JP2005082990A - トイレシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は便器の自動洗浄装置を有するトイレシステムに係り、特に操作スイッチの操作や洗浄用専用センサ認知のための動作が不要なトイレシステムの提供する。
【解決手段】 便器に洗浄水を供給する便器洗浄手段と、使用者の着座を検出する着座検出手段と、使用者の接近を検知する人体検出手段と、他の機器と送受信を行う送受信手段とを備えた便器装置と、使用者の手の差出しで吐水を行い他の機器に動作送信を行う送信手段を有する自動水栓とを備えたトイレシステムにおいて、前記自動水栓は前記便器装置の前記人体検知手段の検知領域範囲内に設置されてあるとともに、前記自動水栓と前記便座装置とは送受信可能に設定されており、前記便座装置は前記着座検出手段が着座検知信号から着座非検知信号に変化後、前記自動水栓の動作出力に連動して前記便器洗浄手段を動作させる。
【選択図】 図１

Description

本発明はトイレシステムに関する発明である。

従来、この種の便器自動洗浄装置を有するトイレシステムでは、例えば、特許文献１によれば、図３に示す従来便器自動洗浄装置においてトイレ使用を検出する人体検出手段と利用検知からの経過時間を計測するタイマ手段と人体検知手段が退去検知したとき、計測された経過時間と予め設定された設定時間との大小を比較して、大用、小用の放水制御を行うようになっていた。従来の特許文献１の便器自動洗浄装置は、利用時間で放水制御を行っているが、トイレ退出検知にならないと洗浄は行われない。トイレ退出検知としては、赤外、超音波、人体の体温を検知する感温センサなどが使用されるが、人体の体温を検知する方法は、測定原理から検知範囲が広く人がトイレから完全に退去しなければ退出検知にならないので、便器洗浄をしない状態で、使用者は便器洗浄が確実に行われるか不安を抱きながらトイレを退室しなければならないという問題があった。また赤外光を使った方法でセンサと人までの検出距離を設定できるセンサでは、人体検知は単に退出後の自動洗浄だけでなく、入室を検知して便ふたを開けるための検知機能を果たしており、このため検知距離を短くすることができないことや人の検出限界を便器に近づけると、衣服の着脱などの動作で同一の使用で人の検知、非検知が繰り返されて必要以上の便器洗浄が実施されるという問題があり、確実に１回の使用につき１回の洗浄にするために検出限界を便器から遠ざけたり、退出を検知してから遅れ時間を設定して洗浄するようにしていたので、利用者は前述の不安を抱えた状態で洗浄を確認できずに退出しなければならないという問題があった。また、超音波を使った方法はセンサと人までの距離を測定できるが、赤外センサを用いたセンサと同じく設定距離を短くすれば、同一の使用者の検知、非検知が繰り返される場合が生じ、確実に１回の使用で１回の洗浄とするために便器洗浄を行うセンサと人までの距離を長く設定する必要があり、使用者は便器洗浄を確認できないという同様の問題があった。

また便器の自動洗浄装置としては、専用のスイッチやセンサを用いることもできるが、スイッチの場合、用便後の接触操作は衛生上好ましいことではない。更に赤外光などを利用したいわゆる手かざしのセンサは、狭いトイレ空間に専用にセンサを設置する必要があるという問題がある。
またドアの開閉を制御するために天井に赤外センサを、ドアの開閉部にタッチセンサをというように複数のセンサを併用して確実に制御対象物を制御しようとする機器があるが、これらは複数のセンサで感知することで個々のセンサの弱点を補いながら特定のドアの開閉というような１つ機器の操作を行うものである。

特開平９―２２１８０５号公報

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、本発明の課題は、トイレ退出検知にならなくても、用便後の手洗いを用便完了という意思表示と捕らえ、便器洗浄のための特別な操作を必要としない自動便器洗浄装置を提供することである。

上記目的を達成するために請求項１は、便器に洗浄水を供給する便器洗浄手段と、使用者の着座を検出する着座検出手段と、使用者の接近を検知する人体検出手段と、他の機器と送受信を行う送受信手段とを備えた便器装置と、使用者の手の差出しで吐水を行い他の機器と送信を行う送信手段を有する自動水栓を備えたトイレシステムにおいて、前記自動水栓は前記便器装置の前記人体検知手段の検知範囲内に設置されてあるとともに、前記自動水栓と前記便座装置とは送受信可能に設定されており、前記便座装置は前記着座検出手段が使用者の離座検知の後、前記人体検出手段が使用者の検知の有無にかかわらず、前記自動水栓の吐水に連動して、前記便器洗浄手段を動作させるようにしているので、便器自動洗浄のために新たな検知手段を設けることなく便器自動洗浄できる。

