JP2002130694A - 台所用監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、人体検出センサを用いた台所用監
視装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 台所に設置したコンロと、人体の動きを
検出する人体検出センサと、人体検出センサとコンロと
を電気的に接続する手段と、前記人体検出センサにより
子供を検出したときのみコンロへの着火を禁止する手段
を設けたことを特徴。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は台所における監視装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、台所に設置したコンロには子供の
いたずらを防止するため、いわゆるチャイルドロックと
称される安全装置が設けられている。そして、この安全
装置は操作つまみとは別個に他のスイッチ類を設け、こ
のスイッチを操作してからでなければコンロを操作でき
ないような構造、方法等の提案がなされている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のもので
は触っているうちにロックが解除されて点火に至るおそ
れもあり、未だ充分なものとは言えなかった。特に、近
年の押しスイッチ式の操作方式では、子供のいたずらを
受けやすく、抜本的な改善を要望されていた。

【０００４】そこで、本発明は上記問題に鑑み、人体検
出センサを用いた台所用監視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、本発明の台所用監視装置は、台所に設置したコンロ
と、人体の動きを検出する人体検出センサと、人体検出
センサとコンロとを電気的に接続する手段と、前記人体
検出センサにより子供を検出したときのみコンロへの着
火を禁止する手段を設けたことを第１の特徴としてい
る。この第１の特徴によれば、子供が操作スイッチに触
れることによるロックの解除を防止することができより
安全性を向上させることができたものである。また、本
発明の台所用監視装置は、台所に設置したコンロと、人
体の動きを検出する人体検出センサと、人体検出センサ
とコンロとを電気的に接続する手段と、前記人体検出セ
ンサにより子供がコンロの操作部に触れた画像を認識し
たときコンロへの着火を禁止する手段を設けたことを第
２の特徴としている。この第２の特徴によれば、上記の
特徴に加え、子供がコンロの操作部に触れた画像を認識
したとき着火を禁止するようにしたことで、子供による
誤操作の防止を確実に行なえる利点がある。

【０００６】さらに、本発明の請求項１〜２に記載の台
所用監視装置は、上記人体検出センサを、人体の動きを
撮像して画像処理する人工網膜チップで構成したことを
第３の特徴としている。この第３の特徴によれば、上記
の特徴に加え、人工網膜チップを使用することにより、
画像処理を迅速に行なうと共に装置全体の小型化を図り
うる利点がある。

【０００７】さらに、本発明の請求項１〜３に記載の台
所用監視装置は、低位置領域と高位置領域とからなる検
知領域を有することを第４の特徴としている。この第４
の特徴によれば、上記の特徴に加え、それぞれの領域毎
に検知して画像処理することができ、画像の処理時間を
早めることができる。さらに、本発明の台所用監視装置
は、台所に設置したコンロと、人体の動きを検出する人
体検出センサと、人体検出センサとコンロとを電気的に
接続する手段と、子供がコンロの操作部に触れた画像を
記憶する記憶手段と、該記憶手段から記憶画像を呼出す
手段と、呼出した記憶画像と撮像画像とが合致するか否
か判定する判定手段と、該判定手段により子供がコンロ
の操作部に触れたことを認識したときコンロへの着火を
禁止する手段を設けたことを第５の特徴としている。こ
の第５の特徴によれば、子供のいたずらであることを確
実に判定してコンロへの着火禁止を図ることができる。
また、本発明の台所用監視装置は、台所に設置したコン
ロと、人体の動きを検出する人体検出センサと、人体検
出センサとコンロとを電気的に接続する手段と、子供が
コンロの操作部に触れた画像を記憶する記憶手段と、該
記憶手段から記憶画像を呼出す手段と、呼出した記憶画
像と撮像画像とが合致するか否か判定する判定手段と、
該判定手段により子供がコンロの操作部に触れたことを
認識したときコンロへの着火を禁止する手段と、該禁止
手段としてガス通路に設けた電磁弁を閉成することを第
６の特徴としている。この第６の特徴によれば、子供の
いたずらか否かの判定を確実に行なえるのみならずコン
ロ内部の電磁弁を元から閉成することで、操作つまみ類
を外から触れたとしても差し障りなく、安全性を尚一層
向上させることができたものである。

【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は本発明の他実施形態を示す制御フローチャー
トである。

