以下、実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る水回り機器システムを模式的に表す説明図である。
図1に表したように、水回り機器システム2は、管理サーバ4と、ネットワーク機器6と、水回り機器10と、を備える。
管理サーバ4は、ネットワーク8を介してネットワーク機器6と接続され、ネットワーク8を介してネットワーク機器6と通信を行う。ネットワーク8は、例えば、インターネットやLAN(Local Area Network)などである。ネットワーク8は、管理サーバ4とネットワーク機器6とを有線で接続するものでもよいし、無線で接続するものでもよいし、有線と無線との組み合わせでもよい。ネットワーク8は、管理サーバ4とネットワーク機器6との間の通信を可能にする任意のネットワークでよい。
ネットワーク機器6は、ネットワーク8を介して管理サーバ4と通信を行うとともに、水回り機器10と無線通信を行う。ネットワーク機器6は、例えば、管理サーバ4側のネットワーク8のプロトコルと水回り機器10側の無線通信のプロトコルとの変換を行うゲートウェイである。
水回り機器10は、例えば、水栓装置、大便器、あるいは小便器などである。水回り機器システム2は、例えば、公衆のトイレ室などに関連して用いられる。ネットワーク機器6及び水回り機器10は、例えば、トイレ室に設置して使用される。管理サーバ4は、トイレ室に設置してもよいし、トイレ室とは別の部屋に設置してもよい。
水回り機器10は、例えば、水回り機器10の使用状況やメンテナンスの要否などに関連する複数の機器情報を、ネットワーク機器6及びネットワーク8を介して管理サーバ4に無線送信する。このように、水回り機器10は、複数の機器情報を管理サーバ4などの外部機器に無線送信する。
これにより、水回り機器システム2では、水回り機器10の使用状況やメンテナンスの要否などを管理サーバ4で一元管理できるようにする。水回り機器システム2では、例えば、水回り機器10の使用頻度などの情報を管理サーバ4に蓄積することができる。また、水回り機器システム2では、例えば、水回り機器10からの機器情報を基に水回り機器10の故障を検出し、管理サーバ4を介して管理者などに水回り機器10の故障を報知することができる。例えば、電池やトイレットペーパなどの消耗品の補充や交換を管理者などに報知することができる。これにより、水回り機器システム2では、公衆のトイレ室などに水回り機器10が設置される場合にも、水回り機器10の管理をし易くすることができる。
水回り機器システム2は、例えば、複数の水回り機器10を有する。管理サーバ4は、複数の水回り機器10のそれぞれから無線送信される機器情報を管理する。これにより、公衆のトイレ室などにおいて複数の水回り機器10が設置される場合などにも、複数の水回り機器10を管理し易くすることができる。なお、図1では、便宜的に4つの水回り機器10を図示している。水回り機器10の数は、4つに限ることなく、任意の数でよい。水回り機器10の数は、1つでもよい。
ネットワーク機器6と水回り機器10との間の通信は、少なくとも水回り機器10からネットワーク機器6への機器情報の無線送信を行えればよい。また、管理サーバ4とネットワーク機器6との間の通信は、少なくともネットワーク機器6から管理サーバ4への機器情報の送信を行えればよい。但し、ネットワーク機器6と水回り機器10との間の通信は、双方向の通信でもよい。管理サーバ4とネットワーク機器6との間の通信は、双方向の通信でもよい。
なお、水回り機器10から機器情報を無線送信する送信先の外部機器は、管理サーバ4に限ることなく、機器情報を必要とする任意の機器でよい。また、例えば、水回り機器10と外部機器(管理サーバ4)とが直接的に無線通信を行える場合などには、ネットワーク機器6を省略してもよい。ネットワーク機器6は、必要に応じて設けられ、省略可能である。
図2は、第1の実施形態に係る水栓装置を模式的に表す説明図である。
図2では、水回り機器10の一例として、水栓装置100を例示する。以下では、水栓装置100を水回り機器10として説明を行う。
図2に表したように、水栓装置100は、機器本体20と、制御部22と、を備える。機器本体20は、水栓30(吐水部)と、電磁弁32と、センサ部34と、発電機36と、を有する。また、機器本体20には、電池46が着脱可能に設けられる。電池46は、制御部22などに電力を供給する。制御部22は、機器本体20の動作を制御する。水栓装置100は、対象物(人体や物体等)を検知して自動的な吐止水を行うものであり、洗面台に備え付けられる洗面器12に対して吐止水を行う。
洗面器12は、洗面カウンタ14の上面に設けられる。洗面器12は、ボウル面12aを有する。ボウル面12aは、例えば、洗面カウンタ14の上面よりも下方に凹む凹状である。水栓30は、例えば、洗面カウンタ14の上に設けられ、洗面器12のボウル面12aに対して水を吐出する。水栓30は、水を吐出する吐水口30aを有し、この吐水口30aから吐出される水が洗面器12のボウル面12a内に吐出されるように設けられる。水栓30を取り付ける位置は、洗面カウンタ14の上に限ることなく、例えば、洗面器12内や建築の壁面など、ボウル面12a内に水を吐出可能な任意の位置でよい。
水栓30が吐水口30aから吐出する水は、給水路38により供給される。給水路38は、水道管等の給水源から供給される水を吐水口30aへと導く。洗面器12には、排水路16が接続されている。排水路16は、吐水口30aから洗面器12のボウル面12a内に吐水された水を排出する。
