JP2002319079A - 人体検出装置 - Google Patents

人体検出装置

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JP2002319079A
JP2002319079A JP2001120809A JP2001120809A JP2002319079A JP 2002319079 A JP2002319079 A JP 2002319079A JP 2001120809 A JP2001120809 A JP 2001120809A JP 2001120809 A JP2001120809 A JP 2001120809A JP 2002319079 A JP2002319079 A JP 2002319079A
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movement
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Toshizo Okada
敏三 岡田
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Noritz Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は浴室内で動きがなくなったときにイ
ンターホンの通話ボタンを押さなくとも浴室内外で音声
送受することができる人体検出装置を提供することを課
題とする。 【解決手段】 浴室内を監視する人体検出センサと、該
人体検出センサによって人体の動きの停止を検出し警報
を発する報知手段と、浴室内外の音声送受を行うインタ
ーホンとからなるものであって、人体の動きの停止を検
出したときに前記インターホンを通話可能に作動させる
インターホン作動手段を設けたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、浴室内を監視して
人体の動きに異常が生じた場合には、遠隔場所に居る他
者に警報を発する人体検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、被監視室内を撮像する撮像装置
と、撮像装置で撮像した画像から被監視室内の対象物を
認識しその対象物が一定時間静止したことを検知すると
警報信号を出力する画像認識装置と、警報信号を受けて
警報を発する警報発生装置と、被監視室と音声信号の送
受を行う通話装置とを設けた監視装置は知られている
(例えば特開平9−276237号)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
監視装置においては、例えば浴室と台所とに音声の送受
を行う通話装置を設けて双方から通話する場合、通話装
置であるインターホンの通話ボタンを押さなければ相手
方と通話できないために、浴室内で急に動けなくなった
時には、通話ボタンを押さない限り浴室外に連絡するこ
とができず、停止判定を待っていたのでは、警報を発す
るまでに時間が経過してしまう問題があった。また、警
報が発せられた時には、台所等の被監視室側からはそこ
に設置されたインターホンの通話ボタンを押し操作しな
ければ浴室内の入浴者と通話できないため、とっさの場
合には即応し難い難点を有していた。
【0004】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、浴室
内で動きがなくなったときにインターホンの通話ボタン
を押さなくとも浴室内外で音声送受することができる人
体検出装置を提供することを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の人体検出装置は、浴室内を監視する人体検
出センサと、該人体検出センサによって人体の動きの停
止を検出し警報を発する報知手段と、浴室内外の音声送
受を行うインターホンとからなるものであって、人体の
動きの停止を検出したときに前記インターホンを通話可
能に作動させるインターホン作動手段を設けたことを第
1の特徴としている。この第1の特徴によれば、人体検
出センサによる人体の動きの停止を検出することで、イ
ンターホンを作動させて通話できる状態にし、通話ボタ
ンを押さなくても、浴室の内外で通話可能となって、ハ
ンズフリーで浴室外の他者に救援を求めることができる
のみならず、浴室外からもハンズフリーで浴室内の入浴
者と通話することができる。また、通常の状態において
は、通話ボタンを押すことで対話できるができ、かつ、
動き停止検出時のみ自動的に作動させることで、省電力
化を図ることができる。
【0006】また、本発明の人体検出装置は、浴室内を
監視する人体検出センサと、該人体検出センサによって
人体の動きの停止を検出し停止状態の所定時間継続によ
り警報を発する報知手段と、浴室内外の音声送受を行う
インターホンとからなるものであって、前記報知手段に
よる警報を発したときに前記インターホンを通話可能に
作動させるインターホン作動手段を設けたことを第2の
特徴としている。この第2の特徴によれば、動きの停止
検出で直ちに警報を発せず、比較的短時間後に動き始め
たときには警報を発せずまたインターホンも作動させな
いことで、警報回数、呼び出し回数の低減を図ることが
できる。また、本発明の請求項1〜2に記載の人体検出
装置は、監視領域を所定時間間隔で撮像する撮像装置
と、人体の動き量を前記所定時間間隔前後の両画像の比
較により受光量の差として演算する動き量演算手段と、
該動き量演算手段による動きの有無を判定する動き有無
判定手段と、該動き有無判定手段により人体の動きを判
定する判定手段とを設けたことを第3の特徴としてい
る。この第3の特徴によれば、動き量を演算して動き有
無を判定することで、人体の動きを迅速確実に検出する
ことができ、後刻の警報の確実化、インターホン作動の
確実化を図ることができる。また、本発明の請求項1〜
2に記載の人体検出装置は、監視領域を所定時間間隔で
撮像する撮像装置と、検知領域を入口領域と該入口領域
以外の領域に分割する領域分割手段と、人体の動き量を
前記所定時間間隔前後の両画像の比較により受光量の差
として演算する動き量演算手段と、前記領域分割手段に
よる分割した領域毎に動きがある領域か否かを検出する
動き有無領域検出手段と、前記動き量演算手段による動
きの有無を判定する動き有無判定手段と、前記動き有無
領域検出手段により検出された領域が予め特定された領
域に該当するか否かを判定する特定領域該当判定手段
