JP3334319B2 - 便座装置 - Google Patents
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- JP3334319B2 JP3334319B2 JP03129394A JP3129394A JP3334319B2 JP 3334319 B2 JP3334319 B2 JP 3334319B2 JP 03129394 A JP03129394 A JP 03129394A JP 3129394 A JP3129394 A JP 3129394A JP 3334319 B2 JP3334319 B2 JP 3334319B2
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- Japan
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像中から人体を検出
し、検出した人体の情報によりトイレの便座の開閉を制
御する便座装置に関するものである。
し、検出した人体の情報によりトイレの便座の開閉を制
御する便座装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の便座は排泄行為に応じて
手動で便座の開閉を行っていた。また、便座の開け閉め
だけであればボタン操作により便座駆動部を駆動してボ
タンを押すことにより便座を開けたり閉めたりする方法
があった。
手動で便座の開閉を行っていた。また、便座の開け閉め
だけであればボタン操作により便座駆動部を駆動してボ
タンを押すことにより便座を開けたり閉めたりする方法
があった。
【０００３】一方、人体検出手段には焦電型赤外線セン
サにより人体の温度を検出して人体検出する方法や超音
波センサを用いる方法があった。
サにより人体の温度を検出して人体検出する方法や超音
波センサを用いる方法があった。
【０００４】また、人体検出を画像で行う方法には、特
開平５−１２０４３２号公報に示すように、背景画面Ａ
と現画面Ｂの差分画面Ｃを取り、背景画面を補正しなが
ら動いた部分のみを抽出する背景差分手段による人体検
出手段があった。
開平５−１２０４３２号公報に示すように、背景画面Ａ
と現画面Ｂの差分画面Ｃを取り、背景画面を補正しなが
ら動いた部分のみを抽出する背景差分手段による人体検
出手段があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例の構成において、手動で開閉する場合はもちろんボタ
ン操作で開閉する場合もいろいろな人が触れる部分であ
る便座あるいはボタンを手で触れるということをしなけ
ればならなかった。特に公共のトイレでは他人の触った
ところに触れるということをしなければならなかった。
また、家庭で使用する場合には男女が同じトイレを使用
するため、頻繁に便座の開け閉めが行われ面倒であっ
た。
例の構成において、手動で開閉する場合はもちろんボタ
ン操作で開閉する場合もいろいろな人が触れる部分であ
る便座あるいはボタンを手で触れるということをしなけ
ればならなかった。特に公共のトイレでは他人の触った
ところに触れるということをしなければならなかった。
また、家庭で使用する場合には男女が同じトイレを使用
するため、頻繁に便座の開け閉めが行われ面倒であっ
た。
【０００６】さらに、老人、病人やけが人等が腰を屈め
て便座を起こさなくてはならないという健常人では想像
もつかない苦痛があった。
て便座を起こさなくてはならないという健常人では想像
もつかない苦痛があった。
【０００７】一方、焦電型赤外線センサにより人体の温
度を検出して人体検出する方法ではポイントセンサであ
るため人体の移動方向や人体の姿勢は判別がつかないと
いう課題があった。同様に超音波センサもポイントセン
サであるため人体の移動方向や人体の姿勢は判別がつか
ないという課題があった。
度を検出して人体検出する方法ではポイントセンサであ
るため人体の移動方向や人体の姿勢は判別がつかないと
いう課題があった。同様に超音波センサもポイントセン
サであるため人体の移動方向や人体の姿勢は判別がつか
ないという課題があった。
【０００８】本発明は上記課題を解決するもので、画像
により動きを検出し、さらに動いている方向から人体が
どちらの向きに向いているかを判別し、便器に対する向
きと姿勢を認識することにより排泄行為に応じて便座の
開閉を行うことを第１の目的としている。
により動きを検出し、さらに動いている方向から人体が
どちらの向きに向いているかを判別し、便器に対する向
きと姿勢を認識することにより排泄行為に応じて便座の
開閉を行うことを第１の目的としている。
【０００９】第２の目的は人体の有無により便座カバー
を自動的に開閉できるようにすることにある。
を自動的に開閉できるようにすることにある。
【００１０】第３の目的は画像により人体の向きと姿勢
が排泄行為以外になったときに異常を検出して報知する
ことにある。
