JP2015153341A - 水栓装置 - Google Patents

Abstract

【課題】便器の故障によって水が外部へ漏水する前に、該当便器の故障を検出できる便器システムを提供する。
【解決手段】信号を送信する複数の子機便器と、前記複数の子機便器からの信号を受信する通信親機と、からなる便器システムにおいて、前記子機便器は、前記通信親機へ、便器が使用される度に使用通知を送信し、前記通信親機は、前記子機便器毎に使用通知を管理し、使用通知を受けてから所定時間、次の使用通知を受信しなかった前記子機便器について、故障と判断する制御部を備えた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、ビルや集合住宅等の建物に複数の便器を備えた便器システムに関する。

ビルや集合住宅等の建物において、近年急速に発展したクラウドを用いた通信環境を用いて、複数の建物を遠隔で管理することが行われている。このような建物においては、建物設備の異常監視を行う設備管理者を現場に置いておらず、クラウド環境上のシステムで遠隔で異常を検知した場合にのみ、メンテナンス員を現場へ派遣し、建物設備の補修・修繕を行う方法が取られている。一般に、建物の空調や電力設備の故障などは、設備から報知されるエラー信号を取込む他、設備に付けられた電力センサーの使用状況などで故障を類推している。設備の遠隔管理は、近年の建物管理システムでは不可欠の機能となっている。

また、建物内には、例えば１階から最上階までの各階に複数の便器が備えてあり、それぞれ便器は共用の排水管に接続することで汚水槽に繋いで設置されている。これら便器において、便器の詰まり、紙切れ、給水不良、センサー汚れなどによって便器が使用できない状態に陥った際には、使用者が現場で実際に確認しないと判らないものが多く、電力を使用した設備のように、使用不可状態を遠隔から容易に検知できるものではない。

一方、特許文献１のように、トイレ空間の洗面所設備の周辺、床、壁などに水を検知するセンサーを設けて、設備からの水の溢れ出しを検知し、さらにセンサーとデータ通信ユニットが無線通信することで、あふれ出した水の存在をモニターステーションへ報知する技術が知られている。

特表２００８−５２４７０２号公報

しかし、このような従来の技術は、洗面所設備の周辺、床、壁などに水があふれ出してからモニターステーションへ報知する構成であるため、メンテナンス員は水が外部へ漏水するまで、使用できない状態に陥った便器もしくは洗面設備を修理に向かうことができないといった課題が存在していた。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、便器の故障によって水が外部へ漏水する前に、該当便器の故障を検出できる便器システムを提供することを目的としている。

上述した目的を達成するために、本発明は、前記複数の子機便器からの信号を受信する通信親機と、からなる便器システムにおいて、前記子機便器は、前記通信親機へ、便器が使用される度に使用通知を送信し、前記通信親機は、前記子機便器毎に使用通知を管理し、使用通知を受けてから所定時間、次の使用通知を受信しなかった前記子機便器について、故障と判断する制御部を備えたことを特徴としている。

このように構成された本発明においては、子機便器は通信親機へ、便器が使用される度に使用通知を送信し、通信親機は子機便器毎に使用通知を管理し、使用通知を受けてから所定時間、次の使用通知を受信しなかった子機便器について故障と判断するため、通信親機が各使用間隔を測定して、子機便器の未使用期間が著しく長いことを検知すれば、便器の故障によって水が外部へ漏水する前に、故障であると簡便に判定することができる。

本発明において、好ましくは、前記通信親機は、前記子機便器から通知を受けた時刻から次に通知を受けた時刻までの通知経過時間を保存するとともに、複数の前記通知経過時間の統計値から未使用期間閾値を設定し、前記制御部は、前記子機便器から通知を受けてから次の通知を受けるまでの経過時間が前記未使用期間閾値より長い時に、前記子機便器の故障と判断するように構成されている。

このように構成された本発明においては、通信親機は便器から通知が来ない、すなわち子機便器が使用されていない時間を常に計測し、その時間が未使用期間閾値より長い場合に、子機便器が故障中であることを検知する。このことにより、必要最小限の通知方式と計測方法により、簡便に子機便器の故障状態を検知できる。

本発明において、好ましくは、前記未使用期間閾値は、前記通信親機によって、複数の前記子機便器における前記通知経過時間を母集団とする統計値に基づいて設定されることで、複数の前記子機便器に前記未使用期間閾値を設けるように構成されている。

このように構成された本発明においては、統計的に処理する母集団を複数の子機便器の通知経過時間によって設定することで、複数の子機便器に纏めて未使用期間閾値を設定することができ、簡便なシステムで故障検知を管理することができる。

