JP3374117B2 - 空間内異常検出装置及び空間内異常検出方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、浴室又は便所等の
部屋内で人が倒れ、異常な状態が発生したことを検出す
る空間内異常検出方法及び空間内異常検出装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】浴室内において、入浴する人が入浴中に
死亡する事故が年々増加し、その死亡人数が交通事故に
よる死亡人数以上になり注目されてきている。

【０００３】この直接的な原因は、入浴中に心不全、脳
卒中又は意識障害等が生じて溺死するというものであ
る。しかし、そのような状態となる要因は原因究明が進
んではいるものの、現在の生活様式の変化も重なり特定
するのは困難である。従って、入浴中の心不全等の事故
を防止することは困難である。しかしながら、症状が発
生するのを防止することができなくても、早期発見によ
り一命を取り留める可能性はかなり高くなる。

【０００４】そこで、浴室内の画像を検出して、プライ
バシ保護のため、辛うじて入浴者の存在が分かる程度の
非常に粗い画像（画素数１００から５０００程度）を取
込み、入浴者の重心位置を演算して、その重心位置の移
動を検出し、入浴者の動きを検出すると共に、この動き
が一定で時間検出できないときは、台所へ異常を報知し
知らせることが、例えば特開平１１−１０１５０２号公
報に記載されている。

【発明が解決しようとする課題】

【０００５】しかしながら、部屋内には人以外の動く物
が存在しているのがふつうである。例えば浴室において
は、シャワー又はバスタブに貯めた湯の揺らぎ等の存在
である。特開平１１−１０１５０２号公報の検出方法で
は粗い画像を取り込んで処理しているが、この程度の粗
さでは人の動きとシャワー又は水面の揺らぎ等の外乱と
を明確に識別することが困難であった。そのため、入浴
者の動きがなくなったにも拘わらず、水面の揺らぎ等外
乱の影響により、動きがあると誤検知し異常状態を検出
することができないという問題があった。特に、ジェッ
トバスが一般家庭にも採用されてきており、このジェッ
トによる気泡が誤検知の要因となっている。

【０００６】また、例えば浴室内では入り口、洗い場及
び浴槽と区分できるが洗い場に比べて浴槽内では動作が
緩慢になることが多い。しかしながら従来の空間内異常
装置では、部屋内を全て同じ精度で検出するため浴槽内
でのんびりと浸かっているにもかかわらず異常状態と報
知され、精度の信頼性が低いという問題もあった。

【０００７】さらに、近年浴室は多様化しており、例え
ば液晶テレビを取り付けている場合又はスポットライト
を取り付けている場合などがある。ＴＶ等は常に動いて
いるため入浴者が倒れてしまったにもかかわらず、空間
内異常検出装置は入浴者が動作していると誤って検知し
てしまうことになる。また、同様に水面に照らされてい
るライトも輝度変化が激しいため誤検出の要因となるも
のであった。

【０００８】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは入浴者のプライバシを
適切に保護すると共に水面の揺らぎ等の外乱を除去して
より検出精度の高い空間内異常検出方法及び空間内異常
検出装置を提供することにある。

【０００９】また、本発明の他の目的は、区画毎に検出
精度を変更することによって、誤検知を防止し、より検
出精度の高い空間内異常検出方法及び空間内異常検出装
置を提供することにある。

【００１０】さらに、本発明の他の目的は、自動的に誤
検知の要因となりうる外乱を除去することができる空間
内異常検出方法及び空間内異常検出装置を提供すること
にある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】第１発明に係る空間内異
常検出方法は、空間内を撮像し、撮像により得られる画
像データを処理して空間内の異常を検出する空間内異常
検出方法において、空間内を撮像するステップと、撮像
した映像から画素毎の画像データを抽出するステップ
と、撮像領域を複数に分割した区画毎に前記画像データ
に関連する特性値を演算する特性値演算ステップと、演
算した特性値の経時的変化量を検出するステップと、検
出した経時的変化量が所定値以上である場合はその区画
を動作区画と判断する状態判断ステップと、動作区画と
判断した区画が所定区画数以下である状態が所定時間経
過した場合は異常状態と判断する異常状態判断ステップ
とを備えることを特徴とする。

【００１２】第２発明に係る空間内異常検出方法は、前
記区画は画素数が区画によって異なることを特徴とす
る。

【００１３】第３発明に係る空間内異常検出方法は、前
記特性値演算ステップが、区画によって異なる周期で前
記画像データに関連する特性値を演算することを特徴と
する。

【００１４】第４発明に係る空間内異常検出方法は、前
記状態判断ステップによりその区画が動作状態と判断し
た場合に該区画近傍の区画について区画を構成する画素
数を変更するステップを更に備えることを特徴とする。