が排泄行為以外になったときに異常を検出して報知する
ことにある。
【００１１】第４の目的は画像によりトイレのドアの開
閉を認識してすぐに便座ヒーターの能力をあげるように
することにある。
閉を認識してすぐに便座ヒーターの能力をあげるように
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】そして、上記第１の目的
を達成するために、本発明はトイレ空間を見渡せる位置
から画像を入力する画像入力手段と、画像入力手段より
得られた信号から空間内に存在する人体を検出する人体
検出手段と、検出された人体の行動と姿勢を認識する行
動認識手段と、排泄行為を行うときの行動と姿勢の規則
を記憶する記憶手段と、行動認識手段で認識した情報と
記憶手段で記憶してある行動及び姿勢と比較する比較手
段と、比較手段により人体による排泄行為の仕方を認識
する行為認識手段と、行為認識手段で認識した情報によ
りトイレの便座の開閉を制御する便座駆動手段を設けて
ある。
を達成するために、本発明はトイレ空間を見渡せる位置
から画像を入力する画像入力手段と、画像入力手段より
得られた信号から空間内に存在する人体を検出する人体
検出手段と、検出された人体の行動と姿勢を認識する行
動認識手段と、排泄行為を行うときの行動と姿勢の規則
を記憶する記憶手段と、行動認識手段で認識した情報と
記憶手段で記憶してある行動及び姿勢と比較する比較手
段と、比較手段により人体による排泄行為の仕方を認識
する行為認識手段と、行為認識手段で認識した情報によ
りトイレの便座の開閉を制御する便座駆動手段を設けて
ある。
【００１３】また、第２の目的を達成するために、本発
明は人体検出手段により人体が検出されないときに便座
カバーを閉じるカバー駆動手段を設けてある。
明は人体検出手段により人体が検出されないときに便座
カバーを閉じるカバー駆動手段を設けてある。
【００１４】また、第３の目的を達成するために、本発
明は人体による排泄行為以外の行為を検出する異常検知
手段により異常である場合に報知する報知手段を設けて
ある。
明は人体による排泄行為以外の行為を検出する異常検知
手段により異常である場合に報知する報知手段を設けて
ある。
【００１５】そして、第４の目的を達成するために、本
発明はトイレ内に入出するためのドアの開閉を画像によ
り検出する開閉検出手段と、開閉検出手段の出力により
便座に設けてあるヒーター出力を制御するヒーター制御
手段を設けてある。
発明はトイレ内に入出するためのドアの開閉を画像によ
り検出する開閉検出手段と、開閉検出手段の出力により
便座に設けてあるヒーター出力を制御するヒーター制御
手段を設けてある。
【００１６】
【作用】本発明の便座装置は上記第１の構成によって、
画像入力手段で入力した画像から人体検出手段で人体を
検出し、人体の動き、向き、姿勢を行動認識手段で認識
し、記憶手段に記憶してある人体の向き、姿勢の規則と
を比較手段で比較することにより人体による排泄行為の
仕方を行為認識手段で認識し、行為認識手段で認識した
情報によりトイレの便座の開閉を便座駆動手段により制
御する。
画像入力手段で入力した画像から人体検出手段で人体を
検出し、人体の動き、向き、姿勢を行動認識手段で認識
し、記憶手段に記憶してある人体の向き、姿勢の規則と
を比較手段で比較することにより人体による排泄行為の
仕方を行為認識手段で認識し、行為認識手段で認識した
情報によりトイレの便座の開閉を便座駆動手段により制
御する。
【００１７】また、第２の構成により、人体検出手段に
より人体が検出されないときに便座カバー駆動手段によ
り便座カバーを閉じるようにしてある。
より人体が検出されないときに便座カバー駆動手段によ
り便座カバーを閉じるようにしてある。
【００１８】また、第３の構成により異常検知手段によ
り人体による排泄行為以外の行為を検出し、報知手段に
より異常時には報知するという作用を有する。
り人体による排泄行為以外の行為を検出し、報知手段に
より異常時には報知するという作用を有する。
【００１９】そして第４の構成によりトイレ内に入出す
るためのドアの開閉を開閉検出手段により検出して、ヒ
ーター制御手段により便座に設けてあるヒーター出力を
制御するという作用を有する。
るためのドアの開閉を開閉検出手段により検出して、ヒ
ーター制御手段により便座に設けてあるヒーター出力を
制御するという作用を有する。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００２１】図１において、１はトイレ空間、２はド
ア、３は便器で便器３の上に便座４と便座カバー５が取
り付けてある。６は水タンクである。７はトイレ空間１
内を検出する画像入力手段である。この画像入力手段７
はＣＣＤカメラのような可視域の撮像素子または赤外領
域の撮像素子あるいは２次元赤外温度センサまたは２次
元超音波センサなどの非接触による２次元化センサを言
う。また、ここでいう画像入力手段７は便座装置の認識
部分に使用するもので外部にモニター出力できない構成