センサ部34は、制御部22と分離されている。センサ部34は、例えば、水栓30の内部に収容される。電磁弁32及び制御部22は、例えば、洗面台の下側に収容される。電磁弁32及び制御部22は、例えば、洗面カウンタ14の下方に設けられるキャビネット(図示は省略)内に収容される。なお、制御部22は、例えば、水栓30内に設けてもよい。制御部22は、機器本体20と別体に設けてもよいし、機器本体20と一体に設けてもよい。
センサ部34と制御部22とは、接続ケーブル34aで接続されている。制御部22は、例えば、接続ケーブル34aを介してセンサ部34に電源電圧を供給し、接続ケーブル34aを介してセンサ部34を制御する。
電磁弁32は、給水路38に設けられ、給水路38の開閉を行う。電磁弁32を開くと、給水路38から供給された水が吐水口30aから吐出される吐水状態となり、電磁弁32を閉じると、給水路38から供給された水が吐水口30aから吐出されない止水状態となる。
電磁弁32は、制御部22に接続されており、制御部22は、電磁弁32を駆動して開/閉動作を制御する。電磁弁32は、制御部22からの制御信号に従って電気的に制御され、給水路38の開閉を行う。このように、電磁弁32は、吐水口30aから吐水される水の給水路38を開閉する給水バルブとして機能する。
電磁弁32は、いわゆるラッチング・ソレノイド・バルブと称される自己保持型電磁弁(ラッチ式電磁弁)であり、ソレノイドコイルへの一方向への通電によって閉状態から開状態に動作(開動作)し、その後ソレノイドコイルへの通電を遮断しても開状態を保持し、ソレノイドコイルへの他方向への通電によって開状態から閉状態に動作(閉動作)し、その後ソレノイドコイルへの通電を遮断しても閉状態を保持する。
センサ部34は、吐水口30aに接近する対象物(手など)を検知する。この吐水口30aの吐水先が、センサ部34の検知領域となる。センサ部34は、光信号を送信し、送信した光信号を受けた人体等の対象物から反射した反射信号を受信することにより、対象物の位置や動き等を検知する。
センサ部34は、例えば、赤外光の光信号を用いた光センサである。センサ部34から送信される光信号は、例えば、可視光などでもよい。以下では、光信号を赤外光として説明を行う。なお、「赤外光」とは、例えば、0.7μm以上1000μm以下の波長の光である。また、センサ部34には、例えば、超音波センサやマイクロ波センサなどを用いてもよい。
センサ部34は、水栓30の吐水口30a近くの内部に設けられ、洗面台の使用者側(図1において左側)に向けて光信号を送信するように配置される。これにより、センサ部34は、吐水口30aに人体が近づいてきたことや、吐水口30aに近づいた人体から吐水口30aに向けて手が差し出されたこと等を検知可能にする。
センサ部34は、対象物の検知結果を表す検知信号を接続ケーブル34aを介して制御部22に入力する。制御部22は、センサ部34から入力された検知信号に基づいて、対象物の有無を検知する。制御部22は、例えば、検知信号に基づいて、対象物の位置や動き等を検知する。そして、制御部22は、この検知結果に基づいて電磁弁32の開/閉動作を制御する。また、制御部22は、センサ部34に対して制御信号を出力して、センサ部18のセンシング動作を制御する。
発電機36は、例えば、水栓30と電磁弁32との間の給水路38の経路上に設けられ、電磁弁32を開いた際に、給水路38を流れる水の流れを利用して発電を行う。発電機36は、発電した電力を制御部22などに供給する。このように、制御部22などには、発電機36の電力及び電池46の電力が供給される。制御部22は、発電機36又は電池46からの電力供給によって動作する。なお、発電機36は、必要に応じて設けられ、省略可能である。
以上のように、本実施形態の水栓装置100は、センサ部34の検知信号に基づいて制御部22が制御することにより、電磁弁32の開/閉動作が制御される。これにより、吐水口30aに接近する対象物の検知結果(洗面台の使用者の動き等)に応じた吐水を行う。制御部22は、対象物の検知に応じて吐水を行い、対象物の非検知に応じて吐水を停止させる。すなわち、水栓装置100では、使用者が吐水口30aの近くに手などを差し出している間、自動的に吐水が行われる。
また、センサ部34は常に動作しているのではなく、センシングを必要とするタイミングに動作をするように、制御部22が制御している。これにより、センサ部34の消費電力を下げることができる。制御部22は、例えば、使用者が不便に感じない程度にセンサ部34のセンシング動作の頻度を下げる。これにより、水栓装置100全体の低消費電力化を図ることができる。
図3は、第1の実施形態に係る水栓装置を模式的に表すブロック図である。
図3に表したように、水栓装置100は、複数の機器情報を管理サーバ4(外部機器)に無線送信するための無線通信部24をさらに備える。無線通信部24は、例えば、機器本体20と別体に設けられる。無線通信部24は、例えば、機器本体20の水栓30などと一体的に設けてもよい。
機器本体20は、電源回路40と、電磁弁駆動回路42と、通信回路44と、をさらに有する。電源回路40は、発電機36及び電池46と接続されている。電源回路40は、発電機36及び電池46から供給される直流電力を所定の電圧値の直流電力に変換し、制御部22、電磁弁32、センサ部34などの各部に供給する。電池46は、図示を省略したホルダなどに着脱可能に取り付けられる。電池46は、電源回路40に対して着脱可能に接続される。電池46の電圧が低下した場合などには、電池46の交換が行われる。
