(57)【要約】【課題】対象物の動きを正確に検出できるだけでなく、単純な、動き検出装置を提供する。【解決手段】輝点の投影された対象領域３を撮像する撮像装置１２と、前記撮像された像上の輝点の移動を計測する輝点計測手段２２と、輝点計測手段２２で計測された輝点の移動のうち、三角測量法の基線方向の輝点の移動と、前記基線方向以外の輝点の移動とを識別する識別部２３と、輝点計測手段２２で計測された輝点の移動の量を演算する移動量算出部２２と、前記演算された移動の量に基づいて、対象物２の動きの種類を判別する動き判別手段２４とを備える動き検出装置１とする。【選択図】  図１
2004227556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
輝点の投影された対象領域を撮像する撮像装置と；
前記撮像された像上の輝点の移動を計測する輝点計測手段と；
前記輝点計測手段で計測された輝点の移動のうち、三角測量法の基線方向の輝点の移動と、前記基線方向以外の輝点の移動とを識別する識別部とを備える；
動き検出装置。
【請求項２】
前記撮像された像上の輝点の円形度を計算する円形度計算手段と；
前記円形度計算手段で算出された円形度が所定の値以下である輝点については、前記輝点計測手段による計測の対象から外す輝点削除手段とを備え；
前記識別部は、前記輝点削除手段により計測対象から外された輝点の移動が、前記基線方向以外の輝点の移動と識別するように構成された；
請求項１に記載の動き検出装置。
【請求項３】
前記識別部は、前記識別に基づいて、前記計測された輝点の移動が、対象物の動きによるものか、前記対象領域内に存在し、光を透過する媒体の動きによるものかを判定するように構成された；
請求項１又は請求項２に記載の動き検出装置。
【請求項４】
前記撮像された像上の輝点の重心を計算する重心演算手段と；
前記撮像された異なる２時点の像に基づいて、輝点の移動の量を計測する移動量計測手段とを備え；
前記移動量計測手段は、前記２時点の内、１時点の像上の輝点の前記計算された重心を含む所定の領域を設定し、前記所定の領域内に、前記１時点と異なる１時点の像上の輝点が存在したとき、前記輝点の移動の量を計測するように構成された；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動き検出装置。
【請求項５】
前記輝点は複数であり；
前記移動の量が計測された複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段と；
前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、前記対象物の第１の動きに寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段とを備える；
請求項４に記載の動き検出装置。
【請求項６】
前記輝点は複数であり；
前記移動の量が計測されなかった複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段と；
前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、前記対象物の第２の動きに寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段とを備える；
請求項４に記載の動き検出装置。
【請求項７】
前記動きデータ判定手段による判定に基づいて、対象物の動きの種類を判別する動き判別手段を備える；
請求項５又は請求項６に記載の動き検出装置。
【請求項８】
前記輝点計測手段で計測された輝点の移動の量を演算する移動量算出部と；
前記演算された移動の量に基づいて、対象物の動きの種類を判別する動き判別手段とを備える；
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動き検出装置。
【請求項９】
前記輝点は複数であり、
前記動き判別手段は、前記判別した対象物の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、前記対象物に前記種類の動きがあったと判別する；
請求項８に記載の動き検出装置。
【請求項１０】
前記輝点は複数であり、
前記動き判別手段は、所定の領域内の輝点で、前記判別した対象物の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、前記所定の領域で、前記対象物に前記種類の動きがあったと判別する；
請求項８に記載の動き検出装置。
【請求項１１】
前記輝点は複数であり、
前記動き判別手段は、前記識別部により、前記計測された輝点の移動が、前記媒体の動きによるものと判定された輝点を除外した所定数の輝点のうち、
前記判別した対象物の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、前記対象物に前記種類の動きがあったと判別する；
請求項８に記載の動き検出装置。
【請求項１２】
前記動き判別手段により判別された対象物の動きの種類に基づいて、対象物の位置を判定する位置判定手段と；
前記判定された対象物の位置と前記判別された動きの種類に基づいて、前記対象物が危険な状態にあるか否かを判定する危険判定手段とを備え；
前記危険判定手段は、前記危険な状態にあるか否かの判定を、前記対象領域内の位置毎に設定された判定基準に基いて行なうように構成された；
請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の動き検出装置。
【請求項１３】
輝点の投影された対象領域を撮像する撮像装置と；
前記撮像された像上の輝点の移動を計測する輝点計測手段と；
前記撮像された像上の輝点の円形度を計算する円形度計算手段と；
前記円形度計算手段で算出された円形度が所定の値以下である輝点については、前記輝点計測手段による計測の対象から外す輝点削除手段とを備える；
動き検出装置。
【請求項１４】
複数の輝点の投影された対象領域を撮像する撮像装置と；
前記撮像された像上の輝点の重心を計算する重心演算手段と；
前記撮像された異なる２時点の像に基づいて、輝点の移動の量を計測する移動量計測手段とを備え；
前記移動量計測手段は、前記２時点の内、１時点の像上の輝点の前記計算された重心を含む所定の領域を設定し、前記所定の領域内に、前記１時点と異なる１時点の像上の輝点が存在したとき、前記輝点の移動の量を計測するように構成された；
動き検出装置。
【請求項１５】
前記移動の量が計測された複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段と；
前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、前記対象物の第１の動きに寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段とを備える；
請求項１４に記載の動き検出装置。
【請求項１６】
前記移動の量が計測されなかった複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段と；
前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、前記対象物の第２の動きに寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段とを備える；
請求項１４に記載の動き検出装置。
【請求項１７】
前記重心演算手段で計算する重心は（ｘ，ｙ）二次元座標で計算し、前記２時点の像に基づいて計測される輝点の移動の量をｘ軸方向とｙ軸方向についてそれぞれｄｘとｄｙで表すとき、前記輝点の空間的距離は（ｘ，ｙ，ｄｘ，ｄｙ）四次元空間内の距離である；
請求項１５又は請求項１６に記載の動き検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、動き検出装置に関し、特に対象物の動きを正確に検出するための動き検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
空間内、例えば風呂場やトイレ等での対象物、例えば人物の動きを検出する動き検出装置として、従来から、動き検出センサが提案されている。代表的な例は、浴室内の画像を撮像し、取得した画像を複数の部分画像に分けて、各部分画像毎に明るさと色の変化から対象物の動きがあるかどうかを検出し、各部分画像の動きの状況により、入浴中の人物が動いているか否かを判定する物である。また、室内用では、転倒を含む個室内の人物の状態を検出する装置として、天井に取り付けた赤外線画像センサと、壁面に取り付け一定の高さを検知エリアとする熱線高さセンサを組合わせて相互の出力から室内の人物の状態を判定する装置が提案されている。この装置は、壁面のセンサの検出高さエリアを適当に設定することにより、在室中の人物が低い姿勢をとっているか、高い姿勢をとっているか、即ち、転倒状態にあるか、そうでないかを検出することができる。
【０００３】
また、ベッド上の就寝者にパターンを投影し、投影されたパターンを連続的に撮像した画像からパターンの移動量を算出することで、就寝者の呼吸を監視する監視装置があった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−１７５５８２号公報  （第５−９頁、第１−１３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら以上のような従来の装置によれば、例えば、対象領域内に存在する光を透過する媒体、例えば水などの媒体が存在していた場合には、その媒体の動きの影響で、対象物の動きの検出が正確に行なえない場合があった。
【０００６】
