JP2012107427A - 給水制御装置、及び給水システム - Google Patents

Abstract

【課題】放水エリアに進入した物体の種類または状態を判定することで、利用者の状況に合わせた給水装置の放水制御を行う。
【解決手段】給水制御装置１０は、撮像カメラ３０によって撮像された、給水装置２０が放水を行う放水エリアＡ１の映像を、撮像カメラ３０から取得する映像取得部１１と、映像取得部１１が取得した映像に基づいて、給水装置２０の給水弁２１を制御する制御部１３と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、給水装置による放水を制御する給水制御装置、及び給水装置を備える給水システムに関する。

食品工場や医療現場などの衛生管理が必要な区画へ進入するために、利用者が守るべき衛生管理マニュアルとして、専用の手洗い場にて手の洗浄を行うように取り決めたマニュアルが広く普及している。しかし、そのような手洗い場では、水を利用するために利用者が給水装置に触れることは衛生状態の悪化を招く恐れがあり、赤外線センサなどを用いた手を触れずに水を利用することができる自動放水を行う給水装置が実用化されている。また、近年このような自動放水を行う給水装置は、特に衛生管理が必要な場所に限らず、一般的な水道設備としても普及している。

なお、下記特許文献１には、焦電型赤外線センサを用いて検知範囲に進入した人体を検知し、当該検知に基づいて電磁弁を制御することにより、シャワーからのお湯の噴出を制御する給水装置が開示されている。

特開２０００−３３３８７０号公報

上記特許文献１の給水装置では、人体の検知に焦電型赤外線センサを用いる。焦電型赤外線センサは、検知範囲に進入した対象物の温度を検知するセンサであり、焦電型赤外線センサにて人体の体温を検知している。しかし、人体の表面温度と周囲の温度との差が小さい場合に、人体を検知できないことがある。また、自動放水を行う給水装置に焦電型赤外線センサを用いた場合、温度の差によって人体を検知して放水を行うことはできるが、周囲の温度とほぼ同じ温度になるコップや歯ブラシなどの人体以外の物体を検知できないという問題点があった。

焦電型赤外線センサ以外に自動で放水を行う給水装置に用いられるセンサとして、反射型赤外線センサや超音波型センサなどがあるが、これらのセンサは、検知範囲に物体が進入するか否かだけを検知するものであり、検知範囲に放水を行う対象以外の物体が進入しても検知してしまい、不必要な放水を行ってしまうことがある。

このように、自動で放水を行う給水装置においては、放水を必要とする対象を適切に検知し、放水を必要としている利用者にのみ放水することで、節水を行う技術が求められている。

本発明は、かかる事情に鑑みて成されたものであり、放水エリアに進入した物体の種類及び状態を判定することで、利用者の状態に合わせた適切な給水装置の放水制御を行うことを目的とする。

本発明の第１の態様に係る給水制御装置は、撮像カメラによって撮像された、給水装置が放水を行う放水エリアの映像を、当該撮像カメラから取得する取得手段と、前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記給水装置の給水弁を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。

第１の態様に係る給水制御装置によれば、給水装置により放水が行われる放水エリアを撮像カメラが撮像した映像を取得手段が取得し、当該映像に基づいて、制御手段が給水装置の給水弁を制御する。したがって、撮像カメラが撮像した映像に対してエッジ抽出やパターンマッチングなどの物体識別処理を行えば、判定手段は、放水エリアに放水を行う対象物があるか否かの判定や、当該対象物が放水を必要としているか否かの判定を行うことができる。そして、これらの判定の結果により、給水装置の利用者が放水を必要としている状態であることを検知できるので、制御手段は利用者の状態に合わせた適切な放水の制御を行うことが可能となる。

本発明の第２の態様に係る給水制御装置は、第１の態様に係る給水制御装置において特に、前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記映像中の対象物の状態を判定する判定手段をさらに備え、前記制御手段は、前記対象物の状態に基づいて、前記給水弁の開閉を切り替えることを特徴とする。

第２の態様に係る給水制御装置によれば、放水エリアを撮像した映像に基づいて、判定手段は、放水を行う対象物が放水を必要としている状態であるか否かを判定する。そして、当該対象物が放水を必要としている状態である場合には、制御手段によって給水弁が制御されて、給水装置からの放水が行われる。したがって、例えば、給水装置の利用者の手やコップなどの放水を行う対象物が放水エリア内で放水を必要としている状態であれば、当該利用者は給水装置からの放水を受けることができる。逆に、給水装置の利用者の手やコップなどの放水を行う対象物が放水エリア内に存在しなかったり、放水エリア内に当該対象物が存在しても放水を必要としている状態でなければ、給水装置からの放水は行われない。よって、必要でない放水は行われないので、給水装置において節水することが可能となる。

本発明の第３の態様に係る給水制御装置は、第２の態様に係る給水制御装置において特に、前記対象物は、前記給水装置の利用者の手を含み、前記制御手段は、放水をしていない場合に、手の摺動動作が所定の時間以上行われたとき、前記給水弁を開くことを特徴とする。