と、前記動き有無判定手段及び前記特定領域該当判定手
段により人体の動きの停止を判定する判定手段とを設け
たことを第4の特徴としている。この第4の特徴によれ
ば、どの領域で人体の動きが停止したのかを検出するこ
とができ、停止検出の確実性を向上させ、連絡の迅速化
を図ることができる。
【0007】また、本発明の請求項1〜2に記載の人体
検出装置は、監視領域を所定時間間隔で撮像する撮像装
置と、検知領域を入口領域と該入口領域以外の領域に分
割する領域分割手段と、人体の動き量を前記所定時間間
隔前後の両画像の比較により受光量の差として演算する
動き量演算手段と、前記領域分割手段による分割した領
域毎に動きがある領域か否かを検出する動き有無領域検
出手段と、前記動き量演算手段による動きの有無を判定
する動き有無判定手段と、前記動き有無領域検出手段に
より検出された領域が予め特定された領域に該当するか
否かを判定する特定領域該当判定手段と、該特定領域該
当判定手段により動き量の検出を洗場又は浴槽領域であ
ると判定した場合であって、かつ、前記動き有無判定手
段により前記動き量がないと判定した場合に人体の動き
が停止したものと判定する判定手段とを設けたことを第
5の特徴としている。この第5の特徴によれば、特に事
故の多発している洗場または浴槽の領域で人が停止した
ことを検出することができ、インターホンによる連絡を
直ちに行うことができる。また、本発明の請求項1〜2
に記載の人体検出装置は、風呂に温水を供給する温水機
器を遠隔位置から操作する風呂リモコン及び台所リモコ
ンと、人体検出センサによって人体の動きの停止を検出
した後、停止状態の所定時間継続により入浴者に動作の
要求を前記風呂リモコンに報知する動作要求報知手段
と、動作要求報知の後の停止状態の所定時間継続により
前記台所リモコンに警報を発する報知手段と、監視領域
を所定時間間隔で撮像する撮像装置と、検知領域を入口
領域と該入口領域以外の領域に分割する領域分割手段
と、人体の動き量を前記所定時間間隔前後の両画像の比
較により受光量の差として演算する動き量演算手段と、
前記領域分割手段による分割した領域毎に動きがある領
域か否かを検出する動き有無領域検出手段と、前記動き
量演算手段による動きの有無を判定する動き有無判定手
段と、該動き有無判定手段及び前記動き有無領域検出手
段により人体の動きの停止を判定する判定手段とを設け
たことを第6の特徴としている。この第6の特徴によれ
ば、浴槽に浸かった直後に動作要求が発せられることは
なく応答の煩わしさを緩和できる。また、いずれの領域
で動きが停止したかを確実に検出することができ、誤っ
て報知、警報が発せられることもなくなる。さらに、温
水機器のリモコンを利用して入浴者への動作要求の報
知、在宅者への異常状態の警報、風呂リモコンと台所リ
モコンとの通話を可能にすることができ、台所から入浴
者に対して緊急の連絡をとることができる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実施
形態を示す全体構成図である。図2は本発明の一実施形
態を示す電気回路のブロック図である。図3は人体検出
センサの画像検出部の1画素を構成する画像コア回路の
構成を示す回路図である。図4はセンサの撮像範囲と検
知範囲及び検知領域との関係を示す説明図である。図5
は本発明の一実施形態を示す制御フローチャートであ
る。図6は本発明の一実施形態を示す人体停止検出のフ
ローチャートである。図7は人体検出センサと温水機器
とリモコンとの関係を示す一実施形態の説明図である。
図8は人体検出センサと温水機器とリモコンとの関係を
示す他実施形態の電気制御のブロック図である。図9は
記憶部の拡大図である。図10の(a)は右下方へ向け
て移動した物体の現画像と前画像を示す図、(b)は前
画像の明暗を各画素毎に示す図、(c)は現画像の明暗
を各画素毎に示す図である。図11は画像の境界に対応
する画素における明暗の変化を示す差分画像を表わした
図である。図12は一実施形態を示す電気回路ブロック
図、図13は一実施形態を示す人体停止検出のフローチ
ャートである。図14は他実施形態を示すフローチャー
トである。図15は他実施形態を示すフローチャートで
ある。
【0009】図1は本発明の一実施形態の概略を示すも
のであって、浴室1の内部には浴槽2及び洗場3を設け
てある。4は浴室1への出入口である。5は人体センサ
であり、その詳細については後述するが、浴室1の内壁
面上部に取り付けてある。具体的には、浴槽2の長手方
向に接する浴室壁面と対向する浴室壁面の上部位置に取
り付けてある。温水機器40には、該温水機器40を遠
隔位置から操作する浴室に設置した風呂リモコン60及
び台所に設置した台所リモコン70を接続してある。そ
して人体センサ5は、本実施形態では浴室1の壁面に取
り付けているが、この例に限ることなく、浴室1の天井
面に取り付けても良い。人体センサ5は、人工網膜を利
用した撮像装置を有し、浴室1における人体の動きを撮
像して画像処理する人体検出センサ51と、赤外線によ
る熱検知により人体を検知する赤外線センサ52とから
構成している。撮像装置は浴室等の監視領域を所定時間
間隔で撮像するものである。
【0010】浴室1には温水機器40を遠隔操作する風
呂リモコン60を設置し、また台所には温水機器40を
遠隔操作する台所リモコン70を設置している。ここ
に、温水機器40とは、湯水を加熱し浴槽等に供給する
ための機器であり、具体的には給湯器付風呂釜、給湯器
付暖房機、温水暖房機、給湯器等により構成されてい
る。温水機器にはガスを燃料とするもののみならず石油
を燃料とするものでもよい。温水機器40と、リモコン
60、70と、人体検出センサ51との接続について
は、図1のものにおいては、まず温水機器40と台所リ
モコン70とがケーブル41により接続され、次に台所
リモコン70と風呂リモコン60とがケーブル41で接
続され、さらに風呂リモコン60と人体検出センサ51
とがケーブル41で接続されている。そして、給湯器等
を制御する前記リモコン60、70には、浴室1に入浴
者がいることを知らせる液晶表示パネル等の表示部を有
しており、人体センサ5が入浴者を検知して、検知信号
を出力すると、表示部が点灯等表示するようにしてもよ
い。表示部は上記のものに限られず、入浴者の動きが一
定時間無かった場合、浴槽で寝ているかまたは倒れたと
推測し、まず風呂リモコン60で警報音あるいは音声に
より注意を喚起し、浴室側から応答が所定時間内にない
場合には、台所リモコン70において警報音あるいは音