また、請求項２は、前記自動水栓の吐水信号を便器装置に備えている前記送受信手段に非結線の方法で伝達し、前記送受信手段はこの吐水信号を受けて、便器装置に洗浄信号を送信することにより便器洗浄を行うようにしているので、自動水栓の制御部から直接光電式で信号を送信するより低消費で送信可能で、特に自動水栓は電池駆動や水力による自己発電での駆動が可能となる。例えば自動水洗から直接発光素子を発光させると200から300ｍAの電流が必要なのに本発明では１０分の１以下の電流で情報伝達が可能である。さらに非結線で信号を伝達しているので、送受信手段をその保持器から自由に取り外し可能にすることができる。

次に請求項３は使用者が前記便器装置に備えている送受信手段を操作して、便器洗浄信号を便器装置に送信して便器の洗浄を行った後、所定の時間内で、自動水栓の吐水動作を前記送受信手段が受信し、便器装置に洗浄信号を送信しても、前記便器に給水を開始しないようにしているので、使用者が手動で給水操作をしたとき、手洗い自動水栓を操作しても、便器を洗浄することがない。

更に請求項４は、前記着座検知手段が着座を非検出中でかつ、前記人体検知手段が人体有りを一定時間以上検出している場合、前記自動水栓の吐水動作により、便器に給水を開始し便器洗浄するので非着座での便器使用でも大便器の自動洗浄ができる。

また請求項５は前記人体検知時間が設定されたある一定時間以上継続で、着座が未検知で、前記送受信手段の操作および自動水栓の吐水動作がないとき、前記人体検知が不検知となったとき、該便器の洗浄を行うので便器の洗浄忘れが無い。

また請求項６は前記人体検知時間が設定されたある一定時間以上継続で、着座検知が設定されたある一定時間以下しか継続されないとき、該便器の洗浄を行わないようにしているので、清掃等で便器使用目的以外で着座検知を不連続で検知させるような場合、便器の自動洗浄を行わない。

本発明によれば、次の効果を発揮する。
自動水栓または手乾燥機の本来の設置要件であるセンサを使って、便器の使用完了を判断するので、従来の自動便器洗浄装置のようにトイレ退出後一定時間経過しないと洗浄しないという問題が無く、トイレ内で便器洗浄を確認して退出できる。また便器洗浄のために特別に操作スイッチを触ることも必要とせず、人の自然の動作である用便後の手洗い動作にて便器洗浄できる。便器洗浄スイッチを操作せず、また用便後の手洗いも行わない利用者に対しては従来と同じ退出確認一定時間の経過後に大便器自動洗浄が行われるが、このような利用者は便器洗浄自身に無頓着であり、洗浄動作を確認することを必要にしていないので、一定時間経過で自動洗浄して継続の利用者に不快感を与えることなく利用できる便所を提供でき、また自動水栓の元々の機能は従来と同じく発揮でき、付加的に便器洗浄をできるという効果がある。

以下本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。図６は本発明の全体配置を示す図で、トイレ500内に便器洗浄手段１と人体検出手段２、着座検出手段３、送受信手段４からなる便器装置５において人体検出手段２が人体を検知する範囲507に設置された自動水栓６からなる。図１には本発明の第一の実施例を示す構成図である。図１で便器洗浄手段１には人体検出手段２と着座検出手段３からそれぞれの検出情報が通信される。送受信手段４には自動水栓６の吐水信号が送信されると送受信手段４は便器洗浄手段１に便器洗浄を指示する信号を送信する。また送受信手段４は利用者が送受信手段４を単独で操作することにより便器洗浄手段１を操作できるスイッチがある。自動水栓が有する投光素子により投光し、利用者の手を感知すれば吐水をする。自動水栓６と送受信手段４、便器洗浄手段１を図４および図５に示すように電気的に通信可能な構造にしている。図４および図５で自動水栓６と送受信手段４、便器洗浄手段１間の通信は次のようにして達成される。送受信手段をトイレ壁に設置するに保持器に設置された投光素子（LED）205がオンし、送受信手段４に設置された受光素子304で信号を受光し、送受信手段内のCPUで信号処理し、送受信手段の発光部305から自動水栓の吐水動作を知らせる予め規定された信号を送信する。便器洗浄手段は送受信手段からの送信信号を受信し、便器を洗浄するようになっている。送受信手段と洗浄制御装置間の通信は赤外を使った通信のほか電波を使った通信でも良い。また非結線での信号伝達方法としては図４に示すように投光素子を使用するほかにコイルを図４の投光素子の場所に、図５の受光素子の場所に同じくコイルを設置した電磁結合による信号伝達を使っても良い。

