JPH11338614A

JPH11338614A - 操作入力装置

Info

Publication number: JPH11338614A
Application number: JP16418098A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yamaguchi; 憲一山口; Yoshihiro Fujimura; 良裕藤村; Yasuhide Ikeuchi; 康秀池内; Kenji Kawai; 健児河井; Yoshiyuki Fujii; 善行藤井; Tadahide Monno; 匡秀門野; Katsuhiro Kusuda; 勝弘楠田
Original assignee: Noritz Corp
Current assignee: Noritz Corp
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1998-05-27
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】操作者の動作を認識して所定の動作パターン
と照合することにより、動作により機器の遠隔操作をす
ることを可能にする。【解決手段】浴室リモコン５に設けた操作入力装置１
６は、入浴者の動作を認識し、その動作を所定の動作パ
ターンと比較する。動作がいずれかの動作パターンと一
致した場合には、一致した動作パターンに対応する操作
を浴室リモコン５やシャワー装置１８に行なわせる。例
えば、入浴者が手を円運動させると操作モードとなり、
ついで手を上下に振ると、シャワーが吐出される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、操作入力装置に関
する。特に、浴室内において浴室用機器や水回り機器の
遠隔操作を可能にする操作入力装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】浴室内には、自動風呂装置の浴室リモー
トコントローラ（以下、浴室リモコンという）やシャワ
ー装置、浴室用暖房装置などが設置されている。入浴中
には、これらの機器を頻繁に用いる必要があるが、従来
にあっては、浴槽内の湯の設定温度を上下させたい場合
には、浴室リモコンを操作する必要がある。また、シャ
ワー装置からシャワーを噴出させたりシャワー温度を調
整したい場合には、シャワー装置の操作盤を操作する必
要がある。さらには、浴室内の室温を調整したい場合に
は、浴室用暖房装置の操作盤を操作する必要がある。

【０００３】しかし、浴室リモコンや各種浴室用機器の
操作盤を操作するには、その都度わざわざ浴室リモコン
や各操作盤の近くまで移動して浴室リモコンや操作盤を
ボタン操作しなければならず、頻繁に操作しなければな
らない場合には、非常に手間がかかり面倒であった。特
に、老人や身体にハンディキャップのある人の場合に
は、浴室内の機器を手動操作することが困難なこともあ
る。

【０００４】各種機器の遠隔操作手段としては、一般に
赤外線信号を用いたワイヤレスリモートコントローラが
用いられているが、浴室用機器の場合には、完全防水構
造とする必要があって高くつく。また、浴室用機器を操
作するためには、ワイヤレスリモートコントローラの置
いてある位置まで移動しなければならず、有効な解決方
法にならなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の技術的
背景に鑑みてなされたものであり、その目的とするとこ
ろは、操作者の動作を認識して所定の動作パターンと照
合することにより、機器の遠隔操作を可能にした操作入
力装置に関する。

【０００６】

【発明の開示】請求項１に記載の操作入力装置は、操作
者の画像を取り込むための撮像手段と、操作者の動作と
所定の動作パターンとを照合し、操作者の動作といずれ
かの動作パターンとが一致した場合には、当該動作パタ
ーンに対応した操作信号を出力する動作パターン認識手
段とを備えたことを特徴としている。

【０００７】本発明の操作入力装置によれば、操作者の
動作により所望の操作信号を出力して機器を操作するこ
とができる。従って、ワイヤレスリモートコントローラ
を用いることなく、機器を遠隔操作することができ、ワ
イヤレスリモートコントローラを探したり、ワイヤレス
リモートコントローラを手に取るためにワイヤレスリモ
ートコントローラのある位置まで移動したりする必要が
なく、動作によって直ちに機器を遠隔操作することがで
きる。

【０００８】請求項２に記載の実施態様は、請求項１記
載の操作入力装置において、操作者が所定パターンの動
作を行ったとき、操作モードとなることを特徴としてい
る。

【０００９】この実施形態では、所定パターンの動作を
行わないと操作モードにならないので、通常の動作を、
操作のための動作と誤認して機器を操作してしまう不都
合を防止することができる。