声により家族等の他者に警報報知するようにしておけば
よい。
【0011】そして、温水機器40には熱交換器及びバ
ーナが内蔵されており、制御のための各種センサを設け
てある。また、温水機器40から浴槽2に対して給湯落
し込み管46が接続配管されている。また、人体センサ
5を作動させるための電源は、温水機器40の電源プラ
グ47から導入され、温水機器40のコントローラ42
部の図示しないトランスを介して降圧され低電圧化され
て供給される。
【0012】図2は人工網膜チップを利用した人体検出
センサ51と、赤外線センサ52とからなる人体センサ
5の具体構成を示したものである。人体検出センサ51
は、監視領域を所定時間間隔で撮像する撮像装置6と、
撮像装置6を制御すると共に撮像画像を処理、判定等す
るマイクロコンピュータからなる制御装置7とから構成
されている。また、制御装置7と前述したリモコン6
0、70とは例えば後述する通信IC等の通信部53に
より送受信するようにしてある。そして、人体検出セン
サ51の他に赤外線センサ52を同一のケース体内に設
け、その制御装置7を共用し、浴室1が暗い場合の監視
の相互補填を行なうようにしてある。
【0013】前記撮像装置6の撮像部8は、縦32×横
32画素(=1024画素)からなる解像度の画像検出
部9、結像レンズ10、スキャナ11、マルチプレクサ
12及びスキャナ駆動制御部13から構成されている。
RAM容量が許せば、もっと多くの画素(縦128×横
128画素)を用いても良く、また多数の画素の一部で
検出処理しても良い。画像検出部9の画素はそれぞれモ
ノクロ256階調「レベル0(黒)〜255(白)の2
56階調」で表現される。
【0014】そして、撮像部8においては、浴室内の画
像は、結像レンズ10によって画像検出部9に結像され
る。スキャナ11は、スキャナ駆動制御部13によって
駆動制御されており、スキャナ駆動制御部13は画像検
出部9の各画素列を順次一定周期毎に受光状態(オン状
態)となるように制御している。受光状態となった1列
の各画素から同時に出力された光電流は、マルチプレク
サ12によって複数の電気信号は1つの電気信号にまと
められ、増幅器14で増幅された後、アナログ電圧とし
て出力される。アナログデータからデジタルデータへの
変換は制御装置7の変換器により行うようにしてある。
【0015】また、画像検出部9の各画素は、図3に示
すように画素コア回路17によって構成されている。画
素コア回路17は受光素子18、電荷蓄積回路19、感
度可変回路20から構成されており、感度可変端子21
及びリセット端子22がスキャナ11に接続され、光電
流出力端子23がマルチプレクサ12に接続されてい
る。
【0016】図2においてゲイン調整部16は、画像出
力部15における画像平均値(画像の明るさ)をチェッ
クし、画像平均値が適切な範囲から外れていれば、増幅
器14によって撮像装置6のゲインを調整すると共にス
キャナ駆動制御部13によって画像検出部9の蓄積時間
を調整し、適正な明るさの画像が得られるように調光す
る。この調光は後述する分割された各検知領域毎に行っ
てもよい。
【0017】人工網膜を用いた撮像装置6では、画像平
均値は、画像検出部9を構成する全画素における階調
(0階調(黒)〜255階調(白)の256階調)の平
均値であり、0〜255の値で表わさせる。この画像平
均値は増幅器14のゲインと画像検出部9の蓄積時間に
よって決定される。ここで、ゲインはカメラの絞りに相
当し、蓄積時間はカメラのシャッタースピードに相当す
る。従って、撮像装置6の適正な画像平均値を得ようと
すれば、適当なゲインに固定しておき、蓄積時間を調整
すればよい。あるいは、適当な蓄積時間を固定してお
き、ゲインを調整すればよい。
【0018】そして、図2において少なくとも撮像をお
こなう画像検出部9とスキャナ11とスキャナ駆動部1
3とゲイン調整部16とは1チップで構成されている。
このチップは人工網膜チップと称される。また、このチ
ップの裏面位置には、制御装置7を設けてあり、この制
御装置7は各種のソフトウエアを組み込んだマイクロコ
ンピュータからなり、この内部には人体検出センサ51
による検知処理を行なう検知領域を複数の領域に分割す
る領域分割手段24等をソフトウエアーとして組み込ん
である。
【0019】具体的には、図4に示すように、制御装置
7に入力された画像情報を処理するためのポイントテー
ブル25を複数域に分割するものである。すなわち人体
検出センサ51による検出可能な撮像能力範囲(ポイン
トテーブル25全体に相当)を、まず画像処理の必要な
検知領域26と、画像処理を行なわない非検知領域27
とに区画している。すなわち、撮像能力範囲のすべてを
検知領域とはしていない。これにより検出処理可能な検
出処理領域のうちの一部を、実際に検知し処理するセン
サ検知領域として使用することで画像の処理範囲を限定
して、画像処理の速度を早めている。さらに前記の検知
領域26を、図4のように、入口領域29と洗場領域3
0と浴槽領域31との3つの領域に分割するようにして
ある。検知領域26の分割については、この例に限られ
ることなく、入口領域29と該入口領域29以外の領域
の2つに分割してもよい。例えば、洗場領域30及び浴
槽領域31を合わせて1つの領域に設定しても差しつか
えない。ここに入口領域とは、浴室の場合には浴室内で
あって浴室への出入口ドアの近傍に位置する領域をい
う。洗場領域とは、主として頭や体を洗う床部の領域を
いい、また、浴槽領域とは浴槽が位置している領域をさ
す。このように分割された領域毎に、順次画像情報が制
御装置7に入力されて、領域毎に検出、演算等の処理が
なされるのである。
【0020】そして、人体センサ51を構成する結像レ
ンズ10と撮像装置6と制御装置7とは、前記赤外線セ
ンサ52と共に1つのケースに納められ、人体センサセ
ットとして壁面等に取り付けられる。取り付け位置は浴
室への出入口4を含め、浴室1全体を視野角に納めるよ
うにすれば良い。
【0021】そして、撮像装置6の検知出力と赤外線セ
ンサ52の検知出力はそれぞれ判定手段32へ入力され
る。判定手段32は撮像装置6からの出力と赤外線セン
サ52からの出力に基づき、浴室における入浴者の有無
や入浴者の動きなどを総合的に判断するようになってい
る。
【0022】人工網膜により検出した画像は次のように
画像処理される。画像を制御、処理する制御装置7は、
画像検出部9を構成する全画素から画像情報を一定時間
毎に受信し、一定時間毎に画像情報を受け取ると、該画