第３の態様に係る給水制御装置によれば、放水エリアを撮像した映像に基づいて、判定手段は、放水をしていない場合に、放水エリア内で利用者が手の摺動動作を所定の時間以上行っていたとき、放水を必要としている状態であると判定する。よって、利用者が手洗いを行うために洗剤を付けて両手を擦り合わせるなどの、手の摺動動作を所定の時間以上続けることで、洗剤による手洗いが十分行われたものとし、制御手段によって手をゆすぐための放水を行う制御が行われる。利用者が手の摺動動作を所定の時間以上行わず、洗剤による手洗いが不十分であれば、利用者は給水装置からの放水を受けられず、洗剤のついた手をゆすぐことができない。したがって、利用者に対して手の摺動動作を所定の時間以上行う手洗いをするように促すことができ、手洗い不足による衛生状態の悪化を防ぐことが可能となる。

本発明の第４の態様に係る給水制御装置は、第３の態様に係る給水制御装置において特に、前記判定手段は、放水をしている場合に、手の摺動動作が開始されたとき、前記給水弁を閉じることを特徴とする。

第４の態様に係る給水制御装置によれば、放水エリアを撮像した映像に基づいて、判定手段は、放水をしている場合に、放水エリア内で利用者が手の摺動動作を開始したとき、放水を必要としている状態ではないと判定する。よって、利用者が手洗いを行うために洗剤を付けて両手を擦り合わせるなどの、手の摺動動作を開始した場合、給水装置からの放水は行われない。したがって、利用者が放水の必要のない手の摺動動作を行っている最中に、給水装置からの放水が行われ続けることを防ぎ、給水装置において節水することが可能となる。

本発明の第５の態様に係る給水制御装置は、第１の態様に係る給水制御装置において特に、前記制御手段は、前記対象物の状態に基づいて、前記給水弁の開閉量を調整することを特徴とする。

第５の態様に係る給水制御装置によれば、放水エリアを撮像した映像に基づいて、判定手段は、利用者が給水装置の放水量の増減を要求している状態であるか否かを判定する。当該判定により、利用者が放水量の増減を要求している状態である場合、制御手段は放水量を増減させるように給水装置を制御する。したがって、利用者は給水装置に触れることなく、給水装置の放水量を増減させることができるので、放水量の増減を行う操作のために利用者が給水装置に触れることで、手の衛生状態が悪化するのを防ぐことができる。

本発明の第６の態様に係る給水システムは、給水装置と、前記給水装置が放水を行う放水エリアを撮像する撮像カメラと、前記給水装置を制御する給水制御装置と、を備え、前記給水制御装置は、前記撮像カメラによって撮像された前記放水エリアの映像を、当該撮像カメラから取得する取得手段と、前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記給水装置の給水弁を制御する制御手段と、を有することを特徴とする。

第６の態様に係る給水システムによれば、給水装置により放水が行われる放水エリアを撮像カメラが撮像した映像を取得手段が取得し、当該映像に基づいて、制御手段が給水装置の給水弁を制御する。したがって、判定手段は、撮像カメラが撮像した映像に対してエッジ抽出やパターンマッチングなどの物体識別処理を行えば、放水エリアに放水を行う対象物があるか否かの判定や、当該対象物が放水を必要としているか否かの判定を行うことができる。そして、これらの判定の結果により、給水装置の利用者が放水を必要としている状態であることを検知できるので、制御手段によって利用者の状態に合わせた適切な放水の制御を行うことが可能となる。

本発明の第７の態様に係る給水システムは、第６の態様に係る給水システムにおいて特に、前記給水制御装置は、前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記給水装置の利用者が所定の手洗い動作を行ったか否かを判定する判定手段と、前記判定手段による判定の結果、前記利用者が前記所定の手洗い動作を行っていない場合に、当該利用者に当該所定の手洗い動作を行わせるための指示情報を出力する出力手段と、をさらに有することを特徴とする。

第７の態様に係る給水システムによれば、放水エリアを撮像した映像に基づいて、判定手段は、放水エリアに進入した利用者が所定の手洗い動作を行ったか否かを判定する。そして、判定手段による判定の結果、利用者が所定の手洗い動作を行っていない場合に、出力手段が利用者に所定の手洗い動作を行わせるための指示情報を出力する。したがって、利用者が所定の手洗い動作を行わず手洗いが不十分であった場合には、所定の手洗い動作を行うことで適切に手洗いが行われるよう利用者に対して指示を与えることができるので、給水システムは手洗いによる衛生管理を適切に行うことが可能となる。

本発明の第８の態様に係る給水システムは、第６の態様に係る給水システムにおいて特に、前記給水制御装置は、前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記給水装置の利用者が所定の手洗い動作を行ったか否かを判定する判定手段をさらに有し、前記判定手段による判定の結果、前記利用者が前記所定の手洗い動作を行っていない場合に、所定の衛生管理エリアへの当該利用者の進入を規制する規制手段をさらに備えることを特徴とする。

第８の態様に係る給水システムによれば、放水エリアを撮像した映像に基づいて、判定手段は、放水エリアに進入した利用者が所定の手洗い動作を行ったか否かを判定する。そして、判定手段による判定の結果、利用者が所定の手洗い動作を行っていない場合に、規制手段は当該利用者が所定の衛生管理エリアへ進入することを規制する。したがって、所定の手洗い動作が行われず手洗いが不十分である利用者は、所定の衛生管理エリアに進入することができないので、給水システムは衛生管理エリアの衛生状態が悪化するのを防ぐことが可能となる。

本発明の第９の態様に係る給水システムは、第６から第８のいずれか一つの態様に係る給水システムにおいて特に、前記給水制御装置は、前記給水装置の利用者による当該給水装置の利用状況に関する情報を取得する情報取得手段と、前記取得手段が取得した前記利用状況に関する情報に基づき、前記利用者による前記給水装置の利用法が不適切である場合に、当該利用者に当該給水装置の適切な利用法を案内するための案内情報を出力する出力手段と、をさらに有することを特徴とする。