本発明において、好ましくは、前記未使用期間閾値は、前記通信親機によって、前記子機便器それぞれにおける前記通知経過時間を母集団とする統計値に基づいて設定されることで、前記子機便器それぞれに前記未使用期間閾値を設けるように構成されている。

このように構成された本発明においては、統計的に処理する母集団を子機便器それぞれの通知経過時間によって設定することで、子機便器の設置位置によって子機便器の使用頻度にバラツキがあっても、それぞれの使用状況に応じた最適な未使用期間閾値を設定することができる。

本発明において、好ましくは、前記制御部は、前記子機便器の故障と判断した際に、外部へ故障した前記子機便器の設置場所情報に関する報知を行う報知手段を備えるように構成されている。

このように構成された本発明においては、故障が判明した際に、迅速に外部へ故障した子機便器の設置場所情報を知らせることができ、早期に故障への対処ができる。

本発明の便器システムによれば、便器の故障によって水が外部へ漏水する前に、該当便器の故障を検出することができる。

本発明の第一実施形態におけるトイレ空間を示す全体図である。 本発明の第一実施形態における通信親機及び子機便器を示すブロック図である。 図２の通信親機による子機便器の故障判断を表すフローチャートである。 図２の通信親機による子機便器の未使用期間閾値を設定するフローチャートである。 本発明の第二実施形態における通信親機による子機便器の未使用期間の統計値を算出するフローチャートである。

以下、本発明の一実施形態による便器システムを、添付図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一実施形態におけるトイレ空間を示す全体図であり、図２は、本発明の第一実施形態における通信親機及び子機便器を示すブロック図である。

図１、図２に示すように、トイレ空間１００は、複数の子機便器Ａと、洗面器２と、手乾燥装置４と、を有する。ここで言うトイレ空間１００とは、複数の子機便器Ａが設置されたあらゆる施設、部屋等のあらゆる領域を含むものとする。また、本発明の第一実施形態において、子機便器Ａは、大便器に限らず小便器でも良い。

複数の子機便器Ａは、それぞれ通信親機６に接続されている。ここでいう「接続」は、導線、電線、無線媒体などで繋がっている場合や、クラウド環境上のネットワークによるシステムで繋がっている場合を指す。通信親機６は、モニターステーション２００（図示せず）に設置されている。モニターステーション２００は、トイレ空間１００以外の部屋もしくは施設に設けられている。本発明の一実施形態においては、便宜上、子機便器Ａの個数をＮ個とし、それぞれ子機便器Ａ１、子機便器Ａ２、…、子機便器Ａｐ、…、子機便器ＡＮとする。複数の子機便器Ａは、それぞれ、自身の使用情報を通信親機６に送信する。通信親機６は、複数の子機便器Ａから送信された子機便器Ａの使用情報、即ち子機便器Ａの内部に設けられた人体検知センサ１０が人体を検知した際に送信する使用通知信号を受信する制御部８を有している。

次に、図３、図４を用いて、本発明の一実施形態における子機便器Ａの故障検知制御を説明する。

図３は、図２の通信親機による子機便器の故障判断を表すフローチャートである。子機便器Ａは、使用者によって使用されたかどうかを、内部に設けられた人体検知センサ１０によって検出する（Ｓ１００）。使用を検出した場合（Ｓ１００ＹＥＳ）、通信親機６へ使用情報を送信する（Ｓ１０１）。通信親機６の制御部８は、最初に使用情報が送信された時刻を前回通知時刻として記憶する。

通信親機６の制御部８は、子機便器Ａからの使用情報が通知されたかどうかを検出する（Ｓ１０２）。使用情報の通知がない場合、即ち子機便器Ａからの使用情報を受信していない場合（Ｓ１０２ＮＯ）、前回通知を受けた時刻（前回通知時刻）から現時刻までの時間、即ち未使用期間を算出し、その長さが、制御部８に設定されている未使用期間閾値より長いかどうかを判断する（Ｓ１０３）。未使用期間閾値の算出・設定方法は後述する。

未使用期間が未使用期間閾値より長い場合（Ｓ１０３ＹＥＳ）、制御部８は、該当する子機便器Ａが故障したと判断し、制御部８内の報知手段１２（図２参照）によって、モニターステーション２００内へ、故障状態・故障箇所を報知される。ここでいう「故障箇所」は、該当する便器の位置、もしくは、該当する便器が設置されているトイレ空間１００の位置である。未使用期間が未使用期間閾値より長いかどうかの判断が終了すると、次の子機便器Ａに対して同様の動作を行う（Ｓ１０５）。