像情報を処理し、判定手段32により入浴者の動きを判
定するのである。
【0023】次に、人工網膜21でとらえた画像から人
の動きを抽出するための画像処理方法を説明する。マイ
クロコンピュータで構成される制御装置7は、所定時間
毎に画像情報を受け取ると、当該画像情報から入浴者の
動きを所定の解析アルゴリズムに従って解析し、入浴者
の動きを監視する。
【0024】具体的には、いま図10(a)のように正
方形の物体の画像(明画像)Pが位置P1から位置P2
へ移動したとする。このとき、明るい画素を記号B、暗
い画素を記号Dで表わせば、前画像は図10(b)で表
わされ、現画像は図10(c)で表わされる。この前後
の画像は、図12の画像記憶手段115により一旦記憶
される。撮像された画像は順次更新され常に最新の両画
像が記憶されるようになっている。そして動き量演算手
段111により、分割された領域毎に前記2枚の画像が
比較されて、各領域の各画素(x、y)毎に、前画像p
の受光量Pp(x、y)と現画像nの受光量Pn(x、
y)との差分(動き量) D(x、y)=Pn(x、y)−Pp(x、y) が演算され、演算結果は図11のような差分画像として
得ることができる。図11の差分画像においては、差分
D(x、y)が正の画素は+記号で表わし、負の画素は
−記号で表わし、D(x、y)がゼロの画素は0記号で
表わしている。このような差分の総和を捉えることで、
動きがあるか否かを各領域毎に判定することができ、こ
の判定は動き有無判定手段114にて行われる。動き量
が生じていなければ「動き無し」と判定され、生じてい
れば「動き有り」と判定される。
【0025】一方、動き有無領域検出手段112によ
り、分割された領域毎に動きのある領域か否かを検出す
るようにしてある。すなわち、撮像装置6で撮像された
撮像画像は、入口領域29、洗場領域30及び浴槽領域
31の順に一定時間毎に制御装置7に読み込まれ、この
画像データを解析することで動きのある領域を検出する
ようにしてある。この検出は例えば、前述した動き量の
生じた領域を動きのある領域として検出すればよい。あ
るいは、人の動きにより生じる電圧の変化を捉えて、変
化のある領域を動きのある領域であるとして、その領域
を検出するようにすればよい。そして、動きの発生して
いる領域が、予め特定された領域に該当するか否かを特
定領域該当判定手段113により判定するようにしてあ
る。特定領域とは、浴槽領域31又は洗場領域30を意
味し、入口領域29を除く領域である。動きのある領域
が特定領域か否かは、例えば信号が符合するか否かによ
り、あるいは他の検知領域を順次検索して特定領域以外
の領域で動きがなければ特定領域に該当すると判断させ
ている。このような検索は、動きの有無と動きのある領
域の信号から、順次状態を遷移させてマイクロコンピュ
ータ内で検索させている。
【0026】また、人体検出センサ51は感度を自動調
整するための感度調整回路(図示せず)を備えており、
浴室内が暗い場合には感度を高くし、浴室内が明るい場
合には、感度を低くすることによって検出精度が高くな
るようにしている。
【0027】次に、浴室1に人が入室したか否か等の判
別について説明する。図5において、人が浴室1に入り
始めると、まず待機状態にある赤外線センサ52が人体
を検知してオンとなる(ステップS1)と共にタイマセ
ットされ(ステップS2)、人体検出センサ51が一定
時間内に洗場において人を検知すると(ステップS
3)、入室したものと判断する(ステップS4)。この
入室判定において、人体検出センサ51による人体検知
には撮像及び動き量の演算等に時間を要すること、ある
いは浴室1が暗い場合には監視感度が鈍いことから、赤
外線センサ52を併用し、赤外線センサ52が検出した
後、人体検出センサ51が共に人を検出することで、人
体検出センサ51の弱点を補い、入室の確実を期してい
るものである。
【0028】また、浴室1からの退出時においても、赤
外線センサ52がオフとなった場合(ステップS5にお
いてノーの場合)で、かつ、人体検出センサ51が動き
量を検知しない場合(ステップS6においてノーの場
合)に、浴室1から退出したものと判断させている(ス
テップS7)。赤外線センサ52のみでは入口部に立ち
止まったままであるとオフとなり、退出したものと誤っ
て判断することが有り得るので、両センサの人体非検出
により退出判定して、この赤外線センサ52の弱点を他
のセンサを使用することで補完している。
【0029】そして、人体検出センサ51が洗場3にお
いて人を検知しなかった場合(ステップS3でノーの場
合)でも、浴槽2において人を検知すると(ステップS
8)、所定時間内に赤外線センサ52及び人体検出セン
サ51が共に人を検知している場合には(ステップS
9、S10)、入室しているものと判断することとして
いる(ステップS4)。なお、入室したものと判定した
のちはセンサの検知継続時間を平均的な入浴時間に見合
うようにタイマセットしてもよい。
【0030】また、人体検出センサ51の取り付けは、
浴室1の天井あるいは壁面上部位置であり、この位置は
標準的な浴室において洗場3及び浴槽2を設けた浴室内
の人の動きを俯瞰できる最適位置である。人体センサ5
を構成する人体検出センサ51と赤外線センサ52とは
1つのケース内に収納することで、取付けし易く、点検
も容易となる。
【0031】次に装置全体を構成するセンサ、リモコン
等の各部材間における他の実施例の接続構成について図
7を用いて説明する。風呂リモコン60と台所リモコン
70とは、有線のリモコンのケーブル41によってそれ
ぞれ温水機器40内のコントローラの制御部90に接続
されている。
【0032】また、人体検出センサ51はケーブル41
により風呂リモコン60に接続されている。この風呂リ
モコン60には、ケーブル41を接続するための接続用
の端子85を設けてあり、人体検出センサ51を作動さ
せるための電源をこの風呂リモコン60から供給するよ
うになっている。人体検出センサ51と温水機器40あ
るいはリモコン60、70との接続は、上記の例に限ら
れず、図8に示されるように人体検出センサ51から通
信ICを経て、温水機器40と接続する台所リモコン7
0から風呂リモコン60を介して接続してもよい。また
通信ICを介して台所リモコン70、風呂リモコン60
及び温水機器40の順序で接続してもよい。
【0033】そして図7において、制御部90には、温
水機器40を制御する給湯器制御部91と、人体検出セ
ンサ51による異常検出信号により作動し前記各リモコ
