JP2019198386A - トイレシステム - Google Patents

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Abstract

【課題】撮像装置を有している場合であってもトイレの使用中における利用者のプライバシーを保護することができるトイレシステムを提供する。【解決手段】トイレシステム10は、便座101と、一端部を回転軸130として開閉するように構成された便蓋102と、利用者30の識別に用いる画像を撮像する撮像装置12とを備える。撮像装置12は、便蓋102が開いた状態においては便蓋102が撮像装置12の撮像方向V1を遮蔽するように、便蓋102が閉じた状態においては便蓋102が撮像装置12の撮像方向V1を遮蔽しないように配置されている。【選択図】図1

Description

本開示は、一般にトイレシステムに関し、より詳細には撮像装置を有するトイレシステムに関する。
近年、様々な機能を有する高機能なトイレ装置が増加しており、便座の暖めや局部洗浄機能、健康管理が可能な装置など、その機能は様々である。
例えば、特許文献1では、個人識別機能を有するアームレスト付便器装置(トイレ装置)が記載されている。
特許文献1のトイレ装置では、ケーシング(貯水タンク)の上部側面に個人識別カメラを設置し、その個人識別カメラが撮像した画像情報を基にトイレ装置の便器使用者を特定し、特定した便器使用者の情報に基づいて、アームレスト装置の作動を制御する。
特開平11−104041号公報
特許文献1のトイレ装置(トイレシステム)の個人識別カメラ(撮像装置)は、貯水タンクの上部側面に設置されているので、使用中の便器使用者(利用者)を撮像し得る構成となっている。そのため、特許文献1のトイレ装置は、プライバシーの観点で利用者に不安や不信感を与える可能性がある。
そこで、本開示は上記事由に鑑みてなされており、撮像装置を有している場合であってもトイレの使用中における利用者のプライバシーを保護することができるトイレシステムを提供することを目的とする。
本開示の一態様に係るトイレシステムは、便座と、一端部を回転軸として開閉するように構成された便蓋と、利用者の識別に用いる画像を撮像する撮像装置とを備える。前記撮像装置は、前記便蓋が開いた状態においては前記便蓋が撮像装置の撮像方向を遮蔽するように、前記便蓋が閉じた状態においては前記便蓋が前記撮像装置の撮像方向を遮蔽しないように配置されている。
本開示によると、便蓋が開いた状態では撮像装置の撮像方向は遮断されるので、トイレシステムは、撮像装置を有している場合であってもトイレの使用中における利用者のプライバシーを保護することができる。
図1Aは、実施形態1に係るトイレシステムについて便蓋が閉じた状態の場合を示す図である。図1Bは、同上のトイレシステムについて便蓋が開いた状態の場合を示す図である。 図2は、同上のトイレシステムについて便蓋が閉じた状態での平面図である。 図3は、同上のトイレシステムの構成を説明するブロック図である。 図4は、同上のトイレシステムの動作を説明する流れ図である。 図5は、実施形態1の変形例1に係るトイレシステムの動作を説明する流れ図である。 図6は、実施形態2に係るトイレシステムの構成を説明するブロック図である。 図7は、同上のトイレシステムについて便蓋が閉じた状態の場合を示す図である。 図8は、同上のトイレシステムの動作を説明する流れ図である。 図9Aは、実施形態3に係るトイレシステムについて便蓋が閉じた状態の場合を示す斜視図である。図9Bは、同上のトイレシステムについて便蓋が開いた状態の場合を示す正面図である。 図10は、変形例のトイレ装置の構成を説明するブロック図である。
以下に説明する各実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、各実施形態及び変形例に限定されることなく、これらの実施形態及び変形例以外であっても、本開示に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
(実施形態1)
以下、本開示に係る実施形態1について、図1A〜図4を参照しながら説明する。
(1)構成
図1A及び図1Bに、本開示のトイレシステム10の概略図を示す。トイレシステム10は、トイレ装置11と撮像装置12とを備える。なお、図1Aは、便蓋102が閉じた状態、つまり未使用時のトイレシステム10の概略図を示している。図1Bは、便蓋が開いた状態、つまり利用者がトイレを使用している場合のトイレシステム10の概略図を示している。
トイレ装置11は、図1A及び図1Bに示すように、便座101及び便蓋102を備えている。便座101及び便蓋102は、便器20に取り付けられており、それぞれの一端部を回転軸130として開閉するように構成されている。便蓋102は、トイレの未使用時において便座101の上面に配置するように設けられている(図1A参照)。利用者30は、便座101に座ってトイレを利用する場合には、便蓋102を便座101に対して直交するように便蓋102を開く(図1B参照)。
撮像装置12は、レンズ等からなる光学部材と、CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor)イメージセンサ、又はCCD(Charge Coupled Devices)イメージセンサ等の撮像素子とを有し、利用者30を撮像するためのカメラである。撮像装置12は、利用者30の識別に用いる画像を撮像する。本実施形態では、撮像装置12は動画を撮影するカメラであるが、静止画を撮影するカメラであってもよい。さらに、本実施形態では、撮像装置12はカラー画像を撮影するカメラであるが、モノクローム画像を撮影するカメラであってもよい。
撮像装置12は、貯水タンク21の前面21aに設けられている(図1A参照)。具体的には、撮像装置12は、回転軸130と直交する向きであって回転軸130が設けられた便蓋102の一端部から他端部に向う方向(回転軸130から便蓋102の先端に向う方向)が撮像方向V1となるように、貯水タンク21の前面21aに設けられている(図2B参照)。なお、撮像装置12の撮像範囲には、直立した利用者30の顔が含まれていることを前提としている。これにより、トイレシステム10は、トイレの未使用時には、撮像装置12の撮像方向V1は、便座101によって遮断されず利用者30を撮像範囲に含めることができる。一方、トイレの使用時には、撮像装置12の撮像方向V1は、便座101によって遮断されるので、利用者30は撮像範囲に含まれない。これにより、利用者30がトイレを使用している間は、撮像装置12には利用者は映らないので、利用者30のプライバシーが保護される。