【００１５】第５発明に係る空間内異常検出方法は、演
算した特性値が所定値以上である区画を検出するステッ
プを更に備え、前記異常判断ステップは、前記区画以外
の区画に基づいて判断することを特徴とする。

【００１６】第６発明に係る空間内異常検出方法は、特
性値の経時的変化量が所定期間以上生じている区画を検
出するステップを更に備え、前記異常判断ステップは、
前記区画以外の区画に基づいて判断することを特徴とす
る。

【００１７】第７発明に係る空間内異常検出装置は、空
間内を撮像し、撮像により得られる画像データを処理し
て空間内の異常を検出する空間内異常検出装置におい
て、撮像した映像から画素毎の画像データを抽出する画
像データ抽出手段と、撮像領域を複数に分割した区画毎
に前記画像データに関連する特性値を演算する特性値演
算手段と、該特性値演算手段により演算した特性値の経
時的変化量を検出する経時変化量検出手段と、該経時変
化量検出手段により検出した経時的変化量が所定値以上
である場合はその区画を動作区画と判断する状態判断手
段と、該状態判断手段により動作区画と判断した区画が
所定区画数以下である状態が所定時間経過した場合は異
常状態と判断する異常状態判断手段とを備えることを特
徴とする。

【００１８】第８発明に係る空間内異常検出装置は、前
記区画は、画素数が区画によって異なる構成としてある
ことを特徴とする。

【００１９】第９発明に係る空間内異常検出装置は、前
記特性値演算手段が、区画によって異なる周期で前記画
像データに関連する特性値を演算する構成としてあるこ
とを特徴とする。

【００２０】第１０発明に係る空間内異常検出装置は、
前記状態判断手段によりその区画が動作状態と判断した
場合に該区画近傍の区画について、区画を構成する画素
数を変更する変更手段を更に備えることを特徴とする。

【００２１】第１１発明に係る空間内異常検出装置は、
前記特性値演算手段において演算した特性値が所定値以
上である区画を検出する第１除外区画検出手段を更に備
え、前記異常判断手段は、前記第１除外区画検出手段に
より検出した区画以外の区画に基づいて判断する構成と
してあることを特徴とする。

【００２２】第１２発明に係る空間内異常検出装置は、
前記経時的変化量検出手段により検出した経時的変化量
が所定期間以上生じている区画を検出する第２除外区画
検出手段を更に備え、前記異常判断手段は、前記第２除
外区画検出手段により検出した区画以外の区画に基づい
て判断する構成としてあることを特徴とする。

【００２３】第１発明及び第７発明にあっては、撮像領
域を約６０程度の区画に分割し、得られる画像データか
ら区画毎に特性値（例えば、画像データの積算値又は平
均値）を算出する。そして、この極めて少ない区画群情
報から、区画毎の経時的変化を演算し、その区画が静止
区画か動作区画かを判断する。そして、動作区画と判断
した区画数が所定値以下である状態が一定時間経過した
場合は異常状態と判断するようにしたので、水面の揺ら
ぎ等の外乱を防止してより精度の高い空間内異常検出方
法及び空間内異常検出装置を提供することができる。

【００２４】第２発明及び第８発明にあっては、例えば
浴室であれば浴槽付近（エリア）は気泡等の外乱を防止
すべく分割する区画を少なくする。つまり浴槽エリアは
多くの画素群から構成される区画内画像データの積算値
又は平均値を基に動静を判断するようにする。これに対
して、出入り口付近はシャワー等の外乱もない一方で入
浴者が入退室するので検出開始又は終了を判別させる必
要があるエリアなので、分割する区画を多くする。つま
り出入り口エリアは少ない画素群から構成される区画内
画像データの特性値（例えば、画像データの積算値又は
平均値）を基に動静を判断させるようにする。このよう
に区画毎に区画を構成する画素数を区画毎に変更するこ
とができるようにしたので、エリア毎に緻密な検出が行
われる結果、検出精度が向上し、より精度の高い空間内
異常検出方法及び空間内異常検出装置を提供することが
できる。

【００２５】第３発明及び第９発明にあっては、例えば
浴室であれば洗い場付近は人間の動きは速いので演算周
期を１秒程度とし、一方浴槽付近は人間の動きは緩慢と
なるので演算周期を洗い場よりも大きい１秒以上とする
ように、エリアに応じて演算周期を設定することができ
るようにしたので、エリア毎に緻密な検出が行われる結
果、検出精度が向上し、より精度の高い空間内異常検出
方法及び空間内異常検出装置を提供することができる。