となっている。８は画像入力手段７で得られた画像から
人体９を検出する人体検出手段、１０は人体検出手段８
で検出した人体９の情報から人体９の移動方向と向きと
姿勢を認識する行動認識手段、１１は行動認識手段１０
で認識した姿勢の判断基準となる人体９の行動、姿勢の
情報を記憶設定部１２を介して記憶するようにしてある
記憶手段、１３は行動認識手段１０で認識した情報と記
憶手段１１で記憶してある行動及び姿勢と比較する比較
手段、１４は比較手段１３により人体９による排泄行為
の仕方を認識する行為認識手段、１５は行為認識手段１
４で認識した情報により便座４の開閉を制御する便座駆
動手段である。
ア、３は便器で便器３の上に便座４と便座カバー５が取
り付けてある。６は水タンクである。７はトイレ空間１
内を検出する画像入力手段である。この画像入力手段７
はＣＣＤカメラのような可視域の撮像素子または赤外領
域の撮像素子あるいは２次元赤外温度センサまたは２次
元超音波センサなどの非接触による２次元化センサを言
う。また、ここでいう画像入力手段７は便座装置の認識
部分に使用するもので外部にモニター出力できない構成
となっている。８は画像入力手段７で得られた画像から
人体９を検出する人体検出手段、１０は人体検出手段８
で検出した人体９の情報から人体９の移動方向と向きと
姿勢を認識する行動認識手段、１１は行動認識手段１０
で認識した姿勢の判断基準となる人体９の行動、姿勢の
情報を記憶設定部１２を介して記憶するようにしてある
記憶手段、１３は行動認識手段１０で認識した情報と記
憶手段１１で記憶してある行動及び姿勢と比較する比較
手段、１４は比較手段１３により人体９による排泄行為
の仕方を認識する行為認識手段、１５は行為認識手段１
４で認識した情報により便座４の開閉を制御する便座駆
動手段である。
【００２２】人体検出手段８は背景画像メモリ１６と現
画像メモリ１７と現画像メモリ１７の画像から背景画像
メモリ１６の画像を差分演算して所定の閾値で２値化す
る差分２値化部１８と差分２値化部１８の出力変化によ
り背景画像を更新する背景書換部１９と差分２値化手段
１８の出力により人体を塊としてラベリングする人体抽
出部２０とからなる。
画像メモリ１７と現画像メモリ１７の画像から背景画像
メモリ１６の画像を差分演算して所定の閾値で２値化す
る差分２値化部１８と差分２値化部１８の出力変化によ
り背景画像を更新する背景書換部１９と差分２値化手段
１８の出力により人体を塊としてラベリングする人体抽
出部２０とからなる。
【００２３】また、行動認識手段１０はラベリングした
人体９の重心を演算する重心抽出部２１と、人体９の前
部Ｆを特定する人体部位確定部２４と、重心抽出部２１
で抽出した重心の移動軌跡を演算する重心軌跡抽出部２
２と、重心軌跡抽出部２２で抽出した軌跡から人体９の
向きを抽出する抽出部２３とからなっている。
人体９の重心を演算する重心抽出部２１と、人体９の前
部Ｆを特定する人体部位確定部２４と、重心抽出部２１
で抽出した重心の移動軌跡を演算する重心軌跡抽出部２
２と、重心軌跡抽出部２２で抽出した軌跡から人体９の
向きを抽出する抽出部２３とからなっている。
【００２４】次に、この実施例の構成に於ける動作を説
明する。図２はこの動作を示すフローチャートである。
ステップ１０１において画像入力手段７により動体の存
在しない背景画像を背景画像メモリ部１６に入力する。
次に、ステップ１０２において画像入力手段７により現
画像を現画像メモリ１７に入力する。ステップ１０３で
はそれぞれ記憶された背景画像と現画像の同一場所の画
素について差分２値化部１８において差分演算し、所定
の閾値により２値化し、動きを抽出する。ステップ１０
４にて２値化された部分の中で閾値以下のところを現画
像に書き換えることによりステップ１０１へ行き、背景
の更新を行う。一方ステップ１０３で抽出した２値化画
像からステップ１０５にて動きの検出をおこない動きが
なければステップ１０２へ戻り、次の画像入力を画像入
力手段７で行う。動きが検出されればステップ１０６に
て動き部分をラベリングして人体９を塊として捉える。
次にステップ１０７にてラベリングした人体９の重心位
置Ｏを重心抽出部２１により演算する。ステップ１０８
では演算した重心位置Ｏと前画像で演算した重心位置
Ｏ’を結ぶ直線上を移動した方向として重心の軌跡を重
心軌跡抽出部２２により認識する。前画像がない場合は
重心の移動方向を現在の画像との方向を求めることによ
り移動方向とする。即ち、同一場所であるため移動して
いないとして認識する。したがって、ステップ１０８で
は人体９の進むベクトルを演算したことになる。ステッ
プ１０９では重心位置ＯＯ’上を結ぶ直線上にある人体
の端部を抽出部２３で求め、人体前部Ｆの進行方向を人
体部位確定部２４で求める。人体前部Ｆの決定は人体９
がドア２から入ってくるときに決定し、以降は決定した
人体前部Ｆと順次求める人体９の進行方向とから人体９
の向き抽出部２３にて求める。
明する。図２はこの動作を示すフローチャートである。
