JP2017162040A - 浴室監視装置、浴室乾燥機、浴室暖房機および浴室用換気扇 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に開示されている風呂装置は、浴室に人が動いているか否かを検出する体動検出装置を設け、浴室内で人が動かなくなったときに外部に的確に報知し、事故を未然に防ぐものである。
また、特許文献2に開示されている浴室監視装置も、撮像装置を有した人体検出センサおよび赤外線センサから構成される人体センサにより浴室内の入浴者の動きを監視し、入浴者の動きが一定時間なかった場合は警報音などにより注意喚起と外部への報知を行うものである。
図1は本発明の実施の形態1にかかる浴室監視装置のブロック構成および浴室を示す図、図2−1〜図2−3は実施の形態1にかかる浴室監視装置の位置検出動作を示す図、図3は実施の形態1にかかる浴室監視装置の監視動作を示すフローチャート図である。
まず、図1を用いて、本発明の浴室監視装置3の構成を説明する。図1において、浴室1内に置かれた浴槽2の上方の天井部に、浴室監視装置3の位置検出手段として超音波センサ4が設置されている。超音波センサ4は超音波を外部に発信する発信部41と、発信された後、被検知物で反射して戻ってきた超音波を受信する受信部42と、超音波センサ4から被検知物までの距離を演算する演算部43によって構成されている。超音波センサ4は判断手段5と接続され、判断手段5は脱衣所などの浴室外もしくは浴室内に設置された報知手段6と接続されている。判断手段5は、具体的にはマイコンなどで構成可能である。また、報知手段6はLEDやLCDなどの表示器やブザー、音声出力機能などによって構成可能である。なお、報知手段6として、住宅内電気機器を統括的にコントロールするHEMSコントローラを利用してもよい。また、スマートフォンやタブレット機器を利用してもよい。
浴室監視装置3は、上記の超音波センサ4、判断手段5、報知手段6によって構成されている。
図2−1は入浴者Xが浴槽2に正常に浸かっている場合の超音波による位置検出動作を示している。入浴者Xが正常に浴槽2の湯に浸かっている場合、浴槽2内にしゃがんだ姿勢で頭をしっかり持ち上げているので、その頭部の位置は浴槽2の底面から第一の高さh1以上であって第二の高さh2以下の範囲内に存在すると考えることができる。すなわち、入浴者Xの正常時の頭部の位置は図2−1に示した第一の監視ゾーンである領域Z1内に存在すると推定できる。
超音波は、超音波センサ4の発信部から発信された後、入浴者Xの頭部に垂直に当って反射した分が、受信部に戻ってきて受信される(超音波信号72)。ここで、超音波の発信から受信までの所要時間の計測により、超音波センサ4から被検知物までの距離を算出することができるので、超音波が領域Z2内で反射したのかどうかを判別することができる。これにより判断手段5は、超音波が領域Z2内で反射したのであれば、入浴者Xが浴槽2内で立ち上がっていて、その頭部で反射したものと推定する。すなわち、被検知物は入浴者であってかつ正常状態であると判断することができる。
次に、それらの情報に基づく浴室監視装置3の監視動作フローチャートを、図3により説明する。
さらに、入浴者Xが領域Z1内にいて所定の時間T1以上経過した場合も異常ありと判断し、また、異常発生時に浴室1内の入浴者X自身に注意を喚起することも可能である。
また、入浴者が正常に浴槽から出た場合は異常なしと判断するので、不要な誤報知を防止することができる。
さらに、入浴者が正常な領域に所定の時間以上留まっている場合にも異常ありと判断することができるため、入浴者が気分が悪くなる事態を未然に防ぐことが可能である。
実施の形態1における浴室監視装置では、入浴者が正常に浴槽に浸かっていると判断するための領域Z1の上方に領域Z2を設定し、入浴者が立ち上がることすなわち領域Z2を通過することによって、正常な状態で浴槽から出たと判断するようにした。実施の形態2では、領域Z2を浴槽と洗い場との境界部に設定したものである。
図4は実施の形態2にかかる浴室監視装置の監視ゾーンを示す浴室内上面図である。以下、図4により実施の形態2の構成と動作を説明する。