ン60、70に設けたスピーカ等の報知手段61、71
を動作させる報知動作部92と、報知手段による報知を
解除する報知解除部93とを設けてある。なお、これら
報知動作部92及び報知解除部93は、センサ側あるい
はリモコン側に設けてもよい。これにより温水機器側の
制御負担を少なくできる。
【0034】また、風呂リモコン60には報知を解除す
るための報知解除手段62であるインターホンスイッ
チ、温水機器を操作するための操作用のスイッチ63、
表示を行うための液晶表示板、タッチパネル等の表示手
段64が設けられている。また台所リモコン70には報
知を解除するための報知解除手段72であるインターホ
ンスイッチ、温水機器を操作するための操作用のスイッ
チ73、表示用の表示手段74が設けられている。ま
た、各リモコンに設けた音声報知のための報知手段6
1、71は、スピーカと音声ICとにより構成すること
を推奨する。
【0035】さらに、報知解除手段72による報知解除
がなされない場合において、緊急連絡用の特定電話番号
に発信する電話発信部100を制御部90内に設けても
よい。
【0036】図8は人体検出センサ51と各リモコン6
0・70、温水機器40間の通信接続関係を示す回路図
の一例であり、本実施例は通信ICを使用して接続して
ある。人体検出センサ51には前述した撮像装置6の
他、制御装置7、通信用の通信ICからなる通信部53
を設けてある。この通信部53は、アナログ通信部55
とデジタル通信部56とにより構成してあり、アナログ
通信部55は例えばASK(amplitude shift keying)
方式で構成すればよい。また、デジタル通信部56は例
えばQPSK(quadri phase shift keying)方式の
他、M16QAM、GFSK、BPSK等のデジタル高
速変調方式を採用すればよい。
【0037】風呂リモコン60には、前述した操作スイ
ッチの他に、表示手段64、風呂リモコン制御部65、
通信用の通信ICからなる前記同様のアナログ通信部6
6、デジタル通信部67を設けてある。また、風呂リモ
コン60には、スピーカ等61に報知用の音声IC6
8、PCMコーディック69を設けてある。このPCM
コーディック69は、例えばADPCM、DPCMなど
のPCM(pulse code modulation)方式により、音声
情報や映像情報を符号化及び復号化するものである。
【0038】また、風呂リモコン60のインターホンス
イッチ62は通話ボタンの押し操作により、台所リモコ
ン70に設けたインターホンのスピーカと通話状態とす
るものである。マイクロホンスイッチと兼用させてもよ
い。そして、インターホンには、人体の動きの停止を検
出したとき、あるいは報知手段による警報を発したとき
に、通話ボタンの押し操作なしに、風呂と台所との通話
を可能にしインターホンを通話可能に作動させるインタ
ーホン作動手段120を設けてある。このインターホン
作動手段120はマイクロコンピュータ内にソフトウエ
アとしてプログラムされているものであって、マイクロ
コンピュータ自体は風呂リモコンに設けてもよく、また
は人体検出センサ51あるいは温水機器のコントローラ
内に設けてもよい。図12のものでは人体検出センサ5
1の制御装置7のマイクロコンピュータにプログラムさ
れている。風呂リモコン60のリモコンケースには、ケ
ーブル41を接続するための接続用の端子85を設けて
あり、ケーブル41により温水機器40と接続する台所
リモコン70を介して風呂リモコン60を経て、人体検
出センサ51に作動用の電源を供給するようになってい
る。
【0039】また、前記人体検出センサ51には、後述
する音声記憶部及び画像記憶部とからなるデータ記憶部
54を設けてある。台所リモコン70には、前述した操
作スイッチ73の他、表示手段74、台所リモコン制御
部75、アナログ通信用の通信ICからなるアナログ通
信部76、デジタル通信用の通信ICからなるデジタル
通信部77を設けてある。78は音声ICでスピーカ等
71に報知用のICである。79はPCMコーディック
である。また、台所リモコン70のインターホンスイッ
チ62はその通話ボタンの押し操作により、風呂リモコ
ン60に設けたインターホンのスピーカと通話状態とな
るものである。マイクロホンスイッチと兼用させてもよ
い。そして、前記同様に、人体の動きの停止を検出した
とき、あるいは報知手段による警報を発したときに、通
話ボタンの押し操作なしに、風呂と台所との通話を可能
にしてインターホンを通話可能に作動させるようにして
ある。温水機器40には、前述した制御部90、給湯制
御部91の他、通信用の通信ICからなるアナログ通信
部95、商用電源を低電圧化するためのトランス96等
を設けてある。
【0040】そして、人体検出センサ51のアナログ通
信部55及びデジタル通信部56は、風呂リモコン60
のアナログ通信部66及びデジタル通信部67と接続さ
れ、該風呂リモコン60のアナログ通信部66及びデジ
タル通信部67は、台所リモコン70のアナログ通信部
76及びデジタル通信部77を介して温水機器40のア
ナログ通信部95と接続されている。これら通信部間の
ケーブル41線は電力重畳式の二芯ケーブルを使用し、
センサ用の信号と通常の給湯制御用の制御信号と重畳し
て伝送するようにしておけばよい。
【0041】図9は人体検出センサを操作し、報知手段
に報知させるため人体検出センサに設けたデータ記憶部
54の内容を示す説明図である。
【0042】図9において音声記憶部101は、前述し
たリモコンの報知手段61、71に音声を報知させるた
めの音声データを記憶させたものであり、ROM等から
構成してある。この音声記憶部101は、少なくとも、
入浴者に対して「動いて下さい」と言うメッセージで体
を動かす動作の要求を報知するための音声データを記憶
させた動作要求報知音声記憶部107と、入浴者の動き
が停止して所定時間経過した場合に他者に警報を発する
ための音声データを記憶させた警報報知音声記憶部10
8とから構成してある。また、前記動作要求報知音声記
憶部107と報知手段61、71とで動作要求報知手段
を構成している。
【0043】102は画像記憶部であり、前記表示手段
61、71に人体検出用の画像を表示させる画像表示デ
ータを記憶させたものである。この画像記憶部102
は、人体検出に必要な機能を画像により表示するための
ものであり、例えば人体検出の初期操作に必要な画面を
表示手段に表示するための画像データを記憶させる操作