本実施形態では、撮像装置12の撮像方向V1は、トイレのドア方向に向っており、撮像装置12は利用者30の入室時に利用者30を撮像する。また、便蓋102の開放時は、撮像する必要がないため、撮像装置12は、電源をオフ又は待機状態としてもよい。
なお、撮像装置12の設置場所は貯水タンク21に限らない。撮像装置12は、便蓋102の開放時に撮像方向V1が遮断されていればよく、その設置場所は、貯水タンク21に限らず、トイレが設けられた部屋の壁等であってもよい。例えば、貯水タンクが設置されていない場合には、便蓋102の開閉により、撮像装置12の撮像方向V1が遮蔽、非遮蔽となるように壁に撮像装置12を取り付けることは有効である。
本実施形態では、トイレシステム10は、トイレを使用した利用者30ごとの健康管理を行う管理システム1に備えられていることを想定している。管理システム1は、トイレシステム10の他、サーバ300を備える。トイレシステム10、特にトイレ装置11は、インターネット等のネットワーク200を介してサーバ300と通信可能である。
トイレ装置11は、便座101及び便蓋102の他、人検知部104、生体情報取得部105及びトイレユニット110を備えている。
人検知部104は、例えば、赤外線センサ又はドップラーセンサのような人感センサであり、トイレ装置11において便座101及び便蓋102の開閉に連動しない部位に設けられている(図1A,1B参照)。人検知部104は、トイレシステム10が設けられた部屋での人の有無を検知し、判定結果をトイレユニット110に出力する。
生体情報取得部105は、例えば尿センサであり、便器20の表面に設けられている(図1A,1B参照)。生体情報取得部105は、尿の体積や成分などの情報を生体情報として取得する。生体情報取得部105は、取得した生体情報を、トイレユニット110に出力する。なお、生体情報取得部105として尿センサを例に挙げたが、生体情報取得部105は、においなどを取得するガスセンサ、心拍や血圧等を取得するドップラーセンサ、体重計、又は体脂肪計としてもよい。
トイレユニット110は、電気回路等で構成され、通信部111、記憶部112、駆動部113及び制御部114を備えている。
トイレユニット110は、例えばプロセッサ及びメモリを有するマイクロコンピュータを有している。そして、プロセッサがメモリに格納されているプログラムを実行することにより、マイクロコンピュータが制御部114として機能する。プロセッサが実行するプログラムは、ここではマイクロコンピュータのメモリに予め記録されているが、メモリカード等の記録媒体に記録されて提供されてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通じて提供されてもよい。
通信部111は、ネットワーク200を介してサーバ300と通信を行うための通信インタフェースを含んでいる。通信部111は、例えばWi−Fi(登録商標)などを利用した無線機器であり、宅内のルータ(図示せず)からネットワーク200を経由し、サーバ300と通信を行う。なお、通信部111は宅内のルータと有線で接続する通信機器でもよい。
記憶部112は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等から選択されるデバイスで構成される。
記憶部112は、利用者の顔を含む画像のデータを、利用者を識別する識別情報(例えば、氏名、利用者ID)に対応付けて予め記憶している。さらに、記憶部112は、生体情報取得部105が取得した生体情報を記憶する。
駆動部113は、便座101及び便蓋102の各々を開閉するための機構を有する。駆動部113は、人検知部104の検知結果に基づいて、制御部114により制御される。
制御部114は、図3に示すように、撮像制御部120と、開閉処理部121と、識別処理部122と、送信処理部123とを備える。
撮像制御部120は、人検知部104の検知結果に応じて、撮像装置12の撮像を制御する。具体的には、撮像制御部120は、人検知部104が検知結果として人を検知すると、撮像装置12が撮像を開始するように撮像装置12を制御する。撮像制御部120は、人検知部104が検知結果として人を検知しない、つまり人が居なくなったことを検知すると、撮像装置12が撮像を停止するように撮像装置12を制御する。
開閉処理部121は、人検知部104の検知結果に応じて、駆動部113を制御する。具体的には、開閉処理部121は、人検知部104が検知結果として人を検知すると、便蓋102を開くように、駆動部113を制御する。開閉処理部121は、人検知部104が検知結果として人を検知しない、つまり人が居なくなったことを検知すると、便蓋102を閉じるように、駆動部113を制御する。
識別処理部122は、撮像装置12が撮像した画像を用いて利用者30を識別する。具体的には、識別処理部122は、撮像装置12が撮像した画像に含まれる人の顔と、記憶部112が予め記憶している画像のデータとを比較して、利用者30を識別する。識別処理部122は、利用者30の識別が成功した場合、つまり撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されている場合、生体情報取得部105が生体情報を取得するように生体情報取得部105を制御する。
送信処理部123は、生体情報取得部105が取得した生体情報を、記憶部112に記憶する。送信処理部123は、利用者30によるトイレの利用が終了する、つまり人検知部104が人を検知しなくなると、記憶部112が記憶する生体情報と、利用者30に対応する識別情報とを対応付けて、通信部111を介してサーバ300に送信する。
サーバ300は、トイレ装置11から送信された生体情報及び識別情報を受け取る。サーバ300は、受け取った生体情報を、識別情報ごとに蓄積する。これにより、サーバ300は、個人ごとのデータ(生体情報)を蓄積して、生体情報を管理することができる。また、サーバ300は、利用者30が所有する情報端末からの要求に応じて、利用者30に対応付けられた生体情報を、当該情報端末に送信する。これにより、利用者30は、所有する情報端末を用いて遠隔から利用者30の健康状態を知るために、生体情報を取得することができる。
なお、サーバ300に送信する識別情報は、利用者30(個人)を特定するものであれば良いため、例えば氏名などの直接的に個人に繋がる情報ではなく、サーバ300上で利用者30と紐付けられた識別子を識別情報として送信するだけでよい。
(2)動作
ここでは、トイレシステム10の動作について、図4に示す流れ図を用いて説明する。
撮像制御部120は、人検知部104が人を検知したか否かを判断する(ステップS1)。具体的には、撮像制御部120は、人検知部104の検知結果が利用者30を検知したことを表しているか否かを判断する。