第９の態様に係る給水システムによれば、情報取得手段は、利用者が給水装置から放水を受けている時間の情報、所定の手洗い動作を行っている時間の情報、及び手洗いを行う時間が十分か否かの情報などといった、利用者による給水装置の利用状況に関する情報を取得する。そして、出力手段は、当該利用状況に関する情報に基づいて、利用者による給水装置の利用法が不適切である場合に、当該利用者に当該給水装置の適切な利用法を案内するための案内情報を出力する。したがって、利用者が不適切な利用法で給水装置を利用していた場合、給水システムは、当該利用者に対し適切な利用法を案内することで、当該利用者が給水装置の利用法を改善するように促すことが可能となる。

本発明によれば、放水エリアに進入した物体の種類または状態を判定することで、利用者の状況に合わせた給水装置の放水制御を行うことが可能となる。

本発明の実施の形態に係る給水システムの全体構成を概略的に示した図である。 給水装置の外観の一例を模式的に示した図である。 給水システムが設置された施設の一例を模式的に示した図である。 状態判定処理の処理手順を示すフローチャートである。 放水制御処理の処理手順を示すフローチャートである。 手洗い監視処理の処理手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。なお、異なる図面において同一の符号を付した要素は、同一または相応する要素を示すものとする。

本発明の実施の形態に係る給水システム１は、給水装置が放水を行う放水エリアを撮像した映像を用いて、放水を行う対象物の状態を判定する状態判定処理を行い、当該状態判定処理における判定の結果に基づいて、給水装置からの放水を制御する放水制御処理、及び当該給水装置の利用者が行う手洗い動作を監視する手洗い監視処理を行うシステムである。

図１は、本発明の実施の形態に係る給水システム１の全体構成を概略的に示した図である。給水システム１は、給水制御装置１０、給水装置２０、撮像カメラ３０、及び規制手段である規制装置４０を備えて構成されている。給水制御装置１０は、取得手段である映像取得部１１、判定手段である判定部１２、制御手段である制御部１３、情報取得手段である情報取得部１４、及び出力手段である出力部１５を有して構成されている。給水装置２０は、給水弁２１を有して構成されている。撮像カメラ３０の出力は映像取得部１１の入力に接続されている。映像取得部１１の出力は判定部１２の入力に接続されている。判定部１２の出力は制御部１３及び情報取得部１４の入力に接続されている。制御部１３の出力は給水弁２１の入力に接続されている。情報取得部１４の出力は出力部１５及び規制装置４０の入力に接続されている。

図２は、給水装置２０の外観の一例を模式的に示した図である。給水システム１の給水装置２０は、給水口２３を有する蛇口２２を含み、給水弁２１の開閉及びその開閉量に応じた放水が給水口２３から行われる。また、撮像カメラ３０は、給水装置２０が放水を行う放水エリアＡ１を撮像範囲としている。

図３は、給水システム１が設置された施設の一例を模式的に示した図である。当該施設は、医療施設や食品工場などの衛生管理が必要な所定の衛生管理エリアを有する施設である。当該施設の手洗い場から衛生管理エリアに入るための入り口には規制装置４０が設置されており、普段は当該施設の利用者が衛生管理エリアに進入できないように、規制装置４０が規制を行っている。給水システム１は、当該利用者が給水装置２０を用いて行う手洗いを後述する手洗い監視処理によって監視し、当該利用者が適切な手洗いを行った場合にだけ、規制装置４０による規制の解除を行う。

次に、本発明の実施の形態に係る給水システム１の動作について説明を行う。図４は、状態判定処理の処理手順を示すフローチャートである。以下、給水システム１が行う状態判定処理の説明を、図４を用いて行う。

まず、ステップＳＰ１００において、撮像カメラ３０は、放水エリアＡ１の映像を撮像する。放水エリアＡ１は、給水口２３からの放水が行われる範囲を含んだエリアである。図２にて示した給水装置２０の場合、放水エリアＡ１は蛇口２２の下方に広がっており、一般的に給水口２３からの放水を利用者が利用しようとするとき、放水を行う対象物（当該利用者の手や当該利用者が手に持ったコップなど）を利用者が進入させる領域である。なお、撮像カメラ３０は、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラのような一般的なカメラを用いたものであってよく、放水エリアＡ１を撮像した映像データを得られるものであればよい。

そして、映像取得部１１は、放水エリアＡ１を撮像した映像データを、撮像カメラ３０から信号Ｓ１を用いて取得する。当該映像データの圧縮方式やビットレートなどの映像形式は、本発明において限定されるものではなく、後述のステップＳＰ１１０及びステップＳＰ１２０にて放水を行う対象物の探索や当該対象物の状態の判定が行えるものであればよい。また、給水システム１は、図１に示した構成に加えて、さらに記憶装置を備えてもよく、映像取得部１１は当該記憶装置に当該映像データを記憶させてもよい。そして、映像取得部１１は、撮像カメラ３０が撮像した映像データ（記憶装置が記憶した過去の映像データを含んでもよい）を、信号Ｓ２を用いて判定部１２に向けて出力する。

