【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、浴室領域を監視して人体の動きの有無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センサを有する人体検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】
従来、出願人は特開２００１―０４３４６３に示されるように、人体を検出する検知領域を複数のエリアに分割して監視する撮像手段を設け、この撮像手段の撮像データに基づいて各画素毎の動き方向を示す差分データを求め、各エリア毎に差分データを演算して各エリア毎の画像の動き量を求め、人が静止しているのか、移動中であるのかを判別するようにした装置を先に提案した。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような人体検出装置では、部屋から退室する場合における画像の動き量と、部屋の入口付近で倒れた場合における画像の動き量とが近似しているため、退室したのか、或いは倒れたのかの判定が正確に行えないという問題点を有していた。従って、入口付近で体調を崩し倒れているにもかかわらず、部屋から退室したものと誤って判定されると、その後の報知がなされることなく、重大なる危機状態に陥ることとなる。
【０００４】
そこで、本発明は上記の問題点に鑑み、部屋から退室したのか、あるいは部屋の入口近傍で倒れたのかの判定を峻別し、判定の精度を向上させて、人体検出装置の誤検出を防止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、人体の動きの有無を検出する人体検出センサと、該人体検出センサを設置した部屋のドアの開閉を検出するドア開閉センサと、該ドア開閉センサによりドアの閉成を検知した場合であってかつ前記人体検出センサにより人体を検出したとき人体検出センサの検出モードを変更する変更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、ドアの閉成を検知した場合であってかつ前記人体検出センサにより人体を検出したとき人体検出センサの検出モードを変更するようにしたことで、人体検出センサの検知領域を変更して人体検出センサの検出の対象である検知領域を変更するモードとし、この変更後のモードにおいて動き量がなくなったときには、退室したものとは扱わず、倒れたものと判定することにより、誤って部屋から出たものと判断されることがなくなるものである。ここに、検出モードとは、人体検出センサが検知する検出の態様を意味するものであり、具体的には異なる検知領域を意味する。
【０００６】
また、本発の人体検出装置は、監視領域を監視して人体の動きを検出する人体検出センサと、該人体検出センサを設置した部屋のドアの開閉を検出するドア開閉センサと、該ドア開閉センサによりドアの閉成を検知した場合であってかつ前記人体検出センサにより人体を検出したとき人体検出センサの検出モードを変更する変更手段と、人体検出センサの検知領域を複数に分割する分割領域とからなり、前記変更手段による検出モードを変更するときには前記分割領域のうち一の領域の検知を変更するものであることを第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、変更手段による検出モードを変更するときには分割領域のうち一の領域の検知を変更するようにしたことで、別途に検知手段を設けることなく、また退室判定に陥ることなく、部屋内での倒れを検出することができる。
【０００７】
また、本発明の人体検出装置は、監視領域を監視して人体の動きを検出する人体検出センサと、該人体検出センサを設置した部屋のドアの開閉を検出するドア開閉センサと、該ドア開閉センサによりドアの閉成を検知した場合であってかつ前記人体検出センサにより人体を検出したとき人体検出センサの検出モードを変更する変更手段と、人体検出センサの検知領域を浴槽領域、洗場領域及び入口領域に分割し、前記変更手段による検出モードを変更するときには前記入口領域を洗場領域に拡大して変更するものであることを第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、検出モードを変更するときには入口領域を洗場領域に拡大して変更するようにしたことで、洗場に続く入口領域を洗場領域として取り扱うことができ、画像データの大部分を共用し得て、データ処理の速度を早めて、迅速に人体検出の検出判定をすることができた。
【０００８】
また、本発明の人体検出装置は、監視領域を監視して人体の動きを検出する人体検出センサと、該人体検出センサを設置した部屋のドアの開閉を検出するドア開閉センサと、該ドア開閉センサによりドアの閉成を検知した場合であってかつ前記人体検出センサにより人体を検出したとき人体検出センサの検出モードを変更する変更手段と、人体検出センサの検知領域を浴槽領域、洗場領域及び入口領域に分割する領域分割手段とからなるものであって、ドア開閉センサによりドアの開成を検知したときには前記人体検出センサにより浴槽、洗場、入口の各領域を検出し、ドア開閉センサによりドアの閉成を検知した場合であってかつ人体検出センサにより人体を検出したときには前記入口領域を洗場領域に拡大して変更するものであることを第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、ドアの開成を検知したときには前記人体検出センサにより浴槽、洗場、入口の各領域を個別に検出し、ドアの閉成を検知した場合であってかつ人体検出センサにより人体を検出したときには前記入口領域を洗場領域に拡大して変更するようにし、ドアの開閉成状態等に応じて、検知領域の検出モードを変更し、部屋内のみの監視と、これに加えて入退室の監視との２種類に区分したので、倒れの判定と、退室の判定との各判断を明確に行うことができる。
【０００９】
また、本発明の人体検出装置は、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、人体検出センサを設置した部屋のドアの開閉を検出するドア開閉センサと、該ドア開閉センサによりドアの閉成を検知した場合であってかつ前記人体検出センサにより人体を検出したとき人体検出センサの検出モードを変更する変更手段とからなるものであって、ドア開閉センサによりドアの開成を検知したときには前記人体検出センサにより浴槽、洗場、入口の各領域を検出し、ドア開閉センサによりドアの閉成を検知した場合であってかつ人体検出センサにより人体を検出したときには前記入口領域を洗場領域に拡大して変更するものであることを第５の特徴としている。
この第５の特徴によれば、上記の特徴に加え、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を設けたことで、退室あるいは倒れの判定を迅速に行うことができる。
【００１０】
【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リモコンと温水機器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は本発明の一実施形態を示す電気回路図である。図１４は本発明の一実施形態を示す検出モードを変更するフローチャートである。
【００１１】
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への出入口のドアである。５は人体センサであり、浴室１の内壁面上部に取り付けてある。
【００１２】
具体的には、浴槽２の長手方向に接する浴室壁面に取り付けてある。浴槽２の長手方向に接する浴室壁面と対向する壁面に取付けてもよい。温水機器４０には、該温水機器４０を遠隔位置から操作し、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。
【００１３】
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。
【００１４】
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、風呂給湯器付暖房機、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。
【００１５】
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、本発明の一実施形態を示す図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。
【００１６】
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。
【００１７】
また、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。
【００１８】
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、給湯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。浴室のドア４の近傍には、ドアの開閉を検出するドア開閉センサ１２０が設けられており、このセンサは、例えば一部に永久磁石を組み込んだドアと、このドアに対面するドア枠に設置したリードスイッチとの磁気結合によって検出されるようになっている。
【００１９】
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。制御装置７はマイクロコンピュータ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。
【００２０】
前記撮像装置６の撮像部８は、縦１２８×横１２８画素からなる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。またこの画素（縦１２８×横１２８画素）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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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分割領域ごとに行ってもよい。
【００２４】
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。
【００２５】
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は前述したように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。
【００２６】
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を複数領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。
【００２７】
