JP2764223B2 - シャワー装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、シャワー使用者の特定姿勢を認識して自
動的に好適なシャワー動作を行なうようにしたシャワー
装置に関するものである。

（従来の技術） 従来のシャワー装置として例えば、実開平２−45084
号公報に示されるものがある。これは浴室内にビデオカ
メラや超音波センサの位置決め用視覚装置を取り付ける
とともに、シャワーヘッドにサーボモータを取り付け
て、前記視覚装置により検出されるシャワー使用者に追
従するようにシャワーヘッドを回動させる構成としたこ
とによって、シャワーヘッドが常に使用者に向けられる
ようにしたものである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記従来例にあっては、シャワーヘッ
ドが常に使用者に向けられるように使用者に追従する構
成であったため、常に使用者の体の特定位置（通常は肩
もしくは胸の高さ）に向けてシャワーの放水が行なわ
れ、使用者が頭や足等の特定位置以外の部位に放水を望
む場合には、その部位を自分でシャワーの放水位置に持
っていかなければならず、このため無理な姿勢を強いら
れる場合もあり、不便であった。

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するために、本発明は、シャワーヘッ
ドからの放水方向を変更させるための放水方向変更手段
と、シャワー使用者の姿勢を電気信号として検出する姿
勢検出器と、該姿勢検出器からの電気信号に基づいてシ
ャワー使用者の姿勢パターンを認識する姿勢パターン認
識手段と、予めシャワー使用者が取り得る複数の異なる
特定姿勢パターンを記憶しておく姿勢パターン記憶手段
と、前記姿勢パターン認識手段により認識されたシャワ
ー使用者の姿勢パターンを前記姿勢パターン記憶手段に
記憶されている特定姿勢パターンと照合して使用者の姿
勢が何れの特定姿勢であるかを判別する特定姿勢解析手
段と、予め前記特定姿勢パターンに対応する好適なシャ
ワー動作を記憶しておくシャワー動作記憶手段と、該シ
ャワー動作記憶手段の記憶内容に基づいて前記特定姿勢
解析手段により判別された特定姿勢に対応する好適なシ
ャワー動作を決定して、該決定したシャワー動作を実現
するように前記放水方向変更手段を駆動するシャワー動
作決定手段とを具備してなるものである。

（作用） 前記姿勢検出器と姿勢パターン認識手段と姿勢パター
ン記憶手段とパターン認識手段とにより、シャワー使用
者の姿勢が特定姿勢の何れであるかを判別する。そし
て、前記特定姿勢解析手段とシャワー動作記憶手段とシ
ャワー動作決定手段とによって、判断された特定姿勢に
対応する好適なシャワー動作が行なわれる。例えば、使
用者が頭を洗いたい時には首を前傾させた姿勢を取るの
が一般的であるため、この姿勢を特定姿勢の一つとして
記憶しておき、この特定姿勢が認識された時には放水方
向を使用者の頭へ向けることにより、自動的に使用者の
要求する位置へ放水することができる。

（実施例） 以下、本発明に係るシャワー装置の一実施例を添付図
面を用いて説明する。

第１図は本実施例のシャワー装置の電気的構成を示す
ブロック図である。

本実施例装置はマイクロコンピュータを用いて構成さ
れた制御ユニット１を備えており、この制御ユニット１
はモータドライバ５と、姿勢パターン認識部８と、特定
姿勢パターン記憶部９と、特定姿勢解析部10と、シャワ
ー動作記憶部11及びシャワー動作決定部12とから概略構
成されている。

又、本実施例のシャワー装置はカメラ２と、シャワー
スイッチ３と、電磁弁４と、上下モータ６と左右モータ
７と、第２図に示すシャワーヘッド14及びギヤボックス
15を備えている。

カメラ２は第２図に示すように、浴室の壁等のシャワ
ーヘッド14が取り付けられた壁16の上方に取り付けら
れ、シャワーヘッド14の下方所定範囲を撮像して、シャ
ワー使用者30の姿勢を電気信号として検出する。このカ
メラ２はビデオカメラやCCDカメラ等の２次元像が撮像
できるものが使用される。

シャワーヘッド14はギヤボックス15に取り付けられて
おり、このギヤボックス15によって上下左右に回動す
る。このギヤボックス15にはシャワーヘッド14を上下に
回動されるための上下モータ６と、シャワーヘッド14を
左右に回動させるための左右モータ７が取り付けられて
いる。これらのモータ6,7は制御ユニット１により制御
される。

