JP4663376B2 - トイレ用人体検出装置及びトイレ装置 - Google Patents
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ところが、使用者の存在を検知するためのセンサをトイレに付設されるトイレ装置の本体部に設けると、例えば、便蓋や便座の開閉により、誤検知や検知漏れなどが生ずる場合がある。
温水洗浄便座ユニットと分離して設けられたトイレ用人体検知装置であって、
使用者を検知する人体検知部と、
前記人体検知部による人体検知結果の前記温水洗浄便座ユニットへの送信を制御する使用認識部と、
を備え、
前記使用認識部は、前記温水洗浄便座ユニットを制御するリモコンを前記使用者が操作すると、前記人体検知結果の前記温水洗浄便座ユニットへの送信を制限することを特徴とするトイレ用人体検知装置が提供される。
上記のいずれかのトイレ用人体検知装置と、
前記温水洗浄便座ユニットと、
を備えたことを特徴とするトイレ装置が提供される。
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるトイレ用人体検知装置を備えたトイレ装置の構成を例示する概念図である。
温水洗浄便座ユニット500は、使用者が便座410に座った状態で温水を噴射させて「おしり」などを洗浄することができる装置であり、商標名「ウォシュレット」などとして普及しているものである。温水洗浄便座ユニット500には、その他にも例えば、濡れた「おしり」を乾かす「温風乾燥機能」や、便座410を暖める「便座暖房機能」、便器内の臭気を除去する「脱臭機能」などを設けることができる。また、使用者の接近を検知して便蓋400を自動的に開き、使用者がいなくなると便蓋400を自動的に閉じる「オート開閉機能」を設けることもできる。
またさらに、リモコン操作などにより便器300に洗浄水を流す「自動水洗機能」を、温水洗浄便座ユニット500に付加してもよい。これは、ロータンクやフラッシュバルブの排水機構を動作させる駆動機構を設け、この駆動機構を動作させる信号を温水洗浄便座ユニット500から出力させて、便器300に自動的に洗浄水を流す機能である。
リモコン200と一体的に設けられた人体検知ユニット100は、人体検知部110と、使用認識部120と、を有する。人体検知部110は、使用者を検知するセンサを有する。センサとしては、例えば、赤外線や電波などを放射しその反射光(反射波)を検出する「アクティブ型」のセンサを用いることができる。または、使用者が発する赤外線などを検出する「パッシブ型」のセンサを用いることもできる。後に詳述するように、パッシブ型のセンサを用いると、消費電力をより低く抑えることができる点でより有利である。
また、リモコン200は、操作入力部210と、リモコン制御部220と、送信部230と、を有する。使用者が操作入力部210に設けられたスイッチ類を操作すると、その内容をリモコン制御部220が判断し、対応する制御信号Txを送信部230から送信させる。送信された制御信号Txは、温水洗浄便座ユニット500の受信部510に受信され、制御部550は指定された動作を実行する。
また一方、人体検知ユニット100から送信部230を介して、使用者の検知情報に関する検知信号Tyが送信され、温水洗浄便座ユニット500は、この検知信号Tyに対応して各種の動作を実行する。
すなわち、人体検知ユニット100の人体検知部110が使用者の接近や存在を検知すると(ステップS102:yes)、使用認識部120は、リモコンの操作入力部210が使用者により操作されたか否かを判定する。この情報は、図2に関して前述したように、リモコン制御部220(あるいは操作入力部210)から使用認識部120に与えられる。
すなわち、温水洗浄便座ユニット500は、検知信号Tyを受信すると(ステップS202:yes)、便蓋400が閉じているか否かを判断する(ステップS204)。便蓋400が閉じて場合には、内蔵する開閉機構により、便蓋400を開く(ステップS206)。
なお、ステップS222における所定時間(a秒)は、人体検知ユニット100のタイマ(図2:ステップS208)よりも長くすることが望ましい。つまり、人体検知ユニット100においてリモコン操作がされたために検知信号Tyの送信が禁止されている間は、温水洗浄便座ユニット500においては、使用者が存在していると推定して一連の処理を実行するとよい。