そこで本発明は、対象物の動きを正確に検出できるだけでなく、例えば対象領域内に水等の媒体が存在しても、正確に例えば呼吸のような動きを検出できる、単純な、動き検出装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明による動き検出装置１は、例えば図１、図３に示すように、輝点の投影された対象領域３を撮像する撮像装置１２と；前記撮像された像上の輝点の移動を計測する輝点計測手段２２と；輝点計測手段２２で計測された輝点の移動のうち、三角測量法の基線方向の輝点の移動と、前記基線方向以外の輝点の移動とを識別する識別部２３とを備える。
【０００８】
このように構成すると、輝点計測手段２２により、撮像装置１２で撮像された像上の輝点の移動を計測し、識別部２３により、輝点計測手段２２で計測された輝点の移動のうち、三角測量法の基線方向の輝点の移動と、前記基線方向以外の輝点の移動とを識別することで、例えば、対象物の動きによる輝点の移動を識別できるので、対象物の動きを正確に検出できるだけでなく、単純な、動き検出装置を提供できる。
【０００９】
また請求項２に記載のように、請求項１に記載の動き検出装置１では、図３、図１３に示すように、前記撮像された像上の輝点の円形度を計算する円形度計算手段２２３と；円形度計算手段２２３で算出された円形度が所定の値以下である輝点については、輝点計測手段２２による計測の対象から外す輝点削除手段２２４とを備え；識別部２３は、輝点削除手段２２４により計測対象から外された輝点の移動が、前記基線方向以外の輝点の移動と識別するように構成するとよい。このように構成すると、例えば円形度が所定の値以下である輝点を計測の対象から外すことで、水等の媒体による影響が低減される。
【００１０】
また請求項３に記載のように、請求項１又は請求項２に記載の動き検出装置１では、識別部２３は、前記識別に基づいて、前記計測された輝点の移動が、対象物２の動きによるものか、対象領域３内に存在し、光を透過する媒体の動きによるものかを判定するように構成するとよい。
【００１１】
このように構成すると、識別部２３は、前記計測された輝点の移動が、対象物２の動きによるものか、対象領域３内に存在し、光を透過する媒体の動きによるものかを判定することで、例えば、光を透過する媒体の動きを対象物２の動きと混同することが無くなるので、検出の精度及び信頼性が高い。
【００１２】
また請求項４に記載のように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動き検出装置１では、図３、図１５に示すように、前記撮像された像上の輝点の重心を計算する重心演算手段３２３と；前記撮像された異なる２時点の像に基づいて、輝点の移動の量を計測する移動量計測手段３２４とを備え；移動量計測手段３２４は、前記２時点の内、１時点の像上の輝点の前記計算された重心を含む所定の領域を設定し、前記所定の領域内に、前記１時点と異なる１時点の像上の輝点が存在したとき、前記輝点の移動の量を計測するように構成するとよい。
【００１３】
また請求項５に記載のように、請求項４に記載の動き検出装置１では、前記輝点は複数であり；前記移動の量が計測された複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段３２５と；前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、対象物２の第１の動きに寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段３２６とを備えるとよい。
【００１４】
また請求項６に記載のように、請求項４に記載の動き検出装置１では、前記輝点は複数であり；前記移動の量が計測されなかった複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段３２５と；前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、対象物２の第２の動きに寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段３２６とを備えてもよい。
【００１５】
また請求項７に記載のように、請求項５又は請求項６に記載の動き検出装置１では、前記動きデータ判定手段３２６による判定に基づいて、対象物２の動きの種類を判別する動き判別手段３２７を備えるとよい。
【００１６】
また請求項８に記載のように、請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の動き検出装置１では、輝点計測手段２２で計測された輝点の移動の量を演算する移動量算出部２２と；前記演算された移動の量に基づいて、対象物２の動きの種類を判別する動き判別手段２４とを備える。
【００１７】
このように構成すると、動き判別手段２４により、移動量算出部２２で演算された移動の量に基づいて、対象物２の動きの種類を判別するので、対象物の動きを正確に検出できるだけでなく、単純な、動き検出装置を提供できる。
【００１８】
また請求項９に記載のように、請求項８に記載の動き検出装置１では、前記輝点は複数であり、動き判別手段２４は、前記判別した対象物２の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、対象物２に前記種類の動きがあったと判別するとよい。
【００１９】
また請求項１０に記載のように、請求項８に記載の動き検出装置１では、前記輝点は複数であり、動き判別手段２４は、所定の領域内の輝点で、前記判別した対象物２の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、前記所定の領域で、対象物２に前記種類の動きがあったと判別するようにしてもよい。
【００２０】
さらに請求項１１に記載のように、請求項８に記載の動き検出装置１では、前記輝点は複数であり、動き判別手段２４は、識別部２３により、前記計測された輝点の移動が、前記媒体の動きによるものと判定された輝点を除外した所定数の輝点のうち、前記判別した対象物２の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、対象物２に前記種類の動きがあったと判別するようにしてもよい。
【００２１】
また請求項１２に記載のように、請求項７乃至請求項１１のいずれか１項に記載の動き検出装置１では、動き判別手段２４により判別された対象物２の動きの種類に基づいて、対象物２の位置を判定する位置判定手段２５と；前記判定された対象物２の位置と前記判別された動きの種類に基づいて、対象物２が危険な状態にあるか否かを判定する危険判定手段２６とを備え；危険判定手段２６は、前記危険な状態にあるか否かの判定を、対象領域３内の位置毎に設定された判定基準に基いて行なうように構成されている。
【００２２】
このように構成すると、位置判定手段２５と、危険判定手段２６とを備えているので、位置判定手段２５により判定された対象物２の位置と、動き判別部２４により判別された動きの種類に基づいて、対象物２が危険な状態にあるか否かを判定することで、対象物２が危険な状態にあるか否か正確に判定できる。さらに、危険判定手段２６を備え、危険判定手段２６は、前記危険な状態にあるか否かの判定を、対象領域３内の位置毎に設定された判定基準に基いて行なうように構成されるので、例えば、対象領域内の位置毎で危険な状態と判定すべき基準が異なる場合であっても、対象物の危険な状態を正確に判定することができる。
【００２３】
上記目的を達成するために、請求項１３に係る発明による動き検出装置２０１は、例えば図１３に示すように、輝点の投影された対象領域を撮像する撮像装置１２と；前記撮像された像上の輝点の移動を計測する輝点計測手段２２と；前記撮像された像上の輝点の円形度を計算する円形度計算手段２２３と；円形度計算手段２２３で算出された円形度が所定の値以下である輝点については、輝点計測手段２２による計測の対象から外す輝点削除手段２２４とを備える。
【００２４】
このように構成すると、輝点計測手段２２により、撮像装置１２で撮像された像上の輝点の移動を計測し、円形度計算手段２２３により、前記撮像された像上の輝点の円形度を計算して、さらに輝点削除手段２２４により、算出された円形度が所定の値以下である輝点については、輝点計測手段２２による計測の対象から外すので、例えば円形度が所定の値以下である輝点を計測の対象から外すことで、例えば水による影響が低減できるので、対象物の動きを正確に検出できるだけでなく、単純な、動き検出装置を提供できる。
【００２５】
上記目的を達成するために、請求項１４に係る発明による動き検出装置３０１は、例えば図１５に示すように、複数の輝点の投影された対象領域を撮像する撮像装置１２と；前記撮像された像上の輝点の重心を計算する重心演算手段３２３と；前記撮像された異なる２時点の像に基づいて、輝点の移動の量を計測する移動量計測手段３２４とを備え；移動量計測手段３２４は、前記２時点の内、１時点の像上の輝点の前記計算された重心を含む所定の領域を設定し、前記所定の領域内に、前記１時点と異なる１時点の像上の輝点が存在したとき、前記輝点の移動の量を計測するように構成される。
【００２６】
このように構成すると、重心演算手段３２３により、撮像装置１２で撮像された像上の輝点の重心を計算し、移動量計測手段３２４により、前記撮像された異なる２時点の像の内、１時点の像上の輝点の前記計算された重心を含む所定の領域を設定し、前記所定の領域内に、前記１時点と異なる１時点の像上の輝点が存在したとき、前記輝点の移動の量を計測するので、例えば、前記所定の領域内で移動する輝点の移動の量が計測されることで、例えば対象領域内に水等の媒体が存在しても、正確に例えば呼吸のような動きを検出できる、単純な、動き検出装置を提供できる。
【００２７】