人検知部104が人を検知していないと判断、つまり人検知部104の検知結果が利用者30を検知していないことを表していると判断する場合(ステップS1における「No」)、処理は、人の検知待ちとなる。なお、この場合には、便蓋102は閉じた状態のままである。
人検知部104が人を検知したと判断、つまり人検知部104の検知結果が利用者30を検知したことを表していると判断する場合(ステップS1における「Yes」)、撮像制御部120は、撮像装置12が撮像を開始するように、撮像装置12を制御する(ステップS2)。
識別処理部122は、撮像装置12が撮像した画像と、記憶部112が予め記憶している顔のデータとを比較する識別処理を開始する(ステップS3)。
開閉処理部121は、識別処理が完了したか否かを判断する(ステップS4)。
識別処理が完了していないと判断する場合には(ステップS4における「No」)、開閉処理部121は識別処理の完了待ちとなる。
識別処理が完了したと判断する場合には(ステップS4における「Yes」)、開閉処理部121は、便蓋102を開放するように駆動部113を制御する(ステップS5)。
識別処理において利用者30の識別が成功した場合、つまり撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されている場合、識別処理部122は、生体情報取得部105が生体情報を取得するように生体情報取得部105を制御する。これにより、生体情報取得部105は、利用者30の生体情報を取得する(ステップS6)。
その後、識別処理部122は、人検知部104が人を検知したか否かを判断する(ステップS7)。言い換えると、開閉処理部121は、利用者30がトイレの利用を終えたか否かを判断する。
人検知部104が人を検知したと識別処理部122が判断する場合(ステップS7における「Yes」)、処理は、利用者30のトイレの利用の終了待ちとなる。
人検知部104が人を検知していないと識別処理部122が判断する場合(ステップS7における「No」)、送信処理部123は、生体情報取得部105が取得した生体情報と、利用者30に対応する識別情報とを対応付けて、通信部111を介してサーバ300に送信する(ステップS8)。
開閉処理部121は、利用者30がトイレの利用を終えると、便蓋102を閉じるように駆動部113を制御する(ステップS9)。このとき、撮像制御部120は、撮像装置12の撮像を停止するように撮像装置12を制御する。
なお、識別処理において識別が成功しない場合、例えば撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されていない場合には、トイレシステム10は、ステップS6〜S8を実行しない。この場合、トイレシステム10は、人検知部104が人を検知しない場合に便蓋102を閉じるように駆動部113を制御する。
また、ステップS8とステップS9との実行順序は、入れ替えてもよい。つまり、サーバ300への生体情報を送信する処理と、便蓋102を閉じる制御とは、順番が逆であってもよい。または同時に実施してもよい。
(3)利点
本実施形態では、撮像装置12の撮像方向V1は、便蓋102が閉じた状態である場合には遮断されず、開いた状態では遮断される。利用者がトイレを使用している間は、便蓋102は開いた状態であるので、撮像装置12は利用者30を撮像範囲に含めることはない。つまり、トイレ使用中において、撮像装置12には利用者は映らないので、利用者30のプライバシーが保護される。
また、本実施形態では、トイレシステム10は利用者30の退室を判別した際に、駆動部113の制御により便蓋102を自動で閉じる。これにより、トイレシステム10を使用した後の便蓋102の閉め忘れを防止でき、利用者30の入室時において利用者の撮像及び識別処理が可能な状態に確実に戻すことができ、識別の精度を向上させることができる。
また、本実施形態では、トイレシステム10は、利用者30の識別情報と、利用者30の生体情報とを対応付けてサーバ300に送信する。これにより、利用者の識別情報と、識別情報に紐付いた生体情報とをサーバ300で管理することが可能となり、トイレシステム10の利用によって、利用者30ごとの健康状態が確認できる。
(4)変形例
(4.1)変形例1
上記実施形態では、識別処理が完了するまでの間、便蓋102は開放されない構成とした。しかしながら、この構成に限定されない。識別処理が途中であっても便蓋を開放する構成としてもよい。この場合におけるトイレシステム10の動作について、図5に示す流れ図を用いて以下に説明する。
撮像制御部120は、人検知部104が人を検知したか否かを判断する(ステップS101)。具体的には、撮像制御部120は、人検知部104の検知結果が利用者30を検知したことを表しているか否かを判断する。
人検知部104が人を検知していないと判断する場合(ステップS101における「No」)、処理は、人の検知待ちとなる。
人検知部104が人を検知したと判断する場合(ステップS101における「Yes」)、撮像制御部120は、撮像装置12が撮像を開始するように、撮像装置12を制御する(ステップS102)。
識別処理部122は、撮像装置12が撮像した画像と、記憶部112が予め記憶している顔のデータとを比較する識別処理を開始する(ステップS103)。
開閉処理部121は、識別処理が完了したか否かを判断する(ステップS104)。
識別処理が完了したと判断する場合には(ステップS104における「Yes」)、開閉処理部121は、便蓋102を開放するように駆動部113を制御する(ステップS105)。
識別処理において利用者30の識別が成功した場合、つまり撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されている場合、識別処理部122は、生体情報取得部105が生体情報を取得するように生体情報取得部105を制御する。これにより、生体情報取得部105は、利用者30の生体情報を取得する(ステップS106)。
その後、識別処理部122は、人検知部104が人を検知したか否かを判断する(ステップS107)。言い換えると、開閉処理部121は、利用者30がトイレの利用を終えたか否かを判断する。
人検知部104が人を検知したと識別処理部122が判断する場合(ステップS107における「Yes」)、処理は、利用者30のトイレの利用の終了待ちとなる。
人検知部104が人を検知していないと識別処理部122が判断する場合(ステップS107における「No」)、送信処理部123は、生体情報取得部105が取得した生体情報と、利用者30に対応する識別情報とを対応付けて、通信部111を介してサーバ300に送信する(ステップS108)。
開閉処理部121は、利用者30がトイレの利用を終えると、便蓋102を閉じるように駆動部113を制御する(ステップS109)。このとき、撮像制御部120は、撮像装置12の撮像を停止するように撮像装置12を制御する。