【０００９】図１は台所１に設置したコンロ４０部を側
方から見た斜視図であり、本発明の一実施形態の概略を
示すものであって、コンロ４０には左右にそれぞれバー
ナ４１、該バーナ４１への着火及び火力調整する操作部
４２を設けてある。前記バーナ４１へのガス通路４３に
はガス通路開閉用の電磁弁４４を設けてある。ここに電
磁弁とは電気的に開閉する公知の弁をいう。電磁弁４４
は各バーナ４１にそれぞれ設けても良く、さらに元電磁
弁としてガス通路の最上流位置に設けても良い。このコ
ンロ４０はガスを燃料としているが、ガスに限られず石
油あるいは電気を使用してもよい。また、本実施形態で
はシステムキッチン４５としてコンロ４０を一体的に構
成してあるが、ガスコンロのみガス台上に載置してもよ
い。コンロは２口であっても３口であっても良い。そし
て、コンロ４０の近傍には台所用監視装置を構成する人
体センサ５が設置されている。取り付け位置としては、
コンロ４０の高さ位置と略同一の壁面が望ましい。もち
ろん、人体センサ５は台所壁面の上部に取付けてもよ
い。この人体センサ５は、人工網膜を利用した撮像装置
を有し台所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。他の好ましい
実施形態として、人体センサ５を給湯器のリモコン４６
に内蔵する構成により取付けてもよい。また、本実施形
態では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、赤外線検知により人体を検知する赤外線セン
サ５２とを一体的に一つの枠体内に組み込んで構成して
いるが、この例に限られることなく、両センサを別個に
設けてもよい。４７は屋外に設置した給湯器の室内側の
操作部である。

【００１０】また人体検出センサの機能の一つとして、
台所使用者の動きが一定時間無かった場合には、倒れた
ものと推測し、まず給湯器のリモコン４６で警報音ある
いは音声により注意を喚起し、台所側から応答が所定時
間内にない場合には、図示しない給湯器等の居間用リモ
コンで警報音あるいは音声により他者に報知するように
してもよい。

【００１１】また、人体センサ５を作動させるための電
源は、コンロ４０の電源から導入されている。そして人
体センサ５とコンロ４０とはコード４８により電気的に
接続されている。つまり人体センサ５の人体検出センサ
５１による検出信号の出力により、電磁弁４４を閉成駆
動するようになっている。

【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
は人体を検出すると共に検出した画像を処理する撮像装
置６と、撮像装置６に制御信号を与えると共に処理情報
を判定する制御装置７とから構成されている。人体の動
きを撮像して画像処理することで、人体の検出が確実と
なり、電磁弁４４へのオン、オフの精度も向上すること
となる。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、台所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。また多数
の画素を間引いて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。カラーの画
素を使用してもよい。

【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、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によってアナログデ
ータからシリアルデータに変換され、増幅器１４で増幅
された後、画像処理部１５へ入力される。なお、アナロ
グデータからシリアルデータへの変換等は外部に設けた
制御装置部あるいは別途設けたＩＣにより行っても良
い。

【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、画像処
理部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。

【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３２×３２個の全画素
における階調（０階調（黒）〜２５５階調（白）の２５
６階調）の平均値であり、０〜２５５の値で表わされ
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と画像処理を行なう画像処理部１５
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。人体検出センサを人工網膜チップか
ら構成することにより、画像処理の迅速化を図ることが
できる。チップの小型化に伴い監視装置全体を小さくす
ることができる。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、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に５１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をソフトウエアーとして組込んである。

【００１９】具体的には、図４に示すように、画像処理
部１５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、画像処理時間の速度を早めている。さらに前記の
検知領域２６を、高位置領域３０及び低位置領域３１の
２つの領域に分割したものである。ここに低位置領域３
１とは、子供の背の高さ以下の領域を撮像して画像処理
するためのものであり、また高位置領域３０とは子供の
背の高さを超える領域を撮像して画像処理するためのも
のである。低位置とは具体的にはコンロ４０の高さ程度
としておけば良い。各領域毎に人体画像を検出し、処理
することで、処理の確実化、迅速化を図っている。ま
た、各領域毎に調光度合いを定めることもできる。低位
置領域３１のみ調光度合を高くして撮像感度を上げるよ
うにしてもよい。従って、台所１における人体検出を迅
速かつ確実に行なうことができる。

【００２０】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
ットとして台所１の壁面等に取り付けられる。

