JP2014173752A - シャワーシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 湯温または出湯量調整で無駄に消費される湯の削減が可能なシャワーシステムを提供する。
【解決手段】
出湯部（シャワー）１９へ湯を供給する給湯器１１と、シャワー利用者を特定するための生体認証システム１２と、シャワーの蛇口から流れ出る湯の温度を設定するシャワー温度設定部１４と、シャワー利用時の気温と湿度、利用日時、及び、シャワー温度制御情報を含むシャワー利用履歴をシャワー利用者別に保持するシャワー利用データベース１３と、シャワー温度制御情報に基づき給湯器１１の出湯温度または給湯器１１から供給される湯と水の混合比率を制御する制御部１５と、を備えたシャワーシステムであって、シャワー温度設定部１４は、生体認証システム１２により特定されたシャワー利用者のシャワー利用履歴を参照して、シャワー利用者毎に最適な条件で出湯を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、浴室内シャワーにおける省エネ及び健康を促進するためのシャワーシステムに関する。

浴室において使用する湯の温度設定方法としては、特許文献１に示されるように、学習機能を用いてシャワー温度を設定するものがある。かかるシャワー温度設定は、個人別に、スイッチを用いて手動で切替が可能になっている。

特開平８−１４５９２号公報

特許文献１の構成を含め、従来のシャワーシステムでは、出湯後、適温までの湯温調節に無駄な湯を消費している。これに伴い、無駄に使用されている湯を削減することで、燃料消費量および水消費量を削減し、省エネルギーにつなげたいという要請がある。

また、お年寄りや子供の場合、意図せず低温の水を出してしまったり、或いは高温の湯を出してしまったりすることがあり、心臓発作ややけどの原因になることも危惧される。

また、湯の勢い（単位時間当たりの出湯量）についても、人に応じて同じ出湯量であっても弱すぎると感じたり、強すぎて痛みを感じたりすることがあり、個人差がある。また、同一人であっても、その日の気温や湿度、或いは体調次第で好ましい湯の温度および勢いは変動すると考えられる。上述の例で言えば、意図せず低温の水を勢いよく出してしまったり、或いは高温の湯を勢いよく出してしまったりすることにより、心臓発作ややけどを引き起こし易くなる。さらに、湯の勢いを調節している間も、湯が無駄に消費されてしまう。

本発明は、上記の状況を鑑み、シャワー利用者の個人情報、健康状態、気温等を考慮して、個人毎に最適な条件で出湯を行い、湯温または出湯量調整のための無駄な湯の削減と健康の促進が可能なシャワーシステムを提供することをその目的とする。

上記目的を達成するための本発明に係るシャワーシステムは、
シャワーの蛇口へ湯を供給する給湯器と、
シャワー利用者を特定するための生体認証システムと、
前記シャワーの蛇口から流れ出る湯の温度を設定するシャワー温度設定部と、
前記シャワーの蛇口に流れ出る湯の温度が前記設定された温度になるように、シャワー温度制御情報を設定し、前記給湯器の出湯温度、及び、前記給湯器から供給される湯と水の混合比率の少なくとも一方を制御する制御部と、
シャワー利用開始時の気温と相対湿度、利用日時、及び、前記シャワー温度制御情報を含むシャワー利用履歴を前記シャワー利用者別に保持するシャワー利用データベースと、を備え、
前記シャワー温度設定部は、
前記生体認証システムにより特定された前記シャワー利用者の前記シャワー利用履歴を参照し、前記シャワー利用者の過去のシャワー利用開始時の気温と相対湿度、及び、過去の前記シャワー温度制御情報に応じた湯温を設定することを第１の特徴とする。

上記第１の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、生体認証システムを用いてシャワー利用者を特定し、シャワー利用データベースを参照し、特定されたシャワー利用者のシャワー利用履歴に基づいて、シャワー温度設定部がシャワーの蛇口から流れ出る湯の温度（以下、簡単のため「シャワー温度」と呼ぶことがある）を設定する。シャワー利用履歴には、シャワー利用開始時の気温と相対湿度、利用日時、及び、シャワー温度制御情報（シャワー温度を制御するために用いる給湯器等の制御条件）を含むことにより、シャワー利用者の個人情報、その日の気温等を考慮し、利用者毎に最適な出湯条件を推定して出湯を行うことができ、湯温調整のための無駄な湯の削減と健康の促進が可能となる。

上記第１の特徴の本発明に係るシャワーシステムは、
前記シャワー温度設定部は、前記湯温の設定後、前記シャワー温度制御情報が前記シャワー利用者により手動で変更されると、変更後の当該シャワー温度制御情報を、シャワー利用開始時の気温、相対湿度、及び利用日時と関連付けて前記シャワー利用データベースに登録することを第２の特徴とする。