識別処理が完了していないと判断する場合には(ステップS104における「No」)、開閉処理部121は識別処理の開始から所定時間が経過したか否かを判断する(ステップS110)。
所定時間が経過していないと判断する場合(ステップS110における「No」)、開閉処理部121は、再度ステップS104の判断を行う。
所定時間が経過したと判断する場合(ステップS110における「Yes」)、開閉処理部121は、便蓋102を開放するように駆動部113を制御する(ステップS111)。このとき、識別処理部122は、撮像装置12が撮像した画像(撮像画像)を記憶部112に記憶する。
生体情報取得部105は、識別処理部122の制御により、利用者30の生体情報を取得する(ステップS112)。
その後、識別処理部122は、人検知部104が人を検知したか否かを判断する(ステップS113)。
人検知部104が人を検知したと識別処理部122が判断する場合(ステップS113における「Yes」)、処理は、利用者30のトイレの利用の終了待ちとなる。
人検知部104が人を検知していないと識別処理部122が判断する場合(ステップS113における「No」)、開閉処理部121は、便蓋102を閉じるように駆動部113を制御する(ステップS114)。このとき、撮像制御部120は、撮像装置12の撮像を停止するように撮像装置12を制御する。
識別処理部122は、便蓋102が閉じられた後、再度識別処理を行う(ステップS115)。このとき、識別処理部122は、記憶部112に記憶している撮像画像と、予め記憶している顔のデータとを用いて識別処理を行う。
ステップS115で行われた識別処理において利用者30の識別が成功した場合には、送信処理部123は、生体情報取得部105が取得した生体情報と、利用者30に対応する識別情報とを対応付けて、通信部111を介してサーバ300に送信する(ステップS116)。
なお、ステップS115で行われた識別処理において利用者30の識別が成功しなかった場合には、生体情報は破棄する。
なお、ステップS104で行われる識別処理において識別が成功しない、つまり撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されていない場合には、トイレシステム10は、ステップS106以降については実行しない。ただし、第1人検知部140が利用者30を検知しなくなると、つまり利用者30がトイレの使用を終了すると、開閉処理部121は便蓋102を閉じるように駆動部113を制御する。
また、ステップS108とステップS109との実行順序は、入れ替えてもよい。つまり、サーバ300への生体情報を送信する処理と、便蓋102を閉じる制御とは、順番が逆であってもよい。または同時に実施してもよい。
(4.2)その他の変形例
本実施形態では、人検知部104は、赤外線センサを例に説明したが、超音波や可視光などのセンサでもよい。また、電波を使ってトイレ利用者が携帯した無線機と通信を行い、無線機がトイレに接近したことを電波強度から判定することで人検知を行う方法でも構わない。
また、本実施形態では、人検知部104は、一例として人感センサとしたが、これに限定されない。人検知部104は、トイレのドア機構と連携して、トイレの外側からドアが開けられたら入室と判断し、トイレの内側からドアが開けられたら退室と判断するように構成されていてもよい。または、ドアの鍵が閉められた状態を入室中と判断してもよい。
または、トイレの便器20の手前に人検知部104としての重量センサを備えるトイレマットを敷いてもよい。この場合、トイレマットにかかる重量が所定値以上(たとえば1kg以上)に増加したことを重量センサが検知すると、開閉処理部121は、入室と判断する。逆に、トイレマットにかかる重量が所定値以下に減少したことを重量センサが検知すると、開閉処理部121は、退室と判断する。
また、本実施形態では、撮像装置12が撮像を停止するように撮像制御部120が撮像装置12を制御するタイミングは、利用者30がトイレの利用を終了したタイミング(人検知部104が利用者30を検知しなくなったタイミング)としたが、このタイミングに限定されない。撮像制御部120は、識別処理が終了したタイミングで、撮像装置12が撮像を停止するように撮像装置12を制御してもよい。例えば、実施形態1においては、図4に示すステップS4において開閉処理部121が識別処理は完了したと判断したタイミングで、撮像制御部120は、撮像装置12が撮像を停止するように撮像装置12を制御してもよい。また、変形例1においては、図5に示すステップS104において開閉処理部121が識別処理は完了したと判断したタイミング、又はステップS110において所定時間が経過したと開閉処理部121が判断したタイミングで、撮像制御部120は、撮像装置12が撮像を停止するように撮像装置12を制御してもよい。
また、本変形例において、識別処理において識別が成功しない場合(失敗した場合)の一例として、撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されていない場合を記載した。これは、一例であり、トイレシステム10は、識別処理の処理時間が所定時間を超えた場合においても、識別処理による識別が失敗したと判断してもよい。
(実施形態2)
以下、本開示に係る実施形態2について、図6〜図8を参照しながら説明する。
本実施形態のトイレシステム10Aは、実施形態1のトイレシステム10の機能に加えて、利用者30のトイレ内での見守り機能を有している。以下、実施形態1との相違点を中心に説明する。なお、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の管理システム1Aは、トイレシステム10A、サーバ300及び情報端末400を備えている。
情報端末400は、例えば、携帯電話機、スマートフォン等であり、ネットワーク200を介してサーバ300と通信可能である。
トイレシステム10Aは、利用者30に異常が発生していると判断した場合には、利用者30に異常が発生している旨を、予め指定された情報端末400にサーバ300を介して送信する。ここで、予め指定された情報端末400は、例えば利用者30の家族が所有する情報端末400、又は管理システム1を管理する会社の従業員等の情報端末400である。
以下、実施形態2に係るトイレシステム10Aについて、図6及び図7を用いて説明する。
トイレシステム10Aが備える第1人検知部140(図6参照)は、実施形態1の人検知部104と同様に、赤外線センサ又はドップラーセンサのような人感センサである。第1人検知部140は、便器20の設置面から所定の高さまでを検出範囲とするように、例えば便座101の先端部に設けられている(図7参照)。