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。ここに入口領域２９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３０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３１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。
【００２８】
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納めるようにすれば良い。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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各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。
【００３４】
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、原則的に入口領域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。
【００３５】
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否かを判定させるようにしてある。
【００３６】
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。
【００３７】
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）。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、浴槽領域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。
【００４１】
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。
【００４２】
次に装置全体を構成するセンサ、リモコン等の各構成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４２に接続されている。
【００４３】
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。
【００４４】
人体検出センサ５１と温水機器４０及びリモコン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。
【００４５】
そして図７において、コントローラ４２の制御部９０には少なくとも温水機器４０を制御する給湯器制御部９１を設けてあり、その他人体検出センサ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と、報知手段による報知を解除する報知解除部とを設けてある。
【００４６】
また、風呂リモコン６０の表面には、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。
【００４７】
また台所リモコン７０の表面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。スイッチ７３は少なくとも温水機器４０に商用電源を供給しマイクロコンピュータを作動状態にさせ運転待機状態にするための運転スイッチと、給湯用の湯温を設定するため多段階に調節できる湯温設定スイッチとから構成される。
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
図１３は撮像装置６と、制御装置７とドア開閉センサ１２０との関係を示す説明図である。そして、制御装置７には前述した領域分割手段１１３の他に、該領域分割手段１１３により分割した各領域、具体的には浴槽、洗場、入口の各領域を検出する各領域検出手段１２１と、所定の場合に入口領域を洗場領域に拡大して検出エリアを変更し、洗場領域の検出範囲を拡大する洗場領域拡大検出手段１２２と、これら検出手段１２１、１２２を相互に変更する変更手段１２３とを設けてある。具体的には、ドア開閉センサ１２０によりドアの開成を検出した場合には、各領域検出手段１２１に対して信号を出力して、各領域毎に動き量を演算し動きの検出を行うようになっている。また、ドア開閉センサ１２０によりドアの閉成を検出した場合であって、かつ、人体検出センサにより人体を検出したときには、洗場領域拡大検出手段１２２に対して信号を出力して、入口領域を洗場領域にまで拡大して検出エリアを拡大し、検出モードが変更されるようになっている。
【００５４】
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。
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、台所リモコンのスイッチ７３等を操作した時、使用者に操作内容を発するための音声データを記憶させた操作音声記憶部１０９とから構成してある。
【００５５】
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、動作要求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。
【００５６】
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。
【００５７】
風呂入浴に際しては、台所リモコン７０に設けた温水機器操作用のスイッチ７３を操作して、浴槽２に給湯すればよい。
次に、図６に示されるように、人体検出モードの変更フローについて説明する。まず浴室１のドア４を開いて浴室に入ると、ドア開閉センサ１２０によってドアの開成状態が検出される（ステップＳ１１でイエスの場合）。これにより、各領域検出手段１２１が作動して、３つの領域すべての各領域検出モードとなる（ステップＳ１２）。この検出モードは、撮像装置６によって所定時間間隔で監視領域を撮像し、前画像と現画像とを一旦制御装置７に記憶させ、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）を演算することにより行われる。
【００５８】
次に、ドア４が閉って、ドア開閉センサ１２０がドアの閉成を検出し（ステップＳ１３でイエスの場合）、かつ、人体検出センサ５１が人体を検出したとき、具体的には入室を検知したとき（ステップＳ１４）、変更手段１２３によって人体検出センサ５１の検出モードは変更される（ステップＳ１５）。変更は具体的には、制御装置７にプログラムされた洗場領域拡大検出手段１２２により、入口領域２９を洗場領域３０に拡大して変更し、入口領域を除外して判定するようにしたものである。従って、ドア開閉センサ１２０によりドアの閉成を検知した場合であって、人体検出センサ５１により人体を検出したときにおいて、浴室１の入口のドア付近で動きの停止を検出した時では（ステップＳ１６でイエスの場合）、常に洗場領域３０における動きの停止と判断できるから、人は倒れたものと判定でき、報知警報のステップに移行するようにしている（ステップＳ１７）。
【００５９】
さらに、入浴が終わって、浴室１のドア４が開かれると（ステップＳ１８でイエスの場合）、人体検出センサ５１の検出モードは前述した各領域検出モードに復帰する（ステップＳ１９）。従って、ドアが開かれている場合であって、入口領域２９において動きがないと判定された場合（ステップＳ２０でイエスの場合）には、赤外線センサ５２のオフを前提条件に、浴室から退室したものと判断するようにしている（ステップＳ２１）。
【００６０】
また、ドアが閉じており、浴室で人を検出しない場合には（ステップＳ１４でノーの場合）、退室したものと判定している（ステップＳ２１）。
【００６１】
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（ステップＳ１６でイエスの場合）、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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
上記報知は具体的には、例えば「浴室を見に行って下さい」という音声情報、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家族の者に確実に報知することができる。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【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、本実施形態では人体検出センサと温水機器とを有線接続した例について説明したが、この例に限られることなく無線により連携できるものである。また人体センサにはＣＣＤカメラを使用するものであっても良い。また、本実施形態においては、各領域検出手段と洗場領域拡大検出手段とを変更手段を介して切り替えているが、直接的に切り替えて検出モードを変更するようにしてもよいものである。
【００６８】
【発明の効果】
以上のように本発明は、特定のモードにおいて動き量がなくなったときには、退室したものとは扱わず、倒れたものと判定することにより、誤って部屋から出たものと判断されることがなくなるものである。
また本発明は、別途に検知手段を設けることなく、部屋内での倒れを検出することができる。
さらに本発明は、洗場に続く入口領域を洗場領域として取り扱うことができ、画像データの大部分を共用してデータ処理の速度を早めて、迅速に人体検出の検出判定をすることができた。
さらに本発明は、退室の判定と、倒れの判定との判断を明確に行うことができる。
さらに本発明は、退室あるいは倒れの判定を迅速に行うことができる。
【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は本発明の人体検出モード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は一実施形態を示す電気回路図である。
【符号の説明】
１ 浴室
２ 浴槽
３ 洗場
４ ドア
５ 人体センサ
６ 撮像装置
７ 制御装置
９ 画像検出部
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
５１ 人体検出センサ
５２ 赤外線センサ
６０ 風呂リモコン
７０ 台所リモコン
１１１ 動き量演算手段
１２０ ドア開閉センサ
１２１ 各領域検出手段
１２２ 洗場領域拡大検出手段
１２３ 変更手段[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a human body detection device having a human body detection sensor that monitors a bathroom area to detect the presence or absence of motion of a human body and, when an abnormality occurs, issues an alarm to another person at a remote place.