【００１０】また、請求項３に記載の実施態様は、請求
項１又は２に記載の操作入力装置において、前記撮像手
段及び前記動作パターン認識手段が浴室内に設置されて
いることを特徴としている。

【００１１】この実施形態のように、浴室で用いるよう
にすれば、完全防水型のワイヤレスリモートコントロー
ラ等を用いることなく、浴室内で機器を遠隔操作するこ
とができる。従って、入浴者は自動風呂装置その他の機
器を操作するのに、その都度移動する必要がなくなる。
よって、老人や身体にハンディキャップのある人にとっ
ては、入浴が容易になる。

【００１２】請求項４に記載の実施態様は、請求項１〜
３に記載の操作入力装置において、前記動作パターンと
操作信号との対応関係を設定もしくは変更可能にしたこ
とを特徴としている。

【００１３】この実施形態では、動作パターンと操作信
号との対応関係を設定もしくは変更可能にしているか
ら、例えばよく使用する操作には身振りの容易な動作パ
ターンや認識性の高い動作パターンを割り付けることが
できる。

【００１４】請求項５に記載の実施態様は、請求項１〜
４に記載の操作入力装置において、動作パターンの追
加、削除、変更を可能にしたことを特徴としている。

【００１５】この実施形態では、動作パターンを追加、
削除、変更できるようにしているから、操作者の好みや
都合に応じて動作しやすい動作パターンを登録させるこ
とができ、使用感を良好にすることができる。

【００１６】請求項６に記載の実施態様は、請求項１〜
５に記載の操作入力装置において、操作者の動作を学習
する学習機能を備えていることを特徴としている。

【００１７】この実施態様では、学習機能を備えている
から、操作者の動作や癖を学習させることができ、操作
者の動作の認識精度を高くして操作確度を向上させるこ
とができる。

【００１８】請求項７に記載の実施態様は、請求項１〜
６に記載の操作入力装置において、複数台の前記撮像手
段を備えていることを特徴としている。

【００１９】複数台の撮像手段によって異なる方向から
見た操作者の動作を取り込むようにすれば、操作者の動
作の認識精度がより向上する。また、認識可能な動作パ
ターンの種類も増加し、操作の種類を増加させることが
できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】（操作入力装置を備えた給湯シス
テム）図１は本発明の一実施形態による浴室内機器の制
御装置を備えた給湯システムの構成を示す概略図であ
る。１は、浴室２や台所３等の湯水混合栓１７に給湯し
たり、浴槽４の湯を追い焚きしたりするための給湯装置
である。浴室２内の壁面には浴室用のリモートコントロ
ーラ（以下、浴室リモコンという）５が設置され、台所
３にはコントローラ（以下、台所リモコンという）６が
設置されており、浴室リモコン５及び台所リモコン６は
給湯装置１内のメインコントローラ７に通信線（リモコ
ン線）８を介して接続されている。従って、浴室リモコ
ン５と台所リモコン６もメインコントローラ７を介して
互いに接続されている。また、浴室２内に設置されてい
る湯水混合栓１７やシャワー装置１８も通信線８によっ
てメインコントローラ７に接続されている。

【００２１】図２は浴室２のコーナーに設置されたシャ
ワー装置１８の構成を示す概略正面図である。シャワー
装置１８の中央部にはシャワーホルダー４１が設けられ
ており、シャワーホルダー４１にはシャワーホース４２
の先に設けられたハンドヘルドシャワー４４が保持され
ている。このシャワーホルダー４１は、位置調整ボタン
４３を操作すると、モーター等により昇降駆動されるよ
うになっており、入浴者の身長に応じてハンドヘルドシ
ャワー４４の高さを調整できる。シャワー装置１８の上
部には、高い位置から水流を落下させる打たせ湯ノズル
４５が設けられている。また、シャワー装置１８の両側
部には、シャワー装置１８の前に立っている入浴者に勢
いよくシャワーを噴出するためのジェットシャワー４６
が上下に複数個配列されている。