用画像記憶部103、人体の動きが停止した状態を前記
表示手段に表示する画像データを記憶する停止画像記憶
部104、報知手段を報知させた状態を前記表示手段に
表示するための画像データを記憶する報知用画像記憶部
105及びその他画像を表示するために必要なデータを
記憶させるその他記憶部106から構成してある。
【0044】そして、人体検出装置の操作に際しては、
予めリモコンの操作スイッチを操作して、人体検出セン
サ51側の操作用画像記憶部103から操作に必要な初
期画面画像を表示手段64、74に呼出して表示させ、
その画面から特定の画面を選択して操作を開始する。こ
れと同時に、人体検出センサ51側の音声記憶部101
から音声データの一部を呼出して、スピーカ等の報知手
段61、71により音声で報知させる。
【0045】次に、前述したように入室判断がされる
と、図6に示されるように、人体停止の検出フローに入
り、撮像装置6によって前述したように所定時間間隔で
人体を撮像し(ステップS11)、前画像と現画像とを
一旦制御装置7に記憶させる(ステップS12)。所定
時間の間隔は必ずしも一定時間でなくてもよく、ランダ
ムに設定してもよい。
【0046】次に、制御装置7にプログラムされた動き
量演算手段111により、各領域毎の各画素毎に、前画
像の受光量と現画像の受光量との差分(動き量)を演算
する(ステップS13)。一方、前記動き有無領域検出
手段112により、動きの発生している領域が検出され
る(ステップS14)。
【0047】そして、これらの情報は制御装置7の判定
手段32に送られる。判定手段32においては、動きの
生じている領域が予め特定された領域、すなわち、浴槽
領域31又は洗場領域30に該当するか否かを、特定領
域該当判定手段113によって判定するのである。さら
に、判定手段32においては平行して、動き有無判定手
段114により動きがあるか否かを判定するのである。
【0048】動きが生じている領域が浴槽領域31又は
洗場領域30に該当する場合(ステップS15でイエス
の場合)において、かつ、動きがないと判定された場合
(ステップS16でイエスの場合)には、浴室内で入浴
者が倒れたものと推定して、人の動きが停止したものと
判定している(ステップS17)。この停止判定によ
り、報知警報のステップに移行するようになっている。
【0049】また、浴槽、洗場領域において、動きがあ
ると判定された場合(ステップS16でノーの場合)に
は、前記同様に撮像、演算、判定が所定時間時間毎に更
新して繰り返されるのである。さらに、ステップS15
において、動きが生じている領域が浴槽又は洗場領域以
外の場合(ステップS15でノーの場合)であって、そ
の後動きがないと判定された場合(ステップS18でイ
エスの場合)には、赤外線センサ52のオフ(ステップ
S19でイエスの場合)を前提条件に、浴室から退出し
たものと判断するようにしている(ステップS20)。
また、動きが生じている領域が浴槽又は洗場領域以外の
場合(ステップ15でノーの場合)であって、その後も
動きが継続している場合(ステップS18でノーの場
合)は、浴室入口付近で活動していると考えられるか
ら、継続して監視がなされるのである。このように、入
口領域で立ち止まっているときであっても、停止したも
のとは判断されないことにより、誤判定による警報を生
じさせることがなくなるのである。
【0050】次に、図13に示す人体監視フローについ
て説明する。前述したように停止判定がなされた場合に
は(ステップS30)、制御装置7に設けたタイマ手段
117が作動開始する(ステップS31)。そして、人
体の動き停止の検出と同時に、検出信号を受けて前記イ
ンターホン作動手段120によりインターホンを通話可
能に作動させる(ステップS40)。これにより、浴室
内あるいは台所から通話ボタンを押さなくとも、ハンズ
フリーで相手方と通話することができる状態となる。な
おタイマ手段117は、判定手段32による停止判定の
信号によりスタートし所定時間をカウントするものであ
る。この所定時間は2段階に分かれており、第1段階の
所定時間は例えば90秒、これに続く第2段階の所定時
間は30秒に設定してある。これ以外に任意に設定する
ことができる。動きの無い状態が第1の所定時間(90
秒間)継続すると(ステップS32、33)、動作要求
信号が人体検出センサ51側より出力され(ステップS
34)、風呂リモコンから入浴者に対して動作要求の報
知がなされる(ステップS35)。この報知手順につい
ては、人体検出センサ51側の音声記憶部101の動作
要求報知音声記憶部107と画像記憶部102の停止画
像記憶部104から、停止した場面に対応する予め記憶
させた情報を読み出して、アナログ通信部55及びデジ
タル通信部56を介して伝送し、リモコン部に音声で報
知すると共に画像で表示する。
【0051】この報知は具体的には、例えば「浴室での
動きがありません。動いて下さい」という音声情報およ
び文字画像によって報知するようにすればよい。浴槽内
では動きが止まる場合があるので入浴者に対して動きを
要請して、人体検出センサの誤警報を防ぐためである。
この報知は浴槽に浸かって動きがなくなってしばらくし
てから、すなわち、停止判定後であって所定時間経過後
に行われる。従って、浴槽に浸かった直後に動作要求が
なされることはなくなる。
【0052】上記所定時間内に、人体検出センサ51が
動きを検出すれば(ステップS32でノーの場合)、入
浴者は健在であると推測できタイマは解除される。この
とき、通話可能状態を解除させるようにしてもよい。さ
らに、動作要求が報知された後においても依然として動
きのない停止状態が第2の所定時間(30秒間)継続し
た場合には(ステップS36、37でイエスの場合)、
異常状態と判定され、判定手段32から異常検出信号を
出力し、音声記憶部101の警報報知音声記憶部108
及び画像記憶部102の報知画像記憶部105から、他
者に異常状態を知らせるための予め記憶させた情報を、
通信部53を介して伝送し、各リモコンの報知手段6
1、71に音声で警報すると共に表示手段64、74に
画像で表示する(ステップS38)こととしている。
【0053】この警報は具体的には、例えば「浴室を見
に行って下さい」という音声情報および文字画像によっ
て警報するようにしてある。これにより、人体検出セン
サ51による人体の異常情報を浴室のみならず台所に同
時に警報することができる。
【0054】この警報信号は、通信ICからなる通信部
を介して、図8のように伝送する。すなわち、人体検出