[0002]
[Prior art]
[Patent Document 1]
Conventionally, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-043463, the applicant has provided imaging means for monitoring by dividing a detection area for detecting a human body into a plurality of areas, and for each pixel based on imaging data of the imaging means. A device that obtains difference data indicating a movement direction, calculates difference data for each area to obtain the amount of motion of an image for each area, and determines whether a person is stationary or moving. Was suggested earlier.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described human body detection device, since the amount of motion of the image when leaving the room and the amount of motion of the image when falling near the entrance of the room are similar, whether the person has left the room or has fallen There was a problem that it was not possible to accurately determine whether or not it was warm. Therefore, if it is erroneously determined that the person has left the room even though he is sick near the entrance and falls down, he will be in a serious crisis without any subsequent notification.
[0004]
In view of the above problems, the present invention discriminates whether the user has left the room or has fallen near the entrance of the room, thereby improving the accuracy of the determination and preventing erroneous detection of the human body detection device. That is the task.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, a human body detection device of the present invention includes a human body detection sensor that detects the presence or absence of movement of a human body, a door opening / closing sensor that detects opening / closing of a door of a room where the human body detection sensor is installed, and A first feature is that a change means for changing the detection mode of the human body detection sensor when the door opening / closing sensor detects the closing of the door and when the human body detection sensor detects a human body.
According to the first feature, the detection mode of the human body detection sensor is changed when the closing of the door is detected and when the human body is detected by the human body detection sensor. A mode in which the detection area is changed to change the detection area to be detected by the human body detection sensor, and when the amount of movement is lost in the mode after this change, it is determined that the user has not fallen out of the room and is considered to have fallen. As a result, it is not possible to determine that the user has left the room by mistake. Here, the detection mode means a detection mode detected by the human body detection sensor, and specifically means a different detection area.
[0006]
Further, the human body detection device according to the present invention includes a human body detection sensor that monitors a monitoring area to detect a motion of a human body, a door opening / closing sensor that detects opening / closing of a door of a room where the human body detection sensor is installed, and a door opening / closing sensor. Changing means for changing the detection mode of the human body detection sensor when the door is detected by the sensor and detecting the human body by the human body detection sensor; and a divided area for dividing the detection area of the human body detection sensor into a plurality of parts. The second feature is that when changing the detection mode by the changing means, the detection of one of the divided areas is changed.
According to the second feature, in addition to the above features, when changing the detection mode by the changing means, the detection of one of the divided areas is changed, so that no separate detecting means is provided. Further, it is possible to detect a fall in the room without falling into the room exit determination.
[0007]
In addition, the human body detection device of the present invention includes a human body detection sensor that monitors a monitoring area to detect a movement of a human body, a door opening / closing sensor that detects opening / closing of a door of a room in which the human body detection sensor is installed, and a door opening / closing sensor. Changing means for changing the detection mode of the human body detection sensor when the door is detected by the sensor and detecting the human body by the human body detection sensor, and changing the detection area of the human body detection sensor to a bathtub area and a washing area. The third feature is that when the detection mode is changed by the change means, the entrance area is enlarged and changed to a washing area.
According to the third feature, in addition to the features described above, the entrance area is enlarged and changed to the washing area when the detection mode is changed, so that the entrance area following the washing area is set as the washing area. It was possible to handle most of the image data, to increase the speed of data processing, and to quickly perform the human body detection detection determination.
[0008]
In addition, the human body detection device of the present invention includes a human body detection sensor that monitors a monitoring area to detect a movement of a human body, a door opening / closing sensor that detects opening / closing of a door of a room in which the human body detection sensor is installed, and a door opening / closing sensor. Changing means for changing the detection mode of the human body detection sensor when the door is detected by the sensor and detecting the human body by the human body detection sensor, and changing the detection area of the human body detection sensor to a bathtub area and a washing area. And an area dividing means for dividing into an entrance area, and when the door opening / closing sensor detects the opening of the door, the human body detection sensor detects the bathtub, the washing area, and each area of the entrance, and the door opening / closing sensor When the closing of the door is detected and the human body is detected by the human body detection sensor, the entrance area is enlarged and changed to the washing area. 4 is characterized.
According to the fourth feature, in addition to the above features, when the opening of the door is detected, the bathtub, the washing area, and the entrance are individually detected by the human body detection sensor, and the closing of the door is detected. And when the human body is detected by the human body detection sensor, the entrance area is enlarged and changed to the washing area, and the detection mode of the detection area is changed according to the open / closed state of the door and the like. Since the monitoring is divided into two types, that is, only monitoring and the monitoring of entry and exit, it is possible to clearly determine each of the fall determination and the exit determination.