【００２２】図３は浴室リモコン５の正面図である。浴
室リモコン５には、一般的な浴室リモコン５と同様、浴
槽４に湯を張るための「自動」スイッチ９や「給湯」ス
イッチ１０、浴槽４内の湯を追い焚きするための「追
焚」スイッチ１１、浴槽４内の湯温を少しだけ高くする
ための「温」スイッチ３７、泡バス用の「泡」スイッチ
１２、設定温度を上げるためのスイッチ１３ａ、設定温
度を下げるためのスイッチ１３ｂなどの入力操作部１４
を備え、水位や設定温度、設定モードなどを表示するた
めの表示部１５を備えている。なお、「温」スイッチ３
７をオンにした場合には、浴槽内湯温が設置温度に対し
て低い時には設定温度になるとオートオフし、浴槽内湯
温が設定温度の時には浴槽内湯温が設定温度＋１℃にな
るとオートオフする。

【００２３】さらに、この浴室リモコン５は、入浴者の
所定動作を認識して浴室リモコン５やシャワー装置１８
等の遠隔操作を可能にする操作入力装置１６を内蔵して
いる。３８は操作入力装置１６の設定用のボタンであ
る。

【００２４】図４は上記浴室リモコン５の構成を示す図
である。通信制御部１９は、通信線８を介して給湯装置
１のメインコントローラ７に入浴者判別信号や制御信号
などを送受信するためのものである。しかして、入力操
作部１４のいずれかのスイッチ又はボタンが操作される
と、中央処理部（ＣＰＵ）２０は当該給湯装置操作情報
を給湯装置１のメインコントローラ７へ送信し、給湯装
置１を制御させる。一方、浴室リモコン５の入力操作部
１４または台所リモコン６から入力された操作情報や設
定値は、表示部１５に表示される。

【００２５】浴室リモコン５に内蔵されている操作入力
装置１６は、撮像部２１、画像処理部２２、動作パター
ン認識処理部２３及びメモリ２４からなり、撮像部２１
によって入浴者の画像を取り込み、入浴者の動作を認識
処理している。すなわち、撮像部２１から取り込まれた
画像は、画像処理部２２において必要な画像処理を施さ
れた後、動作パターン認識処理部２３で、入浴者の動作
を解析する。メモリ２４内に予め複数の動作パターン
（例えば、手を回す、手を上下あるいは左右に振る）
と、各動作パターンに対応した操作内容が登録されてい
る。動作パターン認識処理部２３は、入浴者の動作が予
め登録されている動作パターンと一致するか否か照合
し、一致した場合には一致した動作パターンに対応した
操作信号を浴室リモコン５やシャワー装置１８等へ出力
する。

【００２６】（操作入力装置の詳細）つぎに、上記操作
入力装置１６の構成を詳細に説明する。操作入力装置１
６としては、図５に示すような構成のものを用いてい
る。操作入力装置１６の撮像部２１は、縦３２×横３２
画素（＝１０２４画素）のＣ−ＭＯＳアレイからなる画
像検出部２５、結像レンズ２６、スキャナ２７、マルチ
プレクサ２８及びスキャナ駆動制御部２９から構成され
ている。また、画像検出部２５の各画素は、図６に示す
ような画素コア回路３０によって構成されている。画素
コア回路３０は受光素子３１、電荷蓄積回路３２、感度
可変回路３３から構成されており、感度可変端子３４及
びリセット端子３５がスキャナ２７に接続され、光電流
出力端子３６がマルチプレクサ２８に接続されている。

【００２７】しかして、この撮像部２１にあっては、浴
室２内の画像は、結像レンズ２６によって画像検出部２
５に結像される。スキャナ２７は、スキャナ駆動制御部
２９によって駆動制御されており、画像検出部２５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２８によ
ってシリアルデータに変換されて画像処理部２２へ出力
される。