また請求項１５に記載のように、請求項１４に記載の動き検出装置３０１では、前記移動の量が計測された複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段３２５と；前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、対象物２の第１の動きに寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段３２６とを備えるとよい。
【００２８】
また請求項１６に記載のように、請求項１４に記載の動き検出装置３０１では、前記移動の量が計測されなかった複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段３２５と；前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、対象物２の第２の動きに寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段３２６とを備えてもよい。
【００２９】
また請求項１７に記載のように、請求項１５又は請求項１６に記載の動き検出装置３０１では、重心演算手段３２３で計算する重心は（ｘ，ｙ）二次元座標で計算し、前記２時点の像に基づいて計測される輝点の移動の量をｘ軸方向とｙ軸方向についてそれぞれｄｘとｄｙで表すとき、前記輝点の空間的距離は（ｘ，ｙ，ｄｘ，ｄｙ）四次元空間内の距離であるとよい。
【００３０】
また以上の動き検出装置３０１では、前記動きデータ判定手段３２６による判定に基づいて、対象物２の動きの種類を判別する動き判別手段３２７を備えてもよい。
【００３１】
また以上の動き検出装置３０１では、動き判別手段３２７により判別された対象物２の動きの種類に基づいて、対象物２の位置を判定する位置判定手段２５と；前記判定された対象物２の位置と前記判別された動きの種類に基づいて、対象物２が危険な状態にあるか否かを判定する危険判定手段２６とを備え；危険判定手段２６は、前記危険な状態にあるか否かの判定を、対象領域３内の位置毎に設定された判定基準に基いて行なうように構成してもよい。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、各図において互いに同一あるいは相当する部材には同一符号を付し、重複した説明は省略する。
【００３３】
図１は、本発明による第１の実施の形態である動き検出装置としての室内監視装置１の模式的外観図である。なお、（ａ）は模式的斜視図であり、（ｂ）は模式的平面図である。室内監視装置１は、対象領域内を監視するように構成されている。本実施の形態では、対象領域は、浴室３である。即ち、室内監視装置１は、浴室３内を監視するものである。また本実施の形態では、対象物は、呼吸をするものである。即ち対象物は、例えば人物や動物である。本実施の形態では、対象物は人物２として説明する。
【００３４】
浴室３は、四方を壁面６に囲まれた閉空間であり、上方に天井５が形成されている。壁面６は、正面壁面６１、左側面壁面６２、裏面壁面６３、右側面壁面６４（以下単に壁面６１、６２、６３、６４という、また区別しないときは単に壁面６という）で構成されている。さらに浴室３は、浴槽４と、洗い場７とを有している。そして、浴槽４は洗い場７と隣接して設置されている。
【００３５】
室内監視装置１は、対象領域に輝点を投影する輝点投影手段としての輝点投影装置１１と、輝点の投影された対象領域としての浴室３を撮像する撮像装置１２と、室内監視装置１を制御する演算装置２０とを含んで構成される。本実施の形態では、対象領域に投影する輝点は複数である。また、撮像装置１２は、典型的にはＣＣＤカメラである。演算装置２０は、典型的にはパソコン等のコンピュータである。以下、各構成について説明する。
【００３６】
まず、図２の模式的斜視図を参照して、室内監視装置１に適した輝点投影装置１１について説明する。なおここでは、説明のために、対象領域を平面１０２とし、レーザ光束Ｌ１を平面１０２に対して垂直に投射する場合で説明する。輝点投影装置１１は、可干渉性の光束を発生する光束発生手段としての光束発生部１０５と、ファイバーグレーティング１２０（以下、単にグレーティング１２０という）とを備えている。光束発生部１０５により投射される可干渉性の光束は、典型的には赤外光レーザである。光束発生部１０５は、平行光束を発生するように構成されている。光束発生部１０５は、典型的には不図示のコリメータレンズを含んで構成される半導体レーザ装置であり、発生される平行光束は、レーザ光束Ｌ１である。そしてレーザ光束Ｌ１は、断面が略円形状の光束である。ここで平行光束とは、実質的に平行であればよく、平行に近い光束も含む。
【００３７】
またここでは、グレーティング１２０は、平面１０２に平行に（Ｚ軸に直角に）配置される。グレーティング１２０に、レーザ光Ｌ１を、Ｚ軸方向に入射させる。するとレーザ光Ｌ１は、個々の光ファイバー１２１により、そのレンズ効果を持つ面内で集光したのち、発散波となって広がって行き、干渉して、投影面である平面１０２にパターン１１ａが投影される。なお、グレーティング１２０を平面１０２に平行に配置するとは、例えば、グレーティング１２０を構成するＦＧ素子１２２の各光ファイバー１２１の軸線を含む平面と、平面１０２とが平行になるように配置することである。
【００３８】
また、グレーティング１２０は、２つのＦＧ素子１２２を含んで構成される。本実施の形態では、各ＦＧ素子１２２の平面は、互いに平行である。以下、各ＦＧ素子１２２の平面を素子平面という。また、本実施の形態では、２つのＦＧ素子１２２の光ファイバー１２１の軸線は、互いにほぼ直交している。
【００３９】
ＦＧ素子１２２は、例えば、直径が数１０ミクロン、長さ１０ｍｍ程度の光ファイバー１２１を数１０〜数１００本程度、平行にシート状に並べて構成したものである。また、２つのＦＧ素子１２２は、接触して配置してもよいし、それぞれの素子平面の法線方向に距離を空けて配置してもよい。この場合には、２つのＦＧ素子１２２の互いの距離は、パターン１１ａの投影に差支えない程度とする。レーザ光束Ｌ１は、典型的には、グレーティング１２２の素子平面に対して垂直に入射させる。
【００４０】
このように、輝点投影装置１１は、２つのＦＧ素子１２２を含んで構成されたグレーティング１２０が光学系となるので、複雑な光学系を必要とすることなく、光学筐体を小型化できる。さらに輝点投影装置１１は、グレーティング１２０を用いることで、単純な構成で、複数の輝点１１ｂをパターン１１ａとして対象領域に投影できる。なお、パターン１１ａは、典型的には正方格子状に配列された複数の輝点１１ｂである。また、輝点の形状は楕円形を含む略円形である。
【００４１】
図１に戻って説明する。撮像装置１２は、結像光学系１２ａ（図４参照）と撮像素子１５（図４参照）を有するものである。撮像素子１５は、典型的にはＣＣＤ撮像素子である。また、撮像素子１５として、ＣＣＤの他にＣＭＯＳ構造の素子が最近盛んに発表されており、それらも当然使用可能である。特にこれらの中には、素子自体にフレーム間差算や二値化の機能を備えたものがあり、これらの素子の使用は好適である。
【００４２】
撮像装置１２は、前述の光束発生部１０５（図２参照）により発生されるレーザ光束Ｌ１の波長の周辺部以外の波長の光を減光するフィルタ１２ｂ（図４参照）を備えるとよい。フィルタ１２ｂは、典型的には干渉フィルタ等の光学フィルタであり、結像光学系１２ａの光軸上に配置するとよい。このようにすると、撮像装置１２は、撮像素子１５に受光する光のうち、輝点投影装置１１より投影されたパターン１１ａの光の強度が相対的にあがるので、外乱光による影響を軽減できる。また、光束発生部１０５により発生されるレーザ光束Ｌ１は、典型的には赤外光レーザの光束である。また、レーザ光Ｌ１は、継続的に照射してもよいし、断続的に照射してもよい。断続的に照射する場合には、撮像装置１２による撮像を、照射のタイミングに同期させて行なうようにする。
【００４３】
図１（ａ）に示すように、輝点投影装置１１と、撮像装置１２は、浴室３の壁面６４の上部両端に配置されている。図示では、人物２のおよそ頭部上方側の端部に輝点投影装置１１が、輝点投影装置１１の配置された端部と逆側の端部に撮像装置１２が配置されている。（ｂ）に示すように、輝点投影装置１１は、浴室３の浴槽４上と洗い場７上とにパターン１１ａを投影している。また、撮像装置１２の画角は、浴室３全体を撮像できるように設定されている。
【００４４】
また、輝点投影装置１１は、典型的には、その光軸（レーザ光束Ｌ１の投射方向）を、図示のように、浴室３の水平面の垂直方向、言い換えれば浴室３の鉛直方向に対して傾けて設置する。このようにすることで、容易に広範囲にパターン１１ａを投影できる。また、例えば撮像装置１２と輝点投影装置１１との距離を離して設置することが容易に行なえる。言い換えれば、三角測量法の基線長を長く取ることが容易に行なえる。また、撮像装置１２も同様に、浴室３の鉛直方向に対し、撮像装置１２の結像光学系の光軸を傾けて設置する。このようにすることで、容易に浴室３全体を撮像することができる。また、基線長を長く取ることが容易に行なえる。なおここでは、上記のように、輝点投影装置１１、撮像装置１２は、それぞれの光軸を水平面の垂直方向に対して傾けて設置するが、前記垂直方向に対して、およそ平行方向に設置してもよい。また、それぞれの光軸を、互いに平行方向に向けて設置してもよい。
【００４５】
また、撮像装置１２と輝点投影装置１１とは、ある程度距離を離して設置するとよい。このようにすることで、図４で後述する距離ｄ（基線長ｄ）が長くなるので、変化を敏感に検出できるようになる。ここでは、壁面６４の上部両端に配置することで、基線長を長く取っている。なお、基線長は長く取ることが好ましいが、短くてもよい。但しこの場合には、呼吸等の小さな動きを検出しにくくなるが、後述のように、輝点の重心位置を検出するようにすれば、小さな動き（呼吸）の検出も可能である。
【００４６】