次に、図４を参照して、ステップＳＰ１１０において、判定部１２は、放水エリアＡ１を撮像した映像データに基づいて、放水を行う対象物を探索することにより、放水エリアＡ１内における当該対象物の有無を判定する。具体的には、放水エリアＡ１を撮像した映像データが入力された判定部１２は、当該映像データの画像に対して、エッジ抽出により得られたエッジデータや特徴点抽出により得られた特徴データを用いたパターンマッチングなどの物体識別処理を行う。この物体識別処理としては、一般的な画像処理で行われる画像認識技術を用いることができる。判定部１２には、放水を行う対象物のエッジや特徴点などに関する基準データが事前に登録されている。よって、判定部１２は、当該物体識別処理により、事前に登録されている対象物の基準データにマッチする物体が、放水エリアＡ１内にあるか否かを判定することで、放水エリアＡ１内における放水を行う対象物の探索をすることができる。

本発明における放水を行う対象物とは、例えば、利用者である人間の手、歯ブラシなどの洗面用具、コップなどの飲用容器、及び鍋やヤカンなどの調理用具などであり、一般的に給水装置から放水を受ける物体であればよい。また、これらの物体以外であっても、物体識別処理によって識別が可能な物体であれば、一般に放水を受ける物体ではないものでも、事前に登録することで放水を行う対象物とすることができる。

そして、判定部１２が行う放水エリアＡ１内における対象物の有無の判定において、放水を行う対象物が放水エリアＡ１内にあった場合（つまりステップＳＰ１１０における判定結果が「ＹＥＳ」の場合）、給水システム１は後述のステップＳＰ１２０の動作を行う。また一方、放水を行う対象物が放水エリアＡ１内になかった場合（つまりステップＳＰ１１０における判定結果が「ＮＯ」の場合）、給水システム１は後述のステップＳＰ１１５の動作を行う。

ステップＳＰ１１０の判定にて「ＮＯ」と判定された場合、ステップＳＰ１１５において、判定部１２は、放水を行う対象物が見つからなかった旨の情報を含む判定信号Ｓ３を、制御部１３に向けて出力する。さらに、制御部１３は、当該判定信号Ｓ３に基づいて、給水弁２１に向けて放水を行わないようにする制御信号Ｓ４を出力する。給水弁２１は、当該制御信号Ｓ４に従い給水装置２０からの放水が行われないようにする。なお、給水装置２０が元から放水を行っていない場合には、ステップＳＰ１１５において、制御部１３は制御信号Ｓ４を出力しなくてもよい。そして、ステップＳＰ１１５の動作を終えた給水システム１は状態判定処理を終了する。

ステップＳＰ１１０の判定にて「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳＰ１２０において、判定部１２は、当該対象物の状態を判定する。例えば、放水を行う対象物の状態の判定とは、判定部１２が、撮像カメラ３０が撮像した映像データから得られる当該対象物のエッジデータや特徴データと、判定部１２に事前に登録されている対象物の所定の状態に関する基準状態のデータとが適合するか否かを判定するものであってよい。また、判定部１２は、撮像カメラ３０が撮像した映像における対象物のエッジデータや特徴データの時間変化に基づいて、対象物の動作データを取得することができる。当該対象物の動作データと、判定部１２に事前に登録されている対象物の所定の動作に関する基準動作のデータとが適合するか否かを判定することで、判定部１２は、当該対象物が所定の動作を行っているか否かを判定することができる。

この事前に登録されている対象物の所定の状態とは、例えば、放水を行う対象物として人間の手が登録されている場合ならば、放水を必要としている状態である「手の平が給水口２３の方向を向いている状態」、放水量を増す要求をしている状態である「手の指を二本だけ伸ばしている状態（いわゆる、じゃんけんのチョキの形をした状態）、及び放水量を減らす要求をしている状態である「指を閉じて握り拳を作っている状態」などであってよい。また、放水を行う対象物としてコップが登録されている場合ならば、当該所定の状態は、放水を必要としている状態である「コップの口が給水口２３の方向を向いている状態」であってよい。さらに、事前に登録されている対象物の所定の動作とは、放水を行う対象物として人間の手が登録されている場合ならば、手の摺動動作である「洗剤を付けて両手を擦り合わせている動作」であってよい。この他、放水を行う対象物として登録されている物体それぞれに対して、放水に関する所定の状態及び所定の動作が登録されていてもよい。ステップＳＰ１２０においては、判定部１２によって、対象物がこれらの登録されている状態及び動作に適合するか否かが判定される。

次に、ステップＳＰ１３０において、判定部１２は、給水システム１が後述する手洗い監視処理を実行中であるか否かを判定する。給水システム１が手洗い監視処理を実行中である場合（つまりステップＳＰ１３０における判定結果が「ＹＥＳ」である場合）、給水システム１は、実行している手洗い監視処理を続け、状態判定処理を終了する。また一方、給水システム１が手洗い監視処理を実行中でない場合（つまりステップＳＰ１３０における判定結果が「ＮＯ」である場合）、ステップＳＰ１４０において、給水システム１は、後述する放水制御処理の動作を行う。

なお、ステップＳＰ１００からステップＳＰ１４０にて示した状態判定処理は、常時または所定の間隔（例えば０．２秒間隔など、放水エリアＡ１内における物体の進入を検知するのに適切な間隔）ごとに繰り返し行われている。よって、給水システム１は、放水エリアＡ１内の対象物の検知及び当該対象物の状態の判定を適宜行うことができる。なお、後述する手洗い監視処理を実行中であっても、状態判定処理は繰り返し行われており、状態判定処理にて行われる対象物の状態の判定結果を、手洗い監視処理にて用いることができる。