【００２８】画像処理部２２は、画像検出部２５を構成
する全画素から画像情報を受信すると、当該画像情報か
ら入浴者の画像を所定の解析アルゴリズムに従って解析
する。具体的にいうと、画像処理部２２が受け取る原画
像は、かろうじて入浴者の存在が分かる程度の非常に粗
い画像であって、画像処理部２２は、この原画像を取り
込むと、まず原画像に背景除去処理を施して入浴者の画
像のみを取り出す。ついで、エッジ処理を施して画像の
輪郭を取り出す。この段階で、入浴者の動きが分かる程
度の画像が生成され、また画像の輪郭のみをデータとし
て残すことによって処理データを少なくし、画像処理時
間の高速化を図る。ついで、動作パターン認識処理部２
３は、画像の動作と予めメモリ２４に登録されている動
作パターンとを比較照合する。そして、入浴者の動作が
いずれかの動作パターンと一致すれば、その動作パター
ンに対応する操作信号を出力し、浴室リモコン５等を操
作する。

【００２９】例えば、操作入力装置１６が浴室２内に入
浴者を検出すると操作受付状態となって入浴者の動きを
監視し、図７に示すように入浴者が手を円運動させる
と、操作モードとなり、表示ランプ点灯あるいは音声等
により操作モードであることを知らせる。操作モードの
状態において、図８のように手を左右に振ると「温」ス
イッチ３７がオンになり、操作モードが解除される。そ
して、浴槽４内の湯温が少し昇温される。あるいはま
た、操作モードにおいて、図９のように手を上下に振る
と、シャワー装置１８のシャワー出湯スイッチがオンに
なり、ハンドヘルドシャワー４４からシャワーが吐出さ
れ、操作モードが解除される。さらに、操作モードで再
度手を上下に振ると、シャワー装置１８のシャワー出湯
スイッチがオフになり、シャワーが止まる。

【００３０】このように入浴者の動作によって浴室内の
機器を操作することができるので、例えば浴槽内湯温を
上げたい時には、浴室リモコン５のボタンを押す動作が
必要なく、手間が掛からず、浴室リモコン５から離れて
いる位置からでも簡単に浴室リモコン５を操作すること
ができる。しかも、遠隔操作するためのワイヤレスリモ
ートコントローラなども必要なく、簡単に遠隔操作する
ことができる。また、シャワー使用時には、シャワー装
置１８のスイッチや水洗のハンドル等に触れることなく
操作できるので、目をつぶったままでシャワーを操作す
ることができ、洗髪時等にも非常に便利に使用できる。

【００３１】また、予め手を円運動して操作モードに移
行した後、入浴者の動作を受け付けるようにしているの
で、通常の入浴者の動作を誤認して例えばシャワーを吐
出させたりすることがなく、操作入力装置１６の誤動作
を防止して安全性を高めることができる。なお、上記の
説明では、手の円運動、上下運動、左右運動だけを述べ
たが、これ以外の動作（例えば、手で三角を描く、８の
字を描くなど）も用いることができ、それによって他の
操作も行わせることができることはいうまでもない。

【００３２】（操作入力装置における動作の設定）上記
操作入力部は、認識可能な動作パターンと操作を利用者
が選択して設定することができるようになっている。例
えば、浴室リモコン５の設定用ボタン３８を操作する
と、浴室リモコン５の表示部１５は図１０のような設定
画面に変化する。表示部１５が設定画面に変化すると、
入力操作部１４の各スイッチは設定のためのスイッチと
なる。いま、図１０に示すように、操作対象が「操作モ
ード」、「シャワースイッチ（オン／オフ）」、シャワ
ーや湯水混合栓の「給湯温度（昇／降）」、「温スイッ
チ」、「泡バス」の５種類であるとすると、設定画面の
「追加」、「変更」、「削除」の編集ボタンにより操作
入力装置１６による操作の使用／不使用、動作パターン
の割当てを任意に決めることができる。

【００３３】（学習機能）また、同じ動作（例えば上下
に手を振る）を行っても、人によって動作に違いがある
ので、場合によっては操作入力部１６がその動作を正確
に認識できない場合が生じる恐れがある。そのため、設
定画面に学習ボタンを備えており、動作を指定して学習
ボタンをオンにし、操作入力部に対してその動作を行う
と、操作入力装置はその動作を学習し、メモリ２４に格
納する。よって、入浴者の動作の違いを学習して正確に
動作を認識させることができる。