便器洗浄手段１には予め最低着座継続時間、最低人体検知継続時間、遅延タイマの設定値が設定されており、図１のような構成の装置は次のようにして動作する。図２は図１の構成の装置を動作させるフローチャートを示す図である。図２のＳ１で動作をスタートさせるとＳ２で人体検知検出手段２、及び着座検出手段３で感知したら時間計測を始めるタイマをそれぞれリセットする。次にＳ３で人体検検出手段で人体を検知する。Ｓ３で人体を検知したらＳ４で人体検知タイマの時間経過をカウント開始する。更にＳ５で着座検出手段が人の着座を感知したら、Ｓ６にて着座タイマの時間計測を開始する。次に着座検出手段で人の離座を検知するのがＳ７の工程で、離座後Ｓ８で送受信手段４を人が操作すれば、便器洗浄手段１洗浄を開始するのがＳ２５である。

Ｓ８で離座後、送受信手段４を人が操作しなければ、工程Ｓ９で予め設定されている最低着座継続時間Ｔａsと着座タイマの実測値Ｔaの大小を比較し、Ｔa＜ＴasのときはＳ１のスタートに戻り、図７のタイムチャートに示すように便器洗浄がされることは無い。図７では最低着座継続時間が１０秒で設定されており、実際の着座検出時間が１０秒より短ければ、その後自動水栓の吐水動作があっても便器洗浄を自動で行うことは無い。Ｔa＜Ｔasのとき以外は図２の工程Ｓ１０に進む。Ｓ１０では自動水栓が吐水動作したかどうかを検知しており、Ｓ１０で自動水栓が吐水動作をすれば、直ちにＳ１６にて便器洗浄を行う。Ｓ１０で自動水栓が吐水動作をせずに、Ｓ１１で送受信手段４を人が操作しなければ工程Ｓ１２に移り、Ｓ１２の人体検出手段２で人の退去が検知されれば、Ｓ１３にて退去後の遅延タイマがスタートする。この遅延タイマは０を含むある一定の時間を設定することができる。もしＳ１２の人体検出手段２で人の退去が検知されなければ、工程Ｓ１０に戻る。Ｓ１４では遅延タイマが予め設定されている時間Ｔｃsと遅延タイマの実測値Ｔｃの大小を比較し、Ｔｃ＜ＴｃsのときはＳ１５に進み、それ以外のときは工程Ｓ１６に進み、図８のタイムチャートに示すように人体検知がオフになってから０を含むある一定の遅延時間後に便器洗浄を行う。Ｓ１５では自動水栓が吐水したかを確認し、自動水栓の吐水動作があれば、Ｓ２５に移り便器洗浄を行い、自動水栓の吐水動作がなければ、工程Ｓ１４に戻って繰り返し動作を行う。