センサ51に設けた音声記憶部101、画像記憶部10
2から、音声及び画像データを前述した信号に応じて呼
び出し、アナログ及びデジタル通信部66、76を介し
て台所リモコン70に伝送し、台所リモコン70に設け
られたスピーカ等の報知手段71及び表示手段74に報
知及び表示する。画像の検出、処理は前述した各領域2
9、30、31毎に行っているので、報知及び表示のた
めの応答速度を早めることとなる。
【0055】 インターホンはすでに通話可能状態と
なっているので、体は動かないが声を出すことのできる
入浴者は、通話ボタンを押さなくても、異常状態の緊急
時には声を出しさえすれば、直ちに浴室外の家族と連絡
をとることができて便利なものとなる。また、警報を聞
いた家族も台所等で直ちにハンズフリーで入浴者に音声
連絡することができる。警報報知後の報知解除は操作ス
イッチ等の一定時間押し操作等により行えばよく、ケー
ブル41を経て、コントローラの制御部90内の報知解
除部93を介して報知解除されて(ステップS39)、
再び監視フローに置かれることとなる。また温水機器を
遠隔位置から制御するケーブル41を利用することで、
解除指令を伝送するための特別のケーブルを敷設する必
要はなくなるのである。
【0056】操作スイッチ等による報知解除手段により
報知解除がなされない場合には、特定の電話番号に発信
するコントローラ内の電話発信部100から自動的に外
部に発信されるようにしてもよい。これにより、家族が
同居していない場合にも、安心して入浴することができ
る。
【0057】なお、上述した実施形態は本発明の好適な
実施形態を示すものであって、本発明はこれに限定され
ることなく、その範囲内で各種設計変更可能である。例
えば、図13に示されるものは、人体の動きの停止を検
出したときにインターホンを通話可能に作動させている
が、図14あるいは図15に示されるように、報知手段
による警報を発したときにインターホンを通話可能に作
動させるようにしてもよい。すなわち、停止判定後(ス
テップS30)、動き量のない状態が所定時間続いた場
合(ステップS33)に動作要求報知がなされるが(ス
テップS35)、この報知と同時にインターホンを通話
可能に作動させるようにしてもよい(ステップS4
0)。インターホン作動手段120への信号は前述した
動作要求信号の出力により行えばよい。あるいはまた、
図15に示されるように、動作要求報知後(ステップS
34)、動き量のない状態が所定時間続いた場合(ステ
ップS37)に警報報知がなされるが(ステップS3
8)、この報知と同時にインターホンを通話可能に作動
させるようにしてもよい(ステップS40)。インター
ホン作動手段120への信号は前述したタイマの出力信
号により行えばよい。また、本実施形態ではシステムバ
スルームについて説明したが、この例に限られることな
くこれ以外の既存の浴室にも設置できるものである。さ
らに人体検出センサはCCDカメラを使用したものであ
ってもよい。また、人体検出センサと報知手段とを有線
により接続したものを示したが、無線により接続したも
のであってもよい。
【0058】
【発明の効果】以上のように本発明は、通話ボタンを押
さなくても、浴室の内外で通話可能となって、ハンズフ
リーで浴室外の他者に救援を求めることができるのみな
らず、浴室外からもハンズフリーで浴室内の入浴者と通
話することができる。また、通常の状態においては、通
話ボタンを押すことで対話できるができ、かつ、動き停
止検出時のみ自動的に作動させることで、省電力化を図
ることができる。また本発明は、動きの停止検出で直ち
に警報を発せず、比較的短時間後に動き始めたときには
警報を発せずまたインターホンも作動させないことで、
警報回数、呼び出し回数の低減を図ることができる。さ
らに本発明は、動き量を演算して動き有無を判定するこ
とで、人体の動きを迅速確実に検出することができ、後
刻の警報の確実化、インターホン作動の確実化を図るこ
とができる。さらに本発明は、どの領域で人体の動きが
停止したのかを検出することができ、停止検出の確実性
を向上させ、連絡の迅速化を図ることができる。さらに
本発明は、特に事故の多発している洗場または浴槽の領
域で人が停止したことを検出することができ、インター
ホンによる連絡を直ちに行うことができる。さらに本発
明は、いずれの領域で動きが停止したかを確実に検出す
ることができ、誤って報知、警報が発せられることもな
くなる。さらに、温水機器のリモコンを利用して入浴者
への動作要求の報知、在宅者への異常状態の警報、風呂
リモコンと台所リモコンとの通話を可能にすることがで
き、台所から入浴者に対して緊急の連絡をとることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施形態を示す全体構成図で
ある。
【図2】図2は本発明の一実施形態を示す電気回路のブ
ロック図である。
【図3】図3は人体検出センサの画像検出部の1画素を
構成する画像コア回路の構成を示す回路図である。
【図4】図4はセンサの撮像範囲と検知範囲及び検知領
域との関係を示す説明図である。
【図5】図5は本発明の一実施形態を示すフローチャー
トである。
【図6】図6は本発明の人体監視のフローを示すフロー
チャートである。
【図7】図7は本発明の装置全体を示す一実施形態を示
すブロック図である。
【図8】図8は通信関係を示す他実施形態を示すブロッ
ク図である。
【図9】図9は記憶部の概要を示すブロック図である。
【図10】図10の(a)は右下方へ向けて移動した物
体の現画像と前画像を示す図、(b)は前画像の明暗を
各画素毎に示す図、(c)は現画像の明暗を各画素毎に
示す図である。
【図11】図11は画像の境界に対応する画素における
明暗の変化を示す差分画像を表わした図である。
【図12】図12は一実施形態を示す電気回路ブロック
図である。
【図13】図13は一実施形態を示す人体監視のフロー
チャートである。
【図14】図14は他実施形態を示す人体監視のフロー
チャートである。
【図15】図15は本発明の他実施形態を示す人体監視
のフローチャートである。
【符号の説明】