そして、図5(b)に表したように使用者10がトイレに近づき、人体検知ユニット100の検知可能範囲内に入ると、人体検知ユニット100は図5(c)に表したように、温水洗浄便座ユニット500に検知信号Tyを送信する。すなわち、この時には、リモコン200は操作されておらず、また、内蔵タイマもカウントしていないので、検知信号Tyの送信が許可されている(図3:ステップS110:yes)。温水洗浄便座ユニット500は、検知信号Tyを受信すると、便蓋400を自動的に開く(図4:ステップS206)。
図7は、本実施形態のトイレ用人体検知装置を備えたトイレ装置を例示する模式図である。図7以降の各図面については、それ以前の図面に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
すなわち、本実施形態においては、人体検知ユニット100に受信部130が設けられ、温水洗浄便座ユニット500に送信部520が設けられている。温水洗浄便座ユニット500の制御部550は、着座センサが使用者を検知している場合や、便蓋400が開かれた場合や、温水洗浄動作などが実行されている場合などに、送信部520から通知信号Rxを送信する。送信された通知信号Rxは、人体検知ユニット100の受信部130を介して使用認識部120に送られる。
すなわち、本具体例においては、リモコンが操作されない場合(ステップS104:no)であっても、通知信号Rxを受信した場合(ステップS114:yes)には、タイマをリセットして検知信号Tyの送信しない(ステップS108)。このようにすれば、使用者が温水洗浄便座ユニット500を使用している場合などに、人体検知ユニット100からの検知信号Tyの送信を禁止して、消費電力を低減できる。
すなわち、待機状態においては、図10(a)に表したように、例えばトイレの便蓋400は閉じており、またリモコン200と一体化された人体検知ユニット100は連続的あるいは所定の時間間隔で使用者の有無を調べている。そして、使用者10がトイレに近づき、人体検知ユニット100の検知可能範囲内に入ると、人体検知ユニット100は図10(b)に表したように、温水洗浄便座ユニット500に検知信号Tyを送信する。すなわち、この時点では、リモコン200は操作されておらず、また、温水洗浄便座ユニット500も使用されていないので、検知信号Tyの送信が許可されている(図9:ステップS112)。温水洗浄便座ユニット500は、検知信号Tyを受信すると、便蓋400を自動的に開く(図4:ステップS206)。
すなわち、本変型例においては、リモコン200に設けられた受信部240が通知信号Rxを受信し、その内容を使用認識部120とリモコン制御部220にそれぞれ出力する。使用認識部120は、図8などに関して前述したように、通知信号Rxに基づいて、検知信号Tyの送信を適宜制限する。また、リモコン制御部220は、通知信号Rxの内容に基づいて、温水洗浄便座ユニット500の動作や設定などを制御・変更する制御信号Txを適宜送信する。つまり、温水洗浄便座ユニット500の動作状態や設定状態に関する情報を通知信号Rxとして送信させ、リモコン200が温水洗浄便座ユニット500と双方向通信することにより、温水洗浄便座ユニット500の動作状態や設定状態などに応じたリモコン制御が可能となる。
図13は、本実施形態のトイレ用人体検知装置を備えたトイレ装置を例示する模式図である。
本実施形態においては、人体検知ユニット100は、リモコン200とは別体の独立した機器として構成されている。このようにすると、リモコン200は使用者の手元などの操作しやすい位置に設置でき、一方、人体検知ユニット100は、トイレに接近する使用者を迅速かつ確実に検知できる位置に設置できる。
本実施形態においては、人体検知ユニット100に、受信部130と送信部140とが設けられている。受信部130は、温水洗浄便座ユニット500から送信される通知信号Rxを受信する。送信部140は、温水洗浄便座ユニット500に対して検知信号Tyを送信する。
図15は、本実施形態のトイレ用人体検知装置を備えたトイレ装置を例示する模式図である。