したがって、実施の形態1と同様に、浴室監視装置3の判断手段5は、入浴者Xが領域Z1内にいる場合および入浴者Xが領域Z2を経由して領域Z1からいなくなった場合を「異常なし」と判断し、入浴者Xが領域Z2を経由せずに領域Z1からいなくなった場合を「異常あり」と判断することができる。そして、異常ありの場合には報知手段6により浴室1外に異常発生を報知する。
また、入浴者が正常に浴槽から出た場合は異常なしと判断するので、不要な誤報知を防止することができる。
さらに、入浴者が正常な領域に所定の時間以上留まっている場合にも異常ありと判断することができるため、入浴者が気分が悪くなる事態を未然に防ぐことが可能である。
実施の形態1では超音波センサを浴室天井に設置し、入浴者の頭部をほぼ真上から検知する構成とした。実施の形態3は、超音波センサを浴室壁面の上部に設置する構成とするものである。
図5−1〜図5−3は実施の形態3にかかる浴室監視装置の位置検出動作を示す図である。以下、図5−1〜図5−3により実施の形態3の構成と動作を説明する。
図5−1は入浴者Xが浴槽2に正常に浸かっている場合の超音波による位置検出動作を示している。超音波は、超音波センサ4の発信部から発信された後、入浴者Xの頭部に垂直に当って反射した分が、受信部に戻ってきて受信される(超音波信号71)。なお、超音波は人体のどこに当っても反射するが、頭部は天井近くの壁面に設置した超音波センサ4に最も近いことから、頭部での反射波が最も早く受信部に戻ってくる。
浴室監視装置3は、超音波を発信してから反射して戻ってくるまでの時間を計測することにより、超音波センサ4と入浴者Xとの距離を演算により求めることができるが、超音波が入浴者Xに対して斜め上方向から発信されるため、入浴者Xとの距離は、例えば図中に示したY1〜Y6のように区分することができる。
ここで、領域Z1(第一の監視ゾーン)は、実施の形態1で説明したように、入浴者Xが正常に浴槽2に浸かっている場合に入浴者Xの頭部が存在する領域である。図5−1の場合、超音波センサ4が距離Y4の位置にある被検知物を検知することにより、浴室監視装置3は入浴者Xが浴槽の中央付近に浸かっていると推定できる。
また、入浴者Xに気分が悪くなるなどの異常が発生して、浴槽2の湯中に沈みかかった状態になった場合は、超音波センサ4からの距離が例えばY4からY5に変化したことを検知することができるので、入浴者Xが領域Z1(第一の監視ゾーン)から下方に外れたと推測することができる。
このように、実施の形態3においては、湯面に対して垂直に当って反射してくる超音波がないため、入浴者Xがいるかいないかをより精度よく判断することができる。
また、入浴者が正常に浴槽から出た場合は異常なしと判断するので、不要な誤報知を防止することができる。
さらに、入浴者に対し、斜め上方から超音波を発信するため、湯面での反射がなく、より精度よく入浴者の存在を判断することができる。
実施の形態1〜3における浴室監視装置では、入浴者が領域Z2を通過したことにより正常な状態で浴槽から出たと判断するようにした。実施の形態4では、入浴者を検知しなくなった後の湯面の高さにより正常/異常を判断する構成としたものである。
図6−1〜図6−3は実施の形態4にかかる浴室監視装置の位置検出動作を示す図、図7は実施の形態4にかかる浴室監視装置の監視動作を示すフローチャート図である。以下、図6−1〜図6−3および図7により実施の形態4の構成と動作を説明する。
入浴者Xが浴槽2の湯に正常に浸かっている場合、実施の形態1で説明したように、入浴者Xの頭部の位置は図6−2に示した領域Z1内に存在すると考えることができる。すなわち、超音波が領域Z1内で反射したのであれば入浴者Xが浴槽2に浸かっており、その頭部が正常な位置に存在すると判断することができる。
このとき、入浴者が浴槽内に沈みかかっているか、あるいは完全に沈んでいるので、湯面の高さh3は誰も入浴者がいないときの湯面の高さh4より高い状態にある。すなわち、領域Z4より高くて領域Z1より低い領域Z3(第三の監視ゾーン)で反射する。
次に、それらの位置情報に基づく浴室監視装置3の監視動作フローチャートを、図7により説明する。
次に、ステップS12で入浴者Xの頭部が領域Z1内に存在しているかどうかを監視する。領域Z1内で検知している場合は、ステップS13に進む。ステップS13では、領域Z1内で検知されている状態がどれだけの時間継続しているかを監視する。あらかじめ設定された所定の時間T1を経過していなければ、ステップS12に戻る。