[0009]
Also, the human body detection device of the present invention includes an imaging device that images a monitoring region at predetermined time intervals, an area dividing unit that divides a detection region into an entrance region and a region other than the entrance region, and A motion amount calculating means for calculating a difference between the received light amounts by comparing the two images before and after the time interval, a door open / close sensor for detecting opening / closing of a door of a room where a human body detection sensor is installed, and closing of the door by the door open / close sensor And changing means for changing the detection mode of the human body detection sensor when the human body is detected by the human body detection sensor, and when the opening of the door is detected by the door open / close sensor, the human body The detection sensor detects each area of the bathtub, washroom, and entrance, and the door opening / closing sensor detects that the door is closed, and the human body detection sensor detects the human body. Are the fifth, characterized in that the sometimes modified by enlarging the inlet region Araijo region.
According to the fifth feature, in addition to the features described above, an imaging device that captures an image of the monitoring area at predetermined time intervals, an area dividing unit that divides the detection area into an entrance area and an area other than the entrance area, By providing the movement amount calculating means for calculating the amount of movement as a difference between the amounts of received light by comparing the two images before and after the predetermined time interval, it is possible to quickly determine the exit or fall.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit showing one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an image core circuit forming one pixel of the image detection unit of the human body detection sensor. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the imaging range of the sensor, the detection range, and the detection area. FIG. 5 is a control flowchart showing one embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart of human body monitoring according to an embodiment of the present invention. FIG. 7 is an explanatory diagram of an embodiment showing a relationship between a human body detection sensor, a remote controller, and a hot water device. FIG. 8 is a block diagram of electric control according to another embodiment showing a relationship among a human body detection sensor, a hot water device, and a remote controller. FIG. 9 is an enlarged view of the storage unit. 10A is a diagram showing a current image and a previous image of the object moved toward the lower right, FIG. 10B is a diagram showing the brightness of the previous image for each pixel, and FIG. 10C is a diagram showing the brightness of the current image. It is a figure shown for every pixel. FIG. 11 is a diagram illustrating a difference image showing a change in brightness at a pixel corresponding to a boundary of an image. FIG. 12 is an electric circuit block diagram showing one embodiment, and FIG. 13 is an electric circuit diagram showing one embodiment of the present invention. FIG. 14 is a flowchart for changing the detection mode according to an embodiment of the present invention.
[0011]
FIG. 1 schematically shows an embodiment of the present invention, in which a bathtub 2 and a washing place 3 are provided inside a bathroom 1. Reference numeral 4 denotes an entrance door to the bathroom 1. Reference numeral 5 denotes a human body sensor, which is attached to the upper part of the inner wall surface of the bathroom 1.
[0012]
Specifically, it is attached to the bathroom wall surface in contact with the longitudinal direction of the bathtub 2. It may be attached to a wall surface facing the bathroom wall surface in contact with the longitudinal direction of the bathtub 2. The hot water equipment 40 is operated from a remote position, and a bath remote control 60 installed in a bathroom and a kitchen remote control 70 installed in a kitchen are connected to the hot water equipment 40.
[0013]
In the present embodiment, the human body sensor 5 is attached to the wall surface of the bathroom 1, but is not limited to this example, and may be attached to the ceiling surface of the bathroom 1.
The human body sensor 5 has an imaging device using an artificial retina, and includes a human body detection sensor 51 that captures an image of the movement of the human body in the bathroom 1 and performs image processing, and an infrared sensor 52 that detects the human body by detecting heat using infrared rays. are doing.
[0014]
A bathroom remote control 60 for remotely controlling the hot water device 40 is installed in the bathroom 1, and a kitchen remote control 70 for remotely controlling the hot water device 40 is installed in the kitchen. Here, the hot water device 40 is a device for heating water such as hot water in a bathtub, and specifically includes a bath kettle with a water heater, a heater with a bath water heater, a hot water heater, a hot water heater, and the like. ing. The hot water equipment may be not only gas-fired but also oil-fired.
[0015]
Regarding the connection between the water heater 40, the remote controllers 60 and 70, and the human body detection sensor 51, in FIG. 1 showing one embodiment of the present invention, first, the water heater 40 and the kitchen remote controller 70 are connected by a cable 41. Then, the kitchen remote controller 70 and the bath remote controller 60 are connected by the cable 41, and the bath remote controller 60 and the human body detection sensor 51 are connected by the cable 41.
[0016]
The remote controllers 60 and 70 for controlling the water heater and the like have a display unit such as a liquid crystal display panel for notifying that there is a bather in the bathroom 1, and the human body sensor 5 detects the bather, When the detection signal is output, the display section may display a light or the like.
[0017]
If the bather has not moved for a certain period of time, it is assumed that he or she has fallen asleep or fell down in the bathtub. In this case, the kitchen remote controller 70 may notify an alarm to a family or other person by an alarm sound or voice.
[0018]
A heat exchanger and a burner are built in the hot water device 40, and various sensors for hot water supply control are provided.
A hot water supply pipe 46 is connected from the hot water equipment 40 to the bathtub 2. The power for operating the human body sensor 5 is introduced from a power plug 47 of the hot water device 40, and is lowered in voltage and reduced in voltage via a transformer (not shown) of the controller 42 of the hot water device 40. A door opening / closing sensor 120 for detecting opening / closing of the door is provided near the door 4 of the bathroom. This sensor is provided, for example, on a door partially incorporating a permanent magnet and on a door frame facing the door. Detected by magnetic coupling with the reed switch.
[0019]
FIG. 2 shows a specific configuration of the human body sensor 5 including a human body detection sensor 51 using an artificial retinal chip and an infrared sensor 52.
The human body detection sensor 51 includes an imaging device 6 that captures an image of a monitoring area, and a control device 7 that controls the imaging device 6 and determines processing information. The control device 7 is composed of a microcomputer.
The control device 7 and the external remote controllers 60 and 70 are transmitted and received by a communication unit 53 such as a communication IC described later, for example.
In addition to the human body detection sensor 51, an infrared sensor 52 is provided in the same case body, the control device 7 is shared, and the monitoring when the bathroom 1 is dark is mutually supplemented.