【００２６】第４発明及び第１０発明にあっては、部屋
内を人間が移動していると判断した場合は、移動してい
るエリアの区画を構成する画素数を減少させて区画数を
増加させる。つまり追尾機能を持たせ人間が存在する部
分については他のエリアよりも重点的に検出するように
したので、小さな子供等でも確実に検知できると共によ
り検出精度の高い空間内異常検出方法及び空間内異常検
出装置を提供することができる。

【００２７】第５発明、第６発明、第１１発明及び第１
２発明にあっては、スポットライト又は太陽光等による
水面反射の影響で輝度変化の激しい区画については誤検
出の要因となるので検出対象から除外するようにする。
また、ＴＶ等の影響で輝度又は色の変化が激しい区画に
ついても誤検出の要因となるので検出対象から除外する
ようにする。このように、誤検出の要因となりうる区画
を予め除いて異常検出をするようにしたので、浴室等の
部屋内をアレンジしたいというニーズに応えるととも
に、入浴者が気を失って倒れた場合に誤検出区画の影響
を受けないより精度の高い空間内異常検出方法及び空間
内異常検出装置を提供することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下本発明をその実施の形態を示
す図面に基づいて詳述する。

【００２９】実施の形態１ 図１は本発明に係る空間内異常検出装置９の使用例を説
明する説明図である。図において１は浴室、２は脱衣
場、３は廊下、４は台所である。浴室１と脱衣場２との
間の壁１ａには、ドア５が開閉自在に設けられて、ドア
５を開けて人が脱衣場２から浴室１内へ入室又は浴室１
から脱衣場２へ退室することができる。また、壁１ａの
脱衣場２側には、ドア５に隣接する位置に浴室１内の照
明を点灯させる照明スイッチ６が配置されている。照明
スイッチ６は、浴室１への入室時に人が操作して照明７
を点灯させ、また浴室１から退室時に操作して照明７を
消灯させるものである。

【００３０】８はＣＣＤ等の浴室１内を撮像する撮像
部、９は撮像部８の映像に基づいて異常状態を検出する
空間内異常検出装置である。１０は空間内異常検出装置
９の検出結果に基づいて浴室１内に入室している入浴者
に警報を発するために浴室１内に配置した第１警報器、
１１は空間内異常検出装置９の検出結果に基づいて浴室
１外の人に浴室１内の異常状態を警報するために、例え
ば台所４に配置した第２警報器である。

【００３１】図２は本発明に係る空間内異常検出装置９
の構成を示すブロック図である。図において９１は撮像
部８で撮像した映像をＣＤＳ（相関二重サンプリング回
路）及びＡＧＣ（自動利得制御回路）を介してＡ／Ｄ変
換する前処理部である。また、９２は前処理部９１で処
理した映像をＹＣ分離するＹＣ分離部である。区画毎特
性演算回路９４は、ＹＣ分離部９２から出力される１フ
ィールド分の画像データ（例えば、輝度信号又は色差信
号）からマイクロコンピュータ（以下、マイコンとい
う）９３の指示により、区画毎に特性値（例えば、区画
内に含まれる各画素の輝度信号又は色差信号の積算値又
は平均値）を演算する。９３ａはマイコン９３の内部タ
イマである。また、タイミング制御部９５は、各部から
次の部へデータを転送するタイミングを制御し、出力す
る。なお、一画面の区画数は３０以上９９以下であり、
より好ましくは６０以上７０以下である。このように、
６０程度の区画を設けて、区画毎に輝度信号の積算値又
は平均値を求めるようにしたのは、あまりにも区画数を
少なくすれば解像度が低下する結果、人間の動きを検出
するのが困難となり、一方あまりに区画数を多くすれば
解像度が高くなる結果、気泡による水面の揺らぎ又はシ
ャワー等の外乱により人間が静止しているにも拘らず動
いていると判断してしまうからである。

【００３２】図３はマイコン９３の処理手順を示すフロ
ーチャートである。まず、区画毎特性演算回路９４から
出力される１フィルード分の画像データからの特性値を
区画毎に図示しないＲＡＭに格納する（ステップＳ３
１）。特性値のサンプリング周期は１秒程度であり、１
秒間隔で１フィールド（１／６０秒）分の特性値を取り
込んで処理を行う。なお、サンプリング周期を区画によ
って変更するようにしても良い。

【００３３】本実施例では１フィールド分の画像データ
からの特性値を取り込んで処理を行っているが、フリッ
カの影響を防止すべく複数フィールド分（例えば３フィ
ールド分以上）の画像データからの特性値を取り込んで
処理を行っても良い。つまり、浴室１内の照明７の周波
数とＮＴＳＣ信号の周波数とは一致していないため、フ
リッカの影響をうける。このようなフリッカによる影響
は複数フィールド分の画像データからの特性値を取るこ
とである程度低減することができるからである。