ステップ１０１において画像入力手段７により動体の存
在しない背景画像を背景画像メモリ部１６に入力する。
次に、ステップ１０２において画像入力手段７により現
画像を現画像メモリ１７に入力する。ステップ１０３で
はそれぞれ記憶された背景画像と現画像の同一場所の画
素について差分２値化部１８において差分演算し、所定
の閾値により２値化し、動きを抽出する。ステップ１０
４にて２値化された部分の中で閾値以下のところを現画
像に書き換えることによりステップ１０１へ行き、背景
の更新を行う。一方ステップ１０３で抽出した２値化画
像からステップ１０５にて動きの検出をおこない動きが
なければステップ１０２へ戻り、次の画像入力を画像入
力手段７で行う。動きが検出されればステップ１０６に
て動き部分をラベリングして人体９を塊として捉える。
次にステップ１０７にてラベリングした人体９の重心位
置Ｏを重心抽出部２１により演算する。ステップ１０８
では演算した重心位置Ｏと前画像で演算した重心位置
Ｏ’を結ぶ直線上を移動した方向として重心の軌跡を重
心軌跡抽出部２２により認識する。前画像がない場合は
重心の移動方向を現在の画像との方向を求めることによ
り移動方向とする。即ち、同一場所であるため移動して
いないとして認識する。したがって、ステップ１０８で
は人体９の進むベクトルを演算したことになる。ステッ
プ１０９では重心位置ＯＯ’上を結ぶ直線上にある人体
の端部を抽出部２３で求め、人体前部Ｆの進行方向を人
体部位確定部２４で求める。人体前部Ｆの決定は人体９
がドア２から入ってくるときに決定し、以降は決定した
人体前部Ｆと順次求める人体９の進行方向とから人体９
の向き抽出部２３にて求める。
【００２５】ステップ１１０では予め記憶手段１１の記
憶設定部１２で設定した人体の排泄行為における向きと
姿勢に関しての規則とステップ１０９で求めた人体前部
Ｆの向き及び位置を比較手段１３で比較し、ステップ１
１１にて人体の排泄行為の種類を行為認識手段１４で判
定する。ステップ１１２では行為に応じて便座４を開閉
する。即ち、男性小用ならば便座４を開け、男性の排便
及び女性の場合は便座４を閉じる。
憶設定部１２で設定した人体の排泄行為における向きと
姿勢に関しての規則とステップ１０９で求めた人体前部
Ｆの向き及び位置を比較手段１３で比較し、ステップ１
１１にて人体の排泄行為の種類を行為認識手段１４で判
定する。ステップ１１２では行為に応じて便座４を開閉
する。即ち、男性小用ならば便座４を開け、男性の排便
及び女性の場合は便座４を閉じる。
【００２６】ここで、行為認識手段１４で行為の判定を
行う方法について図３から図６を用いて説明する。
行う方法について図３から図６を用いて説明する。
【００２７】図３は人体９が移動して人体前部Ｆを決定
するときの様子を書いた概念図で２つの画面を合成した
ものである。人体９の重心Ｏ（現画像）と重心Ｏ’（前
画像）とを直線で結び、この直線上の現画像の人体端部
を人体前部Ｆとして決定する。この決定はドアから入っ
てくる時に行い、以降この向きを人体９の前部と認識す
る。
するときの様子を書いた概念図で２つの画面を合成した
ものである。人体９の重心Ｏ（現画像）と重心Ｏ’（前
画像）とを直線で結び、この直線上の現画像の人体端部
を人体前部Ｆとして決定する。この決定はドアから入っ
てくる時に行い、以降この向きを人体９の前部と認識す
る。
【００２８】図４は人体９が移動して人体進行方向と人
体前部Ｆとの関係を現した概念図で２つの画面を合成し
たものである。人体の重心Ｏ（現画像）と重心Ｏ’（前
画像）とを直線で結び、Ｏ’Ｏ線方向を人体の進行方向
とする。この場合人体前部Ｆは進行方向と反対側を向い
ているため後ろ向きに進んでいることを示す。
体前部Ｆとの関係を現した概念図で２つの画面を合成し
たものである。人体の重心Ｏ（現画像）と重心Ｏ’（前
画像）とを直線で結び、Ｏ’Ｏ線方向を人体の進行方向
とする。この場合人体前部Ｆは進行方向と反対側を向い
ているため後ろ向きに進んでいることを示す。
【００２９】図５はトイレ空間１を上部から見た図で、
男性が小用をする様子を現したものである。２５は人体
９がトイレ空間にドアから入ってくるときの軌跡を示し
ている。進行方向の軌跡と人体前部Ｆの向きが同じであ
るため男性小用であることがわかる。
男性が小用をする様子を現したものである。２５は人体
９がトイレ空間にドアから入ってくるときの軌跡を示し
ている。進行方向の軌跡と人体前部Ｆの向きが同じであ
るため男性小用であることがわかる。
【００３０】図６もトイレ空間１を上部から見た図で、
男性の排便行為または女性の排泄行為をする様子を現し
たものである。２６は同じく人体９がトイレ空間にドア
から入ってくるときの軌跡を示している。進行方向の軌
跡に対して途中から人体前部Ｆの向きが反対になってい
るため後ろ向きに進んでおり、便器３に対して後ろ向き
であるため男性排便あるいは女性であることがわかる。
男性の排便行為または女性の排泄行為をする様子を現し