発電機36は、発電部50と、整流部52と、整流コンデンサ54と、を有する。発電部50は、水栓30から水を吐水する際の水流によって発電する。発電部50は、例えば、水流に応じて回転子を回転させることにより、回転子の回転に応じた交流電力を出力する。整流部52は、発電部50から出力された交流電力を整流し、整流電力に変換する。例えば、発電部50が脈流電力や直流電力を出力する場合には、整流部52は省略可能である。整流コンデンサ54は、発電部50で発電された電力を蓄電する。整流コンデンサ54は、例えば、整流部52で整流された整流電力を蓄電し、整流電力を平滑化することにより、整流電力を直流電力に変換する。
発電機36は、整流コンデンサ54に蓄電された直流電力を電源回路40に供給する。このように、電源回路40には、発電機36及び電池46の直流電力が供給される。機器本体20は、発電機36又は電池46の直流電力によって駆動される。前述のように、発電機36は、必要に応じて設けられ、省略可能である。発電機36が省略された場合には、電池46の直流電力のみが電源回路40に供給され、電池46の直流電力のみによって機器本体20が駆動される。
電源回路40は、例えば、蓄電部60と、電圧変換回路62と、制限抵抗64と、駆動コンデンサ66と、リミッタ回路68と、を有する。
蓄電部60は、発電機36で発電された電力を蓄電する。また、蓄電部60は、電池46から供給された直流電力を蓄電する。電圧変換回路62は、蓄電部60に蓄電された直流電力の電圧値を昇圧又は降圧することにより、所定の電圧値の直流電力に変換する。
電圧変換回路62は、変換後の直流電力を制御部22及びセンサ部34などの各部に供給する。制御部22及びセンサ部34などの各部は、電圧変換回路62からの電力供給に応じて動作する。また、電圧変換回路62は、変換後の直流電力により、駆動コンデンサ66を充電する。
制限抵抗64は、電圧変換回路62から駆動コンデンサ66に供給される直流電力の電流及び電圧を制限する。駆動コンデンサ66は、電磁弁32に電流を供給する。駆動コンデンサ66は、換言すれば、電磁弁32を駆動するためのコンデンサである。電磁弁32には、比較的大きな電流が流れる。駆動コンデンサ66は、電磁弁32に供給する電力を蓄電することにより、電磁弁32の動作時に、瞬間的に負荷が高くなって制御部22、センサ部34、及び電圧変換回路62などの動作が不安定になってしまうことを抑制する。
リミッタ回路68は、電圧検知部70と、スイッチング素子72と、を有する。電圧検知部70は、発電機36から入力された直流電力の電圧値を検知する。換言すれば、電圧検知部70は、発電機36の整流コンデンサ54の電圧値を検知する。スイッチング素子72は、整流コンデンサ54及び蓄電部60と並列に設けられ、蓄電部60を充電する経路と異なる分岐経路を形成する。
スイッチング素子72をオフ状態とした場合には、分岐経路側には電流が流れず、蓄電部60が充電される。スイッチング素子72をオン状態とした場合には、分岐経路側にも電流が流れ、蓄電部60の充電が抑制される。
リミッタ回路68は、例えば、発電機36の電圧値が所定値未満である場合に、スイッチング素子72をオフ状態とし、発電機36の電圧値が所定値以上である場合に、スイッチング素子72をオン状態とする。これにより、スイッチング素子72をオン状態とした場合には、発電機36から蓄電部60への直流電力の供給が抑制される。これにより、蓄電部60の過充電を抑制することができる。
電磁弁駆動回路42は、制御部22及び電磁弁32と接続されている。換言すれば、制御部22は、電磁弁駆動回路42を介して電磁弁32と接続されている。電磁弁駆動回路42は、制御部22の制御に基づいて電磁弁32を開閉駆動する。
通信回路44は、制御部22と接続されている。また、通信回路44は、通信線48を介して無線通信部24と接続される。すなわち、制御部22は、通信回路44及び通信線48を介して無線通信部24と接続される。
無線通信部24は、制御部80と、通信回路82と、電波送受信部84と、を有する。制御部80は、通信回路82及び電波送受信部84と接続され、これらの動作を制御する。通信回路82は、通信線48と接続されている。これにより、通信回路44と通信線48と通信回路82とを介して水栓装置100の制御部22と無線通信部24との間の通信が可能となる。
通信回路44、82及び通信線48は、例えば、RS-232Cなどのシリアル通信規格に準拠している。通信線48は、シリアル通信が可能な通信線である。このように、制御部22は、シリアル通信が可能な通信線48を介して無線通信部24と接続され、無線通信部24とシリアル通信を行う。なお、通信回路44、82及び通信線48の構成は、制御部22と無線通信部24との間のシリアル通信を可能とする任意の構成でよい。
また、無線通信部24は、電源線86を介して電源回路40と接続されている。無線通信部24は、例えば、電源線86を介して電圧変換回路62と接続されている。これにより、無線通信部24には、電圧変換回路62の直流電力が供給される。無線通信部24の制御部80、通信回路82、及び電波送受信部84の各部は、電圧変換回路62からの電力供給に応じて動作する。
このように、水栓装置100が無線通信部24を備える場合には、例えば、機器本体20が、発電機36又は電池46の電力を無線通信部24に供給する。なお、機器本体20から無線通信部24に供給する電力は、電圧変換回路62の直流電力に限定されるものではない。例えば、蓄電部60に蓄電された電力(電圧変換回路62に変換される前の電力)を無線通信部24に供給してもよい。
電源線86の経路上には、無線通信部24への電力の供給及び供給の停止を切り替えるためのスイッチング素子88が設けられている。スイッチング素子88は、制御部22に接続され、制御部22の制御に基づいてオン状態(電力を供給する状態)とオフ状態(電力の供給を停止する状態)とを切り替える。制御部22は、スイッチング素子88のオン状態とオフ状態とを切り替えることにより、無線通信部24への電力の供給及び供給の停止を切り替える。