【００３４】さらに、奇数フィールド分（例えば３フィ
ールド）分の画像データからの特性値を取り込んだ場
合、ＮＴＳＣ信号は飛び越し走査を行うので１秒後にサ
ンプリングするフィールドがずれていれば輝度信号及び
色差信号レベルに変動が生じてしまう。例えば、３フィ
ールドであればｏｄｄフィールド、ｅｖｅｎフィールド
及びｏｄｄフィールドの輝度総和と１秒後のｅｖｅｎフ
ィールド、ｏｄｄフィールド及びｅｖｅｎフィールドの
総和とは若干値が異なることとなる。この変動を防止す
るため、なるべく偶数フィールド分（２の倍数フィール
ド分）の画像データからの特性値を取り込んで処理を行
うようにすると良い。

【００３５】従って、上述の不都合を防止するためには
サンプリング周期１秒ごとに６の倍数フィールド分の区
画毎の特性値を図示しないＲＡＭに格納してから処理を
行うのが好ましい。もっとも、フリッカを根本的に防止
すべくシャッタ速度を１／１００秒にするか又は撮像部
８の図示しないマスタクロックをゲンロックして照明７
の周波数と撮像部８のデータ読み出し周波数とを完全に
同期させるようにしても良い。

【００３６】次に、ステップＳ３１において図示しない
ＲＡＭに格納した画像データからの特性値を区画毎に読
み出す（ステップＳ３２）。そして、ステップＳ３２で
読み出した特性値の経時的変化量を区画毎に検出する
（ステップＳ３３）。区画毎の経時的変化量の検出は例
えば、１秒前の輝度平均値と１秒後の輝度平均値との差
分を取る。または、１秒前の輝度平均値に対する１秒後
の輝度平均値の変化率を算出する。ステップＳ３４では
経時的変化量、つまり差分値または変化率が所定のしき
い値以上であるかを判断する。しきい値以上であると判
断した場合は（ステップＳ３４でＹｅｓ）、その区画は
動作区画であると判断する（ステップＳ３５）。一方、
しきい値以下であると判断した場合は（ステップＳ３４
でＮｏ）その区間は静止区間であると判断する（ステッ
プＳ３６）。なお、しきい値は例えば、画面全体の輝度
平均値、すなわち全区画毎の特性値の平均値の数％とし
ておくことのほか、固定の設定値としても良い。また、
しきい値は画面全体の平均値ではなく、区画毎に平均値
を求め、この平均値の数％としても良い。

【００３７】そして、動作区画の数をカウントし、その
総合計が所定値以下（例えば３以下）であるかどうかを
判断する（ステップＳ３７）。動作区画の総合計が所定
値以下である場合（ステップＳ３７でＹｅｓ）、入浴者
が静止していると判断してマイコン９３の内部タイマ９
３ａを作動させ計時する（ステップＳ３９）。なお、内
部タイマ９３ａは作動するとリセット要求があるまで計
時を継続して行う。そしてステップＳ３１０ではタイマ
作動時間が所定時間を経過しているかを判断する。所定
時間（例えば１分）を経過していると判断した場合は
（ステップＳ３１０でＹｅｓ）、何らかの異常が発生し
たと判断して第１警報器１０及び第２警報器１１へ警報
信号を送信する処理を行う（ステップＳ３１１）。一
方、まだ所定時間を経過していない場合は（ステップＳ
３１０でＮｏ）、単に湯船にのんびりと浸かっているだ
けの可能性があるので、計測を再開する（ステップＳ３
１へ移行）。また、ステップＳ３７において動作区画の
総合計が所定値以上と判断した場合は（ステップＳ３７
でＮｏ）、入浴者は動作していると判断し内部タイマ９
３ａをリセットする（ステップＳ３８）と共に再度計測
を再開する（ステップＳ３１へ移行）。なお、ステップ
Ｓ３７において動作区画の総合計が所定値以下であると
判断した回数を計数しその回数が所定の時間内あたり所
定回数以下である場合は何らかの異常があるとして第１
警報器１０等へ警報信号を送信する処理を行っても良
い。例えば１分間に３回しか動作していないと判断した
場合は警報を発する。