図５は、放水制御処理の処理手順を示すフローチャートである。以下、給水システム１が行う放水制御処理の説明を、図５を用いて行う。

まず、ステップＳＰ２００において、判定部１２は、状態判定処理にて行われた放水を行う対象物の状態の判定に基づいて、当該対象物が事前に登録された放水量の増減を要求する状態であるか否かを判定する。放水を行う対象物の状態が、事前に登録された給水装置２０の放水量を増す要求をしている状態及び放水量を減らす要求をしている状態などの放水量の増減を要求する状態であった場合（つまりステップＳＰ２００における判定結果が「ＹＥＳ」である場合）、給水システム１はステップＳＰ２０５の動作を行う。また一方、放水を行う対象物が放水量の増減を要求する状態ではなかった場合（つまりステップＳＰ２００における判定結果が「ＮＯ」である場合）、給水システム１はステップＳＰ２１０の動作を行う。

ステップＳＰ２００の判定にて「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳＰ２０５において、給水システム１は、給水装置２０の放水量を、状態判定処理において判定された状態である当該対象物の放水量の増減を要求する状態に対応した放水量に変更する制御を行う。具体的には、判定部１２は、当該放水量の増減を要求する状態に対応した放水量に変更する旨の情報を含む判定信号Ｓ３を、制御部１３に向けて出力する。さらに、制御部１３は、当該判定信号Ｓ３に基づいて、給水弁２１に向けて制御信号Ｓ４を出力し、給水装置２０の放水量が当該要求に対応した放水量となるように給水弁２１の開閉量を制御する。つまり、放水を行う対象物が放水量を増す要求をしている状態であった場合は、給水弁２１に対して開閉量を増やす制御が行われ、放水を行う対象物が放水量を減らす要求をしている状態であった場合は、給水弁２１に対して開閉量を減らす制御が行われる。なお、ステップＳＰ２０５において、給水装置２０が放水を行っていない場合には、制御部１３は制御信号Ｓ４を出力しなくてもよい。そして、ステップＳＰ２０５の動作を終えた給水システム１は放水制御処理を終了する。

ステップＳＰ２００の判定にて「ＮＯ」と判定された場合、ステップＳＰ２１０において、判定部１２は、状態判定処理にて行われた放水を行う対象物の状態の判定に基づいて、当該対象物が放水を必要としている状態であるか否かを判定する。放水を行う対象物の状態が事前に登録された放水を必要としている状態であった場合（つまりステップＳＰ２１０における判定結果が「ＹＥＳ」である場合）、給水システム１はステップＳＰ２１５の動作を行う。また一方、放水を行う対象物の状態が事前に登録された放水を必要としている状態でない場合（つまりステップＳＰ２１０における判定結果が「ＮＯ」である場合）、給水システム１はステップＳＰ２２０の動作を行う。

ステップＳＰ２１０の判定にて「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳＰ２１５において、判定部１２は、放水が必要である旨の情報を含む判定信号Ｓ３を、制御部１３に向けて出力する。そして、制御部１３は、給水弁２１に向けて制御信号Ｓ４を出力し、給水弁２１を開く制御を行う。なお、この制御は、所定の時間（例えば５秒間）給水弁２１が開いた状態を維持する制御であってもよい。そして、ステップＳＰ２１５の動作を終えた給水システム１は放水制御処理を終了する。

ステップＳＰ２１０の判定にて「ＮＯ」と判定された場合、ステップＳＰ２２０において、判定部１２は、放水を行う対象物が利用者の手であり、当該利用者が所定の手洗い動作における手の摺動動作を行っているか否かを判定する。具体的には、判定部１２は、状態判定処理にて行われた放水を行う対象物の状態の判定に基づいて、放水エリアＡ１内にて利用者が手の摺動動作である「洗剤を付けて両手を擦り合わせている動作」を行っているか否かを判定する。放水を行う対象物が利用者の手であり、利用者が手の摺動動作を行っていた場合（つまりステップＳＰ２２０における判定結果が「ＹＥＳ」である場合）、給水システム１は後述のステップＳＰ２２５の動作を行う。また一方、利用者が手の摺動動作を行っていない場合（つまりステップＳＰ２２０における判定結果が「ＮＯ」である場合）、給水システム１は後述のステップＳＰ２３０の動作を行う。

ステップＳＰ２２０の判定にて「ＮＯ」と判定された場合、ステップＳＰ２３０において、判定部１２は、放水が必要ではない旨の情報を含む判定信号Ｓ３を、制御部１３に向けて出力する。そして、制御部１３は、給水弁２１に向けて制御信号Ｓ４を出力し、給水弁２１を閉じる制御を行う。ステップＳＰ２３０の動作を終えた給水システム１は放水制御処理を終了する。

ステップＳＰ２２０の判定にて「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳＰ２２５において、給水システム１は、手洗い監視処理を行う。図６は、手洗い監視処理の処理手順を示すフローチャートである。以下、給水システム１が行う手洗い監視処理を、図６を用いて説明する。

まず、ステップＳＰ３００において、判定部１２は、放水が必要ではない旨の情報を含む判定信号Ｓ３を、制御部１３に向けて出力する。そして、制御部１３は、給水弁２１に向けて制御信号Ｓ４を出力し、給水弁２１を閉じる制御を行う。