ステップＳ１０２において、通信親機６が子機便器Ａから使用情報の通知があった場合、即ち子機便器Ａからの使用情報を受信した場合（Ｓ１０２ＹＥＳ）、今回の通知の直前に通知を受けた時刻（前回通知時刻）と、今回の通知を受けた時刻（今回通知時刻）との差、即ち使用間隔データ（通知経過時間）を算出する（Ｓ１０６）。その後、該当する子機便器Ａに対して制御部８に記憶された前回通知時刻を消去し、今回通知時刻を新たな前回通知時刻として記憶させ（Ｓ１０７）、次の子機便器Ａに対する動作へと移行する（Ｓ１０５）。このようにして、子機便器の故障判断を行っている。

図４は、図２の通信親機による子機便器の未使用期間閾値を設定するフローチャートである。まず、通信親機６は、使用間隔データを算出する度に、制御部８内に設けられた移動平均バッファ（記憶領域）に、子機便器Ａの該使用間隔データを保存する（Ｓ２０１）。子機便器Ａは、子機便器Ａ１から子機便器ＡＮのＮ個あるため、使用間隔データはＮ個保存される。保存されたＮ個の使用間隔データを母集団とすることで、子機便器Ａ１〜ＡＮの使用間隔データの平均値μ及び分散値σを得ることができる（Ｓ２０２）。

得られた平均値μ及び分散値σから、未使用期間閾値は、μ＋３σと設定する（Ｓ２０３）。これは、子機便器Ａ１〜ＡＮの使用間隔データのばらつきは、正規分布に従っていると推測したことから、統計学の理論に基づいて、誤差範囲は分散値σの３倍というように設定されている。

このような未使用期間閾値の設定は、子機便器Ａ１〜ＡＮの使用間隔データが更新される度に行われる。即ち、通信親機６が子機便器Ａからの使用通知信号を受信する度に更新される。また、管理者の通信親機６に対する設定により、特定の子機便器Ａにおける使用間隔データを未使用期間閾値の設定に使用しないようにすることも可能である。

図５は、本発明の第二実施形態における通信親機による子機便器の未使用期間の統計値を算出するフローチャートである。

図５に示すように、本発明の第二実施形態において、通信親機６は、子機便器Ａ１〜ＡＮと同じ個数の移動平均バッファを制御部８内に設けており、子機便器Ａ１〜ＡＮに応じて、それぞれの子機便器Ａの使用間隔データが保存される。移動平均バッファ内には、特定の子機便器Ａのみの使用間隔データが集められるため、特定の子機便器Ａの使用間隔データの平均値μ及び分散値σを得ることができる。

この際、未使用期間閾値は、子機便器Ａに応じて設定される。よって、子機便器Ａに応じて、より精密な故障検出を行うことができる。

以上より、上述した本発明の一実施形態の便器システムによれば、便器の故障によって水が外部へ漏水する前に、該当便器の故障を検出することができる。

本発明の一実施形態において、子機便器Ａの故障検出を行う便器システムについて説明したが、必ず故障検出制御を行う必要はなく、管理者の通信親機６に対する操作によって、所定時間、もしくは管理者が次に操作するまで、故障検出制御を行わないように設定する構成を加えても良い。このような構成を加えることで、例えば、トイレ空間１００が設けられたビルに一定期間人が立ち入らない時期があったとしても、管理者は予め故障検出制御を行わないように通信親機６に対して設定することで、その一定期間内に故障の誤検出をしてしまうことを防ぐことができる。

また、本発明の一実施形態において、前記のように管理者の通信親機６に対する操作によって、予め故障検出制御を行うようにするかどうかを一意に設定しても良いが、時間帯別に個別に設定を行う構成を加えてもよい。例えば１日を３０分ごとの４８分割の時間帯とし、これを月曜日から日曜日までの１週間分、つまり７×４８の３３６個の時間帯として、それぞれの時間帯ごとに故障検出制御を行うようにするかどうかを、通信親機６に対して設定できるようにする。オフィスビルのトイレでは、夜中から早朝にかけて、もしくは休日などの時間帯は、従業員が居なくなり、トイレの利用頻度が著しく低下する時間帯となる。すなわち、月曜日から金曜日までの７時３０分から２４時００分までの時間帯を故障検出制御をするように通信親機６に対して設定し、休日の全時間帯と、月曜日から金曜日の０時００分から７時３０分までの時間帯は故障検出制御しないように設定すれば良い。このように時間帯別に故障検出制御の有無を設定できる構成にすることによって、子機便器Ａの利用頻度が低下する時間帯での故障の誤検出を防ぐことができる。