シャワーヘッド14に通じる給水管13には比例制御式の
電磁弁４が介在しており、この電磁弁４は制御ユニット
１により制御される。

第１図に戻って、制御ユニット１の構成を更に説明す
る。

姿勢パターン認識部８はカメラ２から入力される２次
元像信号を処理してその撮像信号中の人体像を抽出し、
シャワー使用者30の姿勢パターンを認識する。これは、
撮像信号レベルの大小からコントラストの違いを判断す
るという周知の方法で行なう。

特定姿勢パターン記憶部９はメモリであり、予めシャ
ワー使用者30が取り得る複数の異なる特定姿勢の人体像
パターンを前記カメラ２の撮像信号に対応するデータの
形で記憶してある。特定姿勢とは、使用者30がシャワー
を使用する際に取り得る特定の姿勢であり、胸に放水を
受ける場合の胸をやや反らす姿勢、第２図に示すように
頭31を洗う場合の頭31を前傾させて両腕32,33を頭31に
当てた姿勢、第３図に示すように背中34を洗う場合の後
ろ向きで頭31と上体を傾斜させた姿勢、第４図に示すよ
うに足35を洗う場合の足35を両腕32,33で持ち上げた姿
勢等がある。

特定姿勢解析部10は姿勢パターン認識部８で認識され
たシャワー使用者30の姿勢パターンと、特定姿勢パター
ン記憶部９内に記憶されている特定姿勢パターンとを照
合して、シャワー使用者30の姿勢が何れの特定姿勢であ
るかを判別する。この判別の際には、ファジー理論等を
用いて各特定姿勢の判断に幅を持たせてある。これによ
り、使用者30の大人や子供の違いや、男女の違いや、体
型の違い等により誤判断することが少なくなる。

シャワー動作記憶部11は予め前記特定姿勢パターンに
対応する好適なシャワー動作を記憶しておくメモリであ
る。好適なシャワー動作とは、第２図のように頭を洗う
姿勢に対してはシャワーヘッド14をやや高めの位置へ回
動させて放水する動作であり、又、胸又は背中に放水を
受ける姿勢に対してはシャワーヘッド14を使用者30の胸
又は背中の位置へ向ける動作とともに、シャワーヘッド
14を左右に所定周期で往復回動させる動作（第３図に示
す）であり、第４図のように足を洗う姿勢に対してはシ
ャワーヘッド14をやや下方へ向けて放水する動作等であ
る。従って、このシャワー動作記憶部11のメモリ内には
上下モータ６と左右モータ７の駆動制御のためのデータ
が記憶してある。

シャワー動作決定部12は特定姿勢解析部10によりシャ
ワー使用者30の姿勢が何れの特定姿勢であるかを判断し
た後、この判断された特定姿勢に対応するシャワー動作
のデータをシャワー動作記憶部11から読み出してシャワ
ー動作を決定する。そして、このシャワー動作決定部12
は前記決定したシャワー動作を実現するように、モータ
ドライバ５と電磁弁４とそれぞれの制御信号を出力す
る。

第５図は制御ユニット１によって実行される制御内容
を示すフローチャートであり、このフローチャートに従
って本実施例装置の動作を、第２図のシャワー使用者30
が頭31を洗う場合を例として説明する。

使用者30がシャワースイッチ３のオン操作すると制御
ユニット１が制御動作を開始する。シャワースイッチ３
には制御動作のオン・オフ用のスイッチの他に、水量や
湯温の調整スイッチやシャワーヘッド14の上下左右位置
の修正スイッチや、シャワーヘッド14の揺動をオン・オ
フさせるスイッチ等が設けられている。このシャワース
イッチ３は手動スイッチに限らず、音声認識スイッチや
使用者30の存在を検出する光学式センサや超音波センサ
を使用した非接触型スイッチ等を用いても良い。

制御動作が開始すると、ステップ21でカメラ２の撮像
信号を入力して、ステップ22でその撮像信号中の人体像
を抽出する。この場合は、頭31が前傾し、両腕32,33が
頭31の上に当てられている姿勢が二次元的な数値データ
として抽出される。次にステップ23で、その抽出した人
体像が示す姿勢と特定姿勢パターンとを照合して、使用
者の姿勢が何れの特定姿勢であるかを判別する。ここで
は、抽出した姿勢データがメモリに記憶されているデー
タ群の中の「洗髪姿勢」のデータに一致するため、使用
者30は洗髪姿勢という特定姿勢を取っているものと判断
する。