【００２１】そして、撮像装置６の検知出力と赤外線セ
ンサ５２の検知出力とはそれぞれ判定手段３２へ入力さ
れる。判定手段は撮像装置６からの出力と赤外線センサ
からの出力に基づき、台所における使用者の有無や子供
の動きなどを総合的に判断する。

【００２２】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。画像処理部１５は、画像検出部９を構
成する全画素から画像情報を一定時間毎に受信する。画
像処理部１５は、一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に出力して子供等の
動きを監視するのである。

【００２３】具体的には、まず画像検出部９で検出した
一定時間前の画像（前画像）と現時点での画像（現画
像）との受光量の差（差分）を画像処理部１５で演算す
る。差分が正の画素は＋で表わし、負の画素は−で表わ
し、差が０の画素は０で表わす。対象物の動きは画像の
境界によって判定できるので、画像の境界の移動はそこ
での差分の正または負となって表れる。これにより画像
境界の移動の方向が推定される。そして差分の総和を見
ることで大まかな人の動きが把握できる。さらに、上記
解析方法を２次元の画像に適用して、具体的には画素上
の方向を縦方向、横方向、右上がり斜め方向、右下がり
斜め方向の４つに分けて、この４つの方向毎に現画像と
前画像との差分（スカラー）を求めて、この差分の画像
から各方向ごとの動きを判定し、各方向の差分をベクト
ルとして表わすようにしてもよい。そして該画素とその
周辺の３×３画素の差分ベクトルを平均化することで
（オプチカルフロー）、浴室における人の存在や人の動
きを検知することができる。

【００２４】図４に示すように人体検出センサ５１の検
知領域２６は、高位置領域３０、低位置領域３１の２つ
のエリアに分け、各エリア毎に前記差分の総和または動
き量を検知している。ここで、動き量とは、各領域３
０、３１毎に各画素のオプチカルフローのスカラー量を
平均したもの（スカラー平均）、もしくはスカラー量の
和(スカラー和)である。

【００２５】次に、台所１に人が入室したか否か等の判
別及び子供か否かの判定について説明する。図５におい
て、人が台所１に入り始めると、まず待機状態にある赤
外線センサが人体を検知してオンとなる（ステップＳ
１）と共にタイマセットされ（ステップＳ２）、人体検
出センサ５１が一定時間内にコンロ付近において人を検
知すると（ステップＳ３）、その検出信号を、判定手段
３２を介して出力するのである。これにより、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
台所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。そして、撮像画像が低位置領域３１のみにある
ときは、子供であると判断できることから（ステップＳ
５でイエスの場合）、判定手段３２を介して信号を出力
し、ガス通路に設けた電磁弁４４を閉成することとして
いる（ステップＳ６）。これにより、子供がいたずらに
より操作部４２を操作したとしても、ガス通路は元から
遮断されているので、ガスが流出して着火に至ることは
なくなるのである。なお、コンロを電気ヒータで構成し
た場合には、子供を検出したときに、ヒータへの主スイ
ッチを自動的に遮断するようにすればよい。要するに、
人体検出センサにより子供を検出したときのみ、コンロ
に火が着かないように、コンロへの着火を禁止するよう
にすれば良い。

【００２６】また、人体検出センサ５１の検知領域２６
を高さ方向において低位置と高位置の２つに分けておく
ことで、大人が台所に入った場合には、高位置領域での
画像を検出することとなるので、着火を禁止されること
はなくコンロは自由に着火できる。

【００２７】また、本発明の他実施形態のフローチャー
トを図６に示す。前述した制御手段７あるいは別途設け
たフラッシュメモリ等に子供がコンロの操作部に触れた
画像を記憶する記憶手段を予め設けておき、後刻に撮像
した撮像画像を、子供であると人体検出センサ５１で検
知すると（ステップＳ５）、前記記憶手段から記憶画像
を呼出して（ステップＳ７）、呼び出した記憶画像と前
記撮像画像とが合致するか否かを判定させ（ステップＳ
８）、合致した場合には（ステップＳ８でイエスの場
合）信号を出力して、電磁弁４４を閉成するようにした
ものである（ステップＳ９）。これにより、子供がコン
ロの操作部に触れた場合にのみ電磁弁４４が遮断するこ
とで、単なる台所への入室時には電磁弁４４が閉止して
しまうことはなくなる。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台所使用時間に
見合うようにタイマセット（ステップＳ２）している。
このタイマセット時間は、人が居ることを検知して延長
するようにしてもよい。