上記第２の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、シャワー利用者によるシャワー温度制御情報の変更を受け、シャワー利用履歴がその都度更新される構成であるため、学習機能により個人毎の出湯条件の推定精度を高めることができる。

上記第１又は第２の特徴の本発明に係るシャワーシステムは、
前記シャワー温度制御情報は、シャワーの時間当たりの出湯量を含み、
前記制御部は、前記シャワー温度制御情報に応じた時間当たりの出湯量となるように、前記給湯器を制御することを第３の特徴とする。

上記第３の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、時間当たりの出湯量（シャワーの勢い）をシャワー温度制御情報に加えることにより、利用者毎に最適な出湯量（湯の勢い）を推定して出湯を行うことができ、出湯量調整のための無駄な湯の削減が可能となる。

上記第１乃至第３の何れかの特徴の本発明に係るシャワーシステムは、前記生体認証システムが、顔認証システムであり、顔認証センサが浴室または脱衣室に配置されていることを第４の特徴とする。

上記第４の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、生体認証を行うためにシャワー利用者に特定の動作を課すことなく、生体認証システムを用いてシャワー利用者を特定できるため、利用者側から見た場合に、シャワー利用の度に生体認証を行わねばならない煩わしさから開放される。

上記第１乃至第４の何れかの特徴の本発明に係るシャワーシステムは、
前記給湯器から前記シャワーの蛇口に至る給湯経路上にシャワー温度調節部を備え、
前記シャワー温度調節部は、前記蛇口から流れ出る湯の温度が前記シャワー温度設定部が設定した湯温になるように、前記制御部により制御される前記混合比率で前記給湯器から供給される湯を水と混合することを第５の特徴とする。

上記第５の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、シャワー温度調節部が、給湯器から供給される湯を水と混合することにより、シャワー温度を設定する構成であり、必ずしも給湯器の出湯温度を変更する必要はないため、シャワー以外の用途で既に給湯器が出湯している場合であっても、給湯器の設定を変更することなく、シャワー利用者の個人情報、その日の気温等を考慮し、利用者毎に最適なシャワー温度の湯を供給することができる。

上記第５の特徴の本発明に係るシャワーシステムは、
前記シャワー温度調節部は、前記給湯器から供給される湯と水の混合位置より上流側または下流側の給湯路に湯温計を備え、
前記湯温計の温度に基づき、前記給湯器から供給される湯と水の前記混合比率が調整されることを第６の特徴とする。

上記第６の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、給湯器の給湯負荷が大きく、給湯器から供給される湯が設定温度よりも低温となる場合、又は、特に冬場において給湯器からシャワーの蛇口までの給湯経路で湯温低下が発生する場合であっても、湯温計がかかる湯温の低下を検知し、湯温に応じてシャワー温度調節部が湯水の混合比率を調整するため、給湯器から供給される湯の温度低下や湯温の変動の影響を受けることなく、一定温度で、利用者毎に最適なシャワー温度の湯を供給することができる。

上記第５又は第６の特徴の本発明に係るシャワーシステムは、前記シャワー温度制御情報は、前記給湯器の湯温設定、前記混合比率、及び、水温を含むことを第７の特徴とする。

上記第１乃至第４の何れかの特徴の本発明に係るシャワーシステムは、前記制御部は、前記シャワーの蛇口に流れ出る湯の温度が前記シャワー温度設定部が設定した湯温になるように、前記給湯器の出湯温度を制御することを第８の特徴とする。

上記第８の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、給湯器の出湯温度を制御することで、シャワー温度が制御される構成であり、シャワー利用者の個人情報、その日の気温等を考慮し、利用者毎に最適なシャワー温度の湯を供給することができる。

上記第１乃至第８の何れかの特徴の本発明に係るシャワーシステムは、
前記シャワー利用者の生体情報を検知する生体情報センサを備え、
前記シャワー利用データベースは、シャワー利用開始時の気温と相対湿度、利用日時、及び、前記シャワー温度制御情報とともに、シャワー利用時において前記生体情報センサにより検知された生体情報を含む前記シャワー利用履歴を、前記シャワー利用者別に保持し、
前記シャワー温度設定部は、
前記生体認証システムにより特定された前記シャワー利用者の前記シャワー利用履歴を参照し、前記特定されたシャワー利用者のシャワー利用開始時の気温と相対湿度、前記生体情報、及び、前記シャワー温度制御情報に応じた湯温を設定することを第９の特徴とする。

上記第９の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、生体情報センサを用いてシャワー利用者の生体情報を取得し、シャワー利用開始時の気温と相対湿度や利用日時、及び、シャワー温度制御情報に加えて、シャワー利用者の生体情報をシャワー温度又は出湯量の推定に使用することにより、シャワー利用者の体調を精度よく判断し、シャワー利用者の個人情報、健康状態、その日の気温等に応じて、利用者毎に最適な出湯条件を推定して出湯を行うことができ、湯温調整のための無駄な湯の削減と健康の促進が可能となる。