図３のブロック図を参照して、室内監視装置１の構成例について説明する。輝点投影装置１１と、撮像装置１２は、演算装置２０に電気的に接続されており、制御されている。また、演算装置２０は、撮像装置１２で撮像した像を取得できるように構成されている。なお、撮像装置１２で撮像した像の取得は、後述の輝点計測部２２で行なうようにするとよい。本実施の形態では、演算装置２０は、浴室３外に設置されている。また、演算装置２０は室内監視装置１を制御する制御部２１を有している。
【００４７】
制御部２１には、記憶部３１が接続されている。記憶部３１は、撮像装置１２から取得した像を時系列的に記憶するようにするとよい。また記憶部３１には算出された情報等のデータが記憶できる。さらに、記憶部３１は、後述する浴室３内の位置毎に設定した判定基準が記憶される判定基準記憶部３２を有している。
【００４８】
また制御部２１には、室内監視装置１を操作するための情報を入力する入力装置３５、室内監視装置１で処理された結果を出力する出力装置３６が接続されている。入力装置３５は例えばタッチパネル、キーボードあるいはマウスであり、出力装置３６は例えばディスプレイやプリンタである。本図では、入力装置３５、出力装置３６は、演算装置２０に外付けするものとして図示されているが、内蔵されていてもよい。また、入力装置３５は、例えば対象領域内の監視（危険判定）の開始や解除を行なえるスイッチ、出力装置３６は、例えば動作インジケータとしてのＬＥＤとしてもよい。このようにすると、室内監視装置１を単純に構成できる。このようにすることで、より単純で小型な室内監視装置１とすることができる。
【００４９】
制御部２１内には、撮像装置１２により撮像された像上の輝点の移動を計測する輝点計測手段としての輝点計測部２２と、輝点計測部２２で計測された輝点の移動のうち、三角測量法の基線方向の輝点の移動と、前記基線方向以外の輝点の移動とを識別する識別部２３とが備えられている。なお、輝点計測部２２は、輝点計測部２２で計測された輝点の移動の量（以下移動量という）を演算する移動量算出部でもある。さらに、識別部２３は、前記識別に基づいて、輝点計測部２２により計測された輝点の移動が、対象物即ち人物２の動きによるものか、対象領域即ち浴室３内に存在し、光を透過する媒体の動きによるものかを判定するように構成されている。また、この判定で、光を透過する媒体の動きによるものと判定された場合には、移動量算出部としての輝点計測部２２による輝点の移動量の演算を行なわないように構成してもよい。本実施の形態では、光を透過する媒体は、浴槽４（図１参照）に満たされた水である。なお、ここでは、媒体は水の場合で説明するが、例えば空気であってもよい。この場合、空気は、例えば揺らぎのある箇所の空気、一例として、温風の噴き出し口近傍の空気である。以下媒体は水の場合で説明する。なおここでは、投影された輝点も撮像された像上の輝点の像も、便宜上単に輝点という。以下、これらについて詳細に説明する。
【００５０】
まず、輝点計測部２２について説明する。輝点計測部２２は、撮像装置１２から取得した異なる２時点の像に基づいて、輝点の移動を計測するように構成されている。異なる２時点の像は、任意の検出時点とそのわずかに前の時点とするとよい。わずかに前とは、人物２の動きを検出するのに十分な時間間隔だけ前であればよい。この場合、人物２のわずかな動きも検出したいときは短く、例えば人物２の動きが大きくなり過ぎず、実質的にはほぼ動き無しとみなせる程度の時間、例えば０．１秒程度とすればよい。あるいはテレビ周期の１〜１０周期（１／３０〜１／３）とするとよい。また、人物２の大まかな動きを検出したいときは長く、例えば１０秒程度としてもよい。但し、本実施の形態のように、人物２の呼吸も検出する場合では長くし過ぎると、正確な呼吸の検出が行なえなくなるので、例えば１分などにするのは適切でない。以下、異なる２時点で、任意の時点（現在）で取得した像を取得像、取得像よりわずかに前（過去）に取得した像を参照像として説明する。なお、参照像は、記憶部３１内に保存される。本実施の形態では、異なる２時点の像は、取得像（Ｎフレーム）と、取得像の１つ前に取得した像（Ｎ−１フレーム）とする。即ち参照像は、取得像の１つ前に取得した像である。また、像の取得間隔は、例えば装置の処理速度や、上述のように検出したい動きの内容により適宜決めるとよいが、例えば０．１〜３秒、好ましくは０．１〜０．５秒程度とするとよい。また、より短い時間間隔で像を取得し、平均化またはフィルタリングの処理を行なうことで、例えばランダムノイズの影響を低減できるので有効である。また、取得間隔は、比較的長めな時間、例えば５〜２０秒程度としてもよい。この場合には、例えば人物２の大きな体動を検出しやすくなる。
【００５１】
また、異なる２時点は上記に限られず、例えば、異なる２時点のうち１時点は、人物２が浴室３内に存在しない時点としてもよい。即ちこの場合、異なる２時点の像は、任意の時点に取得した像と、人物２が存在しない時点の像である。この場合には、人物２が存在しない時点の像が参照像となる。
【００５２】
ここで、参照像と取得像は、例えば撮像装置１２により撮像された像であるが、参照像と取得像のそれぞれの像上での、輝点の位置情報も含む概念である。即ち、参照像と取得像は、各々の時点で、輝点投影装置１１の投影により形成されたパターン１１ａの像である。なお、本実施の形態では、参照像は、例えば、いわゆる像としてではなく、各輝点の位置に関する、座標等の位置情報の形で、記憶部３１に保存される。このようにすると、後述する参照像と取得像に基づいて輝点の移動量を演算する際に、例えば輝点の座標や方向を比較するだけで済むので処理が単純になる。さらに、ここでは、輝点の位置は、輝点の重心位置とする。このようにすることで、僅かな輝点の移動も検出することができる。
【００５３】
また、制御部２１内には、撮像装置１２による撮像の際に変調を行なう輝点投影制御部３０を備えるようにするとよい。輝点投影制御部３０は、撮像装置１２によりパターン１１ａを撮像する際に、外乱光と区別するために、輝点投影装置１１による輝点の投影の変調を行なうように構成される。変調は、例えば輝点投影装置１１の光束発生部１０５（図２参照）によるレーザ光束Ｌ１の発光（照射）停止を周期的に繰り返し行なうような動作である。この場合、レーザ光束Ｌ１の発光停止は、例えば光源を発光停止してもよいし、遮光板やスリットを回転させることにより、発光停止をするようにしてもよい。この場合、この変調に同期した受光信号を取り出すことにより、外乱光の影響を著しく低減することができる。さらに変調は、上述に加え、外乱光の強さにより、レーザ光束Ｌ１の出力も変化させるようにしてもよい。また、輝点計測部２２は、レーザ光束Ｌ１を照射している時の受光信号からレーザ光束Ｌ１を照射していない時の受光信号を差し引いた信号を生成するようにしてもよい。これにより、外乱光の影響を低減することができる。さらに、信頼性を確保するために、変調動作を複数回行ない、その平均の出力信号を取得像とするように構成してもよい。
【００５４】
また、輝点の移動量の演算は、前述のように、記憶部３１に保存された参照像上の各輝点の位置情報と、取得像上の各輝点の位置情報とを比較することで、輝点の移動量を演算する。輝点の移動量は、例えば、輝点の位置が移動した画素数（何画素移動したか）を計数することで求められる。このようにすると、後述のように、差分像を生成しないで済むので処理を単純化できる。
【００５５】
なお上記では、輝点の位置情報を比較する場合で説明したが、参照像と取得像との差分像を作成してもよい。この場合、この差分像から対応する輝点の位置に基づいて、輝点の移動量を演算する。このようにすると、移動した輝点のみが差分像上に残るので、処理量を減らすことができる。
【００５６】
さらに、輝点計測部２２により演算された輝点の移動量は、過去一定回数演算された、または過去一定期間内に演算された輝点の移動量の移動平均値、または期間平均値としてもよい。このようにすることで、ランダムノイズや窓から差し込む日光のちらつきなどによる突発的なノイズが軽減でき、演算した輝点の移動量の信頼性が向上する。
【００５７】
ここで、図４の概念的斜視図を参照して、輝点の移動の概念について説明する。ここでは、判りやすく、対象領域を平面１０２、対象物を物体１０３として説明する。さらにここでは、説明のために、参照像は、物体１０３が平面１０２に存在しないときのパターン１１ａの像であり、取得像は、物体１０３が平面１０２に存在しているときのパターン１１ａとして説明する。
【００５８】
図中物体１０３が、平面１０２上に載置されている。またＸＹ軸を平面１０２内に置くように、直交座標系ＸＹＺがとられており、物体１０３はＸＹ座標系の第１象限に置かれている。一方、図中Ｚ軸上で平面１０２の上方には、輝点投影装置１１と、撮像装置１２とが配置されている。撮像装置１２は、輝点投影装置１１によりパターン１１ａが投影された平面１０２を撮像する。即ち平面１０２上に載置された物体１０３を撮像する。
【００５９】
撮像装置１２の結像光学系としての結像レンズ１２ａは、ここでは、その光軸がＺ軸に一致するように配置されている。そして、結像レンズ１２ａは、平面１０２あるいは物体１０３上のパターン１１ａの像を、撮像装置１２の撮像素子１５の結像面１５’（イメージプレーン）に結像する。結像面１５’は、典型的にはＺ軸に直交する面である。さらに、結像面１５’内にｘｙ直交座標系をとり、Ｚ軸が、ｘｙ座標系の原点を通るようにする。平面１０２から結像レンズ１２ａと等距離で、結像レンズ１２ａからＹ軸の負の方向に距離ｄ（基線長ｄ）だけ離れたところに、輝点投影装置１１が配置されている。物体１０３と平面１０２には、輝点投影装置１１により複数の輝点１１ｂが形成するパターン１１ａが投影される。なお、ｙ軸方向は、三角測量法の基線方向でもある。
【００６０】