1 浴室 2 浴槽 3 洗場 4 出入口 5 人体センサ 6 撮像装置 7 制御装置 9 画像検出部 15 画像出力部 17 画像コア回路 24 領域分割手段 26 検知領域 29 入口領域 30 洗場領域 31 浴槽領域 32 判定手段 40 温水機器 41 ケーブル 42 コントローラ 47 電源プラグ 51 人体検出センサ 52 赤外線センサ 54 データ記憶部 55 アナログ通信部 56 デジタル通信部 60 風呂リモコン 61 報知手段 62 解除手段 66 アナログ通信部 67 デジタル通信部 70 台所リモコン 71 報知手段 76 アナログ通信部 77 デジタル通信部 85 端子 90 制御部 100 電話発信部 101 音声記憶部 102 画像記憶部 103 操作用画像記憶部 104 停止画像記憶部 105 報知用画像記憶部 106 その他記憶部 107 動作要求報知音声記憶部 108 警報報知音声記憶部 111 動き量演算手段 112 動き有無領域検出手段 113 特定領域該当判定手段 114 動き有無判定手段 115 画像記憶手段 116 入口領域該当判定手段 117 タイマ手段 120 インターホン作動手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3L024 CC01 CC05 CC17 DD16 DD21 DD43 EE03 EE05 EE08 EE10 EE11 FF02 FF04 FF15 FF17 FF18 GG41 GG42 GG45 HH02 5C086 AA22 BA04 CA28 CB36 DA01 DA02 DA33 EA11 EA13 EA45 GA04 5C087 AA02 AA03 AA37 AA44 BB03 BB46 BB64 BB65 BB74 DD03 DD24 DD36 EE05 EE06 EE08 FF24 GG02 GG19 GG21 GG66 GG67

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 浴室内を監視する人体検出センサと、該
    人体検出センサによって人体の動きの停止を検出し警報
    を発する報知手段と、浴室内外の音声送受を行うインタ
    ーホンとからなるものであって、人体の動きの停止を検
    出したときに前記インターホンを通話可能に作動させる
    インターホン作動手段を設けたことを特徴とする人体検
    出装置。
  2. 【請求項2】 浴室内を監視する人体検出センサと、該
    人体検出センサによって人体の動きの停止を検出し停止
    状態の所定時間継続により警報を発する報知手段と、浴
    室内外の音声送受を行うインターホンとからなるもので
    あって、前記報知手段による警報を発したときに前記イ
    ンターホンを通話可能に作動させるインターホン作動手
    段を設けたことを特徴とする人体検出装置。
  3. 【請求項3】 監視領域を所定時間間隔で撮像する撮像
    装置と、人体の動き量を前記所定時間間隔前後の両画像
    の比較により受光量の差として演算する動き量演算手段
    と、該動き量演算手段による動きの有無を判定する動き
    有無判定手段と、該動き有無判定手段により人体の動き
    を判定する判定手段とを設けたことを特徴とする請求項
    1〜2に記載の人体検出装置。
  4. 【請求項4】 監視領域を所定時間間隔で撮像する撮像
    装置と、検知領域を入口領域と該入口領域以外の領域に
    分割する領域分割手段と、人体の動き量を前記所定時間
    間隔前後の両画像の比較により受光量の差として演算す
    る動き量演算手段と、前記領域分割手段による分割した
    領域毎に動きがある領域か否かを検出する動き有無領域
    検出手段と、前記動き量演算手段による動きの有無を判
    定する動き有無判定手段と、前記動き有無領域検出手段
    により検出された領域が予め特定された領域に該当する
    か否かを判定する特定領域該当判定手段と、前記動き有
    無判定手段及び前記特定領域該当判定手段により人体の
    動きの停止を判定する判定手段とを設けたことを特徴と
    する請求項1〜2に記載の人体検出装置。
  5. 【請求項5】 監視領域を所定時間間隔で撮像する撮像
    装置と、検知領域を入口領域と該入口領域以外の領域に
    分割する領域分割手段と、人体の動き量を前記所定時間
    間隔前後の両画像の比較により受光量の差として演算す
    る動き量演算手段と、前記領域分割手段による分割した
    領域毎に動きがある領域か否かを検出する動き有無領域
    検出手段と、前記動き量演算手段による動きの有無を判
    定する動き有無判定手段と、前記動き有無領域検出手段
    により検出された領域が予め特定された領域に該当する
    か否かを判定する特定領域該当判定手段と、該特定領域
    該当判定手段により動き量の検出を洗場又は浴槽領域で
    あると判定した場合であって、かつ、前記動き有無判定
    手段により前記動き量がないと判定した場合に人体の動
    きが停止したものと判定する判定手段とを設けたことを
    特徴とする請求項1〜2に記載の人体検出装置。
  6. 【請求項6】 風呂に温水を供給する温水機器を遠隔位
    置から操作する風呂リモコン及び台所リモコンと、人体
    検出センサによって人体の動きの停止を検出した後、停
    止状態の所定時間継続により入浴者に動作の要求を前記
    風呂リモコンに報知する動作要求報知手段と、動作要求
    報知の後の停止状態の所定時間継続により前記台所リモ
    コンに警報を発する報知手段と、監視領域を所定時間間
    隔で撮像する撮像装置と、検知領域を入口領域と該入口
    領域以外の領域に分割する領域分割手段と、人体の動き
    量を前記所定時間間隔前後の両画像の比較により受光量
    の差として演算する動き量演算手段と、前記領域分割手
    段による分割した領域毎に動きがある領域か否かを検出
    する動き有無領域検出手段と、前記動き量演算手段によ
    る動きの有無を判定する動き有無判定手段と、該動き有
    無判定手段及び前記動き有無領域検出手段により人体の
    動きの停止を判定する判定手段とを設けたことを特徴と
    する請求項1〜2に記載の人体検出装置。
JP2001120809A 2001-04-19 2001-04-19 人体検出装置 Pending JP2002319079A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006155563A (ja) * 2004-11-05 2006-06-15 Fuji Xerox Co Ltd 動作分析装置

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