５ 報知用画像記憶部
１０６ その他記憶部
１０７ 動作要求報知音声記憶部
１０８ 警報報知音声記憶部
１１１ 動き量演算手段
１１２ 動き有無領域検出手段
１１３ 特定領域該当判定手段
１１４ 動き有無判定手段
１１５ 画像記憶手段
１１６ 入口領域該当判定手段
【図１】
0003678274.tif 000002
【図２】
0003678274.tif 000003
【図３】
0003678274.tif 000004
【図４】
0003678274.tif 000005
【図５】
0003678274.tif 000006
【図６】
0003678274.tif 000007
【図７】
0003678274.tif 000008
【図８】
0003678274.tif 000009
【図９】
0003678274.tif 000010
【図１０】
0003678274.tif 000011
【図１１】
0003678274.tif 000012
【図１２】
0003678274.tif 000013
【図１３】
0003678274.tif 000014
【図１４】
0003678274.tif 000015