たものである。２６は同じく人体９がトイレ空間にドア
から入ってくるときの軌跡を示している。進行方向の軌
跡に対して途中から人体前部Ｆの向きが反対になってい
るため後ろ向きに進んでおり、便器３に対して後ろ向き
であるため男性排便あるいは女性であることがわかる。
【００３１】この様に人体９の重心移動方向と人体前部
の認識とから人体９の排泄行為の識別をすることができ
る。なお、ここでは人体の前向き方向を人体前部Ｆとし
て特徴づけを行い、その特徴を抽出するようにしたが、
他の特徴であってもかまわない。
の認識とから人体９の排泄行為の識別をすることができ
る。なお、ここでは人体の前向き方向を人体前部Ｆとし
て特徴づけを行い、その特徴を抽出するようにしたが、
他の特徴であってもかまわない。
【００３２】第２の構成の実施例について図面を参照し
て説明する。図７は第１の構成に以下の構成を付加して
ある。２７は便座カバー駆動手段で人体検出手段８の出
力により便座カバー５を開閉するようになっている。動
作を説明すると、人体検出手段８で人体が検出された
り、使用者が便座カバー５を閉め忘れた場合には便座カ
バー駆動手段２７により便座カバー５が閉じられる。ま
た、ドア２が開けられ人体が入ってくると便座カバー５
が便座カバー駆動手段２７により開けられる。これによ
り使用していないときは便器３内の水の蒸発を避けるこ
とができる。また、便器３内に埃が溜まることを防止す
ることができる。
て説明する。図７は第１の構成に以下の構成を付加して
ある。２７は便座カバー駆動手段で人体検出手段８の出
力により便座カバー５を開閉するようになっている。動
作を説明すると、人体検出手段８で人体が検出された
り、使用者が便座カバー５を閉め忘れた場合には便座カ
バー駆動手段２７により便座カバー５が閉じられる。ま
た、ドア２が開けられ人体が入ってくると便座カバー５
が便座カバー駆動手段２７により開けられる。これによ
り使用していないときは便器３内の水の蒸発を避けるこ
とができる。また、便器３内に埃が溜まることを防止す
ることができる。
【００３３】第３の構成の実施例について図面を参照し
て説明する。図８は第１の構成に以下の構成を付加して
ある。２８は比較手段で比較した結果排泄行為以外の異
常状態であることを検知する異常検知手段、２９は異常
検知手段２８で異常であった場合に報知する報知手段で
ある。また、記憶手段１１の記憶設定部１２では人体の
排泄行為における向きと姿勢、また、立位と着座間での
人体の位置及び大きさの変化、そして排泄に要する時間
に関しての規則を記憶してある。
て説明する。図８は第１の構成に以下の構成を付加して
ある。２８は比較手段で比較した結果排泄行為以外の異
常状態であることを検知する異常検知手段、２９は異常
検知手段２８で異常であった場合に報知する報知手段で
ある。また、記憶手段１１の記憶設定部１２では人体の
排泄行為における向きと姿勢、また、立位と着座間での
人体の位置及び大きさの変化、そして排泄に要する時間
に関しての規則を記憶してある。
【００３４】次に、この実施例の構成に於ける動作を説
明する。人体検出をして排泄行為の種類に応じて便座４
の開閉を行う方法は上記実施例と同じである。その後、
排泄行為を行っている状態から異常が発生したときの様
子を図９、図１０により説明する。図９は排泄行為の正
常な姿を現している。即ち、便座４の上にお尻を乗せ便
座４が隠れるようになっている。図１０は排泄行為の途
中に倒れた場合を現している。便座４から人体９が倒れ
た場合上方から画像入力手段７で入力した画像からは横
に長い人体が抽出され、本来通るべき場所の大きさとは
異なっている状態が一定時間続く。記憶手段１１に記憶
してある立位と着座間での人体９の位置及び大きさの変
化、そして排泄に要する時間に関しての規則と、立位姿
勢とは異なった大きさの人体９が一定時間以上続き、か
つ通常通らない部分に引き続き人体９の一部が存在する
という情報とを比較手段１３で比較し、異常検知手段２
８で上記比較した値から通常の排泄行為のみか排泄行為
の途中から排泄行為以外の動作を行ったかの認識を行
う。異常検知手段２７で排泄行為以外の動作を行った場
合に異常と判断して報知手段２９により報知する。これ
により老人等が排泄行為中に血圧上昇等で倒れた場合速
やかに異常を報知するため助けることができる。
明する。人体検出をして排泄行為の種類に応じて便座４
の開閉を行う方法は上記実施例と同じである。その後、
排泄行為を行っている状態から異常が発生したときの様
子を図９、図１０により説明する。図９は排泄行為の正
常な姿を現している。即ち、便座４の上にお尻を乗せ便
座４が隠れるようになっている。図１０は排泄行為の途
中に倒れた場合を現している。便座４から人体９が倒れ
た場合上方から画像入力手段７で入力した画像からは横
に長い人体が抽出され、本来通るべき場所の大きさとは
異なっている状態が一定時間続く。記憶手段１１に記憶
してある立位と着座間での人体９の位置及び大きさの変