輝点投影装置１１により平面１０２に投影されたパターン１１ａは、物体１０３が存在する部分では、物体１０３に遮られ平面１０２には到達しない。ここで物体１０３が存在していれば、平面１０２上の点１０２ａに投射されるべき輝点１１ｂは、物体１０３上の点１０３ａに投射される。輝点１１ｂが点１０２ａから点１０３ａに移動したことにより、また結像レンズ１２ａと輝点投影装置１１とが距離ｄ（基線長ｄ）だけ離れているところから、結像面１５’上では、点１０２ａ’（ｘ，ｙ）に結像すべきところが点１０３ａ’（ｘ，ｙ＋δ）に結像する。即ち、物体１０３が存在しない時点と物体１０３が存在する時点とは、輝点１１０ｂの像がｙ軸方向に距離δだけ移動することになる。
【００６１】
これは、例えば図５に示すように、撮像素子１５の結像面１５’に結像した輝点は、高さのある物体１０３により、δだけｙ軸方向に移動することになる。
【００６２】
このように、この輝点の移動量δを計測することにより、物体１０３上の点１０３ａの位置が三次元的に特定できる。即ち、例えば点１０３ａの高さがわかる。このように、ある点が、物体１０３が存在しなければ結像面１５’上に結像すべき点と、結像面１５’上の実際の結像位置との差を計測することにより、物体１０３の高さの分布、言い換えれば３次元形状が計測できる。あるいは物体１０３の３次元座標が計測できる。また、輝点１１ｂの対応関係が不明にならない程度に、パターン１１ａのピッチ、即ち輝点１１ｂのピッチを細かくすれば、物体１０３の高さの分布はそれだけ詳細に計測できることになる。
【００６３】
以上のような概念に基づいて、輝点計測部２２は、輝点の移動量を演算する。但し、ここでは、輝点計測部２２は、取得像と、取得像の１つ前に取得した像に基づいて、輝点の移動量を演算する、即ち輝点の移動の変化量を見ることになるので、例えば人物２の絶対的な高さは計測できなくなるが、本実施の形態では、人物２の動きを検出することが目的であるので問題は無い。
【００６４】
ところで、図５で説明したように、輝点の移動方向は、対象物即ち人物２の動き言い換えれば高さの変化に対し、輝点は基線方向にのみ移動する。しかし、基線方向以外の方向に移動する場合がある。これは、例えば輝点投影装置１１の投影光が浴槽４内の水の動きによる影響（光の屈折等）で発生する。これを利用して、識別部２３は、基線方向の輝点の移動と、基線方向以外の輝点の動きを識別することで、輝点の移動が、人物２の動きによるものか、浴槽４内の水の動きによるものかを判定することができる。このようにすることで、水の動きを人物２の動きと混同することがなくなり、後述する動き判別部２４による人物２の動きの判別の信頼性を高めることができる。また、浴槽４内の水の動きを識別できることで、例えば、ティーチング無しで、浴槽４の位置を検出することもできるので、設置が容易である。
【００６５】
また、図６の模式図に示すように、輝点計測部２２による輝点の移動量の演算、識別部２３による輝点の移動方向の識別は、像上の各輝点毎に行なう。さらにこの際には、注目する輝点を中心に所定の面積を有する探索窓を設定して行なうようにするとよい。注目する輝点は、参照像（Ｎ−１フレーム）上の輝点である。（ａ）に示すように、所定の面積は、例えば、注目する輝点以外の輝点が探索窓内に入らない程度の面積とする。
【００６６】
さらに、図６（ｂ）に示すように、探索窓内に、注目する輝点を中心に、基線方向をｄｙ、基線方向の垂直方向をｄｘとする座標軸を設定し、輝点の移動量の演算及び輝点の移動方向の識別を行なうようにする。輝点の移動量の演算は、探索窓内の取得像の輝点の座標（ｄｘ、ｄｙ）から演算する。また輝点の移動方向の識別は、例えば輝点の移動方向の成分からｄｘ軸方向の移動を検出した際には、輝点が基線方向以外の方向へ移動したと識別する。即ち、輝点の移動が、水の動きによるものと判定する。また、同様にして、基線方向の輝点の移動に関しては、輝点の移動が、人物２の動きによるものと判定する。なお、輝点が基線方向以外の方向へ移動したとの識別については、図示のように、ｄｘ軸方向即ち基線方向と垂直な方向に僅かな不感帯としての幅を持たせておくとよい。僅かな幅は、例えば、およそ基線方向の移動と見なせる程度とする。このようにすることで、例えばノイズ等により、基線方向以外の方向に、僅かに移動しただけで、輝点の移動が、水の動きによるものと判定してしまうことを防止できる。
【００６７】
以上では、人物２の高さを演算しない場合で説明したが、輝点の移動量に基づいて、人物２の高さを演算してもよい。この場合、輝点計測部２２で演算された輝点の移動量に基づいて三角測量法により、対象物即ち人物２の高さを演算する高さ演算部２７を備える。さらにこの場合には、演算された高さに基づいて、後述の動き判別部２４による人物２の動きの種類の判別を行なうようにしてもよい。ここで、高さ演算部２７による高さの演算について説明する。なお、ここでは、図４と同様に、判りやすく、対象領域を平面１０２、対象物を物体１０３として説明する。さらに、説明のために、参照像は、物体１０３が平面１０２に存在しないときのパターン１１ａの像であり、取得像は、物体１０３が平面１０２に存在しているときのパターン１１ａとして説明する。なお、ここでは、高さの変化を演算することも便宜上高さを演算するという。
【００６８】
図７は、撮像装置１２、輝点投影装置１１、物体１０３、平面１０２との関係をＸ軸方向（図４参照）に見た側面図である。ここでは、物体１０３の高さがＺ１である場合で説明する。輝点投影装置１１の中心（パターン光源の中心）と結像レンズ１２ａの中心とは、平面１０２に平行に距離ｄだけ離して配置されており、結像レンズ１２ａから結像面１５’（撮像素子１５）までの距離はｌ（エル）（結像レンズ１２ａの焦点とほぼ等しい）、結像レンズ１２ａから平面１０２までの距離はｈ、物体１０３の点１０３ａの平面１０２からの高さはＺ１である。物体１０３が平面１０２上に置かれた結果、結像面１５’上の点１０２ａ’はδだけ離れた点１０３ａ’に移動したとする。
【００６９】
図中結像レンズ１２ａの中心と点１０３ａとを結ぶ線が平面１０２と交差する点を１０２ａ”とすれば、点１０２ａと点１０２ａ”との距離Ｄは、三角形１０３ａ’−１０２ａ’−１２ａと三角形１０２ａ”−１０２ａ−１２ａとに注目すれば、Ｄ＝δ・ｈ／ｌであり、三角形１２ａ−１１−１０３ａと三角形１０２ａ”−１０２ａ−１０３ａに注目すれば、Ｄ＝（ｄ・Ｚ１）／（ｈ−Ｚ１）である。この両式からＺ１を求めると次式のようになる。
Ｚ１＝（ｈ２・δ）／（ｄ・ｌ＋ｈ・δ）  ………（１）
以上のように、物体１０３の高さを算出することができる。
【００７０】
図３に戻って、さらに演算装置２０について説明する。さらに制御部２１内には、輝点計測部２２により演算された移動量に基づいて、人物２の動きの種類を判別する動き判別手段としての動き判別部２４と、動き判別部２４により判別された人物２の動きの種類に基づいて、人物２の位置を判定する位置判定手段としての位置判定部２５と、位置判定部２５により判定された人物２の位置と動き判別部２４により判別された動きの種類に基づいて、人物２が危険な状態にあるか否かを判定する危険判定手段としての危険判定部２６とが備えられている。位置判定部２５により検出する人物２の位置は、例えば人物２の存在する領域の位置であり、人物２の存在領域の位置は、典型的には人物２の存在領域の重心位置である。以下、各構成について説明する。
【００７１】
動き判別部２４は、上述のように、輝点計測部２２により演算された輝点の移動量に基づいて、人物２の動きの種類を判別するものである。動き判別部２４により判別される人物２の動きの種類は、典型的には呼吸、体動、動き無し（不動）である。即ち、動き判別部２４は、輝点の移動量に基づいて、人物２の呼吸を検出するように構成される。なお体動とは、人物２の体の動きであり、例えば立ったり座ったりといった動きの他、手足の動きを広く含む概念である。
【００７２】
図８の模式図に示すように、動き判別部２４による人物２の動きの判別は、輝点計測部２２により演算された基線方向の輝点の移動量の絶対値が、第１の閾値Ｔｈ１より小さいときには不動と判別し、第１の閾値Ｔｈ１以上であり、第２の閾値Ｔｈ２より小さいときには呼吸と判別し、さらに第２の閾値Ｔｈ２以上のときには体動と判別するように設定されている。第１の閾値は、第２の閾値よりも小さい値である。第１の閾値Ｔｈ１と第２の閾値Ｔｈ２は、第１の閾値Ｔｈ１と第２の閾値Ｔｈ２との間の範囲に、人物２の呼吸の振幅に相当する輝点の移動量を含む範囲、例えば第１の閾値Ｔｈ１が１ｍｍ程度、第２の閾値Ｔｈ２が２０ｍｍ程度の人物２の高さ変化に相当する輝点の移動量とするとよい。
【００７３】
また、特に動き判別部２４による呼吸の検出は、輝点計測部２２により演算された輝点の移動量の時間変化の周期的変化の振幅と周期（周波数）の両方又はいずれか一方に所定の上限下限の閾値を設定し、この閾値と比較して呼吸か否かを判定し、呼吸を検出するようにしてもよい。周期の上限下限の閾値は、例えば人物の呼吸の周期を含む範囲、例えば、下限を毎分５サイクル、上限を毎分６０サイクルに設定するとよい。ところで、大人の呼吸数は、毎分５〜３０回程度の範囲にあるが、幼児の場合にはさらに呼吸数が多くなる傾向がある。また、振幅の上限下限は、上限を第２の閾値Ｔｈ２、下限を第１の閾値Ｔｈ１とするとよい。これにより、検出された人物２の呼吸は、波形パターンを形成する。
図９は、呼吸の波形パターンの例を示した図である。
【００７４】
さらに、動き判別部２４は、呼吸数の検出を行なうようにするとよい。呼吸数の検出は、例えば、動きが呼吸と判別された輝点の移動量の総和の時間変化をフーリエ変換等のデータ処理を行なうことで検出できる。
【００７５】
本実施の形態では、以上で説明した動き判別部２４による人物２の動きの判別は、各輝点毎に行なわれる。動き判別部２４は、動き判別部２４により判別した人物２の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、人物２に前記種類の動きがあったと判別するように構成されている。さらに、動き判別部２４は、所定の領域内の輝点で、判別した人物２の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、所定の領域で、人物２に前記種類の動きがあったと判別するように構成するとよい。所定値は、例えば所定の領域内の存在する輝点の数の１／５〜１／２０程度、好ましくは１／１０程度の数（値）である。