本実施形態においても、人体検知ユニット100は、リモコン200とは別体の独立した機器として構成されている。このようにすると、第3実施形態に関して前述したように、リモコン200と人体検知ユニット100とをそれぞれ最適な場所に設置できる点で有利である。
一方、人体検知ユニット100からは、検知信号Tyが送信される。温水洗浄便座ユニット500は、この検知信号Tyを受信して便蓋400の自動開閉などの動作を実行する。また、温水洗浄便座ユニット500からは、通知信号Rxが送信される。人体検知ユニット100はこの通知信号Rxを受信して、検知信号Tyの送信を適宜制限する。
本実施形態においては、人体検知ユニット100に、受信部130と送信部140とが設けられている。受信部130は、リモコン200から送信される制御信号Txを傍受するとともに、温水洗浄便座ユニット500から送信される通知信号Rxを受信する。送信部140は、温水洗浄便座ユニット500に対して検知信号Tyを送信する。
図17は、本実施形態のトイレ用人体検知装置を備えたトイレ装置を例示する模式図である。
本実施形態においても、人体検知ユニット100は、リモコン200とは別体の独立した機器として構成されている。そして、リモコン200と温水洗浄便座ユニット500とが相互通信可能とされている。すなわち、リモコン200は、温水洗浄便座ユニット500から送信される通知信号Rxを受信可能とされている。
リモコン200には、受信部240が設けられ、温水洗浄便座ユニット500から送信された通知信号Rxを受信可能とされている。図12に関して前述した変型例と同様に、リモコン制御部220は、通知信号Rxの内容に基づいて、温水洗浄便座ユニット500の動作や設定などを制御・変更する制御信号Txを適宜送信する。つまり、温水洗浄便座ユニット500の動作状態や設定状態に関する情報を通知信号Rxとして送信させ、リモコン200が温水洗浄便座ユニット500と双方向通信することにより、温水洗浄便座ユニット500の動作状態や設定状態などに応じたリモコン制御が可能となる。
そして、本実施形態においても人体検知ユニット100の消費電力を抑え、電池の寿命を長くしてメンテナンス性を改善するとともに、省資源の観点からも好ましいシステムを提供できる。
図19は、本実施形態のトイレ用人体検知装置を備えたトイレ装置を例示する模式図である。
本実施形態においても、人体検知ユニット100は、リモコン200とは別体の独立した機器として構成されている。そして、人体検知ユニット100とリモコン200とが、温水洗浄便座ユニット500から送信される通知信号Rxをそれぞれ受信するとともに、リモコン200は、人体検知ユニット100から送信される検知信号Tyも受信可能とされている。
リモコン200の受信部240は、温水洗浄便座ユニット500から送信される通知信号Rxと、人体検知ユニット100から送信される検知信号Tyと、をそれぞれ受信する。図12に関して前述した変型例と同様に、リモコン200が温水洗浄便座ユニット500と双方向通信することにより、温水洗浄便座ユニット500の動作状態や設定状態などに応じたリモコン制御が可能となる。また、リモコン200が検知信号Tyを受信することにより、使用者の存在に応じて、ガイド音やガイド表示などを実行することができる。
本実施形態においては、リモコンを支持する「リモコンハンガー」に人体検知ユニット100が設けられている。
図21は、本実施形態のトイレ装置のリモコンハンガー700にリモコン200を収容した状態を例示する正面図である。
また、図22(a)〜(c)は、本実施形態のリモコンハンガー700をその上面、正面、下面からそれぞれ眺めた模式図である。
図23から分かるように、リモコン200の送信部230(及び受信部240、検知信号受信部250)に対応して、右側筺体部700Cの左側側面に送受信窓部770が設けられている。本具体例の場合、リモコン200は、赤外線により制御信号Txなどを送信するので、送受信窓部770には、赤外線を検知する受光素子が内蔵されている。この送受信窓部770は、リモコン200の送信部230(及び受信部240、検知信号受信部250)に隣接して設けられるので、制御信号Txなどを極めて確実且つ容易に傍受することができる。