さらに、本発明の一実施形態において、前記のように通信親機６に対する故障検出制御の有無を設定する操作を、管理者の考えのもとに、時間帯別に予め設定する構成としても良いが、過去の子機便器Ａの利用傾向から、故障検出制御の有無の設定を自動的に行う方法でもよい。例えば、３０分を区切りに、１週間分の３３６個の時間帯ごとに、それぞれの時間帯での使用回数を逐次積算し、積算使用回数が設定値より少ない時間帯は、故障検出制御しないように通信親機６に設定するようにする。このように時間帯別に、故障検出制御の有無を過去の利用傾向から自動的に設定する構成にすることによって、管理者の恣意的な考えによらず、客観的な制御判断の設定ができるので、子機便器Ａの利用頻度が低下する時間帯での故障の誤検出を防ぐことができる。

さらに、本発明の一実施形態において、前記のように未使用期間閾値を一意に設定しても良いが、過去の子機便器Ａの利用傾向から、時間帯別に未使用期間閾値を自動的に設定する方法でもよい。例えば、３０分を区切りに、１週間分の３３６個の時間帯ごとに、それぞれの時間帯ごとに子機便器Ａの使用間隔データの平均値μ及び分散値σを算出する移動平均バッファを設け、時間帯別に未使用期間閾値を設定する。通信親機６は時間帯別の未使用期間閾値を把握し、その時間帯の子機便器Ａの使用状況に応じて故障検知制御を行う。こうすることによって、オフィスビルのトイレのように、昼休みや早朝など時間帯別に使用頻度が大きく異なる際でも、利用状況に則した、正しい判断基準で故障検出の判断ができるようになり、故障の誤検出を招くことを防止することができる。

また、本発明の一実施形態において、例えば子機便器Ａにスイッチを設け、使用者がスイッチを操作することによって、所定時間、もしくは使用者が次に操作するまで、子機便器Ａは通信親機６へ使用情報を送信しない、もしくは使用者のスイッチ操作による信号に基づいて、通信親機６が子機便器Ａからの使用情報を受信しないように構成しても良い。このような構成とすることで、例えば、トイレ空間１００内の清掃が行われた際に、実際に使用者が子機便器Ａを使用していないのに子機便器Ａが使用を検知してしまった場合における通信親機６の誤認検出を防ぐことができる。

さらに、本発明の一実施形態において、未使用期間閾値は、子機便器Ａの使用間隔データの統計値によって設定されたが、本発明はそれに限らず、使用者によって任意の値に設定されても良い。また、本発明の一実施形態において、未使用期間閾値は、μ＋３σ、即ち子機便器Ａの使用間隔データの平均値μに分散値σの３倍を加えた値としたが、本発明はそれに限らず、μ＋σや、μ＋２σなど、平均値μと分散値σに任意の係数を掛けた値とを足し合わせた値にしても良い。さらには、使用間隔データは正規分布に従っていると推測したが、ポアソン分布など他の確率分布に従うと仮定しても良く、このような構成にすることで、故障検出の範囲の幅を広げることができる。

Ａ、Ａ１〜ＡＮ 子機便器
２ 洗面器
４ 手乾燥装置
６ 通信親機
８ 制御部
１０ 人体検知センサ
１２ 報知手段
１４ スイッチ
１００ トイレ空間
２００ モニターステーション

Claims (5)

1. 信号を送信する複数の子機便器と、
   前記複数の子機便器からの信号を受信する通信親機と、からなる便器システムにおいて、
   前記子機便器は、前記通信親機へ、便器が使用される度に使用通知を送信し、
   前記通信親機は、前記子機便器毎に使用通知を管理し、使用通知を受けてから所定時間、次の使用通知を受信しなかった前記子機便器について、故障と判断する制御部を備えたことを特徴とする便器システム。
2. 前記通信親機は、前記子機便器から通知を受けた時刻から次に通知を受けた時刻までの通知経過時間を保存するとともに、複数の前記通知経過時間の統計値から未使用期間閾値を設定し、
   前記制御部は、前記子機便器から通知を受けてから次の通知を受けるまでの経過時間が前記未使用期間閾値より長い時に、前記子機便器の故障と判断することを特徴とする請求項１に記載の便器システム。
3. 前記未使用期間閾値は、前記通信親機によって、複数の前記子機便器における前記通知経過時間を母集団とする統計値に基づいて設定されることで、複数の前記子機便器に前記未使用期間閾値を設けることを特徴とする請求項２に記載の便器システム。
4. 前記未使用期間閾値は、前記通信親機によって、前記子機便器それぞれにおける前記通知経過時間を母集団とする統計値に基づいて設定されることで、前記子機便器それぞれに前記未使用期間閾値を設けることを特徴とする請求項２に記載の便器システム。
5. 前記制御部は、前記子機便器の故障と判断した際に、外部へ故障した前記子機便器の設置場所情報に関する報知を行う報知手段を備えることを特徴とする請求項１乃至４何れか１項に記載の便器システム。