【００３４】（第２の実施形態）また、操作入力装置１
６は図１１に示すように、浴室２の天井に設けてもよ
い。操作入力装置１６を浴室２の天井に設けた場合に
は、撮像部２１と入浴者の距離がほぼ一定距離となるの
で、操作入力装置１６の認識精度が向上する。このよう
に操作入力装置１６を天井に設置した場合には、操作の
ための動作も、例えば水平面内で手を円運動させたり、
前後あるいは左右に振ったりするようにすればよい。

【００３５】また、図示しないが、操作入力スイッチ１
６または撮像部２１を複数箇所、例えば浴室の壁面と天
井とに取り付けてもよい。このように複数箇所に設けれ
ば、入浴者の動作を立体的に認識できるようになるの
で、認識可能な動作パターン数が増加し、より細かに操
作することが可能になる。

【００３６】（その他）撮像部としては、Ｃ−ＭＯＳア
レイに代えて低画素数のＣＣＤを用いても差し支えな
い。また、数１０万画素以上の高精細なＣＣＤ、Ｃ−Ｍ
ＯＳアレイなどの受光デバイスを用いても差し支えない
が、画像処理時にデータ数が増大して処理に時間が掛か
ったりする。従って、上記のようなセンサーのように画
素数の少ないものを用いるのが好ましい。この画素数と
しては、１００〜４０００画素くらい（例えば、縦１０
×横１０画素から縦６４×横６４画素くらいのもの）が
望ましく、特に１０００画素程度が好ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による入浴監視装置を備え
た給湯システムの概略図である。

【図２】浴室に設置されたシャワー装置の正面図であ
る。

【図３】浴室に設置された浴室リモコンの正面図であ
る。

【図４】浴室リモコンの構成を示すブロック図である。

【図５】監視センサの構成を示す図である。

【図６】監視センサの画像検出部の１画素を構成する画
素コア回路の構成を示す回路図である。

【図７】入浴者の動作を示す図である。

【図８】入浴者の別な動作を示す図である。

【図９】入浴者の別な動作を示す図である。

【図１０】浴室リモコンの表示部が操作入力装置の設定
画面となっている状態を示す図である。

【図１１】本発明の別な実施形態による入浴監視装置を
備えた給湯システムの概略図である。

【符号の説明】

２浴室５浴室リモコン１５表示部１６操作入力装置１７湯水混合栓１８シャワー装置２１撮像部２２画像処理部２３動作パターン認識処理部２４メモリ

フロントページの続き (72)発明者河井健児兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者藤井善行兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者門野匡秀兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内 (72)発明者楠田勝弘兵庫県神戸市中央区江戸町93番地株式会社ノーリツ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操作者の画像を取り込むための撮像手段
と、操作者の動作と所定の動作パターンとを照合し、操作者
の動作といずれかの動作パターンとが一致した場合に
は、当該動作パターンに対応した操作信号を出力する動
作パターン認識手段と、を備えた操作入力装置。
【請求項２】操作者が所定パターンの動作を行ったと
き、操作モードとなることを特徴とする、請求項１に記
載の操作入力装置。
【請求項３】前記撮像手段及び前記動作パターン認識
手段が浴室内に設置されていることを特徴とする、請求
項１又は２に記載の操作入力装置。
【請求項４】前記動作パターンと操作信号との対応関
係を設定もしくは変更可能にしたことを特徴とする、請
求項１〜３に記載の操作入力装置。
【請求項５】動作パターンの追加、削除、変更を可能
にしたことを特徴とする、請求項１〜４に記載の操作入
力装置。
【請求項６】操作者の動作を学習する学習機能を備え
ていることを特徴とする、請求項１〜５に記載の操作入
力装置。
【請求項７】複数台の前記撮像手段を備えていること
を特徴とする、請求項１〜６に記載の操作入力装置。