なお、この入力端子790は、図22(c)に表したように、筺体部700Cの側面底部に設けられた凹部794の底部に設けられている。従って、図23(a)に表したようにDC電源ジャック792を挿入した状態において、電源ジャック792と干渉することなくリモコン200を収容できる。なお、メモリカードリーダ714についても同様であり、メモリカードの突出を抑制することにより、メモリカードを挿入した状態において、メモリカードと干渉することなくリモコン200を収容できる。
すなわち、リモコン200を、筺体部700Cに対してこのように隣接して収容することができる。この時、筺体部700Cの上部左側面に設けられた送受信窓部770(図22及び図23参照)は、リモコンの送信部230(及び受信部240、検知信号受信部250)に隣接している。従って、送信部23から温水洗浄便座ユニット500に対して送信される制御信号Txを極めて確実且つ容易に傍受できる。
図25に表した具体例の場合、リモコンハンガー700には、人体検知ユニット100が設けられ、またさらに、受信部710、音声再生制御部720、音声再生部730が設けられている。リモコン200から送信される制御信号Txは、温水洗浄便座ユニット500とともに、リモコンハンガー700の受信部710によって傍受される。すなわち、図23に例示した送受信窓部770に受信部710が内蔵されている。
また、図25に表した具体例においては、リモコン200は、受信部240と検知信号受信部250とをそれぞれ有するが、これらを統合して一つの受信部としてもよい。
次に、本発明者の検討の結果、得られた消費電流の低減効果の一例を紹介する。
標準的なケースとして、成人の男女と子供の男女の4人家族がトイレを使用する場合について説明する。この場合、一日あたりのトイレの累積使用回数は、16回とする。また、トイレの標準的な使用時間は、男性の「大」が300秒、男性の「小」が30秒、女性の「大」が300秒、女性の「小」が60秒という統計データがある。これに基づき、トイレの一回あたりの使用時間を、簡便化のために、2分間とする。すると、一年間でのトイレの合計使用時間は、194.7時間となる。
一日の使用回数 :16回
一年間の使用回数 :5840回
一回当たりの使用時間 :2分
一年間での合計使用時間:194.7時間
次に、人体検知ユニット100の人体検知部110のセンサとして、消費電力の小さい焦電センサを用いることとする。この場合、待機時(非検知時)の消費電流は約130マイクロアンペアであり、人体検知時の使用電流は約230マイクロアンペアである。
待機時消費電流 :130マイクロアンペア
人体検知時の増分:プラス100マイクロアンペア
次に、人体検知ユニット100(または、リモコン200あるいはリモコンハンガー700)から温水洗浄便座ユニット500に検知信号Tyを送信するために、2本の赤外線LED(light emitting diode)を用いた場合について説明する。
前述したように、トイレの一回あたりの平均の使用時間を2分間とすると、送信インターバルを10秒とした場合には、トイレの一回の使用あたり、検知信号Tyが12回送信されることなる。
トイレ使用あたりの送信回数:12回
ここで、検知信号Tyを1回送信するのに必要な消費電流は、約0.01ミリアンペア時間(mAh)であることが実測されている。従って、一回あたり、すなわち2分間トイレを使用する間に、検知信号Tyの送信のために消費される電流量は、0.121ミリアンペア時間(mAh)となる。
待機時の消費電流 :1138.8mAh
検知時の消費電流 :19.467mAh
送信時の消費電流 :704.54mAh(送信回数=70080回)
人体検知ユニットの合計消費電流 :1862.807mAh
これに対して、本発明の第1の実施の形態を適用した場合には、使用者を検知して検知信号Rxを一回送信した後は、図3のステップS108においてタイマの設定時間を例えば30秒とすると、トイレを使用する2分間のうちの30秒間は、検知信号Tyの送信が禁止される。そして、この間に使用者がリモコン200を操作(ステップS104:yes)すると、タイマがリセットされ(ステップS108)さらに30秒間、検知信号Tyの送信が禁止される。
送信時の消費電流 :352.27mAh(送信回数=35040回)
人体検知ユニットの合計消費電流 :1510.537mAh
つまり、消費電流量を19パーセント近く低減することができる。