[0020]
The imaging unit 8 of the imaging device 6 includes an image detection unit 9 having a resolution of 128 × 128 pixels, an imaging lens 10, a scanner 11, a multiplexer 12, and a scanner drive control unit 13. The detection processing may be performed on a part of these pixels (128 pixels vertically × 128 pixels horizontally). Each pixel of the image detection unit 9 is represented by monochrome 256 gradations “256 gradations of level 0 (black) to 255 (white)”.
[0021]
Then, in the imaging unit 8, an image in the bathroom is formed on the image detection unit 9 by the imaging lens 10. The drive of the scanner 11 is controlled by a scanner drive control unit 13. The scanner drive control unit 13 controls each pixel column of the image detection unit 9 so as to sequentially enter a light receiving state (on state) at regular intervals. .
The photocurrents simultaneously output from the pixels in one column in the light receiving state are combined into a single electric signal by the multiplexer 12, amplified by the amplifier 14, and output as an analog voltage. The conversion from analog data to digital data is performed by the control device 7.
[0022]
Each pixel of the image detection unit 9 is configured by a pixel core circuit 17 as shown in FIG. The pixel core circuit 17 includes a light receiving element 18, a charge storage circuit 19, and a sensitivity variable circuit 20. The sensitivity variable terminal 21 and the reset terminal 22 are connected to the scanner 11, and the photocurrent output terminal 23 is connected to the multiplexer 12. ing.
[0023]
In FIG. 2, the gain adjustment unit 16 checks the image average value (image brightness) in the image output unit 15, and if the image average value is out of an appropriate range, adjusts the gain of the imaging device 6 by the amplifier 14. At the same time, the accumulation time of the image detection unit 9 is adjusted by the scanner drive control unit 13, and the light is adjusted so that an image of appropriate brightness is obtained. This dimming may be performed for each of the divided areas described later.
[0024]
In the imaging device 6 using the artificial retina, the image average value is the average value of the gradations (256 gradations from 0 gradation (black) to 255 gradation (white)) in all the pixels constituting the image detection unit 9. Yes, represented by a value from 0 to 255.
The average value of the image is determined by the gain of the amplifier 14 and the accumulation time of the image detector 9.
[0025]
In FIG. 2, at least the image detecting unit 9, the scanner 11, the scanner driving unit 13, and the gain adjusting unit 16, which perform image capturing, are constituted by one chip. This chip is called an artificial retinal chip.
A control device 7 is provided at the back surface of the chip. The control device 7 includes a microcomputer as described above, and includes a plurality of detection areas in which detection processing by the human body detection sensor 51 is performed. The area dividing means 24 for dividing the area into areas is incorporated as software.
[0026]
Specifically, as shown in FIG. 4, the point table 25 for processing the image information input to the control device 7 is divided into a plurality of areas.
That is, the imaging capability range detectable by the human body detection sensor 51 (corresponding to the entire point table 25) is first divided into a detection area 26 requiring image processing and a non-detection area 27 not performing image processing. That is, the entire imaging capability range is not set as the detection area. As a result, a part of the detection processing area that can be detected is used as a sensor detection area for actually detecting and processing, thereby limiting the processing range of the image and increasing the speed of the image processing.
[0027]
Further, the detection area 26 is divided into three areas of an entrance area 29, a washing area 30 and a bathtub area 31, as shown in FIG. Here, the entrance area 29 refers to an area located in the bathroom in the case of the bathroom and near the door to the bathroom. The washing area 30 refers to an area of the floor where the head and body are mainly washed, and the bathtub area 31 refers to an area where the bathtub is located. Image information is sequentially input to the control device for each of the divided areas, and processing such as detection and calculation is performed for each area.
[0028]
The imaging lens 10, the imaging device 6, and the control device 7 constituting the human body sensor 51 are housed in one case together with the infrared sensor 52, and are attached to a wall or the like as a human body sensor set. The mounting position may be such that the entire bathroom 1 including the doorway 4 to the bathroom is set within the viewing angle as a monitoring area.
[0029]
Then, the detection output of the imaging device 6 and the detection output of the infrared sensor 52 are input to the determination unit 32, respectively. The determination means 32 comprehensively determines the presence or absence of a bather, the movement of the bather, and the like in the bathroom based on the output from the imaging device 6 and the output from the infrared sensor.
[0030]
The image detected by the artificial retina is processed as follows.
The control device 7 that controls and processes the image receives image information from all the pixels constituting the image detection unit 9 at predetermined time intervals, and upon receiving the image information at predetermined time intervals, processes the image information and determines The movement of the bather is determined based on 32.
[0031]
Next, an image processing method for extracting a motion of a person from an image captured by the imaging device 6 will be described.
When receiving the image information at predetermined time intervals, the control device 7 composed of a microcomputer analyzes the movement of the bather from the image information according to a predetermined analysis algorithm, and monitors the movement of the bather.
[0032]
Specifically, it is assumed that the image (bright image) P of the square object has moved from the position P1 to the position P2 as shown in FIG. At this time, if a bright pixel is represented by a symbol B and a dark pixel is represented by a symbol D, the previous image is represented by FIG. 10B and the current image is represented by FIG. The images before and after this are temporarily stored by the image storage unit 115 in FIG. The captured images are sequentially updated so that the latest two images are always stored. Then, the two images are compared for each of the divided areas by the motion amount calculating means 111, and the light receiving amount Pp (x, y) of the previous image p is calculated for each pixel (x, y) of each area. Difference (light amount) from received light amount Pn (x, y) of current image n
D (x, y) = Pn (x, y) -Pp (x, y)
Is calculated, and the calculation result can be obtained as a difference image as shown in FIG.
[0033]
In the difference image of FIG. 11, a pixel having a positive difference D (x, y) is represented by a + symbol, a negative pixel is represented by a-symbol, and a pixel having zero D (x, y) is represented by a 0 symbol. I have. By capturing the sum of such differences, it can be determined for each region whether or not there is a motion. This determination is performed by the motion presence / absence determining unit 114. If there is no movement amount, it is determined that there is no movement, and if there is a movement amount, it is determined that there is movement.