次に、ステップＳＰ３１０において、判定部１２は、利用者が手の摺動動作を行っている時間の計測を始める。この給水装置２０の利用者が手の摺動動作を行っている時間（以下、摺動時間と称する）の計測は、判定部１２が有するカウンタを動作させ、カウントアップまたはカウントダウンにより時間計測を行うものであってよい。そして、判定部１２は、摺動時間を計測し始めた旨の情報を含む信号Ｓ５を、情報取得部１４に向けて出力する。当該情報により情報取得部１４は、利用者が手の摺動動作を開始したことや手の摺動動作を開始した時刻などの利用者の手洗いに関する情報を取得することができる。

次に、ステップＳＰ３２０において、判定部１２は、状態判定処理にて行われた放水を行う対象物の状態の判定に基づいて、利用者が手の摺動動作を終了したか否かを判定する。給水システム１は、手洗い監視処理の実行中も状態判定処理を、常時または所定の間隔ごとに繰り返し行っている。よって、判定部１２は、手洗い監視処理の実行中においても、随時、放水エリアＡ１内に存在する利用者の手の状態及び動作を判定することができる。この利用者の手の状態及び動作の判定に基づき、判定部１２は、利用者が手の摺動動作を終了したか否かを判定する。利用者が手の摺動動作を終了していない場合（つまりステップＳＰ３２０における判定結果が「ＮＯ」の場合）、給水システム１は、利用者が手の摺動動作を終了するまで、定期的（例えば、状態判定処理の動作と同様に０．２秒ごと）にステップＳＰ３２０を繰り返す。また一方、利用者が手の摺動動作を終了した場合（つまりステップＳＰ３２０における判定結果が「ＹＥＳ」の場合）、給水システム１は後述のステップＳＰ３３０の動作を行う。

ステップＳＰ３２０の判定にて「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳＰ３３０において、判定部１２は、行っていた摺動時間の計測を停止する。

次に、ステップＳＰ３４０において、判定部１２は、利用者による摺動時間が所定の時間以上であったか否かを判定する。この所定の時間とは、利用者が手洗いを行うにあたって手洗いによる除菌などの効果が十分に認められ、手を清潔な状態にするのに適切な手の摺動動作の持続時間であってよく、例えば３０秒である。判定部１２が計測を行っている手の摺動時間が所定の時間以上であった場合（つまりステップＳＰ３４０における判定結果が「ＹＥＳ」である場合）、給水システム１は後述のステップＳＰ３７０の動作を行う。また一方、判定部１２が計測している摺動時間が所定の時間未満であった場合（つまりステップＳＰ３４０における判定結果が「ＮＯ」である場合）、給水システム１は後述のステップＳＰ３５０の動作を行う。

ステップＳＰ３４０の判定にて「ＮＯ」と判定された場合、ステップＳＰ３５０において、給水システム１は、利用者に対して所定の手洗い動作を適切に行うよう指示を行う。具体的には、判定部１２は、利用者が所定の手洗い動作を行っていない状態であった旨の判定結果を含む信号Ｓ５を、情報取得部１４に向けて出力する。情報取得部１４は、放水を行う対象物の種類や状態の判定の結果ごとに対応した情報（出力部１５が利用者に対して出力する指示情報や案内情報を含む情報）を記憶した記憶部を有している。情報取得部１４は、入力された利用者が所定の手洗い動作を行っていない状態であった旨の情報に基づいて、当該記憶部から、所定の手洗い動作を適切に行うよう指示する旨の指示情報を読み出す。そして、情報取得部１４は、当該指示情報を含む信号Ｓ６を出力部１５に向けて出力する。そして、出力部１５は、入力された指示情報を利用者に対して出力する。具体的には、出力部１５はスピーカなどの音声出力装置であってよい。例えば、出力部１５がスピーカであった場合、指示情報の出力は、音声により利用者に対して「手洗い時間が足りていません。手洗いを続けてください」などの指示がされるものであってよい。

次に、ステップＳＰ３６０において、判定部１２は、状態判定処理における放水を行う対象物の状態判定の結果に基づいて、利用者が手の摺動動作を開始した場合、停止していた利用者の摺動時間の計測を再開する。そして、ステップＳＰ３６０の動作を終えた給水システム１は、ステップＳＰ３２０の動作に戻る。つまり、給水システム１は、状態判定処理により、利用者の摺動時間の合計を計測し、摺動時間の合計が所定の時間以上になるまで、ステップＳＰ３２０からステップＳＰ３６０の動作を繰り返す。

ステップＳＰ３４０にて「ＹＥＳ」と判定された場合、ステップＳＰ３７０において、判定部１２は、放水が必要である旨の情報を含む判定信号Ｓ３を、制御部１３に向けて出力する。そして、制御部１３は、給水弁２１に向けて制御信号Ｓ４を出力し、給水弁２１を開く制御を行う。なお、このときの放水を行う制御は、所定の時間放水を維持する制御であってもよい。

次に、ステップＳＰ３８０において、規制装置４０は、利用者の所定の衛生管理エリアへの進入に対する規制の解除を行う。この規制の解除は、図３に示した給水システム１の例においては、手洗い場と衛生管理エリアとを隔てる扉のロックを所定時間解除し、利用者が衛生管理エリアに進入できるようにするものであってよい。または、規制装置４０が、利用者が衛生管理エリアに進入したことを検知できるセンサを有し、当該センサにより、利用者が衛生管理エリアに進入するまでの間、当該扉のロックを解除するものであってもよい。さらにこのとき、出力部１５によって、「手洗いが終了しました。衛生管理エリアへの立ち入りを許可します」などの、規制が解除された旨の情報を利用者に対して出力してもよい。