【００３８】図４は警報処理（ステップＳ３１１）の手
順を示すフローチャートである。ステップＳ３１０で所
定時間経過していると判断した場合は（ステップＳ３１
０でＹｅｓ）、部屋内の第１警報器１０を作動させる処
理を行う（ステップＳ４１）。そして、内部タイマ９３
ａの計時時間が第２所定時間を経過していないかを判断
する（ステップＳ４２）。ここで第２所定時間を経過し
ていないと判断した場合は（ステップＳ４２でＮｏ）、
メインルーチンのＳ３１へ移行し再度検出を開始する。
ここでまず、部屋内のみ報知することとしたのは入浴者
が居眠り等をしているにすぎない場合もあり、まず入浴
者に注意を喚起するためである。部屋内の音声はタイマ
時間に応じて段階的に変更するようにしても良い。例え
ば、最初は小鳥のさえずり又はメロディーにしておき、
それでも動作がない場合は「大丈夫ですか? 」等の音声
メッセージを出力するようにする。

【００３９】一方、第２所定時間を経過していると判断
した場合は（ステップＳ４２でＹｅｓ）、部屋外の第２
警報器１１を作動する処理を行う（ステップＳ４３）。
これにより浴室内で意識不明等異常な状態が発生した場
合は外部に緊急報知することができる。なお、第２警報
器１１は家庭内以外の図示しないセキュリティ会社又は
消防署等に設置しておいても良い。この場合マイコン９
３は図示しない有線又は無線の電話回線を通じてセキュ
リティ会社等に第２警報器１１を作動させる信号を送信
する処理を行う。

【００４０】実施の形態２ 図５は浴室１の平面図である。図において１３は浴槽で
あり、１２ａは浴槽１３に湯を注ぐカランである。ま
た、１４は洗い場であり、１２ｂは洗い場に設けられて
いるシャワーである。また図において点線で囲った領域
はそれぞれドアエリア５、カランエリア１２ａ，シャワ
ーエリア１２ｂ，浴槽エリア１３及び洗い場エリア１４
である。

【００４１】図６は本発明の実施の形態２に係る空間内
異常検出装置９の構成を示すブロック図である。マイコ
ン９３にはハードディスク装置等の記憶装置であるエリ
ア情報記憶部１５が接続されている。またマイコン９３
には入力部１６が接続されており、エリア情報記憶部１
５の内容を書き替えることができる。エリア情報記憶部
１５には、各エリアの区画数及び演算周期等が記憶され
ている。

【００４２】図７は区画数及び演算周期の設定処理の手
順を示すフローチャートである。まず、区画毎特性演算
回路９４に対し、特性値を演算すべき区画数を決定する
（ステップＳ７１）。例えば、浴槽エリア１３では気泡
等の水面の揺らぎによる外乱を防止すべく区画数を少な
く（区画内に含まれる画素数を多く）する（例えば９区
画程度）。一方、ドアエリア５は特に外乱となる要素が
存在しないので区画数を多く（区画内に含まれる画素数
を少なく）し（例えば３０区画程度）、検出精度を向上
させる。なお、かかる区画数データはエリア情報記憶部
１５に記憶されており、ステップＳ７１ではエリア情報
記憶部１５を参照して区画数を決定する。

【００４３】次に、エリア毎に演算周期、つまり演算す
る画像データの特性値をＲＡＭから読み出す周期を決定
する（ステップＳ７２）。この処理は図３におけるステ
ップＳ３２において使用する読み出し周期を決定する。
例えば、洗い場エリア１４では頻繁に動くので読み出し
周期を短く、例えば１秒毎に区画データ特性値を読み取
る。一方、浴槽エリア１３では動作は少ないので読み出
し周期を長く、例えば３秒毎に区画データの特性値を読
み取り、水面の揺らぎ等外乱の影響を低減する。ステッ
プＳ７２もステップＳ７１と同様にエリア情報記憶部１
５を参照して演算周期を決定する。エリア情報記憶部１
５は入力部１６の操作により随時設定変更は可能であ
る。

【００４４】図８はエリア毎に区画数を設定した結果を
示す模式図である。ステップＳ７１の処理を経てエリア
毎に異なった区画数に分割する処理が行われる。図に示
すとおり浴槽エリア１３では区画数を少なくして（つま
り１区画に含まれる画素数を多くする）水面の揺らぎ等
外乱の影響を防止している。また、ドアエリア５は入浴
者の入退室を確実に検知する必要があるため区画数を多
く（つまり１区画に含まれる画素数を少なくする）して
いる。また、浴槽エリア１３では演算周期を長く設定し
て水面の揺らぎ等外乱の影響を防止し、一方、洗い場エ
リア１４では頻繁に動くので演算周期を短く設定してい
る。

【００４５】本実施の形態２は以上の如き構成としてあ
り、その他の構成及び作用は実施の形態１と同様である
ので、対応する部分には同一の参照番号を付してその詳
細な説明を省略する。