上記第９の特徴の本発明に係るシャワーシステムは、
前記生体情報が、前記シャワー利用者の体温であり、
前記生体情報センサが、前記シャワー利用者の体温を検知するサーモセンサであることを第１０の特徴とする。

上記第１０の特徴の本発明に係るシャワーシステムに依れば、生体情報としてシャワー利用者の体温を検知することで利用者の体調を精度よく判断することができ、かつ、体温の検知のためにシャワー利用者に特定の操作を課すことがないため、利用者側から見た場合に、シャワー利用の度に生体情報の検知動作を行わねばならない煩わしさから開放される。

上記第１乃至第１０の何れかの特徴の本発明に係るシャワーシステムは、
前記シャワー利用データベースに保持される前記シャワー利用開始時の気温が、シャワー室内の気温もしくは外気温またはその両方であることを第１１の特徴とする。

上記第１０又の特徴の本発明に係るシャワーシステムは、
前記シャワー温度設定部は、
室内気温と前記特定されたシャワー利用者の体温との関係を示す回帰式に基づき、シャワー利用開始時のシャワー利用者の体温の、前記回帰式から予測される体温からの乖離の大きさに応じて、前記シャワー利用開始時の気温として外気温を利用して湯温を設定すべきか、前記シャワー利用開始時の気温としてシャワー室内の気温を利用して湯温を設定すべきかを判定することを第１２の特徴とする。

以上、本発明のシャワーシステムに依れば、生体認証システムを用いてシャワー利用者を特定するするとともに、特定されたシャワー利用者の過去のシャワー利用履歴をシャワー利用データベースから参照することで、シャワー利用者の個人情報、健康状態、その日の気温等を考慮し、利用者毎に最適なシャワー温度を予め推定して出湯を行うことができ、湯温調整のための無駄な湯の削減と健康の促進が可能となる。

本発明の一実施形態に係るシャワーシステムの一例を示す構成ブロック図 本発明の一実施形態に係るシャワーシステムの一例を示す構成ブロック図 本発明の一実施形態に係るシャワーシステムの一例を示す構成ブロック図

〈第１実施形態〉
以下に、本発明の一実施形態に係るシャワーシステム（以降、適宜「本発明システム１」と称す）につき、図面を参照して説明する。図１は、本発明システム１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示されるように、本発明システム１は、給湯器１１、生体認証システム１２、シャワー利用ＤＢ（データベース）１３、シャワー温度設定部１４、及び、制御部１５ａを備える。尚、図１では、給水源１０から出湯部（シャワー）１９までの給湯経路を実線で、シャワー温度の制御に必要な制御信号あるいはデータ信号の流れを点線で示している。

給湯器１１は、給水源１０から供給される水を加熱し、高温の湯を出湯部１９に設けられたシャワーの蛇口へ向けて供給する。

生体認証システム１２は、シャワー利用者を特定する。生体認証システム１２は、例えば、顔認証システムであり、例えば、浴室（シャワー室）に設けられた、シャワー利用者の全身を写す鏡（不図示）の裏側に顔認証センサ１７を配置してなる。かかる鏡は、入射される光の一部を顔認証センサに向かって透過させる。

さらに、鏡の裏側にはシャワー利用者の生体情報を検知する生体情報センサ１８が配置されている。生体情報センサ１８は、例えば、サーモセンサであり、シャワー利用者の体温を検知する。

また、図示しないが、シャワー室内の気温および相対湿度を夫々検出する気温センサおよび湿度センサが設けられており、後述するシャワー温度設定部１４によるシャワー温度の設定に利用する。

シャワー利用ＤＢ１３は、シャワー利用者がシャワーの利用を開始した時点の気温と相対湿度、利用日時、生体情報センサ１８により検知された生体情報、及び、シャワー温度制御情報を含むシャワー利用履歴を、シャワー利用者別に保持している。ここで、シャワー温度制御情報は、シャワーの蛇口に流れ出る湯の使用状態を設定するために必要な制御情報であり、本実施形態では、給湯器１１の出湯温度設定が含まれる。或いは、シャワー温度の設定値をシャワー温度制御情報に含めても構わない。また、給湯器１１が出湯し、シャワーの蛇口に流れ出る湯の時間当たりの出湯量（即ち、シャワーの湯の勢い）をシャワー温度制御情報に含めることが好ましい。