化、そして排泄に要する時間に関しての規則と、立位姿
勢とは異なった大きさの人体９が一定時間以上続き、か
つ通常通らない部分に引き続き人体９の一部が存在する
という情報とを比較手段１３で比較し、異常検知手段２
８で上記比較した値から通常の排泄行為のみか排泄行為
の途中から排泄行為以外の動作を行ったかの認識を行
う。異常検知手段２７で排泄行為以外の動作を行った場
合に異常と判断して報知手段２９により報知する。これ
により老人等が排泄行為中に血圧上昇等で倒れた場合速
やかに異常を報知するため助けることができる。
【００３５】第４の構成の実施例について図面を参照し
て説明する。図１１は第１の構成に以下の構成を付加し
てある。３０は差分２値化部１８からの出力からドア２
の開閉を抽出する開閉検出手段、３１は便座４に埋め込
んであるヒータ、３２はヒータ３１を制御するヒータ制
御手段である。
て説明する。図１１は第１の構成に以下の構成を付加し
てある。３０は差分２値化部１８からの出力からドア２
の開閉を抽出する開閉検出手段、３１は便座４に埋め込
んであるヒータ、３２はヒータ３１を制御するヒータ制
御手段である。
【００３６】次に、この一実施例の構成に於ける動作を
説明する。人体検出手段８で人体が検出されていないと
きはヒーター３１はヒーター制御手段３２により省エネ
ルギーのために最低温度であるベースライン温度に保た
れている。この状態でトイレ１のドアが開かれると画像
入力手段７により入力された現画像メモリ１７の画像か
ら背景画像メモリ１６に記憶してある背景となり画像を
差分２値化部１８で差分演算し、所定の閾値で２値化す
ることによりドア２の動きが抽出され、開閉検出手段３
０によりドアの並行移動による（あるいは回転による）
特徴が判別できドア２が開けられたことがわかる。（人
体９はその後に行ってくる。）ドア２が開けられたこと
を検知するとヒーター制御手段３２により急速温度上昇
させるためにヒーター３１に更なる電力を供給する。そ
の後、男性の排尿行為以外の場合はヒーターを加熱し続
ける。一方、男性の排尿行為の場合はヒーターの加熱の
ための電力供給をベースラインまで落とす。これによ
り、省エネルギーを保ちつつ便座に座るときには常に心
地よい温度の便座となる。
説明する。人体検出手段８で人体が検出されていないと
きはヒーター３１はヒーター制御手段３２により省エネ
ルギーのために最低温度であるベースライン温度に保た
れている。この状態でトイレ１のドアが開かれると画像
入力手段７により入力された現画像メモリ１７の画像か
ら背景画像メモリ１６に記憶してある背景となり画像を
差分２値化部１８で差分演算し、所定の閾値で２値化す
ることによりドア２の動きが抽出され、開閉検出手段３
０によりドアの並行移動による（あるいは回転による）
特徴が判別できドア２が開けられたことがわかる。（人
体９はその後に行ってくる。）ドア２が開けられたこと
を検知するとヒーター制御手段３２により急速温度上昇
させるためにヒーター３１に更なる電力を供給する。そ
の後、男性の排尿行為以外の場合はヒーターを加熱し続
ける。一方、男性の排尿行為の場合はヒーターの加熱の
ための電力供給をベースラインまで落とす。これによ
り、省エネルギーを保ちつつ便座に座るときには常に心
地よい温度の便座となる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明の便座装置
は、画像入力手段より得られた信号から人体を検出し、
検出した人体の行動と姿勢情報から便座の開閉を自動的
に行うことにより次の効果が得られる。
は、画像入力手段より得られた信号から人体を検出し、
検出した人体の行動と姿勢情報から便座の開閉を自動的
に行うことにより次の効果が得られる。
【００３８】（１）便座に触らずに排泄行為を行うこと
ができ、公共の場所では清潔に排泄行為をする事がで
き、家庭においては男女の違いによる便座の開閉動作の
煩わしさを取り除くことができる。
ができ、公共の場所では清潔に排泄行為をする事がで
き、家庭においては男女の違いによる便座の開閉動作の
煩わしさを取り除くことができる。
【００３９】（２）人体検出を画像により行っているた
めその動作の識別ができる。従って、他のセンサ（赤外
線温度センサや超音波センサなどのポイントセンサ）で
はわからない行為を判別して便座の開閉を行うことがで
きる。従って、老人、病人、けが人等が腰を屈めて無理
な姿勢を取らずに済む。
めその動作の識別ができる。従って、他のセンサ（赤外
線温度センサや超音波センサなどのポイントセンサ）で
はわからない行為を判別して便座の開閉を行うことがで
きる。従って、老人、病人、けが人等が腰を屈めて無理
な姿勢を取らずに済む。
【００４０】また、人体が存在しないことを検出し、便
座カバーを閉じることにより （３）使用していないときは便器内の水の蒸発を避ける
ことができる。
座カバーを閉じることにより （３）使用していないときは便器内の水の蒸発を避ける
ことができる。
【００４１】（４）また、便器内に埃が溜まることを防