[0034]
On the other hand, the motion presence / absence area detection means 112 detects whether or not each of the divided areas is a moving area. That is, the image captured by the image capturing device 6 is read into the control device 7 at regular intervals in the order of the entrance area 29, the washroom area 30, and the bathtub area 31 in principle, and is analyzed to analyze the image data. Is detected. For example, a change in the photoelement voltage due to the movement of a person may be captured, and a region having a change may be regarded as a region having a motion, and the region may be detected. Alternatively, a region having a motion may be detected by capturing a region having the above-described motion amount.
[0035]
That is, since the amount of motion is calculated for each region, the region where the amount of motion occurs may be detected as the region with the motion, and the region where the amount of motion does not occur may be detected as the region without the motion. Then, the specific area determination unit 113 determines whether or not the area in which the motion occurs corresponds to the area specified in advance. The specific area means a bathtub area 31 or a washing area 30 in the case of a bathroom, and is an area excluding the entrance area 29. Specifically, the state transition table is stored in the microcomputer in advance, and signals of the presence / absence of movement and the area of movement are input, and the area where the current person is located is specified by sequentially transitioning the monitoring place and the like. It is determined whether the area is an area or not.
[0036]
The human body detection sensor includes a sensitivity adjustment circuit for automatically adjusting the sensitivity. The sensitivity is increased by increasing the sensitivity when the interior of the bathroom 1 is dark, and by decreasing the sensitivity when the interior of the bathroom 1 is bright. The accuracy is increased.
[0037]
Next, determination of whether or not a person has entered the bathroom 1 will be described.
In FIG. 5, when a person starts entering the bathroom 1, first, the infrared sensor 52 in a standby state detects a human body and is turned on (step S1), and a timer is set (step S2). When a person is detected in the washing room inside (step S3), it is determined that the person has entered the room (step S4).
[0038]
In this entry determination, the detection of the human body by the human body detection sensor 51 requires time for imaging and calculation of the amount of motion, or the monitoring sensitivity is low when the bathroom 1 is dark. After the detection by the sensor 52, the human body detection sensor 51 detects a person together, thereby compensating for weaknesses of the human body detection sensor 51 and ensuring entry into the room.
[0039]
Also, even when leaving the bathroom 1, the infrared sensor 52 is turned off (No in Step S5) and the human body detection sensor 51 does not detect the amount of movement (No in Step S6). ) Is determined to have left the bathroom 1 (step S7). If only the infrared sensor 52 is stopped at the entrance, it will be turned off, and it may be erroneously determined that the user has exited. This is complemented by the use of sensors.
[0040]
Then, even when the human body detection sensor 51 does not detect a person in the washing room 3 (No in step S3), if a person is detected in the bathtub area (step S8), the infrared sensor 52 and the human body detection are detected within a predetermined time. When both the sensors 51 detect a person (steps S9 and S10), it is determined that the person has entered the room (step S4).
After it is determined that the person has entered the room, a timer may be set so that the detection duration of the sensor matches the average bathing time.
[0041]
The attachment of the human body detection sensor 51 is at the ceiling or upper wall of the bathroom 1, and this position is an optimal position where the movement of a person in the bathroom provided with the washing room 3 and the bathtub 2 in a standard bathroom can be overlooked. is there. Since the human body detection sensor 51 and the infrared sensor 52 constituting the human body sensor 5 are housed in one case, it is easy to mount and inspect.
[0042]
Next, a connection configuration of another embodiment between components such as a sensor and a remote controller constituting the entire apparatus will be described with reference to FIG.
The bath remote controller 60 and the kitchen remote controller 70 are respectively connected to a controller 42 in the hot water appliance 40 by a cable 41 of a wired remote controller.
[0043]
The human body detection sensor 51 is connected to the bath remote controller 60 by a cable 41. The bath remote controller 60 is provided with a connection terminal 85 for connecting the cable 41, and supplies power for operating the human body detection sensor 51 from the bath remote controller 60.
[0044]
The connection between the human body detection sensor 51 and the hot water device 40 and the remote controllers 60 and 70 is not limited to the above example, and the kitchen remote controller connected to the hot water device 40 via the communication IC from the human body detection sensor 51 as shown in FIG. 70 may be connected via the bath remote control 60. Alternatively, the kitchen remote controller 70, the bath remote controller 60, and the hot water device 40 may be connected in this order via the communication IC.
[0045]
In FIG. 7, the control unit 90 of the controller 42 is provided with a water heater control unit 91 for controlling at least the hot water equipment 40, and is provided in each of the remote controllers 60 and 70 which operates according to an abnormality detection signal from the human body detection sensor 51. A notification operation unit for operating the notification units 61 and 71 such as speakers and a notification cancellation unit for canceling the notification by the notification unit are provided.
[0046]
Also, on the surface of the bath remote controller 60, an intercom switch serving as a notification canceling means 62 for canceling the notification, an operation switch 63 for operating the hot water equipment, a liquid crystal display panel for displaying, a touch panel, etc. Display means 64 is provided.
[0047]
Further, on the surface of the kitchen remote controller 70, there are provided an intercom switch serving as a notification canceling means 72 for canceling the notification, an operation switch 73 for operating the hot water equipment, and a display means 74 for displaying. The switch 73 is a switch for supplying commercial power to at least the hot water equipment 40 to activate the microcomputer and put the microcomputer in an operation standby state, and a water temperature setting switch that can be adjusted in multiple stages to set the water temperature for hot water supply. Consists of
In addition, it is recommended that the notification means 61 and 71 provided for each remote control for voice notification include a speaker and a voice IC.
[0048]
FIG. 8 is an example of a circuit diagram showing a communication connection relationship between the human body detection sensor 51, each of the remote controllers 60 and 70, and the hot water device 40. In this embodiment, connection is made using a communication IC.
The human body detection sensor 51 is provided with a control unit 7 and a communication unit 53 including a communication IC for communication, in addition to the imaging device 6 described above.
The communication unit 53 includes an analog communication unit 55 and a digital communication unit 56, and the analog communication unit 55 may be configured using, for example, an ASK (amplitude shift keying) method. The digital communication unit 56 may adopt a digital high-speed modulation method such as M16QAM, GFSK, BPSK, etc., in addition to the QPSK (Quadri phase shift Keying) method.