そして、ステップ24で判別した特定姿勢に対応する好
適なシャワー動作を決定し、ステップ25でモータドライ
バ５へモータ6,7の駆動制御信号を、又、電磁弁４へ駆
動制御信号を出力する。この場合は、洗髪姿勢に好適な
シャワー動作として、上下モータ６を駆動してシャワー
ヘッド14を上方へ回動させて、電磁弁４を開くことによ
り、使用者30の頭31に向けて放水する動作を行なう。他
の特定姿勢の場合も同様の制御が行なわれる。

本実施例装置では、シャワーヘッド14を特定姿勢に対
応する位置へ移動した後、使用者30が姿勢を変えるまで
シャワーヘッド14は回動しないので、使用者30はシャワ
ースイッチ３に設けられた位置修正スイッチを操作して
シャワーヘッド14をマニュアル操作により回動させるこ
とによって、放水方向を修正して使用者30が要求する方
向に向けることができる。

又、本実施例装置では、使用者30がカメラ２の撮像範
囲にいなくなると電磁弁４に閉じて自動的に止水する。

尚、本実施例では、シャワーヘッド14を上下左右に回
動させることにより放水方向を変更させる構成のものを
示したが、この他に放水方向を変更する手段として、壁
16の表面に第６図に示すように、上下左右に十字型に複
数のシャワーヘッド17A〜17Dを設け、特定姿勢に対応し
て放水するシャワーヘッドを選択する構成とすることも
可能である。例えば、洗髪姿勢の場合には上のシャワー
ヘッド17Aから放水し、足を洗う姿勢の場合には下のシ
ャワーヘッド17Dから放水し、背中や胸に放水する場合
は左右のシャワーヘッド17B,17Cから放水する等の動作
により、使用者の姿勢に対応して好適な方向へ放水方向
を変更することができる。この場合には、各シャワーヘ
ッド17A〜17Dにモータ駆動装置を取り付けて各シャワー
ヘッド17A〜17Dの放水方向を自動的に変更できるように
して、使用者の身長や体型に対応して放水方向を微調整
するように構成することができる。

（発明の効果） 以上詳細に説明したように、本発明は、シャワー使用
者の姿勢を検出し、その姿勢が予め記憶されている特定
姿勢の何れであるかに応じて、その特定姿勢に好適なシ
ャワー動作を行なう構成としたことによって、使用者が
放水を要求する位置に自動的に放水方向を向けることが
でき、使用者が無理な姿勢で放水を受けたい部分をシャ
ワーヘッドからの放水下で持っていく必要がなくなり、
極めて使い勝手の良いシャワー装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るシャワー装置の一実施例の電気的
構成を示すブロック図、第２図は同実施例装置の浴室内
での配置を示す概略構成図、第３図は背中に放水する場
合のシャワーヘッドの状態を示す簡略図、第４図は足に
放水する場合のシャワーヘッドの状態を示す簡略図、第
５図は同実施例における制御ユニットによる制御内容を
示すフローチャート、第６図は他の実施例におけるシャ
ワーヘッドの配置を示す平面図である。 １……制御ユニット、２……カメラ ４……電磁弁、6,7……モータ 14,17A〜17D……シャワーヘッド 30……シャワー使用者

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】シャワーヘッドからの放水方向を変更させ
   るための放水方向変更手段と、 シャワー使用者の姿勢を電気信号として検出する姿勢検
   出器と、 該姿勢検出器からの電気信号に基づいてシャワー使用者
   の姿勢パターンを認識する姿勢パターン認識手段と、 予めシャワー使用者が取り得る複数の異なる特定姿勢パ
   ターンを記憶しておく姿勢パターン記憶手段と、 前記姿勢パターン認識手段により認識されたシャワー使
   用者の姿勢パターンを前記姿勢パターン記憶手段に記憶
   されている特定姿勢パターンと照合して使用者の姿勢が
   何れの特定姿勢であるかを判別する特定姿勢解析手段
   と、 予め前記特定姿勢パターンに対応する好適なシャワー動
   作を記憶しておくシャワー動作記憶手段と、 該シャワー動作記憶手段の記憶内容に基づいて前記特定
   姿勢解析手段により判別された特定姿勢に対応する好適
   なシャワー動作を決定して、該決定したシャワー動作を
   実現するように前記放水方向変更手段を駆動するシャワ
   ー動作決定手段とを具備してなることを特徴とするシャ
   ワー装置。