【００２８】また、人体検出センサ５１の取り付けは、
台所１の天井であってもよく、またコンロ端部の壁面位
置に取付けてもよい。また、人体検出センサ５１の取り
付けは、台所１の壁面上部であって台所全体を俯瞰でき
る位置であってもよい。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。

【００２９】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キッチンについて説明し
たが、この例に限られることなくこれ以外の既存の台所
にも設置できるものである。また、人体検出センサを給
湯器のリモコンに設けることにより、例えば子供を検出
すれば給湯器に内蔵したスピーカを利用して警報音を発
することができる。また、人体検出センサは低画素数の
センサを用いたが、ＣＣＤによる撮像センサを使用し、
これに赤外線センサを組み合わせても同様の効果が期待
できるものである。

【００３０】

【発明の効果】本発明は以上のように、子供が操作スイ
ッチに触れることによるロックの解除を防止することが
でき、従来のものよりも安全性を向上させることができ
たものである。また、本発明は、子供がコンロの操作部
に触れた画像を認識したとき着火を禁止するようにした
ことで、子供による誤操作の防止を確実に行なえる利点
がある。さらに、本発明は、人工網膜チップを使用する
ことにより、画像処理を迅速に行なうと共に装置全体の
小型化を図りうる利点がある。さらに、本発明は、それ
ぞれの領域毎に検知して画像処理することができ、画像
の処理時間を早めることができる。また、本発明は、子
供のいたずらであることを確実に判定してコンロへの着
火禁止を図ることができる。また、本発明は、子供のい
たずらか否かの判定を確実に行なえるのみならずコンロ
内部の電磁弁を閉成することで、安全性を尚一層向上さ
せることができたものである。

【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は本発明の他実施形態を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１ 台所 ５ 人体センサ ６ 撮像装置 ７ 制御装置 ９ 画像検出部 １５ 画像処理部 １７ 画像コア回路 ２４ 領域分割手段 ２６ 検知領域 ３０ 高位置領域 ３１ 低位置領域 ３２ 判定手段 ４０ コンロ ４１ バーナ ４２ 操作部 ４３ ガス通路 ４４ 電磁弁 ４８ コード ４５ システムキッチン ５１ 人体検出センサ ５２ 赤外線センサ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 台所に設置したコンロと、人体の動きを
   検出する人体検出センサと、人体検出センサとコンロと
   を電気的に接続する手段と、前記人体検出センサにより
   子供を検出したときのみコンロへの着火を禁止する手段
   を設けたことを特徴とする台所用監視装置。
2. 【請求項２】 台所に設置したコンロと、人体の動きを
   検出する人体検出センサと、人体検出センサとコンロと
   を電気的に接続する手段と、前記人体検出センサにより
   子供がコンロの操作部に触れた画像を認識したときコン
   ロへの着火を禁止する手段を設けたことを特徴とする台
   所用監視装置。
3. 【請求項３】 上記人体検出センサは、人体の動きを撮
   像して画像処理する人工網膜チップからなることを特徴
   とする請求項１〜２に記載の台所用監視装置。
4. 【請求項４】 上記人体検出センサは、低位置領域と高
   位置領域とからなる検知領域を有することを特徴とする
   請求項１〜３に記載の台所用監視装置。
5. 【請求項５】 台所に設置したコンロと、人体の動きを
   検出する人体検出センサと、人体検出センサとコンロと
   を電気的に接続する手段と、子供がコンロの操作部に触
   れた画像を記憶する記憶手段と、該記憶手段から記憶画
   像を呼出す手段と、呼出した記憶画像と撮像画像とが合
   致するか否か判定する判定手段と、該判定手段により子
   供がコンロの操作部に触れたことを認識したときコンロ
   への着火を禁止する手段を設けたことを特徴とする台所
   用監視装置。
6. 【請求項６】 台所に設置したコンロと、人体の動きを
   検出する人体検出センサと、人体検出センサとコンロと
   を電気的に接続する手段と、子供がコンロの操作部に触
   れた画像を記憶する記憶手段と、該記憶手段から記憶画
   像を呼出す手段と、呼出した記憶画像と撮像画像とが合
   致するか否か判定する判定手段と、該判定手段により子
   供がコンロの操作部に触れたことを認識したときコンロ
   への着火を禁止する手段と、該禁止手段としてガス通路
   に設けた電磁弁を閉成することを特徴とする台所用監視
   装置。