【００７６】
また、動き判別部２４は、識別部２３により、輝点計測部２２で計測された輝点の移動が、水の動きによるものと判定された輝点を除外した所定数の輝点のうち、判別した人物２の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であれば、人物２に前記種類の動きがあったと判別するように構成してもよい。この場合、所定値は、例えば所定数の１／５〜１／２０程度、好ましくは１／１０程度の数である。例えば、水の動きと判定された輝点を除いた１０００個の輝点のうち、呼吸と判別された輝点の数が１００個以上あれば、呼吸の動きがあったと判別するようにする。さらに、判別した人物２の動きの種類で同一種類の輝点の数が、所定値以上であり、さらに最も多ければ、人物２に前記種類の動きがあったと判別するように構成してもよい。
【００７７】
さらに、動き判別部２４は、人物２の移動を検出できるように構成されている。なお、移動の検出は、移動の有無の検出の他、移動の方向、速度、距離の検出を含むものとする。移動は、例えば、位置判定部２５により検出された人物２の位置の変化を検出することにより少なくとも移動の有無を検出できる。また、例えば、一定時間間隔で人物２の位置を取得することで、人物２の移動速度を容易に検出できる。
【００７８】
位置判定部２５は、動き判別部２４により判別された人物２の動きの種類に基づいて、人物２の存在する存在領域を判定し、前記判定された存在領域の重心位置を人物２の位置とするように構成されている。このようにすることで、人物２の位置を、面積のある領域ではなく、点で検出することができるので、人物２の僅かな動きを比較的敏感に検出することができる。存在領域の判定は、例えば、動き判別部２４により判別された人物２の動きの種類が同一種類の輝点の数を計数し、そしてその数が所定の値以上であれば、この範囲を存在領域と見なすようにする。または、動き判別部２４により判別された人物２の動きの種類で同一種類の輝点の数が最大である領域を存在領域と見なすようにしてもよい。
【００７９】
危険判定部２６は、位置検出部２３により検出された人物２の位置と、動き判別部２４により判別された人物２の動きの種類に基づいて、人物２が危険な状態にあるか否かを判定するものである。さらに、危険判定部２６は、危険な状態にあるか否かの判定を、浴室３内の位置毎に設定された判定基準に基いて行なうように構成されている。ここでは、浴室３内の位置毎に設定された判定基準は、浴槽４の位置、洗い場７の位置毎に設定されている。
【００８０】
危険な状態の判定基準について説明する。危険な状態であると判定する基準は、例えば、洗い場７では、人物２の体動（例えば背中を洗う時の手の動き等）の動きが判別されている状態から、急に不動と判別されたとき、不動と判別された状態が所定時間継続したときを基準とするとよい。これは、例えば人物２が転倒した、あるいは気絶したと推測できるためである。但し、洗い場７でも特に浴室３の出入口付近で移動が検出された後、不動と判別された状態になったときには、危険な状態と判定しないようにする。これは、人物２が浴室３の外に出たと判定できるからである。このような判定基準とすると、例えば、人物２の体動（例えば背中を洗う時の手の動き等）が検出されている場合には、危険な状態ではない（以下適宜安全状態という）と判定することになる。また、人物２が浴室３の外に出たと判定した場合には、再び浴室３内で不動以外の人物２の動きが判別されるまで、浴室３内の監視を休止するように構成してもよい。このようにすると、例えば、人物２が浴室３内に存在しないにも関らず、ノイズ等を検出することで、誤判定を防ぐことができるので、信頼性が高い。
【００８１】
また、浴槽４では、急に不動と判別された状態になったとき、不動と判別された状態が所定時間継続したときを基準とするとよい。これは、例えば人物２が水没した、あるいは気絶していると推測できるためである。言い換えれば、このような判定基準とすると、呼吸の動きが判別されている状態では、危険な状態ではないと判定することになる。
【００８２】
さらに、危険判定部２６による人物２の危険状態の判定の基準は、以下のようなことを考慮して、設定するようにするとよい。例えば、呼吸が検出されているときに、短時間に呼吸パターンの持つ周期が乱れた場合又は、呼吸パターンの持つ周期が急激に変化した場合には、例えば、自然気胸、気管支喘息などの肺疾患、うっ血性心不全などの心疾患、または、脳出血などの脳血管疾患であると推測できるので、危険な状態であると判定するように設定する。また、呼吸パターンの消失が続いた場合には、人物２の呼吸が停止したと推測できるので、危険な状態であると判定するように設定する。そして、短時間に呼吸パターンではなく人物２の体動が頻出した場合には、人物２が何らかの理由で苦しんで暴れているような状況が推測できるので、危険な状態であると判定するように設定する。
【００８３】
図１０を参照して、正常及び異常な呼吸パターンの例を説明する。正常な呼吸パターンは、図１０（ａ）に示したような、周期的なパターンである。但し、大人の場合には、１分間の呼吸数として正常な範囲は、１０〜２０回程度である。異常な呼吸パターンは、例えば、チェーン−ストークス（Ｃｈｅｙｎｅ−Ｓｔｏｋｅｓ）呼吸、中枢性過換気、失調性呼吸、カスマウル（Ｋｕｓｓｍｕｌ）の大呼吸など、生理学的に体内に障害が発生している場合に生じると考えられている呼吸パターンである。
【００８４】
図１０（ｂ）に、Ｃｈｅｙｎｅ−Ｓｔｏｋｅｓ呼吸の呼吸パターンを、図１０（ｃ）に中枢性過換気の呼吸パターンを、図１０（ｄ）に失調性呼吸の呼吸パターンをそれぞれ示す。
さらに図１１に、上記の異常な呼吸パターンが発生した場合の、病名または疾患箇所について示す。
【００８５】
危険判定部２６は、それぞれの呼吸パターンの呼吸の周波数、出現回数、深浅が異なることを利用して、人物２の呼吸パターンが上記のいずれの呼吸パターンに属するかを判別し、人物２の危険な状態を判定するようにするとよい。また以上のような呼吸パターンを、記憶部３１に保存しておくとよい。このようにすることで、これらのパターンと比較することで人物２の呼吸が正常であるか否かの判定が容易に行なえる。
【００８６】
さらに危険判定部２６は、人物２の呼吸が、生理学的に体内に障害が発生している場合に生じると考えられている呼吸パターンに属すると判定した場合に、人物２が異常な呼吸をしており危険な状態にあると判定する。生理学的に体内に障害が発生している湯合に生じると考えられている呼吸パターンとは、例えば図１０で説明した呼吸パターンである。このように判定された人物２の危険な状態は、例えば、制御部２１により出力装置３６や警報装置３８に出力するとよい。また出力される内容は、検出された人物２の呼吸数（周期）や動きの頻度、異常な呼吸パターンの名称やその呼吸の原因となると考えられる病名、疾患器官、疾患箇所などである。
【００８７】
さらに、危険判定部２６は、人物２が危険な状態にあると判定結果に基づいて、警報信号を出力するように構成される。警報信号は、典型的には後述の警報装置３８（図３参照）へ出力される。
【００８８】
ここで、危険判定部２６の出力する警報信号の例について説明する。危険判定部２６は、危険な状態と判定している状態が、第１の所定期間経過した際に第１の警報信号としての内部警報信号を出力し、第１の所定期間より長い期間の第２の所定期間経過した際に、第２の警報信号としての外部警報信号を出力するように構成してある。外部警報信号を出力する場合には、第２の所定期間内に内部警報信号が出力されたことが条件となる。第１の所定期間、第２の所定期間は、例えば時間で定めてもよいし、取得した３次元情報数で定めでもよい。時間で定めた場合には、第１の所定期間は、例えば、３〜１５秒、好ましくは５〜１０秒程度とし、第２の所定期間は、例えば、１０〜３０秒、好ましくは１０〜２０秒程度である。例えば、これをフレーム数で示した場合には、第１の所定期間を８秒、第２の所定期間を１５秒、３次元情報の取得間隔を毎秒１回とすると、内部警報信号は８回、外部警報信号は１５回である。また、危険判定部２６は、危険な状態と判定した回数が、所定の回数のうち、第１の回数あった際に第１の警報信号としての内部警報信号を出力し、第１の回数より多い回数の第２の回数あった際に第２の警報信号としての外部警報信号を出力するように構成してもよい。所定の回数は、例えば１５〜２５回とした場合に、第１の回数は、５〜１０回程度、第２の回数は、１０〜２０程度とするとよい。
【００８９】
内部警報信号は、例えば、比較的軽度な警報例えば人物２に異常の有無を確認する、あるいは注意を促す為のものである。室内監視装置１は、危険判定部２６が、内部警報信号を出力した際には、警報装置３８により、例えば、浴室３に備えられた不図示のスピーカから、「大丈夫ですか」等のメッセージを音声出力するように構成される。外部警報信号は、内部警報信号と比較して重度な警報信号である。以下、内部警報信号と外部警報信号とを特に区別しないときには、単に警報信号という。
【００９０】
さらに図３に戻って説明する。演算装置２０は、警報を発する警報装置３８を備える。警報装置３８は、警報信号を入力することで、警報を発するように構成される。警報装置３８は、例えば危険判定部２６により人物２が危険な状態であると判定されたとき、あるいは室内監視装置１に故障等の異常が発生したときに警報を発するように構成するとよい。また、警報装置３８は、入力した警報信号に応じて、異なる種類の警報を発するように構成される。具体的には、例えば、入力した警報信号の種類毎に異なる警報を設定する。言い換えれば、警報装置３８は、入力した内部警報信号と、外部警報信号とで、それぞれ異なる警報を発するように設定する。これにより、例えば、装置の使用者（管理者）が、発せられた警報により、例えば人物２が危険な状態にあることを容易に認知できる。このようにすることで、異常に対して迅速に対応できるので、信頼性を高めることができる。また、演算装置２０は、警報装置３８が作動した場合に、インターフェイス３７を介して、警報の発生を外部に通報するように構成するとよい。本図では、警報装置３８は、外付けとして図示してあるが内蔵としてもよい。