【００４６】実施の形態３ 図９は変更処理の手順を示すフローチャートである。変
更処理は図３におけるステップＳ３８処理の後以下の処
理を実行する。まず、ステップＳ３５の処理において決
定した動作区画近傍の区画数を増加させる（区画内に含
まれる画素数を減少させる）処理を行う（ステップＳ９
１）。次に、ステップＳ３６で静止区画と決定した静止
区画近傍の区画数を減少させる（区画内に含まれる画素
数を増加させる）処理を行う（ステップＳ９２）。

【００４７】図１０は変更処理をした結果を示す説明図
である。図１０（ａ）は変更処理を行う前の動作区画及
び静止区画を示す図である。図において斜線領域は動作
区画であり、無地領域は静止区画である。図１０（ａ）
は例えばドアエリア５から入浴者が浴室１へ入ってきた
状態である。ステップＳ３５により動作区画と判断した
区画近傍はステップＳ９１で、区画数を増加させる。区
画数の増加は図１０（ｂ）に示すように区画内に含まれ
る画素数を減少させて区画数を増加させる場合の他、図
１０（ｃ）に示す如く区画に含まれる画素数はそのまま
で動作区画近傍に検出領域を重ねて区画毎に特性値を読
み出す（ステップＳ３２）ようにしても良い。一方、静
止区画付近は図１０（ｂ）に示すように区画数を減少
（区画内の画素数を増加させる）させるか、又は図１０
（ｃ）に示すように検出対象から除外するようにしても
良い。なお、ドアエリア５の画像の動きを検出して浴室
１への入室及び退室を検出し、入室を検出したときに空
間内異常検出装置９の動作を開始させ、また退室を検出
したときに空間内異常検出装置９の動作を待機状態とし
ても良い。また、照明スイッチ６の代わりに、入室と検
出したときに浴室１内の照明７をオンし、また退室と検
出したときに浴室１内の照明７をオフするように動作を
加えても良い。

【００４８】本実施の形態３は以上の如き構成としてあ
り、その他の構成及び作用は実施の形態１及び実施の形
態２と同様であるので、対応する部分には同一の参照番
号を付してその詳細な説明を省略する。

【００４９】実施の形態４ 図１１は第１除外区画検出処理の手順を示すフローチャ
ートである。まず、１フィールドの画像データから区画
毎の特性値及び画面全体の特性値をそれぞれＲＡＭに格
納する（ステップＳ１１０）。ついで、区画毎の特性値
及び画面全体の特性値をそれぞれ読み出す（ステップＳ
１１１）。そして、読み出した区画の特性値（例えば、
区画内の輝度信号の平均値）と画面全体の特性値（例え
ば、画面全体の輝度信号の平均値）とを比較する（ステ
ップＳ１１２）。そして、比較した区画の特性値が画面
全体の特性値よりも極端に大きい場合は（ステップＳ１
１２でＹｅｓ）、該区画（第１除外区画）を判断の対象
外とする処理を行う（ステップＳ１１３）。従ってステ
ップＳ３７においては該区画（第１除外区画）について
は除外して静動を判断する。一方、区画の特性値と画面
全体の特性値との差が所定値以下である場合は（ステッ
プＳ１１２でＮｏ）、この区画はステップＳ３７におけ
る静動の判断対象となる。

【００５０】図１２は第２除外区画検出処理の手順を示
すフローチャートである。第２除外区画検出処理はステ
ップＳ３５及びステップＳ３６とステップＳ３７との間
で行われる処理である。以下にその処理内容について説
明する。まず、その区画が動作区画であるかどうかを判
断する（ステップＳ１２１）。動作区画であると判断し
た場合は（ステップＳ１２１でＹｅｓ）、区画毎にカウ
ンタを設けておき、動作区画と判断する回数をカウント
する（ステップＳ１２２）。例えば、経時的変化の激し
いＴＶ等が存在し、常に動作区画と判断する区画のカウ
ンタはサンプリングする度にインクリメントされる。一
方、動作区画でないと判断した場合は（ステップＳ１２
１でＮｏ）、カウンタを「０」にクリアする（ステップ
Ｓ１２３）。

【００５１】そして、ステップＳ１２２でカウントした
回数が所定値以上であるかどうかを判断する（ステップ
Ｓ１２４）。判断した結果所定値以上と判断した場合は
（ステップＳ１２４でＹｅｓ）、該区画（第２除外区
画）をステップＳ３７における判断の対象外とする処理
を行う（ステップＳ１２５）。一方、判断した結果所定
値以下と判断した場合は（ステップＳ１２４でＮｏ）、
該区画はステップＳ３７においては判断の対象とする処
理を行う。

【００５２】本実施の形態４は以上の如き構成としてあ
り、その他の構成及び作用は実施の形態１乃至実施の形
態３と同様であるので、対応する部分には同一の参照番
号を付してその詳細な説明を省略する。