さらに、入浴者Xが領域Z1内にいて所定の時間T1以上経過した場合も異常ありと判断し、また、異常発生時に浴室1内の入浴者X自身に注意を喚起することも可能である。
また、入浴者が正常に浴槽から出た場合は異常なしと判断するので、不要な誤報知を防止することができる。
さらに、入浴者が正常な領域に所定の時間以上留まっている場合にも異常ありと判断することができるため、入浴者が気分が悪くなる事態を未然に防ぐことが可能である。
実施の形態5は、複数個の超音波センサにより浴槽内の監視ゾーンを区分けして監視する構成とするものである。
図8は実施の形態5にかかる浴室監視装置の監視ゾーンを示す浴室内上面図である。以下、図8により実施の形態5の構成と動作を説明する。
例えば、入浴者Xが浴槽2内の中央部にいた場合と、縁寄りにいた場合とで、正常位置(第一の監視ゾーンZ1)に存在しているか否かの判断をより正しく行うことができる。
また、本実施の形態では、浴槽2内を6つの領域すなわち領域Z11〜Z16に分割した例で説明したが、6つに限るものではない。
また、入浴者が浴槽内の平面上のどのエリアにいるかによって生じる判定誤差を小さくできるので、より正しく入浴者の状態を監視できるという効果も得られる。
入浴者によって、その体格や、好む入浴位置、姿勢などの違いがあるため、入浴者頭部の正常な位置としての領域Z1に個人差が出てくる。実施の形態6は、浴室監視装置に記憶手段を備え、上記入浴者毎の位置情報を蓄積して、入浴者毎の標準的な頭部位置を設定し、さらに更新していく構成としたものである。
図9は実施の形態6にかかる浴室監視装置のブロック構成および浴室の概略構成を示す図である。以下、図9により実施の形態6の構成と動作を説明する。
また、上記の標準位置情報や時間情報が季節の変化や入浴者の体格や好みの変化などによって変遷していくことも考えられるため、定期的にあるいは常時最新情報として更新するとより効果的である。
また、入浴者の体格や好みによる入浴位置や時間を蓄積し、入浴者各々の標準的な位置、時間を記憶するので、入浴者の正常/異常の判断をより精度よく実施することができる。
実施の形態1〜6では、位置検出手段により、浴槽内の入浴者の位置を検出し、正常/異常の判断を行うように構成した。実施の形態7では、浴室監視装置にさらに動体検知手段を設け、位置検出手段による入浴者検知を補う構成とするものである。
図10は実施の形態7にかかる浴室監視装置のブロック構成および浴室の概略構成を示す図であり、図11は実施の形態7にかかる浴室監視装置の監視ゾーンを示す浴室内上面図である。以下、図10および図11により実施の形態7の構成と動作を説明する。
したがって、動体検知手段12を用いることによって、入浴者が洗い場8にいる場合の正常/異常を判断することができ、かつ入浴者以外の物体による誤検知も防止できる。
また、浴室出入口17付近での動体検知により、浴室1への入室、浴室1からの退室も検知することができる。
なお、具体的な動体検知手段12としては、焦電型赤外線センサやドップラセンサなどを利用することができる。
また、入浴者が浴槽から出て洗い場にいるときの正常/異常も監視することができる。さらに、入浴者の浴室への入退室も確認できるため、入浴者が浴室内にいるときのみ監視を行い、不在の場合の監視を省くことができる。
実施の形態8は、実施の形態1〜7に示したような浴室監視装置を浴室乾燥機に組み込んだ構成とするものである。
図12は実施の形態8にかかる浴室乾燥機および浴室の概略構成を示す図、図13は実施の形態8にかかる浴室乾燥機の概略構成を示す図、図14は実施の形態8にかかる浴室乾燥機の監視動作を示すフローチャート図である。以下、図12〜図14により実施の形態8の構成と動作を説明する。
回転ダンパー138は、回動することによって、風路16と排気口139との間を遮蔽する位置、風路16と循環吹出口136との間を遮蔽する位置、またはそれらの位置の間における任意の位置を取ることが可能となっている。これにより、風路16からの空気を、循環風路161側と排気風路162側とに任意の流量比で分配することができる。
加熱部137は、循環風路161側に配置される。