制御部22は、機器本体20の動作を制御し、機器本体20の動作に関連する複数の機器情報を取得する。制御部22は、例えば、電磁弁32の開/閉、センサ部34の検知/非検知、水栓30の吐水不良の情報(電磁弁32を開いた時の発電部50の回転/非回転)、水栓30の止水不良の情報(電磁弁32を閉じた時の発電部50の回転/非回転)、電池46の残量、蓄電部60の残量、センサ部34との通信エラーの情報などを、複数の機器情報として取得する。
制御部22は、電磁弁駆動回路42の動作を基に、電磁弁32の開/閉の機器情報を取得する。制御部22は、センサ部34から入力された検知信号を基に、センサ部34の検知/非検知の機器情報を取得する。制御部22は、例えば、センサ部34の検知/非検知の切り替わりに応じて、センサ部34の検知/非検知の機器情報の状態が変化したと判断する。
制御部22は、発電部50と接続されている。制御部22は、発電部50の回転子の回転の情報を発電部50から取得することにより、水栓30の吐水不良の機器情報及び水栓30の止水不良の機器情報を取得する。すなわち、制御部22は、電磁弁32を開く制御を行っているにも関わらず発電部50の回転子が回転していない場合に、吐水不良と判断し、電磁弁32を閉じる制御を行っているにも関わらず発電部50の回転子が回転している場合に、止水不良と判断する。制御部22は、例えば、吐水不良を判断した際に、吐水不良の機器情報の状態が変化したと判断し、止水不良を判断した際に、止水不良の機器情報の状態が変化したと判断する。
制御部22は、電池46と電気的に接続され、電池46の電圧を検知する。制御部22は、制御部22で検知された電池46の電圧を基に、電池46の残量を検知することにより、電池46の残量の機器情報を取得する。制御部22は、例えば、電池46の残量が所定値未満となった場合に、電池46の残量の機器情報の状態が変化したと判断する。
制御部22は、電圧検知部70と接続されている。制御部22は、電源検知部70で検知された電圧から、発電機36の出力電圧の機器情報を取得する。制御部22は、例えば、発電機36の出力電圧が所定値以上となった場合に、発電機36の出力電圧が変化したと判断する。また、制御部22は、蓄電部60と電気的に接続され、蓄電部60の電圧を検知する。制御部22は、制御部22で検知した蓄電部60の電圧を基に、蓄電部60の残量を検知することにより、蓄電部60の残量の機器情報を取得する。制御部22は、例えば、蓄電部60の残量が所定値未満となった場合に、蓄電部60の残量の機器情報の状態が変化したと判断する。
制御部22は、センサ部34からの入力に基づいて、センサ部34との通信エラーの機器情報を取得する。制御部22は、例えば、センサ部34からの入力が異常な値である場合や、センサ部34への所定の信号の送信に対してセンサ部34から応答が無い場合などに、センサ部34との間に通信エラーが発生していると判断する。制御部22は、例えば、通信エラーの発生を判断した際に、センサ部34との通信エラーの機器情報の状態が変化したと判断する。
なお、各機器情報の取得方法は、上記に限ることなく、任意の方法でよい。また、制御部22が取得する機器情報は、上記に限ることなく、機器本体20の動作に関連する任意の情報でよい。
制御部22は、取得した複数の機器情報をシリアル通信によって無線通信部24に送信する。無線通信部24の制御部80は、通信回路82を介して制御部22から機器情報を受信すると、受信した機器情報を電波送受信部84に入力する。電波送受信部84は、制御部80から機器情報を入力されると、入力された機器情報をネットワーク機器6に無線送信する。換言すれば、電波送受信部84は、入力された機器情報をネットワーク機器6を介して管理サーバ4に無線送信する。
電波送受信部84は、例えば、機器情報の送信後、ネットワーク機器6側(管理サーバ4側)から受信完了などの応答信号を受信した場合、受信した応答信号を制御部80に入力する。
このように、制御部22は、複数の機器情報をシリアル通信によって無線通信部24に送信することにより、複数の機器情報を無線通信部24から管理サーバ4に無線送信する。これにより、水栓装置100の使用状況や水栓装置100の故障、あるいは電池46の交換などといった水栓装置100のメンテナンスの要否などを管理サーバ4で管理することが可能となる。
図4は、制御部の動作の一例を模式的に表す説明図である。
図4は、制御部22が生成するシリアルデータSDの一例を模式的に表す。
図4に表したように、制御部22は、複数の機器情報を取得し、複数の機器情報を1つにまとめたシリアルデータSDを生成する。シリアルデータSDは、例えば、1つのビットに1つの機器情報を割り当てることにより、複数のビットで複数の機器情報を表すビット列である。
制御部22は、無線通信部24と1つの通信線48を介してシリアル通信することにより、生成したシリアルデータSDを無線通信部24に送信する。これにより、複数の機器情報毎に通信線を設け、複数の通信線を介して複数の機器情報を送信する場合と比べて、通信線や接続コネクタなどの数が増えて煩雑になったり、水栓装置100が大型化して設置場所が制限されたり、コネクタ部分の防水性が低下したりすることを抑制することができる。
無線通信部24は、例えば、受信したシリアルデータSDを管理サーバ4に無線送信する。無線通信部24は、例えば、シリアルデータSDを無線通信用の別のデータに変換して管理サーバ4に無線送信してもよい。
図5は、第1の実施形態に係る水栓装置の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。