シャワー温度設定部１４は、シャワーの蛇口から流れ出る湯の温度（シャワー温度）及び出湯量を設定する。より具体的には、シャワー温度設定部１４は、生体認証システム１２によりシャワー利用者が特定されると、かかる特定されたシャワー利用者のシャワー利用履歴をシャワー利用ＤＢ１３から参照して、シャワー利用開始時の気温と相対湿度、及び、特定されたシャワー利用者のシャワー温度制御情報に応じたシャワー温度及び出湯量を設定する。

制御部１５ａは、シャワー温度制御情報（ここでは、給湯器１１の出湯温度）に基づき、シャワーの蛇口に流れ出る湯の温度及び出湯量がシャワー温度設定部１４により設定されたシャワー温度及び出湯量となるように、シャワー温度制御情報を設定し、シャワー利用者によるシャワーの蛇口の開栓を認識すると、シャワー温度制御情報に基づいて、給湯器１１を制御する。給湯器１１の出湯温度は、給湯器１１からシャワーの蛇口に至るまでの給湯経路で発生する湯温の低下を考慮し、シャワー温度よりも若干高めに設定しておくことが好ましい。

制御部１５ａは、浴室外（例えば、給湯器１１の筐体内など）に設置されているが、その一部の操作盤（図示せず）が、シャワー利用者からの入力を受け付けることのできるように、浴室の壁面に設置されている。かかる操作盤を介して、シャワー温度制御情報をシャワー利用者が手動で変更できるようになっている。あるいは、操作盤は、給湯器の浴室リモコンと兼用してもよい。制御部１５ａは、シャワー温度制御情報が手動で変更されると、変更後のシャワー温度制御情報に基づいて給湯器１１を制御する。そして、シャワー温度設定部１４は、シャワー温度を再設定し、変更後のシャワー温度制御情報を、利用開始時の気温と相対湿度、及び、利用日時と関連付けて、シャワー利用ＤＢ１３に登録する。

以下に、シャワー温度設定部１４によるシャワー設定温度の設定方法の一例について、詳細に説明する。なお、以下に示すシャワー温度設定にかかるシャワー温度設定部１４の各処理は、コンピュータのハードウェア資源（ＣＰＵや各種記憶装置等）及びソフトウェア資源（ＯＳ、各種ドライバ等）を使用して演算処理が行われ、かかる演算処理の実行が、ＣＰＵによりその実行が制御されるプログラムを実行することによりソフトウェア的に実現される。シャワー利用ＤＢ１３は、コンピュータ内に設けられた所定の記憶装置の所定の記憶領域に構築されている。

まず、シャワー利用者が浴室内に入室すると、顔認証センサ１７が、シャワー利用者を特定する。また、生体情報センサ（サーモセンサ）１８が、シャワー利用者の体温を検知する。

シャワー温度設定部１４は、かかる特定されたシャワー利用者に属するシャワー利用履歴のうち、利用日時が今回の利用時を基準として所定期間経過していない（例えば、１年以内の）ものをシャワー利用ＤＢ１３から取得し、シャワー温度および出湯量の推定に使用する。

シャワー温度設定部１４は、気温、相対湿度、体温の組で特定される３次元空間を複数の微小領域に分割し、分割された夫々の微小領域に、シャワー利用ＤＢ１３から取得したシャワー利用履歴のうち、気温、相対湿度、体温が当該微小領域内にあるシャワー温度制御情報を割り当てる。そして、今回のシャワー利用開始時の気温、相対湿度、及び、サーモセンサ１８が検知した体温の組が属する微小領域に割り当てられたシャワー温度制御情報を抽出し、抽出されたシャワー温度制御情報に応じたシャワー温度を設定する。なお、抽出されたシャワー温度制御情報が複数ある場合は、このうち、より今回のシャワー利用開始時の気温、相対湿度、体温に近いものを選択するとよい。

一方、今回のシャワー利用開始時の気温、湿度、及び、サーモセンサ１８が検知した体温の組に対して、対応するシャワー温度制御情報が存在しない場合には、シャワー温度制御情報として規定値を設定する。

その後、制御部１５ａは、上記の抽出されたシャワー温度制御情報に基づいて、給湯器１１を制御し、シャワーの蛇口に流れ出る湯の温度や勢いをシャワー温度制御情報により設定される値に維持する。

しかしながら、このとき、湯温がシャワー利用者にとって適温でなかった場合、あるいは、湯の勢いが弱すぎたり又は強すぎたり、シャワー利用者にとって最適なものでなかった場合には、シャワー利用者によりシャワー温度制御情報が手動で変更される。シャワー温度設定部１４は、以降のシャワー温度設定で使用するために、かかる変更されたシャワー温度制御情報を今回のシャワー利用日時、シャワー利用開始時の気温、相対湿度、及び、体温とともに、シャワー利用ＤＢ１３に登録する。