超音波センサ4は制御部130と接続されている。制御部130は実施の形態1〜7で説明した判断手段5の機能を内蔵するものとする。また、制御部130は記憶手段10の機能も内蔵する。さらに、浴室乾燥機13のリモコン14は実施の形態1〜7で説明した報知手段6の機能を内蔵するものとする。また、ハウジング133内あるいはその外部に動体検知手段12を設け、それと制御部130とを接続することが可能である。すなわち、超音波センサ4、制御部130、リモコン14およびその他により、実施の形態1〜7で説明した浴室監視装置の機能を実現できるものとする。
「乾燥運転」は、循環送風機132によって浴室内から吸込んだ空気を、加熱部137を用いて加熱して浴室内に温風として送風するとともに、循環送風機132によって吸い込まれた室内空気の一部を外部へ排気して、浴室内の乾燥を行う運転である。
「暖房運転」は、循環送風機132によって吸込んだ浴室内空気を、加熱部137を用いて加熱し、浴室内へ送風して暖房を行う運転である。
「換気運転」は、浴室内の空気を外部へ排気する運転である。
「涼風運転」は、循環送風機132を用いて浴室内の空気を循環送風するとともに、循環送風機132によって吸込んだ浴室内空気の一部を室外へ排気する運転である。涼風運転は浴室内の湿気を排出して浴室内に涼風を送り出す運転であり、夏場の蒸し暑い入浴や、湯あたり解消などに有効である。
さらに、浴室乾燥機13の機能と、浴室監視機能とを組み合わせることによって、より快適な浴室環境を実現することも可能である。以下にその一例を示す。
浴室乾燥機13の判断手段としての制御部130は、領域Z1内で人体の頭部を検出した時点から監視動作を開始する。図14において、ステップS21で人体の頭部が領域Z1内に存在しているかどうかを監視する。領域Z1内で検知している場合は、ステップS22に進む。ステップS22では、領域Z1内で検知されている状態がどれだけの時間継続しているかを監視する。あらかじめ設定された所定の時間T2を経過していなければ、ステップS21に戻る。
このように、浴室内の異常監視と浴室乾燥機の機能とを連動させることで、より快適で安心な浴室空間を提供することが可能となる。
なお、本実施の形態においては入浴者の監視を実施の形態1に示した方法で説明したが、実施の形態4に示した方法を採用してもよい。
また、入浴者に異常が見られた場合、外部に報知する前に、浴室乾燥機の運転によってまず入浴者の状態の改善を図ることが可能となる。
また、浴室の天井あるいは壁面上部の限られたスペースを有効に活用し、かつ設置工事の手間を削減できるという効果がある。
浴室暖房機は、送風機により空気吸込口から吸い込んだ浴室内の空気を加熱手段であるヒータで温めた後に空気吹出口から浴室内に送り出すことによって浴室内を暖房する機器である。浴室暖房機に浴室監視装置を搭載することにより、実施の形態8同様、浴室の天井あるいは壁面上部の限られたスペースを有効に活用し、かつ設置工事の手間を削減できるという効果が得られる。また、浴室監視装置により入浴者の異常を検知した場合は、浴室暖房機のヒータを停止した状態で浴室内から吸い込んだ空気を再び浴室内すなわち入浴者側に送風することにより、実施の形態8同様、まず入浴者の状態の改善を図ることができる。
4 位置検出手段
5 判断手段
6 報知手段
10 記憶手段
12 動体検知手段
13 浴室乾燥機
Claims (15)
- 浴室の上部に設置され、浴槽内またはその上方の空間内に存在する被検知物の位置情報を取得する位置検出手段と、
前記位置情報が前記浴槽内およびその上方の空間に定めた複数の監視ゾーンのうちのいずれから検出されたかによって、前記浴室内の入浴者の正常状態または異常状態を判断する判断手段と、
前記判断手段が異常状態と判断した際に浴室内もしくは浴室外に異常を報知する報知手段と
を備える浴室監視装置。 - 前記複数の監視ゾーンは、第一の監視ゾーンおよび第二の監視ゾーンを含み、
前記判断手段は、前記位置情報の検出状況が前記第一の監視ゾーンでの検出から前記第二の監視ゾーンでの検出を経由せずに前記第一の監視ゾーンでの非検出に変化した場合に、前記入浴者の状態を異常と判断する
ことを特徴とする請求項1に記載の浴室監視装置。 - 前記第一の監視ゾーンは浴槽内の底面から第一の高さ以上かつ第二の高さ以下にあり、
前記第二の監視ゾーンは浴槽内の底面から前記第二の高さ以上にある
ことを特徴とする請求項2に記載の浴室監視装置。 - 前記第一の監視ゾーンは浴槽内の底面から第一の高さ以上にあり、
前記第二の監視ゾーンは浴槽内と浴槽外との境界領域にある