工程Ｓ５にて着座が検知されないとき、Ｓ１７で送受信手段４を人が操作すれば、直ちにＳ２５で便器自動洗浄が実施される。またＳ１７で送受信手段４を人が操作しなければ、Ｓ１８にて予め設定されている最低人体検知継続時間Ｔbsと人体検知タイマの実測値Ｔbの大小を比較し、Ｔb＜ＴbsのときはＳ２５で人体を検知しているかを確認し、人体を検知状態であれば工程Ｓ５に戻り、以下の工程を繰り返す。Ｓ２５で人体を検知していなければＳ１のスタートに戻る。工程Ｓ１８でＴb＜Ｔbs以外のときは、工程Ｓ１９に進む。Ｓ１９では自動水栓の吐水動作を検知しており、Ｓ１９で自動水栓の吐水動作を検知すれば、図９のタイムチャートに示すように直ちにＳ１６にて便器洗浄を行う。図２のＳ１９で自動水栓の吐水動作を検知せずに、工程Ｓ２０で送受信手段４を人が操作して便器洗浄の信号を送信させるとＳ２５で便器洗浄をおこなう。Ｓ２０で送受信手段４を人が操作しなければ工程Ｓ２１に進む。工程Ｓ２１の人体検出手段２で人の退去が検知されれば、Ｓ２２にて退去後の遅延タイマがスタートする。もしＳ２１の人体検出手段２で人の退去が検知されなければ、工程Ｓ１９に戻る。Ｓ２３では遅延タイマが予め設定されている時間Ｔｃsと遅延タイマの実測値Ｔｃの大小を比較し、Ｔｃ＜ＴｃsのときはＳ２４に進み、それ以外のときは工程Ｓ１６に進み、図１０のタイムチャートに示すように便器洗浄を行う。Ｓ２４では自動水栓の吐水動作が検知されたかを確認し、自動水栓の吐水動作が検知されれば、Ｓ１６に移り便器洗浄を行い、自動水栓の吐水動作の検知がされなければ、工程Ｓ２３に戻って繰り返し動作を行う。
送受信手段４を人が操作したことにより便器洗浄を行う工程Ｓ２５の後、工程２６の洗浄遅延タイマが動作し、Ｓ２７で予め設定されいる最低遅延時間Ｔｄsと遅延タイマの実測値Ｔｄの大小を比較し、Ｔｄ＜ＴｄsのときはＳ２６に進み、それ以外のときは最初の工程Ｓ１に進む。この最低遅延時間Ｔｄs内は図１１のタイムチャートに示すように自動水栓の吐水動作があっても便器を自動洗浄することはないよう便器洗浄手段が制御される。以上自動水栓の吐水の代わりに図１、図６に示す手乾燥機の乾燥動作信号を使っても同じ作用が得られる。

本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
便器と自動水栓の操作者が便器装置の人体検知手段で検知される範囲内に設置された自動水栓の吐水の信号を使って、用便後の手洗い操作で便器の使用完了を判断するので、従来の自動便器洗浄装置のようにトイレ退出後一定時間経過しないと洗浄しないという問題が無く、トイレ内で便器洗浄を確認して退出できる。また便器洗浄のために特別に操作スイッチを触ったり、操作する動作も必要とせず、人の自然の動作である用便後の手洗い動作にて便器洗浄できる。便器洗浄スイッチを操作せず、また手洗いも行わない利用者に対しては従来と同じ退出確認一定時間の経過後に大便器自動洗浄が行われるが、このような利用者は便器洗浄自身に無頓着であり、洗浄動作を確認することを必要にしていないので、一定時間経過による自動洗浄をして継続の利用者に不快感を与えることなく利用できる便所を提供できる。また自動水栓または手乾燥機の吐水動作の信号を非結線の方法で送受信手段を通して便器洗浄手段に伝達するので、自動水栓のカラン部や手洗い器の陶器部に発光ＬＥＤを設置して信号を伝達するより、低コストで確実に信号伝達でき、送受信手段も結線に制約されること無く、設置のための保持器から自由に取り外し、着装でき、電池駆動の送受信手段では電池交換が容易である。
以上のように用便後、手洗いをすることで便器洗浄ができるので、機器操作が不得手な老齢者には用便後の手洗いという自然の動作で便器洗浄でき、用便後の手洗いの訓練ができていない年少者には手洗いで便器洗浄ができるために用便後の手洗いの習慣を植え付けるのに最適である。

本発明はトイレシステムに係り、特に自動水栓または手乾燥機の操作者が便器自動洗浄装置の人体検知手段で検知される範囲内である自動水栓または手乾燥機を有し、用便後これらの自動水栓または手乾燥機を使うことにより、便器洗浄を無意識のうちに行うことができ、トイレ内の人体検知手段で検知範囲内で在室していても排便完了後に便器の自動洗浄を行うに好適なトイレシステムに関する発明であるので、ノンタッチのトイレシステムに応用できる。