トイレシステム10Aが備える第2人検知部141は、例えば重量センサであり、便座101に設けられ、利用者30が便座101に座っているか否かを検知する。
本実施形態の制御部114は、実施形態1で説明した撮像制御部120、開閉処理部121、識別処理部122及び送信処理部123の他、見守処理部124を、さらに有する。
見守処理部124は、利用者30に異常が発生しているか否かを判断する。具体的には、見守処理部124は、第1人検知部140が所定時間以上において利用者30の存在を検知し、かつ利用者30が便座101に座っていないことを第2人検知部141が検知している場合、利用者30に異常が発生していると判断する。
見守処理部124は、利用者30に異常が発生していると判断される場合には、便蓋102を閉じるように、駆動部113を制御する。
見守処理部124は、便蓋102が閉じられると、撮像装置12が撮像を開始するように撮像装置12を制御する。このとき、撮像装置12は、便器20の設置面から所定の高さまで撮像可能となるように貯水タンク21に設置されていることが好ましい(図7参照)。
見守処理部124は、撮像装置12が撮像した画像と利用者30の識別情報とを対応付けて、利用者30の異常を検知した旨の検知情報とともに、通信部111を介してサーバ300に送信する。
サーバ300は、利用者30の識別情報が対応付けられた画像と、検知情報とを受け取ると、予め指定された情報端末400に、受け取った画像及び利用者30に異常が発生している旨のメッセージとを送信する。
次に、本実施形態のトイレシステム10Aの動作について、図8に示す流れ図を用いて説明する。
撮像制御部120は、第1人検知部140が人を検知したか否かを判断する(ステップS201)。具体的には、撮像制御部120は、第1人検知部140の検知結果が利用者30を検知したことを表しているか否かを判断する。
第1人検知部140が人を検知していないと判断、つまり第1人検知部140の検知結果が利用者30を検知していないことを表していると判断する場合(ステップS201における「No」)、処理は、人の検知待ちとなる。なお、この場合には、便蓋102は閉じた状態のままである。
第1人検知部140が人を検知したと判断、つまり第1人検知部140の検知結果が利用者30を検知したことを表していると判断する場合(ステップS201における「Yes」)、撮像制御部120は、撮像装置12が撮像を開始するように、撮像装置12を制御する(ステップS202)。
識別処理部122は、撮像装置12が撮像した画像と、記憶部112が予め記憶している顔のデータとを比較する識別処理を開始する(ステップS203)。
開閉処理部121は、識別処理が完了したか否かを判断する(ステップS204)。
識別処理が完了していないと判断する場合には(ステップS204における「No」)、開閉処理部121は識別処理の完了待ちとなる。
識別処理が完了したと判断する場合には(ステップS204における「Yes」)、開閉処理部121は、便蓋102を開放するように駆動部113を制御する(ステップS205)。
識別処理において利用者30の識別が成功した場合、つまり撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されている場合、識別処理部122は、生体情報取得部105が生体情報を取得するように生体情報取得部105を制御する。これにより、生体情報取得部105は、利用者30の生体情報を取得する(ステップS206)。
その後、見守処理部124は、利用者30に異常が発生しているか否かを判断する(ステップS207)。具体的には、第1人検知部140が所定時間以上において利用者30の存在を検知し、かつ利用者30が便座101に座っていないことを第2人検知部141が検知しているか否かを見守処理部124は判断する。見守処理部124は、第1人検知部140が所定時間以上において利用者30の存在を検知し、かつ利用者30が便座101に座っていないことを第2人検知部141が検知している場合には、利用者30に異常が発生していると判断する。
利用者30に異常が発生していないと見守処理部124が判断する場合(ステップS207における「No」)、開閉処理部121は、第1人検知部140が人を検知したか否かを判断する(ステップS208)。言い換えると、開閉処理部121は、利用者30がトイレの利用を終えたか否かを判断する。
第1人検知部140が人を検知したと開閉処理部121が判断する場合(ステップS208における「Yes」)、処理は、ステップS106に戻る。
第1人検知部140が人を検知していないと開閉処理部121が判断する場合(ステップS208における「No」)、送信処理部123は、生体情報取得部105が取得した生体情報と、利用者30に対応する識別情報とを対応付けて、通信部111を介してサーバ300に送信する(ステップS209)。
開閉処理部121は、利用者30がトイレの利用を終えると、便蓋102を閉じるように駆動部113を制御する(ステップS210)。このとき、撮像制御部120は、撮像装置12の撮像を停止するように撮像装置12を制御する。
利用者30に異常が発生していると見守処理部124が判断する場合(ステップS207における「Yes」)、見守処理部124は、便蓋102を閉じるように、駆動部113を制御する(ステップS211)。
便蓋102が閉じられると、見守処理部124の制御により撮像装置12は、トイレ内の状況を撮像する(ステップS212)。
見守処理部124は、撮像装置12が撮像した画像と利用者30の識別情報とを対応付けて、利用者30の異常を検知した旨の検知情報とともに、通信部111を介してサーバ300に送信する(ステップS213)。
このとき、サーバ300は、利用者30の識別情報が対応付けられた画像と、検知情報とを受け取ると、予め指定された情報端末400に、受け取った画像及び利用者30に異常が発生している旨のメッセージとを送信する。
なお、識別処理において識別が成功しない、つまり撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されていない場合には、トイレシステム10は、ステップS206以降については実行しない。ただし、第1人検知部140が利用者30を検知しなくなると、つまり利用者30がトイレの使用を終了すると、開閉処理部121は便蓋102を閉じるように駆動部113を制御する。
また、ステップS209とステップS210との実行順序は、入れ替えてもよい。つまり、サーバ300への生体情報を送信する処理と、便蓋102を閉じる制御とは、順番が逆であってもよい。または同時に実施してもよい。