【００９１】
また演算装置２０は、外部と通信するためのインターフェイス３７が備えられている。インターフェイス３７は、例えば警報装置３８により警報が発せられた場合に外部に通報することができるように構成されている。通報は、例えば音声、文字、記号、室内照明を含む光の強弱又は、振動などによるものである。またインターフェイス３７は、一般電話回線、ＩＳＤＮ回線、ＰＨＳ回線、または、携帯電話回線などの通信回線に対して接続する機能を備えている。即ち、例えば室内監視装置１が個人宅に設置されている場合には、上記通信回線を利用することで、離れた場所例えば病院等の医療施設に通報できる。このようにすることで、例えば室内監視装置１が設置された場所から離れた場所であっても、上記通信回線を利用することで、警報が発せられたことを容易に通報できるので、有効である。また制御部２１は、音声出力機能を備えるようにし、インターフェイス３７を介して、第三者に例えば警報や人物２の状態を音声で通報するようにしてもよい。
【００９２】
また、図１２の模式図に示すように、輝点投影手段は、対象領域を、複数の輝点が１次元に配列された輝点列を対象物の動きに比べて十分に高速で、図中ｙ軸方向（基線方向）に走査し、撮像装置は、その輝点列が対象領域の異なる位置に投影された像を複数撮像するようにしてもよい。この場合には、輝点発生手段を、投影した輝点列を対象領域の特定方向に走査できる輝線投影装置１１’とする。また、この場合には、このように撮像された複数の像の組み合わせにより、前述のパターン１１ａ（図４参照）の像としてもよい。言い換えれば、（ｂ）に示すように、異なる位置に投影された輝点列の像を組合わせることで、前述のパターン１１ａが投影された対象領域のパターン１１ａの像を生成してもよい。さらに説明すれば、例えば図示のように、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４に取得した像を組合わせて、複数の輝点列が投影された対象領域の像を生成することである。即ち、対象領域内を輝点列が走査している間に、像を取得した回数が、組み合わされた像上の輝点列の像の本数となる。なお、走査する輝点列は、典型的には１本である。
【００９３】
また、輝点投影装置１１’は、典型的には、図２で前述した輝点投影装置１１と基本的に同じ構成のものであるが、グレーティングのＦＧ素子１２２を１枚にした光学系である。輝点投影装置１１’は、ＦＧ素子が１枚で済むので、さらに単純な光学系とすることができる。
【００９４】
輝点発生手段は、前述した輝点発生装置１１や輝点発生装置１１’に限られず、複数の輝点を投影できるものであれば、利用することができる。例えば、複数の孔を有する球体の内部に光源を有するものであってもよい。
【００９５】
以上のような第１の実施の形態での室内監視装置１によれば、輝点計測部２２により計測された輝点の移動のうち、基線方向の輝点の移動と、基線方向以外の輝点の移動を識別部２３により識別するので、人物２の動きによる輝点の移動のみを計測できるので、人物２の動きを正確に検出できる。またこれにより、輝点計測部２２により計測された輝点の移動が、人物２の動きによるものか、浴室３内に存在する水の動きによるものかを判定できるので、水の動きによる影響を受けることなく、動き判別部２４で人物２の動きの判別を正確に行なえる。即ち、正確に人物２の動きを検出できる。
【００９６】
さらに、室内監視装置１は、上記のように、水の動きによる影響を受けることがないので、浴室でも人物２の動きを正確に検出できる。また、危険判定部２６により、人物２の位置、動きに基づいて、人物２の倒れ等の危険な状態を確実かつ迅速に判定することができる。また、浴槽での水没状態を検出できるので、早期発見が可能である。また、洗い場に人物２がいるときは、倒れを検出しても、浴室内への呼びかけをゆっくり行ない、不要な呼びかけや通報を低減し、浴槽に人物２がいるときは、迅速な通報を優先する等、人物２の居場所によって、対応を選択することが可能であり、安静で快適な浴室の利用と救急対応とが両立できる。
【００９７】
以上のように、第１の実施の形態の室内監視装置１では、例えば対象領域内に水等の媒体が存在しても、正確に呼吸の動きを検出できるが、水の動きによる影響を低減する方法はこれに限られない。以下、別の形態について説明する。
【００９８】
まず、図１３を参照して、本発明による第２の実施の形態である室内監視装置２０１について説明する。なお、室内監視装置２０１は、第１の実施の形態で前述の室内監視装置１と基本的には共通な構成であるが、例えば識別部２３を備えていない。また共通な部分の説明は省略する。
【００９９】
室内監視装置２０１の演算装置２２０の制御部２２１内には、撮像装置１２により撮像された像上の輝点の円形度を計算する円形度計算手段としての円形度計算部２２３と、円形度計算部２２３で算出された円形度が所定の値以下である輝点については、輝点計測部２２による計測の対象から外す輝点削除手段としての輝点削除部２２４とが備えられている。
【０１００】
図１４に示すように、輝点の形状は、通常の場合には円（楕円を含む）であるが、水の動きの影響を受けた輝点は、輝点の形状が大きく崩れる。このようなことを利用して、輝点の像の円形度を計算することで、この輝点が水の動きによる影響を受けているか否かを知ることができる。円形度を計算する方法が幾つかあるが、ここでは、次式で算出する。
円形度＝４πＳ／Ｌ２      ………（２）
なお、Ｓは輝点の像の面積、Ｌは周囲長である。
【０１０１】
円形度計算部２２３は、このような円形度の計算を、パターンを形成する各輝点毎に行なう。そして、輝点削除部２２４は、円形度計算部２２３で算出した円形度の結果が所定の値以下である輝点については、輝点計測部２２による計測の対象から外す。この所定の値は、例えば楕円であっても輝点計測部２２による計測の対象から外さない程度に設定するとよい。ここでは、水の動きの影響を受けない状態の輝点の円形度を求めておき、その値を基準とするとよい。これは、投影された輝点がその投影状態により、例えば予め楕円になっている場合があるためである。例えば具体的には所定の値を０．４〜０．７、好ましくは０．５程度に設定するとよい。
【０１０２】
なお、ここでは、第１の実施の形態の識別部２３を備えない場合で説明したが、備えていてもよい。言い換えれば、第１の実施の形態の室内監視装置１に上述の円形度計算部２２３と輝点削除部２２４を追加するような形であってもよい。この場合には、識別部２３は、輝点削除部２２４により計測対象から外された輝点の移動が、基線方向以外の輝点の移動と識別するように構成するようにする。このように構成することで、例えば、識別部２３による識別の精度をより向上させることができる。
【０１０３】
以上のように室内監視装置２０１は、円形度計算部２２３により像上の輝点の円形度を計算することで、水の動きによる影響を受けている輝点を知ることができ、さらに輝点削除部２２４により、このような輝点を輝点計測部２２による計測の対象から外すことで、対象領域内に水等の媒体が存在しても、この影響を受けることなく正確に呼吸の動きを検出できる。
【０１０４】
次に、図１５を参照して、本発明による第３の実施の形態である室内監視装置３０１について説明する。なお、室内監視装置３０１もまた、第１の実施の形態で前述の室内監視装置１と基本的には共通な構成であるが、例えば輝点計測部２２と、識別部２３と、動き判別部２４を備えていない。また共通な部分の説明は省略する。
【０１０５】
室内監視装置３０１の演算装置３２０の制御部３２１内には、撮像装置１２により撮像された像上の輝点の重心を計算する重心演算手段としての重心演算部３２３と、撮像装置１２により撮像された異なる２時点の像に基づいて、輝点の移動の量を計測する移動量計測手段としての移動量計測部３２４とを備えている。ここで、異なる２時点は、第１の実施の形態で説明したものと同じである。即ち、本実施の形態では、異なる２時点の像は、取得像（Ｎフレーム）と、取得像の１つ前に取得した像（Ｎ−１フレーム）である。
【０１０６】
さらに、移動量計測部３２４は、前記２時点の内、１時点の像としてのＮフレーム上の輝点の前記計算された重心を含む所定の領域を設定し、前記所定の領域内に、前記１時点と異なる１時点の像としてのＮ−１フレーム上の輝点が存在したとき、前記輝点の移動の量を計測するように構成されている。なお、ここでは、所定の領域とは、第１の実施の形態で説明した探索窓と同様なものであるが、面積が異なる。ここでは、輝点が、人物２の呼吸により移動する範囲に設定する。このような面積の探索窓を設定することで、輝点がこの探索窓の外まで移動した場合には、呼吸より大きい動き言い換えれば呼吸ではない動き（体動等）があると判定できる。さらに言えば、このような探索窓を設定することで、移動量計測部３２４は、呼吸に起因する輝点の移動の量を計測することになる。
【０１０７】
さらに具体的に説明すると、移動量計測部３２４は、まず，しきい値処理によってＮフレームの画像を２値化し、撮像素子１５（図４参照）の連結する画素をラベリングすることによって輝点の像を抽出する。次に、抽出された各輝点に対して、構成画素の座標から輝点の重心を算出する。輝点の移動量は、２フレーム（Ｎフレーム、Ｎ−１フレーム）を用いて算出する。
【０１０８】