一方、シャワー利用者がシャワー温度制御情報を手動で変更せず、シャワー温度設定部１４によるシャワー温度設定が適当であった場合も、今回のシャワー利用におけるシャワー利用履歴を、シャワー利用ＤＢ１３に登録しておくことが好ましい。今回のシャワー利用履歴をシャワー利用ＤＢ１３に登録しておくことにより、以降のシャワー利用において、シャワー温度および出湯量の推定を精度よく行うことができる。

このように、本発明システム１では、シャワー温度設定部１４が、シャワー利用開始時の気温と相対湿度、及び、シャワー利用者の体温に応じて、シャワーの湯温および出湯量（湯の勢い）を設定する。さらに、シャワー利用者の手動によるシャワー温度制御情報の更新情報をシャワー利用データベース１３に保持し、シャワー温度設定部１４が参照することにより、シャワー利用者毎に最適なシャワー温度および出湯量を学習する構成である。これにより、シャワー利用者がシャワーの湯温および湯の勢いを調整する際に消費される無駄な湯を削減することができる。また、健康の促進が可能となる。

〈第２実施形態〉
以下に、本発明の一実施形態に係るシャワーシステム（以降、適宜「本発明システム２」と称す）につき、図面を参照して説明する。図２は、本発明システム２の構成の一例を示す図である。本発明システム２は、本発明システム１の構成に加えて、シャワー温度調節部２０を備え、給湯器１１が供給する湯と給水源１０からの水を混合して、シャワー利用者に応じたシャワー温度の湯を出湯部１９に供給する。

本実施形態において、シャワー温度調節部２０は、給湯器１１からシャワーの蛇口に至る給湯経路上に設けられ、制御部１５ｂを介して制御される混合弁または混合栓（ここでは、混合弁）２１を備える。シャワー温度調節部２０は、シャワーの蛇口から流れ出る湯の温度がシャワー温度設定部１４が設定した湯温になるように、給湯器１１が供給する湯と給水源１０からの水を混合し、シャワーの蛇口から流れ出る湯の温度を設定温度にまで低下させる。給湯器１１から供給される湯と水の混合比率を調整することで、シャワーの蛇口から流れ出る湯温を制御することができる。

制御部１５ｂは、漏電を防ぐため浴室の壁面に埋め込まれているが、その一部の操作盤（図示せず）が、シャワー利用者からの入力を受け付けることのできるように、浴室の壁面に設置されている。かかる操作盤を介して、混合弁２１により混合される給湯器１１から供給される湯と水の混合比率をシャワー利用者が手動で変更できるようになっている。制御部１５は、かかる混合比率が手動で変更されると、変更後の混合比率を含むシャワー温度制御情報に基づいて給湯器１１を制御する。そして、シャワー温度設定部１４は、変更後のシャワー温度制御情報を、シャワー利用開始時の気温と相対湿度、及び、利用日時と関連付け、シャワー利用ＤＢ１３に登録する。

したがって、本実施形態において、シャワー温度制御情報は、給水源１０の水温、給湯器１１の出湯温度設定と、かかる湯と水の混合比率を含んでいる。また、シャワーの蛇口に供給される湯の時間当たりの出湯量（即ち、シャワーの湯の勢いであり、給湯器１１の出湯量と給水源１０からの水供給量を合計した値であり、給湯器１１の出湯量と混合弁２１による混合比率から求まる）もシャワー温度制御情報に含まれるとする。なお、給水源１０の水温は、給湯器１１に設けられている水温計から取得することができる。

制御部１５ｂは、シャワー温度制御情報（ここでは、給湯器１１の出湯温度および混合弁２０における湯と水の混合比率）に基づき、シャワーの蛇口に流れ出る湯の温度が設定温度になるように、給湯器１１の出湯温度および湯水の混合比率を設定し、給湯器１１を制御する。また、制御部１５ｂは、シャワー温度設定部１４を介して、シャワー温度制御情報が手動で変更されると、変更後のシャワー温度制御情報に基づいて給湯器１１を制御する。

その他の構成については、図１に示す本発明システム１と同様であり、詳細な説明は割愛する。

本発明システム２では、水温、給湯器１１の出湯温度、混合弁２１における湯と水の混合比率に基づき、シャワー利用者に応じて最適なシャワー温度を設定可能である。また、シャワー温度調節部２０が、給湯器１１から供給される湯を水と混合することによりシャワー温度を設定する構成であり、混合比率を変化させることで、給湯器の出湯温度を変更することなく、湯温を変更可能である。

つまり、シャワー温度の設定に際して、必ずしも給湯器１１の出湯温度を変更する必要はない。シャワー利用ＤＢ１３を参照して抽出したシャワー温度制御情報において、給湯器１１の出湯温度が異なっていた場合であっても、出湯温度に応じて混合比率を変化させることで、以前と同じシャワー温度を設定することができる。