【００５３】前述の実施例では、浴室内の異常状態を検
出する旨説明してきたが、本発明の空間内異常検出装置
９はこれに限定されず、例えば家庭内の各部屋や通路の
動きを検出したり、寝室、風呂、トイレなどの照明のオ
ン／オフスイッチに代わるセンサに利用したり、家庭内
や工場内などの侵入者警告などの監視装置のほか、浄水
機や排水装置の異物混入または汚濁検出装置、ペットな
どの小動物の挙動検出センサに、更にアミューズメント
機器の動き入力用インターフェースセンサとして利用可
能である。

【００５４】

【発明の効果】以上の如く、第１発明及び第７発明にあ
っては、撮像領域を約６０程度の区画に分割し、得られ
る画像データから区画毎に特性値（例えば、画像データ
の積算値又は平均値）を算出する。そして、この極めて
少ない区画群情報から、区画毎の経時的変化を演算し、
その区画が静止区画か動作区画かを判断する。そして、
動作区画と判断した区画数が所定値以下である状態が一
定時間経過した場合は異常状態と判断するようにしたの
で、水面の揺らぎ等の外乱を防止してより精度の高い空
間内異常検出方法及び空間内異常検出装置を提供するこ
とができる。

【００５５】また、第２発明及び第８発明にあっては、
例えば浴室であれば浴槽付近（エリア）は気泡等の外乱
を防止すべく分割する区画を少なくする。つまり浴槽エ
リアは多くの画素群から構成される区画内画像データの
積算値又は平均値を基に動静を判断するようにする。こ
れに対して、出入り口付近はシャワー等の外乱もない一
方で入浴者が入退室するので検出開始又は終了を判別さ
せる必要があるエリアなので、分割する区画を多くす
る。つまり出入り口エリアは少ない画素群から構成され
る区画内画像データの特性値（例えば、画像データの積
算値又は平均値）を基に動静を判断させるようにする。
このように区画毎に区画を構成する画素数を区画毎に変
更することができるようにしたので、エリア毎に緻密な
検出が行われる結果、検出精度が向上し、より精度の高
い空間内異常検出方法及び空間内異常検出装置を提供す
ることができる。

【００５６】また、第３発明及び第９発明にあっては、
例えば浴室であれば洗い場付近は人間の動きは速いので
演算周期を１秒程度とし、一方浴槽付近は人間の動きは
緩慢となるので演算周期を洗い場よりも大きい１秒以上
とするように、エリアに応じて演算周期を設定すること
ができるようにしたので、エリア毎に緻密な検出が行わ
れる結果、検出精度が向上し、より精度の高い空間内異
常検出方法及び空間内異常検出装置を提供することがで
きる。

【００５７】また、第４発明及び第１０発明にあって
は、部屋内を人間が移動していると判断した場合は、移
動しているエリアの区画を構成する画素数を減少させて
区画数を増加させる。つまり追尾機能を持たせ人間が存
在する部分については他のエリアよりも重点的に検出す
るようにしたので、小さな子供等でも確実に検知できる
と共により検出精度の高い空間内異常検出方法及び空間
内異常検出装置を提供することができる。

【００５８】さらに、第５発明、第６発明、第１１発明
及び第１２発明にあっては、スポットライト又は太陽光
等による水面反射の影響で輝度変化の激しい区画につい
ては誤検出の要因となるので検出対象から除外するよう
にする。また、ＴＶ等の影響で輝度又は色の変化が激し
い区画についても誤検出の要因となるので検出対象から
除外するようにする。このように、誤検出の要因となり
うる区画を予め除いて異常検出をするようにしたので、
浴室等の部屋内をアレンジしたいというニーズに応える
とともに、入浴者が気を失って倒れた場合に誤検出区画
の影響を受けないより精度の高い空間内異常検出方法及
び空間内異常検出装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る空間内異常検出装置の使用例を説
明する説明図である。

【図２】本発明に係る空間内異常検出装置の構成を示す
ブロック図である。

【図３】マイコンの処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図４】警報処理の手順を示すフローチャートである。