以上のように、給水システム１は、状態判定処理と、当該状態判定処理の判定結果に基づいて行う放水制御処理及び手洗い監視処理とを行う。

また、給水システム１の情報取得部１４は、状態判定処理の結果に基づいて、給水装置２０の利用状況に関する情報を取得することができる。具体的には、判定部１２は、状態判定処理にて行われる放水を行う対象物の状態判定の結果に関する情報を信号Ｓ５として、情報取得部１４に向けて出力する。情報取得部１４は、入力された判定の結果に関する情報に基づいて、給水装置２０の利用状況に関する情報を取得する。給水装置２０の利用状況に関する情報とは、例えば、利用者が放水を必要としている状態である時間や頻度（つまり、給水装置２０が放水を行っている時間や頻度）や、手洗い監視処理における手の摺動時間などの情報が含まれる。

情報取得部１４は、当該利用状況に関する情報に基づき、利用者の給水装置２０の利用法が不適切であった場合、情報取得部１４が有している記憶部から、当該利用状況に関する情報に対応した給水装置２０の適切な利用法を案内するための案内情報を読み出す。そして、当該案内情報を含む信号Ｓ６を出力部１５に向けて出力する。案内情報を含む信号Ｓ６の入力を受けた出力部１５は、当該案内情報を利用者に対して出力する。例えば、出力部１５がスピーカであって、取得された利用状況に関する情報が、利用者が給水装置２０の放水を長時間行っている旨の情報を含んでいる場合、スピーカによる音声案内として「水の利用量が多いです。節水を心がけてください」などの案内情報の出力を行ってもよい。また、案内情報は例示したものに限らず、給水装置２０の適切な利用法を案内するものであればよい。

さらに、判定部１２は、手洗い監視処理において得られる利用者の摺動時間の情報や、利用者の手の摺動動作が終了した旨の情報を含む信号Ｓ５を情報取得装置１４に向けて出力し、情報取得部１４はこれらの情報を手洗いに関する情報として取得してもよい。そして、当該手洗いに関する情報を給水装置２０の利用状況に関する情報に加えてもよい。手洗い情報が給水装置２０の利用状況に関する情報に加えられた場合、例えば、利用者による摺動時間が一分を超えていたとすると、出力部１５によって「手洗いが不要に長すぎます。手洗い時間の目安は４５秒です」という給水装置２０の利用法に関する案内がされてもよい。

このように、本発明の実施の形態に係る給水システム１によれば、判定部１２が、放水エリアＡ１に進入した放水を行う対象物の検知を行う。そして、当該対象物の状態及び動作を判定部１２が判定した判定結果に基づいて、制御部１３は、利用者が放水を必要としている状態であれば、給水装置２０から放水を行う制御（つまり、給水弁２１を開く制御）をすることができる。また、放水を行う対象物が放水エリアＡ１内にて検知されなかったり、放水エリアＡ１内で放水を行う対象物が検知されても当該対象物が放水を必要としている状態でなければ、給水装置２０からの放水は行われないので、給水システム１は給水装置２０における節水をすることが可能である。

また、放水エリアＡ１内で検知された放水を行う対象物が、放水量の増減を要求する状態であった場合、当該放水量の増減を要求する状態に対応した放水量となるよう給水弁２１の開閉量の制御が行われるので、給水装置２０の利用者は給水装置２０に触れることなく、給水装置２０の放水量を増減させることができる。よって、給水システム１は、利用者が給水装置２０に触れることで手の衛生状態が悪化するのを防ぐことが可能となる。

また、本発明の実施の形態に係る給水システム１によれば、手洗い監視処理により、利用者が放水の必要がない「洗剤を付けて両手を擦り合わせる動作」などの手の摺動動作を開始した場合、給水装置２０からの放水は行われなくなる。よって、利用者が放水の必要のない動作である手の摺動動作を行っている間、無駄な放水は行われないので、給水システム１は給水装置２０における節水をすることが可能となる。

また、利用者の手洗いにおける摺動時間が所定の時間以上行われていない場合、給水装置２０による放水は行われないので、洗剤を用いた手洗いを行っていた利用者は、所定の時間以上の手の摺動動作を行わなければ手をゆすぐことができず、手洗いを途中で終わらせることができない。そしてまた、利用者が所定の時間以上の手の摺動動作を伴う手洗いを行ったとき、給水装置２０から放水が行われ、利用者は手をゆすいで手洗いを終了することができる。したがって、利用者は洗剤を用いて手の摺動を行う手洗いを始めると、所定の時間以上の手の摺動動作を行うこととなり、給水システム１は手洗い不足により衛生管理エリアの衛生状態が悪化するのを防ぐことが可能となる。

そして、手の摺動動作を所定の時間以上行うなどの所定の手洗い動作が行われなかった場合、出力部１５が、所定の手洗い動作を行わせるための指示情報の出力を行う。よって、利用者の手洗いが不足していたとしても、手洗いを十分に行うように利用者に対して指示が行われるので、手洗いによる衛生管理を適切に行うことができる。また、利用者の手洗いが不足していた場合には、規制装置４０が、利用者の衛生管理エリアへの進入を規制するので、手洗いが不十分な利用者が衛生管理エリアに進入することで衛生管理エリアの衛生状態が悪化するのを防ぐことが可能である。