送信時の消費電流 :176.135mAh(送信回数=17520回)
人体検知ユニットの合計消費電流 :1334.402mAh
つまり、消費電流量を28パーセント以上低減することができる。
送信時の消費電流 :58.71mAh(送信回数=5840回)
人体検知ユニットの合計消費電流 :1216.977mAh
つまり、消費電流量を1860mAhから1200mAhまで、35パーセント近く低減することが可能である。
100 人体検知ユニット
110 人体検知部
120 使用認識部
125 通信制御部
130 受信部
140 送信部
150 操作入力部
200 リモコン
210 操作入力部
220 リモコン制御部
230 送信部
240 受信部
241 洗浄スイッチ
242 温風乾燥スイッチ
243 停止スイッチ
244 大洗浄スイッチ
245 小洗浄スイッチ
250 検知信号受信部
300 便器
400 便蓋
410 便座
420 着座センサ
500 温水洗浄便座ユニット
505 ノズル
510 受信部
520 送信部
550 制御部
700 リモコンハンガー
700A 左側筺体部
700B 背板部
700C 右側筺体部
700D ハンガー
710 受信部
714 メモリカードリーダ
718L 左側スピーカ
718R 右側スピーカ
720 音声再生制御部
730 音声再生部
740 表示部
750 操作入力部
770 送受信窓部
790 電源入力端子
792 電源ジャック
794 凹部
Claims (10)
- 温水洗浄便座ユニットと分離して設けられたトイレ用人体検知装置であって、
使用者を検知する人体検知部と、
前記人体検知部による人体検知結果の前記温水洗浄便座ユニットへの送信を制御する使用認識部と、
を備え、
前記使用認識部は、前記温水洗浄便座ユニットを制御するリモコンを前記使用者が操作すると、前記人体検知結果の前記温水洗浄便座ユニットへの送信を制限することを特徴とするトイレ用人体検知装置。 - 前記使用認識部は、前記使用者が前記温水洗浄便座ユニットを使用することによって前記温水洗浄便座ユニットの送信部から送信される通知信号が送信されると、前記人体検知結果の前記温水洗浄便座ユニットへの送信をさらに制限することを特徴とする請求項1記載のトイレ用人体検知装置。
- 前記使用認識部は、前記検知結果を前記温水洗浄便座ユニットに送信した後、所定時間内は前記人体検知結果の送信を禁止することを特徴とする請求項1または2に記載のトイレ用人体検知装置。
- 前記トイレ用人体検知装置は、前記温水洗浄便座ユニットを制御するリモコンと一体をなすことを特徴とする請求項1記載のトイレ用人体検知装置。
- 前記トイレ用人体検知装置は、前記温水洗浄便座ユニットを制御するリモコンと分離して設けられたことを特徴とする請求項1記載のトイレ用人体検知装置。
- 前記トイレ用人体検知装置は、前記温水洗浄便座ユニットを制御するリモコンを収容するリモコンハンガーと一体をなし、
前記リモコンハンガーは、音声を発生する音声再生部と、前記人体検知結果の前記送信に応じて前記音声再生部に音声を発生させる音声再生制御部と、を有することを特徴とする請求項1、4及び5のいずれか1つに記載のトイレ用人体検知装置。 - 前記リモコンハンガーは、前記温水洗浄便座ユニットを制御するリモコンから前記温水洗浄便座ユニットに対して送信される制御信号を傍受する受信部を有し、
前記受信部は、前記制御信号の受信に対応した信号を前記使用認識部に送ることを特徴とする請求項6記載のトイレ用人体検知装置。 - 前記人体検知部は、焦電センサを有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1つに記載のトイレ用人体検知装置。
- 請求項1〜8のいずれか1つに記載のトイレ用人体検知装置と、
前記温水洗浄便座ユニットと、
を備えたことを特徴とするトイレ装置。 - 前記温水洗浄便座ユニットは、便蓋と、前記便蓋の開閉を制御する駆動機構と、を有し、
前記トイレ用人体検知装置から前記人体検知結果が送信されると、前記駆動機構によって前記便蓋が開かれることを特徴とする請求項9記載のトイレ装置。
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