【図５】浴室の平面図である。

【図６】本発明の実施の形態２に係る空間内異常検出装
置の構成を示すブロック図である。

【図７】区画数及び演算周期の設定処理の手順を示すフ
ローチャートである。

【図８】エリア毎に区画数を設定した結果を示す模式図
である。

【図９】変更処理の手順を示すフローチャートである。

【図１０】変更処理をした結果を示す説明図である。

【図１１】第１除外区画検出処理の手順を示すフローチ
ャートである。

【図１２】第２除外区画検出処理の手順を示すフローチ
ャートである。

【符号の説明】

８ 撮像部 ９ 空間内異常検出装置 ９１ 前処理部 ９２ ＹＣ分離部 ９３ マイクロコンピュータ ９３ａ 内部タイマ ９４ 区画毎特性演算回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｋ (72)発明者 小山田 健二 大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号 三洋電機株式会社内 (72)発明者 西本 博也 大阪府大東市三洋町一番一号 三洋電子 部品株式会社内 (72)発明者 田中 浩司 大阪府大東市三洋町一番一号 三洋電子 部品株式会社内 (56)参考文献 特開 平10−232985（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−97337（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−269368（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08B 23/00 - 31/00 G06T 1/00 G06T 7/20 H04N 7/18

Claims (12)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空間内を撮像し、撮像により得られる画
   像データを処理して空間内の異常を検出する空間内異常
   検出方法において、 空間内を撮像するステップと、 撮像した映像から画素毎の画像データを抽出するステッ
   プと、 撮像領域を複数に分割した区画毎に前記画像データに関
   連する特性値を演算する特性値演算ステップと、 演算した特性値の経時的変化量を検出するステップと、 検出した経時的変化量が所定値以上である場合はその区
   画を動作区画と判断する状態判断ステップと、 動作区画と判断した区画が所定区画数以下である状態が
   所定時間経過した場合は異常状態と判断する異常状態判
   断ステップとを備えることを特徴とする空間内異常検出
   方法。
2. 【請求項２】 前記区画は、 画素数が区画によって異なることを特徴とする請求項１
   に記載の空間内異常検出方法。
3. 【請求項３】 前記特性値演算ステップは、 区画によって異なる周期で前記画像データに関連する特
   性値を演算することを特徴とする請求項１又は２に記載
   の空間内異常検出方法。
4. 【請求項４】 前記状態判断ステップによりその区画が
   動作状態と判断した場合に該区画近傍の区画について区
   画を構成する画素数を変更するステップを更に備えるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３に記載の空間内異常検出
   方法。
5. 【請求項５】 演算した特性値が所定値以上である区画
   を検出するステップを更に備え、 前記異常判断ステップは、 前記区画以外の区画に基づいて判断することを特徴とす
   る請求項１乃至４に記載の空間内異常検出方法。
6. 【請求項６】 特性値の経時的変化量が所定期間以上生
   じている区画を検出するステップを更に備え、 前記異常判断ステップは、 前記区画以外の区画に基づいて判断することを特徴とす
   る請求項１乃至５に記載の空間内異常検出方法。
7. 【請求項７】 空間内を撮像し、撮像により得られる画
   像データを処理して空間内の異常を検出する空間内異常
   検出装置において、 撮像した映像から画素毎の画像データを抽出する画像デ
   ータ抽出手段と、 撮像領域を複数に分割した区画毎に前記画像データに関
   連する特性値を演算する特性値演算手段と、 該特性値演算手段により演算した特性値の経時的変化量
   を検出する経時変化量検出手段と、 該経時変化量検出手段により検出した経時的変化量が所
   定値以上である場合はその区画を動作区画と判断する状
   態判断手段と、 該状態判断手段により動作区画と判断した区画が所定区
   画数以下である状態が所定時間経過した場合は異常状態
   と判断する異常状態判断手段とを備えることを特徴とす
   る空間内異常検出装置。
8. 【請求項８】 前記区画は、 画素数が区画によって異なる構成としてあることを特徴
   とする請求項７に記載の空間内異常検出装置。
9. 【請求項９】 前記特性値演算手段は、 区画によって異なる周期で前記画像データに関連する特
   性値を演算する構成としてあることを特徴とする請求項
   ７又は８に記載の空間内異常検出装置。
10. 【請求項１０】 前記状態判断手段によりその区画が動
    作状態と判断した場合に該区画近傍の区画について、区
    画を構成する画素数を変更する変更手段を更に備えるこ
    とを特徴とする請求項７乃至９に記載の空間内異常検出
    装置。
11. 【請求項１１】 前記特性値演算手段において演算した
    特性値が所定値以上である区画を検出する第１除外区画
    検出手段を更に備え、 前記異常判断手段は、 前記第１除外区画検出手段により検出した区画以外の区
    画に基づいて判断する構成としてあることを特徴とする
    請求項７乃至１０に記載の空間内異常検出装置。
12. 【請求項１２】 前記経時的変化量検出手段により検出
    した経時的変化量が所定期間以上生じている区画を検出
    する第２除外区画検出手段を更に備え、 前記異常判断手段は、 前記第２除外区画検出手段により検出した区画以外の区
    画に基づいて判断する構成としてあることを特徴とする
    請求項７乃至１１に記載の空間内異常検出装置。