図5に表したように、制御部22は、複数の機器情報を取得し、複数の機器情報のいずれかの状態が変化したか否かを判定する(図5のステップS101)。
制御部22は、複数の機器情報のうちの少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、複数の機器情報を1つにまとめたシリアルデータSDを生成し、生成したシリアルデータSDを無線通信部24に送信する(図5のステップS102)。
制御部22は、複数の機器情報の状態が変化していない場合には、スイッチング素子88をオフ状態とし、無線通信部24への電力供給を停止する。そして、制御部22は、複数の機器情報のうちの少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、スイッチング素子88をオフ状態からオン状態に切り替えることにより、無線通信部24に電力を供給する。これにより、制御部22は、シリアルデータSDの送信時にのみ無線通信部24を動作させ、複数の機器情報を無線通信部24に無線送信させる。
以上、説明したように、本実施形態に係る水栓装置100では、制御部22が、複数の機器情報のうちの少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、シリアルデータSDを無線通信部24に送信し、シリアルデータSDの送信時にのみ無線通信部24を動作させ、複数の機器情報を無線通信部24に無線送信させる。
これにより、複数の機器情報の状態の変化が無い場合でも複数の機器情報を定期的に送信する場合と比べて、機器情報を無線通信部24に送信する頻度を抑え、無線通信部24を駆動させる頻度を抑えることができる。これにより、無線通信部24の無線送信による消費電力を低減することができる。また、機器情報の送信時にのみ無線通信部24を動作させることで、無線通信部24が制御部22にアクセスすることなどを抑制でき、無線通信部24や制御部22の待機時電力を減らすこともできる。その結果、管理サーバ4などの外部機器で水栓装置100の状態を管理する水回り機器システム2を構築する際などに、水栓装置100の大型化を抑制するためシリアル通信が可能な通信線48を用いたとしても、無線通信部24や水栓装置100に誤動作が生じたり、電池46の交換の頻度が高くなってしまうことなどを抑制することができる。
また、水栓装置100では、機器本体20が、電池46又は発電機36の電力を無線通信部24に供給する。これにより、機器本体20と無線通信部24との電力供給源を1つにまとめることができる。例えば、機器本体20と無線通信部24とのそれぞれに電池を設ける場合と比べて、機器本体20及び無線通信部24の構成を簡潔にすることができるとともに、電池交換などのメンテナンスの手間も減らすことができる。
なお、上記実施形態では、複数の機器情報のうちの少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、複数の機器情報を含むシリアルデータSDを無線通信部24に送信している。これに限ることなく、例えば、少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、状態が変化した少なくとも1つの機器情報のみをシリアルデータSDとして無線通信部24に送信してもよい。
また、上記実施形態では、無線通信部24への電力供給を制御することによって、機器情報の送信時にのみ無線通信部24を動作させている。これに限ることなく、例えば、動作を休止したスリープモードなどに無線通信部24を設定しておき、シリアルデータSDの入力に応じて無線通信部24を通常動作モードに移行させることによって、機器情報の送信時にのみ無線通信部24を動作させてもよい。但し、上記のように、無線通信部24への電力供給を制御することにより、無線通信部24の待機時電力をより低減させることができる。
図6は、第1の実施形態に係る水栓装置の別の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。
図6に表したように、制御部22は、複数の機器情報を取得し、複数の機器情報のいずれかの状態が変化したか否かを判定する(図6のステップS201)。
制御部22は、複数の機器情報のうちの少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、状態が変化した機器情報の優先度が高いか否かを判定する(図6のステップS202)。この際、複数の機器情報の状態が変化した場合には、制御部22は、例えば、複数の機器情報のいずれか1つでも優先度が高い場合に、優先度が高いと判定し、複数の機器情報のそれぞれの優先度が低い場合に、優先度が低いと判定する。
制御部22は、優先度が高いと判定した場合に、複数の機器情報を1つにまとめたシリアルデータSDを生成し、生成したシリアルデータSDを無線通信部24に送信する(図6のステップS203)。この際、制御部22は、シリアルデータSDの送信時にのみ無線通信部24を動作させ、複数の機器情報を無線通信部24に無線送信させる。
一方、制御部22は、優先度が低いと判定した場合、シリアルデータSDの送信を保留する(図6のステップS204)。制御部22は、シリアルデータSDの送信を保留した場合、例えば、複数回分のシリアルデータSDを蓄積し、所定時間の経過あるいは所定回数分のシリアルデータSDの蓄積に応じて保留した複数のシリアルデータSDを無線通信部24に送信する。