これにより、本発明システム２では、シャワー以外の用途で既に給湯器を使用している等、給湯器の出湯温度を変更できない状況であっても、給湯器の設定を変更することなく、シャワー利用者の個人情報、健康状態、その日の気温等を考慮し、利用者毎に最適なシャワー温度の湯を供給することができる。

また、本発明システム２では、水温、給湯器１１の出湯温度、混合弁２１における湯と水の混合比率から、シャワーの蛇口の湯温を推定できるため、混合弁より下流側に湯温計を設けることなく、シャワー利用者に応じて最適なシャワー温度を設定できる。しかしながら、後述の実施形態で示すように、湯温計を設けることがより好ましい。

本発明システム２は、本発明システム１と同様、シャワー温度設定部１４が、シャワー利用者毎に最適なシャワー温度を学習する構成であることにより、シャワー利用者がシャワーの湯温および湯の勢いを調整する際に消費される無駄な湯を削減することができる。また、健康の促進が可能となる。

〈第３実施形態〉
以下に、本発明の一実施形態に係るシャワーシステム（以降、適宜「本発明システム３」と称す）につき、図面を参照して説明する。図３は、本発明システム３の構成の一例を示す図である。本発明システム３は、本発明システム２の構成に加えて、給湯器１１が供給する湯の温度を検知する湯温計２２を、シャワー温度調節部２０に設けている。

湯温計２２は、給湯器１１からシャワーの蛇口に至る給湯経路の混合弁２１より上流側に設けられ、混合弁２１により水と混合される前の湯の温度を検知する。湯温計２１の検知温度に基づいて、制御部１５ｂは、混合弁２１における湯と水の混合比率を、シャワーの蛇口に流れる湯温が正確にシャワー温度調節部１４により設定された温度になるように制御する。

特に冬場では、給湯器１１から混合弁２１までの給湯経路において湯温が低下し、設定された温度の湯を供給できないことがある。また、給湯負荷が大きい場合、給湯器１１により供給される湯の温度が設定された出湯温度よりも低下することがあり、設定された温度の湯を供給できないことがある。

このような場合であっても、本発明システム３では、湯温計２２が湯温の低下を検知して、検知された湯温に応じて混合弁２１における湯と水の混合比率を変更制御することで、シャワーの蛇口に流れる湯温を一定に維持することができる。

以上、本発明システム１〜３によれば、シャワー温度設定部１４が、シャワー利用時の気温と湿度、及び、シャワー利用者の体温に応じて、過去のシャワー温度制御情報を参照してシャワーの湯温および湯の勢いを設定することにより、シャワー利用者がシャワーの湯温および湯の勢いを調整する際に消費される無駄な湯を削減することができ、健康の促進が可能となる。

以下に、別実施形態について説明する。

〈１〉上記実施形態では、生体情報センサ１８を備え、シャワー利用者の生体情報（特に、体温）をシャワー温度の制御に用いる方法を説明したが、生体情報は用いなくても構わない。過去のシャワー利用履歴のうち、少なくともシャワー利用開始時の気温、相対湿度、利用日時及びシャワー温度制御情報をシャワー利用ＤＢ１３から参照することで、シャワー利用者の個人情報、その日の気温等を考慮し、利用者毎に最適なシャワー温度を予め推定して出湯を行うことができ、湯温調整のための無駄な湯の削減と健康の促進が可能となる。

また、シャワー利用者の生体情報をシャワー温度の制御に用いる場合、生体情報としては、シャワー利用者の体温に限られるものではない。例えば、血圧や心拍数を測定し、シャワー温度の制御に用いることも可能である。

〈２〉上記実施形態では、生体認証システムとしての顔認証センサ１７、及び、生体情報センサ１８を浴室内に設けられた鏡の裏側に設置する例を示したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、浴室の入口や脱衣室に生体認証システムを設置しても構わない。その場合、生体認証の方式についても、顔認証に限られるものではない。顔認証システムを用いる場合にあっては、顔認証センサ１７を、鏡の裏側のほか、シャワーの蛇口の設置位置の付近に設置するのも好適である。

同様に、生体情報センサ１８についても、鏡の裏側に設置する場合に限られず、例えば浴室の入口や脱衣室に設置してもよい。生体情報、或いは生体情報センサの検知方式によっては、鏡の裏側にセンサを設置することが困難な場合がある。

〈３〉上記実施形態では、気温センサがシャワー室内の気温を検知し、シャワー室内の気温を考慮して利用者毎に最適なシャワー温度を推定する構成であるが、かかる気温センサが外気温を検知し、外気温に基づいて利用者毎に最適なシャワー温度を推定するものであっても構わない。さらに、室内気温と外気温の両方を検知するために、複数の気温センサを設ける構成としてもよい。