また、異常が発生しているか否かについては、撮像装置12が撮像した画像に対して見守処理部124が画像解析を行って倒れた利用者30が画像に映っているか否かを判断してもよい。または、見守処理部124は、現在の画像と利用者が使用する前の画像とを比較して画像の異なり度合いが所定値以上異なるか否かで判断してもよい。
または、第1人検知部140は、トイレのドア機構と連携して、トイレの外側からドアが開けられたら入室と判断し、トイレの内側からドアが開けられたら退室と判断するように構成されてもよい。または、第1人検知部140は、ドアの鍵が閉められた状態を入室中と判断するように構成されてもよい。これらの場合、入室を検知してから所定時間以上(例えば10分間以上)経過しても退室を検知しない場合に、見守処理部124は、異常が発生していると判断する。このとき、見守処理部124は、便蓋102を閉じるように駆動部113を制御し、撮像装置12が倒れた利用者30を含む画像を撮像して、撮像した画像をサーバ300に送信する。
また、トイレの便器20の手前に第1人検知部140としての重量センサを備えるトイレマットを敷いてもよい。この場合、トイレマットにかかる重量が所定時間以上(例えば10分間以上)において、検出した重量が変化しない場合には、見守処理部124は異常が発生していると判断する。このとき、見守処理部124は、便蓋102を閉じるように駆動部113を制御し、撮像装置12が倒れた利用者30を含む画像を撮像して、撮像した画像をサーバ300に送信する。
または、生体情報取得部105が利用者30の生体情報の取得を完了した後、所定時間以上(例えば10分間以上)経っても第1人検知部140が利用者30の退室を検知しない場合においても、見守処理部124は異常が発生していると判断する。このとき、見守処理部124は、便蓋102を閉じるように駆動部113を制御し、撮像装置12が倒れた利用者30を含む画像を撮像して、撮像した画像をサーバ300に送信する。
なお、撮像装置12にて倒れた人を含む撮像データを取得できるのは便蓋102を駆動部113が閉じることができる場合であるのでトイレ利用者は便座101に座っていないことが前提になる。そこで、本実施形態では、便座101に座っているか否かの検知を第2人検知部141が行う。
また、本実施形態では、利用者30の見守りを行うために、利用者30の異常を検知する方法として第1人検知部140及び第2人検知部141のそれぞれの検知結果を用いる構成としたが、この構成に限定されない。第1人検知部140が人の検知に加えて、検知した人までの距離を計測することができる場合には、第2人検知部141を備える必要はない。この場合、第1人検知部140は、利用者30を検知した場合には、検知した利用者30までの距離を計測(算出)する。制御部114は、計測した距離を基に、検出された利用者30が便座101に座っているか否かを判断する。見守処理部124は、第1人検知部140が所定時間以上において利用者30の存在を検知し、かつ利用者30までの距離に基づいて利用者30が便座101に座っていないと判断する場合には、利用者30に異常が発生していると判断する。
また、本実施形態では、トイレシステム10Aは、認証が成功した場合に、利用者30の異常を検知した場合に利用者30に異常が発生している旨のメッセージをサーバ300に送信する構成としたが、この構成に限定されない。トイレシステム10Aは、識別処理において利用者30の識別が成功しない場合においても、利用者30に異常が発生していることが検知された場合には、撮像装置12が撮像した画像及び異常が発生している旨のメッセージをサーバ300に送信してもよい。ここで、トイレシステム10Aは、撮像装置12が撮像した利用者30の顔のデータが記憶部112に予め記憶されていない場合、又は識別処理の処理時間が所定時間を超えた場合に、識別処理による識別が成功しない(識別が失敗した)と判断する。識別に失敗した場合においてサーバ300に送信された情報(利用者30の画像及び異常が発生している旨のメッセージ)は、サーバ300からトイレを管理する管理者等(例えば、トイレが設置されている施設の管理者等)の情報端末に送信される。
以上説明したように、実施形態2によれば、撮像装置12は、利用者30の識別の用途に使用されるだけでなく、トイレ空間における見守りの用途としても使用することが可能である。
実施形態2に係るトイレシステム10Aは、便座101と、便蓋102と、利用者30を撮像するための撮像装置12と、撮像装置12が撮像した画像から個人を識別する識別処理部122と、利用者30の入退室を判別する第1人検知部140と、便蓋102の開閉を行う駆動部113と、第1人検知部140と駆動部113とを制御するための制御部114を有する。撮像装置12は、便蓋102が開いた状態においては便蓋102が撮像装置12の撮像方向V1を遮蔽するように、便蓋102が閉じた状態においては便蓋102が撮像装置12の撮像方向V1を遮蔽しないように配置されている。制御部114は、利用者30に異常が発生していることを検知した際、駆動部113が便蓋102を開放するように制御し、撮像装置12によって倒れた利用者30を含む画像を取得する。これにより、利用者30を識別し、かつ利用者30の見守りを行うことができるトイレシステム10Aを実現することができる。
(実施形態3)
以下、実施形態3におけるトイレシステム10Bについて、図9A,9Bを用いて説明する。
本実施形態では、撮像装置12が配置される位置が実施形態1,2とは異なる。具体的には、本実施形態の撮像装置12は、回転軸130軸方向に沿って貯水タンク21から突出するように設けられている。以下、実施形態1との相違点を中心に説明する。なお、実施形態1と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を適宜省略する。
本実施形態の撮像装置12は、便蓋102の回転軸130から便蓋102の先端部に向う方向に沿った方向を撮像方向V1とし、貯水タンク21の下部側面から突出するように設けられている。
便蓋102は、図9A,9Bに示すように、本体部150と遮蔽部151とを有する。
本体部150は、回転軸130を軸として開閉するように構成されている。本体部150が閉じられた状態では便器20の上部を覆い、本体部150が開いた状態では便器20の上部を露出する。
遮蔽部151は、例えばポリプロピレン樹脂などで形成され、本体部150の外郭の一部と連結している(図9A,図9B参照)。遮蔽部151は、本体部150の開閉に連動して、撮像装置12の撮像方向V1を遮蔽したり、非遮蔽したりする。具体的には、遮蔽部151は、本体部150が閉じた状態では撮像装置12の撮像方向V1を遮蔽せず、撮像装置12が利用者30の撮像を可能とする。遮蔽部151は、本体部150が開いた状態では撮像装置12の撮像方向V1を遮蔽し、撮像装置12による利用者30の撮像を不可とする。なお、遮蔽部151は、光を透過しない物質であれば良いため、ABS樹脂等で形成されてもよい。