このように、この例では、制御部22が、複数の機器情報に対して優先度を設定し、優先度の高い機器情報の状態の変化を検知した場合には、検知に応答してシリアルデータSDを無線通信部24に送信し、優先度の低い機器情報の状態の変化を検知した場合には、シリアルデータSDの無線通信部24への送信を保留可能とする。
このように、制御部22が、複数の機器情報に対して優先度を設定することにより、水栓装置100(水回り機器)で必要な情報を取捨選択することができる。そして、優先度の低い機器情報の無線通信部24への送信を保留可能とすることにより、優先度の低い機器情報の無線送信の頻度を低減させ、無線通信部24の無線送信による消費電力をより低減させることができる。
図7は、機器情報と優先度との関係の一例を模式的に表す表である。
図7に表したように、制御部22は、例えば、電磁弁32の開/閉、センサ部34の検知/非検知、蓄電部60の残量など、水栓装置100の通常の使用状況に関する機器情報の優先度を低く設定する。
そして、制御部22は、例えば、水栓30の吐水不良の情報、水栓30の止水不良の情報、電池46の残量、センサ部34との通信エラーの情報など、水栓装置100の異常に関する機器情報の優先度を高く設定する。
このように、緊急性の低い通常の使用状況に関する機器情報の優先度を低く設定することで、無線送信の頻度を低減させ、消費電力を低減させることできる。そして、緊急性の高い異常に関する機器情報の優先度を高く設定することで、水栓装置100の異常を迅速に管理サーバ4などに伝達することができる。
なお、図6に表した例では、優先度が高いと判定した場合に、複数の機器情報を1つにまとめたシリアルデータSDを無線通信部24に送信している。これに限ることなく、例えば、優先度が高いと判定した場合には、優先度が高いと判定した機器情報のみを無線通信部24に送信してもよい。
この例では、優先度を「高」、「低」の2段階で設定している。優先度は、2段階に限ることなく、より多段に設定してもよい。「優先度が高い」とは、例えば、優先度が所定の閾値以上の状態である。「優先度が低い」とは、例えば、優先度が所定の閾値未満の状態である。
図8は、第1の実施形態に係る水栓装置の別の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。
図8に表したステップS301~S303の処理は、図6に表したステップS201~S203の処理と実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。
制御部22は、優先度が低いと判定した場合、判定した機器情報の状態の変化を記憶することにより、機器情報の状態の変化を蓄積する(図8のステップS304)。制御部22は、このように機器情報の状態の変化を蓄積することにより、優先度の低い機器情報の複数回の状態の変化を統合した統合情報を生成する。なお、優先度の低い機器情報の状態の変化の記憶は、制御部22の内部の記憶部で行ってもよいし、制御部22に対して外付けされる記憶部で行ってもよい。
制御部22は、機器情報の状態の変化の蓄積を行った後、最初に機器情報の状態の変化を蓄積した時点から所定時間が経過したか否かを判定する(図8のステップS305)。所定時間は、例えば、1時間である。
制御部22は、所定時間が経過していないと判定した場合、続いて、機器情報の状態の変化の蓄積回数が、所定回数以上か否かを判定する(図8のステップS306)。換言すれば、制御部22は、優先度の低い機器情報の状態の変化の検知の回数が所定回数以上となったか否かを判定する。所定回数は、例えば、100回である。
制御部22は、所定回数未満であると判定した場合、ステップS301の処理に戻り、同様の手順を繰り返す。なお、図8では、所定時間の判定の後に所定回数の判定を行っているが、これとは反対に、所定回数の判定の後に所定時間の判定を行ってもよい。
制御部22は、所定時間の経過を判定した場合又は所定回数以上と判定した場合、所定時間のリセット及び蓄積回数のクリアを行った後、統合情報を優先度の低い機器情報として無線通信部24に送信する(図8のステップS307~S309)。無線通信部24は、統合情報を受信すると、受信した統合情報を管理サーバ4に無線送信する。なお、所定回数のリセット及び蓄積回数のクリアは、例えば、優先度の高い機器情報の状態の変化に応じてシリアルデータSDを無線通信部24に送信した際に行ってもよい。
このように、この例では、制御部22が、優先度の低い機器情報の状態の変化の検知に基づいて、優先度の低い機器情報の複数回の状態の変化を統合した統合情報を生成し、所定時間の経過又は優先度の低い機器情報の状態の変化の検知の回数が所定回数以上となったことに応答して、統合情報を優先度の低い機器情報として無線通信部24に送信する。
このように、時間経過又は機器情報の検知の回数に応じて、優先度の低い機器情報の複数回の状態の変化を統合した統合情報を送信することにより、無線通信部24の無線送信による消費電力をより低減させることができる。
なお、図8に表した例では、所定時間の判定と所定回数の判定との双方を行い、いずれか一方を満たした際に、統合情報を送信している。これに限ることなく、所定時間の判定及び所定回数の判定は、いずれか一方のみを行ってもよい。
図9(a)及び図9(b)は、統合情報の一例を模式的に表す説明図である。
図9(a)に表したように、この例では、統合情報UIを3バイトのデータとして表している。統合情報UIにおいて、1バイト目は、まとめて送信することを示すデータを表す。2バイト目は、優先度の低い機器情報のデータを表す。3バイト目は、状態の変化した回数を示すデータを表す。
例えば、優先度の低い機器情報の状態の変化が、1時間に100回有った場合、図4に表したシリアルデータSDでは、1バイト×100回で100バイトのデータを送信しなければならない。