[0049]
In addition to the operation switches described above, the bath remote control 60 is provided with a display means 64, a bath remote control control unit 65, the same analog communication unit 66 including a communication IC for communication, and a digital communication unit 67 as described above. Further, the bath remote controller 60 is provided with a sound IC 68 for notification and a PCM codec 69 on a speaker 61 or the like. The PCM codec 69 encodes and decodes audio information and video information by a pulse code modulation (PCM) method such as ADPCM or DPCM.
[0050]
Further, the intercom switch 62 of the bath remote control 60 is set to be in a talking state with a speaker of the intercom provided on the kitchen remote control 70 by an ON operation. It may also be used as a microphone switch. The remote control case of the bath remote control 60 is provided with a connection terminal 85 for connecting the cable 41, and the human body detection sensor is passed through the bath remote control 60 via the kitchen remote control 70 connected to the water heater 40 by the cable 41. 51 is supplied with power for operation.
[0051]
Further, the human body detection sensor 51 is provided with a data storage unit 54 including a voice storage unit and an image storage unit described later.
The kitchen remote controller 70 includes a display unit 74, a kitchen remote controller controller 75, an analog communication unit 76 including a communication IC for analog communication, and a digital communication unit 77 including a communication IC for digital communication, in addition to the operation switch 73 described above. It is provided. In addition, reference numeral 78 denotes a voice IC which is an IC for informing the speaker 71 and the like, and 79 denotes a PCM codec. In addition, the intercom switch 62 of the kitchen remote controller 70 is set to be in a talking state with the speaker of the intercom provided in the bath remote controller 60 by the ON operation. It may also be used as a microphone switch.
The hot water device 40 is provided with an analog communication unit 95 including a communication IC for communication, a transformer 96 for lowering the voltage of a commercial power supply, and the like, in addition to the control unit 90 and the hot water supply control unit 91 described above.
[0052]
The analog communication unit 55 and the digital communication unit 56 of the human body detection sensor 51 are connected to the analog communication unit 66 and the digital communication unit 67 of the bath remote controller 60, and the analog communication unit 66 and the digital communication unit 67 of the bath remote controller 60 Is connected to an analog communication unit 95 of the water heater 40 via an analog communication unit 76 and a digital communication unit 77 of the kitchen remote controller 70.
A power superimposition type two-core cable may be used as a cable 41 between these communication units, and a signal for a sensor and a control signal for a normal hot water supply control may be superimposed and transmitted.
[0053]
FIG. 13 is an explanatory diagram showing the relationship between the imaging device 6, the control device 7, and the door opening / closing sensor 120. Then, in addition to the above-described area dividing means 113, the control device 7 has each area detecting means 121 for detecting each area divided by the area dividing means 113, specifically, each area of a bathtub, a washing place, and an entrance. In a predetermined case, the entrance area is enlarged to the washing area to change the detection area, and the washing area expansion detecting means 122 for expanding the detection range of the washing area, and these detecting means 121 and 122 are mutually changed. A change means 123 is provided. Specifically, when the opening of the door is detected by the door opening / closing sensor 120, a signal is output to each area detecting means 121 to calculate the amount of movement for each area and detect the movement. Has become. Further, when the door is detected to be closed by the door opening / closing sensor 120 and when the human body is detected by the human body detection sensor, a signal is output to the washing area enlargement detecting means 122 to change the entrance area. The detection area is enlarged by extending to the washing area, and the detection mode is changed.
[0054]
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the contents of the data storage unit 54 for operating and informing the human body detection sensor.
In FIG. 9, a sound storage unit 101 stores sound data for notifying sound to the notifying means 61 and 71 provided in the above-described remote controller, and is constituted by a ROM or the like. The voice storage unit 101 includes, at least, an operation request notification voice storage unit 107 that stores voice data for notifying a bather of a request for an operation of moving a body with a message, and a state in which the bather stops moving. When a predetermined time has elapsed, when the alarm notification sound storage unit 108 storing sound data for issuing an alarm to another person, the switch 73 of the kitchen remote controller, etc. are operated, the sound data for issuing the operation content to the user is generated. The operation voice storage unit 109 stores the stored operation voice.
[0055]
An image storage unit 102 stores image display data for displaying an image for human body detection on the display units 61 and 71.
The image storage unit 102 is for displaying, by an image, a function required for human body detection. For example, an operation image for storing image data for displaying a screen required for an initial operation of human body detection on a display unit. A storage unit 103, a stop image storage unit 104 for storing image data for displaying a state in which the movement of the human body is stopped on the display unit, and a notification image storage for storing image data for displaying an operation request state on the display unit It comprises a unit 105 and another storage unit 106 for storing data necessary for displaying an image.
[0056]
When operating the human body detecting device, an operation switch of the remote controller is operated in advance, and an initial screen image necessary for the operation is called out from the operation image storage unit 103 of the human body detecting sensor 51 to the display means 64 and 74 and displayed. Then, a specific screen is selected from the screen and the operation is started. At the same time, a part of the voice data is called from the voice storage unit 101 of the human body detection sensor 51, and the voice is notified by the notification means 61 and 71 such as speakers.
[0057]
When taking a bath, the user can operate the hot water appliance operating switch 73 provided on the kitchen remote controller 70 to supply hot water to the bathtub 2.
Next, as shown in FIG. 6, a change flow of the human body detection mode will be described. First, when the door 4 of the bathroom 1 is opened and the user enters the bathroom, the opened state of the door is detected by the door opening / closing sensor 120 (in the case of YES in step S11). As a result, each of the area detecting means 121 is operated, and each of the three areas is set to each of the area detection modes (step S12). In this detection mode, the monitoring area is imaged at predetermined time intervals by the imaging device 6, the previous image and the current image are temporarily stored in the control device 7, and then the motion amount calculating means 111 programmed in the control device 7 This is performed by calculating the difference (the amount of motion) between the light reception amount of the previous image and the light reception amount of the current image for each pixel in each region.