止することができ、長期に使わないときでも便器内は比
較的清潔に保つことができる。
止することができ、長期に使わないときでも便器内は比
較的清潔に保つことができる。
【００４２】（５）さらに、人体の行為の中で排泄行為
以外の緊急事態を検出し、報知手段で報知することによ
り老人等が倒れた場合に長時間放って置かれ手遅れにな
るという事態を避けることができる。
以外の緊急事態を検出し、報知手段で報知することによ
り老人等が倒れた場合に長時間放って置かれ手遅れにな
るという事態を避けることができる。
【００４３】（６）そして、ドアの開閉を検出して便座
のヒーター能力を事前に急速アップする事により座って
から温度調整する場合より快適な座り心地が確保でき
る。
のヒーター能力を事前に急速アップする事により座って
から温度調整する場合より快適な座り心地が確保でき
る。
【００４４】（７）また、通常はベースライン温度レベ
ルまでヒーター能力を下げておくことができ、省エネル
ギーとなる。
ルまでヒーター能力を下げておくことができ、省エネル
ギーとなる。
【００４５】（８）さらに、ドアの開閉を検出して、人
体検出をおこなうことにより照明のＯＮ／ＯＦＦを自動
化させることができる。
体検出をおこなうことにより照明のＯＮ／ＯＦＦを自動
化させることができる。
【図１】本発明の一実施例における便座装置の構成を示
すブロック図
すブロック図
【図２】同装置のフローチャート
【図３】同装置の人体特徴抽出のための概略図
【図４】同装置の人体前部と移動方向の関係を示す概略
図
図
【図５】同装置の男性小用の場合の人体行動を示す概略
図
図
【図６】同装置の女性の場合の人体行動を示す概略図
【図７】本発明の第２の構成による一実施例における便
座装置の構成を示すブロック図
座装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第３の構成による一実施例における便
座装置の構成を示すブロック図
座装置の構成を示すブロック図
【図９】同装置の正常時の人体姿勢を示すブロック図
【図１０】同装置の異常時の人体姿勢を示すブロック図
【図１１】本発明の第４の構成による一実施例における
便座装置の構成を示すブロック図
便座装置の構成を示すブロック図
４ 便座 ７ 画像入力手段 ８ 人体検出手段 １０ 行動認識手段 １１ 記憶手段 １３ 比較手段 １４ 行為認識手段 １５ 便座駆動手段 ２１ 重心抽出部 ２２ 重心軌跡抽出部 ２３ 抽出部 ２４ 人体部位確定部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−200672（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−59754（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−182530（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−13142（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−126096（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A47K 13/10,13/24,13/30
Claims (5)
- 【請求項１】 画像入力手段と、前記画像入力手段より
得られた信号から人体を検出する人体検出手段と、前記
検出された人体の行動と姿勢を認識する行動認識手段
と、排泄行為を行うときの行動と姿勢の規則を記憶して
ある記憶手段と、前記行動認識手段で認識した情報と前
記記憶手段で記憶してある行動及び姿勢と比較する比較
手段と、前記比較手段により人体による排泄行為の仕方
を認識する行為認識手段と、前記行為認識手段で認識し
た情報によりトイレの便座の開閉を制御する便座駆動手
段を有した便座装置。 - 【請求項２】 人体検出手段により人体が検出されない
ときに便座カバーを閉じる便座カバー駆動手段を有する
請求項１記載の便座装置。 - 【請求項３】 比較手段により人体による排泄行為以外
の行為を検出する異常検知手段と、前記異常検知手段に
より異常である場合に報知する報知手段を有した請求項
１、又は請求項２記載の便座装置。 - 【請求項４】 トイレ内に入出するためのドアの開閉を
画像により検出する開閉検出手段と、前記開閉検出手段
の出力により便座に設けてあるヒーター出力を制御する
ヒーター制御手段を有する請求項１から請求項３のいづ
れか一項記載の便座装置。 - 【請求項５】 行動認識手段はラベリングした人体の重
心を演算する重心抽出部と、前記人体の前部を特定する
人体部位確定部と、前記重心抽出部で抽出した重心の移
動軌跡を演算する重心軌跡抽出部と、前記重心軌跡抽出
部で抽出した軌跡から人体の向きを抽出する抽出部とか
らなる請求項１から請求項４記載のいづれか一項記載の