例えば、優先度の低い機器情報が、センサ非検知、センサ検知、電磁弁閉、電磁弁開の4種類であったとする。この場合に、1時間に100回の状態変化が有ったとしても、上記の統合情報UIでは、4種類×3バイトの12バイトの送信で済むため、送信するデータの削減が可能となる。
図9(b)では、例えば、2バイト目において、「センサ非検知」と「センサ検知」とをまとめて「センサ状態」とし、「電磁弁閉」と「電磁弁開」とをまとめて「電磁弁状態」とする。これにより、「センサ状態」及び「電磁弁状態」の2種類×3バイト=6バイトの送信で済むため、さらに送信するデータの削減が可能となる。
図10は、第1の実施形態に係る水栓装置の別の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。
図10に表したステップS401~S404の処理は、図8に表したステップS301~S304の処理と実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。
制御部22は、機器情報の状態の変化の蓄積を行った後、発電機36が発電中であるか否かを判定する(図10のステップS405)。制御部22は、発電中ではないと判定した場合、続いて、発電機36の発電終了から所定時間が経過したか否かを判定する(図10のステップS406)。制御部22は、所定時間が経過していると判定した場合、ステップS401の処理に戻り、同様の手順を繰り返す。
制御部22は、ステップS405において発電中であると判定した場合、統合情報を優先度の低い機器情報として無線通信部24に送信する(図10のステップS407)。無線通信部24は、統合情報を受信すると、受信した統合情報を管理サーバ4に無線送信する。
また、制御部22は、ステップS406において発電終了から所定時間が経過していない判定した場合、ステップS407の処理に進み、統合情報を優先度の低い機器情報として無線通信部24に送信する。
このように、この例では、制御部22が、発電機36の発電中、又は発電機36の発電終了から所定時間経過するまでの間に、統合情報(優先度の低い機器情報)を無線通信部24に送信する。
これにより、優先度の低い機器情報を送信するタイミングを発電機36の発電中又は発電終了から所定時間内にすることができ、発電機36の電力を無線通信部24に供給する場合にも、無線通信部24が消費する電力によって機器本体20の電力が不足し、機器本体20や無線通信部24が誤動作を起こしてしまうことなどを抑制することができる。
なお、この例では、統合情報を送信しているが、優先度の低い機器情報を含む複数のシリアルデータSDを記憶し、複数のシリアルデータSDをまとめて送信してもよい。
図11は、第1の実施形態に係る水栓装置の別の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。
図11に表したステップS501~S505の処理は、図10に表したステップS401~S405の処理と実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。
制御部22は、発電機36が発電中であると判定した場合に、続いて、電圧検知部70で検知された発電機36の電圧値が所定値以上であるか否かを判定する(図11のステップS506)。
制御部22は、発電中ではないと判定した場合及び電圧値が所定値未満であると判定した場合、ステップS501の処理に戻り、同様の手順を繰り返す。
一方、制御部22は、電圧検知部70で検知された発電機36の電圧値が所定値以上であると判定した場合、統合情報を優先度の低い機器情報として無線通信部24に送信する(図11のステップS507)。無線通信部24は、統合情報を受信すると、受信した統合情報を管理サーバ4に無線送信する。
このように、この例では、制御部22が、発電機36の発電中において、電圧検知部70で検知された電圧値が所定値以上の際に、統合情報(優先度の低い機器情報)を無線通信部24に送信する。
これにより、無線通信部24が消費する電力によって機器本体20の電力が不足し、機器本体20や無線通信部24が誤動作を起こしてしまうことなどを、より確実に抑制することができる。例えば、発電機36の余剰電力などを効率良く活用することができる。
なお、この例では、統合情報を送信しているが、優先度の低い機器情報を含む複数のシリアルデータSDを記憶し、複数のシリアルデータSDをまとめて送信してもよい。
図12は、第1の実施形態に係る水栓装置の別の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。
図12に表したステップS601~S604の処理は、図11に表したステップS501~S504の処理と実質的に同じであるから、詳細な説明は省略する。
制御部22は、機器情報の状態の変化の蓄積を行った後、発電機36の蓄電部60の蓄電量が所定量以上か否かを判定する(図12のステップS605)。制御部22は、蓄電量が所定量未満であると判定した場合、ステップS601の処理に戻り、同様の手順を繰り返す。
一方、制御部22は、蓄電部60の蓄電量が所定量以上であると判定した場合、統合情報を優先度の低い機器情報として無線通信部24に送信する(図12のステップS606)。無線通信部24は、統合情報を受信すると、受信した統合情報を管理サーバ4に無線送信する。
このように、この例では、制御部22が、蓄電部60の蓄電量が所定量以上の際に、統合情報(優先度の低い機器情報)を無線通信部24に送信する。