さらに、撮像カメラ３０が撮像した映像に基づいて得られた給水装置２０の利用状況に関する情報を情報取得部１４が取得し、当該利用状況に関する情報に基づいて、利用者による給水装置２０の利用法が不適切であれば、出力部１５が当該利用者に対して、給水装置２０の適切な利用法を案内する。よって、給水装置２０を不適切に利用する利用者がいたとしても、給水システム１は、当該利用者の給水装置２０の利用法の改善を促すことが可能である。

なお、本発明の実施の形態において、出力部１５がスピーカであり、音声によって情報の出力を行う例を示したが、本発明において、出力手段はスピーカに限らず、ディスプレイやランプであってもよい。そして、利用者への情報の出力は、ディスプレイによる文字や記号の表示、及びランプによる状態の表示などであってもよい。また、本発明の実施の形態において、規制装置４０が手洗い場と衛生管理エリアとを隔てる扉である例を示したが、本発明において、規制手段は扉に限らず、案内板により立ち入りを禁止する旨の注意を促す表示装置や、規制が解除された場合に進入を許可する誘導装置など、利用者の行動を適切に規制できるものであればよい。

また、本発明の実施の形態において、撮像カメラ３０は給水装置２０の蛇口２２に設置されている例を示したが、本発明において、撮像カメラ３０は、蛇口２２に設置されている必要はなく、シンク５０や蛇口２２周辺の壁など、給水口２３からの放水を利用者が受ける領域である放水エリアを撮像できる場所に設置されればよい。また、本発明において、給水装置２０が放水を行う給水口２３を有する物は蛇口に限らず、シャワーなどを含む放水を行うことのできる水道設備であればよい。また、給水装置２０が放水する水は、冷水に限らず、冷水もしくは温水、またはその両方を混合した水であってもよい。その場合、制御部１３は、撮像カメラ３０が撮像した映像を用いて行われた放水を行う対象物の状態判定に基づいて、冷水と温水との切り替えや、冷水と温水との混合率の変更を行う制御を行ってもよい。

さらにいえば、本発明は、利用者の手洗い動作を監視し、所定の手洗い動作を行っていない場合には、当該利用者に対して所定の手洗いを行うように指示することができるので、利用者に対して手洗いの必要性を認識させる教育効果も期待される。よって、本発明の給水システム１を保育園や学校などの子供が利用する施設に設置することで、子供に対し適切な手洗いを行うように促し、適切な手洗いを習慣付ける教育を行うことができる。

また、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 給水システム
１０ 給水制御装置
１１ 映像取得部
１２ 判定部
１３ 制御部
１４ 情報取得部
１５ 出力部
２０ 給水装置
２１ 給水弁
３０ 撮像カメラ
４０ 規制装置

Claims (9)

1. 撮像カメラによって撮像された、給水装置が放水を行う放水エリアの映像を、当該撮像カメラから取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記給水装置の給水弁を制御する制御手段と、
   を備える、給水制御装置。
2. 前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記映像中の対象物の状態を判定する判定手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記対象物の状態に基づいて、前記給水弁の開閉を切り替える、請求項１に記載の給水制御装置。
3. 前記対象物は、前記給水装置の利用者の手を含み、
   前記制御手段は、放水をしていない場合に、手の摺動動作が所定の時間以上行われたとき、前記給水弁を開く、請求項２に記載の給水制御装置。
4. 前記判定手段は、放水をしている場合に、手の摺動動作が開始されたとき、前記給水弁を閉じる、請求項３に記載の給水制御装置。
5. 前記制御手段は、前記対象物の状態に基づいて、前記給水弁の開閉量を調整する、請求項１に記載の給水制御装置。
6. 給水装置と、
   前記給水装置が放水を行う放水エリアを撮像する撮像カメラと、
   前記給水装置を制御する給水制御装置と、
   を備え、
   前記給水制御装置は、
   前記撮像カメラによって撮像された前記放水エリアの映像を、当該撮像カメラから取得する取得手段と、
   前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記給水装置の給水弁を制御する制御手段と、
   を有する、給水システム。
7. 前記給水制御装置は、
   前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記給水装置の利用者が所定の手洗い動作を行ったか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段による判定の結果、前記利用者が前記所定の手洗い動作を行っていない場合に、当該利用者に当該所定の手洗い動作を行わせるための指示情報を出力する出力手段と、
   をさらに有する、請求項６に記載の給水システム。
8. 前記給水制御装置は、
   前記取得手段が取得した映像に基づいて、前記給水装置の利用者が所定の手洗い動作を行ったか否かを判定する判定手段
   をさらに有し、
   前記判定手段による判定の結果、前記利用者が前記所定の手洗い動作を行っていない場合に、所定の衛生管理エリアへの当該利用者の進入を規制する規制手段
   をさらに備える、請求項６に記載の給水システム。
9. 前記給水制御装置は、
   前記給水装置の利用者による当該給水装置の利用状況に関する情報を取得する情報取得手段と、
   前記取得手段が取得した前記利用状況に関する情報に基づき、前記利用者による前記給水装置の利用法が不適切である場合に、当該利用者に当該給水装置の適切な利用法を案内するための案内情報を出力する出力手段と、
   をさらに有する、請求項６から８のいずれか一つに記載の給水システム。

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