まず、注目輝点の重心を中心とする探索窓を設け、Ｎ−１フレームの画像から、探索窓に含まれかつ注目輝点との距離が最小の輝点を探索する。そして、輝点の探索に成功した場合は、注目輝点が呼吸程度の移動をしたと考えられる。但し、画像のノイズの影響を考慮し、輝点の移動が極めて微小なものは、不動に分類する。さらに、上記の輝点の探索に失敗した場合は、例えば、注目輝点が探索窓外に大きく移動した、又は探索窓外から大きく移動してきたものであると推定されるので、移動元の輝点を特定することができない。このため、移動量の計測は行なわない。以上の処理は、Ｎフレームの画像から抽出された全ての輝点について行う。
【０１０９】
さらに、制御部３２１内には、移動量計測部３２４により移動の量が計測された複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合する輝点座標データ統合手段としての輝点座標データ統合部３２５と、前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が、典型的には最大のものに属する輝点が、対象物としての人物２の第１の動きとしての呼吸に寄与する輝点であると判定する動きデータ判定手段としての動きデータ判定部３２６とを備えている。
【０１１０】
なお、重心演算部３２３で計算する重心は（ｘ，ｙ）二次元座標で計算し、移動量計測部３２４で異なる２時点の像に基づいて計測される輝点の移動の量をｘ軸方向とｙ軸方向についてそれぞれｄｘとｄｙで表すとき、前記輝点の空間的距離は（ｘ，ｙ，ｄｘ，ｄｙ）四次元空間内の距離である。
【０１１１】
ここで図１６を参照して、輝点座標データ統合部３２５による輝点の統合について説明する。例えば人物２の呼吸に寄与している輝点は、四次元空間（ｘ，ｙ，ｄｘ，ｄｙ）上で、輝点群を形成する。これは、人物２の１つの動きは基本的に隣接する輝点に反映される、さらに呼吸に寄与していることで、輝点の移動量についても殆ど同じ値となる。このため、四次元空間上での距離が近くなることで、呼吸が反映されている輝点が輝点群を形成することになる。
【０１１２】
輝点座標データ統合部３２５は、この輝点群に属する各輝点にラベリングすることで、統合する。また、ラベリングは、例えば、１つの輝点に注目し、四次元空間上でその輝点から所定の距離にある輝点をラベリングして、さらにラベリングした輝点から所定の距離にある輝点にラベリングする。これを繰り返すことで輝点を統合する。統合された輝点群は部分空間を形成する。さらに、動きデータ判定部３２６により、このように形成された部分空間のうち、形成する輝点の数が最大の部分空間に属する輝点が、呼吸に寄与する輝点であると判定することで、正確且つ効率良く、呼吸に寄与する輝点の探索が行なえることになる。
【０１１３】
さらに具体的に説明すると、例えば人物２の一部に当たった輝点群は、呼吸に合わせて同じタイミングで移動するので、その移動量は揃ったものとなる。図１６に示すように、移動量計測部３２４により移動の量が計測された複数の輝点（探索に成功した輝点）を、四次元空間（ｘ，ｙ，ｄｘ，ｄｙ）上にプロットし、距離の近い２点を互いに統合する。具体的には、予め設定した閾値以下の距離にある２点を統合する。この統合を繰り返すことで、所定の個数以上の輝点から形成される部分空間（輝点が構成する）のうち、輝点数が最大の部分空間に属する輝点を呼吸が支配的な輝点であるとする。
【０１１４】
さらに、輝点座標データ統合部３２５は、輝点計測部３２２により移動の量が計測されなかった複数の輝点について、空間的に距離の近い２つの輝点を互いに統合するように構成されている。例えば、移動量計測部３２４により移動の量が計測されない場合には、２フレーム間で輝点が前述の探索窓より大きく移動したときである。またこの場合には、輝点の移動の量ｄｘ、ｄｙが計測されていないので、四次元空間（ｘ，ｙ，ｄｘ，ｄｙ）上では（ｘ，ｙ，０，０）で表されるもしくは二次元座標（ｘ，ｙ）で表されることになる。さらに言えば、ここでいう空間的に距離の近いとは、二次元座標（ｘｙ平面）上の距離の近さをいう。また、動きデータ判定部３２６は、前記統合によって得られた輝点が形成する部分空間のうち、前記部分空間を形成する輝点の数が最大のものに属する輝点が、対象物としての人物２の第２の動きとしての体動に寄与する輝点であると判定するように構成されている。
【０１１５】
具体的には、移動量計測部３２４により移動の量が計測されなかった輝点については、呼吸の場合と同様に、所定の個数以上の輝点から形成される部分空間のうち、輝点数が最大の部分空間に属する輝点数が最大の部分空間に属する輝点を体動が支配的な輝点であるとする。
【０１１６】
さらに、制御部３２１内には、動きデータ判定部３２６の判定に基づいて、人物２の動きの種類を判別する動き判別手段としての動き判別部３２７が備えられている。動き判別部３２７により判別される人物２の動きの種類は、第１の実施の形態の動き判別部２４と同様に、呼吸、体動、不動である。動き判別部３２７は、典型的には、形成した部分空間に属する輝点の数で、人物２の動きの種類を判別するようにする。
【０１１７】
なお、ここでは、第１の実施の形態の輝点計測部２２と、識別部２３と、動き判別部２４を備えない場合で説明したが、備えていてもよい。言い換えれば、第１の実施の形態の室内監視装置１に上述の構成を追加するような形であってもよい。この場合には、動き判別部２４の結果と、動き判別部３２７の結果に基づいて、最終的な人物２の動きを判別するように構成するようにする。このようにすることで、人物２の動きの判別の精度をより向上させることができる。
【０１１８】
以上のように室内監視装置３０１は、例えば、図６で前述したように、水の動きによって輝点の移動が起こった輝点群は、輝点の移動方向がばらばらであることから、輝点の移動が呼吸程度の大きさで、移動方向が揃った輝点を抽出することにより、呼吸のみを抽出することが可能となる。結果的に水の動きを区別できるので、対象領域内に水等の媒体が存在しても、この影響を受けることなく正確に呼吸の動きを検出できる。
【０１１９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、輝点の投影された対象領域を撮像する撮像装置と、前記撮像された像上の輝点の移動を計測する輝点計測手段と、前記輝点計測手段で計測された輝点の移動のうち、三角測量法の基線方向の輝点の移動と、前記基線方向以外の輝点の移動とを識別する識別部とを備えるので、対象物の動きを正確に検出できるだけでなく、単純な、動き検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態である室内監視装置の概略を示す、（ａ）模式的外観図、（ｂ）模式的平面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態である輝点投影装置を説明する模式的斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態である室内監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態での輝点の移動の概念について説明する概念的斜視図である。
【図５】図４の場合での結像面に結像した輝点について説明する模式図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態での輝点計測部による輝点の移動量の演算及び識別部による輝点に移動方向の識別について説明する図である。
【図７】図４の場合での対象物の高さの演算について説明する線図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態での動き判別部による人物の動きの判別について説明する模式図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態で用いる、呼吸の波形パターンについて示した概要図である。
【図１０】図９の場合での、正常及び異常な呼吸の波形パターンについて示した概要図である。
【図１１】図１０の場合の、異常な呼吸の波形パターンに対応する病名または疾患箇所の表を示した図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態である輝点投影装置のさらに別の形態を示す図であり、（ａ）装置の概略について説明する模式的斜視図、（ｂ）像の組み合わせについて説明する模式図である。
【図１３】本発明の第２の実施の形態である室内監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態で用いる円形度について説明する模式図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態である室内監視装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態で用いる四次元空間にプロットした輝点について説明する線図である。
【符号の説明】
１  室内監視装置
２  人物
３  浴室
４  浴槽
７  洗い場
１１  輝点投影装置
１１ａ  パターン
１１ｂ  輝点
１２  撮像装置
１５  撮像素子
２０  演算装置
２１  制御部
２２  輝点計測部
２３  識別部
２４  動き判別部
２５  位置検出部
２６  危険判定部
３０  輝点投影制御部
３１  記憶部
３８  警報装置
１０２  平面
１０３  物体
１０５  光束発生部
１２０  グレーティング
１２１  光ファイバー
１２２  ＦＧ素子
２０１  室内監視装置
２２３  円形度計算部
２２４  輝点削除部
３０１  室内監視装置
３２３  重心演算部
３２４  移動量計測部
３２５  輝点座標データ統合部
３２６  動きデータ判定部
３２７  動き判別部
【図１】
2004227556.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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