特に、利用者が直前まで外出していた場合にあっては、利用者の体感温度を考えると、外気温に基づく推定の方が、精度よくシャワー温度を推定でき好ましいと考えられる。一方、利用者がシャワー利用前までどのような環境にいたかは、利用者の体温（体表面温度）からある程度推測することが可能である。そこで、室内気温と利用者の体温との相関情報を予め算出しておき、生体情報センサ（サーモセンサ）１８により検知される実際のシャワー利用開始時の体温の、室内気温から予測される体温からの乖離の大きさに応じて、室内気温に基づいてシャワー温度を推定すべきか、外気温に基づいてシャワー温度を推定すべきかを判定することができる。

具体的には、例えば、シャワー温度設定部１４は、過去のシャワー開始時の室内気温と利用者の体温との履歴をシャワー利用ＤＢ１３から参照し、回帰分析を行い、体温を従属変数、室内気温を説明変数とする回帰式を予め求めておく。そして、シャワー温度設定部１４は、シャワー利用開始時のシャワー利用者の体温が、かかる回帰式に室内気温を代入して予測される体温から所定値を超えて乖離しているか否かを判定する。所定値を超えて乖離している場合、さらに、シャワー温度設定部１４は、シャワー利用者の体温の乖離の方向と、室内気温と外気温の高低を調べる。外気温が室内気温よりも高く、且つ、体温が回帰式から予測される値から高温側に乖離している場合、或いは、外気温が室内気温よりも低く、且つ、体温が回帰式から予測される値から低温側に乖離している場合、シャワー利用者は直前まで外出していたと推測できるため、外気温に基づいてシャワー温度の推定を行う。

一方、シャワー利用開始時のシャワー利用者の体温の、回帰式に室内気温を代入して予測される体温からの乖離の大きさが所定値を超えているが、その乖離の方向と、室内気温と外気温の高低との関係が、上記の条件を満足しない場合は、冬場（夏場）において室内の平均気温より高い（低い）場所（エアコンやストーブの前など）にいたか、或いは利用者の体調不良が想定される。この場合、室内気温に基づいてシャワー温度の推定を行うことにする。

一方、シャワー利用開始時のシャワー利用者の体温の、回帰式に室内気温を代入して予測される体温からの乖離が所定値以内に収まっている場合、室内気温に基づいてシャワー温度の推定を行う。シャワー利用ＤＢ１３には、シャワー利用開始時の外気温と室内気温の両方を、シャワー利用履歴の一部として登録しておくことが好ましい。

また、シャワー利用ＤＢ１３には、シャワー開始時の気温として外気温と室内気温の両方をシャワー利用履歴の一部として登録しておき、シャワー温度設定部１４は、シャワー利用開始時の外気温と室内気温、相対湿度、体温、及び、シャワー利用者のシャワー温度制御情報に応じたシャワー温度及び出湯量を、過去のシャワー利用履歴を参照して設定するものとしても好ましい。

〈４〉上記実施形態では、制御部１５が、シャワーの蛇口から流れ出る湯の温度（シャワー温度）とともに、シャワーの時間当たりの出湯量（湯の勢い）を制御しているが、シャワーの湯温のみ制御し、湯の勢いを制御しない構成も可能である。しかしながら、湯の勢いを制御対象に加えることで、シャワー利用者がシャワーの湯温調節の際に消費される湯のほか、湯の勢いを調整する際に消費される湯を削減することができ、より好ましい。

〈５〉上記実施形態では、過去のシャワー利用履歴からシャワー温度を推定する際に、過去のシャワー利用履歴を気温、湿度、シャワー利用者の体温の組で特定される３次元空間を複数の領域に分割し、今回のシャワー利用がどの領域に属するかによって、シャワー温度を設定しているが、シャワー温度の推定方法としては、本発明はこれに限られるものではない。例えば、特許文献１が開示しているようにニューラルネットワークを用いて推定する方法も可能である。

〈６〉上記第３実施形態では、湯温計２２を、給湯器１１からシャワーの蛇口に至る給湯経路の混合弁２１より上流側に設ける構成としたが、湯温計２２を混合弁２１より下流側に設け、混合弁２１により水と混合後の湯の温度を検知する構成としてもよい。湯温計２２の検知温度に基づき、制御部１５ｂは、混合弁２１における湯と水の混合比率を、シャワーの蛇口に流れる湯温が正確にシャワー温度調節部１４により設定された温度になるようにフィードバック制御することができる。