本実施形態によれば、例えば便蓋102を開いた状態としたときに便蓋102の本体部150では遮蔽できない位置に撮像装置12を設けた場合であっても、遮蔽部151を用いることで利用者30のプライバシーが保護される。
(その他の変形例)
なお、本開示の実施態様は上記各実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。また以下の変形例は、上記各実施形態についてのみ適用されるものではなく、異なる変形例同士を互いに組み合わせて実施することもできる。
上記各実施形態において、撮像制御部120は、識別処理が終了したタイミングで、撮像装置12に対して電力の供給を行わない構成としてもよい。この場合、例えば、トイレシステム10は、給電制御部500を備える(図10参照)。給電制御部500は、撮像装置12に対して電力の供給を行ったり、電力の供給を停止したりする。制御部114は、人検知部104が人を検知すると、給電制御部500が撮像装置12に対して電力の供給を行うように、給電制御部500を制御する。その後、制御部114(特に、撮像制御部120)は、撮像装置12が撮像を開始するように、撮像装置12を制御する。その後、識別処理が完了すると、撮像制御部120は、撮像装置12の撮像を停止するように撮像装置12を制御する。撮像装置12の撮像が停止すると、制御部114は、給電制御部500が撮像装置12に対して電力の供給を停止するように、給電制御部500を制御する。
また、上述した給電制御部500は、実施形態1の変形例1、実施形態2,3等に適用してもよい。要は、トイレ装置11が人を検知した場合には給電制御部500が撮像装置12に対して電力の供給を行うようにトイレ装置11は給電制御部500を制御し、識別処理が完了すると給電制御部500が撮像装置12に対して電力の供給を停止するようにトイレ装置11は給電制御部500を制御する構成であってもよい。
上記各実施形態において、便蓋102が開いた状態で便蓋102が撮像装置12の撮像方向V1における撮像範囲すべてを遮断する必要はない。例えば、撮像装置12は、便蓋102が撮像装置12の撮像範囲の一部であって中心部を含む所定範囲の領域について遮断するように配置されてもよい。
上記各実施形態では、トイレシステム10,10A,10Bは、生体情報をサーバ300へ送信する構成としたが、この構成に限定されない。トイレシステム10,10Aは、生体情報をサーバ300へ送信する代わりに、SDカード(登録商標)やUSBメモリ(登録商標)等の記録媒体に生体情報を記憶させてもよい。
上記各実施形態において、撮像装置12は、便蓋102が開いた状態であるときには便蓋102により撮像方向V1が遮蔽され、便蓋102が閉じた状態であるときには撮像方向V1を遮蔽しない位置に固定される構成としたが、この構成に限定されない。撮像装置12は、移動可能な構造としてもよい。例えば、撮像装置12は、利用者30がトイレを使用している間は便蓋102により撮像方向V1が遮蔽される位置に配置され、使用後においては便蓋102の下面に移動させ、排泄物を撮像する。トイレシステム10,10A,10Bは、撮像した画像をサーバ300へ送信する。トイレシステム10,10A,10Bは、利用者が便座101に着座しているか否かを検出する着座センサを有している。開閉処理部121は、利用者が便座101から離れたことを着座センサが検知すると、便蓋102を閉じるように駆動部113を制御する。撮像制御部120は、撮像装置12を便蓋102の下面に移動させる。撮像制御部120は、撮像装置12が便蓋102の下面に移動すると、排泄物を撮像するように撮像装置12を制御する。送信処理部123は、撮像装置12が撮像した画像をサーバ300へ送信する。これにより、画像解析を行うことで利用者30の健康状態を把握することが可能である。すなわち、撮像装置12を生体情報取得部105として活用することができる。
上記各実施形態において、トイレシステム10,10A,10Bが識別処理部122を有する構成としたが、この構成に限定されない。サーバ300が、識別処理部122を有する構成としてもよい。この場合、サーバ300は、利用者の顔を含む画像のデータを、利用者を識別する識別情報(例えば、氏名、利用者ID)に対応付けて予め記憶している。トイレシステム10,10A,10Bは、撮像装置12が撮像した利用者30の画像をサーバ300に送信する。サーバ300は、トイレシステム10,10A,10Bから送信された画像と、予め記憶している画像とを比較してトイレシステム10,10A,10Bの利用者30を識別する。ネットワーク200を経由したクラウド上にサーバ300を設置することで、一度も使用したことのないトイレを利用者30が利用する場合でも利用者30を識別することが可能となる。
サーバ300が識別処理を行う場合、トイレシステム10,10A,10Bは、利用者30の生体情報のみをサーバ300に送信してもよい。この場合、サーバ300は、識別処理で識別した利用者30の識別情報と、生体情報とを対応付けて記憶する。
上記各実施形態では、撮像装置12は、便蓋102の回転軸130から便蓋102の先端に向う方向、つまり水平方向を撮像方向V1としたが、撮像方向V1はこれに限定されない。便蓋102の回転軸130から便蓋102の先端に向う方向に対して上側に所定の角度となる方向を、撮像方向V1としてもよい。
なお、上記各実施形態及び各変形例は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲又はその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
(まとめ)
以上説明したように、第1の態様のトイレシステム(10,10A,10B)は、便座(101)と、一端部を回転軸(130)として開閉するように構成された便蓋(102)と、利用者(30)の識別に用いる画像を撮像する撮像装置(12)とを備える。撮像装置(12)は、便蓋(102)が開いた状態においては便蓋(102)が撮像装置(12)の撮像方向(V1)を遮蔽するように、便蓋(102)が閉じた状態においては便蓋(102)が撮像装置(12)の撮像方向(V1)を遮蔽しないように配置されている。
この構成によると、便蓋(102)が開いた状態では、撮像装置(12)の撮像方向(V1)は便蓋(102)によって遮断される。これにより、トイレを使用中の利用者(30)を撮像範囲に含めることはない。つまり、トイレ使用中において、撮像装置(12)には利用者は映らないので、利用者(30)のプライバシーが保護される。例えば、利用者(30)がトイレに入室する際は、撮像装置(12)は、便蓋(102)が閉じた状態で利用者(30)を撮像する。利用者(30)がトイレシステム(10)を使用する際は便蓋(102)を開放するため、撮像装置(12)の撮像方向(V1)は便蓋(102)によって遮断される。そのため、トイレシステム(10,10A,10B)を使用中の利用者(30)に対し、プライバシーの観点において安心感を与えるという効果を奏する。