便座装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03129394A JP3334319B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 便座装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03129394A JP3334319B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 便座装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07236593A JPH07236593A (ja) | 1995-09-12 |
| JP3334319B2 true JP3334319B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=12327265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03129394A Expired - Fee Related JP3334319B2 (ja) | 1994-03-01 | 1994-03-01 | 便座装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3334319B2 (ja) |
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| JPH11244199A (ja) * | 1998-03-03 | 1999-09-14 | Inax Corp | 便座暖房装置 |
| JPH11316820A (ja) * | 1998-04-30 | 1999-11-16 | Toshiba Corp | 行動計測方法および行動計測装置および制御装置および電子的装置および記録媒体 |
| JP3956484B2 (ja) * | 1998-05-26 | 2007-08-08 | 株式会社ノーリツ | 入浴監視装置 |
| JP3900726B2 (ja) * | 1999-01-18 | 2007-04-04 | 松下電工株式会社 | 転倒検知装置 |
| JP2001191562A (ja) * | 2000-01-13 | 2001-07-17 | Hitachi Ltd | ワイヤドット印字装置およびその使用基準管理方法 |
| CN101703379B (zh) * | 2004-02-04 | 2011-06-22 | 松下电器产业株式会社 | 座厕装置 |
| JP2011081634A (ja) * | 2009-10-07 | 2011-04-21 | Sogo Keibi Hosho Co Ltd | 人体向き推定装置及び人体向き推定方法 |
| JP5285575B2 (ja) * | 2009-11-04 | 2013-09-11 | 日本放送協会 | 人物行動判定装置及びそのプログラム |
| JP2013066581A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Panasonic Corp | トイレ装置 |
| JP5924820B2 (ja) * | 2013-09-13 | 2016-05-25 | 守 谷口 | トイレ見守り方法およびこれに用いるトイレ見守り装置 |
| JP6276646B2 (ja) * | 2013-10-21 | 2018-02-07 | 大樹 谷口 | エッジ検出によるトイレ見守り方法およびこれに用いるトイレ見守り装置 |
| CN106223435B (zh) * | 2016-07-18 | 2019-02-22 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种马桶 |
| JP2019003293A (ja) * | 2017-06-12 | 2019-01-10 | コニカミノルタ株式会社 | トイレ内異常検知装置およびトイレ内異常検知方法 |
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| CN109683487A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-04-26 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电器控制方法、电器及计算机可读存储介质 |
-
1994
- 1994-03-01 JP JP03129394A patent/JP3334319B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07236593A (ja) | 1995-09-12 |
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