ことを特徴とする請求項2記載の浴室監視装置。 - 前記複数の監視ゾーンは、上方から下方に向かって順番に並んだ第一の監視ゾーン、第三の監視ゾーン、第四の監視ゾーンを含み、
前記判断手段は、前記位置情報の検出状況が前記第一の監視ゾーンでの検出から前記第四の監視ゾーンでの検出に変化した場合には前記入浴者の状態を正常と判断し、前記位置情報の検出状況が前記第一の監視ゾーンでの検出から前記第三の監視ゾーンでの検出に変化した場合には前記入浴者の状態を異常と判断する
ことを特徴とする請求項1に記載の浴室監視装置。 - 前記判断手段は、前記位置情報の前記第一の監視ゾーンでの検出継続時間が所定の時間を超えた場合にも前記入浴者の状態を異常と判断する
ことを特徴とする請求項2から5のいずれか一項に記載の浴室監視装置。 - 前記位置検出手段は複数個設けられ、
前記複数の位置検出手段の各々が、前記監視ゾーンの水平面を複数に区分して得られる小監視ゾーンの各々における被検知物の位置情報を取得することで、浴槽内の全域における被検知物の位置情報を取得する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の浴室監視装置。 - 記憶手段をさらに備え、
前記記憶手段は、前記位置検出手段によって検出された前記第一の監視ゾーンにおける位置情報を所定時間ごとに蓄積し、その蓄積された位置情報を基に得られる入浴者の標準的な入浴位置を正常時標準位置情報として記憶し、
前記判断手段は、前記正常時標準位置情報に基づき、前記入浴者の正常状態または異常状態の判断を行う
ことを特徴とする請求項2から7のいずれか一項に記載の浴室監視装置。 - 被検知物の動体情報を取得する動体検知手段をさらに備え、
前記判断手段は、前記動体検知手段からの前記動体情報に基づき、前記位置検出手段の監視ゾーン以外の場所での入浴者の存在もしくは前記入浴者の浴室外への退出を判定する
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の浴室監視装置。 - 浴室内の空気を吸い込むための空気吸込口と、
吸い込んだ空気を前記浴室内に吹き出すための空気吹出口と、
吸い込んだ空気を外部に排気するための排気口と、
前記空気吸込口と前記空気吹出口とを連絡する循環風路と、
前記空気吸込口と前記排気口とを連絡する排気風路と、
前記空気吸込口から空気を吸い込み、前記循環風路または前記排気風路へ送る送風機と、
前記送風機から送られた空気を前記循環風路、前記排気風路のいずれか一方あるいは両方に分流する風量切替手段と、
請求項1〜9のいずれか一項の浴室監視装置と
を備えることを特徴とする浴室乾燥機。 - 前記判断手段が前記入浴者が異常状態にあると判断した場合に、
前記送風機の運転により浴室から吸い込んだ空気を、前記風量切替手段により前記循環風路側と前記排気風路側に分流して、前記循環風路側に分流された空気を前記空気吹出口から浴室内に送風し、前記排気風路側に分流された空気を前記排気口を経由して外部に排出する
ことを特徴とする請求項10に記載の浴室乾燥機。 - 浴室内の空気を吸い込むための空気吸込口と、
吸い込んだ空気を加熱する加熱手段と、
吸い込んだ空気を前記浴室内に吹き出すための空気吹出口と、
前記空気吸込口から前記空気吹出口への空気の流れを生成する送風機と、
請求項1〜9のいずれか一項の浴室監視装置と
を備えることを特徴とする浴室暖房機。 - 前記加熱手段は運転または停止のいずれかに制御可能であり、
前記判断手段が前記入浴者が異常状態にあると判断した場合に、
前記加熱手段を停止して、前記送風機の運転により浴室から吸い込んだ空気を前記空気吹出口から浴室内に送風する
ことを特徴とする請求項12に記載の浴室暖房機。 - 浴室内の空気を吸い込むための空気吸込口と、
吸い込んだ空気を外部に排気するための排気口と、
前記空気吸込口から空気を吸い込み、前記排気口へ送る送風機と、
請求項1〜9のいずれか一項の浴室監視装置と
を備えることを特徴とする浴室用換気扇。 - 前記判断手段が前記入浴者が異常状態にあると判断した場合に、
前記送風機の運転により浴室から吸い込んだ空気を前記排気口から外部に排出する
ことを特徴とする請求項14に記載の浴室用換気扇。
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