第2の態様のトイレシステム(10B)では、第1の態様において、便蓋(102)は、本体部(150)と、遮蔽部(151)とを有している。遮蔽部(151)は、本体部(150)の外郭の一部と連結している。遮蔽部(151)は、便蓋(102)が開いた状態においては撮像装置(12)の撮像方向(V1)を遮蔽し、便蓋(102)が閉じた状態においては撮像装置(12)の撮像方向(V1)を遮蔽しない。
この構成によると、利用者(30)がトイレシステム(10B)を使用する際は、遮蔽部(151)は、本体部(150)の開閉に連動して、本体部(150)が開いた状態では撮像装置(12)の撮像方向(V1)を遮蔽する。そのため、トイレシステム(10B)を使用中の利用者(30)に対し、プライバシーの観点において安心感を与えるという効果を奏する。
第3の態様のトイレシステム(10,10A,10B)では、第1又は第2の態様において、撮像装置(12)は、便蓋(102)が開いた状態においては便蓋(102)が撮像装置(12)の撮像範囲の一部であって中心部を含む領域について遮断するように、配置されている。
この構成によると、便蓋(102)が撮像装置(12)の撮像範囲の一部を遮断するように撮像装置(12)は配置されている。例えば、識別処理の精度を上げるために、撮像範囲の中心に利用者(30)が位置するように撮像装置(12)は配置される。そこで、便蓋(102)が撮像装置(12)の撮像範囲の一部を遮断することで、撮像装置(12)に利用者(30)は映らない。その結果、トイレシステム(10B)を使用中の利用者(30)に対し、プライバシーの観点において安心感を与えるという効果を奏する。
第4の態様のトイレシステム(10,10A,10B)は、第1〜第3のいずれかの態様において、便蓋(102)の開閉動作を行う駆動部(113)を、さらに備える。駆動部(113)は、便蓋(102)が閉じた状態において撮像装置(12)が撮像した画像を用いた前記利用者を識別する識別処理が完了すると、便蓋(102)を開くように開閉動作を行う。
この構成によると、利用者(30)に対して個人識別が完了したことを報知することができ、便蓋(102)が自動で開放されるため、利用者(30)に対する利便性を向上させることができる。
第5の態様のトイレシステム(10,10A,10B)は、第1〜第4のいずれかの態様において、撮像装置に対して給電の制御を行う給電制御部(500)を、さらに備える。給電制御部(500)は、便蓋(102)によって撮像装置(12)の撮像方向(V1)が遮蔽されている間は、撮像装置(12)に対する給電を停止する。
この構成によると、利用者(30)がトイレを使用している間は、確実に撮像を停止するので、利用者(30)に対し、プライバシーの観点において安心感を与えることができる。
第6の態様のトイレシステム(10,10A,10B)は、第1〜第5のいずれかの態様において、利用者に係る生体情報を取得する取得部(生体情報取得部105)と、サーバ(300)と通信を行う通信部(111)とを、さらに備える。通信部(111)は、画像を用いた利用者(30)の識別が成功した場合に、取得部が取得した前記利用者の前記生体情報を、サーバ(300)に送信する。
この構成によると、利用者(30)の生体情報をサーバ(300)で管理することが可能となり、トイレシステム(10,10A,10B)の利用によって、個人の健康状態が確認できる。
本開示のトイレシステムは、トイレにおける見守りや健康管理、医療など、個人識別を必要としたシステムに広く適用可能である。
10,10A,10B トイレシステム
12 撮像装置
30 利用者
101 便座
102 便蓋
105 生体情報取得部(取得部)
130 回転軸
150 本体部
151 遮蔽部
300 サーバ
500 給電制御部
V1 撮像方向

Claims (6)

  1. 便座と、
    一端部を回転軸として開閉するように構成された便蓋と、
    利用者の識別に用いる画像を撮像する撮像装置とを備え、
    前記撮像装置は、前記便蓋が開いた状態においては前記便蓋が撮像装置の撮像方向を遮蔽するように、前記便蓋が閉じた状態においては前記便蓋が前記撮像装置の撮像方向を遮蔽しないように配置されている
    ことを特徴とするトイレシステム。
  2. 前記便蓋は、本体部と、遮蔽部とを有しており、
    前記遮蔽部は、前記本体部の外郭の一部と連結しており、
    前記遮蔽部は、前記便蓋が開いた状態においては前記撮像装置の前記撮像方向を遮蔽し、前記便蓋が閉じた状態においては前記撮像装置の前記撮像方向を遮蔽しない
    ことを特徴とする請求項1に記載のトイレシステム。
  3. 前記撮像装置は、前記便蓋が開いた状態においては前記便蓋が前記撮像装置の撮像範囲の一部であって中心部を含む領域について遮断するように、配置されている
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載のトイレシステム。
  4. 前記便蓋の開閉動作を行う駆動部を、さらに備え、
    前記駆動部は、前記便蓋が閉じた状態において前記撮像装置が撮像した画像を用いた前記利用者を識別する識別処理が完了すると、前記便蓋を開くように前記開閉動作を行う
    ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のトイレシステム。
  5. 前記撮像装置に対して給電の制御を行う給電制御部を、さらに備え、
    前記給電制御部は、前記便蓋によって前記撮像装置の前記撮像方向が遮蔽されている間は、前記撮像装置に対する給電を停止する
    ことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のトイレシステム。
  6. 利用者に係る生体情報を取得する取得部と、
    サーバと通信を行う通信部とを、さらに備え、
    前記通信部は、前記画像を用いた前記利用者の識別が成功した場合に、前記取得部が取得した前記利用者の前記生体情報を、前記サーバに送信する
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載のトイレシステム。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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