本発明は、無駄な燃料消費および水消費が削減された省エネルギーなシャワーシステムとしての利用が可能である。

１〜２： 本発明の一実施形態に係るシャワーシステム
１１： 給湯器
１２： 生体認証システム
１３： シャワー利用ＤＢ（データベース）
１４： シャワー温度設定部
１５ａ、１５ｂ： 制御部
１７： 顔認証センサ
１８： 生体情報センサ
１９： 出湯部（シャワー）
２０： シャワー温度調節部
２１： 混合弁
２２： 湯温計

Claims (12)

1. シャワーの蛇口へ湯を供給する給湯器と、
   シャワー利用者を特定するための生体認証システムと、
   前記シャワーの蛇口から流れ出る湯の温度を設定するシャワー温度設定部と、
   前記シャワーの蛇口に流れ出る湯の温度が前記設定された温度になるように、シャワー温度制御情報を設定し、前記給湯器の出湯温度、及び、前記給湯器から供給される湯と水の混合比率の少なくとも何れか一方を制御する制御部と、
   シャワー利用開始時の気温と相対湿度、利用日時、及び、前記シャワー温度制御情報を含むシャワー利用履歴を前記シャワー利用者別に保持するシャワー利用データベースと、を備え、
   前記シャワー温度設定部は、
   前記生体認証システムにより特定された前記シャワー利用者の前記シャワー利用履歴を参照し、前記シャワー利用者の過去のシャワー利用開始時の気温と相対湿度、及び、過去の前記シャワー温度制御情報に応じた湯温を設定することを特徴とするシャワーシステム。
2. 前記シャワー温度設定部は、
   前記湯温の設定後、前記シャワー温度制御情報が前記シャワー利用者により手動で変更されると、変更後の当該シャワー温度制御情報を、シャワー利用開始時の気温、相対湿度、及び利用日時と関連付けて前記シャワー利用データベースに登録することを特徴とする請求項１に記載のシャワーシステム。
3. 前記シャワー温度制御情報は、シャワーの時間当たりの出湯量を含み、
   前記制御部は、前記シャワー温度制御情報に応じた時間当たりの出湯量となるように、前記給湯器を制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のシャワーシステム。
4. 前記生体認証システムが、顔認証システムであり、顔認証センサが浴室または脱衣室に配置されていることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載のシャワーシステム。
5. 前記給湯器から前記シャワーの蛇口に至る給湯経路上にシャワー温度調節部を備え、
   前記シャワー温度調節部は、前記蛇口から流れ出る湯の温度が前記シャワー温度設定部が設定した湯温になるように、前記制御部により制御される前記混合比率で前記給湯器から供給される湯を水と混合することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のシャワーシステム。
6. 前記シャワー温度調節部は、前記給湯器から供給される湯と水の混合位置より上流側または下流側の給湯路に湯温計を備え、
   前記湯温計の温度に基づき、前記給湯器から供給される湯と水の前記混合比率が調整されることを特徴とする請求項５に記載のシャワーシステム。
7. 前記シャワー温度制御情報は、前記給湯器の湯温設定、前記混合比率、及び、水温を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載のシャワーシステム。
8. 前記制御部は、前記シャワーの蛇口に流れ出る湯の温度が前記シャワー温度設定部が設定した湯温になるように、前記給湯器の出湯温度を制御することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のシャワーシステム。
9. 前記シャワー利用者の生体情報を検知する生体情報センサを備え、
   前記シャワー利用データベースは、シャワー利用開始時の気温と相対湿度、利用日時、及び、前記シャワー温度制御情報とともに、シャワー利用時において前記生体情報センサにより検知された生体情報を含む前記シャワー利用履歴を、前記シャワー利用者別に保持し、
   前記シャワー温度設定部は、
   前記生体認証システムにより特定された前記シャワー利用者の前記シャワー利用履歴を参照し、前記特定されたシャワー利用者のシャワー利用開始時の気温と相対湿度、前記生体情報、及び、前記シャワー温度制御情報に応じた湯温を設定することを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のシャワーシステム。
10. 前記生体情報が、前記シャワー利用者の体温であり、
    前記生体情報センサが、前記シャワー利用者の体温を検知するサーモセンサであることを特徴とする請求項９に記載のシャワーシステム。
11. 前記シャワー利用データベースに保持される前記シャワー利用開始時の気温が、シャワー室内の気温もしくは外気温またはその両方であることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載のシャワーシステム。
12. 前記シャワー温度設定部は、
    室内気温と前記特定されたシャワー利用者の体温との関係を示す回帰式に基づき、シャワー利用開始時のシャワー利用者の体温の、前記回帰式から予測される体温からの乖離の大きさに応じて、前記シャワー利用開始時の気温として外気温を利用して湯温を設定すべきか、前記シャワー利用開始時の気温としてシャワー室内の気温を利用して湯温を設定すべきかを判定することを特徴とする請求項１０に記載のシャワーシステム。

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