これにより、発電機36の電力を無線通信部24に供給する場合にも、優先度の低い機器情報を送信する際に、無線通信部24が消費する電力によって機器本体20の電力が不足し、機器本体20や無線通信部24が誤動作を起こしてしまうことなどを抑制することができる。
なお、この例では、統合情報を送信しているが、優先度の低い機器情報を含む複数のシリアルデータSDを記憶し、複数のシリアルデータSDをまとめて送信してもよい。
図13は、第1の実施形態に係る水栓装置の別の動作の一例を模式的に表すフローチャートである。
図13に表したように、この例では、制御部22が、複数の機器情報のうちの少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、検知した少なくとも1つの機器情報に優先度の情報を付加する(図13のステップS702)。
この後、制御部22は、複数の機器情報を1つにまとめたシリアルデータSDを生成し、生成したシリアルデータSDを無線通信部24に送信する(図13のステップS703)。
このように、機器情報に優先度の情報を付加して無線通信部24に送信することにより、必要な情報の取捨選択を無線通信部24側で容易に判断させることが可能となる。例えば、優先度の高い機器情報と優先度の低い機器情報とを無線通信部24の制御部80に判断させる際に、無線通信部24の構成を簡単にすることができる。
図14は、第1の実施形態に係る水栓装置の変形例を模式的に表すブロック図である。 なお、上記実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
図14に表したように、水栓装置100aでは、無線通信部24が、水栓装置100aとは別に設けられている。このように、無線通信部24は、必ずしも水栓装置100a(水回り機器)に設ける必要はない。無線通信部24は、通信線48を介して水栓装置100aの制御部22と接続可能であればよい。
また、この例では、無線通信部24に専用の電池90が設けられている。無線通信部24は、電池90から供給される電力によって駆動される。このように、無線通信部24の電力は、必ずしも機器本体20の発電機36又は電池46から供給しなくてもよい。
(第2の実施形態)
図15は、第2の実施形態にかかるトイレ装置を模式的に表す斜視図である。
図15に表したように、トイレ装置200(水回り機器)は、機器本体20と、制御部22と、を備える。機器本体20は、大便器202(吐水部)と、電磁弁32と、センサ部34と、を有する。なお、上記第1の実施形態に関して説明した水栓装置100と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
大便器202は、凹状のボウル部と、ボウル部に洗浄水を吐出する吐水口(図示は省略)と、を有する。大便器202は、給水路38を介して供給された洗浄水を吐水口からボウル部内に吐出することにより、ボウル部内に***された汚物などを洗い流す。すなわち、この例においては、大便器202が吐水部として機能する。大便器202は、換言すれば、洋式腰掛便器である。
このように構成されたトイレ装置200において、上記第1の実施形態と同様に、制御部22が、複数の機器情報のうちの少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、シリアルデータSDを無線通信部24に送信し、シリアルデータSDの送信時にのみ無線通信部24を動作させ、複数の機器情報を無線通信部24に無線送信させることにより、複数の機器情報を管理サーバ4などの外部機器に無線送信する場合にも、無線送信に必要となる消費電力を低減できるトイレ装置200を提供することができる。
(第3の実施形態)
図16は、第3の実施形態にかかるトイレ装置を表す説明図である。
図16に表したように、トイレ装置200(水回り)は、機器本体20と、制御部22と、を備える。機器本体20は、小便器302(吐水部)と、電磁弁32と、センサ部34と、を有する。
小便器302は、凹状のボウル部と、ボウル部に洗浄水を吐出する吐水口(図示は省略)と、を有する。小便器302は、給水路38を介して供給された洗浄水を吐水口からボウル部内に吐出することにより、ボウル部の表面を洗い流す。すなわち、この例においては、小便器302が吐水部として機能する。
このように構成されたトイレ装置300において、上記第1の実施形態と同様に、制御部22が、複数の機器情報のうちの少なくとも1つの機器情報の状態の変化を検知した際に、シリアルデータSDを無線通信部24に送信し、シリアルデータSDの送信時にのみ無線通信部24を動作させ、複数の機器情報を無線通信部24に無線送信させることにより、複数の機器情報を管理サーバ4などの外部機器に無線送信する場合にも、無線送信に必要となる消費電力を低減できるトイレ装置300を提供することができる。
このように、水回り機器は、水栓装置でもよいし、大便器を用いたトイレ装置でもよいし、小便器を用いたトイレ装置でもよい。水回り機器は、これらに限ることなく、任意の水回り機器でよい。
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの記述に限定されるものではない。前述の実施の形態に関して、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。例えば、水栓装置100、トイレ装置200、300などが備える各要素の形状、寸法、材質、配置などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。
また、前述した各実施の形態が備える各要素は、技術的に可能な限りにおいて組み合わせることができ、これらを組み合わせたものも本発明の特徴を含む限り本発明の範囲に包含される。