本発明の第一の実施例を示す構成図である。 本発明の第一の実施例を示すフローチャートである。 従来の便器洗浄装置を示す構成図である。 本発明の第一の実施例の送受信手段の保持器を示す平面図および断面図である。 本発明の第一の実施例の送受信手段を示す平面図および断面図である。 本発明を構成する機器の配置を示す図である。 本発明の着座時間が予め設定された最低着座継続時間より短い実施例を示すタイムチャート図である。 本発明の人体検知時間が予め設定された人体検知持続設定時間より長く、かつ送受信手段の操作と吐水、乾燥動作の無いの実施例を示すタイムチャート図である。 本発明の男性の立ち小便で用便後手洗いを行ったときのように人体検知が人体検知持続設定時間より長く、着座検知がなく、吐水、乾燥動作のある実施例を示すタイムチャート図である。 本発明の男性の立ち小便で用便後手洗いを行なわないときのように人体検知が人体検知持続設定時間より長く、着座検知がなく、吐水、乾燥動作のない実施例を示すタイムチャート図である。 本発明の用便後、送受信手段の操作で便器洗浄を行った後吐水、乾燥動作を行った実施例を示すタイムチャート図である。

符号の説明

１…便器洗浄手段
２…人体検出手段
３…着座検出手段
４…送受信手段
５…便器装置
６…自動水栓
７…手乾燥機
１０３…電磁バルブ
１０５…利用検出手段としての利用者感知センサ
１０６…操作手段としての操作スイッチ
１０７…タイマ、比較判定手段、制御手段としての中央演算装置
１１０…ＲＡＭ１０９に備えられたカウントレジスタ
２０１…送受信手段の保持器母体
２０２…送受信手段の保持器取り付け孔
２０３…送受信手段の保持部
２０４…投光素子挿入部
２０５…投光素子
２０６…投光素子配線
３０１…送受信手段の筐体
３０２…送受信手段の保持器への挿入部
３０３…受光素子部用開口
３０４…受光素子
３０５…送受信手段の投光部
５００…トイレ
５０７…人体検出手段が人体を検知する範囲

Claims (6)

1. 便器に洗浄水を供給する便器洗浄手段と、使用者の着座を検出する着座検出手段と、使用者の接近を検知する人体検出手段と、使用者の操作により便器洗浄信号を便器洗浄手段に送信するとともに他の機器と送受信を行うことができる送受信手段とを備えた便器装置と、使用者の手の差出しで吐水を行い他の機器に動作送信を行う送信手段を有する自動水栓とを備えたトイレシステムにおいて、前記自動水栓は前記便器装置の前記人体検知手段の検知領域範囲内に設置されてあるとともに、前記自動水栓と前記便座装置とは送受信可能に設定されており、前記便座装置は前記着座検出手段が着座検知信号から着座非検知信号に変化後、前記自動水栓の動作出力に連動して前記便器洗浄手段を動作させることを特徴とするトイレシステム。
2. 便器に洗浄水を供給する便器洗浄手段と、使用者の着座を検出する着座検出手段と、使用者の接近を検知する人体検出手段と、使用者の手の差出しで吐水を行い他の機器に動作送信を行う送信手段を有する自動水栓とを備えたトイレシステムにおいて、前記便器装置は使用者の操作により便器洗浄信号を送信する送受信手段を有するとともに、前記送受信手段は前記自動水栓の動作信号を受信することができ、前記自動水栓の動作信号によって前記送受信手段が前記便器装置に便器洗浄信号を送信することを特徴とするトイレシステム。
3. 請求項２記載のトイレシステムにおいて、前記便器装置は、使用者が前記送受信手段を操作で便器洗浄動作を行った後、所定の時間、自動水栓の動作信号を受信しても前記便器洗浄動作を行わないことを特徴とするトイレシステム。
4. 請求項１乃至３記載のトイレシステムにおいて、前記便器装置は、前記着座検知手段が非着座信号を出力中かつ前記人体検知手段の人体検出信号を一定時間以上継続して出力中、前記自動水栓の動作信号により、前記便器洗浄手段を動作させることを特徴とするトイレシステム。
5. 請求項２記載のトイレシステムにおいて、前記人体検知信号が所定時間以上継続して出力されたのち前記着座検出信号が非着座信号を出力中、前記リモコンの操作および自動水栓または手乾燥機の動作信号がなかった場合、前記便器装置は、前記人体検知手段の人体検出信号が人体検出非検知信号に変化したとき、前記便器洗浄手段を動作させることを特徴とするトイレシステム。
6. 請求項５記載のトイレシステムにおいて、前記便器装置は、前記人体検知信号が第一の所定時間以上継続され、前記着座検知信号が第二の所定時間以下しか継続されないとき、便器洗浄手段を動作させないことを特徴とするトイレシステム。
   
   

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