[0058]
Next, when the door 4 is closed, the door opening / closing sensor 120 detects the closing of the door (in the case of YES in step S13), and the human body detection sensor 51 detects a human body, specifically, the user enters the room. When the detection is performed (Step S14), the detection mode of the human body detection sensor 51 is changed by the changing unit 123 (Step S15). Specifically, the change is made by enlarging and changing the entrance area 29 to the washing area 30 by the washing area expansion detecting means 122 programmed in the control device 7 and excluding the entrance area for determination. It is. Therefore, when the door opening / closing sensor 120 detects the closing of the door, and when the human body detection sensor 51 detects the human body, when the stop of the movement is detected near the door at the entrance of the bathroom 1 (step S16) (In the case of YES), it can be always determined that the movement in the washroom area 30 has stopped, so that it can be determined that the person has fallen, and the process shifts to the alarm step (step S17).
[0059]
Further, when the bathing is completed and the door 4 of the bathroom 1 is opened (YES in step S18), the detection mode of the human body detection sensor 51 returns to the above-described area detection modes (step S19). Therefore, when the door is opened and it is determined that there is no movement in the entrance area 29 (in the case of YES in step S20), the user has left the bathroom on the precondition that the infrared sensor 52 is turned off. (Step S21).
[0060]
If the door is closed and no person is detected in the bathroom (No in step S14), it is determined that the person has left (step S21).
[0061]
If the human body detection sensor 51 detects that the human body has stopped moving (YES in step S16), a signal is output from the determination unit 32 to notify the operation request of the voice storage unit 101 of the human body detection sensor 51. The pre-stored information corresponding to the stopped scene is read out from the audio storage unit 107 and the stopped image storage unit 104 of the image storage unit 102, transmitted via the analog communication unit 55 and the digital communication unit 56, and transmitted to the remote control unit. Notify by voice and display by image.
[0062]
Specifically, the notification may be made by voice information and a character image, for example, "There is no movement in the bathroom. Please move". Since the movement may stop in the bathtub, the movement is requested to the bather to prevent erroneous detection of the human body detection sensor.
[0063]
If the human body detection sensor 51 detects the movement, it can be inferred that the bather is alive.
On the other hand, the stop state is counted by a counter or the like, and if the stop state continues for a predetermined time, it is determined that the state is abnormal, and a signal is output from the determination unit 32, and the alarm notification sound storage unit 108 and the image storage unit 102 of the sound storage unit 101 are output. From the notification image storage unit 105, information stored in advance for notifying another person of the abnormal state is transmitted to the notification unit 61 and 71 of each remote controller by transmitting an abnormality detection signal via the communication unit 53, and by sound. An image is displayed on the display means 64, 74.
[0064]
Specifically, the notification is made, for example, by voice information “let's go to see the bathroom” and character images. Thereby, it is possible to reliably inform the family members of the abnormality information of the human body by the human body detection sensor 51.
[0065]
The abnormality detection signal is transmitted as shown in FIG. 8 via a communication unit including a communication IC. That is, voice and image data are called from the voice storage unit 101 and the image storage unit 102 provided in the human body detection sensor 51 in accordance with the above-described signal, and transmitted to the kitchen remote controller 70 via the analog and digital communication units 66 and 76. And a notification unit 71 such as a speaker provided on the kitchen remote controller 70 and a display unit 74. The image detection and processing are performed for each of the above-described regions 29, 30, and 31, thereby increasing the response speed for notification and display.
[0066]
After the notification, it is necessary to cancel the notification. As a method of canceling the notification, a family member who knows the abnormal state in the bathroom by the notification calls the intercom of the bathroom remote controller 60 with the interphone of the kitchen remote controller 70. When a response is received from the bathroom 1, the bather in the bathroom can be inferred to be in a healthy state. Therefore, the signal from the intercom switch 62 for canceling the notification is transmitted via the cable 41 to the notification in the controller 90 of the controller. The notification is canceled via the canceling unit 93, and the monitoring flow is set again.
[0067]
The above-described embodiment shows a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited to this, and various design changes can be made within the scope.
For example, in the present embodiment, an example in which the human body detection sensor and the hot water device are connected by wire has been described. However, the present invention is not limited to this example, and can cooperate wirelessly. Further, a CCD camera may be used as the human body sensor. Further, in the present embodiment, each of the area detection means and the washing area expansion detection means are switched via the change means, but the detection mode may be changed by directly switching.
[0068]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when the amount of motion is lost in a specific mode, it is not treated as having left the room, and it is determined that the vehicle has fallen, so that it is not determined that the vehicle has left the room by mistake. Things.
Further, according to the present invention, it is possible to detect a fall in a room without separately providing a detecting means.
Furthermore, the present invention can treat the entrance area following the washroom as a washroom area, share most of the image data, speed up the data processing, and quickly perform the human body detection detection determination. Was.
Further, according to the present invention, it is possible to clearly determine the exit determination and the fall determination.
Further, according to the present invention, it is possible to quickly determine the exit or fall.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of an electric circuit showing one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of an image core circuit forming one pixel of an image detection unit of the human body detection sensor.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between an imaging range of a sensor, a detection range, and a detection area.
FIG. 5 is a flowchart showing an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart showing a flow of a human body detection mode of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing one embodiment showing the entire apparatus of the present invention.
FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment showing a communication relationship.
FIG. 9 is a block diagram illustrating an outline of a storage unit.
10A is a diagram showing a current image and a previous image of an object moved to the lower right, FIG. 10B is a diagram showing the brightness of the previous image for each pixel, and FIG. FIG. 3 is a diagram illustrating the brightness of an image for each pixel.
FIG. 11 is a diagram illustrating a difference image showing a change in brightness at a pixel corresponding to a boundary of an image.
FIG. 12 is an electric circuit block diagram showing one embodiment.
FIG. 13 is an electric circuit diagram showing one embodiment.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 bathroom 2 bath tub 3 washing room 4 door 5 human body sensor 6 imaging device 7 control device 9 image detection unit 24 region dividing means 26 detection region 29 entrance region 30 washing room region 31 bathtub region 51 human body detection sensor 52 infrared sensor 60 bath remote controller 70 Kitchen remote controller 111 Movement amount calculating means 120 Door opening / closing sensor 121 Each area detecting means 122 Washing area expansion detecting means 123 Changing means
